Klimatbloggen

december 4, 2007

Orkansäsongen är förbi

Filed under: Atmosfären,Havet,Regionalt,Samhälle — by Daniel @ 20:04

Den 30:e november avslutades officiellt den nordatlantiska orkansäsongen. Trots att man förutspådde hög aktivitet avslutades säsongen med normala siffror. Totalt bildades 14 stormar, 6 orkaner varav 2 större än kategori 3.

För att bredda vårt perspektiv visar jag här figurer över utvecklingen i nordatlanten över perioden 1851 till 2007 (svart linje visar årsvis data, röd linje visar 10-årigt glidande medelvärde).

Observera att årtal tidigt i serien inte är direkt jämförbara med senare år på grund av olika metoder för observation. Satellitmätningar infördes under 1960/70-talen och det är först därefter vi kan vara säkra på att inte ha missat någon cyklon (jmfr med endast land- och fartygsobsevationer och senare även flygspaning).

Det är ganska intressant att ett område, som egentligen bara motsvarar drygt 10% av världens tropiska cykloner, får så stort utrymme i vårt vardagliga liv (till och med hos oss som inte ens berörs direkt av det), speciellt med tanke på att nordatlanten är mindre än hälften så aktiv som nordvästra stilla havet (och ytterligare två områden).

november 17, 2007

Notis: 3000 ARGO-flöten

Filed under: Havet,Klimatdata,Notiser — by Daniel @ 23:09

Havet, som är den viktigaste delen i klimatsystemet, har länge vart dåligt utforskat. Endast fläckvist finns bra områden med mycket data, men väldigt lite har funnits långt ute till havs i de stora öppna haven. ARGO-projektet är ett globalt projekt där flera aktörer tillsammans sätter ut flöten, som regelmässigt gör en profil genom 2000 meter vatten och via satellit skickar in data om salthalt och temperatur till forskare. När flötet levererat data (och registrerat sin position) sjunker det åter ner till 3000 meters djup, där det sedan ligger på stand-by tills det är dags för nästa profil. Tack vare projektet har gigantiska mängder med data kommit in, och bearbetas kontinuerligt. För första gången har vi nu en relativt okej bild av världshavens salt- och värmebalans, något som är avgörande för vår förståelse av klimatsystemet – men än väntar mycket att upptäcka i haven.

Nu har det 3000:e ARGO-flötet satts i vattnet, och delmålet är uppfyllt. Jag säger givetvis grattis till dem.

Med en täckning av 3000 flöten kan vi nu få en upplösning på i runda slängar 300 kilometer, vilket är en avsevärd förbättring jämfört med innan då vi mer eller mindre hade sporadiska mätningar några gånger per år ute i världshaven. En mätning sker ungefär var tionde dag. Varje flöte är beräknat att ha en livstid på 4 år, varför 800 nya flöten måste sjösättas varje år för att bibehålla täckningen.

För att se en karta vart flötena befinner sig just nu (inrapporterade under senaste månaden), klicka här (uppdateras dagligen).

november 14, 2007

Ny rapport om våra havsområdens miljötillstånd

Filed under: Östersjön,Havet,Politik/Media — by Daniel @ 19:14

Så blev den idag offentliggjord, den nya årliga rapporten om miljötillståndet i våra havsområden. Den ges ut tillsammans av de tre svenska marina forskningscentra (GMF, SMF & UMF) samt Naturvårdsverket. Ett av kapitlen har jag tillsammans med mina kollegor skrivit, och behandlar de senaste 500 åren av klimatförändringar i Östersjön. Kapitlet är baserat på nya rön jag tidigare presenterat här på bloggen (artikel 1, artikel 2).

Hela rapporten finns tillgänglig via Havet.nu. Är du intresserad av ”mitt” alster skall du titta här.

Trevlig läsning!

Finns också på: DN

november 13, 2007

Var den lilla istiden homogent kall?

Här om veckan skrev jag om mina senaste fynd, om hur Östersjöns klimat varierat mer än vi tidigare trott. Att klimatet varier mycket i vår region är högst intressant, och en väckt fråga blir naturligt hur man kan karakterisera klimatet i området över de senaste 500 åren. I senaste Journal of Climate publiceras en ny artikel, skriven av mina kollegor, som gör just detta. Vad gäller lilla istiden var det förmodligen vinterhalvåret som den största variationen skedde, och det är vad som fokuseras på.

Vår region är välsignad med en lång tradition av mätningar, varför vi har några av världens längsta dataserier med absolut högstklassig kvalité. Flertalet av dessa serier har använts i artikeln för att klassificera förändringar sedan 1500-talet. Vi har kunskap om hur svåra vintrarna varit ända tillbaka till 1300-talet, även om det är ganska framgenterat i den tidiga delen (och ännu tidigare). Tidsserier över isuppbrytningen runt om i floder och hamnar i Östersjöregionen började antecknats mellan mitten av 1500-talet till början av 1700-talet. Isutbredningen i Östersjön finns att uppskattad så långt tillbaka som 1720. De första temperaturserierna påbörjades runt mitten av 1700-talet och sträcker sig fram till våra dagar med dagliga värden. Det finns också rekonstruktioner av lufttryck och temperatur för området tillbaka till år 1500. Alla dessa data tog författarna och bearbetade. Genom att använda sig av Matching Pursuit-metoden (MP) kan man plocka ut händelser i en tidsserie som är viktiga och förklarar variationen i serien. Ju fler gånger man använder sig av MP på en serie, ju fler händelser plockas ut. Vi kan ta Uppsalas lufttemperatur som exempel. Första gången MP används på serien plockas den varma perioden mellan 1722-1744 ut som en viktig händelse, och kan förklara 8% av seriens varians. I nästa steg plockas de kalla krigsvintrarna under 1940-talet ut. Nu förklaras 13% av variansen. I de tre kommande stegen plockas perioderna 1966-1975, 1982-1993 och 1788-1791 ut (de är perioder med kalla följt på av milda vintrar). Med hjälp av dessa steg kan man nu förklara över en fjärdedel av variansen. Så håller det på, och när man kört MP tio gånger kan man förklara 40,1% av variansen. Detta gjordes alltså på alla serier, och ger en bild över vilka perioder som var milda eller kalla.

Då alla serier genomgått MP-metoden jämförs de utplockade perioderna i serierna med varandra. Jämförs endast de längsta perioderna, som MP-metoden plockade ut, ser man att flera serier har gemensamma drag. I sydvästra och centrala Östersjöregionen dominerar en mild period under första hälften av 1700-talet, följt av en kall period, som sträcker sig till slutet av 1800-talet, för att återigen domineras av en varm period under 1900-talet. I östra och norra Östersjöregionen verkar dock första hälften av 1700-talet inte vara lika uttalat varm. Där är det istället 1900-talet som sticker ut som en värmeperiod. Skalar man ner tidsperspektivet till kortare tidsskalor däremot förefaller det som om alla serier reagerar nästa simultant på de korta förändringarna. En typisk sådan period är 1930-talets milda vintrar i hela regionen, eller 1940-talets kalla krigsvintrar. Fler korta värme- och köldperioder kan också identifieras.

En annan metod, som komplementerar MP, är waveletanalys. Genom att filtrera serierna så att endast variationer över en viss tidslängd syns fås en förståelse för hur klimatet varierar under olika perioder. Den viktiga punkten är att en mild period har betydligt mindre variabilitet än en kall period. Det betyder att en mild period (som vi har idag) rent klimatmässigt är en mer stabil period. En fråga som seglar upp med detta är oundvikligt funderingen kring vad ett normaltillstånd för klimatet egentligen är – milt eller kallt?

