Loftslag.is

Tag: Suðurskautið

  • Jökulbreiður Grænlands og Suðurskautsins bráðna hraðar

    Jökulbreiður Grænlands og Suðurskautsins bráðna hraðar

    Samkvæmt nýlegum gögnum þá eru jökulbreiður Grænlands og Suðurskautsins að bráðna sífellt hraðar með hverju árinu.

    Margt bendir til þess – samkvæmt greiningu á fjölbreyttum gögnum (Rignot o.fl. 2011) – að bráðnun frá jökulbreiðum heimsskautanna sé að taka við af fjallajöklum og hveljöklum sem stærsti þátturinn í sjávarstöðuhækkun úthafanna. Það er mun fyrr en loftslagslíkön hafa bent til.

    Hraði bráðnunarinnar hefur verið að aukast töluvert. Á hverju ári, á því tímabili sem skoðað var, bráðnaði að meðaltali um 36,3 gígatonn meira en á árinu áður.

    Heildar massajafnvægi jökulbreiðanna milli áranna 1992 og 2009. Efsta myndin sýnir bráðnun á Grænlandi, miðmyndin sýnir Suðurskautið og neðsta myndin sýnir samtölu beggja jökulbreiðanna í gígatonnum á ári. Notaðar eru tvær aðferðir: Massamælingar samkvæmt aðferð A (svartir punktar) og þyngdarmælingar frá NASA GRACE gervihnettinum aðferð B (rauðir þríhyrningar). Mynd: NASA/JPL-UC Irvine-Utrecht University-National Center for Atmospheric Research

    Það að jökulbreiður verði ráðandi þáttur í sjávarstöðubreytingum er nokkuð sem búist hefur verið við – en hingað til hefur verið talið að aukningin myndi gerast hægar. Þessi rannsókn styður nýlegar rannsóknir sem benda til þess að IPCC frá árinu 2007, hafi vanmetið komandi sjávarstöðubreytingar.

    Höfundar tóku saman gögn fyrir næstum tvo áratugi, af mánaðarlegum gervihnattamælingum bornum saman við gögn úr loftslagslíkönum til að kanna breytingar og leitni í bráðnun jökulbreiðanna.

    Notaðar voru tvenns konar mæliaðferðir. Sú fyrri (aðferð A) bar saman annars vegar gögn um yfirborðsbreytingar með InSAR tækninni,  auk þykktarmælinga þar sem notaðar eru bylgjumælingar (RES) til að áætla hversu mikið jökulbreiðurnar voru að missa og hins vegar staðbundið loftslagslíkan sem notað var til að áætla hversu mikið safnaðist saman á ákomusvæði jökulbreiðanna. Seinni aðferðin (aðferð B) notaði átta ár af gögnum við þyngdarmælingar með GRACE gervihnetti NASA.

    Gögn frá þessum tveimur mismunandi aðferðum sýndu gott samræmi þegar þau voru borin saman, bæði hvað varðar heildarmagn massatapsins og hraða þess – þ.e. þau átta ár sem báðar mælingarnar voru í gangi. Þannig er hægt að álykta að gögnin sýni samfellda niðurstöðu frá árinu 1992.

    Á hverju ári, þau 18 ár sem gögnin ná yfir, þá bráðnaði Grænlandsjökull um 21,9 gígatonnum meira heldur en árið áður. Á Suðurskautinu var það um 14,5 gígatonn meira á ári.

    Það eykur gildi rannsóknarinnar að notaðar voru tvær óháðar aðferðir sem svona mikið samræmi var á milli og sýnir hversu mikið þekking á bráðnun jökulbreiðanna hefur aukist undanfarin ár og hversu mikið betri gögnin eru.

    Ef áfram heldur sem horfir, samkvæmt höfundum, þá munu jökulbreiðurnar tvær auka sjávarstöðu um 15 sentimetra fyrir árið 205o – sem þýðir um 32 sentimetrar ef aðrir þættir eru teknir með í reikninginn. Óvissan er þó enn mikil, en þetta er töluvert meira en t.d. spár IPCC frá 2007.

    Heimildir og ítarefni

    Sjá grein í Geophysical Research letters, Rignot o.fl. 2011 (ágrip):  Acceleration of the contribution of the Greenland and Antarctic ice sheets to sea level rise

    Umfjöllun um greinina má finna á heimasíðu NASA, Jet Propulsion Laboratory: NASA Finds Polar Ice Adding More to Rising Seas

    Tengt efni á loftslag.is

     

  • Þegar styrkur CO2 í andrúmsloftinu var svipaður og í dag

    Þegar styrkur CO2 í andrúmsloftinu var svipaður og í dag

    Rannsóknasvæðið, Ellesmere eyja.

    Með því að skoða fornloftslag er hægt að sjá nokkuð skýra mynd af framtíð loftslags hér á jörðinni. Styrkur CO2 eykst sífellt í andrúmsloftinu og nú hefur hann náð styrkleika sem er um 390 ppm. Síðast þegar styrkur CO2 í andrúmsloftinu var í slíkum hæðum var fyrir um það bil 3 milljón árum síðan (2,6-5,0 m.á), á plíósen tímabilinu. Á þeim tíma var styrkur CO2 í andrúmsloftinu um 365-410 ppm og nokkuð stöðugur í þúsundir ára. Því er óhætt að segja að plíósen veiti okkur góða innsýn í þau langtímaáhrif sem CO2 í þessu magni getur valdið. Nýlegar rannsóknir styðja fyrri rannsóknir sem sýna fram á að plíósen hafi verið nokkuð hlýrra en hitastigið í dag.

