Tag: Sjávarhiti

Gestapistlill: Jöklabreytingar og hækkun sjávarborðs heimshafanna

Hlýnunar af mannavöldum gætir nú víða um heim og vekja afleiðingar hennar sífellt meiri athygli almennings og fjölmiðla. Sumar afleiðingarnar má segja að séu í stórum dráttum eins og búast mátti við á grundvelli fyrirliggjandi vísindarannsókna en aðrar hafa komið á óvart. Þar er um það að ræða að vísindamenn uppgötva fyrst með mælingum að veigamikil áhrif vaxandi styrks koldíoxíðs eða hlýnunar eru þegar komin fram án þess að spáð hafi verið fyrir um þessi áhrif. Þar má segja að jöklar hafi leynt á sér vegna þess að tvær af þremur óvæntustu uppgötvunum af þessum toga á síðustu árum hafa verið tengdar jöklabreytingum.

Fyrst er rétt að nefna þá uppgötvunina sem ekki tengist jöklum en þar á ég við súrnun yfirborðslaga sjávar sem talin er stafa af vaxandi styrk koldíoxíðs í andrúmsloftinu. Talið var að sýrustig sjávar væri lítt háð styrk koldíoxíðs í andrúmsloftinu og var ekki talin ástæða til þess að hafa áhyggjur af hafefnafræðilegum afleiðingum af losun mannkyns á koldíoxíði. Mælingar sýna hins vegar lækkun sýrustigs um u.þ.b. 0,1 pH einingu og talið er að lækkunin verði 0,4 einingar undir lok aldarinnar miðað við ástandið fyrir iðnbyltingu (sjá t.d. http://www.ocean-acidification.net/ og http://ioc3.unesco.org/oanet/OAdocs/SPM-lorezv2.pdf). Þessar breytingar, sem ekki vöktu verulega athygli fyrr en um og eftir 2004, eru taldar mjög veigamiklar fyrir lífríki hafsins og er merkilegt til þess að hugsa að skilningur á þeim sé nýtilkominn og að þær skuli hafa komið mönnum jafn mikið á óvart og raun ber vitni.

Óvæntu uppgötvanirnar tvær á sviði jöklafræði sem nefndar voru hér að framan eru einnig tengdar heimshöfunum vegna þess að þær leiða til hækkandi sjávarborðs. Annars vegar er aukning á hraða ísskriðs á mörgum stöðum á Grænlandsjökli en hún er rakin til aukinnar yfirborðsleysingar sem veldur hærri vatnsþrýstingi við jökulbotninn og meira skriði jökulsins með botninum. Talið var líklegt að Grænlandsjökull mundi rýrna af völdum hlýnandi loftslags en það var til skamms tíma eingöngu rakið til aukinnar bráðnunar við yfirborð vegna hærri hita. Spár um hækkun sjávarborðs af völdum jökla byggðust þannig einkum á líkanreikningum af jöklaleysingu. Mælingar á hraða ísskriðs á Grænlandsjökli á síðustum árum sýna hins vegar mjög mikla hraðaaukningu sem ekki hafði verið spáð fyrir um. Áhrif Grænlandsjökuls á sjávarborð heimshafanna eru ekki síst tilkomin vegna þessa aukna hraða og aukinnar kelfingar í sjó fram af hans völdum.

Hin uppgötvunin tengist bæði Grænlandsjökli og Suðurskautsjöklinum og felur í sér merkileg áhrif sjávarhita á hreyfingu jöklanna. Á árunum 2000–2004 mældist mikil hraðaaukning á mörgum skriðjöklum á Suðaustur-Grænlandi sem talin er hafa stafað af hærri sjávarhita við ströndina. Hærri sjávarhiti bræðir hafís á fjörðum og dregur þar með úr viðnámi sem jökultungurnar mæta þegar þær skríða í sjó fram. Þessi hraðaaukning reyndist tímabundin en sýndi hversu viðkvæmur Grænlandsjökull getur verið fyrir breytingum sem ekki hafði verið gert ráð fyrir til þessa að skiptu miklu máli. Hliðstæðar breytingar hafa einnig mælst á Suðurskautsjöklinum, einkum á Suðurskautsskaganum sem gengur út úr Suðurskautslandinu í átt til Chile, og tengjast þá oft íshellum sem fljóta á sjónum við jökuljaðarinn. Ef umtalsverð hlýnun verður í sjónum í framtíðinni þá kunna þessi áhrif að leiða til mun meiri hækkunar á sjávarborði en gert er ráð fyrir í líkanreikningum sem liggja til grundvallar mati á hækkun sjávarborðs í síðustu skýrslu IPCC.

Þessar uppgötvanir sýna nokkuð dökka mynd af stöðu þekkingar á heimskautajöklunum og áhrifum þeirra á hækkun heimshafanna á næstu áratugum. Má ekki gera ráð fyrir fleiri óvæntum uppgötvunum sem kollvarpi aftur hugmyndum okkar um viðbrögð jöklanna við hlýnun? Það er vissulega hugsanlegt. Það hefur hins vegar orðið mikil framþróun í vísindarannsóknum á heimskautajöklunum og er athyglisvert að rifja upp hvernig skilningi á þætti jökla í hækkun heimshafanna hefur fleygt fram síðustu 10–15 árin.

