IPCC 2013 – skýrsla vinnuhóps 1

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.

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

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.

Heimildir og ítarefni

Uppkast að skýrslunni má lesa hér, en endanleg útgáfa kemur út í janúar 2014:  Climate Change 2013: The Physical Science Basis

Veðurstofa Íslands: Úttektarskýrsla IPCC: Áhrif mannkyns á loftslag eru skýr

Náttúruverndarsamtök Íslands: Ótvíræðar niðurstöður Vísindanefndar Sameinuðu þjóðanna

Tengt efni á loftslag.is:

Athugasemdir

ummæli

About Ritstjórn Loftslag.is

Ritstjórn Loftslag.is