Klimatbloggen

november 6, 2007

Notis: Kallt på Grönland

Filed under: Arktis/Antarktis,Notiser,Temperaturer — by Daniel @ 11:30

Nog för jag är tveksam till att framhäva rekord så fort det händer, men det här kanske är värt att ta fram. Det är inte bara stark uppvärmning i Arktis, nu har även stationen Summit (3000 m.ö.h.) på Grönland slagit köldrekord enligt danska DMI.

oktober 29, 2007

Notis: 19 månader av värme bruten

Filed under: Notiser,Regionalt,Temperaturer — by Daniel @ 20:45

Våra danska vänner på DMI rapporterar att månadsavslutet för första gången på 19 månader medför en medeltemperatur under det normala – iallafall enligt preliminära siffror.

”Vi kan endnu ikke helt sige, hvad middeltemperaturen bliver for oktober 2007, men jeg har kigget på tallene i dag. Middeltemperaturen for oktober til og med den 28. er på 8,7°C og med udsigterne for månedens sidste dage, så er det svært at forestille sig, at vi når over normalen på 9,1°C,” siger leder af DMI’s kundeservice, meteorolog Kim Sarup.

En period med 19 månader av över normal temperatur är faktiskt ett rekord (se, ytterligare en parameter som kan slå rekord). Det hela som började i juli förra året berodde på att haven under förra årets sommar blev mycket varmare än normalt… och det tar drygt ett år innan en sådan övervikt är borta. Nu är haven mer normala igen, vilket gör att vi får mer normala temperaturer. För Sveriges del har det dock inte vart lika märkbart eftersom vi inte omges av hav på samma sätt som Danmark. Vi hade väldigt mycket värme under vintern och våren, men efter midsommar har det var lite så och så med det. Det har också vart stora kontraster mellan norra och södra Sverige. I sin helhet ligger i skrivandets stund medeltemperaturen 1-2 grader över det normala för hela landet. För oktober däremot är det (också i skrivandets stund) normalt eller kallare än normalt söder om Sundsvall, men varmare än normalt norr därom. Regnmässigt ser det ut att vara lite torka för tillfället, men bättre på året sett.

Två dagar återstår av månaden.

oktober 28, 2007

Norska glaciärer i tillväxt under mild period

Vad får vi om vi kombinerar inläggen om hur konst kan hjälpa till kartlägga glaciärers dynamik samt det om som visar en varm period i Östersjöregionen under 1700-talet? Resultatet skulle inte komma allt för långt bort från en av våra norska grannar ny artikel som kommer publiceras i Climate Dynamics.

Under 1700-talets första hälft växte många av de norska glaciärerna med några hundra meter. Det är kanske inte så anmärkningsvärt eftersom vi då befinner oss mitt i den lilla istiden. Som jag pekade på i min artikel verkar det som om den lilla istiden inte alls var särskilt homogent kall, och absolut inte under första hälften av 1700-talet. Milda vintrar (och ganska normala somrar) låter inte som det bästa receptet på tillväxt i norska glaicärer, men det kanske är just det är.

Författarna till glaciärartikeln fann att tillväxten främst berodde på en ihållande period av milda vintrar och ökad nederbörd, vilket förmodligen är ett resultat av ihållande positiv fas av NAO – mycket av som det var under 1990-talet (och en del glaciärer i Skandinavien hade tillväxt då – Storglaciären är ett svenskt exempel). För att sätta det i perspektiv till mina egna resultat kan jag bara hålla med om att första hälften av 1700-talet var ovanligt mild (se figur) och att det verkar som att färskvattentillförseln till Östersjön var något högre än normalt.

Alla dessa resultat tyder på att det är av stor vikt att vidare undersöka det Skandinaviska regionala klimatet, och dess variabilitet, eftersom det så tydligt visar att det långt ifrån är förstått. Kan vi förstå variabiliteten och vilka gränser vårt klimate naturligt har kan vi också förbättra framtidsscenarierna för regionen, något alla vinner på. Klimatsystemet är långt ifrån linjärt och stora luckor finns fortfarande på många ställen. Återigen ger det anledning att önska mer grävande i arkiv och andra gamla källor för att ge en bättre bild av hur klimatet har varierat över tid i vår region. I historien ligger nyckeln till framtiden.

