Byrjum þessa færslu á algerri endurtekningu frá síðasta ári.
“Enn og aftur er komið að því að skoða árið sem var að líða með fókus á hitastig í heiminum. Það virðist vera orðið venja að það ár sem er nýliðið í hvert og eitt skiptið sé meðal 10 heitustu ára frá upphafi og á því varð engin breyting í ár” [2013 – enn eitt hlýtt ár og hnatthitaspámeistari ársins]. 2014 var hlýjasta ár frá upphafi mælinga í gagnasafni NASA GISS og endaði árið með hitafráviki upp á +0,68°C og einnig í gagnasafni NOAA, en þar endaði árið með hitafráviki upp á +0,69°C.
Hitafrávik 1880 – 2014 blá lína. Appelsínugul lína er 5 ára hlaupandi meðaltal. [Heimild http://data.giss.nasa.gov/gistemp/tabledata_v3/GLB.Ts+dSST.txt]
Janúar 2015
Nýjustu tölur um hitafrávik í byrjun árs 2015 eru komnar í hús og er hitafrávikið 0,75°C í gagnaröð NASA GISS og 0,77°C hjá NOAA. Í báðum tilfellum var mánuðurinn í öðru sæti yfir hlýjustu janúarmánuði frá upphafi mælinga.
Hnatthitaspámeistarinn 2014
Undanfarin ár höfum við á loftslag.is verið með smá leik á upphafi árs þar sem er spáð fyrir um komandi ár. Spáð er í hitafrávik ársins sem er nýhafið og höfum við notað NASA GISS sem viðmið. Á síðasta ári voru fjórir sem treystu sér í að spá fyrir um 2014 og var spáin eftirfarandi:
Spá 2014
Spá
Höskuldur Búi
+0,63°C
Sveinn Atli
+0,64°C
Jón Erlingur
+0,66°C
Emil Hannes
+0,68°C
Þar sem árið 2014 endaði í +0,68°C þá er augljóst að Emil Hannes negldi þetta og er því hér með krýndur Hnatthitaspámeistari 2014. Hann var einnig meistari ársins 2013 og hefur því endurtekið leikinn frá síðasta ári og óskum við á loftslag.is honum hjartanlega til hamingju.
Það væri gaman að fá enn fleiri hnatthitaspámenn þetta árið, líka þeir sem telja að kólnun sé í nánd og jafnvel byrjuð – það væri spennandi að sjá þeirra spár til samanburðar.
Árið 2015 – vangaveltur og spá
Þá er komið að því að setja sig í spámannsstellingar á ný eins og undanfarin ár. Með hættu á því að endurtaka mig, þá ætla ég að byrja á því að ræða um El Nino ástandið í Kyrrahafinu sem gæti haft áhrif í ár, það hefur yfirleitt þau áhrif að hitastig á heimsvísu hækkar. Þar sem talið er líklegt að El Nino verði í gangi fyrri hluta ársins, þá ætla ég að spá því að það ástand fari í gang í ár og að það muni hafa áhrif til hækkunar frá árinu 2014. Það er svo spurning hversu langan tíma af árinu það ástand gæti varað. Til að gera langa sögu stutta, þá ætla ég að spá lítilsháttar hækkun hitastigs árið 2015, frá því sem var 2014, eða um +0,02°C hærra en 2014 endaði í, sem er þá hitafrávik upp á +0,70°C fyrir árið 2015. Sem yrði þá heitasta ár frá upphafi mælinga árið 1880 ef litið er á gögn NASA GISS. Miðað við byrjun ársins, hitafrávik janúarmánaðar var +0,75°C, þá er þetta kannski ekki svo fjarstæðukennd spá, en það getur allt gerst.
Við hvetjum hér með lesendur loftslag.is að spreyta sig í þessari skemmtilegu keppni – hver verður Hnatthitaspámeistari fyrir árið 2015? Spár má setja inn í athugasemdir við færsluna og mun það gilda sem skráning. Það væri líka fróðlegt að fá spár frá kólnunarsinnum.
Þessi færsla er hluti af endurbirtingum hér á loftslag.is. Mikilvægt efni af síðunni og annað fróðlegt sérvalið efni mun rata inn undir endurbirtingarnar. Upphaflegu færsluna má finna hér en allar endurbirtingarnar má finna undir flipanum Endurbirtingar 2013.
Það er staðreynd að komið hafa hlýrri og kaldari skeið í sögu jarðar en nú er. En hvað hefur orsakað þessar breytingar í loftslagi áður fyrr? Um leið opnast fyrir spurninguna: Er þetta hlýskeið sem við upplifum núna náttúrulegt?
Undirliggjandi langtímabreytingar í hita jarðar
Miklar breytingar á hita hafa orðið í fyrndinni, svo miklar að við mennirnir eigum erfitt með að ímynda okkur það. Í jarðfræðilegum skilningi þá eru langtímabreytingar, þær breytingar sem tekið hafa milljónir, jafnvel milljarða ára (jörðin sjálf er talin vera 4,5 milljarða ára). Sem dæmi þá var orka sólarinnar í upphafi jarðsögunnar einungis um 70% af orkunni sem er nú í dag, en orka hennar hefur aukist smám saman síðan þá og í mjög fjarlægri framtíð munu breytingar sólarinnar einar og sér nægja til að eyða öllu lífi á jörðinni. Í upphafi jarðarinnar var andrúmsloft jarðar einnig allt öðruvísi en það er í dag. Líf tók að þróast og breytti andrúmsloftinu smám saman og í samvinnu við sólina hefur það skapað þær aðstæður sem við lifum við í dag.
Óreglulegar sveiflur í hita jarðar
Þrátt fyrir misgóð gögn um hitastig síðustu hundruði milljóna ára, þá er heildarmyndin nokkuð ljós:
Hér er áætlað hitastig jarðar aftur til byrjun Kambríum fyrir um 540 milljónum ára. Eins og sjá má vinstra megin á myndinni þá er hitastig núna frekar lágt. Mynd af wikipedia.
Þessar gríðarlegu hitasveiflur eiga sér margar ástæður og er ein af þeim magn CO2 í andrúmsloftinu. Það er þó langt í frá eina ástæða hitabreytinga fyrri jarðsögutímabila, eins og sést ef skoðað er áætlað magn CO2 í andrúmsloftinu fyrir sama tímabil:
Hér má sjá nokkrar mismunandi rannsóknir á magni CO2, aftur til loka Kambríum. Eins og sést eykst óvissan mikið eftir aldri. Mynd af wikipedia.