Från de ovanstående metoderna kan 15 perioder sedan 1500-talet – alla med olika karaktär – identifieras. Det gäller kalla perioder mellan åren 1562-1576, 1597-1629, 1663-1706, 1750-1877 (och än ytterligare sträng period 1803-1820), 1940-1942 samt 1985-1987. Varma perioder inträffade dock åren 1522-1536, 1577-1591, 1630-1662, 1707-1750, 1877-2000  (med ytterligare intensivt milda perioder åren 1930-1940, 1971-1975 samt 1988-1993).

Som synes av det ovanstående är det ett naturligt drag för Östersjöregionens klimat att variera stort på en tioårsskala. Det är lätt att förstå då temperaturen över de senaste 500 åren varierat mellan -10 till 0 grader enligt rekonstruktioner. Att klimatet på 1700-talet och 1900-talet har mer gemensamt än vad det har med det mellanliggande 1800-talet är alltså inga konstigheter. Det ger också fog för diskussion till hur lämpligt det är att endast jämföra en 30-årsperiod som normal (typiskt 1961-1990), även om det rent logiskt går att argumentera att en sådan behövs av rent referensmässiga skäl (dock utan att den i sig säger något överdrivet mycket om onormalitet i klimatet då vi vet att variabiliteten är mycket stor).

Avslutningsvis öppnar författarna upp för en diskussion till hur stor den antropogena delen av uppvärmningen sedan 1870-talet som kan bero på mänsklig aktivitet. I normalfall brukar man ju säga att sådana effekter först kan urskiljas efter 1950, alltså en stund senare efter vi nådde en likvärdig värmeperiod som under 1990-talet (jmf 1930-talet, se även mitt andra inlägg). Det går naturligtvis inte att säga utifrån de data som presenteras, men de föreslår att vi i framtiden kan förvänta oss en värmande trend, men att det är svårt att avgöra hur stor den blir då vi nu vet att klimatet på naturlig basis (innan 1877) varierat kraftigt, mer och oftare än vi tidigare antagit. En sådan effekt skulle alltså kunna vara avgörande.

(svaret på rubriken är självfallet ‘nej’ enligt ovan nämnda faktorer)

oktober 31, 2007

Lästips – Vindar i Arktis och Atlanten

Filed under: Arktis/Antarktis,Havet,Lästips,Oceancirkulation — by Daniel @ 22:25

I senaste Nature kan vi i en (kort) insändare läsa en viktig punkt angående att inte bara fokusera på ökade temperaturer när vi diskuterar minskande is i Arktis. Vindar är en minst lika viktig komponent, men dessvärre mindre diskuterad i medierapporteringen.

Changing wind patterns are an important influence on the distribution of sea ice. Throughout summer 2007, exceptional pressure and wind patterns persisted over the Arctic Ocean. The observed migration of ice cover, from the Siberian and Beaufort seas northwards and eastwards into the Arctic Basin, was in line with the expected response to the anomalous winds. These Arctic wind anomalies were part of a global-scale pattern of highly unusual circulation this summer, the causes of which are as yet unclear.

Och för den mer teknikintresserade föreslår jag att läsa senaste artikeln från Oceanus angående de utplacerade riggarna i Atlanten, som mäter förändringar i flödet. Varför skall man mäta strömmarna utanför USAs östkust och what’s in it for me?

oktober 22, 2007

Östersjöns havsklimat varierar mer än tidigare trott

Östersjön är som bekant vårt innanhav, omfamnat av de baltiska staterna, Ryssland, Finland, Polen, Tyskland, Danmark samt Sverige. Det är inte bara klimatet som påverkar systemet. I runda slängar bor det 85 miljoner människor i innanhavets avrinningsarea, vilket självklart också sätter sina spår; förändrad landanvändning, ökad tillförsel av närsalter och överfiskning, för att bara nämna några effekter. Dessa effekter kan ibland förväxlas med klimatförändringar, även om de inte har med varandra att göra. Då denna region är ”vår” region har vi stor önskan om att förstå hur klimatet i framtiden kommer variera. Men för att underlätta den sortens studier måste vi först förstå hur klimatet har varierat över tid. Vi vet att den Lilla Istiden generellt varade från cirka 1400-talet och tog slut runt mitten av 1870-talet. Därefter har vi haft en värmande tendens lufttemperaturmässigt, och en vintertid för det mesta reducerad isutbredning. Men hur har klimatet varierat i mer detalj? När var det varmt och när var det kallt? Och framförallt, hur stor kan vi anta att den interna variationen över tid?

I en ny artikel i Climate Dynamics, författad av mig (Daniel) och Anders Omstedt vid Göteborgs Universitet, har vi försökt få fram mer information om Östersjöns vattentemperatur [vertikal- och horizontalintegrerad för att ta hänsyn till hela värmebalansen] och isutbredning över de senaste 500 åren, vilket är första gången något sådant görs. Vi använde oss av en havsklimatmodell, och drev den med meteorologiska data från multiproxyrekonstruktioner av temperatur- och tryck (mellan 1500 och 1658 användes dokument och naturliga arkiv för att härleda temperatur och tryck, medan uppmätta temperaturserier införlivades allt eftersom de påbörjades). Det häftiga med en sådan metod är att vi ur meteorologiska rekonstruktioner kan extrahera helt andra typer av data som vi tidigare inte haft tillgång till. På så sätt kan vi förlänga vår kunskap bakåt i tiden, förbi den tidpunkt då instrumentella dataserier inte existerar. Exempelvis har vi en relativt bra uppfattning om isutbredningen i Östersjön från 1720 och framåt. Vad gäller vattentemperatur finns det mätningar från början av 1900-talet, men riktigt bra heltäckande data började komma först under 1970-talet i och med övervakning och användandet av CTD. Med vår metod kunde vi förlänga denna kunskap tillbaka till år 1500, vilket självklart är en stor landvinning.

Vi kan börja konstatera att Östersjöns vattentemperatur under 1900-talet i medeltal uppgick till cirka 4,6 grader. Variationen över dekader är ganska stor och det kommer nog inte som någon överraskning att både 1930- och 1990-talet, tätt följt av 1950-talet, står ut som varma perioder under denna tid. Även om 1990-talet är det varmaste årtiondet i vattentemperatur, så är det svårt att avgöra om den är den ensamt varmaste perioden sedan 1500-talet. Under 1720- och 1730-talen inträffade också en betydande varm period, och den matchar 1990-talet i magnitud. Rent siffermässigt är 1990-talet något varmare än 1730-talet, men statistiskt sett går det inte att skilja dem åt. Uppvärmningstakten är också densamma. Under de tjugo år som 1700-talets värmeperioden varade var trenden en halv grad per årtionde. Under slutet av 1900-talet var uppvärmningstakten 0,4 grader per årtionde. Inte heller här är det statistiskt sett inte någon skillnad. Om vi istället undersöker århundraden så är det tjugonde århundradet (1900-talet) det varmaste sedan 1500-talet. Lika snabbt som 1700-talets värmeperiod uppstod, lika snabbt försvann den igen, då avkylningstakten mellan 1740 till 1759 uppgick till hela 0,4 grader per årtionde.

Innan någon rusar iväg och övertolkar det resultatet bör det i bakhuvudet hållas att mängden data bakåt i tiden minskar ju längre bakåt man går. Dessutom infaller 1700-talets värmeperiod samtidigt som Uppsalas lufttemperatur introduceras i den rekonstruerade lufttemperaturen, som bland annat används för att driva vår klimatmodell. Uppsala är den första, och längsta, temperaturserie från Östersjöregionen och påbörjades av Anders Celcius år 1722. Det man bör veta är att lufttemperaturen under den första tiden mättes i ett välventilerat rum – alltså inte i en fristående termometer utomhus. För att undkomma detta problem har Uppsalaserien genomgått homogenisering och betraktas för tillfället vara det bästa tillgängliga som går att få. Idag vet vi inte om temperaturen i Uppsala fram till 1750 är för hög eller inte – statistiska tester ger inget entydigt svar. Men, för att göra lite rättvisa kan man studera den maximala isutbredningen i Östersjön vilken, som ovan beskrevs, finns tillgänglig sedan 1720. Denna serie är inte beroende av någon lufttemperatursmätning (men är mycket starkt korellerad med Uppsalas lufttemperatur), men visar ändock på en varm period med liknande isförhållande som idag. I samtida mätserier från Västeuropa var 1720- och 1730-talen ovanligt milda, varför man kan anta att det faktiskt var en värmeperiod då. Trots det bör man vara lite försiktig då data från denna tid är starkt begränsad och något osäker.