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 16, 2007

Konst i glaciärdynamikens tjänst

Under 1800-talet kunde man nog knappast ana att dåtidens konstverk i form av målade vyer skulle komma i till vetenskapligt bruk över 150 år senare. I en ny artikel i Global and Planetary Change har tavlor och fotografier av glaciärer i Alperna har avslöjat hur dessa har växt till och smält över en längre period. Tack vare detta har dynamiken för glaciärerna blivit lite bättre kartlagd. De två glaciärerna (Lower Grindelwald Glacier i Schweiz & Mer de Glace i Frankrike) är varit föremål för en serie tavlor under 1820-talet, och fotografier under 1850-talet. Genom att koppla dessa momentana bilder av glaciärer med rekonstruerade temperaturer för regionen, går det att fördjupa förståelsen kring hur glaciärer (iallafall dessa två) beter sig i ett föränderligt klimat.

De två undersökta glaciärerna nådde sitt absoluta maximum under 1600-talet och har därefter inte uppnått samma storlek igen. Under 1820-talet nådde glaciärerna ett nytt maximum i sin utbredning om än några hundratal meter mindre än tidigare. Lite senare, under 1850-talet, växte de åter till sig och nådde ytterligare ett maximum, innan de ganska kraftigt började smälta av. Den snabbaste avsmältningen skedde under 1800-talets senare del då glaciärerna under en 20-årsperiod retirerade över 1 kilometer innan mer stabila förhållanden erhölls (Grindelwald-glaciären retirerade 1 kilometer mellan 1860 och 1880 medan Mer de Glace smalt av 900 meter mellan 1867 till 1878). Ytterligare 1 kilometer retirerade glaciärerna under hela 1900-talet – framförallt mellan 1940- och 1970-talen.

Snabba förändringar i glaciärernas massbalans är inte något konstigt. Den Lilla Istiden tog slut och ersattes av en mildare klimatregim under slutet av 1800-talet. Om glaciärerna då hade en större massa än vad den nya klimatregimen kunde upprätthålla behövde alltså en ny balans uppnås. Sådana anpassningar går relativt snabbt och är ofta dramatiska. Den nya mildare klimatregimen tog plats nästan synkront i hela Europa och Nordamerika, och vi ser förändringen tydligt även i dataserier från Östersjöregionen, som exempelvis den maximala isutbredningen. Åter till glaciärerna. Vilka mekanismer var det som gjorde att glaciärerna växte och retirerade under 1800-talet? Tillväxten under 1820-talet berodde främst på något lägre sommartemperaturer och högre nederbördsmängd under hösten medan smältperioden under 1800-talets senare del snarare var dominerad av de högre vårtemperaturer som kom i och med den nya klimatregimen fick fotfäste, men även mindre nederbörd spelar såklart en viktig roll. I motsats till 1820-talets tillväxtperiod, då lägre sommartemperaturer spelade en stor roll, är sommarens temperatur under smältperioden av mycket liten vikt. Det kan sättas lite i perspektiv till att det faktiskt är vårtemperaturerna som är dem som ökar snabbast för tillfället, med vintern strax efter följt av sommaren och sist hösten (hos oss i Östersjöregionen har dock inte höstarna riktigt bestämt sig om de vill bli varmare eller inte).

Gamla målningar är inte bara vackra att titta på, de är också viktiga för att förstå klimatsystemet. I övrigt vill jag upplysa om att det är mycket att göra just nu och att frekvensen på inläggen tenderar att bli något lägre än förut.

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 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 5, 2007

Fimbulvintern 1740

Filed under: Historia,Klimatdata,Regionalt,Rekonstruktioner,Temperaturer,Väder — by Daniel @ 20:26

Vintern började redan i september och varade till maj månad. De tyska floderna var isbelagda redan i oktober. Mellan den 6 till den 8 januari var kylan outhärdlig. Fåglar föll ner från himlen, hönsen tappade sina kammar, människor miste öron och näsor eller frös till döds och juvren på kossorna frös till is. Rovdjur trängde in i landsbyarna och strök omrking utanför Königsbergs stadsmurar. Vargarna grävde sig in i stallarna och åt boskapen. [not: sammanfattning enligt C.I.H. Speerschneider]

