Sjávarstaða gæti risið um 0,6-1,6 metra fyrir árið 2100 miðað við sjávarstöðu í dag, samkvæmt nýjum rannsóknum. Í IPCC skýrslunni frá árinu 2007, þá var reiknað með að þennsla vegna hlýnunar sjávar og bráðnun jökla (utan ísbreiðanna á Grænlandi og Suðurskauti) myndi hækka sjávarstöðuna um 18-59 sentimetra í lok þessarar aldar.
Í stað þess að skoða einstaka þætti sem hafa áhrif á sjávarstöðubreytingar sér, þá notuðu höfundar tölfræðilíkan til að áætla uppsöfnuð áhrif frá ýmsum áhrifavöldum loftslagsbreytinga, til hlýnunar og kólnunar og jafnt náttúrulega og af mannavöldum. Þeir skoðuðu líka hlutfallslegt mikilvægi einstakra þátta í sjávarstöðubreytingum framtíðar og fundu út að hærri styrkur CO2 í andrúmsloftinu myndi valda meirihluta breytinga í sjávarstöðu á þessari öld. Jafnvel þótt sólvirkni myndi falla niður að lægsta gildi þess síðastliðin 9300 ár, þá myndi það einungis minnka sjávarstöðuhækkunina um 10-20 sentimetra. Svipað myndi gerast ef eldvirkni næði hæstu virkni sína síðastliðin 1000 ár, það myndi draga úr sjávarstöðuhækkunina um 10-15 sentimetra.
Höfundar segja að mat þeirra sé í takt við fyrri sjávarstöðubreytingar og hvernig þær brugðust við loftslagsbreytingum og telja að mat sem byggir eingöngu á viðbrögðum jökla og varmaþennslu sjávar sé ekki fullnægjandi.
Hér fyrir neðan er þýðing á ágætum pistli eftir Dr Andrew Glick, sem að birtist áður á heimasíðunni Climate Shift.
Dr Andrew Glick er jarð- og fornloftslagsfræðingur frá Australian National University.
Losun á meira en 320 gígatonnum af kolefni úr jarðlögum mynduðum af fyrri lífhvolfum (þ.e. sem lífverur til forna mynduðu), hefur bætt við meira en helming af upprunalegu magni andrúmsloftsins (~590 gígatonn af kolefni) út í kerfi andrúmslofts og sjávar. Það hefur sett af stað ferli sem breytir efnasamsetningu andrúmsloftsins um sirka 2 ppm aukningu á styrk CO2 á ári, sem er aukning sem á sér ekki samanburð í sögu jarðar, ef frá eru taldir atburðir eins og árekstur loftssteina við jörðina.
Nýlegar rannsóknir á fornloftslagi með mismunandi aðferðum (þ.e. kolefni δ13C úr jarðvegi, hlutfalli borons/kalsíum og forn laufblöð), benda til þess að núverandi styrkur CO2 – sem er 388 ppm og jafngildisstyrkur CO2 upp á 460 ppm (jafngildisstyrkur reiknar þá einnig áhrif metans í andrúmsloftinu) – muni auka lofthita umfram það sem hann var fyrir iðnbyltinguna um 3-4°C í hitabeltinu og allt að 10°C á heimskautunum [1]. Það myndi þýða íslaus jörð.
Þannig aðstæður ríktu á Plíósen (tímabil fyrir 5,2 -2,8 milljónum ára), á þeim tíma sem Australopithecine frummaðurinn var að taka sín fyrstu skref út úr hitabeltisskógum Afríku [2]. Loftslag á Plíósen breyttist smám saman og frummenn fluttu sig um set. Sá staður er ekki til, sem að þær 6,5 milljarðar nútímamanna sem nú fylla heiminn, geta flust til. Ekki þýðir að ræða að flýja Jörðina til þeirra reykistjarna sem geimvísindastofnanir heims hafa kannað hingað til, fyrir fé sem er mun hærra en það fé sem fengist hefur í umhverfisrannsóknir [3].
Það virðist erfitt að útskýra það fyrir almenningi og stjórnmálamönnum að, við 460 ppm CO2 jafngildisstyrk, sé loftslagið á góðri leið með að komast yfir stöðugleikamörk jökulbreiðunnar á Suðurskautinu – en það er skilgreint sem um það bil 500 ppm [4]. Þegar komið er yfir þau mörk, þá munu engar aðgerðir okkar mannanna ná að endurskapa sömu aðstæður fyrir freðhvolfið. Freðhvolfið er einskonar hitastillir Jarðar – þaðan sem kaldir sjávar- og loftstraumar koma – og hjálpa til við að halda svæðum á lægri breiddargráðum köldum. Þegar ísinn hverfur, þá munu veðrakerfi jarðar skipta yfir í gróðurhúsaástand – líku því ástandi sem var hér á fyrri tímabilum jarðsögunnar – t.d. mestan part krítartímabilsins (fyrir 141-65 milljónum ára) og fram í mið Míósen (fyrir 15 miljónum ára, en á fyrrnefnda tímabilinu voru einu spendýrin lítil og bjuggu neðanjarðar.
