Enligt Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) sjätte utvärderingsrapport (AR6) har mänskliga aktiviteter haft en betydande inverkan på planeten. I takt med att de globala utsläppen av växthusgaser (främst koldioxid) har fortsatt att öka, har även de globala temperaturerna ökat – med allvarliga ekologiska konsekvenser. Mellan 2011 och 2020 steg den globala yttemperaturen med uppskattningsvis 1,07°C (2,01°F) över genomsnittet 1850–1900. I denna takt kan temperaturerna öka ytterligare med 1,5°C till 2°C (2,7°F till 3,6°F) under de kommande decennierna, beroende på om vi kan uppnå nettonoll till 2050.

Tyvärr är uppgifterna för det senaste året inte uppmuntrande. Enligt 2023 Global Carbon Budget (GCB), en årlig bedömning av jordens kolcykel, fortsatte utsläppen 2023 att öka med 1,1 % jämfört med föregående år. Detta placerade de totala utsläppen av fossila bränslen från antropogena källor till 36,8 miljarder ton (mer än 40 amerikanska ton) koldioxid, med ytterligare 4,1 miljarder ton (4,5 amerikanska ton) tillfört av avskogning, extrema skogsbränder och andra källor. Denna trend indikerar att vi går bort från våra mål och att saker och ting kommer att bli värre innan de blir bättre.

Koldioxidbudgetar är avgörande för att bedöma mänsklighetens inverkan på planeten och implementera begränsningsstrategier. Budgeten kvantifierar hur mycket kol som tillfördes atmosfären från användning av fossila bränslen, förändringar i markanvändningen och andra faktorer i förhållande till hur mycket kol som togs bort av planetens kolcykel. Detta syftar på hur vår planet och dess ekosystem återvinner kol, vilket håller koldioxidnivåerna i vår atmosfär inom vissa parametrar och säkerställer att temperaturen förblir stabil över tiden.

I eoner upprätthölls denna balans av fotosyntetiska växter, organismer och jordens hav, som absorberade CO₂ från atmosfären. Under tiden satte geologiska krafter (d.v.s. mantelkonvektion) den i jordskorpan som karbonatstenar. Sedan den industriella revolutionen har förbrukningen av fossila bränslen ökat kraftigt, vilket har blivit exponentiellt värre sedan mitten av 1900-talet. Dessutom har tillväxten av globala befolkningar sedan 1800-talet också sett en motsvarande ökning av markröjning och ekologisk förstörelse.

Kort sagt, utsläppen ökade snabbt samtidigt som jordens naturliga lagringsmekanismer samtidigt stördes. Global Carbon Budget upprättades för att analysera dessa trender och förbereda rapporter som informerar organisationer och hjälper till att styra utvecklingen av klimatpolitiken. Årets rapport förlitade sig på flera datakällor, varav de mest anmärkningsvärda var inventeringar av utsläpp som samlats in av regeringar och energimyndigheter. Satellitdata tillhandahölls av NASA:s Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) instrument för att uppskatta flödet av kol mellan marken och atmosfären.

CO₂ koncentrationerna har ökat från 278 delar per miljon (ppm) år 1750 till 420 ppm år 2023. Förutom koldioxidutsläpp från transporter, kraftproduktion och tillverkning, inkluderade stora bidragsgivare detta år den extrema skogsbränderna i Kanada. Uppgifterna indikerar också att den genomsnittliga globala yttemperaturen 2023 var 1,2°C (2,1°F) varmare än genomsnittet för NASA:s baslinjeperiod (1951–1980), vilket gör det till det varmaste året någonsin. Detta är en del av en trend där de senaste 10 åren (2014–2023) antingen var det hetaste året någonsin eller kopplat till ett annat år under samma period.

Baserat på klimatmodellering och data från Goddard Earth Observing System (GEOS) skapar forskare vid NASA även visualiseringar som illustrerar hur koldioxid produceras och lagras varje år. Visualiseringen nedan är baserad på det senaste hela året med tillgänglig information (2021) och inkluderar data om vegetation, mänsklig befolkningstäthet, infrastruktur och skogsbränder för att visa hur koldioxid tillfördes och avlägsnades från atmosfären. Koldioxidutsläppen är färgkodade baserat på källan för att visa de två huvudsakliga bidragsgivarna och avlägsnandesystemen.

