Annons

Möt Paul Crutzen - Hela livet i hetluften

Han fick Nobelpriset för att ha löst ozonhålets gåta. Sedan dess fortsätter Paul Crutzen att fylla andra hål i vår kunskap om jordens atmosfär.

Idén kom i ren desperation. Att lösa världens klimatproblem genom att spruta ut svavelpartiklar högt upp i atmosfären - det ska man göra i absolut sista ögonblicket. När vi inte längre har något val. När vi står inför apokalypsen.

- Läget är katastrofalt, men det är inte riktigt dags än. Det finns folk som tycker det, men inte jag.

Paul Crutzen har varit hängiven jordens klimatproblem i nästan femtio år nu. Vi träffas i ett belamrat arbetsrum på Max-Planck-institutet för kemi i Mainz, Tyskland. Nyss jobbade skulptören Kai Techert från Berlin här med att i lera avbilda Paul Crutzen. Det ska bli en bronsbyst till entrén i nya institutbygget.

Under 1990-talet var han den mest citerade forskaren i världen inom geofysik. Inte undra på, med tanke på alla de områden som han har intresserat sig för. År 1995 fick Paul Crutzen Nobelpriset för att framgångsrikt ha löst frågan om nedbrytning av ozon i luftens övre skikt. Där, på 10-30 kilometers höjd, utspelar sig en kemi som både skapar och förstör syretrion, ozonet 03, gasen som skyddar oss från solens farliga UV-strålar.

Världens första miljöavtal

Upptäckten ledde till den första ­internationella överenskommelsen på miljöområdet. År 1987 skrevs ­Montrealprotokollet, som förbjöd boven i dramat - freonerna, de ozonförstörande klorföreningarna, som användes i industriprodukter som sprayflaskor och kylskåp.

Protokollet förs ofta fram som en lyckad förebild för nutida diskussioner om den globala uppvärmningen. Fast då glömmer man att även ozonfrågan vållade häftiga debatter i närmare femton års tid, innan forskarna blev ense och politikerna gjorde upp om åtgärderna, som även industrin följde så småningom.

- Med det avtalet räddade vi ozonskiktet och därmed kanske vår fortlevnad. Ändå kommer det att dröja flera decennier innan ozonskiktet repareras helt. Och det var rena bondturen att industrin från början valde att använda klor och inte brom i sina varor. Med bromutsläpp skulle ozonskiktet ha försvunnit över hela klotet, inte bara över Antarktis.

Vill härma vulkan

Att byta ut freonerna mot mindre skadliga gaser ter sig i dag enkelt jämfört med att hitta ersättare för de fossila bränslena. Som bekant ger dessa upphov till utsläpp av gaser, främst koldioxid, som omsluter vårt klot likt ett värmande täcke och har lett till klimatförändringar som redan nu är kännbara. Men för att minska utsläppen och bromsa växthuseffekten måste vi byta ut navet i hela vår civilisation - petroleum.

- Jag är pessimistisk, säger Paul Crutzen. För att motverka jordens uppvärmning bör vi minska koldioxidutsläppen med över 60 procent, men i stället ökar de med 2 procent varje år. Vi vet att vi måste göra något, men vi gör det inte. Dessutom skapas problemet i stort sett av de rika länderna, så de fattiga kommer rimligen också att kräva rätt att använda mer fossila bränslen, som ju ökar utsläppen av koldioxid. Hur ska det gå för oss? Det förstår jag inte.

Det var ur sådana resonemang som idén om svavelmolnen föddes - att hindra solstrålningen från att nå jordytan med hjälp av en massa svavelpartiklar som svävar omkring i övre atmosfären. Sådana experiment har naturen redan genomfört själv. Vid utbrottet av vulkanen Pinatubo på Filippinerna år 1991 spreds sulfatpartiklar runt jordklotet och temperaturen minskade med nästan en grad.