Nog om värmeperioder, vad med köldperioder? Har det inträffat några sådana under de senaste 500 åren? Javisst! De starkaste inträffade både innan och efter 1700-talets värmeperiod; 1694-1697 och 1782-1789. Kylan var kanske kortvarig, men desto mer intensiv (jämför de kalla perioderna under 1940- och 1980-talen). Köldperioden i slutet av 1600-talet inföll samtidigt som Late Maunder Minimum, vilken är sammankopplad med ovanligt låg solaktivitet. Om just den ovannämnda köldperioden har något med solaktiviteten att göra går inte utifrån våra data att avgöra, men det har vi å andra sidan inte heller undersökt. Samtidigt var det under just denna köldperiod som det kallaste året i både vattnet och luften inträffade; 1695. Det var också det kallaste året i Europa sedan 1500-talet fram till våra dagar (det varmaste året för vattentemperaturen var 1975 medan det var 1989 för lufttemperaturen).

Det är tydligt hur en uppvärmningsperiod tar till vid den Lilla Istidens slut, 1875. En långsiktlig uppvärmande trend höll i sig fram till 1935, vilket visar att en ny mildare regim (alltså mer maritim regim, mer påverkad av Nordatlanten än de ryska högtrycken) tog vid. Därefter blev det sakta kyligare igen, fram till 1980-talet då en ny uppvärmning tog fart. Några egentliga trendanalyser över den tiden är alltså meningslöst och säger inte så mycket.

Vi har nu diskuterat vattentemperaturen ganska ingående, så vad med isen? Som de flesta vet är is och temperatur ganska tätt sammanknutet. Framförallt är isformationen i Östersjön beroende av medeltemperaturen över månaderna december, januari och februari. Milda vintrar har alltså mindre is (jag skämtar inte). Sedan 1500-talet har flertalet milda vinterperioder inträffat, och de med minst is (egentligen lägst maximal isutbredning) var 1730-, 1740-, 1930- och 1990-talen (i den ordningen). Att isutbredningen var mindre under dessa perioder hänger förmodligen samman med en ökad lågtrycksaktivitet, vilket gör att mildre luft pumpas in i regionen. De år med minst is är 1989 och 1961, och dessa rekord har inte slagits. I kontrast till detta har vi 1780-, 1810- och 1690-talen, som är de årtionden med mest is. Detta uppkommer alltså istället av att det kontinentala högtrycket under vintersäsongen får starkare fotfäste, vilket pumpar in kall luft från öst och blockerar lågtryck att ta sig in i området. På en årlig basis är det mycket stor variation i isutbredning, och så även mellan årtionden och århundraden.

Vår modell spottar ut resultat för hela perioden mellan år 1500 och 2001. Men hur kan vi lita på våra resultat egentligen? Vattentemperaturen för Östersjön går att sätta samman med hjälp av instrumentella data från 1970 och framåt. Modelldata jämfört med dessa uppmätta data visar mycket bra överensstämmelse, vilket gör att vi kan lita på våra resultat. Dessvärre önskar man att temperatur fanns tillgängligt längre bak i tiden, men då det inte finns får man helt enkelt vara lycklig över de korta 30 år som finns, och vara medveten om osäkerheten. Det finns självklart massor av data från enstaka punkter runt om i Östersjön innan dess, och kontinuerliga serier för flera av Östersjöns bassänger (exempelvis Arkona, Bornholm eller Östra Gotlandsbassängen) finns att tillgå. Dessa går dock inte att sätta samman till ett gemensamt medel för hela innanhavet. Ytvattentemperaturer har mätts under mycket längre tid (runt början av 1900-talet), och när dessa mätningar jämförs med vår modellerade data är överenskommelsen överväldigande.

Information om isutbredning har vi sedan 1720, varför det inte är så svårt att validera modellerad isutbredning mellan 1720 och 2001. Men hur skall man göra med de 219 åren innan 1720? Det finns en hel del information om isförhållandena runt om i Östersjön nedtecknade i journaler och andra dokument sedan lång tid tillbaka. Tyngdpunkten på dessa anteckningar ligger på södra och sydvästra Östersjön (Danmark, Tyskland och i viss mån Polen), där fartygstrafiken var som intensivast. Flera rekonstruktioner i form av vintersvårighetsgrad samt sammanställande av nedtecknade vinterförhållanden har tidigare gjorts (dock inga rekonstruktioner av Östersjöns maximala isutbredning) och dessa skulle egentligen enkelt kunna användas för att validera modellens resultat. Riktigt så enkelt är det inte, eftersom flera av dessa sammanställningar använts för att rekonstruera lufttemperaturen, som vi använder för att driva vår modell. Skulle vi försöka validera våra resultat mot dessa sammanställningar skulle vi helt enkelt jämföra samma data med varandra, även om det manglats igenom en klimatmodell. Oberoenda data måste alltså användas. Efter en del läsande hade jag och min kollega samlat in tillräckligt med material för att kunna validera vår modellerade isutbredning. För att ett år med modellerad isutbredning skall anses vara validerad skall den modellerade isutbredningen vara över eller under långtidsmedlet för den observerade isutbredningen (1720-2001) så länge som det finns dokument som stödjer modellresultaten. En vinter som visar på under normal ismängd, samtidigt som det finns indikationer på att vintern var kall eller isrik är alltså inte validerad. Totalt fann vi 100 år, spridda jämnt över den 219 år långa perioden, med bevis för milda eller stränga vintrar och av dessa var 68% validerade, vilket är ett mycket bra resultat. Av dessa var 57% av de milda och 71% av de kalla vintrarna validerade. Delar vi istället upp perioden 1500 till 1719 i två 110 år långa perioder och validerar ser man att det blir bättre över tid. Mellan åren 1500 till 1609 var 64% av vintrarna validerade (63% av de kalla och 64% av de milda) med det mellan 1610 och 1719 var 73% av vintrarna som var validerade (81% för de kalla och 44% för de milda). Att de milda vintrarna lyckas mindre bra i valideringen beror bland annat på att antalet nertecknade milda vintar var väsentligt färre än nedtecknade kalla vintrar (i de källor vi letade). Kanske var det viktigast att hålla kolla på de kalla vintrarna, eftersom de förde störst risk med sig. Dessutom är våra modellresultat något för kalla jämfört med den observerade isutbredningsserien. Det medför att milda vintrar blir svårare att validera, eftersom långtidsmedlet för den observerade serien är lägre än för den modellerade. Flera av de milda vintrarna ligger dessutom på vippen att bli validerade (hade isarean bara varit nästan försumbart mindre hade valideringsgraden istället varit 89% för milda vintrar). Så vad gäller trovärdigheten till våra modellersultat anser jag den vara hög. Dessutom kan vi notera att Östersjön sedan 1500-talet aldrig varit isfri, vilket jag betvivlar att den någonsin kommer bli.