Það sem talið er að hafi hvað mest áhrif á sveiflur í hitastigi fyrri jarðsögutímabila er lega landanna, sem hreyfast af völdum flekahreyfinga (e. plate tectonics). Þegar stórir landmassar eru á pólunum er kaldara á jörðinni, heitara þegar pólarnir eru landlausir. Við flekahreyfingar kítast einnig saman flekar sem oft á tíðum mynduðu stóra fellingagarða (sambærilega við Himalayjafjöllin og Andesfjöllin sem dæmi). Þær breytingar breyttu vindakerfi heims og höfðu þar með mikil áhrif á loftslag jarðar. Lega landanna hefur einnig haft gríðarleg áhrif á sjávarstrauma og þar með hvernig hiti dreifðist um jörðina. “Nýlegt” dæmi er þegar Ameríkuflekarnir tengdust fyrir um 5 milljónum ára og Panamasundið lokaðist. Við það breyttust hafstraumar og talið er líklegt að það sé ein af ástæðunum fyrir því að ísöldin byrjaði smám saman fyrir um 2,6 milljónum ára.
Reglulegar breytingar í hita
Hitastigsferillinn sem við sáum hér fyrir ofan virðist mjúkur að sjá þegar hann er skoðaður – enda um langt tímabil að ræða, en undir niðri eru reglulegar hitastigsbreytingar sem verða á skemmri tíma. Þær breytingar sjást ekki í þeim gögnum sem til eru fyrir þessi fyrri jarðsögutímabil, en ískjarnar úr jöklum Grænlands og Suðurskautsins sýna okkur sveiflur sem eru töluverðar yfir þúsundir ára:
En hver er ástæða þessara reglulegu breytinga?
Sporbaugur 0, alveg hringlaga
Til að byrja að svara þessari spurningu verður m.a. að skoða sveiflur Milankovitch. Milutin Milankovitch var rússneskur vísindamaður sem rannsakaði og kortlagði loftslagsbreytingar fyrri tíma út frá gögnum um sporbaug braut jarðar, halla hennar um möndul sinn og snúning jarðar um möndul sinn. Þessi atriði hafa áhrif á loftslag jarðar og eftir að hann kom fram með þessa kenningu þá kom í ljós að þessi atriði féllu saman við hlý- og kuldaskeið ísaldar. Allir þessir þættir gerast með ákveðnu millibili og geta ýmist haft jákvæða svörun, þ.e. allir þættir ýti í sömu átt (til annað hvort hlýnunar eða kólnunar) eða “unnið” hver á móti öðrum og þar með dregið úr áhrifunum.
Sporbaugur 0,5 ekki hringlaga og miðjuskekkja
Sporbaugur jarðar breytist í tíma. Það má segja að það sé miðskekkja í sporbaugnum (sem ekki er hringlaga) og sú skekkja er ekki alltaf eins heldur breytist með tíma. Sporbaugurinn fer frá því að vera næstum hringlaga til þess að vera meira sporöskjulaga og tekur þessi sveifla u.þ.b. 413.000 ár. Einnig eru aðrir þættir í ferli sporbaugsins sem hafa áhrif og eru það sveiflur sem taka u.þ.b. 96.000 – 136.000 ár. Þessi breyting hefur áhrif á hversu langar árstíðirnar eru og hversu mikil inngeislun sólarinnar er. Þetta hefur misjöfn áhrif eftir á hvoru jarðhvelinu áhrifin eru í hvert skiptið. Þetta er þó eitt af þeim atriðum sem hefur áhrif til lengri tíma. Á myndunum hér til hliðar má sjá breytingar í sporbaug jarðar.
.
Möndulhalli jarðar sveiflast frá 22,1°-24,5°Möndulsnúningssveifla jarðar
Möndulhallinn er einn af þeim þáttum sem hafa áhrif á þessar reglubundnu breytingar. Í dag er hallinn um 23,44° (sem er u.þ.b. við miðju þess sem hallinn getur orðið. Möndulhallinn fer frá því að vera 22,1°-24,5°. Þessi sveifla tekur um 41.000 ár. Þegar möndulhallinn er meiri, þá hitnar á báðum jarðhvelum að jafnaði, en sumrin verða heitari en veturnir kaldari. Það má því kannski segja í þessari sveiflu séum við í meðalstöðu.
Næsti þáttur sem er hluti af sveiflum Milankovitch, er svokallaður möndulsnúningur. Möndulsnúningurinn er einhverskonar snúðshreyfing. Þannig að það er misjafnt að hvaða fastastjörnum pólarnir vísa. Þessi sveifla tekur um 26.000 ár. Þetta hefur þau áhrif að það hvel sem er í áttina að sólu, við sólnánd, er með meiri mun á milli sumars og veturs, en hitt jarðhvelið hefur mildari sumur og mildari vetur. Staðan í dag er þannig að suðurhvelið upplifir meiri mun á milli árstíða, þ.e. að suðurpóllinn er í átt að sólu við sólnánd.
Eins og áður sagði, þá hafa Milankovitch sveiflur allar samanlögð áhrif, þar sem þær magna eða draga úr sveiflunum eftir hvernig þær hitta saman. Heildaráhrif þessara sveiflna, er einn af þeim þáttum sem hafa ráðið miklu um það hvort jörðin hefur upplifað hlý eða köld skeið í jarðsögunni:
Sveiflur Milankovitch. Myndin sýnir allar sveiflurna á einni mynd. Rauði ferillinn og svarti ferillinn sýna heildaráhrifin á tvo vegu. Svarti ferlillinn sýnir sólarinngeislun á sólstöðum á 65. breiddargráðu norðurs. Þegar inngeislunin er há, þá er hlýskeið og öfugt. Þetta fellur nokkuð vel að fyrri hlý og kuldaskeiðum ísaldar, til lengri tíma litið. Fyrir neðan eru svo tvö hitastigsproxý (götunga í sjávarsetlögum og ískjarna úr Vostock ískjarnanum) sem styðja þessa kenningu Milankovitch.
Milankovitch sveiflurnar eru því taldar frumorsök sveifla í hitastigsbreytingum ísaldar, í átt til kulda- og hlýskeiða.
Aðrir þættir hafa síðan magnað upp þessar breytingar, svokölluð magnandi svörun. Þættir sem taldir eru hafa magnað upp þessar breytingar eru t.d. aukning í CO2, en vitað er að við hlýnun sjávar þá minnkar geta þess til að halda CO2. Eins og sjá má á mynd hér ofar sem sýnir hitastig síðustu 650 þúsund ára og tengsl við meðal annars CO2, þá eykst CO2 í kjölfarið á hlýnun jarðar (sú aukning gerist almennt um 800 árum eftir að það byrjar að hlýna). Það má því segja að við það að hlýna af völdum Milankovitch sveifla, þá losnar meira CO2 sem veldur meiri hlýnun. Svipuð ferli eiga sér stað í átt til kólnunar, nema með öfugum formerkjum. Annar stór þáttur í magnaðri svörun til hlýnunar og kólnunar ísalda er t.d. hafís- og jöklamyndanir, en þeir þættir minnka og auka endurkast frá sólinni út úr lofthjúpnum.
Skammtímasveiflur í loftslagi/veðri
Áður er en farið yfir skammtímasveiflur í loftslagi, þá er rétt að geta að það er munur á loftslagi og veðri:
Loftslag er í raun tölfræðilegar upplýsingar á bak við hitastig, raka, loftþrýsting, vindstyrk, regn, efnasamsetningu lofthjúpsins og ýmsir aðrir veðurfræðilegir þættir á ákveðnu svæði yfir langt tímabil. Loftslag er því ekki veður, sem er gildi fyrrnefndra veðurfræðilegra þátta á ákveðnum stað og tíma.
