Klimagasser på Svalbard

Utsikt mot Ny-Ålesund og området rundt, sett fra Zeppelinstasjonen, som ligger litt oppi fjellsiden ved Ny-Ålesund.
Foto: Hans Ole Sandring / Kings Bay AS

De viktigste klimagassene er karbondioksid (CO2), lystgass (N2O) og metan (CH4). Dette er gasser som bidrar til en økning i temperatur og hvor konsentrasjonen i atmosfæren påvirkes av menneskelig aktivitet som avskoging og fossil forbrenning.

Hva overvåkes?

Klimagasser på Svalbard

Laster graf ...

Figuren viser konsentrasjonen i deler per million (ppm) av CO2 i luft på Zeppelinobservatoriet i Ny-Ålesund. NILU startet CO2-målinger på Zeppelin i 2012, så her vises også Stockholms Universitets tidsserie fra 1988 og fram til 2012.

Laster graf ...

Figuren viser konsentrasjonen i deler per milliard (ppb) av metan (CH4) i luft på Zeppelinobservatoriet i Ny-Ålesund. Metan er den nest viktigste drivhusgassen fra menneskelig aktivitet etter karbondioksid (CO2). Figuren illustrerer klart økningen i konsentrasjonen av metan på Zeppelin siden 2005. Det var en liten nedgang 2010–2011, og deretter har nivået økt hvert år.

Laster graf ...

Figuren viser konsentrasjonen i deler per milliard (ppb) av lystgass (N2O), i luft på Zeppelinobservatoriet i Ny-Ålesund. Lystgass er en viktig klimagass, og er også den viktigste kilden til ozonnedbrytende nitrogenoksid (NO) og nitrogendioksid (NO2) i stratosfæren, og dermed påvirker komponenten også ozonlaget i stratosfæren. Betraktet over en 100-årsperiode er lystgass beregnet til å ha mellom 265 og 310 ganger mer effekt per masseenhet (globalt oppvarmingspotensial) enn karbondioksid (CO2).

Status og trend

Karbondioksid (CO2)

2015 ble det første året der konsentrasjonen av CO2 målt på Zeppelinobservatoriet var over 400 ppm i gjennomsnitt. Karbondioksid er et sluttproduktet når organiske forbindelser oksideres i atmosfæren, og nivået har økt med hele 40 % siden førindustriell tid. Dette skyldes hovedsaklig antropogen forbrenning av fossilt brensel og arealbruk. Målinger fra Zeppelinobservatoriet viser at CO2 øker med ca. 2,6 ppm per år.

De globale CO2-utslippene fra fossilt brensel og sementproduksjon økte med 2,3 % fra 2012 til 2013, med en total på 9,9 ± 0,5 GtC (milliarder tonn karbon). Dette tilsvarer et utslipp på 36 Gt CO2 til atmosfæren, noe som er 61 % høyere enn 1990-utslippet (referanseåret for Kyotoprotokollen).

Metan (CH4)

Den atmosfæriske konsentrasjonen av metan økte kraftig i det 20. århundret, men konsentrasjonen var relativ stabil i perioden 1998–2006, der den globale gjennomsnittlige økningen var tilnærmet null. En nylig økning i CH4-nivåene det siste tiåret er imidlertid tydelig fra NILU (Norsk institutt for luftforskning) sine observasjoner på Zeppelinobservatoriet, samt observasjoner fra andre stasjoner.

Metanmålinger på Zeppelinobservatoriet startet i 2001, og trenden for hele måleperioden er beregnet. Analysene viser at den gjennomsnittlige økningen i metan er på 5,9 ppb per år.  Den globale metankonsentrasjonen har økt fra 722 ppb i pre-industriell tid til 1853 ppb i 2016, en økning på 257%.

Lystgass (N2O)

Den globale konsentrasjonen av lystgass (dinitrogenoksid) har økt fra rundt 270 ppb før industrialiseringen og opp til et globalt gjennomsnitt på 328,9 ppb i 2016. N2O målingene på Zeppelinobservatoriet startet opp i 2010, og tidsserien er kort for pålitelige trendberegninger. Foreløpige analyser viser imidlertid en gjennomsnittlig N2O økning på 0,93 ppb per år. Årlig N2O gjennomsnitt for Zeppelinstasjonen i 2017 var 330,0 ppb. Ifølge WMO er den globale gjennomsnittlige økningen på 1,1 ppb siden 2014, en litt sterkere økning enn før 2014.

Årsaker

Karbondioksid (CO2)

Karbondioksid er regnet som den viktigste menneskeskapte klimagassen både i Norge og globalt. I Norge er over 80 % av de totale utslippene av klimagasser karbondioksid.

Bruk av fossilt brensel er den viktigste kilden til karbondioksid. Arealbruk er også en viktig kilde. Utslipp av CO2 skjer da gjennom avskoging, nyrydding for jordbruk og nedbrytning av jord. På samme måte som disse jord- og skogsområdene kan bidra til økt CO2 konsentrasjon, kan de også fjerne karbondioksid fra atmosfæren gjennom f.eks. skogplanting.