Rent allmänt kan man notera att det trots andra mekanismer, som påverkar klimatet idag jämfört med förindustriell tid, inte är helt klart och tydligt att värmeperioden under 1990-talet och framåt är något som går utanför den interna variabilitetens gränser för området under de senaste 500 åren. Det betyder att den interna variabiliteten är större än vad vi tidigare trott, att förändringarna över tid gått snabbare än vi tidigare trott och att vi kanske ännu inte är helt utanför det område som är naturligt förkommande över århundranden hos oss - oavsett vad det är som ligger bakom den nuvarande värmeperidoen. Det är också en slutsats som ligger i linje med BACC-rapporten. Med detta i bagaget blir det enklare att göra scenarier för framtiden.

För att avsluta kan jag också nämna att vi försökte oss på att använda utdata från en global klimatmodell, nämligen den tyska kopplade ”EcHo-G”-modellen (ECHAM för generell atmosfärcirkulation kopplas med oceanmodellen HOPE-G). Vi nöjde oss med att jämföra dess lufttemperatur för Östersjöregionen med de rekonstruerade lufttemperaturen vi använt för vår 500 år långa modellkörning, samt de uppmätta vid riktiga stationer runt om i regionen. Det visade sig tyvärr att global klimatmodelldata ännu har allt för låg kvalité för att kunna användas på detta sätt. Den säsongsmässiga variationen var mycket snäv; allt för kalla somrar och orealistiskt varma vintrar. Dessutom fanns det en stark värmande trend från 1750-talet i EcHo-Gs simulerade lufttemperatur, något som inte går att finna i varken rekonstruerade lufttemperaturer eller i uppmätta data. Hur kvalitén från andra vida använda klimatmodeller är har vi tyvärr ännu inte analyserat. Jag kan bara hoppas att de är bättre.

Dags för en mycket kort sammanfattning. Vad har vi lärt oss?

  • Proxyrekonstruktioner av temperatur och tryck går utmärkt att använda som bas för att driva en klimatmodell över de senaste 500 åren. De nödvändiga drivningarna (vattenstånd, färskvattentillförsel etc) går att härleda ur dessa.
  • Flera värmeperioder har inträffat mellan 1500 och 2001; 1730-, 1930- och 1990-talen, vilka var ungefär likbördiga i magnitud
  • Förändringar mellan normaltillståndet i regionens klimat, mot värme- och köldperioder har gått snabbare än vi tidigare trott, samtidigt som de varit större än vi tidigare trott.
  • Köldperioder inträffade i slutet av 1600-talet och i mitten av 1700-talet, men också flertalet korta sådana, så som tidiga 1940-talet och mitten av 1980-talet
  • Vattentemperaturen var som kallast år 1695 och som varmaste år 1975, samtidigt var 1900-talet det varmaste århundradet sedan 1500-talet
  • Isen har under fler gånger reducerats på grund av milda vinterperioder. Det skedde under 1730-, 1740-, 1930- och 1990-talen då likvärdiga isförhållanden rådde i Östersjön.
  • År 1989 var isen den minsta uppmätta, medan 1961 var den näst minsta uppmätta. Arean då uppgick till cirka 52 000 kvadratkilometer (jämförbart med Bottenhavets yta). Isfri har Östersjön aldrig varit sedan 1500-talet, och kommer troligen inte bli i framtiden.

För den som är intresserad att läsa hela artikeln är det bara att maila och be mig snällt om en pdf-version. Det finns mycket mer att upptäcka.

Uppdatering 28/10: Jag har skapat en figur över vattentemperaturen och isutbredningen i Östersjön. Se här. Gråa linjer och staplar är individuella år, röda linjer är 11-årigt glidande medelvärde.

oktober 1, 2007

Kaskelotvalar gillar inte värme?

Filed under: Ekologi,Havet,Historia,Modeller,Temperaturer — by Daniel @ 21:04

Med jämna mellanrum hör vi om valar som går på grund. Ibland ensamma och ibland i grupp. Under slutet av 1990-talet gick ovanligt många kaskelotvalar på grund runt de angränsande stränderna till Nordsjön. Många teorier har figurerat om varför de strandade, och bland dem kan nämnas störningar på grund av oljeriggar, måncykeln, fler valar på grund av valfiskningsförbud, samt felnavigering på grund av störningar i jordens magnetfält genom förändrad solaktivitet (alla dessa har kunnat visas på ett eller annat sätt – men om det är rätt förtäljer inte historien). Under senare tid har också frågan om temperaturen kan ha något finger med i spelet. I en ny artikel försöker en grupp forskare reda ut hur sannolikt det är att högre temperaturer leder till fler strandade kaskelotvalar.

Sedan 1563 finns det anteckningar om antalet strandade kaskeloter längs Nordsjöns stränder. Det skedde då och då, men ofta koncentrerat till vissa tidsperioder. Början av och mitten av 1700-talet verkar vara relativt ”aktiva” perioder med många valar på stränderna, men också sedan mitten av 1900-talet har aktiviteten vart någorlunda hög, med tyngdpunkten under den senare delen av förra århundradet. Det går förmodligen inte att garantera att dataserien är komplett, eftersom ilandspolade valar under alla tider rönt mycket stor uppmärksamhet. Kusttrakterna har runt Nordsjön under mycket lång tid vart tätbefolkad, så risken att väldigt många valar strandat ”osett” är förmodligen ganska begränsad, även om man måste ha det i bakhuvudet.

En modell användes för att utröna orsaken till strandningarna. Modellen undersökte varje parameter och dess signifikans i förhållande till den observerade serien. Endast de parametrar som förbättrade modellen togs med, varför modellen kan ses som den bästa möjliga. Parametrarna som undersöktes var NAO-index för de fyra säsongerna, temperaturen på årlig skala samt på säsongskala samt antalet solfläckar (eftersom det finns tidigare studier som pekar på att det är en korrelation däremellan även om processen är okänd).

Resultaten pekade på att den modell som passade bäst för perioden 1563 och framåt endast inkluderade den årliga temperaturavvikelsen och kunde förklara 8% av variansen. Solfläckar har enligt den modellen ingen signifikant påverkan utan kunde endast förklara 1,5% av variansen. Från år 1702 till 2000 finns solcykellängden tillgänglig. Denna matas in i modellen. Resultatet visar att det för denna något kortare period fortfarande endast är den årliga temperaturavvikelsen som spelar störst roll (8,8% av variansen) följt av vårtemperaturen (5,2% av variansen) och därefter solcykellängden (4,9% av variansen). Kombineras den årliga temperaturavvikelsen med solcykellängden får man en modell som kan beskriva 11,1% av variansen, alltså något högre än enbart med en variabel. Det skall dock tilläggas att solcykellängden i denna modell inte var statistiskt signifikant (95%-nivån) och erhåller därför inte lika starkt förtroende som modellen med enbart årlig temperaturavvikelse.

Summan av det hela är alltså att positiva temperaturavvikelser förmodligen har någon inverkan på kaskeloters tendens att stranda runt om Nordsjöns kuster. Dessutom kan solaktivitet ha någon mindre roll i sammanhanget, även om modellen inte pekade ut det som en förbättrande parameter i form av signifikans. En sådan mekanism är isåfall dåligt förstådd eftersom vi inte vet på vilket sätt detta skulle påverka valarna. Det mest troliga skulle vara någon form av störning i magnetfältet, som då försvårade navigationen för valarna. Men, temperatur verkar vara den klart ledande variabeln i sammanhanget, även om den bara förklarar 8% av serien.

En parameter, som inte studerades i sammanhanget, var om tillgången på föda spelar roll. Kaskeloter lever på bläckfisk, som de får i de kallare nordliga vattnen. Denna bläckfisk (Gonatus fabricii) är dåligt undersökt och det är inte helt klargjort hur stor dess utbredningsområde är, eller om kaskeloter kan få tag på den inne i Nordsjön (eftersom många strandade valar haft denna bläckfisk i magen). Om förekomsten av bläckfisken ökat i  Nordsjön kan det ha attraherat kaskeloter, vilket är kända att navigera dåligt i grundare vatten. En koppling kan finnas där, men den är högst osäker och spekulativ då ingen information finns att tillgå.