Hitastig síðustu 1800 ár fyrir norðurhvel jarðar. Rauða línan sínar beinar mælingar en ýmsar óbeinar mælingar í ýmsum litum.
Hér fyrir ofan var minnst á langtímabreytingar af völdum sólarinnar, en einnig eru skammtímasveiflur í sólinni sem hafa áhrif á loftslag til skamms tíma, t.d. sólblettasveiflur og útgeislun sólar (sjá Sólin). Þessar sveiflur eru ekki miklar alla jafna, en þó er talið að lágmark í sólblettasveiflunni Maunder lágmarkið (e. Maunder Minimum – niðursveifla í sólblettum sem stóð frá árinu 1645-1715) hafi átt töluverðan þátt í að viðhalda litlu ísöldinni (e. Little Ice Age – kuldatímabil sem varð frá sirka 14. öld, sumir segja 17. öld og fram til sirka 1850) .
Maunder lágmarkið frá 1645-1715. Sólblettasveiflur síðustu 400 ára.
Eins og sést á myndinni, þá er niðursveifla í sólblettum í gangi núna. Því þykir ljóst að sú hækkun sem orðið hefur á hitastigi jarðar eftir 1950 er ekki af völdum sólblettasveifla.
Breytileiki í hafinu, þ.e. sjávarstraumar sem knúnir eru af mismunandi sjávarhita og hafa áhrif á loftslag eru nokkur t.d. El Niño–Southern Oscillation (ENSO) og Pacific Decadal Oscillation (PDO), einnig Norðuratlantshafsstraumurinn og fleiri. Þau áhrif er þó varla hægt að kalla loftslagsbreytingar, heldur frekar flökt eða breytileiki í loftslagi, þar sem þau hafa áhrif í stuttan tíma (nokkur ár til áratuga breytileiki), en þau dreifa hita um jarðkúluna og eru því mikilvæg yfir langan tíma (til kólnunar og hlýnunar), þar sem þau hafa áhrif á ferli sem geta valdið magnandi svörun TENGILL.
Hitastig jarðar mælt með gervihnöttum frá 1975 til ársins í ár. Takið eftir uppsveiflunni árið 1998 af völdum El Nino og niðursveiflunni eftir 1991 af völdum eldgossins í Mount Pinatubo.
Stór eldgosgeta valdið snöggum breytingum í stuttan tíma og þá til kólnunar (ár eða nokkur ár), t.d. eldgosið í Mount Pinatubo árið 1991 sem lækkaði hitastig jarðar tímabundið um sirka 0,4°C . Þau tímabil í jarðsögunni þar sem eldvirkni hefur verið mun meiri en nú, hafa þó getað valdið töluverðri kólnun þann tíma. Þess lags eldvirkni verður þó einungis nokkrum sinnum á hverjum hundrað milljón árum og veldur gríðarlegum loftslagsbreytingum í milljónir ára með tilheyrandi útdauða lífvera. Eldfjöll gefa frá sér CO2 í nokkuð miklu magni en það er þó einungis 1/130 af því sem menn losa á ári eins og staðan er í dag.
Það sama má segja um stóra loftsteina og halastjörnur sem lenda á jörðinni. Slíkir árekstrar valda miklum breytingum yfir stuttan tíma jarðsögulega séð og geta því valdið útdauða dýra í miklu magni, t.d. er talið að loftsteinn sem lenti á Mexíkó fyrir um 65 milljónum ára hafi átt töluverðan þátt í því að risaeðlurnar dóu út (aðrar kenningar eru til um þann útdauða en við ætlum ekki út í þá sálma hér).
Kenningin um loftslagsbreytingar af mannavöldum
Eins og sést af ofangreindri upptalningu á áhrifavöldum loftslagsbreytinga þá er margt sem hefur áhrif á loftslag. Undanfarna áratugi hefur breytingin þó verið óvenju hröð og lítið tengd þeim náttúrulegu ferlum sem þekktir eru, þó vissulega séu tímabundnar sveiflur, tengdar virkni sólar, El Nino og eldvirkni svo dæmi séu tekin.
Hitastig jarðar frá því mælingar hófust.
Það er nú talið nokkuð víst að núverandi breytingar í loftslagi jarðar sé af mannavöldum (sjá kaflann um Grunnatriði kenningunnar).
Það skal á það bent að auki, að þrátt fyrir að hitastig fyrr í jarðsögunni hafi oft verið hærra en það er nú, þá eru bara um 200 þúsund ár síðan maðurinn (homo sapiens) gekk fyrst um lendur Austur-Afríku og það eru einungis nokkur þúsund ár síðan siðmenningin varð til. Því hefur samfélag manna aldrei upplifað aðrar eins breytingar og nú eru byrjaðar, né þær sem mögulega eru í vændum.
Þessi færsla er hluti af endurbirtingum hér á loftslag.is. Mikilvægt efni af síðunni og annað fróðlegt sérvalið efni mun rata inn undir endurbirtingarnar. Upphaflegu færsluna má finna hér en allar endurbirtingarnar má finna undir flipanum Endurbirtingar 2013.
Lausnin að gátunni, um hvort aukning CO2 í andrúmsloftinu myndi valda hækkun hitastigs, er gömul, auk þess sem það var ekki þrautalaust að finna hana. Hér fyrir neðan er farið nánar í gegnum söguna af frumkvöðlum þeim sem uppgötvuðu áhrif CO2.
Árið 1861 gaf John Tyndall út niðurstöður á tilraunum sem hann gerði á rannsóknastofu sinni, þar sem hann sýndi fram á að ákveðnar gastegundir gætu dregið í sig varmageislun. Koldíoxíð (CO2) er ein þeirra gastegunda. Á þeim grunni komst Tyndall að þeirri niðurstöðu að við breytingu á styrk gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu yrði breyting í hitastigi (Tyndall 1861).
Svante Arrhenius kom fram með kenningu um áhrif gróðurhúsalofttegunda á loftslag jarðar, árið 1896. Útreikningar hans bentu til að aukning á styrk CO2 myndi hafa sterk áhrif á hitastig jarðar (Arrhenius 1896).
John Tyndall (1820-1893), Svante Arrhenius (1859-1927), Knut Ångström (1857-1910) og Charles Greeley Abbot (1872-1973).
