
Hlýnun af mannavöldum í sinni einföldustu mynd.
Eins og flest annað í þessum heimi geta loftslagsmálin í senn verið einföld og flókin. Þau geta líka verið auðskilin eða torskilin en mjög oft eru þau líka misskilin. Fyrir mér eru hugmyndir um hlýnandi loftslag af mannavöldum í sinni einföldustu mynd eitthvað svipaðar því sem sést hér á myndinni. Við erum með hitalínurit sem sýnir nokkuð sveiflukenndan feril, nema hvað myndinni hefur verið lyft upp hægra megin með olíutunnu, en þannig hefur jafnvæginu verið raskað af mannavöldum sem ýtir undir hlýnun. En það eru ýmis atriði sem gera málin flókin, ekki síst fyrir okkur sem fylgjumst með af hliðarlínunni. Hér ætla ég að velta mér upp úr nokkrum atriðum, ekki síst hinum náttúrulegu þáttum sem hafa áhrif á hita jarðar – án þess þó að komast að nokkurri niðurstöðu.
Hvað er vitað og hvað ekki?
Það er allavega tvennt sem engin ástæða er til að efast um í sambandi við loftslagsmálin. Í fyrsta lagi þá hefur hlýnað á jörðinni undanfarin 100 ár eins og allar mælingar staðfesta og í öðru lagi þarf varla að deila um að aukin koltvísýringur í lofti veldur auknum gróðurhúsaáhrifum sem leiðir til hlýnunar. Það eru samt mikilvæg atriði sem óvissa er um. Hversu mikil eru t.d. áhrifin af auknu CO2 í lofthjúpnum og hversu mikið eiga náttúrulegir þættir í þeirri hlýnun sem orðið hefur. Hversu stór ætti tunnan að vera á myndinni hér að ofan? Annað mikilvægt atriði er hvers vegna hlýnunin hefur ekki verið stöðug, en á þessum síðustu 100 árum hefur hlýnunin aðallega átt sér stað í tveimur rykkjum á tímabilunum 1915-1945 og 1977-2005 með lítilsháttar kólnun þess á milli. Vita menn almennilega hvers vegna þetta gerist?

Hitaþróun jarðar 1880-2008 samkvæmt NASA-GISS. Tímabilaskiptingu hefur verið bætt við myndina en greinileg umskipti urðu síðast árið 1977.
Náttúrulegar sveiflur.
Að þekkja það sem veldur hinum stærri hitasveiflum hlýtur að vera mikilvægt atriði til að skilja hvað getur gerst í framtíðinni og hver sé þáttur náttúrunnar í þessu dæmi. Það er t.d. vel þekkt hvernig El Nino og La Nina fyrirbærin á Kyrrahafinu hafa áhrif til skamms tíma á hita jarðar. Þegar þessar Kyrrahafssveiflur eru skoðaðar áratugi aftur í tímann kemur í ljós að tíðni hinna hlýju El Nino hefur verið mun meiri eftir 1977, öfugt við áratugina þar á undan þegar hin kalda La Nina var oftar uppi. Þessi fasaskipting í Kyrrahafinu kemur merkilega vel saman við hnattræna hitalínuritið enda tók hlýnun jarðar mikinn kipp eftir 1977. Þarna gætu verið á ferðinni einhverjar áratugasveiflur í Kyrrahafinu sem stýra því hvort hinir köldu eða hlýju fasar ráða ríkjum yfir lengra tímabil. Slíka sveiflu þykjast menn reyndar sjá og kalla hana Pacific Multidecatal Oscillation sem einmitt á að hafa skipt um ham um 1977 og þar áður á fimmta áratugnum. Hér í Norður-Atlantshafi er síðan talað um aðra áratugasveiflu sem nefnist Atlantic Multidecatal Oscillation og hefur ekki síst áhrif hér á landi. Í framhaldi af þessu má spyrja að því hvort við getum á ný átt von á tímabili stöðnunar í hita jarðar ef köldu fasarnir verða ríkjandi á ný.

Fasaskipting á tíðni El Nino og La Nina í Kyrrahafinu. Hvað gerist árið 1977?
