Jarðvegur á stórum svæðum á Suðurhveli Jarðar hefur verið að þorna undanfarna áratugi, á sama tíma og hitastig hefur aukist í Ástralíu, Afríku og Suður Ameríku samkvæmt nýlegri grein í Nature sem fjallar um útgufun hnattrænt.
Samkvæmt rannsókninni þá jókst útgufun frá jarðvegi og plöntum út í andrúmsloftið stöðugt frá 1982-1998, á Suðurhveli Jarðar. Frá árinu 1998 þá hefur útgufun hægt töluvert á sér á mörgum svæðum Suðurhvels við að jarðvegur hefur þornað. Það bendir til þess að vatnshringrás Jarðar sé komið í ákveðið ójafnvægi.
Á sumum þessara svæða, þá hefur hækkandi hitastig einfaldlega fjarlægt allan raka úr jarðveginum. Þar sem andrúmsloftið er orðið heitara, þá er auðveldara fyrir það að halda í sér vatnsgufu og minna fellur sem úrkoma. Sá hluti af vatnsgufunni sem þó fellur aftur á land í formi úrkomu, fellur oftar en ekki á öðrum svæðum og gerir fyrrnefnd svæði óvenju þurr.
Gervihnattamælingar sem mæla raka í jarðvegi hnattrænt, styðja þessa rannsókn. Leitnin er sterkust á Suðurhveli Jarðar, sérstaklega í Suður Ameríku og Ástralíu – hnattrænt séð þá verða þurrkar lengri og alvarlegri.
Mörg af fjölmennustu ríkjum heims mega búast við aukinni hættu á alvarlegum og langvinnum þurrkum á komandi áratugum, samkvæmt nýrri grein. Samkvæmt greiningu vísindamannsins Aiguo Dai þá má búast við auknum þurrkum víða um heim á næstu 30 árum og jafnvel má búast við þurrkum sem mannkynið hefur ekki orðið vitni að í lok þessarar aldar.
Með því að nota 22 loftslagslíkön, ásamt flokkun á alvarleika þurrka – auk þess að greina fyrri rannsóknir, þá kemur í ljós að mikill hluti Ameríku auk stórra hluta Evrópu, Asíu, Afríku og Ástralíu gætu átt á hættu aukna tíðni alvarlegra þurrka á þessari öld. Á móti kemur að svæði á hærri breiddargráðum, t.d. Alaska og Skandinavía eru líkleg til að verða blautari.
Dai varar þó við að niðurstaðan byggir á bestu núverandi upplýsingum um losun gróðurhúsalofttegunda – sem gæti þó breyst í framtíðinni, auk þess sem lítið er vitað hvernig náttúrulegur breytileiki mun hafa áhrif á þurrka í framtíðinni, t.d. El Nino. Dai hefur þó áhyggjur af því að bæði almenningur og vísindasamfélagið geri sér ekki almennilega grein fyrir alvarleika loftslagsbreytinga með tilliti til þurrka og segir: “Ef einungis brot af því sem kemur fram í þessari rannsókn verður að veruleika, þá verða afleiðingarnar á samfélag manna um allan heim, gríðarlegar.”
Þótt mikill hluti af landsvæðum á hærri breiddargráðum fái aukna vætu, þá eru heildaráhrifin þau að stærri svæði verða fyrir þurrkum en áður og sérstaklega landsvæði þar sem fólksfjöldi er mikill. Svæðið í kringum Miðjarðarhafið er talið verða fyrir mestum þurrkum á næstu áratugum og í lok aldarinnar þá benda líkön til þess að skalinn sem hann notaði (Palmer Drought Severity Index) verði ekki nægur til að gefa mælikvarða á alvarleika þurrkanna þar.