Árið 1900 sýndi Knut Ångström fram á það, með tilraunum í rannsóknastofu (Ångström 1900) að breyting í styrk CO2 myndi í raun ekki hafa ýkja mikil áhrif á hitastig, þrátt fyrir allt. Útreikningar hans bentu til að aukning á styrk CO2 myndi hafa lítil áhrif á magn geislunar sem færi í gegnum lofttegundina og það virtist sem gleypnisvið CO2 og vatnsgufu myndu skarast. Það voru reyndar ekki nýjar upplýsingar, t.d. höfðu Rubens og Aschkinass (1898) þá þegar skrásett þessa skörun milli gleypnisviðs CO2 og vatnsgufu, en einnig töldu þeir að lofthjúpurinn væri algjörlega ógegnsær á bylgjulengdum sem innihalda CO2. Eftir rannsóknir Ångström þá töldu menn að það væri mun meiri vatnsgufa í andrúmsloftinu og þar með að það væri áhrifamesta gróðurhúsalofttegundin, svo virtist vera að áhrif vatnsgufu myndu hylja möguleg áhrif vegna breytinga á styrk CO2 í andrúmsloftinu og þar með að aukinn styrkur CO2 myndi ekki valda hlýnun. Þetta varð almenn skoðun vísindamanna í nokkra áratugi. Til dæmis skrifaði Charles Greeley Abbot (Abbot, 1920):
The other two absorbents are each confined in their absorbing regions to comparatively narrow ranges of spectrum, but the ozone absorption band, at about 10 microns, occurs in a region where water vapor absorbs scarcely anything while the carbon dioxide absorption band at about 14 microns occurs in a region where water vapor is also powerfully absorbing. The atmospheric proportion of carbon dioxide is sensibly constant, while water vapor and ozone are variable. Accordingly, while water vapor is certainly the most important of the three, probably ozone, although much less plentiful in the atmosphere, and certainly not more powerful as an absorber for the spectrum of a perfect radiator than carbon dioxide, is yet entitled to be regarded as second in importance on account of this peculiar posture of affairs.
Samkvæmt þessu þá taldi Abbot að óson hefði meiri áhrif en CO2. Taka skal með í reikningin að á þessum tíma voru ekki til nógu góðar mælingar á styrk CO2 í andrúmsloftinu og töldu menn allt eins líklegt að sá styrkur væri nokkuð stöðugur (á þeim tíma var styrkur þess að aukast lítillega – eins og síðar kom í ljós þegar menn fóru að efnagreina loft í ískjörnum). Á svipuðum tíma þá taldi Simpson (1929) upp þrjár ástæður af hverju aukning á styrk CO2 myndi hafa lítil áhrif til hlýnunar. Samkvæmt honum er gleypnisvið CO2 of þröngt til að hafa mikil áhrif. Önnur ástæða er áðurnefnd skörun milli gleypnisviðs CO2 og vatnsgufu og þriðja ástæðan sem hann nefnir er að styrkur CO2 í andrúmslofti (þá) hafi náð að fylla gleypnisvið sitt og að viðbót í styrk CO2 myndi ekki breyti því að ráði. Þetta er kallað mettun gleypnisviðsins.
Almenn skoðun vísindamanna þess tíma var því að aukning á styrk CO2 í andrúmsloftinu myndi ekki hafa merkjanleg áhrif á varmageislun frá Jörðu og þar með hefði hún ekki áhrif á hitastig Jarðar. Stakar raddir heyrðust þó, þar sem því var haldið á lofti að CO2 myndi hafa áhrif á hitastig. Hulbert (1931) gerði útreikninga þar um, á sama hátt og Arrhenius gerði og tók þar með undir niðurstöðu Tyndalls og Arrheniusar:
Calculation shows that doubling or tripling the amount of the carbon dioxide of the atmosphere increases the average sea level temperature by about 4° and 7°K, respectively; halving or reducing to zero the carbon dioxide decreases the temperature by similar amounts. Such changes in temperature are about the same as those which occur when the earth passes from an ice age to a warm age, or vice versa. Thus the calculation indicates that the carbon dioxide theory of the ice ages, originally proposed by Tyndall, is a possible theory.
Fáir tóku þó eftir útreikningum Hulberts, en Callendar (1938) komst þó að svipaðri niðurstöðu. Callendar hafði veitt því athygli að hitastig Jarðar var á aukast og tók því saman eldri gögn mælinga á styrk CO2 í andrúmsloftinu og komst að því að styrkur þess væri að aukast. Hann lagði einnig fram reikninga sem bentu til þess að aukið CO2 myndi hafa töluverð áhrif til hækkunar hitastigs. Vísindasamfélagið tók þó ekki undir niðurstöðu Callendes. Mælingar á styrkaukningu CO2 sem Callendar notaði þóttu ónákvæmar auk þess sem vankantar voru á útreikningum hans. Þrátt fyrir það vöktu niðurstöður hans nægilega mikla athygli til þess að fleiri færu að skoða málið.
Á rannsóknastofum héldu rannsóknir áfram á gleypnieiginleikum lofttegunda. Martin og Barker (1932) sýndu fram á að gleypnisvið CO2 væri í raun margþætt, vegna mismunandi tíðniástands CO2 sameindarinnar. Þetta þýddi að gleypnisvið CO2 væri ekki mettað eins og áður var talið.
Strong og Plass (1950) rannsökuðu áhrif þrýstings á eiginleika lofttegunda til að gleypa geislunarvarma. Þeir tóku eftir því að eiginleikar þeirra breittust við hæð. Þeir sýndu að því hærra í lofthjúpnum, því minni var gleypni lofttegundanna. Þar með gæti hluti af geislunarorku úr neðri lögum lofthjúpsins sloppið út úr lofthjúpnum. Ástæðan er sú að gleypnissvið lofttegundanna er breiðara neðar í lofthjúpnum en ofar, sem gerir það að verkum að varmageislun frá ytri mörkum gleypnisviðsins sleppur þegar ofar dregur. Það gerir það að verkum að þótt gleypnisvið CO2 sé mettað í neðri lögum lofthjúpsins, þá er það ekki mettað í þeim efri og aukinn styrkur CO2 í efri lögum mun auka gleypni varmageisla. Strong og Plass tóku þó ekki beint afstöðu til málsins, annað en að þeir einbeittu sér að greiningu á áhrifum þess á heiðhvolfið. Þeir sögðu þó þetta:
According to equation (18), the radiation exhausted from the atmosphere by the CO2 increases as the square root of the concentration of CO2. Since the atmosphere is at a lower temperature than the surface of the earth, the surface temperature rises as the CO2 concentration increases.