Önnur eldri útskýring, eða viðbótarútskýring á hitasveiflunum snýst um sótagnir í lofti vegna mengunar. Þar er gert ráð fyrir því að þegar aðgerðir hófust til að minnka sótmengun í útblæstri á áttunda áratugnum, hafi loftið orðið hreinna og því sólskinið sterkara, án þess að útblástur CO2 hafi minnkað að sama skapi og því hafi hitinn rokið upp eftir 1977. Þessi sótmengun gæti verið að aukast á ný vegna megna mikillar iðnvæðingar í Asíu sem aftur gæti dregið úr hlýnun. Lítið finnst mér þó hafa farið fyrir umræðum um þetta undanfarið.
Þessar tvær skýringar á náttúrulegum sveiflum geta báðar verið réttar – eða jafnvel hvorug. Þær eru þó ólíkar að því leyti að önnur gerir ráð fyrir aðgerðum mannsins en hin ekki. Stundum er síðan talað um tilviljunarkenndan breytileika sem reyndar þýðir ekkert annað en breytileika af óþekktum ástæðum.
Svo er það blessuð sólin
Það er ekki langt síðan hugmyndir um afgerandi tengsl sólarinnar við hlýnun jarðar komu fram af alvöru en enn sem komið er hafa þær hugmyndir ekki fengið almennan hljómgrunn meðal vísindamanna. Aðallega vegna þess að hlýnun undanfarinna áratuga er ekki í samræmi við þróun sólvirkni á sama tíma. Hinsvegar skapar það óvissu í allri þessari umræðu að síðasta öld einkenndist af mikilli sólvirkni sem þýðir að 20. öldin hefði að öllum líkindum verið eitthvað hlýrri en undanfarnar aldir hvort sem inngrip mannsins hefði komið til eða ekki. Að þekkja áhrif sólarinnar skiptir auðvitað miklu máli ekki síst ef sólvirknin fer minnkandi á næstu áratugum. Hvað gerist síðan ef sólin fer í mjög djúpa lægð eins og sumir eru jafnvel að spá? Eru áhrif sólarinnar örugglega nógu vel þekkt?

Sólvirkni síðustu 400 ára og svartsýnisspá Rússneskra vísindamanna um virknina framundan.
Hvað gera höfin og sólin í sameiningu?
Ef mikil sólvirkni á síðustu öld hefur átt sinn þátt hlýnun jarðar, má spyrja hversu mikið eimir ennþá eftir af þeim hita. Getur verið að úthöfin varðveiti ennþá hluta af þeirri aukavarmaorku sem sólin gaf okkur á liðinni öld eða er allur sá aukavarmi horfinn út í veður og vind? Það er vitað að vegna stærðar sinnar og dýptar, eru úthöfin frekar svifasein að bregðast við utanaðkomandi hitabreytingum og því ekki hægt að ætlast til að hitajafnvægi úthafana fylgi alveg sveiflum í virkni sólarinnar. Kannski spila þarna líka inní áratugalangir andardrættir úthafana þar sem höfin ýmist gleypa í sig hita eða geisla honum frá sér eftir því hvernig kaldur djúpsjórinn og hlýr yfirborðssjórinn blandast á löngum tíma.
– – – – –
Til að setja þetta saman í eitt, þá erum við með aukin gróðurhúsaáhrif, minnkandi sólvirkni, hitasveiflur í úthöfunum, breytilega sótmengun auk fjölda annarra þátta sem hafa áhrif á hitafar jarðar á næstunni. Loftslagsmálin geta kannski verið einföld í grunninn, en í sinni flóknustu mynd eru þau auðvitað langt fyrir ofan minn skilning. Hinsvegar verðum við að vona og treysta á að þau séu ekki of flókin fyrir þá vísindamenn sem fást við þessi fræði. Ef það er þeirra skilningur almennt að mannkynið sé að valda hættulegri hlýnun á jörðinni er varla um annað að ræða en að gera eitthvað í því ef mögulegt er, að minnsta kosti þar til annað kemur í ljós.
Þakka þér Emil fyrir fróðlegan pistil að vanda.
Nokkrar pælingar:
Nú hefur sjór verið að hlýna undanfarna áratugi – er þá ekki eðlilegt að það komi fleiri El Nino atburðir og færri La Nina? Er það þá ekki afleiðing hlýnunar frekar en orsök? Ég bara kasta þessu hérna fram – hef ekkert fyrir mér í því.