Fyrir um 2,8 milljónum ára, á mið Plíósen, var hitastig allavega um 3°C hærra en það sem það var fyrir iðnbyltinguna og sjávarstaða var um 25 ± 12 m hærri en nú [5]. Fyrir um 15 milljónum ára var styrkur CO2 um 500 ppm, en þá var hnattrænt hitastig um 4°C hærri en fyrir iðnbyltingu og sjávarstaða um 40 m hærri en nú. Frá byrjun 20. aldarinnar þá hefur sjávarstaðahækkunin aukist frá því að vera um 1 mm á ári og upp í 3,5 mm á ári í lok aldarinnar [6] (frá 1993-2009 hefur sjávarstöðuhækkunin verið um 3,2 ± 0,4 mm á ári (mynd 1).
Mynd 1: Hækkun sjávarstöðu milli áranna 1993-2009, mælt með Topex og Jason gervihnöttunum. University of Colorado, 2009 (http://sealevel.colorado.edu/)
Jörðin er í einskonar millibilsástandi, þegar afleiðingar losunar manna á gróðurhúsalofttegundum og eyðing skóga eru að verða sífellt augljósari – með aukinni varmaorku sem flæðir um lofthjúpinn og keyrir áfram fellibyli – og er um leið að færa loftslagsbelti jarðar nær Heimsskautunum, með tilheyrandi eyðimerkurmyndunum á tempruðum svæðum, þ.e. í suður Evrópu, suður Ástralíu og suður Afríku. Þurrir skógar verða skógareldum að bráð, líkt og í Viktoríu fylki í Ástralíu og í Kaliforníu.
Hlýnun jarðar er í óðaönn að endurstilla ENSO hringrásinu, þar á meðal hið tiltölulega kalda La-Nino stig (mynd 2). Sumt fólk sem afneitar loftslagsbreytingum og vill láta kalla sig “efasemdamenn”, notar þessa hringrás til að fullyrða um að nú sé í gangi “hnattrænn kólnun” [7]. Í mótsögn við grundvallareðlisfræðilögmál sem lýsa hvernig gróðurhúsalofttegundir gleypa og endurgeisla innrautt ljós, telja efasemdarmenn að hin skammlífa gróðurhúsalofttegund, vatnsgufa (sem er að meðaltali í 9 daga í lofthjúpnum áður en hún þéttist og fellur til jarðar) hafi mestu áhrif til hlýnunar, en hunsa að mestu langtímaáhrif CO2 og N2O. Hin aukna tíðni El Nino er á góðri leið með að komast á það stig að það verði varanlegur El Nino – sem eru svipaðar aðstæður og voru fyrir um 2,8 milljónum árum síðan [8] (mynd 3).
Mynd 2: Þróun hitastigs frá 1975–2009 og ENSO hringrásin – þar sem sjá má hvernig áhrif El-Nino og La Nina leggjast ofan á leitni undirliggjandi hlýnunar.
Núverandi loftslagsbreytingar hafa áhrif jafnt á kolefnisjarðlög sem og núverandir lífhvolf. Styrkur CO2 í andrúmsloftinu eykst um 2 ppm/ári sem er hraðari breyting en þekkist í jarðsögunni, en mesta styrkbreyting sem vitað er um var um 0,4 ppm/ári – á Paleósen-Eósen mörkunum fyrir um 55 milljónum árum síðan, þegar um 2000 gígatonn af kolefni losnaði út í andrúmsloftið og olli útdauða fjölmargra dýrategunda [4].
Mynd 3: Þróun ENSO (El Nino Southern Oscillation) frá Pliósen (5.2 – 1.8 milljónir ára) og til nútímans, sem sýnir hvernig sjávarhiti í Austur Kyrrahafi (blá lína) fjarlægist sjávarhita í Vestur Kyrrahafi (rauð lína).
Væntingar um bindandi samkomulag í Kaupmannahöfn, sem lýst var sem “langmikilvægasta fund í sögu mannkyns.” (Joachim Schellnhuber) og möguleikanum á nýjum “messía” í formi forseta sem sveifla átti töfravendi sínum, hrundu í desember 2009, vegna hagsmunapots og flokkadrátta.
Hið alþjóðlega kerfi sem ætlast er til að verndi líf verðandi kynslóða er að bregðast. Samkvæmt tölum frá Global Carbon Project þá náði “Losun kolefnis frá útblæstri vegna bruna jarðefnaeldsneytis og landnotkunar næstum 10 milljörðum tonna árið 2007” [9]. Þeir sem að afneita raunveruleika hnattrænna loftslagsbreytinga hafa nú beint spjótum sínum að óvissu í framtíðarspám, líkt og tímasetningu á því hvenær Himalayajöklarnir bráðna eða Amazon skógurinn eyðist. Það gerir lítið úr þeim vísbendingum um hvert loftslag Jarðar stefnir, þar sem óvissa er um nákvæma tímasetningu framtíðaratburða, líkt og bráðnun Himalayajöklanna. Ætli fullyrðingar um “samsæri” vísindamanna, eigi einnig við um frumkvöðla í skilningi á eðlisfræði lofthjúpsins (Joseph Fourier, John Tyndall, Svante Arrhenius og Guy Chalendar) og þeirra sem skilgreindu grundvallarlögmál í varmafræði gróðurhúsalofttegunda (Stefan, Bolzmann, Kirschner)?
Flestir þeir sem gagnrýna IPCC hundsa þá staðreynd að fram til þessa hafa IPCC skýrslurnar vanmetið bráðnun jökla, sjávarstöðubreytingar, ferli magnandi svörunar og nálægð vendipunkta í loftslagi – sérstaklega yfirvofandi hættu á að hundruðir gígatonna af metani losni úr sífrera, botnseti stöðuvatna og mýra.