    Csank o.fl. 2011 , nota tvær óháðar aðferðir til að mæla staðbundið hitastig Ellesmere eyja á plíósen, en eyjarnar eru nú í nístingskulda norðurskautsins norðvestur af Grænlandi.  Samkvæmt þeim aðferðum er sýnt fram á að hitastig eyjanna var á bilinu 11-16°C hærra yfir sumartímann en hann er í dag.  Hnattrænt hitastig á þessu tímabili er áætlað um 3 til 4°C heitara en var rétt fyrir iðnbyltingu.  Sjávarstaða var þá um 25 metrum hærri en núverandi sjávarstaða (Dwyer og Chandler 2008).

    Þetta segir okkur ýmislegt um næmni loftslags við styrkaukningu á CO2 í andrúmsloftinu. Ef okkur tækist að  koma á stöðugu CO2 gildi í kringum 400 ppm, þá mættum við samt búast við enn frekari hlýnun eða um 2-3°C,  ef til lengri tíma er litið . Það er nokkuð meiri hækkun hitastigs en búist er við ef skoðuð eru loftslagslíkön. Sá munur er vegna þess að í loftslagslíkönum er einungis tekið með í reikninginn skammtíma svörun loftslagsins, þ.e. magnandi svörun vegna aukinnar vatnsgufu og bráðnunar hafíss. Þau taka aftur á móti ekki tillit til langtíma magnandi svörunar vegna bráðnunar jökulbreiðanna og gróðurbreytinga.

    Þessi grein, í samhengi við nýlegar athuganir, sýnir okkur einnig hversu viðkvæmar jökulbreiður Grænlands og Suðurskautsins eru fyrir stöðugu og háu hitastigi. Núverandi bráðnun jökulbreiðanna er að aukast, sem dæmi þá var Grænlandsjökull í jafnvægi fyrir tuttugu árum síðan. Fyrir áratug þá bráðnaði Grænlandsjökull um um það bil 100 milljarða tonna á hverju ári. Nú er bráðnunin um 300 milljarða tonna á ári.

    Saga loftslagsbreytinga á fyrri tímabilum jarðsögunnar ættu að  senda okkur skýr skilaboð – sá CO2 styrkur sem er nú þegar í andrúmsloftinu er langt í frá öruggur.  Það þýðir að það er ekki nóg að draga verulega úr losun gróðurhúsalofttegunda, heldur þarf einnig að leita leiða til að fjarlægja CO2 úr andrúmsloftinu.

    Heimildir og ítarefni

    Umfjöllun Skeptical Science: What was it like the last time CO2 levels were this high?

    Adam Z. Csanka o.fl. 2011:  Estimates of Arctic land surface temperatures during the early Pliocene from two novel proxies

    Dwyer og Chandler 2008: Mid-Pliocene sea level and continental ice volume based on coupled benthic Mg/Ca palaeotemperatures and oxygen isotopes

    Tengt efni af loftslag.is

  • Tröllakrabbinn – ágengur við Suðurskautslandið

    Tröllakrabbinn – ágengur við Suðurskautslandið

    Skematísk mynd af tröllakrabba á leið upp landgrunnsbrúnina

    Líkt og í vísindaskáldsögu, þá virðist sem þúsundir tröllakrabba séu á leiðinni upp landgrunnshlíðar Suðurskautsins. Þeir virðast koma af miklu dýpi, um 6-9 þúsund feta dýpi – sem samsvarar um 1800-2700 m dýpi.

    Í  milljónir ára hefur lífríki landgrunnsins við Suðurskautið verið laust við rándýr í líkingu við tröllakrabbann, að því að talið er – því er líklegt að mjúkskelja lífverur Suðurskautsins, sem þróast hafa fjarri slíkum dýrum, eigi eftir að fara illa út úr þessari innrás.

    Það er alltaf mikill missir þegar einstök vistkerfi glatast, en að auki yrði þetta frekar svekkjandi fyrir læknavísindin – þar sem sumar lífverurnar sem krabbinn gæti þurrkað út hafa lofað góðu við framleiðslu á lyfjum til að berjast gegn húðkrabbameini og við framleiðslu á flensulyfjum.

    Menn urðu fyrst varir við tröllakrabbana á leið upp landgrunnsbrún Suðurskautsins árið 2007.  Strax fóru menn að reyna að fylgjast með þeim og síðastliðið suðurskautssumar (í vetur á norðurskautinu) voru notaðar neðansjávarmyndavélar til að kanna þessa hættu. Til að gera langa sögu stutta þá voru flokkar krabba, í hundruðatali við landgrunnsbrún Suðurskautsins – krabbar af báðum kynjum og virtust við góða heilsu. Tröllakrabbar þola illa kulda, sem skýrir af hverju þeir hafa ekki fest rætur hingað til við Suðurskautið. Þessi innrás tengist því að hafið við Suðurskautið er að hlýna og því er talið að hér séu enn ein ummerki um afleiðingar hinnar hnattrænu hlýnunar.

    Heimildir og ítarefni

    Umfjöllun um málið má lesa á heimasíðu Alabama háskólans í Birmingham:  King crabs invade Antarctica, could jeopardize cures for disease

    Smelltu á myndina hér fyrir neðan til að spila myndband um tröllakrabban við Suðurskautslandið:

    Invading king crab threatens cancer fighting species from uabnews on Vimeo.

    Tengt efni á loftslag.is

  • Molar um sjávarstöðu

    Molar um sjávarstöðu

    Sjávarstöðubreytingar til forna

    Hér fyrir neðan er línurit sem sýnir sjávarstöðubreytingar frá því á síðasta kuldaskeiði Ísaldar og fram til dagisns í dag.