Plass 1956
Gilbert Plass (1956) er síðan oft nefndur sem sá sem kom með lausnina. Hann hafði notað nýjustu mæliniðurstöður úr rannsóknastofum (þess tíma) á gleypnieiginleikum gróðurhúsalofttegunda og fundið út geislunarflæði á megin gleypnisviðum CO2 í lofthjúpnum og birti tilgátulíkan þar um (upp að 75 km hæð). Auk annars þá sýndi líkan hans þrýsting og hvernig gleypnisviðið breyttist með hæð, auk skörunar í litrófi. Samkvæmt niðurstöðum hans, þá myndi tvöföldun í styrk CO2 í andrúmsloftinu valda um 3,6°C hlýnun við yfirborð Jarðar. Að auki svaraði hann öllum helstu rökunum sem áður sýndu fram á að aukning CO2 í andrúmsloftinu hefði lítil áhrif. Plass (1956b) skrifaði grein um málið fyrir almenning, þar svarar hann helstu rökunum. Fyrst að gleypnisvið vatnsgufu og CO2 skarist:
The fact that water vapor absorbs to some extent in the same spectral interval as carbon dioxide is the basis for the usual objection to the carbon dioxide theory. According to this argument the water vapor absorption is so large that there would be virtually no change in the outgoing radiation if the carbon dioxide concentration should change. However, this conclusion was based on early, very approximate treatments of the very complex problem of the calculation of the infrared flux in the atmosphere. Recent and more accurate calculations that take into account the detailed structure of the spectra of these two gases show that they are relatively independent of one another in their influence on the infrared absorption. There are two main reasons for this result: (1) there is no correlation between the frequencies of the spectral lines for carbon dioxide and water vapor and so the lines do not often overlap because of nearly coincident positions for the spectral lines; (2) the fractional concentration of water vapor falls off very rapidly with height whereas carbon dioxide is nearly uniformly distributed. Because of this last fact, even if the water vapor absorption were larger than that of carbon dioxide in a certain spectral interval at the surface of the Earth, at only a short distance above the ground the carbon dioxide absorption would be considerably larger than that of the water vapor.
Um mettun á gleypnisviði CO2 í andrúmsloftinu skrifaði hann enn fremur:
One further objection has been raised to the carbon dioxide theory: the atmosphere is completely opaque at the center of the carbon dioxide band and therefore there is no change in the absorption as the carbon dioxide amount varies. This is entirely true for a spectral interval about one micron wide on either side of the center of the carbon dioxide band. However, the argument neglects the hundreds of spectral lines from carbon dioxide that are outside this interval of complete absorption. The change in absorption for a given variation in carbon dioxide amount is greatest for a spectral interval that is only partially opaque; the temperature variation at the surface of the Earth is determined by the change in absorption of such intervals.
Niðurstaðan er sú að CO2 hefur áhrif á hitastig Jarðar, því að þegar gleypnisvið CO2 er skoðað nánar þá sést að það skarast ekki við gleypnisvið vatnsgufu en að auki þá virkar vatnsgufa mest í neðri lögum lofthjúpsins. Þótt tekið sé með í reikningin mettun í hluta gleypnissviðs CO2, þá er niðurstaðan sú að aukning í styrk CO2 leiðir af sér hækkun hitastigs.
Vísindamenn leystu gátuna fyrir rúmri hálfri öld. Lausnin er frekar einföld og liggur beint við – og ætti ekki að valda miklum misskilningi. Þrátt fyrir það, þá er enn verið að þylja upp sömu gömlu rökin, eins og gátan sé enn óleyst.
Þeir sem fylgjast með loftslagsvísindum vita að nú hefur birst uppkast að fyrstu skýrslunni af þremur um loftslagsmál á vegum IPCC (AR5). Um er að ræða skýrslu vinnuhóps 1 sem heldur utan um þá vísindalegu þekkingu sem til er varðandi veðurfar og loftslagsbreytingar. Vinna þessa hóps fær yfirleitt mesta athygli, en vinnuhópar 2 og 3 fjalla um aðlögun og aðgerðir vegna loftslagsbreytinga.
Þó að heildarniðurstaðan sé svipuð og í síðustu skýrslu, sem birtist árið 2007 (AR4), þá er ýmislegt sem hefur breyst frá því þá. Niðurstaðan er þó orðin ljósari en áður og lítill vafi virðist vera á mannlegum orsökum núverandi hlýnunar. Hér er stutt samantekt á því sem helst ber á milli skýrslunar frá 2007 og þeirrar nýju. Þetta er alls ekki tæmandi listi, enda hafa fjölmargar vísindagreinar, nokkur ár af nýjum gögnum og ný og fullkomnari líkön bæst við í sarpinn síðan síðasta skýrslan kom fram. Helstu breytingar sem við veljum að nefna hér eru eftirtaldar:
Kólnunaráhrif arða í lofthjúpnum eru taldar minni en áður áætlað
Framlag sólarinnar til hækkunar hitastigs frá 1750 er talið minna en áður áætlað
Sjávarstaða á heimsvísu er talið munu rísa meira en áður var áætlað fyrir árið 2100
Það er minni vissa um að aukning úrkomu hafi átt sér stað – en meiri vissa um aukna úrkomu í framtíðinni
Það er ekki breyting í vissu um að tíðni mikillar úrkomu hafi aukist – en meiri vissa að mikil úrkoma muni aukast í framtíðinni
Það er engin breyting á fyrri ályktunum varðandi leitni flóða, hvorki í fortíð né framtíð
Það er minni vissa um aukningu þurrka eða að það hafi orðið sjáanleg breyting í þurrkum frá 1950
Það er minni vissa um aukningu fellibylja
Neðri mörk jafnvægissvörunar loftslags var fært úr 2°C í 1,5°
Nýjar rannsóknir og betri greiningartækni hefur aukið þekkingu vísindamanna á loftslagsbreytingum af mannavöldum. Þrátt fyrir það eru óvissuþættir nokkrir og hafa jafnvel aukist í sumum þáttum frá síðustu skýrslu.
Samantekt á hitamælingum. a) Tímaraðir sem sýna breytingar í hnattrænu ársmeðaltali. Sýndar eru samantektir þriggja stofnana. b) Áratugameðaltöl gagnanna í a). c) Kort af hitabreytingum í MLOST gagnasafninu fyrir tímabilið 1901 til 2012. Hitabreytingin er reiknuð út frá hallatölu bestu línu gegnum gagnasafnið í hverjum reit. Gerð er krafa um að gögn séu til staðar fyrir a.m.k. 70% tímabilsins, og a.m.k. 20% tímans fyrstu og síðustu 11 árin. Mynd Veðurstofa Íslands.
Samkvæmt nýju skýrslunni þá er mjög líklegt (extremely likely), eða yfir 95% líkur að athafnir manna hafi valdið meira en helming þeirrar hlýnunar sem varð frá 1951-2010. Sú vissa hefur aukist frá því að vera yfir 90% eða líklegt samkvæmt skýrslunni 2007. Áhrif aukinna gróðurhúsalofttegunda af mannavöldum eru margvísleg. Sjávarstaða hækkar, úrkomumynstur breytast, hafís og jöklar minnka – en allir þessir þættir eru í neikvæðara ástandi en áður var talið.
Einn mikilvægur punktur er að breyting hefur orðið á loftslagslíkönum og notaðar aðrar sviðsmyndir. Hver ný sviðsmynd um losun (RCP – Representative Concentration Pathway) er fulltrúi ákveðins geislunarálags – eða hversu mikla auka orku jörðin mun taka til sín vegna athafna manna. Hin nýju RCP líkön ná yfir stærra svið framtíðarhorfa en gömlu SRES sviðsmyndirnar og því varasamt að bera saman líkön AR4 og AR5.
