Loftslag Jarðar hefur oft breyst í jarðsögunni. Aðeins á síðustu 650.000 árum hafa komið 7 hlý- og kuldaskeið. Síðasta kuldaskeið ísaldar var á enda fyrir u.þ.b. 10.000 árum síðan og var byrjunin á því hlýskeiði sem við lifum á núna. Það er því hægt segja að þetta hlýskeið sem við lifum á, hafi haft mikil áhrif á siðmenningu mannkyns. Flestar loftslagsbreytingar fyrri árþúsunda hafa átt upptök sýn við hægfara breytingu á braut jarðar og breytingar og þar með breytingar á  inngeislun sólar. Þær breytingar taka yfirleitt tiltölulega langan tíma, en nægja þó ekki til að skýra allar breytingar í loftslagi. Þessar hægfara breytingar urðu þó til þess að breytingar urðu bæði í efnasamsetningu lofthjúpsins og í yfirborði jarðar sem mögnuðu upp þær breytingar (bæði til kólnunar og hlýnunar).

Núverandi loftslagsbreytingar eru aftur á móti, mjög líklega af mannavöldum, þ.e. vegna hækkandi hitastigs sem er afleiðing aukins styrks gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu sem er af mannavöldum – enda ekki í neinum takti við náttúrulegar breytingar í braut jarðar, sólvirkni eða eldgosa.

Það eru þónokkur sönnunargögn um að hitastig fari hækkandi og að gróðurhúsalofttegundir hafi áhrif á hitastig. Við ætlum að nefna nokkra þætti hérundir, þetta eru nokkrir af helstu þáttunum sem nefndir hafa verið sem sönnunargögn um að hitastig sé að hækka.

Hitastig

Hitastig hefur hækkað nokkuð síðan um 1880, þegar reglulegar mælingar um allan heim hófust. Það eru nokkrar sveiflur í hitastiginu sérstaklega framan af. En frá miðjum 8. áratugnum hefur hitastig stigið nokkuð jafnt, þó svo náttúrulegar sveiflur komi fram. Hérundir má sjá 2 gröf með hitastigsþróun frá 1880. Það má sjá að hitastigið hefur að mestu leiti stigið í 2 þrepum, fyrst frá um 1910-1945 og svo frá miðjum 8. áratugnum til dagsins í dag. Efra grafið er frá NOAA, en hið síðara frá NASA.

Mynd af heimasíðu NOAA

Mynd af heimasíðu NASA; http://data.giss.nasa.gov

Ítarefni: Hitastig ársins 2009; Heitasti áratugurinn frá því mælingar hófust; 20 heitustu árin í heiminum frá 1880; Er jörðin að hlýna?

Sjávarstöðubreytingar

Hérna má sjá hvernig sjávarstaðan hefur breyst frá um 1870. Gögnin frá 1993 eru beint frá gervihnöttum. Það er að sjálfsögðu einhver óvissa í þessum mælingum sérstaklega fyrir 1993. En þarna sést að sjávarstöðubreytingar eru meiri nú en fyrir 1993. Núna hækkar sjávarstaðan um 3,32 mm á ári, en fyrir 1993 er talið að sjávarstaðan hafi hækkað um 1,7 mm á ári frá 1870.

Ítarefni: Sjávarstöðubreytingar; Jöklabreytingar og hækkun sjávarborðs heimshafanna; Myndband: Bráðnandi ís, hækkandi sjávarstaða

Hafís

Útbreiðsla hafíssinn á Norðurskautinu hefur dregist saman á síðustu áratugum. Hafís Norðurskautsins er í lágmarki í september ár hvert og eins og sjá má á efri myndinni hérundir, þá hefur útbreiðsla hafíss síðan mælingar með gervihnöttum hófust minnkað úr u.þ.b. 8 miljónum ferkílómetra í um 5,5 miljón ferkílómetra árið 2009. Árið 2009 var 3. minnsta útbreiðsla hafíss síðan gervihnattamælingar hófust. Hafísinn á Norðurskautinu hefur verið að minnka um 11 % á áratug, miðað við meðaltal 1979-2000. Neðri myndin sýnir hvernig þróunin er núna, brotalínan er veturinn 2006-2007, sú bláa er veturinn núna og sú gráa þykka er meðaltal áranna 1979-2000. En auk útbreiðslu hafíssins þar einnig að skoða rúmmál, sem hefur farið minnkandi, þ.e. þykkt hafíssins, sem er þynnri en áður.

