Gammal skåpmat om isen

Science hade i sitt senaste nummer en specialsektion ägnad åt hur isarna i Arktis och Antarktis påverkades av den pågående uppvärmningen på jorden. Tre av artiklarna som presenterades (artikel 1, artikel 2, artikel 3) handlade om smältande isar och vattenstånd, medan en fjärde snarare handlade om jordbävningar som ett lev av smältande glaciärer. En av dessa, artikel 3, har jag skrivit om tidigare här, varför jag inte ägnar mer uppmärksamhet åt den nu. Vad som är intressant är det som presenteras i Artikel 1 och Artikel 2, vilka också fick huvudrubriker i många tidningar under slutet av förra veckan.

Det som presenteras i dessa två artiklar är egentligen inga nyheter i sig, bara en sorts ”reminder” att havsytan stiger om isen smälter. Man tar i artiklarna fasta på förra interglaciära perioden (LIG = last interglaciation period) då havsytan stod 4 till över 6 meter över nuvarande nivå. Detta var för cirka 127-130 000 år sedan. Att havsytan stod så högt över nuvarande berodde bland annat på att solens strålar hade extra stark intensitet vid Arktis under denna period. Av detta kan forskarna dra slutsatsen att det var Grönlandsisen som smalt först, och inte Antarktis. Man säger också att den nutida ökningen av havsytan är klart mycket lägre än vad den var under slutet av förra istiden (cirka 2,6 mm per år idag jämfört med 11 mm per år för 7- 13 800 år sedan). Räknar man med att växthusgaserna ökar med 1% per år (det har man räknat med i artiklarna) får man att omständigheter i temperaturer och vattenstånd skulle vara likadana som dem under LIG. Nu är en ökning av 1% per år rätt så orealistiskt eftersom det förutsätter att någon form av energieffektivisering eller CO2-utsläppsreducering i form av nya energislag inte sker. Säkerhetmarginal kan tyckas, men ändå rätt så stor överskattning, speciellt med tanke på att CO2-utsläppen snarare ökar med en halv procent per år, det vill säga hälften av det som använts i beräkningarna! Det är denna punkt som de flesta vänder sig emot. WCR rapporterar gör detta stor skillnad på när temperaturerna uppnår LIG-liknande nivåer:

But it does produce a dramatic result, tripling the concentration of atmospheric CO2 concentration by 2100 and a quadrupling (!) it by 2130. With current trends, that would happen in year 2269. By then, energy-production technology probably will probably have turned over two or three times and this will never have become an issue.

Så frågan är vad vi lärt av de nya artiklarna. Tja, egentligen ingenting eftersom de bara repeterade gamal skåpmat. Det är fascinerande hur ofta man kan rapportera samma sak om och om igen. Om det är NÅGOT vi borde lära så är det väl snarare att anpassa oss till klimatförändringar oavsett, de kommer vare sig vi vill det eller ej. Att temperaturerna ofta vart högre än idag under interglacialperioder (en sådan period vi lever i nu) och att vattenytan också stått flera meter över nuvarande nivå visar tydligt på hur variabelt klimatsystemet egentligen är.

Solen påverkar klimatet mer än tidigare trott

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.

Ny iskärna från Antarktis

Senaste numret av Nature har en artikel med titeln Southern Ocean sea-ice extent, productivity and iron flux over the past eight glacial cycles. Det är ett gäng europeiska isforskare inom projektet EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica), som står bakom artikeln. Från Dome C i Antarktis har man borrat upp en över 3 000 meter lång iskärna, som spänner klimatologiska data för de senaste 740 000 åren.

Av resultaten hittills, som presenteras i artikeln, kan man bland annat läsa att det antarktiska istäcket förmodligen vart mycket mindre än nuvarande storlek under de senaste mellanistiderna och att istäcket förmodligen var dubbelt så stort under senaste LGM (last glacial maximum). Intressant är också att forskarna hittar att förhållandet mellan temperatur och Antarktis isutbredning inte är så uppenbart på korta tidsskalor, men att det under några tusen år är en nära relation. Från artikeln:

[A]t multimillennial timescales, winter ice extent in this sector is very closely tied to Antarctic temperature. The relationship is stable throughout the last 740 kyr, implying that the change in climatic pattern at around 440 kyr is not due to any change in the climate-sea-ice feedback. Winter ice extent has probably been considerably below present value in recent interglacials. Sea-ice extent was intermediate between recent glacial and interglacial values during most of the weak interglacials vefore 440 kyr BP. The linkage between Antarctic temperature and sea-ice extent is less strong at shorter timescales[.]