Kólnunaráhrif arða í lofthjúpnum eru taldar minni en áður áætlað
Örður hafa áhrif á loftslag á tvennan hátt, annars vegar með því að dreifa sólarljósi aftur út í geim og hins vegar með því að mynda ský. Loftslagslíkön taka nú í meira magni inn þátt skýja og ferli tengd örðum. Niðurstaða nákvæmari líkana valda því að kólnunaráhrif arða virðast minni en áður hefur verið talið. Þrátt fyrir aukna þekkingu og nákvæmari líkön þá eru örður enn stærsti óvissuþátturinn við að meta hversu mikil hlýnunin er og verður af völdum manna. Þessi óvissa veldur einnig óvissu við fínstillingu jafnvægissvörunar loftslags (sjá nánari umfjöllun um jafnvægissvörun loftslags hér neðar).
Framlag sólarinnar til hækkunar hitastigs frá 1750 er talið minna en áður áætlað
Í nýju skýrslunni eru nokkrar rannsóknir teknar með þar sem könnuð eru áhrif sólar á loftslag með því að breyta skýjahulu. Niðurstaða skýrslunnar eru þó þær að þau áhrif séu lítil og hafi verið léttvæg síðastliðna öld. Ennfremur er fylgni milli útgeislun sólar og hitabreytinga mjög lítil. Á milli áranna 1980 og 2000 hækkaði hitastig hratt, á sama tíma og sólvirkni minnkaði.
Þó að sólvirkni hafi minnkað frá árinu 1980 og til dagsins í dag, sem veldur neikvæðu geislunarálagi, þá er það þannig að ef skoðað er tímabilið frá upphafi iðnbyltingarinnar (frá 1750 og þar til nú), þá er geislunarálagið jákvætt. En áframhaldandi niðursveifla í sólvirkni hefur orðið til þess að geislunarálag sólarinnar hefur minnkað frá síðustu skýrslu.
Vissan er lítil varðandi spádóma um framtíðarsólvirkni. Því reikna líkön með því að sólvirkni haldist óbreytt. Ekki er talið líklegt að loftslag hverfi aftur til þess tíma þegar litla ísöldin var og hét vegna minnkandi sólvirkni (minna en 10% líkur), enda muni hlýnun af mannavöldum yfirskyggja minnkandi sólvirkni.
Sjávarstaða á heimsvísu er talin munu rísa meira en áður var áætlað fyrir 2100
Samkvæmt nýju skýrslunni þá er talið líklegt (a.m.k. 66% vissa) að sjávarstaða verði 0,29-0,82 m hærri í lok aldarinnar en á viðmiðunartímabilinu 1986-2005, samkvæmt öllum sviðsmyndum. Þetta er hærra en árið 2007, en þá var talið líklegt að sjávarstaða myndi hækka frá 0,18-0,59 m.
Framlag Grænlands og Suðurskautsins til hærri sjávarstöðu hefur hækkað frá síðustu skýrslu. Þekking vísindamanna á eðlisfræði jökulhvela hefur aukist, auk þess sem gögn eru mun betri sem sýna bráðnun og hreyfingu jökla.
Við síðustu skýrslu þá var vísindaleg þekking talin ófullnægjandi til að meta líklegar sjávarstöðuhækkanir. Þekkingin hefur styrkst en samt er aðeins meðal vissa um framtíðarsjávarstöðuhækkanir. Það er að hluta til vegna þess að mat á hreyfingum jökla er tiltölulega nýtt og vegna þess að nokkur munur er á þeim líkönum sem meta sjávarstöðubreytingar.
Það er minni vissa um að aukning úrkomu hafi átt sér stað – en meiri vissa um aukna úrkomu í framtíðinni
Vissan hefur minnkað frá síðustu skýrslu um að úrkoma hafi aukist frá árinu 1900. Hins vegar er vissan meiri en síðast eða nánast öruggt (yfir 99% líkur) að meðalúrkoma muni aukast hnattrænt um 1-3% við hverja °C hækkun hitastigs.
Breytileiki verður nokkur milli svæða, en almennt séð þá verða blaut svæði blautari og þurr svæði geta orðið þurrari. Það væri í samræmi við þá leitni sem sést hefur með gervihnöttum frá árinu 1979.
Fram til ársins 2100 verða úrhellisatburðir mjög líklegir á sumum svæðum (yfir 90% líkur), hér hefur vissa aukist frá síðustu skýrslu. Þeir atburðir verða öfgafyllri en geta þó orðið sjaldnar. Í heildina er búist við að öfgar í úrkomu muni breytast hraðar en meðalaukning í úrkomu við hækkandi hita.
Mögulegar breytingar til loka þessarar aldar. a) Hnattræn hlýnun fyrir mismunandi sviðsmyndir. Sýnd eru vik frá meðalhita áranna 1986 – 2005. b) Hafísútbreiðsla á norðurhveli að hausti (5 ára hlaupandi meðaltal). c) Hnattrænt meðaltal sýrustigs sjávar. Ferillinn (og gráa umslagið) sem sýndur er fyrir 2005 er reiknaður með þekktum mæliröðum af styrk gróðurhúsalofttegunda, ryks og annarra þátta sem hafa áhrif á geislunarjafnvægi. Bláu og rauðu ferlarnir eftir 2005 sýna útreikninga fyrir tvær mismunandi sviðsmyndir um losun gróðurhúsa-lofttegunda en súlurnar lengst til hægri sýna meðaltal fleiri sviðsmynda, fyrir árin 2081 – 2100. Rauða og bláa umslagið sýna dreifingu líkanreikninga. Fjöldi líkana sem notaður var í hverju tilviki er sýndur á myndunum en á mynd b) er einnig sýndur innan sviga fjöldi líkana sem náðu vel að herma eftir meðalhafísþekju 1979 – 2012. Mynd Veðurstofa Íslands
Það er engin breyting á fyrri ályktunum varðandi leitni flóða, hvorki í fortíð né framtíð
Bæði þá og nú, hafa vísindamenn ekki séð neina leitni flóða og því lítil vissa um breytingar á stærð og tíðni flóða hnattrænt. Ennfremur eru engir spádómar um aukin flóð í framtíðinni.
Það er minni vissa um aukningu þurrka eða að það hafi orðið sjáanleg breyting í þurrkum frá 1950
Samkvæmt uppkasti nýju skýrslunnar þá er lítil vissa um að breytingar hafi orðið á þurrkum hnattrænt frá árinu 1950 og að menn eigi þar þátt í breytingum á þurrkum.
Varðandi framtíðina, þá þykir líklegt (a.m.k. 66% vissa) að sum svæði muni finna fyrir auknum þurrkum, en hnattrænt er óvissan mikil.
Það er minni vissa um aukningu fellibylja
Samkvæmt nýju skýrslunni þá er minni vissa um að það hafi orðið langtímaaukning í fellibyljum hnattrænt og lítil vissa um þátt manna í þeim breytingum. Ástæðan er endurgreining gagna, þar sem tekið er meira tillit til auðveldara aðgengi að gögnum. Nýrri gögn benda til þess að að núverandi breytingar séu mögulega innan náttúrulegs breytileika.