    Þegar ís síðasta kuldaskeið bráðnaði, þá hækkaði sjávarstaða um hátt í 120 metra á um það bil 8 þúsund árum, eða þar til það hægði skarplega á hækkun sjávarstöðu fyrir um það bil 6 þúsund árum síðan. Á myndina hér fyrir ofan er að auki dregin hallalína núverandi sjávarstöðubreytinga – þ.e. 3 mm á ári, sem er sú sjávarstöðuhækkun sem mæld hefur verið undanfarna tvo áratugi. Þetta er mun meiri sjávarstöðuhækkun en síðustu 6 þúsund ár, en mun minni sjávarstöðuhækkun en var í gangi við lok síðasta kuldaskeiðs.

    Ef skoðuð eru síðustu 9 þúsund ár, þá sést þetta betur:

    Þarna sést ennþá hin hraða sjávarstöðuhækkun sem að varð í lok síðasta kuldaskeið, sem hægir á sér fyrir um 7 þúsund árum og svo enn meir fyrir um það bil 4 þúsund árum. Í framtíðinni er búist við hraðari hækkun sjávarstöðu – t.d. bendir margt til að hækkun sjávarstöðu verði á bilinu 0,5-1,5 m hækkun til ársins 21oo. Það þykir nokkuð víst að sú hækkun sjávarstöðu sem þá verður komin af stað mun halda áfram, vegna tregðu í loftslagskerfum Jarðar og að þennsla sjávar haldi áfram, sem og bráðnun jökla.

    Tengsl sjávarstöðu og hita

    Það segir sig eflaust sjálft að hitastig Jarðar hefur áhrif á sjávarstöðu (vatn þenst út við hita og svo bráðnun jökla). Þetta samband hitastigs og sjávarstöðu hefur verið skoðað í gegnum jarðsöguna, líkt og sjá má í mynd frá David Archer (sjá t.d. Archer 2008):

    Eins og sést á þessari mynd, þá hefur sjávarstaða síðustu nokkra tugi milljónir ára verið í nokkuð beinu sambandi við hitastig – en áætlanir um hækkun sjávarstöðu um 0,5-1,5 m fyrir árið 2100 er nokkuð fjarri þeirri línu. Það eru nokkrar ástæður fyrir því.

    Gildin í fortíðinni sína að mestu leiti jafnvægi í nokkurn tíma miðað við þáverandi hitastig, en jafnvægi verður varla náð hér á Jörðu á næstu áratugum eða öldum, miðað við áframhaldandi losun CO2 út í andrúmsloftið. Einnig er óvissa um það hvort hægt sé að nota sjávarstöðu fyrir 40 milljónum ára til samanburðar, þar sem lega landa og landgrunna hefur breyst nokkuð frá þeim tíma.

    Samanburður við síðasta hlýskeið Ísaldar (fyrir 125 þúsund árum) er vænlegur til árangurs. Þá var hnattrænt hitastig Jarðar um 2°C hærra en nú og sjávarstaða um 4-6 m hærri  að auki (sjá Rohling o.fl. 2008).  Það gefur því nokkuð góða vísbendingu um hver sjávarstaða gæti orðið ef jafnvægi yrði náð við 2°C hækkun hitastigs.  Þótt ekki sé það fullkominn samanburður, vegna öðruvísi aðstæðna (nú er hnattræn hlýnun af völdum gróðurhúsalofttegunda, þá var það vegna breytinga í afstöðu Jarðar og Sólar), þá sýnir jarðsagan glögg tengsl milli hitastigs og sjávarstöðubreytinga.

    Grinsted nokkur útbjó annað línurit þar sem borið er saman hitastig og sjávarstöðubreytingar út frá Rohling o.fl. (2009):

    Greining Rohlings og félaga byggist á gögnum síðustu 5 hringrása hlý og kuldaskeiða og tengsl sjávarstöðu og hitastigs miðað við að jafnvægi hafi verið náð.  Sökum þess hversu mismunandi mikið magn af jökli bráðnar, er viðbragð sjávarstöðu við hlýnun ekki línuleg. Inn á myndina er sýnt hitastig árið 1850, 2000 og áætlun fyrir 2100. Eins og sést þá er búist við nokkurri hækkun sjávarstöðu á næstu öldum og fer það eftir því við hvaða hitastig jafnvægi kemst á hver endanleg sjávarstaða verður. Það má því ljóst vera að eftir nokkrar aldir verða útlínur meginlanda Jarðar allt aðrar en í dag.

    Ýmsar heimildir og ítarefni

    Þessi færsla er að nokkru leiti byggð á tveimur færslum af heimasíðunni My view on climate: Past, current and future sea level rise og Sea level versus temperature

    Archer 2008: The millennial atmospheric lifetime of anthropogenic CO2

    Rohling o.fl. 2008: High rates of sea-level rise during the last interglacial period

    Rohling o.fl. 2009: Antarctic temperature and global sea level closely coupled over the past five glacial cycles

    Góð yfirlitsgrein úr Nature Geoscience, Milne o.fl. 2010: Identifying the causes of sea-level change

    Royal Society ályktaði um sjávarstöðubreytingar síðastliðið haust:  Sea Level Rise. Emerging Issues

    Tengt efni á loftslag.is

  • Íshellur Suðurskautsins brotna upp

    Íshellur Suðurskautsins brotna upp

    Endurbirting.

    Hvað eru íshellur?