Så beskriver Johann Goeze vintern 1740. Från detta förstår man ganska snabbt att vintern detta år var av mycket sträng natur, även om beskrivningen av densamma förmodligen är starkt överdriven. Christian Speerschneider sammanställde 1915 många nedskrivna källor från åren efter 1740 och det är tydligt att denna vinter satte stort avtryck på befolkningen. Inte helt oväntat var lilla Bält och Öresund tillfruset i januari och februari och fraktvagnar kördes i skytteltrafik över isen. En del fauna bytte regent; renar hjortar vandrade från Själland till Skåne och vargar från Skåne till Själland (vilket får mig att osökt tänka på reklamen med fiskbullarna som byter burk; ”Mmm, hummersås. Finns det plats för en till?”). I Sverige transporterades posten mellan Grisselholm och Åbo över isen utan problem, något som kanske inte var helt ovanligt under många vintrar (det skedde också några gånger under 1900-talet), men ändå beaktningsvärt. Runt om i Europa frös de flesta floder till (inte minst Themsen, Rhen och Seine), vilket inte hade skett i samma omfång sedan 1709. Enligt vissa samtida skribenter var vintern 1740 tillsammans med vintern 1608 den kallaste på hela årtusendet och varade från 24 oktober till 13 juni (vilket kanske är en överdrift). I delar av Storbritannien skulle det tar 223 år innan en kallare vinter inträffade 1963. Tyvärr verkar vintern 1740 inte ha bjudit på några kända spektakulära isvandringar (danskarna verkade inte vara revanschsugna), om vilket jag skrivit om tidigare och även skrivit en krönika om i Berlingske Tidende.

Även om vintern 1740 var otroligt kall i Europa bör man ha i minnet tidspunkten för dess inträffande. Det var inte så att vintern var ovanligt kall i en annars ganska ”normal” tid med våra moderna ögon sett. Nej. Sedan 1720-talet hade temperaturerna stigit och 1730-talet var varmare än omkringliggande årtionder i Väst- och delar av Nordeuropa. På många platser skulle det inte bli varmare förren 200 år senare under 1930-talet. Människan anpassar sig ganska snabbt till de mildare vintertemperaturerna och en rejäl skillnad från ett år till ett annat gör en mycket kännbar skillnad i medvetandet hos folk – inte minst med de faror en sådan kall vinter kunde medföra i form av svält och andra otrevligheter. För en tids sedan satte en artikel den avvikande vintern 1740 i kontext med omkringliggande och nuvarande år. I England, Holland och Tyskland var medeltemperaturen flera grader under det normala, och jämfört med årtiondet innan var vintern ner till 3 grader kallare. I Sverige har vi för den här tiden endast en tidsserie med temperatur och den härstammar från Uppsala vilket påbörjades 1722 av Anders Celcius själv. Vintertemperaturerna i Uppsala fram till slutet av 1730-talet är liknande dem under 1930- och 1990-talet, även om det kan diskuteras en hel del hur pålitliga dessa tidiga mätningar är – trots intensiv kvalitetssäkring (samma mönster upprepas, med mindre variationer, i både Central Englands, DeBilts och Berlins temperaturserier). Under den första tiden mättes temperaturen i Uppsala inomhus i ett välventilerat rum, vilket såklart ger en del frågor rörande kvalitén, men korrigeringar har gjorts med närliggande stationer och ger bra överensstämmelser. Trots osäkerheter i början av 1720- och 1730-talet var dekaderna förmodligen varmare än efterföljande årtionder. Skillnaden mellan Uppsala och Västeuropa är att vintern 1740 inte står ut som osedvanligt kall. Detta trots att det i delar av Svealand, Götaland, våra grannländer och längs Östersjöns sydkust finns rikligt med kvarlämningar i form av skrifter som dokumenterar den extremt kalla vintern. I Göteborg kunde exempelvis tre av Ostindiska kompaniets fartyg inte lämna landet förren i april eftersom de var infrusna i isen. Östersjöns is var denna vinter enligt uppskattningarna utbredd till sitt maximum, vilket indikerar en mycket kall vinter åtminstone söder om Åland. Omkring och norr om Åland fryser det nästan alltid helt utan problem vid normala vintrar och där ger isutbredningen mindre hjälp. Tallins vintertemperataturserie, sträckandes från 1500 till idag, rekonstruerad från frys- och uppbrytsdatum i Tallins hamn, indikerar att första halvan av 1700-talet var ovanligt mild, men också att vintern 1740 var mycket kall. I Riga bröt isen upp mycket sent under våren och det tyder på en rejält kall vinter.