Meðal vissa er um að tíðni fellibylja muni minnka eða haldast stöðugt í framtíðinni. Hins vegar er líklegra en ekki að tíðni sterkustu fellibyljana muni aukast (meira en 50% líkur) á þessari öld
Neðri mörk jafnvægissvörunar loftslags var fært úr 2°C í 1,5°C
Jafnvægissvörun loftslags við tvöföldun CO2 í andrúmsloftinu er oft notað til að reikna út hækkun hitastigs í framtíðinni, sjá m.a. Jafnvægissvörun loftslags hér á loftslag.is. Í nýju skýrslu IPCC er þessi jafnvægissvörun hitastigs talin geta verið á bilinu 1,5° – 4,5°C. Breytingin frá fyrri skýrslu er sú að lægra gildið hefur lækkað úr 2°C í 1,5°C – en efri mörkin eru enn þau sömu. Þessi lækkun neðri markanna virðist byggjast á stöðnun í hækkun hitastigs andrúmslofts við yfirborð jarðar á síðasta áratug.
Þessa stöðnun í hækkun hitastigs andrúmslofts við yfirborð jarðar hefur verið útskýrð á ýmsan hátt, m.a. með þeirri staðreynd að yfir 90% af hlýnun jarðar nú um stundir virðist fara í höfin og hefur verið bent á að þessi breyting geti verið gagnrýni verð. En útreikningar á því hvernig hitastig er talið getað hækkað fram að 2100 í skýrslunni eru væntanlega gerðir í samræmi við þessa jafnvægissvörun og það gefur okkur því ekki miklar vonir um væga útkomu þó neðri mörkin hafi færst lítillega til.
Lokaorð
Þessi nýja skýrsla IPCC virðist staðfesta enn frekar að hnattræn hlýnun af mannavöldum er staðreynd og ef ekkert verður að gert, þá er enn meiri hækkun hitastigs í pípunm á næstu áratugum, sem er í samræmi við fyrri skýrslur og samdóma álit sérfræðinga á þessu sviði um langt skeið. Fram að 2100 þá er gert ráð fyrir að hitastig geti hækkað töluvert – allt eftir því hvaða sviðsmyndir í losun gróðurhúsalofttegunda eru skoðaðar. En í hnotskurn er staðan sú að eftir því sem meira af gróðurhúsalofttegundum er dælt út í andrúmsloftið (og hluti endar í hafinu líka og veldur m.a. súrnun sjávar) þá aukast líkurnar á meiri hækkun hitastigs og meiri súrnun sjávar sem hefur svo áhrif á aðra þætti eins og hafís, jökla, sjávarstöðu, vistkerfi sjávar o.s.frv.
Að undanförnu hefur farið fram lífleg umræða um það hvað mælingar á lofthita við yfirborð jarðar hefur að segja um það hvort að það sé “pása” í hnattrænni hlýnun um þessar mundir. Þessa meintu “pásu” er hægt að sjá, með góðum vilja, yfir skemmri tíma – en þýðir það að hnattræn hlýnun hafi stöðvast. Í eftirfarandi myndbandi setur hópur leiðandi vísindamanna á sviði loftslagsvísinda hlutina í samhengi.
Árið 2012 var ár öfga, en öfgar aukast með hækkandi hitastigi. Árið í ár var það níunda heitasta frá upphafi mælinga samkvæmt NASA GISS, en öll þau ár hafa orðið eftir 1998 (það ár meðtalið). Hnattrænt hitafrávik árið 2012 var +0,56°C miðað við viðmiðunartímabilið 1951-1980 – þrátt fyrir sterk La Nina áhrif.
Hnattrænt hitafrávik samkvæmt NASA GISS. Á myndinni má sjá helstu áhrifavalda náttúrulegra sveifla í hitastigi, þ.e. eldgos (grænt) og ENSO (blár og kaldur La Nina fasi og appelsínugulur og hlýr El Nino fasi).
Ein helsta ástæða þess að ekki var sett hitamet á síðasta ári er sú að Kyrrahafssveiflan (ENSO) var í La Nina fasa, en sú sveifla hefur kælandi áhrif á hnattrænan hita. Því er talið víst að við næstu El Nino sveiflu þá verði sett hitamet, því nokkur hitaaukning er í pípunum, sem náttúrulegar sveiflur hafa deyft undanfarin ár.
Öfgahitar
Þessi áframhaldandi hái hiti hefur orðið til að auka tíðni öfgaveðurs og þá sérstaklega óvenjumikinn hita víða um heim, eins og sjá má á þessari fróðlegu hreyfimynd sem sýnir í lokin hitafrávik 2012:
Fyrir nokkrum dögum kom út grein sem virðist staðfesta áhrif hækkunar hnattræns hita af mannavöldum á öfgahita, en vísindamenn frá Potsdam stofnuninni komust að þeirri niðurstöðu að það hafi orðið fimmföld meiri aukning í metmánuðum hnattrænt, en væri ef engin áhrif væru af mannavöldum (Coumou o.fl.2013). Sú niðurstaða er byggð á 131 ári mánaðarmeðaltala á yfir 12 þúsund mælistöðum víðs vegar um heim. Gögnin sýna einnig náttúrulegar sveiflur, líkt og hitamet El Nino ára, en niðurstaðan er sú að náttúrulegar sveiflur hafi ekki úrslitaáhrif á heildarfjölda meta.
Breytingar á fjölda meta eftir tímaás (þunn rauð lína sýnir fjölda meta, þykka rauða línan fimm ára meðaltal). Spágildi líkansins sem þeir nota er sýnt með bláu (ljósblár skuggi er frávik). (Mynd PODSDAM)
Samkvæmt rannsókninni þá má búast við að eftir 30 ár, þá verði mánaðarleg hitamet um 12 sinnum algengari en án aukningar í hnattrænum hita af mannavöldum.
Hnatthitaspámeistarinn 2012
Undanfarin ár höfum við notað áramótin til að spá fyrir um komandi hitafrávik og höfum við notað NASA GISS sem viðmiðun. Í fyrra voru bara þrír sem treystu sér í að spá fyrir um 2012. Árið 2011 hafði endað í +0,51 og einn spáði lítilsháttar kólnun árið 2012, einn lítilsháttar hlýnun og einn aðeins meiri hlýnun.
Niðurstaðan árið 2012 var síðan hitafrávik upp á +0,56°C. Því er ljóst að enginn er með nákvæma tölu en einn er þó lygilega nálægt endanlegri niðurstöðu. Í þriðja sæti er Emil Hannes, en hann var -0,08°C fjarri lagi, í öðru sæti er Höskuldur Búi sem var +0,05°C frá endanlegri niðurstöðu en Sveinn Atli er engöngu -0,03°C frá hitafráviki ársins 2012.
Sveinn Atli er því hér með krýndur sem hnatthitaspámeistari ársins 2012.
Þess ber að geta að enginn af þeim sem spá mikilli hnattrænni kólnun (þvert á það sem vísindamenn segja) treysti sér til að taka þátt í spánni – en líklega hefði þannig spá ekki verið vænleg til árangurs.