    Íshellur Suðurskautsins

    Íshellur eru landfastur ís, sem getur bæði verið af jökuluppruna (skriðjökull – jökulstraumur), en einnig getur hann verið landfastur hafís sem hefur þykknað vegna snjóaalaga (oft í fjörðum). Þá geta íshellur verið hvoru tveggja (jökulís og landfastur ís). Íshellur eru því mjög stöðug form (hafa myndast á áratugum eða árhundruðum) og því þykir það nokkuð merkilegt þegar þær brotna upp.

    Hér má sjá Larsen íshelluna sem var í fréttum fyrir nokkrum árum og hvernig hún hrundi saman.

    Athugið að ekki er verið að tala um venjulegan hafís, en útbreiðsla hans sveiflast árstíðabundið eins og hafís Norðurskautsins. Hafís Suðurskautsins hefur í raun aukið útbreiðslu sína í heild undanfarna áratugi, nema í kringum Suðurskautsskagann (Antarctic Peninsula) – en þar er hlýnunin mest og íshellur að brotna upp. Hlýnun Skagans er um 2,5°C síðan 1950, sem er töluvert á jafn stuttum tíma (reyndar sá hluti jarðar sem er að hlýna hvað hraðast).

    Uppbrotnun íshellna á Suðurskautsskaganum er talin tengjast að miklu leyti hlýnun jarðar, hlýrra loft og meiri bráðnun á íshellunni, auk þess sem hafís á þeim slóðum hefur minnkað útbreiðslu sína en hann var nokkur vörn fyrir hlýrri sjó sem nú nær að valda bráðnun á Skaganum.

    Afleiðingar uppbrotnunar íshellna

    Uppbrotnun íshellna hefur ekki bein áhrif á hækkun sjávarborðs, þar sem þær eru nú þegar fljótandi í sjó, en þær hafa óbein áhrif þar sem jökulstraumar eiga þá greiðari leið út í sjó – sem aftur getur valdið hækkunar sjávarstöðu (sjá t.d. frétt Jökulstraumur þynnist).

    Bráðnun íshellunnar hefur þau áhrif að jökulstraumar eiga greiðari aðgang í skriði sínu í átt til sjávar.

    Wilkins íshellan

    Ný skýrsla um breytingar á syðri og kaldari hluta Suðurskautsskagans sýna umtalsverðar breytingar á íshellum síðastliðin 63 ár – sem vísindamenn tengja við hlýnun jarðar.  Skýrslan sem gefin er út af USGS (U.S. Geological Survey) er tekin saman úr mörgum kortum, loftmyndum og gervihnattamyndum, sem skrásetur hvernig íshellan hefur verið að hopa.

    Wilkins íshellan hefur verið að hopa undanfarna áratugi, mest þó síðustu ár.

    Árið 2002 brotnaði Larsen hellan upp á norðausturhluta Suðurskautsskagans – um þrjú þúsund ferkílómetrar. Svipað hefur brotnað upp – í minni skömtum – síðastliðin 12 ár af Wilkins íshellunni sem er á suðvesturhluta Skagans. Það eru litlar líkur taldar til þess að íshellan muni ná aftur sömu stærð.

    Það er talið víst að þessi breyting sé vegna hlýnunar, en óljóst er hvort þetta muni ná til annarra hluta Suðurskautsins, þó ekki sé hægt að útiloka það.

    Heimildir og ítarefni

    Skýrslan sem minnst er á í færslunni er að finna hér: Coastal-Change and Glaciological Map of the Palmer Land Area, Antarctica: 1947—2009

    Sjá einnig umfjöllun um Wilkins íshelluna á Discovery News: Ice Losses in Antarctica Move South

    Tengt efni á loftslag.is:

  • Vatnsflæði eykur hraða bráðnunar jökulbreiða

    Vatnsflæði eykur hraða bráðnunar jökulbreiða

    Bræðsluvatn sem flæðir um glufur og sprungur jökulbreiða, hraðar hlýnun þeirra meir en líkön höfðu bent til, samkvæmt nýrri rannsókn.

    Svo virðist sem volgt vatn sem streymir um jökulbreiðurnar – líkt og um æðakerfi – geti hitað upp stór jökulform  líkt og Grænlandsjökul, á áratugum frekar en öldum – ef marka má þessa nýju rannsókn. Líkön sem herma varmaflæði jökla taka venjulega fullt tillit til lofthita, en hingað til þá hefur vantað upp á að herma eftir vatnsflæði um glufur og sprungur jökulbreiðanna. Telja höfundar að slíkt flæði geti hraðað bráðnun jökulbreiða og vísa í bráðnun Larsen íshellunnar sem brotnaði upp árið 2002.

    Heimildir og ítarefni

    Ágrip greinarinnar má lesa hér, Phillips o.fl. 2010 : Cryo-hydrologic warming: A potential mechanism for rapid thermal response of ice sheets

    Unnið upp úr umfjöllun Yale Environment 360: Water Flow Through Ice Sheets Accelerates Effects of Warming, Study Says

    Tengt efni á loftslag.is

  • Er hlýnun jarðar slæm?

    Er hlýnun jarðar slæm?

    Röksemdir efasemdamanna…

    Hlýnun Jarðar er í raun góð – í raun og veru blómstra samfélög manna á hlýindaskeiðum á sama tíma og það dregur úr lífsgæðum við kólnun (samanber á Litlu Ísöldinni).

    Það sem vísindin segja…

    Neikvæð áhrif hlýnunar Jarðar á landbúnað, heilsu og umhverfi yfirskyggja jákvæðu áhrif hlýnunarinnar.