Tills vidare får vi anta att valarna till största delen strandar på grund av andra ännu okända orsaker, men att en positiv temperaturavvikelse visst har ett mindre finger med i spelet.

september 25, 2007

Torsk i tid och otid

Jag tänkte i detta inlägg koppla ihop det förgående inlägget med ett inlägg jag publicerade för över ett år sedan. Det kommer nu således att handla om torskens existens i våra farvatten. Hur har torskbestånden varierat över tid i Östersjön och varför samt hur stort har uttaget varit över tid? Det är något en ny artikel (accepterad, i press) i Fisheries Research försökt reda ut genom att gå igenom mängder av inrapporterade landningsanteckningar från de berörda ländernas myndigheter mellan åren 1550 till 1860. Lite problematiskt är det dock eftersom den politiska geografin förändrats ganska dramatiskt under denna tid. Tänk själv på hur Sveriges landyta expanderade och föll isär under den berörda perioden, och liknande öde skedde med de flesta länder i Östersjöregionen. Ett ständigt återkommande exempel är hur Blekinge, Skåne och Halland blev permanent svenska vid Roskildefreden 1658. Innan dess var det de danska myndigheterna som var ansvariga för bokförandet av det danska fiskefångsterna, och efter erövringen föll lotten självklart på den svenska motsvarigheten. Det är därför ett pusselspel att hitta alla dokument och få dem att passa in snyggt (förutsatt att arkiven skötts ordentligt och/eller inte skadats/förstörts av brand eller dylikt).

När väl det geografiska är utsorterad uppstår ett nytt problem. Enheter är inte desamma över tid och tungan måste hållas rätt i mun för att en korrekt uppskattning av fiskfångsterna skall kunna göras. Således måste alla gamla enheter gås igenom och fås rätt. Visste du exempelvis att en tunna var 126,6 liter stor i Sverige 1754-1888 men att den blev 120 liter från 1889, eller att den danska tunnan bara rymde 108,2 liter? Må hända är det i sig inget stort eller svårt problem, men rätt skall vara rätt.

Något som författarna upptäckte genom sin genomgång av de svenska handlingarna från 1500-talets mitt för Stockholmsområdet var att det årliga intaget förvisso varierade ganska mycket från år till år, men att det åtminstone var jämförbart med det som plockade upp under åren 1998-2005 i likvärdiga områden enligt modern bokföring (14 ton/år). Fisket var alltså relativt omfattande och mycket riktigt tog Gustav Vasa också ut torskskatt vid Gillöga 1558. Det tyder på att torsken var en viktig ekonomisk faktor. Dessutom är det högst rimligt att anta att 1500-talets siffror är underskattade. Från den finska sydvästkusten exporterades mängder med torsk till Sverige mellan 1556 till 1635. Under sin högtid exporterades 10 ton varje år (varierande mellan 5 till 20 ton/år) för att successivt mattas av. I sammanhanget kan man jämföra det med det moderna fisket som tog upp 1 till 2 ton/år under slutet av 1970-talet, och att det inte överskridit 3 ton sedan 1996.

Under senare hälften av 1700-talet tillkom en ny gren av torskfiske i södra Östersjön. Då började danska fiskare att transportera levande trosk från området kring Bornholm till fiskemarknaden i Köpenhamn. Maximum av denna transport nåddes under 1830-talet, och fortsatte hålla liknande nivåer fram till slutet av århundradet. En uppskattning för 1836 tyder på att 105 ton torsk på detta sätt transporterades till fastlandet – men mer generellt kan man uppskatta den minsta gränsen för transport av levande torskar under 1830-talet till 24-30 ton per år.

Författarna skriver att fiskeriet från 1500- till 1800-talet kan sättas i ett ekologiskt perspektiv. Under den berörda perioden verkar Östersjön ha haft en relativt stark stam av torsk, eftersom stor möda lades ner på beskattning och infrastrktur för torskfisket. Det kan i våra dagar verka en aningen motsägelsefullt då Östersjön under denna tid var mindre övergödd, och mindre produktiv, varför systemet skulle kunna ha varit aningens mindre lämplig för torskens fortplantning och överlevnad. Dessutom var förekomsten av rovdjur, som åt torsk, under den aktuella tidsramen mer påtaglig i form av fler sälar och tumlare, något som förändrades senare. Att Östersjön ändå kunde upprätthålla ett signifikant torskbestånd beror förmodligen på att torskarna överlevde längre. I slutet av 1800-talet förändrades fångstmetoderna ganska radikalt då båtar fick bättre redskap i form av större och bättre båtar och nät, motorkraft och hydrauliska vinschar började användas samtidigt som fisket flyttades längre ut från kusten.

Att torsken förekom i större mängder ändå upp till Stockholm och Finland under slutet av 1500- och början av 1600-talet visar på ett stort bestånd, eftersom det bara är då de brukar komma så långt norrut – såvida inte Östersjön var saltare än nu, och på så sätt gynnade torskens spridning norrut. Tidigare rekonstruktioner av Östersjöns salthalt, baserat på proxydata har indikerat att 1500- och 1600-talets salthalt i Östersjön var lite sötare än 1900-talet var. Vad har jag då att säga om det? Av mina och mina kollegors resultat av den rekonstruerade flodtillförseln för de senaste 500 åren verkar det som om tillrinningen av färskvatten var i den högre änden av spektrat under 1500- och 1600-talen. Detta höll i sig över en längre period (cirka 75 år), varför Östersjön med största sannoliket fick lägre salthalt under denna period. Vi vet ju att salthalten har en responstid på cirka 33 år, och perioden med den höga färskvattentillförseln översteg denna längd. Dock skall jag be om att få återkomma lite mer specifikt i denna fråga längre fram när jag tittat närmre på andra aspekter också. Att salthalten skulle vara den primärt gynnande effekten för torsk att breda ut sig så långt norrut som Stockholm och Finland är förmodligen mindre troligt.

Även om det inte kommer som en överraskning är det intressant att läsa om hur stor betydelse torsken ändå har haft för ekonomin i Sverige och de andra Östersjöländerna. Att fisket var såpass intensivt som det ändå var är för mig en överraskning. Hur det kommer bli i framtiden är svårt att sia om, eftersom torsken idag verkar vara starkt begränsad, vilket förmodligen till största del har med ett tidigare överuttag att göra. En starkt decimerad population behöver tid för att återhämta sig.

september 23, 2007

Det glömda tonfisket

Filed under: Östersjön,Ekologi,Havet,Historia,Regionalt,Temperaturer — by Daniel @ 19:52

Att sillen haft blomstrande perioder, som vart enormt viktiga för västkusten (min hemkommun Lysekil är delvis ett resultat av sillperioden under 1700-talets andra hälft, även om bebyggelse fanns där redan under 1500-talets sillperiod), är väl känt för de flesta. Men hur är det med andra fiskeperioder? Torskfisket har ju vart betydande under lång tid, även om det numera är ganska begränsat på grund av upptagskvoter. Det finns ytterligare en fiskperiod, som blomstrade för endast 50 år sedan, men som idag nästan är bortglömd av gemene man; tonfisket under slutet av 1800-talet fram till 1960-talet. Vad som skedde med tonfisken under den här perioden har vart relativt ovisst under lång tid, eftersom några sammanställningar av tillgängliga fiskelandningar inte har gjorts. Varför tonfisken helt plötsligt försvann från Västerhavet och Öresund under 1960-talet har förhöjts i dunkel. Var det temperaturförändringar, naturliga variationer i fiskebeståndet, utfiskning eller något helt annat? Dessa frågor har nu några danska fiskeriforskare nu försökt kartlägg i en ny artikel i Fisheries Research.