Einnig, það að sjórinn hefur haldið áfram að hlýna og stöðugt, þó að sólvirknin hafi minnkað eftir níunda áratuginn (ég miða við 1985 – eftir því hvernig maður skoðar sólvirknilínuritin), þá myndi maður áætla að hlutur sólarinnar í hlýnuninni sé í mesta lagi sá að draga lítillega úr hlýnun – það er mín tilfinning.
Þetta er jú kannski alltaf spurning um hvað sé orsök og hvað sé afleiðing. Ég lít eiginlega þannig á að vegna tíðra El Nino áhrifa eftir 1977 þá hafi hlýnað heldur meira á jörðinni en annars hefði gert. Að sama skapi hafi ekki hlýnað á árunum 1950-1977 vegna kælandi La Nina áhrifa, en þá geri ég ráð fyrir að það sé undirliggjandi hlýnun vegna vaxandi gróðurhúsaáhrifa. Þessar El Nino / La Nina sveflur í Kyrahafinu snúast eiginlega um það hversu mikið af köldum djúpsjó rótast upp á yfirborðið við strendur Suður Ameríku og ef það eru náttúrulegar langtímasveiflur í þeirri virkni ætti það af hafa áhrif hitafar sjávar og þar með á hita jarðar.
Svo er spurning hvort áhrif af mismikilli sólvirkni séu ekki bæði skammtíma og langtímaáhrif. Ef sólvirkni minnkar snögglega ætti það sjálfsagt strax að hafa kælandi áhrif en vegna þess að sjórinn varðveitir hita til lengri tíma og lýtur auk þess einhverjum eigin lögmálum þá getur sólvirkni fyrri áratuga varðveist í hita sjávar í lengri tíma. Þetta eru nú samt aðallega vangaveltur í mér.
Það má þó benda á þessa frétt frá því í fyrra frá NASA Earth Observatory þar sem fjallað er um þessar langtímasveiflur í Kyrrahafinu:
La Nina and Pacific Decadal Oscillation Cool the Pacific
http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=8703
En nú er uppi hinn hlýi El Nino og talsvert hlýtt yfirleitt á jörðinni þannig að það er ekkert víst að við séum komin í kaldan fasa. En þó að kaldi fasinn sé kominn upp þá koma samt El Nino áhrif en þau eru þá talin verða styttri og vægari.
Held að menn ættu að skoða þetta, ef þetta reynist rétt eru AGW rökin í ansi vondum málum:
http://blogs.news.com.au/heraldsun/andrewbolt/index.php/heraldsun/comments/hadley_hacked
Emil: Jamm þetta er flókið – ég lít þó alltaf á þetta sem skammtímasveiflur sem að hafa bara breytingar í för með sér sem jafnast út. Vel getur þó verið að undanfarna öld hafi þessar sveiflur magnað eitthvað upp hlýnunina á tímabili og dregið úr henni á öðrum tíma.
Svo var reyndar eitt í viðbót sem hefur verið ofarlega í kollinum á mér undanfarnar vikur. Eftir því sem það koma fleiri gögn sem sýna að jörðin var að kólna hægt og rólega frá hitahámarki nútíma (sirka 6-8000 árum BP) og fram að iðnbyltingu – vegna breytinga á sporbaug jarðar, þá hefur mér fundist sem að sólvirknin sjálft skipti minna og minna máli í Litlu Ísöldinni. Í mínum huga er Litla Ísöldin eingöngu hluti af þessari hægu kólnun, sem var rofin við iðnbyltinguna.
Gulli: Við vorum að setja umfjöllun um þetta mál inn, sjá: Heitt: Hakkarar afrita tölvupósta og skjöl. Ef þú vilt ræða þetta mál, þá er betra að gera það þar heldur en hér.
Ég ætlaði ekkert að ræða málið, tel mig ekki í neinni aðstöðu til þess þar sem ég hef ekki nennt að grafa ofan í þessa pósta. Vildi bara benda á að þetta væri í gangi.
Gulli, takk fyrir það. Við rákumst á þetta í gær – ansi heit umræða á þessum vefsíðum sem við bendum á í umfjölluninni.