Klimatbloggen

april 23, 2007

Stort, skoj och svulstigt i Wien

En vecka i Wien är intensiv, inte bara på grund av alla mozartkulor och sachertårtor. Ännu mer intensivt blir det när tusentals och ännu mer tusentals geovetare träffas i en och samma konferensbyggnad. Det var första gången jag deltog på en EGU-konferens, och det var nog större än vad jag hade förväntat mig. Att ta in all information är inte varken praktiskt eller teoretiskt möjligt. Tur nog fick jag antecknat en hel del av vad som sades där nere, och jag fick också träffat några av dem jag läst artiklar av (och ibland även skrivit om här på bloggen).

Så vad fick jag reda på? Jag tänker inte redovisa person efter person vad de sa (det blir allt för stort) eller gå in på något i detalj (det mesta av det nedanför sysslar jag ju inte med själv utan bara finner intressant), istället tar jag det i stora drag varför många föredrag och postrar inte kommer att omnämnas även om de var se- och hörvärda.

Solforskarna verkade inte riktigt nöjda med senaste IPCC-rapporten då de anser den underskatta solens roll i systemet. Att varje ny satellit, som skjuts upp för att mäta solstrålningen, ger olika resultat är lite problematiskt och ett stort pusslande. Från proxyfolket är det problem med att datumsätta proxyserierna eftersom den metod man hittills använt är ganska oexakt. Vi fick också veta att Dansgaard Oeschger-händelserna inte är periodiska och att de inte drivs av externa faktorer såsom solstrålning.

Mycket pratades det om värmetransporterna i haven och deras betydelse för klimatet. Som vi vet varierar det ganska mycket på en sub-årlig skala hur mycket värme som transporteras norrut (och söderut) i systemet. Det kan ju få som följd att vissa skriker vargen när det egentligen är en liten guldfisk. Det krävs betydligt längre mätningar än 1 år för att förstå hur variabiliteten är i haven. Med den transektmetod som användes, och som sedan blev en vargen kommer-nyhet, krävs det en tidsskala på århundraden för att kunna konstatera förändringar i MOC. En ny mätmetod, bestånde av flera fasta kontinuerligt mätande bojar tvärs Atlanten, kan istället vara bättre. Använder man den metoden behöver vi bara vänta någonstans i storleksordningen 50-60 år innan vi kan se någon förändringar i MOC. Används istället både transekter och bojar samtidigt förkortas tidsskalan ytterligare till ett antal årtionden. Det går alltså inte med dagens mätningar att skilja på variationer och/eller trender i data gällande MOC. I övrigt noterade jag att den händelse, som inträffade i november 2004 och som fick stor skrämselgenomslag i världsmedia snarare betecknas som lite kuriosa hos forskarna och inte som särskilt katastrofal eller ens direkt märkvärdig i sig. Det enda man kan säga är att instrumenten blev fler och bättre i början av 2000-talet och att man helt plötsligt bara fick bättre upplösning. I övrigt fick vi också lära oss om att minnet i haven är olika – från Atlanten som har ett ganska långt minne till Stilla Havet som snarare verkar lida av alzheimers.

Värmeinnehållet i haven är en ganska het fråga. Beroende på vem man frågar kan man få helt olika resultat, dessutom har man nyligen upptäckt ganska stora felkalibreringar hos instrumenten, varför vissa föredrar att utesluta instrument. Jag har anledning att återkomma till detta ganska snart i och med en just sådan rättelse till ett tidigare inlägg. Enligt Levitus, som höll ett föredrag i Wien, rasar för tillfället en ganska hetsig debatt om hur man skall korrigera alla data som visat sig vara fel, och det är inte världens lättaste uppgift. Dessutom har man bara under de senaste åren börjat täcka in även södra halvklotets hav i värmemätningarna, och det påverkar också data i viss utsträckning.