    Hér fyrir neðan er farið yfir ýmis konar áhrif hlýnunar Jarðar og sýnir þessi upptalning nokkuð vel að fæstar afleiðingar loftslagsbreytinga eru ríkulegum kostum búnar, þvert á móti geta afleiðingarnar orðið slæmar og kostnaðarmiklar.

    Landbúnaður

    Þótt CO2 sé nauðsynlegt fyrir vöxt plantna, þá krefst allur landbúnaður stöðugs framboðs af vatni, en loftslagsbreytingar munu að öllum líkindum raska því framboði með auknum flóðum og þurrkum. Því hefur verið haldið fram að á hærri breiddargráðum – t.d. í Síberíu – muni landbúnaður dafna við hlýnun Jarðar. Því fer fjarri, því jarðvegur á Norðurskautinu og aðliggjandi landsvæðum er frekar snauður til ræktunar, auk þess sem magn sólarljóss sem nær yfirborðinu yfir sumartímann mun ekki breytast sökum möndulhalla Jarðar. Auk þess getur landbúnaður orðið fyrir röskun vegna skógarelda og breytinga í árstíðarsveiflum í náttúrunni. Breytingar í grasvexti og vatnsframboði getur einnig haft áhrif á beit og velfarnað búfénaðs. Aukin hlýnun getur sérstaklega haft slæm áhrif á þau lönd þar sem hitastig er nú þegar við mörk þess sem uppskera getur dafnað við – t.d. í hitabeltinu.

    Heilsa

    Hlýrri vetur mun þýða færri dauðsföll, sérstaklega meðal þeirra samfélagshópa sem eru viðkvæmir fyrir kulda, t.d. hjá öldruðum. Hins vegar eru aldraðir einnig viðkvæmir fyrir auknum hita og dauðsföll tengd hitabylgjum eru talin munu aukast um fimm sinnum hraðar en þau dauðsföll sem að hlýrri vetur koma í veg fyrir. Einnig er talið líklegt að heitara loftslag muni auka útbreiðslu á pestum af völdum skordýra, líkt og moskítóflugna, en malaría er nú þegar farin að finnast á stöðum sem það hefur áður verið óþekkt.

    Bráðnun á skautunum

    Á meðan íslaust Norðurskaut, gæti orðið jákvætt fyrir siglingar milli Atlantshafsins og Kyrrahafsins, þá munu neikvæðu þættirnir yfirskyggja það. Skaðvænlegir þættir eru t.d. hvarf búsvæða ísbjarna og aukin hreyfing borgaríss sem getur skapað hættu fyrir skipaferðir. Minni útgeislun frá hafís (e. ice albedo) sem gerir það að verkum að sjórin dregur í sig meiri hita, veldur einnig magnandi svörun, þ.e. aukinn hiti sjávar eykur bráðnun grænlandsjökuls (hækkun sjávarstöðu). Auk þess þá eykst hitastig á norðurslóðum sem aftur getur orðið til þess að sífreri þiðnar hraðar og fer að losa metangas í auknu mæli (sem er áhrifamikil gróðurhúsalofttegund). Bráðnun jökulbreiðunnar á Suðurskautinu er enn fremur talin muni auka enn frekar á hækkun sjávarstöðu sem hefur enga sjáanlega kosti í för með sér.

    Súrnun sjávar

    Súrnun sjávar er eitt af því sem vísindamenn hafa áhyggjur af – en það eru engir sjáanlegir kostir við breytingu á sýrustigi sjávar. Súrnun sjávar er að verða vegna þess að úthöfin eru að taka til sín CO2 úr andrúmsloftinu og er talið að það geti haft skaðvænleg áhrif á fæðukeðjur sjávar.

    Jöklabráðnun

    Bráðnun jökla hefur ýmsa ókosti í för með sér og er stærsti ókosturinn sá að um einn sjötti jarðarbúa reiða sig á ferskvatnhringrás sem byggist á bráðnun yfir sumartímann og vöxt jökla á veturna. Sú hringrás – til drykkjar og fyrir landbúnað – getur brugðist.

    Sjávarstöðubreytingar

    Stór hluti yfirborðs jarðarinnar er á láglendi sem mun verða fyrir áhrifum á smávægilegri hækkun sjávarstöðu. Inn í hrísgrjónaakra seitlar sjór, sem getur eyðilagt uppskeru. Sjór getur mengað ár og fljót, eftir því sem það blandast ferskvatninu innar í landið og að auki mengast ferskvatnsbrunnar. Ef tekið er mið að því að síðasta skýrsla IPCC tók ekki með í reikninginn spálíkön um aukna bráðnun jökulbreiðanna á Grænlandsjökli og Suðurskautslandinu, sökum óvissu þegar hún var skrifuð, þá er talið líklegt að um vanmat hafi verið að ræða hjá þeim. Það eru engir sjáanlegir kostir við hækkun sjávarstöðu.

    Umhverfisbreytingar

    Jákvæð áhrif loftslagsbreytinga geta orðið í átt til grænni regnskóga og aukinn vöxt planta í Amazon, auk meiri gróðurs á norðlægum breiddargráðum. Einnig er talið að það verði meiri þörungablómi á sumum hafsvæðum. Neikvæðu áhrifin eru meðal annars enn meiri stækkun súrefnisfirtra hafsvæða, mengun eða skortur á ferskvatni, aukin tíðni náttúrulegra skógarelda, miklir þurrkar sem valda skemmdum á gróðri, aukin hætta á útdauða kórals, hnattræn minnkun jurtasvifdýra, breytingar í fari fugla og dýra, breytingar í árstíðabundnum atburðum (varpi, blómgun), truflun á fæðukeðjum og útdauði dýra.