Det är intressant att korta temperaturvariationer inte är så viktiga för Antarktis isutbredning än vad de långskaliga är, eller rättare sagt att de inte är synkrona. Det för tankarna till hur stor påverkan blir för Antarktis vid ett nu uppvärmande klimat, på kort sikt. Något sådant svar har varken jag eller artikeln. Däremot föreslår artikeln att klimatförändringar förr har vart stora. Det i sig är inget nytt, att stora omtumlande klimatförändringar inträffat på mycket kort tid förr är välkänt.

Forskarna skriver också om att partiklar i atmosfären kan vara viktiga för feedbacks i klimatsystemet, alltså ha större effekt än vad vid tidigare trott. Detta är något som SR Vetenskapsradion också skrev om. Vi vet att aerosoler kan kyla av jordytan genom att reflektera tillbaka en del av solstrålningen till rymden. Exakt hur mycket aerosolerna bidrar med vet vi inte. Det som dock är besynnerligt är Vetenskapsradions följande påstående:

Det här skulle kunna göra att de just nu maskerar effekten av dom växthusgaser vi släpper ut, och att uppvärmningen framöver alltså kan bli ännu större än beräknat.

Exakt varför uppvärmningen kan bli större i framtiden förklaras inte. Vilken mekanism skulle helt plötsligt stoppa undan massa aerosoler så att det blev varmare? Partiklarna har alltid funnits där, och det är inte troligt att de helt plötsligt försvinner. Det är inte heller så att människans aktivitet reducerar antalet partiklar i atmosfären, tvärtom, och dessa är förmodligen inte väldigt starkt kopplade till förbränningen av fossibla bränseln. Däremot delar jag uppfattningen att de bör utvecklas bättre i klimatmodellerna eftersom aerosolerna där är väldigt dåligt parameteriserade.

Miljöministern är smart…

SR Ekot rapporterar att Miljöpartiet hoppar av klimatpropositionen, som Socialdemokraterna och Vänsterpartiet kommit överens om. Lena Sommestad tycker det är synd. Jag skall inte kommentera det närmre eftersom jag inte tänker lägga mig i klimatpolitiken utan ägna mig åt vetenskapen istället. Att Sverige skall reducera sina koldioxidutsläpp (eller ekvivalenter) med 4% från 1990 års nivå är inte något som är nytt. Lena Sommetad kommenterar det med följande:

Minus fyra är ett mycket högt satt mål, högre än det vi har i Kyotoprotokollet, vi är också det enda land i världen som har satt ett så högt mål

Jag undrar vad Sommetad menar med ”högre än det vi har i Kyotoprotokollet”, jag menar, enligt den överenskommelsen är vi ju tillåtna att öka våra utsläpp med 4% från 1990 års nivå. Det blir lite jämförelse av äpple och päron. Hela EU skall minska med 8% varav Luxemburg går i täten och skall minska med 28%, Danmark och Tyskland med 21%. Sverige är inte ensamt om att få öka sina utsläpp, även ekonomiskt svaga länder som Spanien, Portugal och Grekland får öka sina utsläpp (med mellan 15-27%). Även numera rika landet Irland får öka sina utsläpp. Senaste siffrorna från EU finns här.

Från global nedkylning till global uppvärmning.

Nej, jag har inte slutat blogga. Tiden har däremot vart knapp, och är resten av den kommande veckan… tyvärr. I vart fall, jag satt under en liten kort ledig stund i helgen och filosoferade över hur snabbt saker kan förändras. Under en period från 1950-talet till slutet av 1970-talet var det inte global uppvärmning man var ”rädd” för. Istället var det den närstående istiden som debatterades flitigt. Från 1940-talet och framåt hade faktiskt den globala temperaturen stadigt sjunkt med ett antal tiondelar grader Celsius (att jämföra med den totala uppvärmningen på 0,6 – 0,7 grader Celsius från 1800-talets andra hälft till nutid). Under 1980-talet började temperaturerna återigen att stiga, för att nå sin topp (hittills) år 1998. Snabbt förändrades hotet om istiden till hotet om en febrig jord med skenande temperaturökningar.