Hækkun sjávarborðs heimshafanna á 20. öld var í heild um 20 cm eða um 2 mm á ári.
Samkvæmt skýrslu IPCC frá 1995 sýndu afkomumælingar og mælingar á yfirborðshæð að Grænlandsjökull og Suðurskautsjökullinn gætu samtals hafa verið úr jafnvægi sem jafngildir um ±18 cm breytingu á sjávarborði heimshafanna á 20. öld. Þetta þýðir að óvissan um framlag þeirra var talin ámóta mikil og öll hækkun heimshafanna á sama tímabili! Rétt er að taka fram að talið var ólíklegt á grundvelli ýmissa óbeinna vísbendinga að jöklarnir væru svona fjarri jafnvægi en beinar mælingar á jöklunum sjálfum voru sem sé ekki betri en þetta.
Í skýrslu IPCC frá 2001 var frá því greint að afkoma Suðurskautsjökulsins gæti samkvæmt mælingum hugsanlega verið jákvæð um +10% af heildarákomunni á jökulinn, en það samsvarar sjávarborðsbreytingu upp á –0.5 mm á ári (þ.e. lækkun hafsborðsins).
Hins vegar var einnig nefnt að ef gert væri ráð fyrir að stóru íshellurnar, sem fljóta á hafinu við jökuljaðarinn, væru nærri jafnvægi þá mætti meta framlag jökulsins til hækkunar heimshafanna +1.04 ± 1.06 mm á ári.
Það er athyglisvert að þessar tvær tölur úr IPCC skýrslunni frá 2001 hafa ekki sama formerki og fyrri talan er utan óvissumarka þeirrar síðari!
Í IPCC skýrslunni frá 2001 var framlag Grænlands til heimshafanna metið +0.12 ± 0.15 mm á ári, þ.e. það var ekki talið marktækt frábrugðið núlli.

Framlag stóru hveljökla heimskautanna til hafanna var því augljóslega mjög illa þekkt árið 2001.

Nú hafa þyngdarmælingar með nýrri kynslóð gervitungla sem nefnist GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) gerbylt þessari stöðu. Þessar mælingar er unnt að nota til þess að reikna mjög nákvæmlega breytingar á þyngdarsviði jarðar sem stafa af tilfærslu massa og þær hafa verið notaðar til þess að meta jöklabreytingar fyrir bæði stóru jökulhvelin og einnig fyrir smærri jökli eins og hér á landi og á Svalbarða. Segja má að jöklarnir hafi verið viktaðir með þessum mælingum. Meðfylgjandi mynd sýnir niðurstöður GRACE fyrir Norður-Atlandshafssvæðið³. Þar sést skýrt hvernig rýrnun Grænlandsjökuls er mest á suðaustanverðum jöklinum og einnig meðfram norðanverðri vesturströndinni. Einnig sést móta fyrir rýrnun jökla á Íslandi og á Svalbarða ef rýnt er í myndina. Niðurstöður þessara mælinga fyrir einstök svæði koma fram í meðfylgjandi töflu sem sýnir í flestum tilvikum breytingar á árabilinu 2003 til 2007.

2008gl034816-mynd — Hæðarbreytingar geóíðu yfir Grænlandi frá febrúar 2003 til janúar 2008 (3). Myndin vinstra megin (a) sýnir mælingar GRACE gervitunglsins en sú hægra megin (b) sýnir reiknaða geóíðu út frá breytingum á ísþykkt sem leiddar eru út á grundvelli þyngdarmælinganna. Mesta breyting geóíðunnar er um 12,5 cm lækkun á ári nærri Helheim jökli á Suðaustur-Grænlandi.

Svæði	Breyting sjávarborðs (mm á ári)
Suðurskautsjökullinn¹	0.4 ± 0.2
Grænlandsjökull³	0.5 ± 0.1
Jöklar á Íslandi³	0.032 ± 0.01
Jöklar á Svalbarða³	0.026 ± 0.01
Jöklar utan heimskautasvæða alls²	~1.0

Hækkun á sjávarborði alls eftir um 1990 (IPCC)	~3

Það er athyglisvert að jöklar utan heimskautasvæða leggja ámóta mikið til heimshafanna og stóru heimskautajöklarnir tveir samanlagt þrátt fyrir að flatarmál og heildarrúmmál íss í stóru jöklunum sé miklu meira. Þannig var framlag jökla á Íslandi og á Svalbarða samanlagt heldur meira en 10% af framlagi Grænlandsjökuls á árabilinu 2003 til 2007 þrátt fyrir að Grænlandsjökull sé meira en 30 sinnum stærri að flatarmáli og hafi að geyma 250 sinnum meiri ís.

Nýjustu niðurstöður þyngdarmælinganna fyrir Grænland benda til þess rýrnun jökulsins hafi enn hert á sér síðustu árin og að jökullinn hafi lagt um 0,75 mm á ári til heimshafanna síðan 2006⁵. Það er aukning um u.þ.b. 50% frá því sem taflan sýnir fyrir árin 2003 til 2007.