    Efnahagur

    Neikvæð efnahagsleg áhrif loftslagsbreytinga gætu orðið töluverðar, en ekki hefur verið sýnt fram á jákvæð áhrif þeirra. Hin svokallaða Stern skýrsla sýndi skýrt hina efnahagslegu lægð sem gæti orðið við frekari loftslagsbreytingar. Þótt deilt sé um hversu nákvæmar tölur um neikvæðu áhrif loftslagsbreytinga yrðu, þá yrði kostnaðurinn við að draga úr loftslagsbreytingum mun minni. Í sumum sviðsmyndum síðustu skýrslu IPCC, er útlit fyrir mikla fólksflutninga vegna hækkandi sjávarstöðu. Truflun á hnattrænni verslun, samgöngum, orkuframboði og vinnuframboði, bankastarfsemi og almennri fjármálastarfsemi, auk fjárfestinga og trygginga gæti skapað óstöðugleika hjá bæði þróuðum og vanþróuðum ríkjum. Markaðir eru taldir geta orðið óstöðugir svo og opinberar fjárfestingar, líkt og lífeyrissjóðir auk tryggingafyrirtækja sem gætu orðið fyrir skakkaföllum.

    Vanþróuðu ríkin, sem sum hver eru nú þegar í stríðsátökum, gætu dregist enn frekar inn í deilur yfir auðlindum líkt og vatni, orku og fæðu, sem myndi enn frekar trufla efnahagslegan vöxt á sama tíma og þau væru að aðlagast loftslagsbreytingum. Það er almennt talið að skaðvænleg áhrif loftslagsbreytinga muni verða mest í þeim ríkjum sem hafa minnsta getu til að aðlagast.

    Heimildir, frekari upplýsingar og tengt efni

    Þessi færsla er þýðing á færslu af Skeptical Science, þar sem reynt hefur verið að einfalda textann fyrir almenna lesendur. Einnig er til upprunalegur texti um það sama og bendum við á þá færslu með frekari heimildir.

    Á heimasíðu National Geographic má sjá áhugaverðan lista yfir  jákvæð og neikvæð áhrif hlýnunar Jarðar á Grænlandi

    Tengdar færslur á loftslag.is

  • Hlýnun djúpsjávar og sjávarstaða

    Hlýnun djúpsjávar og sjávarstaða

    Vísindamenn sem greint hafa mælingar á hita djúpsjávar, sem farið hafa fram undanfarna tvo áratugi, hafa greint hlýnun sem hefur átt stóran þátt í hækkun sjávarstöðu, sérstaklega í kringum Suðurskautið.

    Aukið magn gróðurhúsalofttegunda, líkt og CO2, hefur valdið aukinni hlýnun Jarðar. Síðastliðna áratugi, þá hefur allavega 80% af þeirri varmaorku hitað upp úthöfin. Fyrri rannsóknir hafa sýnt fram á að efri lög sjávar hafa verið að hitna, en þessi greining sýnir hversu mikið hitaflæðið hefur náð niður í neðri lög sjávar.

    Þessi rannsókn sýnir að djúpsjór – neðan við um 1.000 m – er að gleypa um 16% af þeirri hitaorku sem efri lög sjávar eru að gleypa. Höfundar benda á að nokkrir möguleikar séu fyrir ástæðum þessarar djúpsjávarhlýnunar, þ.e breytingar í loftstraumum yfir Suður-Íshafinu, breyting í eðlisþyngd neðri laga sjávar og hröðun á flæði hlýrri yfirborðsvatns niður í djúpsjávarlögin.

    Vísindamennirnir fundu að hlýnunin væri mest í kringum Suðurskautið og minni eftir því sem lengra er frá Suðurskautinu. Hlýnunin er ekki mikil (um 0,03°C á áratug við Suðurskautið – minna annars staðar), en vegna þess hversu mikið rúmmál af sjó er um að ræða, þá er um mikla varmaorku að ræða. Ef þessi djúpsjávarhlýnun færi eingöngu í að hita upp lofthjúpinn – sem er eðlisfræðilega ómögulegt – þá myndi hlýna um 3°C á áratug.

    Það er á tvo vegu sem hlýnun Jarðar hefur áhrif til hækkunar sjávarstöðu, annars vegar vegna þess að hlýnunin hitar sjóin þannig að hann þenst út og hins vegar vegna bráðnunar jökla og jökulbreiða þ.e. meira vatn bætist við sjóinn.

    Sjávarstaða hefur verið að hækka um sirka 3 mm á ári síðan 1993 og er helmingur þess talin vera vegna þenslu vegna hlýnunar sjávar og hinn helmingurinn er talinn vera vegna meiri bráðnunar jökla. Ein af niðurstöðum þessarar rannsóknar er að hlýnun djúpsávar í Suður-Íshafinu hafi valdið um 1,2 mm hækkun sjávastöðu á ári umhverfis Suðurskautið undanfarna áratugi.

    Þessar nákvæmu mælingar á djúpsjávarhita koma frá mælitækjum sem eru um borð í skipum og mæla leiðni með seltu, hitastig og dýpi. Þessar mælingar voru fyrst gerðar á tíunda áratug síðustu aldar og reglulega síðan þá.

    Heimildir og ítarefni

    Greinin mun birtast í næsta hefti Journal of Climate og höfundar þess eru Sarah G. Purkey og Gregory C. Johnson: Warming of Global Abyssal and Deep Southern Ocean Waters between the 1990s and 2000s: Contributions to Global Heat and Sea Level Rise Budgets.