Detta kan vara värt att upprepas på konstgjord väg, slog det Paul Crutzen när han grubblade över det eländiga tillståndet i världen. Han var inte först med idén att spänna ett slags parasoll över jordklotet, men han gav planerna en ordentlig skjuts.

- Det ska inte alls få ersätta politisk handling, tillägger Paul Crutzen innan jag hinner be honom kommentera den kraftfulla kritiken som från en del håll följde på förslaget. I likhet med en mängd andra ingenjörslösningar misstänktes skyddet med svavelpartiklar kunna bli ett alibi för politiker och företagsledare att inte göra något åt utsläppen.

Svavelmoln döljer problemet

Det finns även andra problem med förslaget - hur sprids partiklarna egentligen i atmosfären? Om de inte fördelas jämnt över hela jordklotet skuffas problemen undan någon annanstans. Dessutom måste svaveldammet fyllas på i många generationer framöver, allteftersom partiklarna så småningom dalar ner mot marken. På lägre höjder ger de dessutom upphov till surt regn, ett miljöproblem i sig.

- Jag skulle inte bekymra mig särskilt mycket över bidraget till surt regn. Vi släpper faktiskt redan ut tio gånger mer svavel än vad som skulle behövas för Pauls globala parasol, säger Henning Rodhe, professor i kemisk meteorologi vid Stockholms universitet. Däremot är det bara ett sätt att sopa problemet under mattan, inte lösa det.

Henning Rodhe har själv jobbat med klimatfrågor ända sedan 1960-talet, då han och Paul Crutzen var studiekamrater i Stockholm. De är fortfarande goda vänner och har bland annat varit engagerade tillsammans i frågan om sotets roll för klimatet (se Vardagsbrasor bakom bruna jättemoln på sidan 6).

Längtade efter is och bildning

Det var kärleken som förde Paul Crutzen till Sverige. Livskamraten, finska Terttu, träffade han under en vandring i de schweiziska Alperna, och 1958 följde han med henne till Sverige och ett jobb på en ingenjörsfirma i Gävle.

- Jag hade ända sedan barnsben dragits mer till de kalla länderna än till de varma, och jag älskade snö och is. I småskolan i Amsterdam hade vi alltid ijsvrij när det blev tillräckligt kallt ute, då kunde vi åka skridskor på kanalerna hela dan. Numera är det sällsynt att kanalerna fryser till.

Det var läshungern som sedan lockade honom till Stockholms universitet.

- Jag tog min skolexamen i Amsterdam. Men jag var sjuk med hög feber, så betygen räckte inte till universitetsstipendium.

Stödet hemifrån räckte som uppmuntran, men ekonomiskt fick Paul klara sig själv. Fadern jobbade som servitör, men var ofta arbetslös och modern jobbade i ett kök på ett sjukhus. Så det fick bli väg- och vattenbyggnad på en ingenjörsskola för Paul.

Gissa om mamma blev glad åt Nobelpriset!

- När det kom, 1995, satt hon i rullstol, men var helt klar i huvudet och berättade för alla på servicehemmet i Holland: min son har fått Nobelpriset!

Själv var han på semester i Andalusien när beskedet kom. Först några dagar senare kom han och Terttu hem till Mainz och fann ett festprytt hus som grannarna hade dekorerat.

- Jag trivdes utmärkt i Sverige, och ännu bättre när jag kom till Meteorologiska institutionen och av över femtio sökande fick jobbet som programmerare. Vilket kan låta märkligt, jag kunde ju inte datorer alls från början.

Men han kunde stilla sin bildningslängtan med matematik och meteorologikurser. Laborationer hann han inte med för jobbet och familjen, så det fick bli teori för det mesta.

- Men jag minns när jag fick vara med om fältstudier av nattlysande moln - de egendomliga moln som syns högt upp på himlen på sommarnätterna i norr. Georg Witt, professor i atmosfärisk fysik, basade över flera observationsplatser utspridda i norra Sverige, och jag fick ligga ute ensam bland myggorna mitt i ljusa natten utanför Östersund.