Ríkisstjórnir heims halda áfram að dæla pening sem kemur frá minnkandi auðlindum, í stríð (1,4 billjónir bandaríkjadala árið 2008) og til að bjarga bönkum (0,7 billjónir bandaríkjadala). Afþreying og fjölmiðlar kosta gríðarlegar upphæðir og áætlað að muni kosta um 2 billjónir bandaríkjadala árið 2011. Milli áranna 1958 og 2009 eyddu Bandaríkin sem samsvarar 823 milljarða bandaríkjadala í geimkannanir þar sem meðal annars var verið að leita að vatni og örverur á öðrum hnöttum [10]. Nú hefur fundist vatn á Mars og Tunglinu, á sama tíma og pH gildi sjávar lækkaði um 0,075 stig frá árinu 1751-1994 (8,179-8.104) [11], sem ógnar fæðukeðju sjávar.
Myndband um bráðnun í Grænlandsjökli. Eftirfarandi er hluti þeirrar lýsingar sem fylgir myndbandinu á YouTube:
Ný skýrsla tekur saman þá flóknu mynd úr nýjustu vísindaniðurstöðum varðandi jökulbreiður Grænlands með tilliti til loftslagsbreytinga. Skýrslan er bráðabirgða afurð um ástand; snjó, vatns, ís og sífrera á Norðurslóðum og var gerð af helstu sérfræðingum heims og upp úr ritrýndum vísindagreinum sem gefnar voru út fyrir vorið 2009. Skýrslan var kynnt þann 14. desember á viðburði tengdum COP15, í Bellacenter í Kaupmannahöfn.
Þrjár niðurstöður:
1. Jökulbreiður Grænlands eru að missa massa og jöklar losa meiri ís. Jakobshavn Isbræ hefur hopað um 15 kílómetra síðustu 8 ár.
2. Nýlegar spár um breytingu sjávarborðs, sem innihalda framlag jökulbreiðna Grænlandsjökuls og annars íss á landi, ásamt varmaþennslu sjávar, gefa vísbendingar um að sjávarborðbreytingar gætu orðið u.þ.b. 1 meter á þessari öld. Vísindamenn telja að þegar farið er yfir ákeðna vendipunkta, þá geti verið að jökulbreiðurnar fari í ástand, þar sem óafturkallanlegar breytingar geti átt sér stað sem leiði til algerar bráðnunar.
3. Loftslagsbreytingar geta leitt til þess að ný atvinnutækifæri verði til á Grænlandi, en einnig hamlað venjubundnu lífsviðurværi þar.
Bloggfærsla þýdd af Skeptical Science og einnig birt þar
Eitt af því sem vísindamenn hafa áhyggjur af er óstöðugleiki jökulbreiðanna á Grænlandi og á Suðurskautinu. Ef Grænlandsjökull bráðnar að fullu, þá þýðir það allt að 7 m hækkun sjávarstöðu. Að sama skapi þá myndi Vestur Suðurskautið valda um 6 m sjávarstöðuhækkun. Austur Suðurskautið myndi síðan valda um 70 m hækkun sjávarstöðu, en sú jökulbreiða er ólíklegust til að verða fyrir mikilli bráðnun. Því er mikilvægt að rannsaka viðbrögð þessara jökulbreiða við hlýnun jarðar.
Nýlega kom út grein (Stone 2010), en höfundar hennar áætla að styrkur CO2 í andrúmsloftinu, sem yrði til þess að bráðnun Grænlandsjökuls færi á fullt, sé á bilinu 400-560 ppm. Við núverandi losun CO2 út í andrúmsloftið þá verður styrkur þess orðið 400 ppm innan 10 ára.
Þó það sé ákveðin óvissa um eðli jökulbreiðanna, þá eru ýmsar vísbendingar um það hvernig jökulbreiður hegði sér við hlýnun jarðar. Ef við skoðum Grænlandsjökul nánar, hvað segja mælingar okkur þá að sé að gerast á Grænlandi? Þyngdarmælingar frá gervihnöttum sem mæla massajafnvægi hafa sýnt að Grænlandsjökull er að missa massa hraðar og hraðar (Velicogna 2009).
Mynd 1: Breytingar í jökulmassa Grænlandsjökuls áætlað út frá þyngdarmælingum úr gervihnettinum GRACE.Ósíuð gögn eru með bláa krossa og rauðir krossar þegar búið er að sía frá árstíðabundinn breytileika. Besta annars stigs leitnilína er sýnd sem græn lína (Velicogna 2009).
En hvernig vitum við hvernig Grænlandsjökull muni bregðast við hlýnun til lengri tíma litið? Hægt er að skoða hvernig jökullinn hefur brugðist við á fyrri tímabilum jarðsögunnar. Ein af bjartsýnni spám IPCC hljóðar upp á hnattræna hlýnun upp á 1-2°C við lok þessarar aldar. Síðast þegar það gerðist var fyrir um 125 þúsund árum. Á þeim tíma var sjávarstaða um 6 m hærri en hún er í dag (Kopp 2009). Það segir okkur að jökulbreiður Grænlands og Suðurskautsins eru mjög viðkvæmar fyrir stöðugu hærra hitastigi en nú er og að búast megi við því að á næstu öldum hækki sjávarstaða um metra frekar en sentimetra.