Ítarefni: Myndband: Hafís 101; Er hafísinn á hverfanda hveli; Myndband: Ferðalag um frera jarðar

Styrkur koldíoxíðs í andrúmsloftinu

Koldíoxíð (CO2) er mikilvæt gróðurhúsalofttegund sem er losuð við náttúruleg ferli eins og t.d. öndun og eldvirkni. Einnig er losun og áhrif manna á styrk koldíoxíðs í andrúmsloftinu. Þeir þættir sem hafa áhrif eru t.d. felling skóga og losun koldíoxíðs með bruna jarðefnaeldsneytis. Frá því áður en iðnvæðingin byrjaði hefur orðið aukning í styrk gróðurhúsalofttegunda af manna völdum. Talið er að styrkur gróðurhúsalofttegunda hafi verið um 280 ppm (parts per million), en nú er hún um 387 ppm. Þetta er um 38% aukinn styrkur þessarar gróðurhúsalofttegundar í andrúmsloftinu. Hérundir má sjá þróun styrks CO2 í andrúmsloftinu síðan í desember 1958 til dagsins í dag.

Ítarefni: Þróun styrks koldíoxíðs í andrúmsloftinu; Aðal gróðurhúsalofttegundin; Árleg losun koldíoxíðs af mannavöldum; Er aukning CO2 af mannavöldum?; Veldur CO2 hlýnuninni?

Inngeislun sólar síðustu áratugi

Hér má sjá styrk inngeislunar sólar frá um 1880 til ársins 2000 borin saman við hitastig (skv. NASA GISS). Eins og sést var smávægileg aukning í inngeislun sólar framan af öldinni, neðri myndin. Á efri myndinni má sjá þróun hitastigs og inngeislunar sólar á jörðinni, en samkvæmt myndinni þá hefur hitastig hækkað nokkuð jafnt fá um 1975 þó að inngeislun sólar hafi verið minnkandi á sama tímabili. TSI (Total Solar Irradiance) hefur sveiflast um 1365,5 – 1366,5 W/m2, sem er u.þ.b. 0,1% sveifla á tímabilinu, og það er ekki talið geta útskýrt hlýnunina, sérstaklega frá því eftir 1975.

Árlegt hnattrænt hitastig jarðar (þunn rauð lína) með 11 ára meðatalslínu (þykk rauð lína). Hitastig frá NASA GISS. Árleg sólvirkni - TSI (þunn blá lína) með 11 ára meðaltalslínu TSI (þykk blá lína). TSI frá 1880-1978 frá Solanki. TSI frá 1979-2009 frá PMOD.

Ítarefni: NASAexplorer – Hitastigið 2009 og Sólin; Vegur niðursveifla í virkni sólar upp á móti hlýnun jarðar af mannavöldum?; Sólvirkni og hitastig; Geimgeislar Svensmark og hlýnun jarðar

Annað

Margir af jöklum heims hafa verið að hopa á undanförnum árum og áratugum. Þó einhverjir hafi sótt fram er lang stærstur hluti jökla að hopa og er talið að hitastig jarðar hafi áhrif á það. Hér undir má sjá myndir sem sýna breytingu á þykkt jökla, breytingu á massa Grænlandsjökuls og á jöklum Suðurskautsins.

Hnattræn breyting á þykkt jökla frá 1961-2005 (mynd frá NSIDC).

Massabreytingar í Grænlandsjökli (Velicogna 2009)

Massabreytingar í jöklum Suðurskautsins (Velicogna 2009)

Ítarefni: Jöklabreytingar og hækkun sjávarborðs heimshafanna; Hörfun jökla; Þynning jökla á Grænlandi og Suðurskautinu; Bráðnun Grænlandsjökuls