Þurrkar framtíðar. Þesssi fjögur kort sýna möguleg þurrkasvæði framtíðar, hnattrænt séð – miðað við núverandi sviðsmyndir varðandi losun gróðurhúsalofttegunda. Þessi kort eru ekki ætluð sem spár, þar sem ekki er vitað hver þróunin verður í losun gróðurhúsalofttegunda, auk þess sem náttúrulegur breytileiki getur breytt mynstri þess hvar þurrkar verða. Notaður er Palmer vísir (Palmer Drought Severity Index) sem gefur svæðum jákvæða tölu á svæðum þar sem úrkoma er mikil og neikvæða tölu á þurrum svæðum. Talan -4 og neðar er þar sem búist er við óvenjuslæma þurrka. Svæði sem eru blá eða græn eru þau þar sem minni hætta er á þurrkum á meðan svæði með rauðu og fjólubláu eru talin hættust við þurrkum (mynd Wiley Interdisciplinary Reviews/UCAR). Hægt er að smella á myndirnar til að stækka þær.
Fyrri rannsóknir hafa bent til þess að hin hnattræna hlýnun muni breyta úrkomumynstri og að heittempraða beltið myndi vaxa með tilheyrandi þurrkum og að hærri breiddargráður fengju aukna úrkomu. Að auki benda fyrri rannsóknir til þess að loftslagsbreytingar séu nú þegar farnar að hafa áhrif í auknum þurrkum.
Það eru ekki eingöngu úrkomubreytingar sem skipta máli, heldur einnig hversu heitt er og þá hversu hratt raki gufar upp, auk annarra þátta. Í kjölfar þess geturjarðvegur orðið það þurr að í mörgum tilfellum geti hann ekki lengur gefið af sér uppskeru, auk þess sem vatnsforðabúr stöðuvatna og grunnvatns getur minnkað, sem myndi valda vatnsskorti. Margir tala einmitt um að vatnsskortur séu í raun alvarlegustu afleiðingar loftslagsbreytinganna sem nú eru að verða og munu aukast á komandi áratugum.
Nú nýverið kom út skýrsla NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) um ástand loftslags fyrir árið 2009. Í henni koma meðal annars fram 10 greinileg ummerki þess að hitastig Jarðar sé að hækka. Yfir 300 vísindamenn, frá 160 rannsóknateymum í 48 löndum tóku þátt í gerð skýrslunnar – en þar er einnig staðfest að síðasti áratugur hafi verið sá heitasti frá upphafi mælinga.
Skýrslan er byggð á umfangsmiklum gögnum frá ýmsum áttum (gervihnettir, veðurbelgir, veðurstöðvum á landi, skip, baujur og staðbundnar rannsóknir) og skilgreina höfundar tíu mælanlega þætti sem vísa á hnattrænar breytingar í hitastigi. Hver þessara vísa hefur breyst í samræmi við hnattræna hlýnun. Sjö eru að aukast: lofthiti yfir landi, yfirborðshiti sjávar, lofthiti yfir sjó, sjávarstaða, hitainnihald sjávar, raki og hitistig í veðrahvolfinu. Þrír þeirra sína minnkun: hafís Norðurskautsins, jöklar og snjóhula að vori á Norðurhveli Jarðar.
Tíu vísar hnattrænnar hlýnunar (Mynd NOAA).Kvarðar sem sýna aukningu (smella til að stækka).
Í skýrslunni kemur fram að samfélag manna hefur þróast í þúsundir ára við svipað ástand loftslags og að nú sé nýtt ástand að myndast. Það ástand sé mun heitara en hið fyrra og fyrir sum svæði þá sé líklegt að öfgaatburðir verði algengari, líkt og alvarlegir þurrkar, óhemju úrkoma og ofsafengnir stormar.
Þrátt fyrir skammtímabreytileika í loftslagi, þá sýna fyrrnefndir vísar að langtímaþróunin er í átt til hlýnunar. Náttúrulegur breytileiki í loftslagi, sem stafa af sveiflum líkt og El Nino/La Nina, breyta meðalhitastiginu milli ára – en breytingar frá áratugi til áratugs, sína mun betur langtímaleitnina. Það kemur einnig í ljós ef skoðaðir eru síðustu þrír áratugir, en hver þeirra hefur verið mun heitari en næsti áratugur þar á undan.