Dessa inkluderar utsläpp av fossila bränslen (gul), förbränning av biomassa (röd), markekosystem (grönt) och havet (blått). Jordskorpan och dess hav är båda kolsänkor, vilket innebär att de tar bort mer kol från atmosfären (och lagrar det) än de släpper ut. Men som visualiseringen visar kan de också vara källor under vissa omständigheter, beroende på tid och plats. Överraskande nog har andelen koldioxid som finns kvar i atmosfären (den luftburna fraktionen) förblivit anmärkningsvärt stabil under de senaste 60 åren, även med den fortsatta ökningen av antropogena växthusgasutsläpp.

Men forskare ifrågasätter om och hur länge den stabiliteten kommer att fortsätta. Ben Poulter, en medförfattare till rapporten och forskare vid NASA:s Goddard Space Flight Center, sammanfattade i ett färskt pressmeddelande från NASA:

"Utsläppen är på väg [i] fel riktning som vi behöver för att begränsa den globala uppvärmningen. Förvånansvärt nog fortsätter havet och marken att absorbera ungefär hälften av det kol vi släpper ut. Endast cirka 44% av utsläppen stannar i atmosfären varje år, vilket saktar ned klimatförändringstakten, men orsakar havets försurning och förändrar hur markekosystem fungerar."

År 2023 analyserade en studie ledd av National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) kollagring i havet under två decennier. Med titeln "Decadal Trends in the Oceanic Storage of Anthropogenic Carbon From 1994 to 2014", indikerade denna studie att denna avgörande kolsänka kan förlora en del av sin lagringskapacitet. Författarna drog slutsatsen att havet sannolikt har bromsat sin absorption eftersom det redan har ackumulerat avsevärda mängder CO₂ och att förändringar i den globala havscirkulationen (på grund av temperaturökningar) kan minska mängden som överförs från underjordiska vatten till havsbotten.

Diagrammet nedan, hämtat från GCB-rapporten 2023, illustrerar hur absorptionshastigheten för kolsänkor har förändrats över tiden. Rapporten betonar också hur koldioxidutsläppen minskar något i vissa regioner, inklusive Europa och USA, men fortfarande ökar globalt. Länderna med den största ökningen av utsläpp 2023 var Indien och Kina, vilket återspeglar det pågående "ekonomiska mirakel" som dessa nationer har genomgått under de senaste decennierna. Baserat på dessa senaste siffror råder det tvivel om att världens regeringar kommer att uppfylla sina klimatmål, enligt Parisavtalet.

Undertecknad i december 2015, delegater från de 196 undertecknande länderna åtog sig att hålla genomsnittliga globala temperaturökningar "väl under 2°C över förindustriella nivåer" samtidigt som de "strävar efter att begränsa temperaturökningen till 1,5°C." Enligt GCB-teamet tyder den nuvarande utsläppsnivån på att planetens nuvarande kolbudget för att hålla temperaturer inom detta intervall håller på att ta slut. De hävdar också att det för närvarande "finns en 50-procentig chans att den globala uppvärmningen kommer att överstiga 1,5°C konsekvent på cirka sju år."

Även om det kanske inte låter så mycket, representerar detta en genomsnittlig ökning (både årligen och globalt), och skillnaden mellan dessa två scenarier är stor. Som IPCC förklarade i sin A6-rapport skulle en ökning med 1,5°C leda till mer extremt väder (kraftiga regn och svåra översvämningar), massdöd och utrotning av många djurarter. Det skulle också innebära att 8 % av all jordbruksmark och 3 till 41 % av fisket i världen skulle gå förlorade på grund av ökad hungersnöd och störningar i jordens hav. Dessa risker ökar kraftigt med en genomsnittlig ökning på 2°C, med beräknad utrotning av upp till 18 % av alla arter på land.

Framför allt är det viktigt att notera att detta inte är det värsta scenariot. Enligt AR6-rapporten skulle en temperaturökning på 4°C (7,2°F) resultera i oåterkalleliga skador på planeten och dess arter:

"[M]ass dödlighet och utrotning förväntas som oåterkalleligt kommer att förändra globalt viktiga områden, inklusive de som är värd för exceptionellt rik biologisk mångfald som tropiska korallrev och kallvattenkelpskogar och världens regnskogar. Även vid lägre uppvärmningsnivåer på 2° C eller mindre, polarfaunan (inklusive fiskar, pingviner, sälar och isbjörnar), tropiska korallrev och mangrover kommer att vara allvarligt hotade."

Data som samlats in av NASA och andra federala myndigheter är nu tillgängliga via det nyligen lanserade U.S. Greenhouse Gas Center. Denna satsning på flera byråer konsoliderar information från observationer och modeller för att ge beslutsfattare en plats för data och analys.

Tillhandahålls av Universe Today