Menneskehetens “tukling” med klimaet begynte altså ikke for et par århundrer siden, men for hele 8 000 år siden, da menneskene gikk fra jakt til jordbruk, mener professor William Ruddiman fra University of Virginia.

Teoriene hans utvider debatten om tidspunktet for, og utstrekningen av, menneskenes påvirkning på jordens klima.

- Virker logisk og godt dokumentert

- Ruddiman er en anerkjent forsker. Jeg har lest artikkelen hans, og noen av kommentarene som har kommet i etterkant. Jeg syns teorien hans virker logisk og godt dokumentert, og har ikke noe bedre forslag selv, annet enn at det kan ligge en joker i havet, sier professor Atle Nesje, forskningsleder for paleoklima ved Bjerknessenteret i Bergen.

Den lille istid begynte rundt år 1300 og varte i rundt 600 år. Livet på nordlige breddegrader var da en god del kaldere enn det er i dag. Isbreene krøp utover, og i de sveitsiske alpene knuste de landsbyer.

I London danset folk på isen på Themsen om vinteren. I 1780 frøs havna i New York så folk kunne gå fra Manhattan til Staten Island. I Kina drepte frosten eldgamle appelsinlunder.

Dagens klima kunne ha vært tilsvarende, eller verre, hadde det ikke vært for menneskenes innvirkning, går det fram av Ruddimans teorier. På begynnelsen av 1800-tallet, da Den lille istid begynte å slippe taket, hadde vi en temperatur som i gjennomsnitt var 0,8 grader varmere enn den ellers ville vært, mener Ruddiman.

Utbredelsen av jordbruket

Dette er en temperaturøkning like stor som det man mener menneskene har forårsaket etter 1850 og frem til i dag, og dobbelt så stor som man tidligere har beregnet.

Forskjellen var enda større på høyere breddegrader - rundt to grader celsius - nok til å bremse og begrense dannelsen av isbreer i nordlige deler av Kanada, og gjøre den nordlige halvkule mer temperert.

Årsaken? Vi begynte å dyrke jorda. Jordbruket spredte seg fra Middelhavet til Eurasia for rundt 8 000 år siden, og innebar at skogene ble hogd ned slik at marka kunne dyrkes. Denne prosessen skal ha økt konsentrasjonen av drivhusgassen karbondioksid i atmosfæren, ved å frigi karbonlageret i trærne.

For 5 000 år siden begynte asiatiske bønder å oversvømme sine jorder og lage kunstige våtmarker for å dyrke ris, noe som økte konsentrasjonen av drivhusgassen metan i atmosfæren.

Istider og iskjerner

Årsakene til istider er fortsatt noe grumsete, men det er generell enighet om at det handler om en kombinasjon av opp til tre forskjellige faktorer: Sammensetningen av atmosfæren - spesielt andelen karbondioksid og metan, forandringer i Jordens bane rundt Solen, kjent som Milankovitch-sykluser (muligens også Solens bane rundt i galaksen) inkludert helningen Jordens egen rotasjonsakse, og plasseringen av kontinentene.

En viktig metode for å studere fortidens klima er å hente opp iskjerner. Iskjerner kan oppfattes som et klimaarkiv. De inneholder kronologisk informasjon om tidligere tiders klima i snø som har lagt seg lag på lag og blitt komprimert til is under stadig stigende trykk.

I denne isen finnes det luftbobler som analyseres for å studere forbindelsen mellom klima og drivhusgasser - for eksempel karbondioksid og metan. I tillegg gir iskjernene informasjon om temperatur og nedbørsmengde.

Ruddiman begynte å mistenke at menneskenes aktiviteter for flere tusen år siden kan ha påvirket klimaet, da han la merke til et misforhold mellom de sykliske forandringene i Jordens bane og drivhusgassnivåene i boblene i iskjerner fra Antartkis som går 400 000 år tilbake.

- Begynte plutselig å gå opp

Konsentrasjonen av metan i luftboblene svingte med 23 000 års mellomrom opp gjennom hele iskjernen. Denne metansyklusen synes å henge sammen med helningen på Jordens akse, som står på skrå i forhold til Jordas bane rundt Sola (det er dette som gir opphav til årstidene).

Jordbanens akse roterer i motsatt retning av jordaksens rotasjon, og resultatet blir at årstidene vandrer rundt jordbanen i løpet av 23 000 år.

Dette forårsaker periodevis varmere somrer, som igjen styrker monsunene som høljer over tropene og utvider våtmarksområder, som igjen slipper ut mer metan fra råtnende plantemasse.

- For 11 000 år siden er det en metantopp akkurat der den bør være, så begynner konsentrasjonen av metan å gå ned, akkurat slik den bør. Men plutselig, for 5 000 år siden, snur den og går rett opp igjen, sier Ruddiman til tidsskriftet Nature.