Frågan blir varför mellersta Sverige inte upplevde en ovanligt kall vinter när resten av Europa gjorde det, och trots att hela Väst- och Nordeuropa precis avslutat en ovanligt mild vinterperiod. Inte heller närliggande uppbrytningsdatum från Mälaren indikerar en speciellt kall vinter i historiskt perspektiv, även om uppbrytningsdatumet under perioden 1712-1740 var den senaste. Går vi längre upp i regionen, till Tornio älv, finner vi att den rekonstruerade vårtemperaturer (april-maj) var något kall, men ändå inte anmärkningsvärd på grund av en ganska högfrekvent förekomst av sådana kalla vårar (isuppbrytningen skedde cirka 20 dagar senare än normalt jämfört med 1961-1990). Det är lite orättvist att jämföra vår med vintertemperaturer, men förmodligen finns det ett ”minne” i isuppbrytningen som kan påvisa mycket milda/stränga vintrar. 

Författarna till ovannämnda artikel föreslår att temperaturgradienten över Nordeuropa, och speciellt Sverige, under vintern 1740 var försvagade hög/lågtryck över Azorerna/Island och ett starkt högtryck över Nordeuropa. Beroende på positionen på högtrycket blev inflödet av kall luft i området reglerat. Vad som är anmärkningsvärd är den snabba uppvärmningen under 1720-1730-talen och det snabba skiftet under vintern 1740 – från mycket milt till extremt kallt på ett år. En liknande situation inträffade under milda 1930-talet och de tre mycket kalla påföljande krigsvintrarna. Detta ger en fingervisning över vilka variationer man kan förvänta sig i vårt område i normalfall, ty det är fortfarande så att vi inte riktigt förstått hur stor den interna variationen är i regionen. Även om tendensen med stor sannolikhet är stigande temperaturer framöver kommer det med någorlunda säkerhet att bli några vintrar som slår till och ge riktigt vargakyla. Kanske inte såpass kallt som vintern 1740, men vem vet. I takt med att fler gamla dataserier och dokument ser dagens ljus kan studier fortsätta den kartläggningen. Ju mer vi vet om det, ju bättre bli våra klimatmodeller och våra framtidsscenarier.

augusti 15, 2007

Blir 2007 det varmaste året hittills?

Filed under: Klimatdata,Temperaturer — by Daniel @ 18:59

Året hade knappt börjat förren brittiska MetOffice gick ut med ett pressmeddelande om att det är troligt (60% sannolikhet) att 2007 blir det varmaste året hittills, eller åtminstone lika varmt som toppnoteringen 1998. Under det lite dryga halvår som hittills förflutit av detta år har en del värme besökt oss under framförallt våren, men Europa är på inga sätt särskilt representativt ur ett globalt perspektiv (jeez – och jag som kämpar för ett mer regionalt perspektiv!). Tänkte därför att en halvårssummering skulle kunna vara på sin plats för att visualisera var den globala och hemisfäriska temperaturen stod i förhållande till rekordåret 1998 (och 2005 enligt NASA GISS) i juni. De globala temperaturerna redovisas månadsvis i form av avvikelser från normalperioden och en jämförelse bör därför kunna göras utan problem, även om man skall vara försiktig i uttolkningen, ty 6 respektive 12 månader ger olika statistik. Data är hämtade från CRU (normalperiod 1961-1990) samt NASA GISS (normalperiod 1951-1980) och sträcker sig över perioden 1850-2007 respektive 1880-2007 (i figurer väljer jag att endast visa 1980-2007 för tydlighet). Båda dataset används i mycket stor utsträckning i klimatologiska studier, dock är CRUs dataset mest relevant eftersom det är det som MetOffice går efter i sitt pressmeddelande. GISS är med för jämförelsens skull.