Tonfisken dök upp i vårt närhav under sommaren, typiskt juni eller juli, och försvann igen under hösten. Under sin närvaro i Kattegat och Öresund åt den sig mätt på sill och makrill. Till en början var yrkesfiskarna inte jätteintresserade av att fånga tonfisken eftersom de bland annat inte visste hur de skulle bära sig åt eller hade rätt utrustning (trålning fungerar inte värst bra -  fällor eller spö fungerade bäst). De gånger de lyckades skapade det däremot relativt stor uppståndelse i fiskelägren. Successivt lärde sig yrkesfiskarna hur de skulle tackla tonfisken, och började fånga den i allt större omfång. Först under 1930-talet öppnades tonfiskfabriker i Danmark. 

Anteckningar om fångsternas storlek finns under lång tid tillbaka, men de gör dessvärre inte rättvisa vad gäller varken mängden fångad tonfisk, precis som med all annan fisk, eller den potentiella biomassan i havet. Allt som fångas rapporteras inte in till de berörda myndigheterna i respektive land, vissa gånger bokförs fisken som en annan art än tonfisk och förändringar i ansträngning från yrkesfiskarna avspeglar inte antalet tonfiskar under respektive år. De tillgängliga data är alltså till största sannolikhet underskattade och inte en enkel avspegling av den egentliga mängden tonfisk i Västerhavet. De slutsatser som går att dra av tillgänglia bokföringar är alltså (1) huruvida tonfisken var tillgänglig under det aktuella året, (2) att antalet fiskar i havet vida överstiger det inrapporterade uppfiskade antalet och att (3) data som pekar på inga uppfiskade tonfiskar inte är enstydigt med att tonfiskar inte fanns i Västerhavet under berörda tidsramen. Som mest fångade Sverige, Danmark och Norge cirka 1000 ton tonfisk vardera per år under 1940-talet i Öresund, Kattegat, Skagerak och Nordsjön.

Att tonfisken förekom under sommarhalvåret, främst juni till oktober, i våra hav indikerar att den förmodligen var något temperaturkänslig. Det faller sig därför naturligt att undersöka om förändringar i vattentemperaturen på något sätt påverkat fiskbeståndets utbredning. Fanns det lika mycket tonfisk oavsett om det var varma eller kalla år? Baserat på mätningar av temperatur från Nordsjön och Norska havet i jämförelse med första och sista dag med tonfisksobservationer samt antalet dagar per år fiskarna kunde beskådas finner man omgående att temperatur inte verkar ha någon större betydelse för tonfiskens mängd eller dess försvinnande under 1960/1970-talen.

Vad var det då som ledde till att tonfisken försvann? Vi vet inte riktigt om det var av naturliga orsaker (planktonstruktursförändringar, Nordatlantiska oscillationen, lufttrycksförändringar etc) eller om överfiskning skulle kunna ha något med det att göra. Det ger fog för att studera ubredningsmönstren ur andra perspektiv också eftersom det kan ge bäring på hur vi skall förvalta de fiskebestånd vi har i våra hav inför framtiden. Vad vi kan säga är att temperaturförändringar under denna period förmodligen hade mycket lite med saken att göra. Med andra ord, tonfisk i våra närhav är inte en bra temperaturindikator.

september 10, 2007

Notis: La Niña på väg

Filed under: Havet,Notiser,Prognoser — by Daniel @ 11:20

NOAA rapporterar att ett förstadie till La Niña nu råder i Stilla Havet, och att det inom ett par månader förmodligen kommer uppstå en fullständig La Niña. En sådan händelse uppträder någong gång var tredje till femte år och definieras av att ytvattentemperaturerna över tre månader varit 0,5 grader Celcius under det normala i ekvatorregionen utanför Sydamerikas kust. Precis som El Niño påverkar La Niña också väder runt om i världen, främst i regionerna runt Stilla Havet – både torka och ökad nederbörd, men också en potentiellt mer intensiv orkansäsong.

Följ utvecklingen via NOAAs Climate Prediction Center.

augusti 20, 2007

Det var på tiden…

Filed under: Havet,Oceancirkulation,Politik/Media — by Daniel @ 19:21

Ibland känns det skoj att vara alert och snappa upp nyheter långt innan mainstreammedia gör det, men att det skulle ta dem 4 månader trodde jag inte. Kanske har de vart så upptagna av jordgubbsdramat istället (del 1, del 2, del 3).

Så vad är det då som jag uppmärksammade redan i april? Jo, helt enkelt det lilla faktum att det inte verkar vara någon fnurr på tråden för ”Golfströmmens” välbefinnande, vilket vi fick klara besked om på EGU-konferensen i Wien (och som dessutom avhandlades för över ett år sedan i en annan notis). Det hela kokar ner till två nypublicerade artiklar (#1, #2) i Science om variationer i atlantens strömsystem längs 26,5N och ett nytt system av bojar i Atlanten. Använder vi data endast från det nya bojsystemet lär det ta minst ett halvsekel innan vi överhuvudtaget kan urskilja fakta från fiktion (alltså variabilitet kontra havererande/förändrade strömmar), såvida vi inte kombinerar det med mätexpeditioner till havs varenda år. Isåfall bör det ta i storleksordningen 20-40 år. Kanske lär sig media till nästa gång att inte dra för snabba slutsatser över bättre data, men det tror jag knappast de gör.

Läs det ”senaste” hos DN och SR. Eller, så kan du alltid komma hit först och få det senaste ännu snabbare. ;)

augusti 7, 2007

Lästips – Semesterslut och badankor…

Filed under: Havet,Lästips,Oceancirkulation,Politik/Media — by Daniel @ 19:36

Semestern är över och det är dags att gå igenom sommarens publikationer. Tänkte därför mjukstarta ”höstterminen” med ett litet lästips, som har några år på nacken och skrivits om otaliga gånger i såväl svensk som internationell press.

Badankor kan vara ett mycket pedagogiskt instrument när det gäller att lära känna världshavens strömmar. Släpper man ut tillräckligt många på en plats får man också över tid en fin illustration över hur haven hänger ihop, att de inte är separerade ”pölar”. Det är vad som skedde 1992 när ett containerfartyg förliste under en storm i Stilla  havet. Cirka 30 000 badankor släpptes då lös och har sedan dess drivit omkring och även fastnat i Arktis is och exporterats in till Atlanten. Läs mer om det hos Curtis Ebbesmeyers hemsida, AGU (1994), Times Online (2007) Ekstra Bladet (2007),  USA Today (2003), Wiki eller Aftonbladet (2003).

Liknande experiment, fast i mindre skala och med vatten eller kemikalier som tracer, användes (och används fortfarande) flitigt inom oceanografin för att kartlägga strömförhållanden och andra egenskaper av vattnet i exempelvis fjordar.

juni 20, 2007

Historiskt perspektiv på hösten 2006 och vintern 2007

Den första prognosen för vintern 2007 (alltså den vinter vi har vart igenom) pekade på lite mer normaliserade temperaturer efter en varm höst. Så blev inte fallet och vi vet alla att vintern var ganska mild i stora delar av landet, även om det blev uppvägt med betydligt kallare väder mot slutet av säsongen. Om vi blickar utanför rikets gränser och ser till Europa som helhet var de sex månaderna, som utgör höst och vinter, mellan september 2006 till och med februari 2007 den varmaste sexmånadersperiod som någonsin uppmätts i Europa. I en ny artikel publicerad i Geophysical Research Letters av våra Schweiziska vänner sätts hösten 2006 och vintern 2007 i lite längre tidsperspektiv.

