Orkubúskapur Jarðar er í jafnvægi þegar útgeislun orku frá Jörðinni er jafn mikil og inngeislun orku frá sólinni. Hnattræn hlýnun af mannavöldum frá upphafi iðnbyltingar stafar af þeim breytingum sem mannkynið hefur haft á útgeislunina. Mest áhrif höfum við haft á orkubúskapinn með því að auka styrk CO2 og annarra gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu.
Styrkur gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu er þó ekki eini manngerði þátturinn sem hefur haft áhrif á orkubúskap Jarðarinnar síðustu tvær aldirnar. IPCC (The Intergovernmental Panel on Climate Change) metur að breytt landnýting, t.d. vegna skógareyðingar, hafi aukið endurskinshæfni (albedo) Jarðarinnar og þar með aukið útgeislunina og haft kælingaráhrif.
Það er enginn eðlismunur á því hvort orkujafnvæginu sé breytt með auknum styrk gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu eða með breytingum á endurskinshæfni yfirborðs Jarðar. Í loftslagslíkönum eru áhrif beggja reiknuð sem geislunarþvingun (radiative forcing) efst í andrúmsloftinu.
Geislunarþvingun er metin í vöttum á fermetra (W/m2 ) og er afgerandi hugtak til að skilja hvernig mismunandi þættir stuðla að loftslagsbreytingum. Aukin geislunarþvingun (jákvæð) leiðir til að Jörðin gleypir meiri orku en hún geislar frá sér, sem leiðir til hlýnunar, og minni geislunarþvingun (neikvæð) leiðir til þess að meiri orka endurkastast frá Jörðinni, sem leiðir til kólnunar.
Ræktun dökkgrænna barrtrjáa á landi sem áður hafði meiri endurkinshæfni (hærra albedo) leiðir til jákvæðrar geislunarþvingunar og hefur þar með hlýnunaráhrif. Sama gildir um ræktun barrtrjáa á svæðum þar sem einhver snjóþekja er að ráði á vormánuðum. Snjóþekja yfir dimmustu vetrarmánðuðina hefur hins vegar lítil áhrif vegna lítillar sólgeislunar.
Skjólsælir skógar geta hafa staðbundin áhrif á lofthita. Útgufun vatns er orkukræf og kælir lauf og barr og hefur því áhrif á hitageislun frá trjánum. En staðbundin áhrif skógræktar á afmörkuðum svæðum hefur útaf fyrir sig mjög lítil sem engin áhrif á hnattræna hlýnun eða kælingu. Staðbundnar hitabreytingar valda aðallega tilfærslu á orku í veðrakerfinu en hafa mjög lítil áhrif á heildar orkubúskapinn. En mörg lítil svæði telja saman til áhrifa, og þess vegna er litið til víðtækra landbreytinga sem áhrifavalds í loftslagsbreytingum. Fyrir afmörkuð svæði er einfalt beint samband á milli breytinga á endurskinshæfni yfirborðsins og breytinga á geislunarþvingun efst í lofthjúpnum og því auðvelt að meta áhrif þeirra á hnattræna kælingu eða hlýnun. Það er fyrst þegar litið er til það stórra svæða að þau hafi veðurfarsleg áhrif, svo sem á skýjafar, sem þarf að taka tillit til hvernig breytingar þar hafa áhrif innan loftslagskerfisins og þar með afturkastsáhrif á útgeislunina.
19. október 2024
Sigfús Bjarnason og Ólafur S. Andrésson