Eins og minnst er á hér ofar í formála, þá er komin út grein um stöðugleika Grænlandsjökuls og heitir hún The effect of more realistic forcings and boundary conditions on the modelled geometry and sensitivity of the Greenland ice-sheet (Stone 2010). Við rannsóknina voru notuð gögn sem sýna undirliggjandi landslag á Grænlandi og þykkt jökulsins og þau notuð til að smíða nákvæmt líkan af hreyfingum Grænlandsjökuls. Við gerð líkansins var líkt eftir hegðun jökulsins ef styrkur CO2 í andrúmsloftinu væri stöðugur við 400, 560 og 1120 ppm. Líkanið var síðan keyrt sem samsvarar 400 ár við það ástand.
Niðurstaðan við þær keyrslur er að þótt jökulbreiðan bráðni ekki að fullu við 400 ppm þá missir Grænlandsjökull töluverðan massa eða á milli 20-41%. Hafa ber það í huga að þetta gerist ekki á augnabliki við að styrkur fer yfir 400 ppm – heldur tekur það nokkrar aldir. Við styrkaukningu upp í 560 ppm, missir Grænlandsjökull á milli 52-87% af massa sínum. Ef CO2 fer upp í 1120 ppm, þá verður lítið eftir af jökulbreiðunni eða rýrnun um 85-92%. Mikilvægasta niðurstaða greinarinnar er sú að Grænlandsjökull verður mjög óstöðugur við styrk CO2 í andrúmsloftinu á bilinu 400-560 ppm.
Þetta er töluverð óvissa og líklegt að á næstu árum þá muni menn reyna að festa það betur niður hvar mörkin eru. Þetta bil á milli 400 og 560 ppm er þó hægt að setja í samhengi við spár IPCC um losun CO2 út öldina. Ef ekkert er gert til að draga úr losun á CO2, þá er búist við að styrkur CO2 fari upp í 1000 ppm árið 2100. Jákvæðustu spárnar gera ráð fyrir að styrkur CO2 fari yfir 500 ppm árið 2100.
Mynd 3: Styrkur CO2 mældur á Mauna Loa frá 1958-2008 (svört brotalína) og mismunandi sviðsmyndir IPCC (litaðar línur) (IPCC Data Distribution Centre).
Mynd 3 sýnir vissulega bara spár. En hvernig ætli þetta sé búið að vera að þróast undanfarna áratugi? Losun á CO2 síðustu ár hefur í raun og veru fylgt nokkurn vegin verstu sviðsmyndinni.
Mynd 4: Losun CO2 við bruna jarðefnaeldsneytis og framleiðslu sements, borið saman við IPCC spár um losun.Litaða svæðið sýnir sviðsmyndir IPCC (Copenhagen Diagnosis).
Gervihnattamælingar, gögn um fornloftslag og líkön sem líkja eftir jökulbreiðum sýna öll sambærilega mynd. Hlýnun jarðar hefur gert Grænlandsjökulinn óstöðugan, en sýnt hefur verið fram á að hann er viðkvæmur fyrir stöðugu og hærra hitastigi en nú er. Með áframhaldandi losun CO2 þá er líklegt að á næstu öldum muni Grænlandsjökull valda sjávarstöðuhækkun um nokkra metra. Þá er jökulbreiðan á Suðurskautinu ekki tekin með í myndina, en Suðurskautið er einnig að missa massa á auknum hraða.
Einn af höfundum kaflans um sjávarstöðubreytingar í IPCC skýrslunni, skrifaði áhugaverða færslu á realclimate.org fyrir skemmstu.
Fyrst býr hann til ímyndaða villu í IPCC skýrslunni- sem, ef hún hefði verið gerð, hefði eflaust valdið uppþoti og fjölmiðlafári. Síðan segir hann frá raunverulegri og vísvitandi villu sem er í IPCC skýrslunni og veltir því fyrir sér af hverju sú villa hefur ekki orðið að fjölmiðlafári, líkt og hin hefði eflaust gert.
Ímyndaða villan
Í síðustu skýrslu IPCC frá 2007, þá spáði IPCC að hámarki 59 sm hækkun í sjávarstöðu í lok aldarinnar. Ímyndaða villan er þessi:
Í fyrsta lagi þá eru efri mörk hlýnunar í lok aldarinnar um 6,4°C, í IPCC skýrslunni, en í ímynduðu villunni er ákveðið að miða sjávarstöðubreytingar við að efri mörk hlýnunar verði 7,6°C. Í öðru lagi, þá ákveða höfundar IPCC að reikna út sjávarstöðubreytingar fram til ársins 2105, frekar en til ársins 2100 – þá til að auka við þá ógn sem stafar af sjávarstöðubreytingum. Það sem veldur síðan mestu skekkjunni er að IPCC veit að sjávarstöðubreytingar síðustu 40 ár hafa verið 50% meiri en útreikningar sýna samkvæmt loftslagslíkönum – samt eru þessi líkön notuð, óleiðrétt, til að segja til um framtíðina. Að lokum er reiknað með mikilli bráðnun stóru jökulbreiðanna – sem er þá í andstöðu við fyrri hegðun jökulbreiðanna.