Kallades för drömmare

Ozonhålet över Antarktis hade då inte upptäckts än. Det kom senare - 1985 - som en chock. Och från början tedde sig kemin i de övre luftlagren relativt okomplicerad. Man trodde att ozonets bildande och nedbrytning kunde beskrivas med fyra reaktioner.

- Jag tyckte att det verkade lite väl enkelt och kunde räkna fram att även kväveoxider bidrar till att ozonet förstörs utan att förbrukas själva. Fast länge tvivlade både jag och andra på detta. På den tiden, trots att jag redan hade akademisk examen och var 37 år gammal, trodde jag att riktiga forskare var genier som Einstein, inte vanligt folk som jag. Men till slut, 1970, kom min artikel ut.

Med kväveoxiderna komplicerades teorin en del. I dag kan de ekvationer som styr atmosfärens fotokemi räknas i hundratal. Följaktligen är datormodellerna ytterst invecklade, något som ibland anförs mot deras trovärdighet. För vem kan hålla koll på alla dessa sammansnärjda processer?

- Världen är komplex, det kan vi inte komma ifrån. När vi får mer mätdata ökar även vår kunskap om de komplicerade skeendena, och komplexitetsgraden blir självklart högre. Kväveoxiderna var bara ett av de första stegen.

Kväveoxider härrör från mikrobio­logiska processer i marken. Så 1970 knöt Paul Crutzen elegant mikroorganismerna i jorden till tjockleken på ozonskiktet 15–20 kilometer upp i luften.

Från början var det få som uppskattade uppstickaren Paul Crutzen, någon kallade honom till och med för drömmare. Men drömmen slog in, och när det initiala motståndet hade lagt sig exploderade forskningen om atmosfären och globala biogeokemiska kretslopp.

Det spöregnar när vi går till universitetets fakultetsklubb för att äta lunch, men jag avböjer att låna ett paraply. Paul Crutzen låter solidariskt bli att veckla ut sitt, och vi vandrar ut i ösregnet.

- Är det någon snö i Stockholm?

- Nej, faktiskt inte mycket i år heller.

Okunskapen större än vi anar

Satsningarna på atmosfärsforskning tog ytterligare fart när Paul Crutzen 1971 visade att de hundratals överljudsplan som Sovjet, USA och andra länder planerade att bygga för den ökande passagerartrafiken skulle leda till utsläpp av kväveoxider från flygavgaserna rakt in i det känsliga ozonrika området. Men det var inte bara miljöhänsyn som till sist fick politikerna att skrinlägga de storvulna planerna. Det visade sig att riskerna inte bara gällde miljön, när den ryska Tupolev-144, Concordeplanets tvilling, 1973 kraschade mitt under en uppvisning i Paris.

- Varje nytt infall är en aha-upplevelse, insikterna dyker ofta upp plötsligt. Men sedan tänker jag - det är ju enkelt, folk måste ha kommit på det tidigare. Fast det har de inte, konstigt nog.

Ja, okunskapen om det mesta verkar vara större än vi anar. Klimatet är bara ett av flera områden där vi står inför avgörande beslut: hur ska vi lösa sötvattenproblemen i världen, tillgången på råvaror, energiförsörjningen? Tror Paul Crutzen verkligen att forskare och ingenjörer ska komma med lösningarna?

- Vem ska annars lösa världens problem? Vi kan naturligtvis inte förklara allting, men vi kan lämna vårt bidrag.

Biobränslen ger mer växthusgas

Till de bestående bidragen från Paul Crutzen hör även idén om atomvinter, något som den amerikanske astronomen och författaren Carl Sagan populariserade i sin bok 1983.

- Jag tänkte att när atombomben sprängs på ett ställe så blir effekterna ändå globala. Som att sotet från en massa bränder kommer att skymma solen med en kyligare jordyta som följd. Återigen en enkel tanke, men den väckte en massa intresse - bland andra blev Olof Palme mycket engagerad i frågan. Sedan tog Carl Sagan över ämnet, och på så sätt slapp jag fajtas och kunde fortsätta med min forskning. Och det hade jag inget emot.