Tidigare artiklar av våra vänner var en rekonstruktion, som sträcker sig över de senaste 500 åren. Denna rekonstruktion, om än uppdaterad att inkludera data till och med februari 2007, användes för att uppskatta hur varm de sex månaderna från september 2006 till februari 2007 var. Författarna fann att det var extremt troligt (>95% enligt samma metod som används av IPCC) att dessa månader var de två varmaste höst- och vintersäsongerna i Europa på över 500 år. Både hösten (1,7°C varmare än normalen [1961-1990]) och vintern (2,4°C varmare än normalen) var mer än tre standardavvikelser från normalen, vilket är ganska ovanligt. Dock skall man väl komm ihåg att det kan vara så att data bakåt i tiden, då tillgängliga mätserier och proxy-data blir färre och sämre upplöst, kan ge en lite sämre representation av verkligheten och att osäkerheterna kan vara underskattade. Det är inte till att veta eftersom vi inte kan jämföra med något, men vi får tillsvidare antaga att så inte är fallet. På samma sätt som ovan var hela sexmånadersperioden i princip uteslutande säkert (>99% säkerhet) den varmaste på över 500 år.

Innan år 1500, vilket är det år rekonstruktionen som använts ovan startar, finns flera nedskrivna dokument, som kan användas för att jämföra om någon liknande händelse, som den som inträffade 2006/2007 skett tidigare. För vintrarna och på regional skala (alltså inte Europeisk skala vad vi vet) verkar vintrarna 1186/87, 1205/06 och 1360/61 vara liknande vintern 2007, med skillnaden att de förgående höstarna inte var exceptionellt varma. Men det finns ett år, som verkar ha liknande karaktär som höst- och vinterperioden 2006/07; året var 1289/90 och en okänd skribent i Basel antecknade att övergången från höst till vår skedde utan avbräck (alltså ingen vinter), att träden behöll sina löv fram tills dess att nya kom, att jordgubbar åts vid jul (whoa, vilken flashback), att druvrankorna knoppade, växte och till och med blommade i januari samt att fruktträden blommade i Venedig i januari precis som de gör i maj.

Orsaken till den varma perioden härleds till inströmmande varm luft från subtropiska områden i Atlanten, vilka hade ovanligt höga ytvattentemperaturer under perioden. Även, som jag tidigare diskuterat, den nordatlantiska oscillationens positiva fas under vintern bidrog starkt till att underlätta inflödet av mild luft. Fler faktorer kan också ha spelat in, och det är svårt och osäkert att säga hur stor varje del är. Andra faktorer inkluderar interaktion mellan atmosfär och land, albedoeffekter från snö, teleconnection med varma ytvattentemperaturer, havsströmmar och antropogena effekter. 

Den varma perioden 2006/07 bidrog också till viss rubbning av växternas blomning, speciellt hassel och snödroppar (I Sverige hade vi också rapporter om tussilago och kantareller i december). För både växterna skedde blomningen iår 37,6 och 22,2 dagar tidigare än normalt (1951-2007). Det är kanske inte så  konstigt eftersom 75% respektive 72% av variansen för blommningsdatumet för hassel och snödroppar kan förklaras av temperaturerna i januari och februari. Författarna gör en enkel regressionsanalys och finner att hassel och snödroppar blommar 11,3 respektive 8,3 dagar tidigare för varje grad över det normala från februaritemperaturen. På samma sätt finner de att blomningsdatumet kommer tidigare för varje år; 0,41 dagar per år för hassel och 0,28 dagar per år för snödroppar, även om det finns stora årliga variationer.

Vi skall nu avverka en sommar innan nästa höst kommer. Det skall bli intressant och se om även den kommande hösten och vintern bär samma signatur som förra året.

Uppdatering 26/6: I en annan artikel, som just nu befinner sig i open access review, beräknas händelsefrekvensen för en  höst av 2006 års kaliber. Uppskattningsvis vart 200 år bör en sådan höst infalla vid ett föränderligt klimat mot varmare temperaturer (om man antar stationäritet bör det istället vara 10 000 år).

juni 13, 2007

Blåsigt värre i Nature

Tidskriften Nature har i de senaste numren haft några artiklar och news features rörande tropiska cykloner och orkaner. Den stora 10 000 kronorsfrågan om vilka mekanismer som driver orkaners aktivitet är ännu inte besvarad, men många förslag har lagts fram. Exemplen varierar mellan blixtar, shear, nederbörd, kyla, eller bara inhomogena dataserier. Ytvattentemperaturer är i alla dessa fall snarare en indirekt påverkande faktor, men inte den primära drivande kraften, vilket ibland hävdas.

I Nature (24/5) publicerades en artikel, som undersöker orkanaktiviteten i Atlanten över de senaste 5 000 åren med hjälp av nytagna sedimentkärnor från Vieques utanför Puerto Ricos östkust. De fann att aktiviteten har haft ganska mycket variabilitet över de 5 senaste millenia. Aktiva perioder har det var mellan 5400-3600 år sedan (år ”noll” är satt till 1950), 2500 år sedan och för 1000 år sedan. Nästa aktiva period dröjde fram till 1700-talet och den pågår fortfarande. Dessa perioder bekräftas även av andra kronologier från andra platser runt om i Atlanten. Det finns från Puerto Rico antecknat att endast tre orkaner gjorde landfall mellan år 1550 och 1700. Mellan åren 1700 och 1850 ökade antalet till sexton. Att detta skulle vara ett resultat av bättre anteckningar ju närmre nutid vi kommer verkar dock inte stämma. Rekonstruktioner från sediment visar på samma fördelning, och dessa sediment har inte blivit sämre eller bättre historieskrivare över åren. Att en period med fler starka orkaner inleddes kring år 1700 bör alltså vara relativt välunderstött.

En jämförelse med temperaturer från området kring Puerto Rico ger dock inga starka bevis för att just ytvattentemperaturen skulle vara en drivande kraft för orkaners ökande intensitet. Under 1700-talet, då en ny aktiv period påbörjades, var ytvattentemperaturerna i det karibiska havet 2 till 3 grader kallare än idag. Vidare inföll en av de mest aktiva perioderna mellan 1766 och 1780, en period som enligt rekonstruktioner av AMO (Atlantic Multidecadal Oscillation) var negativ (kall). Tidigare i historien har samma mönster visat sig genom jämförelser av rekonstruktioner, vilket gör att ytvattentemperaturen förmodligen inte är huvudorsaken till hög orkanaktivitet. Författarna efterlyser högre upplösta ytvattentemperaturrekonstruktioner och mixed layer-tjockleken för att kunna undersöka frågan närmre.

Så vilkan övriga mekanismer anser de spela en viktig roll för bildandet av intensiva orkaner? Först och främst konstaterar de att El Niño tenderar att minska aktiviteten, medan La Niña ökar den. Det såg vi inte minst förra året då ett El Niño-fenomen oväntat dök upp i Stilla Havet och avslutade säsongen tidigt. Iår ligger varningen ute för att en La Niña kan uppkomma och därmed göra årets orkansäsong ännu värre än de första prognoserna. Detta mönster har också hållt sig genom historien. Under de hittills lågintensiva perioderna har omständigheterna favoriserat fler El Niño-händelser. De intenstiva perioderna har istället haft färre El Niños, så även den senaste perioden, som påbörjades 1700.

Rekonstruktion av nederbörd från Lake Ossa i Kamerun ger en annan ledtråd till orkanernas intensitet. Hög nederbörd över området sammanfaller med perioder med fler intensiva orkaner, och på samma sätt sammanfaller låg nederbörd med färre intensiva orkaner. De perioder då den afrikanska monsunen förstärks och ENSO befinner sig i en sval fas kan AEW (African Easterly Waves) färdas genom områden med gynsamma förhållanden för utveckling av orkaner.

Summa sumarum är alltså att ytvattentemperaturer i tropiska Nordatlanten inte är ett krav för att intensiva orkanperioder skall komma igång, men de spelar förmodligen roll i andra led i tropiska cykloners utveckling.