Við ímyndum okkur að vísindamenn hafi varað við þessu og að það gæti haft alvarleg áhrif á trúverðugleika IPCC, en samt væri ákveðið að nota þessa útreikninga.
Samkvæmt þessu ímyndaða dæmi, þá bætast 31 sm við sjávarstöðuhækkunina, með því að nota hlýnun upp á 7,6°C og með því að reikna fram til ársins 2105 þá er sjávarstöðuhækkunin orðin sirka 150 sm. Þegar bætt er við skekkjan, þar sem líkönin meta sjávarstöðubreytingar 50% hærri en þau í raun og veru eru, þá erum við komin upp í sirka 3 m sjávarstöðuhækkun.
Að ímynda sér viðbrögðin sem þessi villa hefði valdið, er erfitt – en víst er að bloggarar og fjölmiðlar hefðu krafist afsagnar þeirra sem að IPCC stóðu og að öll IPCC skýrslan væri uppspuni frá A-Ö.
Raunverulega villan
Í síðustu skýrslu IPCC frá 2007, þá spáði IPCC að hámarki 59 sm hækkun í sjávarstöðu í lok aldarinnar. Raunverulega villan er þessi:
Í fyrsta lagi þá eru efri mörk hlýnunar í lok aldarinnar um 6,4°C, í IPCC skýrslunni, en í spánni var ákveðið að miða sjávarstöðubreytingar við það að efri mörk hlýnunar verði eingöngu 5,2°C – sem lækkaði mat sjávarstöðubreytinga um 15 sm. Í öðru lagi, þá var ákveðið að reikna út sjávarstöðubreytingar fram til ársins 2095, frekar en til ársins 2100 – til að minnka matið um aðra 5 sm. Það sem olli síðan mestri skekkju er að sjávarstaða síðastliðin 40 ár hefur risið 50% meir en líkönin segja til um – samt eru líkönin notuð óleiðrétt, til að segja til um framtíðina. Að lokum var reiknað með að jökulbreiðan á Suðurskautinu myndi vaxa og þar með lækkka sjávarstöðu, sem er í andstöðu við fyrri hegðun jökulbreiðunnar.
Sumir vísindamenn innan IPCC vöruðu við þessari nálgun og það hún gæti haft alvarleg áhrif á trúverðugleika IPCC, en samt var ákveðið að nota þessa útreikninga.
Þessi villa gefur okkur hæstu mögulega sjávarstöðubreytingu upp á 59 sm, eins og áður segir.
Eðlilegt mat
Við eðlilegt mat á hæstu mögulegu sjávarstöðuhækkun – þ.e. ef miðað er við hæstu mögulegu hlýnun, rétt ár notað sem viðmiðun og það að líkönin vanmeta sjávarstöðubreytingar þá eru 59 sm nokkuð frá því að vera eðlilegt mat á hæsta gildi sjávarstöðubreytinga í lok þessarar aldar.
Við þessa 59 sm getum við bætt 15 sm til að sjá efri mörkin miðað við 6,4°C hlýnun og 5 sm bætast við ef farið er til ársins 2100. Það eru um 79 sm. Síðan þarf að bæta við 50% til að bæta upp vanmat það sem líkönin gefa okkur og þá erum við komin upp í 119 sm sjávarstöðuhækkun – sem er mun nær því sem að sérfræðingar í sjávarstöðubreytingum reikna með nú (sjá heimildir neðst í þessari færslu).
Með því að skoða þessa tölu í samhengi við þá tölu sem að IPCC gaf út, þá er í sjálfu sér merkilegt að ekki hefur orðið fjölmiðlafár yfir þessari leiðu villu. Líklega er ástæðan sú að fólk sættir sig frekar við vanmat en ofmat. En þetta er samt undarlegt ef tekið er tillit til þess hversu slæmar afleiðingar þessi villa getur haft í för með sér – þ.e. ef verstu afleiðingar hlýnunar jarðar af mannavöldum myndu koma fram.
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.
Það er svo að þegar íslenskir fjölmiðlar fjalla um loftslagsmál þá er það oftast á þann veginn að það verður að leiðrétta villur í þeirra fréttaflutningi, helst tvisvar (sjá hér og hér – en þessir tenglar vísa í blogg þar sem tengt er við viðkomandi fréttir af mbl.is – það er víst bannað núna að vísa beint í fréttir af mbl.is). Þó að margir hafi eflaust rekið sig á þennan fréttaflutning, þá er rétt að halda þessum undarlegheitum til haga.
Þessar fréttir birtust sitt hvorn daginn og greinilegt að annað hvort talast þeir ekki við sem að skrifa fréttir á mbl.is eða þá að þeir hafa ákveðið að hamra á þessu og bæta aðeins við (hver svo sem tilgangurinn með því hafi verið).
Fyrri fréttin sagði lítið, en var þó ekki vísvitandi villandi. Vísindamenn þurftu að draga grein til baka um sjávarstöðubreytingar (sjá hér) – vísindagrein sem hafði á sínum tíma tekið undir spár IPCC um hækkandi sjávarstöðu (sjá Siddall 2009). Útreikningar í greininni reyndust rangir.
