Sist oppdatert 6. mai 2022

De viktigste drivhusgassene som blir sluppet ut ved menneskelig aktivitet er karbondioksid (CO2), metan (CH4), en samlet gruppe gasser kalt halokarboner, samt lystgass (N2O). Dette er gasser som bidrar til en økning i temperatur og hvor konsentrasjonen i atmosfæren påvirkes av menneskelig aktivitet som avskoging og fossil forbrenning.

Utsikt fra Zeppelinfjellet i Ny-Ålesund. Foto: Helge Tore Markussen / Norsk Polarinstitutt

Hva overvåkes?


Klimagasser på Svalbard

Figuren viser konsentrasjonen i deler per million (ppm) av karbondioksid (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.
(Siter disse dataene: NILU – Norsk institutt for luftforskning, Stockholms universitet (2022). Karbondioksid (CO2) i luft på Zeppelinobservatoriet. Miljøovervåking Svalbard og Jan Mayen (MOSJ). URL: https://mosj.no/indikator/klima/atmosfaere/klimagasser-pa-svalbard/)


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 år for år.
(Siter disse dataene: NILU – Norsk institutt for luftforskning (2022). Metan (CH4) i luft på Zeppelinobservatoriet. Miljøovervåking Svalbard og Jan Mayen (MOSJ). URL: https://mosj.no/indikator/klima/atmosfaere/klimagasser-pa-svalbard/)


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).
(Siter disse dataene: NILU – Norsk institutt for luftforskning (2022). Lystgass (N2O) i luft på Zeppelinobservatoriet. Miljøovervåking Svalbard og Jan Mayen (MOSJ). URL: https://mosj.no/indikator/klima/atmosfaere/klimagasser-pa-svalbard/)

Detaljer om dataene

Sist oppdatert6. mai 2022
OppdateringsintervallÅrlig
Neste oppdateringMars 2023
Oppdragsgivende organisasjonMiljødirektoratet
Utførende organisasjonNILU – Norsk institutt for luftforskning
NILU startet CO2-målinger på Zeppelinstasjonen i 2012
Stockholm University, Department of Environmental Science and Analytical Chemistry
Stockholms Universitet foretok målinger på Zeppelinstasjonen fra 1988
KontaktpersonCathrine Lund Myhre

Metode

På Zeppelinobservatoriet ble karbondioksid (CO2) overvåket av Stockholms universitet (Institutt for Anvendt Miljøforskning, ITM) til 2013. Stockholms universitet opprettholdt et kontinuerlig infrarødt CO2-instrument, som har foretatt målinger fra 1989 til sommeren 2013. Dette instrumentet ble kjørt parallelt med NILUs nye laserspektrometer (Picarro) i ett år før det ble stoppet. Konsentrasjoner har siden da blitt overvåket av NILUs instrument, med et sett av NOAA-referansestandarder som et samarbeid mellom de to instituttene. Begge metodene ble inkludert i GAW-tilsynet i september 2012, hvor begge metoder viser gode resultater og det er god konsistens mellom instrumentene. CHog N2O på Zeppelin måles med et Picarro instrument.

De kontinuerlige målingene blir supplert av det ukentlige kolbeprøvetakingsprogrammet som drives i samarbeid med NOAA CMDL. Analyse av kolbeprøvene gir data for CH4, CO, H2, N2O og SF6 ved Zeppelin-observatoriet.

Årlige gjennomsnittsverdier er først og fremst basert på målinger, men modellerte empiriske bakgrunnsverdier blir brukt hvis det er dager der det mangler observasjoner.

Kvalitet

Karbondioksid

Både Stockholms universitet og NILUs metoder ble inkludert i GAW-rapporten som beskriver tilsynet GAW utførte av instrumentene i september 2012, som viser gode resultater for begge metoder og god konsistens mellom instrumenter.

Metan

Harmonisering av historiske konsentrasjonsmålinger ble gjort i løpet av 2012. Alle originale målesignaler ble behandlet med ny og forbedret programvare for å beregne hver enkelt måling de foregående 12 årene. Denne programvaren forenkler systemer for kvalitetssikring og kontroll og påvisning av målefeil. Alle gamle og nye data er analysert mot de nyeste referansestandardene.