    Umfjöllun um greinina má lesa á heimasíðu NOAA: Scientists Find 20 Years of Deep Water Warming Leading to Sea Level Rise

    Tengt efni á loftslag.is

  • Minni bráðnun jökulbreiðanna

    Nýjar rannsóknir benda til þess að bráðnun jökulbreiðanna á Grænlandi og Vestur-Suðurskauti sé minni en áður hefur verið áætlað.

    Grænlandsjökull við ströndina, myndin tengist ekki fréttinni.

    Fylgst hefur verið með jökulbreiðunum með gervihnettinum GRACE frá árinu 2002, en hann nemur litlar breytingar í þyngdarsviði Jarðar. Þessar breytingar eru tengdar breytingum í massa Jarðar, þar með talið ís og vatn. Þegar ís bráðnar í jökulbreiðunum þá hefur það áhrif á þyngdarsviðið.

    Með þetta að hliðarljósi, þá hafa fyrri áætlanir á bráðnun Grænlandsjökuls verið um 230 gígatonn á ári – sem samsvarar um 0,75 mm hækkun í sjávarstöðu á ári. Fyrir Vestur-Suðurskautið voru fyrri tölur um 132 gígatonn á ári. Samkvæmt nýju mati, þá virðist sem þessar fyrri niðurstöður hafi ekki notað rétt mat á fargbreytingum við bráðnun jökulbreiðanna (e. glacial isostatic adjustment), en við bráðnun jökulbreiðanna þá lyftist landið upp vegna fargléttunar. Það mat hefur töluverð áhrif á heildarniðurstöðuna.

    Til að styrkja mat á fargbreytingum lands við bráðnun jökulbreiðanna, þá notuðu vísindamenn nákvæmar GPS mælingar á landi og þrýstingsmæla á sjávarbotni og tengdu það við fyrrnefnd gögn frá GRACE gervihnettinum. Með því móti fengu vísindamennirnir betra mat á breytingum í jarðskorpunni á Grænlandi og Vestur-Suðurskautinu og niðurstaðan er sú að bráðnun fyrrnefndra jökulbreiða er um helmingur á við fyrri áætlanir. Það hefur einnig áhrif á þátt jökulbreiðanna í sjávarstöðubreytingum undanfarinna ára.

    Hvað þetta þýðir á eftir að koma í ljós, en ef rétt reynist þá eru jökulbreiðurnar ekki eins viðkvæmar fyrir hlýnun og áður hefur verið talið. Eitt er þó víst, að vísindamenn eiga eftir að halda áfram að fínstilla tölurnar um hver bráðnun jökulbreiðanna er í raun og veru. Enn sem komið er bendir þó flest til að bráðnun jökulbreiðanna haldi áfram – þótt menn geti andað eilítið léttar eftir þessi tíðindi.

    Heimildir og ítarefni

    Greinin birtist í Nature Geoscience og er eftir Wu o.fl. 2010 (ágrip): Simultaneous estimation of global present-day water transport and glacial isostatic adjustment

    Tengt efni á loftslag.is

  • Er ís á Suðurskautinu að minnka eða aukast?

    Endurbirting færslu frá því í febrúar. Þetta er þýðing á færslu af Skeptical Science og á vel við í dag, þegar hafís á Suðurskautinu eykst.

    Röksemdir efasemdamanna…

    Ís á Suðurskautinu er að aukast, ef að það væri að hlýna þá myndi hann minnka. Línurit sýna að hann hefur farið stöðugt vaxandi á sama tíma og hann minnkar á Norðurskautinu.

    Það sem vísindin segja…

    Á meðan jökulbreiðan þykknar á hálendi Austur Suðurskautsins, þá er jökulbreiða Suðurskautsins í heild að minnka og á auknum hraða. Hafís umhverfis Suðurskautið er aftur á móti að aukast þrátt fyrir hlýnun Suðuríshafsins.

    Það er mikilvægt að halda því til haga að það er munur á ís á landi, jökulbreiðunni á Suðurskatutinu (e. ice sheet) og hafís (e. sea ice). Flestir gera sér grein fyrir þeim mun, en oft sést þó að menn rugla því saman þegar verið er að ræða Suðurskautið.

    Í stuttu máli þá er staðan þannig með Suðurskautið:

    • Jökulbreiða Suðurskautsins er að minnka og sú minnkun er að auka hraðann
    • Hafís umhverfis Suðurskautið er að aukast, þrátt fyrir hlýnun Suður Íshafsins

    Jökulbreiða Suðurskautsins er að minnka

    Að mæla breytingar í jökulbreiðu Suðurskautsins hefur verið erfitt verk, vegna stærðar breiðunnar og hversu flókin hún er. En frá árinu 2002 þá hefur gervihnötturinn Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) mælt alla jökulbreiðuna. Gervihnötturinn mælir breytingar í þyngdarhröðun til að áætla massabreytingar jökulbreiðunnar. Fyrst um sinn kom í ljós að megnið af minnkun í massa jökulbreiðunnar var á Vestur Suðurskautinu (Velicogna 2007). Á sama tíma, þ.e. frá 2002-2005, þá var Austu Suðurskautið um það bil í massajafnvægi. Þ.e. ákoma á söfnunarsvæðum jökulbreiðunnar inn til landsins var svipuð og leysing út við jaðrana. Þetta má sjá greininlega á mynd 1 og muninn á massabreytingum á Vestur Suðurskautinu (rautt) og Austur Suðurskautinu (grænt):

    Skept_Sudursk_antarctic_mass2

    Mynd 1: Massabreytingar Suðurskautsins (heildregnar línur með hringjum) og besta leitnilína (brotalínur) fyrir jökulbreiður Vestur Suðurskautsins (rauð) og Austur Suðurskautsins (græn) frá apríl 2002 til ágúst 2005 (Velicogna 2007).