Seinni fréttin birtist hálfum sólarhring síðar – og strax við fyrirsögnina er ljóst í hvað stefnir með þá frétt – en fyrirsögnin var:
Loftslagsskýrsla afturkölluð
Hér hefur mbl.is annað hvort sjálft misskilið eitthvað eða gert sitt til að mistúlka þetta. Eins og kemur fram hér að ofan, þá var um vísindagrein að ræða – ekki loftslagsskýrslu. Miðað við umræðuna undanfarnar vikur – þá læðist að manni sá grunur að hér vilji mbl.is að fólk haldi að um eitthvert opinbert plagg hafi verið að ræða – hver veit? Eitt sem bendir til þess að hér sé verið að gera atlögu að IPCC er að í sjálfri fréttinni er þess getið að þessi grein studdi við spár IPCC – því er rökréttasta ályktun flestra sem að lesa greinina og vita ekki betur, að spár um hærri sjávarstöðu séu brostnar – að allt verði í fína lagi. Aftur á móti þeir sem lesa bara fyrirsögnina hugsa eflaust að ekkert sé að marka loftslagsskýrslur – eða eitthvað á þá leið.
Vísindagreinin sjálf
Það sem mér finnst merkilegast við þessa fyrrnefnda vísindagrein er að efasemdamenn um hlýnun jarðar af mannavöldum hafa bent á hana sem eitthvað sem staðfesti að alvarleiki hlýnunar og þá sjávarstöðuhækkana væri ýktur – þ.e. að greinin benti til þess að mun minni sjávarstöðubreyting verði í framtíðinni en það sem aðrir hafa bent á. Þeir spáðu hækkun sjávarstöðu um 7-82 sm við lok þessarar aldar. Nú þegar búið er að draga þessa grein til baka – þá sýnist mér að efasemdamenn ætli að nota það sem sönnun þess að hlýnunin og sjávarstöðuhækkanir séu ýktar og jafnvel að það verði engin sjávarstöðubreyting – sem er fjarri lagi.
Aðrir vísindamenn höfðu endurtekið rannsóknina, en reiknað rétt og fengið út sjávarstöðuhækkun um 75-190 sm í lok aldarinnar (sjá Vermeer & Rahmstorf 2009) og er á svipuðu róli og það sem flestir vísindamenn hallast að í dag. T.d. er önnur rannsókn á dínamík kelfandi jökla sem að spáir sjávarstöðuhækkun á milli 80 sm og 2 m í lok aldarinnar (Pfeffer 2008).
Það sem hefur hvað helst sannfært vísindamenn um að bæði spá IPCC og þessarar greinar (sem hefur nú verið afturkölluð) hafi verið rangar, er að fyrir 125 þúsund árum var hitastig um 2°C hærra en í dag – spár benda til að hitastig verði jafnvel enn hærra um næstu aldamót. Þá var sjávarstaðan um 6 m hærri en nú. Sú sjávarstöðuhækkun gerist þó ekki endilega á þessari öld – en ef spár um hitastig gengur eftir, þá er líklegt að sjávarstaða verði um 2 m hærri í lok aldarinnar – hún muni þó fyrir rest hækka upp í 6 m hærri sjávarstöðu en í dag – hvort það taki aðra öld eða fleiri er erfitt að spá fyrir um.
Á það skal bent að spár IPCC um sjávarstöðuhækkanir, hafa sýnt sig að vera of hógværar hingað til og hafa sjávarstöðuhækkanir verið við efri mörk þess sem þeir hafa spáð. Enda tók IPCC ekki með í reikninginn mögulega aukningu á hraða bráðnunar jöklanna á Grænlandi og Suðurskautinu. IPCC spáði um 18-59 sm sjávarstöðuhækkun í lok þessarar aldar.
Sjávarstöðubreytingar síðastliðin 40 ár. Rauða línan sýnir mælingar sjávarfalla og útreikninga á sjávarstöðubreytingum frá þeim og bláa línan er fengin út frá gervihnöttum. Gráa svæðið sýnir að spár IPCC hafa vanmetið sjávarstöðubreytingarnar.
Maður heyrir oft að sjávarstaða fari rísandi og að bráðlega muni borgir fara í kaf. Það mætti halda að þeir sem haldi því fram viti ekki að land er víða að sökkva í sæ. Einnig er ljóst að ef það var eitthvert ris í sjávarstöðunni, þá hefur það stöðvast. Ef einhver sjávarstöðubreyting er í gangi, þá hef ég ekki orðið var við það á allri minni ævi.
Það sem vísindin segja…
Ris í sjávarstöðu er mælt á margskonar hátt og sýna þær mælingar töluvert samræmi – setkjarnar, sjávarfallamælingar, gervihnattamælingar. Það sem þær mælingar sýna er að ris sjávarstöðu er stöðugt og hefur farið vaxandi síðustu öld.
Algeng villa í loftslagsumræðunni er að draga upplýsingar úr litlum hluta gagna og taka ekki tillit til heildarmyndarinnar. Gott dæmi er þegar menn halda því fram að ris sjávarstöðu hafi hægt á sér. Þá eru gjarnan sýnd gervihnattagögn af meðalsjávarstöðubreytingum síðastliðinna 16 ára (mynd 1). 60 daga meðaltalslína (blá lína) virðist benda til þess að hækkun sjávar hafi náð hæstu hæðum árið 2006. Þannig að það er hægt að rökstyðja það að sjávarstaða hafi ekki risið í þrjú ár. Er hægt að draga þá ályktun að langtíma ris í sjávarstöðu hafi hætt?