Högupplösta tidsserier av temperatur eller nederbörd i olika områden upptog också en del av veckan. En serie från Island visade bland annat på höga ytvattentemperaturer under medeltida värmeperioden, och att temperaturen sedan dess minskat. Mycket snabba förändringar på uppåt 1 grad skedde när värmeperiden började och avslutades. För Atlantens djupvatten, och ventilationen av djupvatten är kalla perioder goda nyheter då ventilationen sker oftare trots att transporten upp i Atlanten via flordiaströmmen är svagare. Som kompensation får istället vattnet en högre densitet, vilket ger mer djupvattenventilation. I Medelhavet var det under den medeltida värmeperioden också högre produktion då det nuvarande sydeuropeiska klimatet förflyttades längre söderut. Gränsen, som idag går i nordafrika, har flera gånger förskjutits fram och tillbaka över Medelhavet. I västafrika var det under den romerska värmeperioden mycket blötare än idag. Nordafrika fungerade ju som Roms kornbod, men sedan blev det helt plötsligt torrare, vilket gav mindre mat till rikets invånare, vilket i sig skulle kunna vara en bidragande orsak till rikets kollaps. Jag gillar dessa teorier, även om man inte kan förklara samhällens kollaps med en enda faktor – det är alltid många som samverkar. Iallafall verkar nederbördsmönstret i nordafrika variera i cykler på 500 år och att det efter medeltida värmeperioden har blivit betydligt torrare än vad det varit tidigare i området.

Stormar (inte orkaner) är ett ämne som många pratar om, speciellt nu efter vi har haft flera i vårt område – inte minst Gudrun och Per, och allt annat vad de nu heter. Även om många redan vet det har inte stormarna i Europa ökat nämnvärt på senare tid. På längre sikt, sedan slutet av 1800-talet, har de istället minskat, förutsatt att man har tilltro till data. En viss ökning skedde 1960-1990, men därefter minskade stormigheten igen. Och det är liknande resultat som BACC fann för Östersjöområdet, att stormigheten inte har en trend alls. Vi skall dock hålla oss kvar i atmosfären lite och vända blicken mot NAO, detta fenomen som ofta styr vintrarna hos oss. Normalt brukar man se det som tryckgradienten mellan Azorerna och Island, men en ny tolkning ger en annorlunda bild. Man skall tänka sig NAO som brytande vågor i stratosfären över Grönland, vilket föranleder blockeringar över Europa. Blir NAO positiv betyder det att färre vågbrytningar sker, och ett negativt NAO följdaktligen att fler vågor bryts.

Känslorna svallade ibland ganska mycket på föredragen. Jag var med om iallafall två sådana tillfällen. Dels var det en fransk professor inom solmagnetism som retade gallfeber på en kvinnlig modellör genom att säga att solens magnetfält är direkt ansvarigt för intensiva orkansäsonger, smältande isar och förändrade ekosystem. Ganska kontroversiellt må jag säga, och tyvärr var jag inte med under hela föredraget så jag missade på vilka data han underbyggde sina teorier. Men nog var det väldigt underhållande gräl de hade, lite på catfight-stadiet. Den andra händelsen var när Fred Singer höll låda. Han pratade om CCSP-rapporten (vilken ingen europeisk forskare verkar ha läst eftersom nästan ingen räckte upp handen när Singer frågade vilka som läst den – jag har inte läst den) och hur själva rapporten skiljer sig från sammanfattningen. Han tyckte det var den fullständiga rapporten man skulle läsa och inte sammanfattningen eftersom sammanfattningens slutsatser inte har stöd i rapporten. Singer uppmuntrade därför alla att läsa den fullständiga rapporten snarare än sammanfattningen (han hänvisade bland annat till skillnader i modellresultat kontra mätningar de olika lagrens temperaturvariationer i atmosfären). Givetvis fick detta mothugg från en annan amerikan som ansåg att Singer inte höll sig till sanningen. Denna person, vem det nu var, tyckte istället man skall läsa sammanfattningen, eftersom den är lättare att förstå (jag antar också han anser att sammanfattningen och rapporten ge samma stöd till vad som än står däri). Men, det man kunde dra som slutsats var att Singer ansåg man skulle läsa en fullständig rapport och hans kommentator att man skulle läsa sammanfattningen. Det gav inte så mycket klarhet, men det var inte oväntat.