Ekki fer á milli mála þegar bornar eru saman tölurnar í listanum hér að framan og tölurnar í töflunni hversu miklar framfarir hafa orðið í mælingum á ástandi heimskautajöklanna. Óvissa um afkomu Suðurskautsjökulsins og Grænlandsjökuls, sem áður var jafn mikil og mæld árleg heildarhækkun heimshafanna, hefur minnkað niður í um tíundapart af hafsborðshækkuninni, þ.e. óvissan hefur minnkað tífalt á einungis 10–15 árum. Þessar niðurstöður GRACE eru svo nýjar af nálinni að ekki náðist að taka að fullu tillit til þeirra í síðustu IPCC skýrslu sem út kom árið 2007. Þar er gert ráð fyrir sjávarborðshækkun verði á bilinu 20–60 cm til loka 21. aldar. Í nýlegri skýrslu hollenskra stjórnvalda (http://www.deltacommissie.com/doc/deltareport_full.pdf) er hins vegar reynt að taka fullt tillit til nýjustu þekkingar á líklegum breytingum á heimskautajöklunum og komist að þeirri niðurstöðu að líklegasta hækkun heimshafanna til loka aldarinnar sé á bilinu 55–110 cm, þ.e. u.þ.b. helmingi meiri en niðurstaða IPCC frá því fyrir aðeins tveimur árum (þess ber að geta að IPCC tilgreindi að bilið 20–60 cm taki ekki tilliti til áhrifa vaxandi skriðhraða jöklanna en þess er oft ekki getið þegar tölur IPCC eru notaðar). Samkvæmt þessum nýjustu niðurstöðum er gert ráð fyrir því að jöklar muni orsaka meira en helming af hækkun heimshafanna á þessari öld. Árið 2200 gerir hollenska skýrslan ráð fyrir að heimshöfin hafi hækkað um 150 til 350 cm.

Þessar nýju tölur um sjávarborðshækkun af völdum jökla eru mun hærri en áður var gert ráð fyrir sem líklegustu hækkun sjávarborðs af þeirra völdum, t.d. af IPCC. Hins vegar eru þær lægri en miklu hærri tölur sem einnig voru stundum nefndar sem hugsanlegur möguleiki ef allt færi á versta veg. Nýjustu rannsóknir á Grænlandsjökli benda til þess að fyrri hugmyndir um mjög hraða rýrnun jökulsins og annarra jökla, sem svara til um eða yfir 2 m hækkunar sjávarborðs á þessari öld, eigi ekki við rök að styðjast⁴. Þannig benda nýjustu rannsóknir til þess að rýrnun jökla sé mun hraðari en áður var gert ráð fyrir en jafnframt að ólíklegt sé að þeir hopi í nánustu framtíð jafn hratt og allra svartsýnustu spár gerðu ráð fyrir að væri mögulegt.

Niðurstöður GRACE fyrir Ísland og Svalbarða eru í góðu samræmi við fyrirliggjandi afkomumælingar og mældar breytingar á yfirborði jökla á þessum svæðum. Það gefur til kynna að mælingarnar séu einnig áreiðanlegar fyrir heimskautajöklana þar sem slíkar samanburðarmælingar eru ekki jafn nákvæmar. Niðurstöður GRACE sýna hversu mikilvægt er að nýta nýjustu tækni til þess að fylgjast með og draga úr óvissu um þá þróun sem nú á sér stað í tengslum við hlýnun jarðar. Saga rannsókna á stóru heimskautajöklunum síðustu 10–15 árin sýnir bæði hversu miklar framfarir geta orðið þegar háþróuð tækni er notuð til mælinga en einnig hversu miklar gloppur eru í þekkingu okkar á mörgum sviðum. Það er sjálfsagt að reyna eins og unnt er að sjá mikilvægustu breytingar fyrir með rannsóknum en einnig er mikilvægt að vera undir það búin að í framtíðinni geti komið fram óvænt áhrif sem ekki hefur verið spáð fyrir um.

Heimildir:

¹Velicogna, I., og J. Wahr. 2006. Measurements of Time-Variable Gravity Show Mass Loss in Antarctica. Science, 311, 5768, 1754–1756. DOI: 10.1126/science.1123785.

²Meier, F. M., M. B. Dyurgerov, U. K. Rick, S. O’Neel, W. T. Pfeffer, R. S. Anderson, S. P. Anderson and A. F. Glazovsky. 2007. Glaciers Dominate Eustatic Sea-Level Rise in the 21st Century. Science, 317, 1064–1067, doi: 10.1126/science.1143906.

³Wouters, B., D., Chambers og E. J. O. Schrama. 2008. GRACE observes small-scale mass loss in Greenland. Geophys. Res. Lett., 35, L20501, doi:10.1029/2008GL034816.