Kvarðar sem sýna minnkun (smella til að stækka).
Fleiri og fleiri verða vitni að loftslagsbreytingum í sínu nánasta umhverfi, lengra tímabil í vexti gróðurs, færsla lífvera á hærri breiddargráður, sjávarstöðubreytingar, flóð og úrhellisrigningar, snjór hverfur fyrr að vori og stöðuvötn eru íslaus lengur. Samkvæmt þessari skýrslu þá stemmir það heim og saman við mælanlegar breytingar sem sýna greinilega að hnattræn hlýnun er óumdeilanleg.
Ný yfirlitsgrein frá Bresku Veðurstofunnni um loftslagsrannsóknir, staðfestir að Jörðin er að breytast hratt og að losun gróðurhúsalofttegunda frá mönnum sé mjög líklega ástæða þeirra breytinga. Langtíma breytingar í loftslagskerfum hafa fundist um allan hnöttinn, frá færslu í úrkomumunstri og í minnkandi hafís Norðurskautsins. Breytingarnar fylgja munstri sem búist var við af loftslagsbreytingum af mannavöldum – sem styrkir enn frekar að athafnir manna séu að hafa áhrif á loftslag.
Í yfirlitsgreininni var farið yfir stöðu og framgang loftslagsvísinda frá síðustu IPCC skýrslu (AR4) sem gefin var úr árið 2007. Háþróuðum mælingar- og eiginleikaaðferðum (e. detection and attribution’ methods) voru notaðar til að bera kennsl á langtíma breytingar í loftslagi og síðan athugað:
Hvort þessar breytingar væru vegna náttúrulegs breytileika – t.d. vegna breytinga í orku frá Sólinni, vegna eldvirkni eða vegna náttúrulegra hringrása eins og El Nino? Ef ekki, hvort það væru vísbendingar fyrir því að athafnir manna væri orsökin?
Niðurstöðurnar sýna að loftslagskerfið er að breytast á margan hátt og fylgir því munstri sem spáð hefur verið með loftslagslíkönum. Eina sennilega útskýringin er sú að breytingarnar séu vegna athafna manna, þar á meðal vegna losunar manna á gróðurhúsalofttegundum.
Peter Stott, hjá Bresku Veðurstofunni segir: “Nýlegar framfarir í mæligögnum og hvernig þau hafa verið greind, gefa okkur betri yfirsýn yfir loftslagskerfin en nokkurn tíma áður. Það hefur gefið okkur tækifæri til að bera kennsl á breytingum í loftslaginu og að greiða flækju náttúrulegs breytileika frá heildarmyndinni. Vísindin sýna samkvæma mynd af hnattrænum breytingum sem hafa greinileg fingraför losunar gróðurhúsalofttegunda af mannavöldum. Einnig sýna gögnin að loftslagsbreytingar eru komin fram úr breytingum í hitastigi – þær breytingar eru nú sýnileg um allt loftslagskerfið og í öllum krókum og kimum Jarðarinnar. Loftslagið er að breytast og það er mjög líklegt að athafnir manna séu orsökin.”
Það eru einnig vísbendingar um að breytingar í úrkomu séu að gerast hraðar en búist var við. Þetta þarf að skoða betur, til að skilja ástæður þess og hvort þetta bendi til að breytingar í framtíðinni gætu orðið meiri en loftslagslíkön spá fyrir.
Nokkrar breytingar
Hiastig eykst – hnattrænt hitastig jarðar hefur aukist um 0,75 °C á síðustu 100 árum og áratugurinn 2000-2009 var sá heitasti í sögu mælinga. Áhrif manna finnst á öllum meginlöndunum.
Breytingar í úrkomumunstri – á blautari svæðum Jarðar (þ.e. á svæðum á mið og háum breiddargráðum Norðuhvels og hitabeltinu) er úrkoma almennt að aukast á meðan þurrari svæði fá minni úrkomu.