Mynd 1: Gervihnattamælingar sem sýna sjávarstöðubreytingar án leiðréttingar fyrir loftþrýstingsmun (University of Colorado).
Til að svara ofangreindri spurningu, þá þarf að skoða öll 16 árin. Í gögnunum er suð eða flökt á sama tíma og langtímaleitni sjávarstöðunnar rís. Sem dæmi má benda á árin 1993 til 1996 og 1998 til 2000. Með öðrum orðum þá hafa orðið nokkur stutt tímabil á síðustu 16 árum þar sem hið stöðuga ris sjávarstöðu virðist ekki vera í gangi.
Þetta er óhjákvæmlegt þar sem mikið er um suð eða flökt þar sem langtímaleitni er þó stöðug. Það sama má sjá þegar skoðuð eru hitagögn (sem gerir það að verkum að við fáum sömu villu í ályktunum hvað það varðar). Lærdómurinn af þessu er sá að sýna efasemdir gagnvart öllum þeim sem að draga ályktanir um það hver leitnin er í gögnum með slíku suði, yfir svona stutt tímabil.
Að auki, þá er mynd 1, með einstaklega mikið af suði, þar sem ekki er búið að leiðrétta gögnin. Loftþrýstingur hefur áhrif á sjávarstöðu (svokölluð Inverse Barometer effect), en hár loftþrýsingur hefur þau áhrif að sjávarstaða lækkar og hann hækkar þegar loftþrýstingur er lágur. Því þarf að leiðrétta fyrir loftþrýstingi og þegar það er búið þá minnkar suðið og skýrari mynd af sjávarstöðubreytingunum birtist.
Mynd 2: Gervihnattamælingar sem sýna sjávarstöðubreytingar með leiðréttingu fyrir loftþrýstingsmun (University of Colorado).
Horft lengra aftur í tímann
Meðalsjávarstöðubreytingar (þ.e. hnattrænt meðalhæð sjávar) hafa í gegnum tíðina verið reiknaðar út frá mælingum á sjávarföllum á föstum stöðum víðsvegar um heim. Þessir mælar, mæla hæð sjávar miðað við fasta punkta við sjávarsíðuna. Vandamálið við þá mæla er að hæð lands er ekki alltaf fasti. Skorpuhreyfingar geta haft áhrif á þá, auk þess sem fargbreytingar af völdum jökla hafa einnig töluverð áhrif (líkt og á Íslandi – en þar er t.d. töluvert landris við Suðausturströndina vegna bráðnunar jökla. á sama tíma og landsig er við Suðvesturströndina).
Til að búa til línurit með hnattrænum sjávarstöðubreytingum, þá eru sjávarfallamælar valdir þar sem langt er í flekaskil og lítið um fargbreytingar. Þetta var gert í greininni A 20th century acceleration in global sea-level rise (Church 2006), þar sem dregin var mynd að sjávarstöðubreytingum síðustu aldar út frá sjávarfallamælum. Uppfærð útgáfa af myndinni má sjá á mynd 3:
Mynd 3: Hnattrænar sjávarstöðubreytingar frá árinu 1870 til 2006, með einu staðalfráviki (Church 2008).
Mat á sjávarföllum út frá setkjörnum ná allt aftur til fjórtundu aldar. Á þeim tíma þá voru sjávarstöðubreytingar nánast engar. Þar kemur einnig í ljós að á nítjándu og tuttugustu öldinni eykst ris sjávarstöðunnar. Þar sem setkjarnar og sjávarföll skarast sést að gott samræmi er á milli þessarra tveggja gagnasafna (Donnelly 2004, Gehrels 2006).
Það sem vekur mestan áhuga þeirra sem að spá í sjávarstöðubreytingum, er langtímaleitni þeirra. Mynd 4 sýnir 20 ára leitni gagnanna út frá sjávarfallagögnunum. Frá 1880 til byrjun tuttugustu aldarinnar reis sjávarstaða um einn mm á ári. Mestalla tuttugustu öldina hefur sjávarstaða risið um tæpa tvo mm á ári og á seinnihluta aldarinnar náði risið um 3 mm á ári. Síðustu fimm 20 ára leitnilínur eru þær hæstu frá upphafi þessa tímabils.
Mynd 4: Leitni sjávarstöðubreytinga miðað við 20 ára tímabil með einu staðalfráviki.Frá 1963 til 1991 þá var töluverð eldvirkni og kólnun af þeim völdum í efri lögum sjávar. Þetta hægði á sjávarstöðubreytingunum tímabundið.
Þannig að þegar gögn um sjávarstöðubreytingar eru skoðaðar, þá er sjávarstaða ekki bara að rísa – heldur er hún að rísa mun hraðar nú en í lok nítjándu aldar.
Í gær kom út grein, í tímaritinu Science, sem gæti breytt ýmsum hugmyndum sem menn hafa haft um sjávarstöðubreytingar á síðasta jökulskeiði Ísaldar.
Nákvæmar mælingar dropasteinum, í hellum á Majorka (e. Mallorka) sýna að sjávarborð hefur staðið mun hærra en áður var talið fyrir 81 þúsund árum – jafnvel hærra en sjávarborð er í dag. Þessar niðurstöður eru taldar geta kollvarpað hugmyndum vísindamanna um það hvernig jökulbreiður (e. ice sheet – t.d. jökulbreiða Suðurskautsins) vaxa og minnka við loftslagsbreytingar.