⁴Pfeffer, W. T., J. T. Harper og S. O’Neel. 2008. Kinematic Constraints on Glacier Contributions to 21st-Century Sea-Level Rise. Science. Science, 321(5894), 1340–1343, doi: 10.1126/science.1159099.

⁵van den Broeke, M., J. Bamber, J. Ettema, E. Rignot, E. Schrama, W. J. van de Berg, E. van Meijgaard, I. Velicogna og B. Wouters. 2009. Partitioning Recent Greenland Mass Loss. Science, 326(5955), 984–986, doi: 10.1126/science.1178176.

13/11/2009

Frétt: Fiskistofnar fylgja sínu kjörhitastigi

Nýleg grein sem birtist í Marine Ecology Progress Series sýnir áhugaverðar breytingar sem eru að verða á landgrunninu við Norðausturströnd Bandaríkjanna. Síðastliðna fjóra áratugi hefur helmingur fiskistofna þeirra sem rannsóknin náði yfir, færst norður á bóginn. Þessi færsla er talin tengjast breytingum í sjávarhita.

Kort sem sýnir áætlaða færslu nokkurra fiskistofna við Norðausturströnd Bandaríkjanna við hlýnun sjávar.

Skoðuð voru árleg könnunargögn frá 1968-2007 á stofnum ýmissa sjávarnytjategunda, allt frá þoski og ýsu og yfir í kola og síld, ásamt öðrum tegundum. Sjávarhitagögn og langtímaferlar líkt og Norður-Atlantshafssveiflan voru einnig greind, til að sjá samhengi hitastigsgagnanna.

Samkvæmt niðurstöðu þessarar rannsóknar hafa margir fiskistofnar færst norður á bóginn, til kaldari sjávar eða verið á sama svæði og fært sig dýpra en þeir finnast venjulega. Þessir fiskistofnar virðast því vera að aðlagast sínu kjörhitastigi.

Valdar voru 36 tegundir, sem voru almennt mikið veiddar við könnun á stofnstærð þeirra (togararallí) en einnig eru þetta mikilvægar nytjategundir sem og vistfræðilega mikilvægar. Þá voru þær ólíkar innbyrðis. Skoðað var hvar fiskurinn var veiddur og ástand hans fyrir hvert ár. Fyrir hvern stofn var áætlað hvar hann sótti í að vera, meðaldýpi, stærð svæðisins og meðalsjávarhiti.

Einnig var tekið inn í reikninginn ásókn í fiskinn fyrir hvern tíma ásamt náttúrulegum sveiflum í sjávarhita.

Sjávarhiti hefur aukist frá sjöunda áratugnum og var færsla 24 af þeim 36 stofnum sem rannsakaðir voru í samræmi við þær breytingar í hitastigi. Tíu stofnar höfðu meiri útbreiðslu en áður, en tólf stofnar höfðu dregist saman í umfangi. Þrátt fyrir miklar breytingar sem hægt var að tengja ásókn í fiskistofnana, þá var eitt sem var alltaf stöðugt og það var hitastigið sem að þeir sóttu í að vera í, hvort heldur það var færsla til norðurs eða niður á meira dýpi.

Það fer því eftir mikið eftir hæfni tegundanna til að færa sig um set, að sýnu kjörhitastigi, hvort stofnarnir aukast eða minnka. Þróunin virðist almennt vera á þá leið að fyrir hvert svæði, þá séu að koma inn meira af hlýsjávartegundum á kostnað kaldsjávartegunda sem þá færa sig norðar eða niður á meira dýpi.

Höfundar segja að búast megi við sömu þróun í hafsvæðunum í kring og jafnvel víðar, því skoðaðir voru stofnar mjög ólíkra fiskitegunda.

Heimildir

Hægt er að lesa ágrip af greininni hér: Nye o.fl. 2009 – Changing spatial distribution of fish stocks in relation to climate and population size on the Northeast United States continental shelf

Umfjöllun um greinina má sjá á ScienceDaily.com

06/11/2009
Frétt: Fugladauði við Norðvesturströnd Bandaríkjanna

Hundruðir fugla hafa skolast á land á Norðurströnd Bandaríkjanna síðastliðna mánuði, þaktir froðulegu hvítu sjávarslími (minnir um margt á grút samkvæmt lýsingunni*), samkvæmt frétt á National Geographic.

Slímið, sem er talið upprunið í þörungarblóma sjávar, eyðileggur vantsheldni fuglafjaðra. Við þetta ofkælast fuglarnir, ef þeir komast ekki tímanlega á land til að hreinsa sig.

Ólíkt t.d. olíuleka þá myndast þetta slím af náttúrulegum völdum, þegar sérstök skilyrði falla saman í sjónum. Þau skilyrði eru uppstreymi næringaríks sjávar til yfirborðs og óvenjumikill sjávarhiti. Samkvæmt rannsóknum þá ná slíkir þörungablómar nú meiri útbreiðslu, endast lengur og gerast oftar en áður. Vísindamenn telja möguleika á því að aukningin sé vegna hlýnunar sjávar og breytinga á sjávarstraumum og loftslagi.