Jag undrar hur debatten kommer att te sig i framtiden. Fortsätter temperaturerna att öka så kommer vi ju även i fortsättningen prata om den globala uppvärmningen. Men vad händer om temperaturerna skulle börja falla? Kommer vi då att avvisa det som bara en naturlig variation och fortsätta hålla fast vid vår tes om global uppvärmning, eller kommer vi att omvärdera och omdefiniera hela frågeställningen? Skulle ett nytt uppsving för global nedkylning någonsin kunna hända igen? Eller kommer vi helhjärtat att ta åt oss hela credden själva och säga att nedgången i temperaturerna är antropogent skapade?

Det är intressanta frågor, men absolut inget som går att svara på idag när sådana temperaturförändringar skulle ske i framtiden. Det är ju inte så jättetroligt att temperaturerna kommer öka, öka och öka hela tiden i framtiden. Någon gång, om det är om 1 år, 100 år eller tusentals år framåt i tiden, kommer temperaturerna svänga åt ett kylande håll.

Britter är hysteriska. Danskar är avslappnade.

Under 2005 steg CO2-halten i atmosfären med 2,6ppm, vilket ger den totala CO2-halten till 381 ppm. Kan vara värt att notera. Sen kommer vi till det där hur det rapporteras i nyhetsflödet. Än har jag inte sett någon notis på svenska, men det kommer säkert snart. Tills dess kan vi roa oss med att jämföra BBC (Storbritannien såklart) och DMI (Danmarks motsvarighet till SMHI).

Hos BBC, som tidigare är känt för rätt kraftig alarmistisk hållning med nästan domedagsliknande nyhetsrubriker, kan man idag läsa att detta är mycket oroande och att vi kanske närmar oss en tröskel där hela systemet helt plötsligt tippar. Samtidigt passar man på att intervjua Pieter Tans, som säger att CO2-halten i atmosfären accelererar. David King passa också på att slänga in de ack så slagkraftiga orden ”mankind is changing the climate”. Inget nytt på BBC-fronten alltså.

DMI har lite andra tongångar. Där lägger man fram mycket av grundfakta, som även BBC har, exempelvis att det var länge sedan halterna var såpass höga. Men något skrikande om accelererande halter återfinns inte. Istället konstateras att de årliga variationerna är stora vilket gör det ytterst svårt att säga något om en acceleration; 2003 var ökningen 2,3 ppm och året efter 1,54 ppm. Det sägs också att det finns mekanismer i klimatsystemet som vi ännu inte förstått, eftersom variationerna är såpass stora mellan åren.

Att CO2-halten går ökar är dock något som väldigt få betvivlar. Accelerationen däremot verkar vi inte veta så mycket om. Men oavsett känner jag att danskarna är rätt mycket mer avslappnade och sakliga än vad exmpelvis BBC är. Undrar hur svenkarna är i sammanhanget…

Malaria i varenda gatuhörn!

Inte helt sällan får man höra att om det blir varmare så kommer vi få se mer malaria i Europa, och går det riktigt galet kommer de smålänska skogarna bli malariamyggans nya hemvist. Detta är effektfullt eftersom vi förknippar malaria med något tropiskt… och om det blir varmare måste ju de smålänska skogarna bli tropiska, eller? Riktigt så ”illa” är det väl kanske inte, med det får många att fundera, tyvärr i fel banor. Skulle malaria kunna slå sig ner uppe hos oss, eller för den delen, bara få en större spridning i Europa? Det är möjligt, men frågan är om bara temperaturen spelar någon roll, eller om det egentligen är andra faktorer som ligger bakom.