Raki – yfirborðs- og gervihnattamælingar sýna að raki í lofthjúpnum hefur aukist síðastliðin 20-30 ár. Þessi aukning eykur vatnsmagn sem getur fallið við úrhellisrigningar, sem skapar flóðahættu.
Hiti sjávar – mæld hefur verið aukning í hitastigi sjávar síðast liðin 50 ár í Altantshafinu, Kyrrahafin og Indlandshafi. Þessi aukning er ekki hægt að tengja við breytingar í sólvirkni, eldvirkni eða breytingum í sjávarstraumum, líkt og El Nino.
Selta – Atlantshafið er saltara á heittempruðum breiddargáðum. Það er vegna aukinnar uppgufunar úr hafinu vegna aukins hita. Til langs tíma þá er búist við að hafssvæði á hærri breiddargráðum verði minna sölt vegna bráðnuna jökla og jökulbreiða og meiri úrkomu.
Hafís – útbreiðsla hafíss við sumarlágmark á Norðurskautinu er að minnka um 600 þúsund ferkílómetra á áratug, sem er svæði svipað að flatarmáli og Madagaskar [6 sinnum flatarmál Íslands]. Þó það sé breytileiki frá ári til árs, þá er langtímaleitnin í þá átt að ekki er hægt að útskýra það án athafna manna.
Suðurskautið – það hefur orðið smávægileg aukning í hafís Suðurskautsins frá því gervihnattamælingar hófust árið 1978. Þessi breyting er í samræmi við sameiginleg áhrif af aukningu í gróðurhúsalofttegundum og minnkandi ósonlags. Þau áhrif valda því að hafís eykst á sumum svæðum, t.d. Rosshafi og minnkar á öðrum svæðum, t.d. Amundsen-Bellingshausenhafi.
Síðustu áratugi hafa verið óvenjulegir þurrkar á Suðvesturhorni Ástralíu og bendir nýleg grein í Nature Geoscience til þess að þessir þurrkar geti verið þeir mestu í allavega 750 ár.
Í greininni er bent á bein tengsl milli þurrka í Suðvestur Ástralíu og mikillar snjókomu á Law Dome á Austur Suðurskautinu – vegna vindakerfa sem að draga þurrt kalt loft til Ástralíu á sama tíma og rakt hlýtt loft skellur á Suðurskautið.
Vísindamennirnir gerðu athugun á úrkomugögnum á Law Dome á Suðurskautinu og á Suðvesturhorni Ástralíu og fundu sterka öfuga fylgni milli gagnanna. Ískjarnar frá Law Dome sýna að undanfarin úrkomuaukning á Suðurskautinu sé mjög óvenjuleg miðað við síðustu 750 á og bendir það til að hið sama eigi við um þurrkana í Ástralíu.
Þeir benda á að það vindafar sem að ber mesta ábyrgð á þurrkunum í Suðvestur Ástralíu og mikillar snjókomu á Austur Suðurskautinu sé í samræmi við sumar spár um breytingar á vindakerfum tengdum loftslagsbreytingum af mannavöldum.
Samkvæmt skýrslu Prófessors Sir Gordon Conway, frá Imperial Háskólanum í London, þá er, þrátt fyrir að margt nýtt hafi komið fram varðandi loftslagsbreytingar á síðustu árum, margt sem við ekki vitum um loftslagsbreytingar í Afríku. Loftslagið í Afríku virðist stjórnast af þremur mikilvægum þáttum: trópískum varmaflutning (e. tropical convection), breytingum í monsúnkerfinu og El Nino í Kyrrahafinu. Fyrstu tveir þættirnir eru staðbundnir þættir sem hafa áhrif á regn og hitastig á svæðinu. Sá síðasti er fjarlægari, en hefur mikil áhrif á úrkomu hvers árs og hitastigsmunstur í Afríku. Þrátt fyrir mikilvægi hvers þáttar, þá skiljum við ekki enn hvernig samspil þeirra er og hvernig þeir hafa áhrif í samspili með loftslagsbreytingum. Eitt ætti að vera ljóst að hraðar breytingar í hnattrænu hitastigi getur haft mikil áhrif á útkomuna, varðandi t.d. hærri sjávarstöðu, hærra hitastig og öðrum m.a. veðurfarslegum þáttum sem geta haft áhrif þar á. En útkoman er ólík eftir svæðum og er það m.a. skoðað nánar í skýrslunni.