____________________________________________
*Sá sem þetta skrifar var á sjó við Húnaflóa þegar grúturinn var sem mestur á Norðanverðu landinu sumarið 1991 og rifjaði þessi frétt upp þá tíma. Þó varla sé hægt að kenna hlýnun sjávar um þann grút – vegna þess að sjávarhiti var ekki óvenjulegur þetta sumar, auk þess að um var að ræða dauða á rauðátu – þá er spurning hvort möguleiki sé að grútarmengun við Íslandsstrendur geti orðið algengari við hlýnun sjávar? Annars eru fréttir af grútarmenguninni við Íslandsstrendur úr morgunblaðinu frá þessu ári áhugaverðar – sérstaklega áhugavert að skoða fréttirnar í réttri röð en mikið var rætt um hvað olli þessari mengun: Föstudaginn 12. júlí, 1991, Fimmtudaginn 18. júlí, 1991 og Laugardaginn 27. júlí, 1991

05/11/2009
Myndband: Hafísinn 2009

Nýtt myndband úr myndbandaröð Greenman3610 á YouTube, Climate Crock of the Week. Myndbönd hans eru oft nokkuð kaldhæðin, en koma þó inn á athyglisverða hluti. Þetta myndband fjallar m.a. um þróun ísþekjunnar á síðustu árum og áratugum.

30/10/2009
Frétt: September 2009 – næst heitasti september frá 1880

Nýliðinn september var næst heitasti september frá því mælingar hófust fyrir sameiginlegar hitatölur fyrir bæði haf og land, aðeins september 2005 var heitari. September 2009 var 0,62°C yfir meðaltali 20. aldarinnar, sem er 15,0°C. Einnig var mánuðurinn sá 33. í samfelldri röð septembermánaða til að vera yfir því meðaltali. Síðast þegar september var undir meðaltali 20. aldarinnar var árið 1976. Sé aðeins litið til hitastigsins yfir landi, þá er mánuðurinn einnig sá næst heitasti september frá því mælingar hófust, september 2005 var einnig heitastur á þennan mælikvarða. Hitastig við yfirborð sjávar var 0,50°C yfir meðaltalinu og er mánuðurinn því í 5. sæti ásamt september 2004. Hitastig hærra en meðaltal var mjög víða að finna, sjá myndina hérundir. En það eru svæði eins og t.d. við Suðuskautið sem er kaldara en í meðallagi. Fyrir það sem liðið er af árinu, þá er hitastig fyrir bæði haf og land 0,55°C hærra en meðaltal 20. aldar. Meðalhitastig ársins er því 14,7°C og er því 6. heitasta janúar til enda september tímabilið frá því 1880. Kraftlítill El Nino hefur verið í Kyrrahafinu í september. Sjávarhitastig í Kyrrahafinu við miðbaug var hærra en meðaltalið. Samkvæmt NOAA, þá mun El Nino styrkjast og vara út norðlægan vetur 2009-2010.

Hitafrávik fyrir september 2009 – Hér er viðmiðunartímabilið 1961-1990

Heimild:
http://www.ncdc.noaa.gov/sotc/index.php?report=global&year=2009&month=9

16/10/2009
Blogg: Er jörðin að hlýna?
Það eru þrjár góðar spurningar sem gott er að hafa í huga þegar rætt er um loftslagsbreytingar og þá hnattrænu hlýnun jarðar sem vísindamenn telja að séu af mannavöldum:
- Er jörðin að hlýna?
- Veldur CO2 hlýnuninni?
- Er aukning á CO2 af völdum manna?
Ef hægt er að svara þessum spurningum játandi með sannfærandi vísindalegum hætti, þá hlýtur hver sá sem er vísindalega þenkjandi að komast að sömu niðurstöðu og mikill meirihluti vísindamanna: þ.e. að jörðin sé að hlýna vegna aukningar CO2 í andrúmsloftið af mannavöldum. Í þessari bloggfærslu lítum við á fyrstu spurninguna.

Er jörðin að hlýna?

Það virðist augljóst ef skoðað er línurit með hitastigi frá því fyrir aldamótin 1900 að jörðin er að hlýna:

Hitastig jarðar frá því mælingar hófust (gögn frá GISS).

Undanfarin tvö til þrjú ár hafa heyrst raddir um það að jörðin sé ekki að hlýna, heldur sé hún að kólna (þær raddir hafa nú þagnað að mestu en heyrast þó einstöku sinnum). Þar er á ferðinni óvenjuleg tölfræði sem snýst um það að velja heitasta árið sem kostur er á sem viðmiðun. Oftast er þá notað árið 1998 sem var heitasta árið samkvæmt flestum gögnum og einkenndist af óvenju sterkum El Nino sem magnaði upp hnattrænt hitastig það ár. Síðan er dregin bein línu frá þeim toppi og að stöðunni eins og hún var í fyrra, en þá var hitastig lægra en næstu ár þar á undan, vegna La Nina veðurfyrirbærisins í Kyrrahafinu.

Nokkur hitastigslínurit síðustu 30 ára, ásamt leitnilínum. Auk þess var dregin ein bein lína frá toppnum 1998 og sirka til dagsins í dag (ath: það er ekki leitnilína – trend line).