En liten kuriosa är att dagarna, på grund av växthusgaserna, kommer bli längre i framtiden, hela 0,65 millisekunder längre till år 2100. Dessutom kommer vikten att öka hos en människa som väger 80 kg idag; år 2100 kommer han eller hon att väga 0,001 milligram mer.

Och för dig som brukar illustrera solen med hjälp av en apelsin – byt till en citron istället eftersom det är mer likt formen på solen.

I övrigt hade jag två postrar där nere och det var väldigt givande. Fick träffat många människor som var intressanta och genuint intresserade av vad man sysslade med. Sånt gillar jag, speciellt eftersom det var första gången på en sådan konferens och man inte känner många folk ännu. Men även om det kan se så ut är det inte alltid lätt att stå med ett stort brett leende i två timmar. Dags att ta den här vitamininjektionen och använda den till något vettigt i arbetet…

oktober 16, 2006

Danskar, moln och kosmisk strålning

Postat i: Atmosfären,Solen — by Daniel @ 18:14

Det danska rymdcentret, ett forskningscenter som lyder under danska vetenskaps- och teknologidepartementet, har i dagarna släppt ett intressant pressmeddelande. En forskargrupp har där genomfört ett experiment (SKY), som visar att kosmiska strålar kan hjälpa till att bilda moln på jorden, och på så sätt hjälpa till att reglera planetens albedo. Enligt resultaten ökar låghöjdsmoln vid högre strålning (kylande effekt) och minskar när strålningen avtar (värmande effekt). Detta sker då strålningen, som har hög energi, kommer in i atmosfären och där producerar joner och fria elektroner. Dessa elektroner hjälper till att bygga upp de partiklar i atmosfären, som vattenånga senare kan kondensera på och på så sätt bilda ett moln.

Hittills har det vart väldigt omdebatterat om ens kosmiska strålar skulle kunna påverka någon del av klimatsystemet. Att det nu åtminstone finns ett labexperiment som svagt bekräftar misstankarna gör det än mer angeläget att undersöka saken närmre och se om mekanismen har någon större betydelse för molnbildningen eller ej. Exakt vilka implikationer detta har för vår förståelse av det globala/regionala/lokala klimatet, om ens några, är för tidigt att uttala sig om.

juni 19, 2006

HOLIVAR resumé – del I

En vecka går snabbt, speciellt när det man lyssnar på är intressant. HOLIVAR var helt klart intressant och resultaten som presenterades där spretade åt alla håll. Så låt mig se om jag kan lyckas summera ihop en del av de intryck jag fick, och vad folk sa. Jag kommer självfallet inte sammanfatta allt utan koncentrera mig på de flesta av dem som talade istället (förutsatt att jag kan tyda mina kråkfötter i anteckningsboken).

Efter några välkomsttal lämnades ordet över till Sir David King. Han ägnade sitt tal åt policy, åtgärder, politik (allt sånt som jag anser en klimatforskare inte bör ägna sig åt) och vad han benämnde ”dangerous climate change”. Vad hans definition var på det kom aldrig fram, men han sa att smältande is är en farlig klimatförändring. Han jämförde också den globala uppvärmningen och dess problematik med hur seismologer åkte till sydostasien under hösten 2004 för att försöka få länderna i regionen att plantera ut en tsunamivarnare samt hur geologer under många årtionden varnat ledningen i New Orleans att förbättra sina skydd mot orkaner (oavsett var det en tidsfråga innan New Orleans skulle bli drabbat av en kraftig orkan). Sir David King gav också ett varnande ord till New Orleans inför framtiden; de bör tänka på hur de bygger eftersom det bara är en tidsfråga innan nästa orkan slår till i området.