I numret från sjunde juni kom en artikel om orkanaktiviteten för de största orkanerna över de senaste 270 åren. Grundidén författarna kom med var att den senaste tidens ökning i orkanaktiviteten kanske är en återgång till mer naturlig aktivitet oavsett vad som orsakar det. Enligt dem var aktiviteten under 1970- och 1980-talet ovanligt låg, för att därefter öka till mer normal aktivitet. Den mycket aktiva perioden, i vår referensram, efter 1995 är satt i ett längre perspektiv inget ovanligt alls, utan snarare ganska normalt. Dessutom ger resultaten stöd till ovanstående artikel då perioden kring 1760-1775 verkar vara den mest aktiva perioden (jmf 1766-1780 enligt ovan). Andra perioder med liknande aktivitet som idag var 1756-1774, 1780-1785, 1801-1812, 1840-1850, 1873-1890, 1928-1933. Analyser av data verkar peka på ett cyklist beteende på cirka 10-30 år.

Till grund för artikeln ligger flera proxyserier härledda dels ur koraller från karibien samt sedimentkärnor från Cariacobassängen utanför Venezuelas kust. Det verkar som windshear är den avgörande faktorn då både observerad och rekonstruerad shear i jämförelse med rekonstruerad och observerad orkanaktivitet är omvänt proportioneliga mot varandra. Den ökning av ytvattentemperaturer har därför förmodligen kompentserats av ökad windshear istället. Men om det är en naturlig återgång till normal aktivitet, eller om det är påhjälpt av eventuella antropogena effekter, går inte att mer än spekulera i. Eftersom denna artikel har anknytningar till Göteborgs Universitet och min institution bjuder jag även på länken till pressmeddelandet.

I en tredje artikel från Nature (31/5) undersöks hur omblandningen i havet påverkas av tropiska stormar och inte orkaner specifikt. Stormar över haven blandar om i vattenkolumnen och det är en mycket viktig process att förstå för att kunna utveckla klimatmodellerna till ett mer avancerat stadie. Idag har vi ännu ganska dålig inblick i hur detta system fungerar och haven innehåller betydligt mycket mer värme än atmosfären, varför haven är otroligt viktiga på längre tidsskalor, speciellt om man vill göra någorlunda trovärdiga projektioner för framtiden. Basen för omblandningsprocessen när en storm passerar är att kallare vatten från djupet i vattenkolumen blandas uppåt mot ytan (och också för med sig näringsämnen), vilket ger kallare ytvattentemperaturer och värmetransport neråt. De efterföljande dagarna flödar värme genom ytan för att få balans i energibudgeten. Totalt ger det alltså en uppvärmning av vattenkolumnen, eftersom det nedblandade värmet finns kvar. Eftersom vattenkolumnen inte blir varmare och varmare hela tiden (jag har fortfarande inte sett kokande hav) transporteras vattenmassan i meridionala transporter (exempelvis upp via Golfströmmen, Nordatlantiska strömmen och vidare till de nordiska haven).

Författarna uppskattar att 0,26 PW (1 petawatt = 1015 watt) tillförs havens värmeinnehåll från tropiska stormar. Det kan jämföras med Golströmmen (alltså den del som går från Florida upp en bit längs amerikanska östkusten) som transporterar ungefär 1,4 PW (vilket är samma siffra som Kerry Emanuel år 2001 föreslog blandades ner i haven av tropiska stormar). Ytterligare en intressant detalj är att nerblandningen av värme verkar kunna stå i stark relation till ytvattentemperaturer, och att ganska små ändringar i denna kan öka nedblandningen rejält. Översatt med spets kan man alltså fundera på hur dessa stormar påverkar klimatet. Den aspekten är fortfarande mycket lite utforskad, speciellt eftersom man tidigare i stor utsträckning inte ansett stormar ha såpass stor påverkan.

I samma nummer (Nature, 31/5) finns en News Feature som diskuterar mycket av de olika oceanografiska aspekterna på omblandning i havet, satt i realtion till stormar, tidvatten och virvlar. En del av denna News Feature behandlar också bioturbiditet, alltså hur livet i havet blandar om i vattenkolumnen. Bland annat pekas det på exempel där man visat att krill blandar om vattnet i vissa canadensiska fjordar. Ett annat exempel är en studie som indikerat att det marina livet blandar om i haven lika bra som vind och tidvatten. Det låter ganska enastående om så skulle vara fallet, men en diskussion kring ämnet är intressant. Förmodligen, i min mening, går det mesta av djurens rörelser över till friktion snarare än omblandning varför den komponenten inte bör vara så stor. Men konceptet är ändå exotiskt och spännande.

maj 30, 2007

Notis: Västkustbor badar säkert

Filed under: Havet,Hälsa,Notiser,Politik/Media — by Daniel @ 23:21

Okej, lite sådär semi-off topic inlägg. Med anledning av SvD:s artikel om framtida potentiella infektioner vid bad i sött eller bräckt vatten när man har öppna sår och har åldern emot sig och/eller har nedsatt immunförsvar kan jag bara konstatera att jag bor på rätt sida Sverige. Inte för att det kanske går att dra några större slutsatser gällande klimatpåverkan från det, men jag letade upp statistik från Smittkyddsinstitutet gällande de sjukdomar som SvD skriver om, så den intresserade kan förkovra sig lite:

  • Badsårsfeber (vibroinfektion). Rapporteringsskyldig sedan 1:a juli 2004, vartefter statistik endast via webben finns tillgänglig från det datumet. Antalet fall har ökat sedan dess, men är ganska få (endast 24 inhemska fall konstaterades förra året – och hur många av dem som är badrelaterade går inte att avgöra från tabellen). Smittskyddsinstitutet skriver själva att reservoarer för bakterien ”är salta, relativt varma havsvatten i många delar av världen, särskilt i Japan, sydöstra Asien och USA. Bakterien kan förekomma i svenska vatten, men det är tveksamt om detta medför någon nämnvärd smittrisk”. SVT skriver att det ”förra året insjuknade åtta personer i badsårsfeber, varav tre dog”. Inte så stort statistiskt underlag dessvärre för att dra långtgående slutsatser om det är sant.
  • Vinterkräksjuka (norovirus). Har ökat i antal för varje år, vintertid (vilket inte temperaturen har gjort). Sommartid kan man möjligen se en viss ökning under sommarveckorna med kulmen i mitten eller slutet av augusti.
  • TBE. Okej, inte badrelaterat, men finns med på SvD:s lista. Har ökat över åren, men finns till största delen längs ostkusten. Exakt orsak till ökningen kan vara svår att slå fast ur rent klimatologiskt perspektiv, speciellt eftersom vintrarna brukar vara ett effektivt sätt att stoppa fästingar. Bortsett från iår har de senaste vintrarna dock inte vart särskilt mycket utanför det normala. Förra årets mycket kalla vår rådde heller inte bot på fästingarna, då de istället blev en 67%-ig ökning jämfört med 2005.

Oavsett är det alltid trevligare att bada i saltvatten. Vidare är det fler arter att spana in när man snorklar. Dessutom har jag svårt att se några starka klimatindikatorer i statistiken. Uppmaningen är alltså att bada som vanligt – åtta insjuknade är ingenting jämfört med hur många som insjuknar av andra sjukdomar i vårt land (exempelvis ”mördarbakterier” som smittar 2-300 personer per år eller influensa som varje år tar kål på mängder av människor). Risken att dö i någon olycka på vägen till badplatsen är dessutom mångfaldigt högre än att få en infektion väl i vattnet. Men, vad gör inte tidningar i jakten på sensationer.

Nästa sida »

Toni-temat. Blogga med WordPress.com.

Följ

Få meddelanden om nya inlägg via e-post.