Horfur 2013?
Sá sem þetta skrifar endar þessar áramótayfirlitsgreinar á því að fabúlera sjálfur um næsta ár og hvetja aðra til að taka þátt, enda er þetta einungis til skemmtunar og umræðu. Við munum áfram notast við NASA GISS hitaröðina.
Nú hafa komið tvö ár í röð með köldum fingraförum La Nina á sér (þ.e. köld sveifla) en samt hefur hitastig haldist nokkuð hátt – því tel ég líklegt að á næsta ári verði hitastig hærra en undanfarin tvö ár. Í fyrra reiknaði ég með því að náttúrulega sveiflan í ENSO myndi færast yfir í hlutlausan fasa og því reiknaði ég með að sú sveifla myndi skila +0,05°C hærra fráviki. Ég held mig við það miðað við þetta ár.
Mér finnst líklegt að sveiflur í sólinni verði litlar og skili sér í hvorki hlýnun né kólnun.
Eins er með eldvirkni eins og í fyrra og hitteðfyrra:
Óvíst er um eldvirkni, en líklega er best að reikna með því að áhrif eldgosa verði hverfandi á árinu, þá sérstaklega á hitaröð NASA GISS – en til þess að hafa teljandi áhrif, þá þyrfti á næstu vikum (eða mánuðum) að verða stórt sprengigos nálægt miðbaug Jarðar. Það verður að teljast ólíklegt en getur þó alveg gerst.
Ég ætla áfram að veðja á að hlýnunin af völdum gróðurhúsalofttegunda sé um +0,03°C.
Ef lagt er saman hitafrávik ársins 2012 (0,56°C), hlýnun jarðar vegna gróðurhúsalofttegunda (um það bil +0,03°C), sólvirkni (enigin hlýnun nú) og ENSO (mögulega +0,05°C að þessu sinni), þá fæst um +0,64°C, en það yrði þriðja heitasta árið samkvæmt NASA GISS frá upphafi mælinga – en einungis árið 2005 (+0,65°C) og 2010 (+0,66°C) hafa hærri frávik. Það skal tekið fram eins og í fyrra að ef ENSO sveiflan fer á árinu upp í sterkan El Nino fasa, þá má búast við heitasta árinu frá upphafi mælinga – en hér er því samt ekki spáð.
Við hvetjum hér með lesendur loftslag.is að spreyta sig í þessari skemmtilegu keppni – hver verður Hnatthitaspámeistari árið 2013?
Ný rannsókn sem gerð var af vísindamönnum NASA sýnir að líkur á öfgum í hita eru mun meiri en fyrir hálfri öld síðan, en vísindamenn telja ljóst að þessar auknu líkur séu vegna loftslagsbreytinga.
Við greiningu á langtíma leitnilínum hitastigs, þá lýstu höfundar því hvernig öfgaheit sumur höfðu einungis áhrif 1% yfirborð jarðar milli áranna 1951 og 1980 – en hafa stækkað áhrifasvæði sitt undanfarna þrjá áratugi. Samkvæmt greiningu þeirra, þá hefur um 10% landmassa norðurhvels jarðar orðið fyrir öfgaheitum sumrum frá árinu 2006 og til dagsins í dag. Líkurnar á slíkum sumrum voru 1:300 milli 1951 og 1980 – en nú eru líkurnar 1:10.
Öfgar í veðri – í þessu tilfelli mjög heitt eða kalt veður – eru sjaldgæfir. En lítil hækkun í meðalhita jarðar vegna gróðurhúsaáhrifa getur aukið tíðni öfga í hitastigi.
Hér er PBS fréttastofan með ágæta umfjöllun um aðstæður á Grænlandi. Margaret Warner ræðir þar við vísindamann frá NASA um bráðnun við yfirboð Grænlands sem og jöklabreytingar við Peterman jökulinn.
Hitastig desember mánaðar 2011 og svo endanleg niðurstaða ársins samkvæmt NCDC hefur nú verið kunngjörð. Árið endaði sem það 11. hlýjasta samkvæmt tölum NCDC, sem er hlýjasta La Nina ár frá því farið var að halda utan um þess háttar gögn (samkvæmt gögnum NASA GISS, þá er árið það 9. hlýjasta). Í upphaf árs 2011 fórum við yfir horfur hitastigs árið 2011, Náttúrulegur breytileiki og horfur fyrir árið 2011 – það virðist vera sem þær vangaveltur hafi í stórum dráttum gengið eftir. Desember árið 2011 var 10. heitasti desember frá upphafi mælinga og árið endaði sem 11. heitasta samkvæmt gagnasafni NCDC. Þetta má sjá nánar í gröfum, töflum og myndum hér undir.
Desember 2011 og árið í heild
Helstu atriði sýnd á myndum og gröfum, bæði fyrir mánuðinn desember 2011 og svo fyrir árið í heild. Fyrst hitafrávik víða um heim fyrir desember:
Og svo fyrir árið í heild:
Í töflunni hér fyrir neðan má lesa helstu tölur varðandi hitastigsfrávikin fyrir desember 2011.
Desember
Frávik
Röð
(af 132 árum)
Heitasti/kaldasti desember
samkv. skrám
Á heimsvísu
Land
+0,88 ± 0,14°C
8. heitasti
2006(+1,37°C) / 1929 (-1,21°C)
Haf
+0,32 ± 0,04°C
16. heitasti
1997, 2009 (+0,58°C) / 1909 (-0,53°C)
Land og haf
+0,48 ± 0,09°C
10. heitasti
2006 (+0,74°C) / 1916 (-0,56°C)
Og nú að hitafrávikunum fyrir allt árið 2011:
Janúar – desember
Frávik
Röð
(af 132 árum)
Heitasta/kaldasta tímabilið
Á heimsvísu
Land
+0,83 ± 0,18°C
8. heitasta
2007 (+1,05°C) / 1907 (-0,56°C)
Haf
+0,40 ± 0,03°C
11. heitasta
2003 (+0,52°C) / 1909 (-0,45°C)
Land og Haf
+0,51 ± 0,08°C
11. heitasta
2005, 2010 (+0,64°C) / —
Í grafinu hér undir má sjá þessi gögn í öðru ljósi:
Og svo hitafrávikin fyrir árið 2011 í heild.
Því næst má sjá hvernig hitastig hefur verið við El Nino (hlýrri ár) og La Nina (kaldari ár) atburði og eins og glöggt kemur fram þá er 2011 hlýjasta La Nina ár frá upphafi skráninga:
Á síðustu myndinni má sjá ýmsar staðreyndir varðandi veður- og loftslagsfrávik ársins í einni mynd (klikkið á myndina til að stækka hana):
![Hitafrávik 1880 - 2014 blá lína. Appelsínugul lína er 5 ára hlaupandi meðaltal. [Heimild http://data.giss.nasa.gov/gistemp/tabledata_v3/GLB.Ts+dSST.txt]](http://www.loftslag.is/wp-content/uploads/2015/02/NASA_1880-2014.png)