Það er ýmislegt sem gerir þessa aðferðafræði vitlausa við að meta hvort jörðin er að hlýna hnattrænt. Í fyrsta lagi er beinlínis rangt tölfræðilega séð að draga einfaldlega beina línu frá tveimur punktum línurits til að meta leitni gagnanna á því tímabili en rétt reiknuð leitnilína (e. trend line) sýnir alls ekki leitni eins og teiknuð er hér fyrir ofan. Fyrir ofangreind gögn þá er rétt reiknuð leitnilína nánast flöt ef tekin er tímabilið frá árinu 1998 til dagsins í dag, sem eins og næsti punktur bendir til er vitlaus aðferðafræði.

Í öðru lagi, þá er þetta of stuttur tími til að meta breytingar í loftslagi. Náttúrulegar sveiflur einkenna endapunktana og þær sveiflur eru meiri en sem nemur hlýnun af mannavöldum (sem er tæplega 0,2°C á áratug). Náttúrulegar sveiflur eiga því auðvelt með að yfirgnæfa undirliggjandi hlýnun á svona stuttum tíma. En hlýnunin heldur áfram og fyrr en varir verður vart við uppsveiflu aftur eins og við erum að sjá núna – með vaxandi El Nino. Með því að leiðrétta fyrir náttúrulegum sveiflum í ENSO (El Nino/La Nina), þá fer ekki milli mála að enn er hlýnun í gangi:

Hér eru sýndir hitastigsferlar frá Hadley Center og GISS (brotalínur). Þykku línurnar sýna leiðréttingu fyrir ENSO (frá realclimate.org).

Það er reyndar spurning hvort nokkur pása sé í hlýnuninni, þótt ekki sé leiðrétt fyrir ENSO. Ef skoðað er hnattrænt hitastig frá GISS stofnuninni (Goddard Institute for Space Studies) þá er ekki hægt að sjá að nokkur pása hafi orðið. Kosturinn við GISS gögnin eru að þau mæla hitastig yfir allan hnöttinn og þar með Norðurskautið, sem undanfarin nokkur ár hefur verið óvenju heitt – fyrir vikið færist metárið yfir á 2005:

Hnattrænt hitastig samkvæmt GISS gögnum frá árinu 1980. Rauða línan sýnir árleg gögn, stóri rauði kassinn sýnir bráðabirgðagögn fyrir árið 2009 út frá hitastigi frá janúar-ágúst. Græna línan sýnir 25 ára leitnilínu (0,19°C á áratug). Bláa línurnar sýna síðustu tvær tíu-ára leitnilínur (0,18°C á áratug fyrir 1998-2007, 0,19°C fyrir 1999-2008).

Með því að greina tíu ára leitnilínur fyrir öll árin (þ.e. 1990-1999, 1991-2000 o.sv.frv), þá hafa þær allar verið á milli 0,17 og 0,34°C hlýnun á áratug – sem er svipað og búist er við að sé vegna hlýnunar af mannavöldum.

Það er því nánast sama hvernig litið er á þessi gögn ef notaðar eru viðurkenndar aðferðir, að augljóst er að það er að hlýna. En ekki nóg með það – mikill hluti hitans verðum við ekki var við í þessum hitamælingum sem eru gerðar við yfirborð jarðar.

Hafið er að gleypa orku

Hnattræn hlýnun er – hnattræn. Öll jörðin er að gleypa í sig hita vegna orkuójafnvægis. Lofthjúpurinn er að hitna og hafið er að gleypa orku, sem og landið undir fótum okkar. Einnig er ís að taka til sín hita til bráðnunar. ‘Til að skilja heildarmyndina hvað varðar hnattræna hlýnun, þá verðum við að skoða þá varmaorku sem jörðin í heild er að taka til sín.

Skoðað hefur verið orkujafnvægi jarðarinnar frá 1950-2003, þar sem lögð eru saman hitainnihald hafsins, lofthjúpsins, lands og íss. Hafið sem er langstærsti hitageymirinn var mældur í efstu 700 metrunum, að auki var tekið með gögn niður á 3000 metra dýpi. Hitainnihald lofthjúpsins var reiknaður út frá yfirborðsmælingum og hitainnihaldi veðrahvolfsins. Hitainnihald lands og íss (þ.e. orkan sem þarf að bræða ís) var einnig tekið með:

Hitainnihald jarðar frá 1950-2003 (mynd frá Skeptical Science).

Það er nokkuð greinilegt á þessari mynd að hlýnun jarðar hefur verið töluverð frá 1950 til allavega 2003 – samt má sjá nokkuð af náttúrulegum sveiflum. Þessi gögn ná þó ekki lengra en til ársins 2003, en eins og sést á myndinni þá er hafið langstærsti hitageymirinn og því rétt að skoða hvað er búið að vera að gerast í hafinu síðan 2003.