Loftslagsbreytingar í Afríku eru taldar geta haft áhrif á magn drykkjar vatns, sem gæti svo haft áhrif á dreyfingu sjúkdóma, eins og t.d. malaríu, samkvæmt skýrslunni.
En eins og fram kemur í þá er margt í þessu óvissu háð. Sum svæði gætu fengið meiri úrkomu á meðan önnur fengju fleiri þurrka.
Ef losun gróðurhúsalofttegunda heldur áfram að aukast óhindrað, þá er talið líklegt að meðalhitastig jarðar muni verða fjórum gráðum hærra í lok þessarar aldar – jafnvel fyrr (2060-2070), samkvæmt bresku veðurstofunni (Met Office).
Dagana 28.-30. september var ráðstefna þar sem kannaðar voru afleiðingar af slíkri hitastigshækkun (4 degrees and beyond). Þar kemur meðal annars fram að aukningin verði ekki jöfn yfir allan hnötinn. Dr Richard Betts sem fjallaði um staðbundin áhrif óheftrar losunar segir: “Meðalhitastigshækkun um fjórar gráður hnattrænt, verður til þess að staðbundið verði hitastig margra svæða enn hærra, ásamt miklum breytingum í úrkomu. Ef losun gróðurhúsalofttegunda dregst ekki saman fljótt, þá gætum við orðið vitni að miklum loftslagsbreytingum út okkar ævi.”
Glæra frá ráðstefnunni. Hugsanleg hitastigshækkun fyrir árin 2090-2099, samanborið við meðaltal áranna 1961-1990 ef losun heldur áfram óheft. Hér er ekki tekin með magnandi svörun sem gæti aukið hækkun hitastigs enn frekar (Met Office).
Talið er að hitastig Norðurskautsins geti orðið 15,2 °C hærra við hæstu tölur um losun CO2 og að þessi mikla hitastigshækkun magnist upp við bráðnun á snjó og ís sem svo aftur verður til þess að Norðurskautið gleypir meiri hita við inngeislun frá sólinni.
Á vestari og suðurhluta Afríku er búist við hvoru tveggja, mikla hlýnun (allt að 10 °C) og þurrka. Einnig er talið að Mið-Ameríka, miðjarðarhafið og hluti Ástralíu eigi eftir að verða fyrir miklum þurrkum, á meðan úrkoma er talin geta aukist um 20% á sumum svæðum, t.d. Indlandi. Aukin úrkoma er talin auka líkur á flóðum úr fljótum.
Dr Betts segir ennfremur: “Þessi áhrif eiga eftir að hafa miklar afleiðingar á fæðuöryggi, vatnsframboð og heilsu. Hinsvegar má forðast að hitastigshækkun á við þessa verði að veruleika með því að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda. Ef toppnum í losun gróðurhúsalofttegunda verður náð á næsta áratug og minnki síðan snarlega, þá er mögulegt að hækkun hitastigs verði um helmingur þess sem mögulegt er miðað við óhefta losun”.
Ítarefni
Sjá nánar frétt á vef Met Office . Einnig má skoða glærur og hljóðupptökur fyrirlestra fyrrnefndrar ráðstefnu á 4degrees & beyond.
Jarðvegur á stórum svæðum á Suðurhveli Jarðar hefur verið að þorna undanfarna áratugi, á sama tíma og hitastig hefur aukist í Ástralíu, Afríku og Suður Ameríku samkvæmt nýlegri grein í Nature sem fjallar um útgufun hnattrænt.
Síðustu áratugi hafa verið óvenjulegir þurrkar á Suðvesturhorni Ástralíu og bendir nýleg grein í Nature Geoscience til þess að þessir þurrkar geti verið þeir mestu í allavega 750 ár.