    Eftir því sem meira af gögnum koma frá GRACE, því meira hefur skilningur á jökulbreiðu Suðurskautsins aukist. Mynd 2 sýnir massabreytingu á Suðurskautinu á tímabilinu apríl 2002 til febrúar 2009 (Velicogna 2009). Blá línan/krossarnir sýna ósíuð mánaðarleg gildi, Rauðu krossarnir sýna þróunina þegar árstíðabundnar sveiflur hafa verið fjarlægðar og græna línan bestu leitnilínu.

    Skept_Sudurskaut_Antarctica_Ice_Mass

    Mynd 2: Massabreytingar í jökulbreiðu Suðurskautsins frá apríl 2002 til febrúar 2009.Ósíuð gögn eru bláar línur/krossar. Gögn sem síuð hafa verið til að fjarlægja árstíðarbundnar breytingar eru með rauðum krossum. Besta annars stigs leitnilína er sýnd með grænni línu (Velicogna 2009).

    Eftir því sem tímabilið sem skoðað er hefur lengst, hefur tölfræðilega áreiðanleg leitnilína birst. Jökulbreiður Suðurskautsins eru ekki eingöngu að missa massa, heldur er massabreytingin að aukast, en hröðunin er um 26 Gigatonn/ári2. Það hefur að auki sýnt sig að Austur Suðurskautið er ekki lengur í massajafnvægi, heldur einnig að missa massa (Chen 2009). Þær niðurstöður vöktu undrun, því hingað til hefur Austur Suðurskautið verið talið stöðugt vegna þess hve svæðið er kalt, en þetta bendir til þess að jökulbreiða Austur Suðurskautsins sé kvikulli en áður var talið.

    Það sem gerir þessa bráðnun á Austur Suðurskautinu enn mikilvægari er sú staðreynd að jökulbreiðan þar er mun massameiri en á Vestur Suðurskautinu. Austur Suðurskautið inniheldur nógu mikinn ís til að hækka sjávarstöðu hnattrænt um 50-60 metra á meðan vestari jökulbreiðan myndi hækka sjávarstöðuna um 5-7 metra. Jökulbreiður Suðurskautsins spilar mikilvæga rullu í heildarframlagi til sjávarstöðubreytinga og það framlag fer stöðugt vaxandi.

    Hafís Suðurskautsins eykst

    Hafís Suðurskautsins hefur sýnt langtímavöxt í útbreiðslu frá því að mælingar með gervihnöttum hófst árið 1979. Þetta eru mæliniðurstöður sem oft er bent á sem rök gegn kenningunni um hlýnun jarðar af mannavöldum. Þrátt fyrir það, virðist spurningin um það af hverju hafísinn er að aukast sjaldan spurð. Rökréttast virðist vera að álykta sem svo að það hafi kólnað í kringum Suðurskautið, en það hefur verið sýnt fram á að svo er ekki. Í raun er Suður Íshafið að hlýna hraðar en önnur úthöf jarðar. Hnattrænt hlýnuðu höf jarðarinnar um 0,1°C á áratug frá 1955 til 1995. Til samanburðar hefur Suður Íshafið hlýnað um 0,17°C á hverjum áratug – Suður Íshafið er sem sagt ekki bara að hlýna, heldur er það að hlýna hraðar en önnur höf.

    Skept_Sudursk_Antarctica_Sea_Ice

    Mynd 3: Yfirborðshiti yfir hafísþekju Suðurskautsins (efri mynd). Hafís útbreiðsla samkvæmt gervihnattamælingum (neðri mynd).(Zhang 2007)

    En ef Suður Íshafið er að hlýna, hvers vegna er þá hafís Suðurskautsins að aukast? Það eru nokkrir þættir sem sjá til þess.

    Einn af þáttunum er gatið í ósonlaginu yfir Suðurskautinu. Gatið hefur valdið kólnun í heiðhvolfinu (Gillet 2003). Það hefur aftur aukið á lægðagang umhverfis meginland Suðurskautsins (Thompson 2002), sem veldur því að aukinn vindur hefur ýtt ísnum til og myndað vakir (e. polynyas) í ísnum. Þessar vakir hjálpa til við að auka hafísmyndun (Turner 2009).

    Annar þáttur eru breytingar í haftstraumum. Við yfirborð Suður Íshafsins er lag með köldum sjó og neðar heitara lag. Streymi vatns frá heitara laginu rís upp á yfirborðið til að bræða hafísin að neðan. Við hlýnun hefur úrkoma einnig aukist. Við það verður efsta lagið ferskvatnsblandaðra, sem gerir það eðlisléttara og blöndun við heitara lagið minnkar. Þar með minnkar hitastreymi til yfirborðs frá heitara laginu. Þar með bráðnar hafísinn minna (Zhang 2007).

    Ef við tökum það saman, þá er hafís Suðurskautsins háð flóknum og einstökum þáttum. Einfaldasta túlkunin um að hafísinn sé að aukast vegna þess að það hljóti að vera að kólna í kringum Suðurskautið á ekki við rök að styðjast. Hlýnun er í gangi – en hvernig það hefur áhrif á mismunandi svæði – er flókið.

    Þýðing af heimasíðu Skeptical Science. Sjá upprunalegu útgáfuna