Min erfarenhet är att 2019 fanns flertalet klimatförnekare i gymnasieklasserna men idag, troligtvis på grund av en Greta Thunberg effekt, finns betydligt färre men dessa är ofta däremot ”starkare förnekare” än för ett par år sedan. Gymnasieeleverna kan i allmänhet numera beskrivas som kunskapstörstiga kring klimatförändringarna och intresserade av vad den beror på och vad som kan göras för att förhindra klimatkrisen. Klimatet i sig är komplext men det är relativt enkla fysikaliska processer som ligger bakom klimatförändringar, men ofta går inte fysiklärarutbildningarna inte djupare in på dessa processer. Vilket det kan göra det svårt för gymnasielärare inom fysik att tillmötesgå elevernas kunskapsbehov.
Frågorna ”Kan inte klimatförändringarna vara jordens naturliga temperaturväxling?” eller ”Ligger människan verkligen bakom klimatkrisen?” är fortfarande vanliga i klassrummen.
Ett standardsvar är ofta att hänvisa till att forskarna är säkra på att männskliga utsläpp av växthusgaser är orsaken till klimatförändringarna. Men samtidigt kvarstår den seglivade myten om att 95% av forskarna är eniga (alltså är de inte helt eniga) om klimatkrisen samt på sociala medier sprider ”klimatförnekare” frekvent sin desinformation. Det finns mycket att säga kring denna myt men det viktigaste är att det låg ingen granskad vetenskaplig undersökning bakom dessa siffror. Dock finns en nyligen genomförd (2021) och granskad vetenskaplig studie som lyfter fram att mer än 99 % av det vetenskapliga samfundet, anser att människan ligger bakom klimatförändringarna. (Greater than 99% consensus on human caused climate change in the peer-reviewed scientific literature).
Gymnasielärare kan dock med bättre kunskaper kring de fysikaliska processerna bakom klimat- och temperaturförändringar, som har sitt upphov i jordens cykliska rörelser tillsammans med mängden växthusgaser i atmosfären, bättre bemöta elevernas spörsmål och även ge eleverna logisk information ”naturens” bidrag till klimatförändringarna.
Jorden har vad som kallas tre cykliska rörelser som tillsammans bestämmer jordens naturliga temperaturvariationer och därmed indirekt också variationer av koldioxidhalten i atomosfären. Detta eftersom temperatur och koldioxidhalt följs åt i båda ”riktningarna”.
Jordbanans excentricitet, jordens elliptiska bana runt solen, som varierar med cykler på ca 100 000 år.
Jordaxelns tiltande lutning, är idag 23,44 grader men jordaxelns ”tiltar” fram och tillbaka mellan ungefär 22 och 24,5 grader med en cykel på 41 000 år.
Jordens precession, som innebär att jordaxeln ”wobblar” i en cirkel med en cykel på 26 000 år.
De tre faktorerna, jordbanans excentricitet, jordaxelns tiltning och precession varierar med olika cykler och solinstrålningen till jorden, samt därigenom även temperaturen, beror på hur dessa samverkar eller motverkar varandra under olika perioder. Jordaxelns lutning har störst effekt på temperaturen och jordaxelns precession har minst påverkan.
Som kan utläsas i ovanstående diagram finns inte direkt förhållande mellan solinstrålning och temperatur, men att solinstrålningen påverkar temperaturen går att se. Att dessa kurvor inte följs åt har flera orsaker och där planetens isläggning är en, eftersom under istiderna reflekteras en stor del av solljuset bort av isen. Dessa 300 000 år har haft tre istider, där breddgraden 65 grader Nord varit isbelagd, och under dessa perioder har solen svårare att ökad temperaturen.
Den andra faktorn som påverkar temperaturen är växthusgaser, främst koldioxid och vattenånga i atmosfären. I nästa diagram framgår hur nära samband det finns mellan koldioxidhalt i atmosfären och temperatur.
Temperatur och koldioxidhalt. Hönan eller egget?
Temperatur- och koldioxidhalt hänger nära ihop åt båda hållen, där ökade temperaturer leder till ökad koldioxidhalt som i sin tur ökar temperaturen ytterligare. Dessa två har genom århundrandena följt cyklerna som avgör solinstrålningen men sedan människan började ”krydda” atmosfären med växthusgaser, har en kraftig avvikelse från jordens naturliga temperatur- och koldioxidhaltvariationer inträffat.
Stiger temperaturen med ökad koldioxidhalt i atmosfären eller är det tvärtom?