Frá 2003 hafa farið fram hitamælingar með Argos-baujunum, sem er kerfi bauja sem að mæla hitastig sjávar (ásamt seltu og fleira), niður á 2000 metra dýpi. Upphaflega héldu menn að þessar baujur væru að sýna kólnun. Það rekja menn nú til skekkju vegna þrýstings, en þessar baujur sökkva niður á ákveðið dýpi með vissu millibili og fljóta til yfirborðs og mæla gögn í leiðinni – senda þau síðan til gervihnatta sem skrásetja gögnin. Fyrir þessari skekkju er nú leiðrétt og því sýnir úrvinnsla gagnanna greinilega hlýnun.

Hvernig vitum við að sú úrvinnsla, sem sýnir hlýnun, er réttari? Gervihnettir sem mæla þyngdarafl, styðja þetta auk þess sem sjávarstaða hefur hækkað töluvert frá árinu 2003 en stór hluti sjávarstöðuhækkana er vegna varmaþennslu sjávar. Einnig sýna mælingar á inngeislum (til jarðar) og útgeislun (frá jörðinni) ójafnvægi sem ekki verður túlkað öðruvísi en sem hlýnun.

Eitt af þeim teymum vísindamanna, sem mælt hefur hitainnihald sjávar frá 2003-2008 út frá gögnum Argo-baujanna hafa kortlagt hitadreifingu niður á 2000 metra síðustu ár. Þeir hafa gert eftirfarandi línurit sem sýnir hnattrænan hita sjávar:

Línurit sem sýnir hnattræna hitageymslu sjávar frá árinu 2003-2008.

Samkvæmt þessari mynd þá hefur hafið haldið áfram að safna í sig hita fram til loka ársins 2008. Ef þetta er síðan sett í samhengi við gögnin í næstu mynd þar fyrir ofan þá hefur hlýnunin verið stöðug frá árinu 1970 og fram til síðustu áramót allavega.

Niðurstaða

Aðalpunkturinn sem hafa þarf í huga þegar menn tala um skammtímakólnun í yfirborðshita jarðar, er að þar ráða náttúrulegir ferlar sem geta náð að yfirgnæfa hlýnun jarðar af mannavöldum, yfir svo stuttan tíma. Aðal hlýnunin er samt að mestu falin í hafinu – en þar hefur hlýnunin haldið áfram óhindruð í næstum 40 ár.

Beinar mælingar sýna því að jörðin er enn að taka til sín hita í auknu magni, hún sankar að sér meiri orku en hún geislar aftur út í geiminn.

Hlýnun jarðar heldur því áfram – því miður.

Næst verður fjallað um spurningu 2: Veldur CO2 hlýnuninni?

Heimildarlisti og ítarefni

Þessi færsla er að miklu leiti unnin upp úr nýlegum færslum frá RealClimate (A warming pause?) og Skeptical Science (How we know global warming is still happening og How we know global warming is happening, Part 2). Þessar síður fara nánar í saumana á þessu og þar er einnig að finna tengla í frekari upplýsingar. Einnig styðst ég töluvert við áður skrifað efni hér á loftslag.is.
11/10/2009
Frétt: Þynning jökla á Grænlandi og Suðurskautinu

Umfangsmikil rannsókn á jöklum Suðurskautsins og Grænlands sýnir að jökulþynning á Grænlandi er byrjuð á Norður-Grænlandi og hefur dreifst um allt Suðurskautið. Þynningin er að aukast inn á land á báðum jökulbreiðunum (e. Ice Sheet), samkvæmt nýrri grein í Nature. Í greininni kemur fram að þynningin hefur haldið áfram í áratugi eftir upppbrotnun íshellna/jökulþylja (e. Ice Shelf) og segir þar að ástæða þess sé hlýrri sumur, en þó ennfremur hlýrri hafstraumar.

Einn aðalhöfunda, Pritchard hjá Breskum Suðurskautsrannsóknum segir í viðtali sem birtist í PlanetEarthOnline: “Jöklar geta minnkað vegna minni snjókomu, vegna aukinar sumarbráðnunar eða vegna þess að jöklar byrja að flæða hraðar – sem gerir þá óstöðuga. Við sýnum fram á að margir jöklar á báðum svæðum eru óstöðugir, vegna þess að þeir eru að bráðna hraðar”.

Vísindamennirnir notuðu gögn frá NASA, úr svokölluðum ICESat gervihnetti til að bera saman mismun á hraða jökulstrauma – gögn frá árinu 2003-2008. Niðurstaðan bendir til að jöklar hafi þynnst vegna hröðunar í átt til sjávar – svokölluð aflræn þynning (e. dynamic thinning) og Pritchard sagði ennfremur “Við höldum að þetta sé það sem gerðist með stóru jökulbreiðurnar í lok síðustu ísaldar. Rannsóknir sýna að þetta er að gerast á mörgum stöðum á Suðurskautinu og Grænlandi. Við urðum undrandi á því hversu umfangsmikil þessi bráðnun er”.