John Birks talade och tryckte på hur klimatet konstant är i förändrng i både tid och rum. Han nämnde också att uppfattningen om klimatsystemet hela tiden ersätts med olika paradigmer (enligt Kuhns definition). Talaren efter, Paul Valdes, spann vidare på Birks paradigmteori. Bland annat pratade Valdes om Ruddimans teori, som säger att människan påverkat klimatet åtminstone under de senaste 8000 år sedan – en teori som det finns såväl stöd för och emot. Valdes pratade om en Earth System Model, vilket är en klimatmodell som inkluderar alla aspekter som är påverkande för klimatet. Det skall jämföras med nuvarande klimatmodeller som är förenklade och endast innehåller aspekter som vi tror är avgörande för klimatets utveckling. För att illustrera det hela visades resultat för nederbörden i det gröna Sahara (cirka 8000 år sedan) för olika typer av modeller. En enkel atmosfärsmodell gick inte så värst bra, en kopplad atmosfärs-havsmodell gick bättre om upplösningen i havet var bra. Införandet av vegetation gav ännu bättre resultat, och det är här vi står idag… Men fortfarande kan  modellerna inte återskapa det gröna Sahara som en gång existerade, även om vi är på god väg. Paul Valdes pekade ut tre riktningar inför framtiden; Skapa modeller med högre upplösning, kvantifiera osäkerheterna i modellerna, förbättra kopplingar och mekanismer i modellerna.

Eystein Jansen hade en intressant föreläsning om proxydata från havet. Holocen är känd för att upplevt en kraftig uppvärmning under de första tusen åren av perioden (ca 12-10 000 år sedan), speciellt ju längre norrut man kom. Det finns ett problem med proxydata (åtminstone dem från havet), och det är att de visar olika värmeperioder beroende på vilken proxysort man undersöker. Exempelvis visar data från diatomer och alkenoner de högsta temperaturerna mellan 8000 och 4000 år sedan (varmare än idag), medan forams visar högsta temperaturer mellan 4000 till 2500 år sedan. Dessa typer är dock tillämpliga på olika djup i haven; diatomer och alkenoner visar mer yttemperatur medan forams visar temperaturen under termoklinen. Inte nog med det, proxytypen ger olika säsonger, där yttemperaturen ger sommarsäsongen och temperaturer under termoklinen ger vintertemperatur. Ser vi till yttemperaturerna är dagens temperaturer bland de lägsta under hela holocen, medan djupvattentemperaturerna är ungefär samma som medeltemperaturen för holocen. Idag är de nordiska havens ytvattentemperatur (SST) cirka 1 grad kallare än under 900-talet. Under 1400-talet inträffade en shift och SST sjönk kraftigt (ca 0,5 grader) på bara 30-40 år. Sedan dess har SST successivt ökat och ligger idag i nivå med 1400-talets temperaturer.

Oundvikligen kommer vi in på det här med is. Enligt Jansen har det varit mindre is i norska havet under de senaste 2000 åren jämfört med resten av holocen. Norr om Island däremot var det lite is i början av holocen, men mycket mer is under de senaste 3000 år sedan. För norska havet är temperaturproxyserien passande, medan den inte är det för Island. Detta gör det svårt att avgöra vad som är rätt forcing för isbildning i polarområden.

Michel Crucifix, precis som Valdes, gav en föreläsning om modeller. Den låga upplösningen som finns i modellerna ger felaktigt en stor spridning. Exempel på detta är vegetation, som onekligen är viktigt för klimatsystemet. Den låga upplösningen gör att en viss typ av vegetation sprids över ett större område än vad som egentligen är representatibelt. En annan svårighet när man modellerar holocen är molnigheten. Det är mycket svårt att veta hur molntäcket har sett ut under de senaste 12 000 åren, bortsett från kanske några hundra år bakåt i tiden. Det är därför en stor osäkerhet då molnen också har stor betydelse för klimatets utveckling.