Lystgass

Lystgass ble tidligere målt ved hjelp av en gasskromatograf med elektronfangstdetektor. Dette instrumentet fungerte stort sett bra, men det har vært noen hull i målingene på grunn av problemer med levering av bæregass. Instrumentet trenger en spesiell gassblanding for å gi gode resultater, og denne spesielle gassen har lang leveringstid. Et nytt instrument for måling av lystgass ble montert på Zeppelin i 2017 som en del av ICOS Norge, et infrastrukturprosjekt finansiert av Norges forskningsråd.

Andre metadata

Referansenivå og tiltaksgrense

Ingen tiltaksgrense er satt, men alle klimagasser er indirekte regulert gjennom de internasjonale klimaavtalene og mål om å redusere den globale oppvarmingen. Sammenligninger med både globalt nivå og målinger fra andre stasjoner er gjennomført.

Status og trend

Karbondioksid (CO2)

I 2015 ble det for første gang målt en gjennomsnittskonsentrasjon av CO2 på Zeppelinobservatoriet  på over 400 ppm. Karbondioksid er et sluttprodukt fra organiske forbindelser som oksideres i atmosfæren, og nivået har økt med hele 50 % siden førindustriell tid. Dette skyldes hovedsakelig antropogen forbrenning av fossilt brensel og arealbruk. Målinger fra Zeppelinobservatoriet viser at CO2 øker med ca. 2,5 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 6,5  ppb per år.  Den globale metankonsentrasjonen har økt fra 722 ppb i pre-industriell tid til 1889 ppb i 2020, en økning på 145%.

Lystgass (N2O)

Den globale konsentrasjonen av lystgass (dinitrogenoksid) har økt fra rundt 270 ppb før industrialiseringen og opp til et globalt gjennomsnitt på 333 ppb i 2020. N2O målingene på Zeppelinobservatoriet startet opp i 2010, , og trendberegningene viser en gjennomsnittlig N2O økning på 0,98 ppb per år. Årlig N2O gjennomsnitt for Zeppelinstasjonen i 2020 var 333,4 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 2020 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.

Videre lesning

Lenker

Publikasjoner

  1. Hartmann D.L., Klein Tank A.M.G., Rusticucci M., Alexander L.V., Brönnimann S., Charabi Y., Dentener F.J., Dlugokencky E.J., Easterling D.R., Kaplan A., Soden B.J., Thorne P.W., Wild M. og Zhai P.M. 2013. Observations: Atmosphere and Surface. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.
  2. Myhre C.L., Hermansen O., Fiebig M., Lunder C.R., Fjæraa A.M., Stebel K., Platt S.M., Svendby T.M., Schmidbauer J.N., Krognes T. 2016: Monitoring of greenhouse gases and aerosols at Svalbard and Birkenes in 2014 – Annual report. NILU OR;26/2015
  3. Myhre G., D. Shindell, F.-M. Bréon, W. Collins, J. Fuglestvedt, J. Huang, D. Koch, J.-F. Lamarque, D. Lee, B. Mendoza, T. Nakajima, A. Robock, G. Stephens, T. Takemura and H. Zhang, 2013: Anthropogenic and Natural Radiative Forcing Supplementary Material. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Available from www.climatechange2013.org and www.ipcc.ch.
  4. Platt, S. M., Hov, Ø., Berg, T., Breivik, K., Eckhardt, S., Eleftheriadis, K., Evangeliou, N., Fiebig, M., Fisher, R., Hansen, G., Hansson, H.-C., Heintzenberg, J., Hermansen, O., Heslin-Rees, D., Holmén, K., Hudson, S., Kallenborn, R., Krejci, R., Krognes, T., Larssen, S., Lowry, D., Lund Myhre, C., Lunder, C., Nisbet, E., Nizzetto, P. B., Park, K.-T., Pedersen, C. A., Aspmo Pfaffhuber, K., Röckmann, T., Schmidbauer, N., Solberg, S., Stohl, A., Ström, J., Svendby, T., Tunved, P., Tørnkvist, K., van der Veen, C., Vratolis, S., Yoon, Y. J., Yttri, K. E., Zieger, P., Aas, W., and Tørseth, K. 2022: Atmospheric composition in the European Arctic and 30 years of the Zeppelin Observatory, Ny-Ålesund, Atmos. Chem. Phys., 22, 3321–3369,  https://doi.org/10.5194/acp-22-3321-2022