Men även om forskningen kommer före politiken, hamnar Paul Crutzen gång på gång i hetluften. Som när han nyligen räknade fram att biobränslen snarare skadar klimatet än skonar det. Visserligen minskar de totala utsläppen av växthusgasen koldioxid när man, i stället för att använda fossila bränslen, odlar bränslena. Men lustgas, dikväveoxid, frigörs från odlingsmarkerna och hamnar i atmosfären. Som växthusgas är den 300 gånger mäktigare per molekyl än koldioxid. Ytterligare en enkel tanke som väckte het debatt och vände blickarna åt ett nytt håll.

Slog ner som en bomb

I två decennier ledde Paul Crutzen Max Planck-institutets forskning i atmosfärisk kemi där han fortfarande, 75 år gammal, är verksam. Och inte bara där. När vi träffas har han just kommit hem från en konferens i Sydafrika, och han har inbjudits att arbeta både i Sydkorea och på Cypern. Så det blir fler resor i framtiden.

Idésprutan Paul Crutzen kom nyligen på ännu en och fortfarande omstridd idé: antropocen.

- Jag var på ett styrelsemöte för IGBP (International Geosphere-Biosphere Programme) och ordföranden nämnde ett antal gånger holocen, som geologerna kallar den nuvarande epoken i jordens historia. Den började när senaste istiden tog slut för drygt 11000 år sedan. Men det är ju fel, tänkte jag, männi­skan har numera blivit den starkaste geologiska kraften som förändrar vår planet. Vi lever i antropocen! ropade jag högt. Det slog ner som en bomb.

Antropocen (från grekiskans anthropos, människa) är enligt Paul Crutzen den era som startade med den industriella revolutionen i mitten av 1700-talet. Då, för 250 år sedan, började atmosfärens halter av växthusgaserna koldioxid och metan långsamt öka, enligt analyser av luftbubblor i polarisen. Vissa forskare som tagit upp begreppet antropocen anser att tidsepokens början bör räknas hela 10000 år tillbaka i tiden, då jordbrukets globala genombrott inleddes och människan började påverka ekosystemen i stor skala. Andra hävdar att antropocen är humbug och menar att bakom förändringarna ligger naturliga variationer i solens utstrålning och jordens rörelser i rymden.

För Paul Crutzen talar fakta för sig: sex miljarder människor bor på vår jord i dag, under det senaste seklet har antalet människor ökat fyrfaldigt, liksom mängden boskap; vi använder 16 gånger mer energi och 9 gånger mer vatten än för hundra år sedan, fångar 40 gånger så mycket fisk, har sjufaldigat utsläppen av svaveldioxid över land; kväveoxiderna från förbränning av fossila bränslen och biomassa leder till surt regn, luftföroreningar och sämre hälsa för många. Växthusgaserna i atmo­sfären har ökat - koldioxid med en tredjedel och metan mer än dubbelt. Många gifter sprids i miljön, och även ämnen som inte är direkt giftiga kan få oväntade och förödande effekter, som freonerna bakom ozonhålet. Utrotningen av arter har ökat tusenfalt sedan människan erövrade jorden. Listan kan göras ännu längre.

- Om vi har kunnat göra allt detta, så är vi också skyldiga att vända utvecklingen. Därför bör vi åtmin­stone få pröva tanken med svavelpartiklarna. Ifall drastiska åtgärder plötsligt behövs.

Du har just läst en artikel från tidskriften Forskning & Framsteg. Prenumerera här.

Kommentera:

Dela artikeln:

TIDNINGEN FÖR DIG SOM ÄR NYFIKEN PÅ ALLVAR
11 nummer 779 kr
2 nummer 99 kr
Du vet väl att du kan läsa Forskning & Framsteg i din läsplatta? Ladda ned appen från App Store eller Google Play. (Läsplatteutgåvan ingår i alla prenumerationer.)

Lägg till kommentar