Efter Crucifix byttes ämnet och Jürg Beer fick ordet för att tala om solaktiviteten och dess inverkan på klimatet. Effekten jorden tar emot från solen är stor. Solen varierar sin utskickade effekt med lite olika mekanismer, mestadels interna transporter mellan kärna och yta samt emission till rymden. Mellan solen och jorden finns en annan mekanism som varierar solinstrålningen till jorden – Milankovichcyklerna. Väl på jorden finns det andra faktorer som varierar hur mycket strålning som tas emot, bland annat albedo, växthusgaser, aerosoler och intern variabilitet. Alla dessa faktorer samverkar och ger på ett eller annat sätt olika mängd solstrålning till jordytan. Solfläckar har en stark korrellation med temperaturen på jorden, vilket observerats ett flertal gånger. År 1956 hade fler solfläckar än vad som någonsin noterats, däremot är solaktiviteten fortfarande hög, och är den högsta på 2-3000 år enligt 10Be-isotoper (vilket ger proxydata för kosmisk strålning, vilket i sig är en datakälla för solaktiviteten). Någon korrellation mellan molnbildning och kosmisk strålning, vilket föreslagits, har dock inte hittats, varken på momentan eller fördröjd tidsskala.

Pratar man om sol pratar man lätt också om glaciärer, vilket Beer gjorde som avslutning. Han tog den största glaciären i Alperna, Aletsch, som exempel. Under de senaste 100 åren har glaciären reducerats med 3 kilometer. Men omkring från år 0 till 750 var Aletsch lika stor som idag enligt proxydata. Överlag har Aletsch, precis som alla andra glaciärer fluktuerat väldigt mycket (mellan 750 till idag har den avancerat och dragit sig tillbaka ett tiotal gånger). Ibland har den även vart mindre än idag, vilket senast inträffade för 8000 år sedan. De problem som finns att lösa inför framtiden är enligt Beer: Kvantifiering av solpåverkan, UV-forcing, känsligheten hos klimatsystemet och att separera natrliga variation från antropogen uppvärmning för att göra bättre framtida prognoser. Idag kan vi inte separera de två effekterna.

Bas van Geel fortsatte på ämnet solaktivitet och klimat. Han började med att konstatera att IPCC (2001) konstaterat att kunskapen om solens påverkan på klimatet är mycket låg, samt att de trots allt försökt sig på en kvantifiering av solens påverkan. Ser man till 14C-toppar får man toppar i solaktiviteten vilket ger indikationer på när klimatet vart torrt (det omvända gäller dock inte). I västra Norge kan man studera hur mossor av arten Sphagnum ersatt varandra då klimatet varierat från kallt till varmt till kallt till varmt, vilket kan härledas med 14C-toppar. En minskad solaktivitet ger en smalare hadleycirkulation och förflyttar polarcirkulationen söderut (med andra ord, kallare luft kan lättare förflytta sig söderut).

van Geel pratade vidare en del om olika kulturers påverkan av solaktiviteten. I dagens Holland, norr om Amsterdam, var det relativt tättbefolkat under bronsåldern. I slutet av tidsperioden försvann människorna då området plötsligt blev ett våtland (ca 2700 år sedan). Istället flyttade människorna till kusten. Anledningen var att solaktiviteten minskade. Det började regna mer och de tidigare boningsplatserna dränktes av små sjöar. Termisk kontraktion (i motsats till dagens termiska expansion av havet) gjorde att havsnivån sjönk och exponerade stora ytor där folket istället bosatte sig. Även Skyterna i Asien påverkades. Från att ha levt i ett varmare och grönare klimat blev allt plötsligt torrt (enligt pollendata). Detta stora skifte fick den Skytiska kulturen att falla sönder.

van Geel menar att solen spelat stor roll under historien och att vi ännu inte har en aning om hur stor påverkan solen egentligen har. Möjligen kan modellerna underskatta solens effekt, vilket bör undersökas närmre. Som vid alla andra presentationer fick publiken ställa frågor efteråt. Tidigare hade jag inte reagerat, men det gjorde jag nu. van Geel blev direkt påhoppad av bland annat Ray Bradley och Gavin Schmidt, vilka menade att van Geel tyckte koldioxidutsläpp var bra och inte ville göra något åt dem. Det var, för mig, ganska så bisarra påhopp eftersom van Geel inte någon gång under hela sitt tal nämnt något om koldioxid, han hade ju bara pratat om solen och att den eventuellt kunde vara underskattad. Det är inte att anse koldioxidutsläppen som bra. Bas van Geel svarade iallafall tydligt att han visst tyckte koldioxidutsläppen borde minska, men att solaktiviteten i hans mening förmodligen är underskattad. Det är ingen motsägelse.