Nåväl, låt oss först ta en titt på den globala temperaturen på land. Från CRU kan man tyda att den globala halvårstemperaturen iår är den tredje varmaste hittills. Åren 1998 och 2002 var något varmare under de första sex månaderna. Jämfört med årstemperaturen är årets halvårstemperatur varmare än alla årstemperaturer bortsett från 1998, som är 0,051°C varmare. Felmarginalen i prognosen för 2007 enligt MetOffices pressmeddelande är 0,06°C, vilket alltså är större än skillnaden i temperatur mellan januari-juni 2007 och januari-december 1998. En sådan skillnad är helt möjlig att hämta upp för detta år. Ser man endast till statistik (och därmed brutalt bortser från alla olinjära processer i klimatsystemet) baserat på 157 år så blir 57% av åren varmare än halvårstemperaturen, 43% slutar kallare och mindre än 1% förblir oförändrade. Dock verkar den statistiken inte vara stationär då den efter 1980 ser lite annorlunda ut. Under de senaste 27 åren har 37% av dem slutat varmare än halvårstemperaturen medan 67% blivit kallare.

NASAs globala temperatur från GISS är något annorlunda. Intressant är att januari-juni 2007 är varmare än alla andra halvårstemperaturer OCH årstemperaturer hittills. GISS har som bekant 2005 som varmaste år, och skillnaden mellan den toppnoteringen och halvårsvärdet 2007 är 0,04°C. Även här är det mer troligt att året avslutas varmare än halvårssiffran visar (i 48% av fallen), men nästan lika ofta (44%) sker det omvända. En förändring kan också skönjas sedan 1980 på samma sätt som i CRU-temperaturerna. Sedan 1980 har endast 26% av åren avslutats varmare än halvårstemperaturen, medan hela 70% avslutats kallare.

Det finns också serier där landtemperaturer kombineras med ytvattentemperaturer. Dessa bör kanske vara lite mer intressanta, om man nu vill veta den globala temperaturen eftersom haven utgör betydligt större andel (71%) av jordklotets yta än land. Mönstret är liknande. För data från CRU är årets halvårsvärde den fjärde varmaste uppmätta medan det för GISS är den näst varmaste. Om temperaturen enligt CRU iår skall bli lika med eller slå rekordåret 1998 måste ett underskott på 0,086°C över land och hav globalt hämtas in, vilket mycket väl är möjligt och har hänt flertalet gånger tidigare år. Årstoppnoteringen hos GISS (2005) är endast 0,01°C kallare än årets medeltemperatur för januari till och med juni.

På hemisfärskala (endast landstationer) ser det däremot ganska mycket annorlunda ut. CRU visar att årets första halvår är det varmaste hittills på den norra hemisfären, men det 11:e varmaste på södra hemisfären. Åren på norra hemisfären tenderar att sluta kallare än halvårsvärdet, men årets första halvår var 0,243°C varmare än helårsrekordet 1998. Det är inte helt orimligt att ett sådant överskott kan försvinna (större förändringar än så skedde 2000 och 2002), men inte lika troligt som att det kommer förbli någorlunda i samma storleksordning. För GISS är tecknen samma. Även här är första halvåret 2007 det varmaste hittills med 0,14°C varmare än något annat halvår, och det sjätte varmaste på södra hemisfären.

Så vad går då att säga om några temperaturrekord 2007? Först och främst kan man se att val av dataset ger olika perspektiv. Troligen kommer 2007 bli det varmaste året hittills enligt NASA GISS. Det är också en möjlighet att det blir så för CRU, men inte med lika stor säkerhet som för GISS. På global skala (både med och utan vattentemperatur) har temperaturen ännu inte slagit rekord, enligt CRU, men viss chans finns ännu. De skillnader som finns för att sätta ett rekord är tillräckligt små för att vara ganska vanliga att hämta in på ett halvår. Det är däremot mycket troligt att norra hemisfären får ett nytt temperaturrekord iår. Södra hemisfären lunkar dock på i sin vanliga takt utan toppnotering.