Samtidig fortsatte den viktigste kjente kilden til metan, nemlig de tropiske våtmarkene, å tørke ut. Ruddiman foreslår at rismarkene tok over metanproduksjonen der de tropiske sumpene slapp.

Variasjonen i CO2

Karbondioksidvariasjonen i iskjernene er mer sammensatt, men bryter også en trend de siste årtusenene. I tillegg til syklusen på 23 000 år, varierer karbondioksidnivået i atmosfæren i sykluser på 41 000 år og 100 000 år.

Årsakene er ikke helt kjent, men alle disse tre syklusene plasserer karbondioksid på nedadgående kurve de siste 11 000 årene. Faktum er imidlertid at nivået begynte å stige for 8 000 år siden.

For 8 000 år siden begynte jordbruket å spre seg til Europa, India og Kina med utbredt flatehogst for å skaffe dyrkbar jord.

- Mesteparten av Eurasia var avskoget før Jesu tid, sier Ruddiman.

Skapte Svartedauden Den lille istid?

Han påviser også andre tilfeller av samvariasjon mellom uforklarte nedganger av atmosfærisk karbon og menneskelig aktivitet. Karbondioksidnivået går for eksempel ned mellom år 100 og 500, og igjen på 1300-tallet, noe som korresponderer med byllepestutbrudd som tok livet av 25 til 45 prosent av befolkningen i Europa og Vest-Asia.

I disse periodene vil skogen igjen tatt over forlatte jordbruksområder, og trukket karbondioksid ut av atmosfæren igjen, argumenterer Ruddiman. Han tror Den lille istid ble forårsaket av tilbakegangen i jordbruket rundt år 1300, som igjen var forårsaket av pesten.

Dette snur den etablerte forklaringen på hodet; nemlig at det var Den lille istid som forårsaket sult, avfolking og sykdom.

Møter kritikk

Ruddiman avviser tidligere forklaringsmodeller som for eksempel at uregelmessighetene i karbondioksidnivået kan ha vært forårsaket av frislipp av gassen fra havområdene.

Han mener tidligere teorier ikke klarer å forklare hvorfor den mellomistiden vi befinner oss i nå er så annerledes sammenlignet med de tre tidligere mellomistidene. Den plutselige økningen av drivhusgasser har aldri skjedd tidligere.

Andre forskere mener det er for tidlig å utelukke at også uregelmessighetene kan ha naturlige forklaringer, som for eksempel variasjoner i Jordas bane. For eksempel er det ting som tyder på at den eldste mellomistiden også hadde uregelmessigheter.

Andre forskere mener Ruddiman undervurderer havets evne til å absorbere karbon som ble frigitt på grunn av avskoging. Selv sier han at et viktig skritt videre vil være å undersøke nærmere om avskogingen var omfattende nok til å forårsake økningen av karbondioksid. En ny iskjerne fra Antarktisk som går 900 000 år tilbake kan også avdekke om dagens varme periode virkelig er unik.

Må Anthropocene utvides?

Skulle det så være, må perioden for såkalte antropogene (menneskeskapte) klimaendringer utvides betraktelig. I dag er mange forskere enige om at menneskene har spilt en rolle i oppvarmingen av Jorda siden den industrielle revolusjonen.

Enkelte sier til og med at vi har laget en egen geologisk periode, som de kaller Anthropocene. Stemmer Ruddimans teorier, er dette imidlertid ikke noe som var nytt på 1700-tallet, men noe som har pågått i 8 000 år, og som faktisk kan ha spart oss for et mye kaldere klima.

- Endrer ikke synet på menneskeskapt global oppvarming

Menneskeskapt global oppvarming trenger imidlertid ikke være en god ting, selv om den kan ha avverget en mini-istid. I dag øker vi konsentrasjonen av karbondioksid i atmosfæren mye raskere enn våre forfedre gjorde, og følgene av dette er det ingen som kjenner sikkert.

- Det er allment akseptert blant de fleste seriøse forskere at det økte innholdet av CO2 er en menneskeskapt komponent i den globale temperaturøkningen fra 1860, med en akselerasjon de siste åra, sier Nesje.

- Det er kommet flere modellkjøringer som viser at vi ikke greier å simulere den økte temperaturen vi ser i dag uten å legge på observert CO2-økning. Ruddiman viser at den menneskelige påvirkningen kan ha begynt før den industrielle revolusjon satte inn, men endrer ikke synet på menneskeskapt global oppvarming.

Referanse:

William F. Ruddiman; The Anthropogenic Greenhouse Era Began Thousands of Years Ago; Climatic Change 61(3): 261-293; desember 2003.

Lenker:

New Scientist: Early farmers warmed Earth’s climate
Guardian: Is global warming 8,000 years old?
University of Virginia: Humans began altering global climate thousands of yeras ago, study shows
Science (krever abonnement): An early start for global warming?
Nature (krever abonnement): The hot hand of history