Breytingar í sjávarstöðu hafa verið notaðar til að rekja sveiflur í stærð jökulbreiða – en við framrás þeirra frá því á síðasta hlýskeiði, fyrir 125 þúsund árum og fram til hámarks síðasta jökulskeiðs, lækkaði sjávarstaðan stöðugt (með nokkrum sveiflum þó). Á síðasta hlýskeiði var sjávarstaða svipuð og hún er í dag en á hámarki síðasta jökulskeiðs var sjávarstaða um 130 m lægri en hún er í dag.
Þessar rannsóknir, á dropasteinum í hellum Majorka, sýna að fyrir um 81 þúsund árum, þá hækkaði sjávarstaða skart og fór allt að einum metra uppfyrir núverandi sjávarborð. Á tveimur þúsundum ára, hækkaði sjávarstaða frá því að vera neikvæð um 30 m, upp í 1 metra hærra en nú og aftur niður í sambærilega sjávarstöðu. Reiknast vísindamönnunum til að þegar sjávarstöðubreytingin var sem hröðustu, hafi sjávarborð risið um 2 m á öld.
Ef þessar nýju mælingar standast skoðun, þá gefa þær í skin að jökulbreiður hafi minnkað gríðarlega hratt á jarðfræðilega stuttu tímabili og vaxið á ný á svipuðum hraða. Hvað það er sem gæti hafa komið af stað viðlíkri bráðnun og hvað kom jöklunum til að vaxa á ný er óvíst. Dorale telur mögulegt að einhverskonar frávik, tengt flókinni svörun (e. feedback), mögulega tengt kolefnishringrás jarðar, það sé þó allsendist óljóst.
Mælingar á fornum sjávarstöðubreytingum eru háð mikilli óvissu – líkt og hversu miklar lóðréttar hreyfingar eru í jarðskorpunni. Mikil vísindaleg rökræða hefur verið í gangi undanfarna áratugi um sjávarstöðu fyrir sirka 80 þúsund árum. Fyrri rannsóknir, byggðar á kóralrifum á Haiti, Barbados og Nýju Guineu, benda til þess að sjávarborð hafi verið um 7-30 m lægri en núverandi sjávarborð.
Sjávarstöðubreytingar síðastliðin 140 þúsund ár, samkvæmt rannsóknum á kóralrifjum á Nýju Guineu. Breidd línanna sýnir óvissuna í greiningunni (Chappell, 1974).
Dorale og félagar aldursgreindu kalsítlög í hellum Majorka sem að fylltust þegar sjávarborð hækkaði. Þar sem sjávarföll í Miðjarðarhafinu eru lítilvirk og þar sem lítið hefur verið um jarðskorpuhreyfingar á svæðinu, þá er talið að hægt sé að áætla sjávarstöðubreytingar á svæðinu með einstakri nákvæmni.
Sérfræðingar sem hafa farið yfir greinina eru sammála um að aðferðir þær sem notaðar voru, standist fyrstu skoðun. Þeir telja þó að þessi hraði í sjávarstöðubreytingum eigi eftir að verða álitamál enn um sinn – of snemmt sé að draga ályktanir um hversu hratt sjávarstöðubreytingar urðu fyrir sirka 80 þúsund árum.
Langtímabreytingar í svokallaðri Milankovitch sveiflu (sjá Orsakir fyrri loftslagsbreytinga) hefur hingað til verið notuð til að skýra sveiflur í jöklabreytingum hlýskeiða og jökulskeiða. Útreikningar á Milankovitch sveiflunni, út frá breytingum í sporbaug jarðar, möndulveltu og möndulhalla, hafa leitt í ljóst að þær sveiflur virðast koma af stað hlýskeiðum og jökulskeiðum – sem svo hafa magnast upp við breytingu á magni CO2 og endurkasti sólarljóss frá meiri eða minni jökul, ís og snjóhulu á Norðurhveli jarðar.
Þessar nýju rannsóknir virðast benda til þess að vísindamenn verði að endurskoða þessar kenningar og fínpússa að sögn Dorale. En eitt er ljóst að það verður spennandi að fylgjast með umræðunni um þessa nýju rannsókn á næstunni.
Við höfum bætt við nýrri undirsíðu við “Loftslagsbreytingar – vísindin“. Sú síða inniheldur helstu sönnunargögn um það að hitastig sé að hækka ásamt því að það geti verið af mannavöldum. Síðan nefnist “Helstu sönnunargögn” og eru þar nefndir þættir eins og hitastig, hafís, sjávarstöðubreytingar o.fl. Við hvern lið sem settur er fram á síðunni er eitthvað ítarefni, þó ekki tæmandi listi, af Loftslag.is. Í hliðarstikunni hægra megin á síðunni má sjá þennan nýja lið, í rammanum “Vísindin á bak við fræðin“.
Við munum leitast við að uppfæra þessa síðu með reglulegu millibili.
Sjávarstaða gæti risið um 0,6-1,6 metra fyrir árið 2100 miðað við sjávarstöðu í dag, samkvæmt nýjum rannsóknum. Í IPCC skýrslunni frá árinu 2007, þá var reiknað með að þennsla vegna hlýnunar sjávar og bráðnun jökla (utan ísbreiðanna á Grænlandi og Suðurskauti) myndi hækka sjávarstöðuna um 18-59 sentimetra í lok þessarar aldar.