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.

juni 9, 2007

Klimat hos Västnytt

Västsveriges nyhetsprogram hos SVT – Västnytt – har under veckan sänt fyra inslag med intervjuer av lärare, elever och forskare rörande klimatförändringar. Se del 1, del 2 (med Anders Omstedt), del 3 (med Tore Påsse), del 4.

maj 22, 2007

Dansk sommarprognos

Filed under: Prognoser,Regionalt,Temperaturer — by Daniel @ 16:12

Den danska vädertjänsten, DMI, har presenterat sin sommarprognos för juni till och med augusti. Enligt deras utsago kommer sommaren vara lite varmare än normalt. För Danmarks del kommer temperaturen vara 0,5-1 grad varmare än normalt medan den för Sydsveriges del kommer vara mellan 0-0,5 grader varmare än normalt. Normalt i detta avseende är perioden 1987-2001. Förra året blev den danska sommaren 2,1 grader varmare än normalt, men direkt jämförbart med årets prognos är det inte då förra årets sommar istället jämförs med normalperioden 1961-1990. För Sverige var förra årets sommar också mycket varm, men endast rekordvarm i de absolut sydligaste delarna av landet samt Öland.

Den brittiska vädertjänsten, MetOffice, har tidigare släppt sin sommarprognos, vilken också pekar på en varmare än normal sommar. För Storbritannien och stora delar av Västeuropa är chansen 70% för varmare än normalt, jämfört med normalperioden 1971-2000 (det gäller att hålla tungan rätt i mun med alla dessa olika definierade normalperioder). I det Förenade kungadömet är risken för ovanligt varm sommar, likt den förra året, uppskattad till 12,5%. Inga direkta signifikanta utslag kan ses för kommande nederbörd ännu. Chansen är alltså lika att det blir torrare, som blötare än normalt (även om det finns en mycket svag tendens till en smått torrare sommar iår).

Snart vet vi… sommaren, som den är fast definierad, är bara 10 dagar bort. 

april 26, 2007

Funderingar kring gungbrädor

Filed under: Havet,Klimatdata,Klimatperioder,Oceancirkulation,Temperaturer — by Daniel @ 22:15

Med anledning av gårdagens ”gungbrädenyhet” (LU, NyT, SvD) om att klimatet gungar fram och tillbaka mellan norra och södra halvklotet är det intressant att se tillbaka även på några artiklar jag skrivit om tidigare. Att det finns en sådan mekanism mellan nord och syd har man länge misstänkt, på långa tidsskalor. Men vad gäller teorierna kring havsströmmar har andra forskare nyligen studerat kärnor för de senaste 1000-2000 åren, vilket endast är den senaste delen av holocen. Man har funnit att strömmen genom Floridasundet och ytvattentemperaturer i Nordatlanten har varierat över denna relativa korta tid, och i grovt samma tidspunkt som Europa upplevt sina olika värme- och köldperioder. Så visst verkar det finnas en komponent som är sammankopplad med dessa nordatlantiska strömmar. Och om det funnits under de senaste 2000 åren är det rimligt att anta att samma mönster skett flera gånger under hela holocen, och självklart tidigare. Nu vet jag inte hur de nya resultaten ser ut, men om de sammanfaller med dessa tidigare upptäckter get det en stark indikation på att klimatet svänger fram och tillbaka så som föreslagits. Jakten på den bakomliggande mekanismen kan börja!

Däremot förbehåller jag mig rätten att vara lite tveksam till hur den nordatlantiska strömmen kommer reagera i ett framtida klimat. Om nederbörden, eller för den delen avsmältningen, skall avgöra ett riktigt problem för strömmen måste denna färskvattentillförsel öka ganska mycket för att konkurrera med de andra upprätthållande mekanismerna. Men vem vet, det är inte riktigt känt hur framtida nederbördsmönstret kommer se ut (ännu verkar det inte finnas någon global trend iallafall [pdf, sid 6], även om det säkert kan finnas vissa regionala förändringar) och vad gäller avsmältningen är de mekanismerna ännu inte särskilt bra förstådda (vilket var anledningen varför IPCC utelämnade dem i sin projektion av framtida havsnivåer). Så, transporten norrut kan också variera av sig självt ganska mycket och med de mätmetoder vi idag använder kommer det uppskattningsvis ta över ett halvt sekel att skilja de interna förändringarna från dem inducerade från mänsklig aktivitet – om en sådan uppstår i den termohalina cirkulationen. Tidsskalan havscirkulationen verkar över är lång, och sker inte på 10 dagar som vissa verkar tro (ja, jag vet, det börjar bli gamalt nu, skall sluta tjôta om det, lovar).

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…

Nästa sida »

Toni-temat. Skapa en gratis webbplats eller blogg på WordPress.com.

Följ

Få meddelanden om nya inlägg via e-post.