Metan (CH4)

De viktigste kildene til metan inkluderer

  • boreale og tropiske våtmarker
  • rismarker
  • utslipp fra drøvtyggere
  • brenning av biomasse
  • avfall
  • termitter
  • utvinning og forbrenning av fossilt brensel

Videre er metan hovedbestanddelen i naturgass, og lekkasje fra rørledninger, samt offshore- og onshore-installasjoner, er en kjent kilde til atmosfærisk metan. Fordelingen mellom naturlige og menneskeskapte kilder er ca. 40 % naturlige og 60 % menneskeskapte kilder. Med hensyn til de naturlige kildene, er det en stor og potensiell metankilde under havbunnen, såkalte metanhydrater. I tillegg er det en stor, ukjent mengde karbon som er bundet i permafrostlaget i Sibir og Nord-Amerika, og dette kan bli frigitt som metan dersom permafrostlaget smelter som et resultat av klimaendringer.

Den observerte økningen av metankonsentrasjonen de siste årene ikke fullt ut forstått.

Lekkasjer fra gassinstallasjoner over hele verden, både onshore og offshore, kan være en økende kilde. Derfor er det viktig å finne ut om økningen siden 2005 skyldes utslipp fra store punktkilder, eller om det skyldes at nylig igangsatte prosesser frigjør metan til atmosfæren, f.eks. tining av permafrosten.

Nyere vitenskapelige studier peker i retning av økte utslipp fra våtmarker som ligger i både den tropiske og arktiske regionen.

Lystgass (N2O)

Lystgass er en klimagass med både naturlige og menneskeskapte kilder som inkluderer

  • hav
  • tropiske skoger
  • jord
  • brenning av biomasse
  • dyrket jord
  • bruk av noen typer syntetisk gjødsel
  • ulike industrielle prosesser

Det er store usikkerheter i mengdeestimeringen av N2O-bidraget fra jord, landbruk, forbrenning og marine kilder. Også frossen torvjord i den arktiske tundraen er rapportert som en mulig kilde, men nyere studier ledet av NILU har identifisert tropiske og sub-tropiske regioner som de største kildeområdene.

Konsekvenser

En økning i drivhusgasser i atmosfæren er direkte relatert til klimaendringer og økende temperaturer globalt. I Arktis er temperaturstigningen større enn det globale gjennomsnittet, noe som er i samsvar med dagens klimamodeller.

Karbondioksid (CO2)

Karbondioksid er den viktigste klimagassen med et strålingspådriv på 1,82 W/m2 siden år 1750, en økning på 0,16 W/m2 siden den tidligere rapporten fra FNs klimapanel (IPCCAR4, 2007). Økningen i strålingspådrivet skyldes økningen i CO2 konsentrasjonen de siste årene.

Metan (CH4)

Målingene fra 2017 viser en markant ny rekord i det observerte metannivået på Zeppelin. Metan er den nest viktigste drivhusgassen fra menneskelig aktivitet, nest etter karbondioksid (CO2). Strålingspådrivet er på 0,48 W/m2 fra 1750 og frem til 2011, men så høyt som 0,97 W/m2 dersom en inkludere andre atmosfæriske effekter initiert av metan.

I tillegg til å være en dominerende klimagass, spiller metan en sentral rolle i atmosfærekjemien. Den atmosfæriske levetiden for metan er ca. 12 år.

Lystgass (N2O)

Lystgass er en viktig klimagass med et strålingspådriv på 0,17 W/m2 siden 1750, og bidrar med rundt 6 % av det totale strålingspådrivet gjennom den industrielle tidsalder. Lystgass er også den største kilden til de ozonnedbrytende stoffene nitrogenoksid (NO) og nitrogendioksid (NO2) i stratosfæren, så komponenten påvirker også ozonlaget.

Om overvåkingen

Det atmosfæriske overvåkingsprogrammet «Overvåking av klimagasser og aerosoler på Zeppelinobservatoriet, Svalbard og Birkenesobservatoriet, Aust-Agder, Norge» fokuserer på nivået av klimagasser og aerosolegenskaper relevante for samspillet mellom aerosoler og stråling i norsk bakgrunnsluft og i Arktis. Hovedmålet er å kvantifisere nivåene av klimagasser, inkludert ozonnedbrytende stoffer, å beskrive de relevante optiske og fysiske egenskaper for aerosoler, og dokumentere utviklingen over tid.

Målinger av klimagasser og aerosolegenskaper gir sentrale data for studier og vurderinger av klimaendringer, og er også avgjørende for å vurdere strategier for utslippsreduksjoner og evaluere om tiltak fungerer som forventet. De norske overvåkingsstasjonene er lokalisert i områder der påvirkning av lokale kilder er minimale, slik at stasjonene er representative for en større region og kan påvise langtidsendringer i den atmosfæriske sammensetningen.

Steder og områder

Forhold til annen overvåking

Overvåkingsprogram
Internasjonale miljøavtaler
Frivillig internasjonalt samarbeid
Relatert overvåking