Ný kort sem sýna bráðnun jökla á Grænlandi og Suðurskautinu. Rauðu svæðin sýna svæði þar sem jöklar eru að þynnast hraðast (Mynd: ICESat, NASA)

Margt bendir til þess að vindar séu búnir að breyta sjávarstraumum og séu farnir að ýta hlýjum sjó í beina snertingu við fremsta hluta jöklana, en þeir jöklar sem eru að þynnast hraðar eru Pine Island jökullin, en einnig Smith og Thwaites jökullinn, en báðir eru á Vestur-Suðurskautinu. Þeir eru að þynnast um 9 m á ári.

Jökulhörfun vegna aflrænnar þynningar er eitthvað sem lítið er vitað um, svo lítið að IPCC ákvað að taka það ekki með í reikninginn við áætlanir sínar um mögulega hækkandi sjávarstöðu. Það er ein af ástæðunum fyrir því að margir vísindamenn eru nú að spá meiri sjávarstöðuhækkunum en IPCC gerði, þeir eru farnir að gera ráð fyrir aukinni bráðnun Grænlands- og Suðurskautsjöklum. Pritchard segir að “aflræn þynning á Suðurskauts- og Grænlandsjöklum getur orðið langstærsti þátturinn í hækkandi sjávarstöðu … mesta þynningin er þar sem hröðun jökla er mest vegna uppbrotnunar íshellna”.

Ágripið á ensku:

Many glaciers along the margins of the Greenland and Antarctic ice sheets are accelerating and, for this reason, contribute increasingly to global sea-level rise. Globally, ice losses contribute 1.8 mm yr-1 , but this could increase if the retreat of ice shelves and tidewater glaciers further enhances the loss of grounded ice or initiates the large-scale collapse of vulnerable parts of the ice sheets. Ice loss as a result of accelerated flow, known as dynamic thinning, is so poorly understood that its potential contribution to sea level over the twenty-first century remains unpredictable. Thinning on the ice-sheet scale has been monitored by using repeat satellite altimetry observations to track small changes in surface elevation, but previous sensors could not resolve most fast-flowing coastal glaciers. Here we report the use of high-resolution ICESat (Ice, Cloud and land Elevation Satellite) laser altimetry to map change along the entire grounded margins of the Greenland and Antarctic ice sheets. To isolate the dynamic signal, we compare rates of elevation change from both fast-flowing and slow-flowing ice with those expected from surface mass-balance fluctuations. We find that dynamic thinning of glaciers now reaches all latitudes in Greenland, has intensified on key Antarctic grounding lines, has endured for decades after ice-shelf collapse, penetrates far into the interior of each ice sheet and is spreading as ice shelves thin by ocean-driven melt. In Greenland, glaciers flowing faster than 100 m yr-1 thinned at an average rate of 0.84 m yr-1, and in the Amundsen Sea embayment of Antarctica, thinning exceeded 9.0 m yr-1 for some glaciers. Our results show that the most profound changes in the ice sheets currently result from glacier dynamics at ocean margins.

Heimildir:

Greinin í Nature (áskriftar þörf) Pritchard o.fl 2009, Extensive dynamic thinning on the margins of the Greenland and Antarctic ice sheets

26/09/2009
Frétt: Meðalsjávarhiti í ágúst sá hæsti fyrir mánuðinn síðan mælingar hófust

Meðal sjávarhiti ágúst mánaðar var sá hæsti af öllum ágúst mánuðum síðan mælingar hófust samkvæmt NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). Meðal sjávarhitastig mánaðarins mældist 16,4°C sem er 0,57°C yfir viðmiðunartímabilinu. Á tímabilinu júní – ágúst var meðalhitastig sjávar einnig það hæsta sem mælts hefur á því tímabili síðan mælingar hófust. Sameinaðar hitatölur fyrir land og haf sýna að meðalhitastig ágúst mánaðar var næst hæsta gildi Ágúst mánaðar síðan mælingar hófust, aðeins 1998 var heitari. Þess má geta að síðasti ágúst mánuður þar sem meðalhitastigið mældist undir viðmiðunartímabilinu var 1978. NOAA fylgist með þróun hitastigs í heiminum og gögnin sem þeir nota ná aftur til ársins 1880.

Hitafrávik fyrir tímabilið júní – ágúst 2009 – Hér er viðmiðunartímabilið er 1961-1990

Þrátt fyrir að sólblettasveiflan sé í lágmarki þessi misserin, þá eru heimshöfin mjög heit. El Nino fyrirbærið er í uppsveiflu, en styrkur þess er enn ekki mikill. Talið er að El Nino styrkist áfram og muni standa yfir fram á næsta ár. El Nino hefur áhrif á meðalhitastig sjávar þegar það er í gangi. Meðalhitastig fyrir bæði land og haf fyrir janúar til loka ágúst er 5. heitasta fyrir tímabilið frá upphafi (jafn 2003), meðalhitastigið var 14,5°C sem er 0,55°C yfir viðmiðunartímabilinu. Á myndinni hérundir má sjá þá þróun frá 1880.

Hitafrávik fyrir land og haf – janúar – ágúst

Stutt vídeó byggt á gögnum NOAA, er varðar frávik í hitastigi jarðar 2009 miðað við viðmiðunartímabilið 1961-1990, má sjá hérundir.

19/09/2009