I del 2 kommer jag sammanfatta vad Michael Mann, Hugues Goosse, Dirk Verschuren, Martin Claussen och Ray Bradley talade om.

maj 1, 2006

Stora klimatförändringar på Mars

Postat i: Solen,Växthusgaser — by Daniel @ 19:56

Från Illustrerad Vetenskap nr 7/2006:

[E]tt ishölje nära sydpolen drar sig tillbaka med dramatisk hastighet. … Ishöljet har observerats sedan 1999, och det minskar med cirka tre meter per Marsår (1,88 jordår), vilket tyder på att klimatet håller på att bli markant varmare.

EN sak är helt säker; människan påverkar inte klimatet på Mars. Så vad orsakar klimatförändringar på Mars? Enligt artikeln kan det bero på att koldioxid kommit upp i atmosfären. Inget svar ges på varför koldioxiden kommit upp i atmosfären (det uppkommer inte mysteriskt hur som helst). Är det bara jag som osökt kommer att tänka på att solen kanske har ett finger med i spelet?

mars 23, 2006

Solen påverkar klimatet mer än tidigare trott

Postat i: Solen,Temperaturer — by Daniel @ 19:59

Hitta denna artikel, i ansedda Geophysical Research Letters, som inte förtjänat den mediala uppmärksamheten som den borde (kanske av rätt uppenbara skäl när jag förklarar vad resultaten är? För vem vill rapportera ”goda” nyheter?). Att diskutera solens påverkan på klimatet är kontroversiellt eftersom nya teorier antingen hjälper eller stjälper (oftast det senaste) redan etablerade teorier. Den nya artikeln är inget undantag. Författarna Nicola Scafetta och Bruce West har i sin artikel Phenomenological solar contribution to the 1900-2000 global surface warming beräknat att solaktiviteten ensam stod för 45-50% av den totala uppvärmningen under 1900-talet, eller 25-33% under de tjugo sista åren av samma decennie.

Scafetta och West har använt två olika solaktivitetsmätningar från satelliter samt en rekonstruktion. Utifrån matematiska samband, med hjälp av wavelets, kan författarna konstatera att solen under de första 50 åren av 1900-talet bidrog med drygt 75% av uppvärmningen, som då observerades (knappt 0,3K). De sista 50 åren av 1900-talet såg en uppvärmning på 0,45K varav solen stod för cirka 27-31%. Från 1980 till 2000 steg temperaturen istället med 0,38K och solen bidrog då med 24-34% av den ökningen. Detta är klart mycket mer än vad som hittills har antagits. Tidigare uppskattningar har landat på ett par hundradelar av en procent upp till 15%. Anledningen är att vi inte vet så mycket om solen. Egentligen mätningar av solens variabilitet finns egentligen bara sedan 1979 från satellitdata, innan dess är informationen mycket knapphändig. Istället får man då rekonstruera solens aktivitet utifrån antalet observerade solfläckar, vilket inte alltid är den bästa approximationen.

IPCC skrev i TAR (Third Assessment Report) att kunskapen om solens variabilitet var mycket låg. Av denna anledningen har heller inte parameteriseringen vart särskilt god i klimatmodeller. Nu kanske man kan lösa även detta problem. Klart är dock att solen tycks påverka klimatvariationerna mycket mer än vad vi hittills trott.

Toni-temat Blogga med WordPress.com.

Följ

Få meddelanden om nya inlägg via e-post.