Vad många inte vet är att malaria är en sjukdom som förekom i hela Europa så sent som under 1800-talet, men även under 1900-talet, speciellt under andra världskriget i Ryssland. I Finland dog 1800 personer under ett malariautbrott mellan åren 1751 till 1773 och ytterligare nästan 5500 personer i fler malariautbrott under åren 1800 till 1870 (källa). Även om dödligheten inte var stor uppskattas att 7-20% av Finlands befolkning drabbades av malaria under 1800-talet. Det finns till och med beskrivningar av malariautbrott norr om polcirkeln (Kittilä, Finland). I Archangel, strax söder om polcirkeln, i Sibirien insjuknade under ett utbrott mellan åren 1922 och 1925 cirka 30 000 personer i malaria, varav 10 000 dog av följderna.

I Storbritannien var malaria, eller ague som det kallades där, vanligt förekommande i litteraturbeskrivningar. Bland annat förekommer malaria i en av Shakespeares pjäser (Stormen). I London var ett träsk, där parlamentet idag ligger, välkänt som ett starkt näste för malariamyggor. Ända fram till början av 1900-talet var insjuknande i malaria inte en allt för okänd händelse i det förenade kungadömet. Det sista land i Europa att bli malariafritt var Holland. Så sent som 1972 förklarades landet malariafritt av WHO. Hos Smittskyddsinstitutet kan man läsa att malaria var förekommande även i Sverige fram till 1930-talet (smittospridaren, mygg av arten Anopheles, finns dock kvar än idag).

Nu måste man komma ihåg att det finns olika typer av malaria. De två huvudsakliga formerna är Plasmodium Falciparum och Plasmodium Vivax, varav den förstnämnda är den aggressiva formen av malaria idag vanligt förekommande i tropikerna men stod även bakom utbrottet i sibiriska Archangel under första hälften av 1900-talet. P. Vivax är däremot en ”snällare” variant av malaria och var den dominerande förekommande runt om i Europa tidigare.

Varför försvann malaria från Europa? Troligen har det att göra med förändrad markanvändning. Sumpmarker försvann genom utdikning, vilket försvårade för myggorna att lägga ägg. Isolering i hus ökade och djurhållningen ändrades, vilket i sig därmed minskade människornas exponering mot mygg.

Malaria har en förmåga att hitta en förutsättning i varje klimattyp att sprida sig som effektivast. Man skulle ju kunna tro att smittspridningen sker under varma, fuktiga förhållanden. Men icke. I Europa spreds malarian främst under vinterhalvåret, eftersom myggan övervintrade inomhus och då lätt kunde slurpa i sig ett litet mellanmål. Sommartid upphörde smittospridningen. I länder med tork/våtperioder sker smittospridningen däremot mitt under torkperioden, medans det i tropiska länder sker året om.

Så frågan är om malaria skulle kunna återvända till våra breddgrader. Ja, absolut, det har ju funnits här tidigare. Men finns förutsättningarna kvar? Mer tveksamt. Markanvändningen är annorlunda nu. Det finns inte så mycket våtmarker kvar för myggen att slå sig ner i och vår exponering mot mygg är inte så stor längre. De flesta bor inte längre med boskap tätt inpå och alla har mer eller mindre välisolerade hus. Och om temperaturerna går upp kommer det förmodligen inte göra så mycket till eller från för spridningen av malaria i Sverige. Speciellt inte eftersom sjukdomen uppenbarligen fanns i stor utsträckning i Sverige och övriga Europa redan under lilla istiden, då temperaturerna var lägre än idag.

Vad är forskning?

Tänkte ta upp ett ämne, som ligger närmre filosofi, policy och etik snarare än klimat även om det är tillämpbart där inom. Ämnet bör tas upp och diskuteras eftersom det påverkar så mycket i vad vi ser och hör varje dag även om de flesta inte är medvetna om det. Det finns en stor debatt som hela tiden pågår mellan forskare obunden av vetenskapliga ståndpunkter eller ämne, och det kanske inte heller bara är en debatt utan också en sorts attityd. Hur skall man se på forskning och resultat, vad är vetenskap och vad är det inte, vem bestämer vem som är trovärdig eller ej?

Det finns, som jag ser det, grovt uppdelat två sätt att se på vetenskap och forskning:

• Man kan se forskningsprocessen som något absolut. Det som publiceras är det som råder och bör accepteras som det huvudsakligen sanna. Att debattera resultaten går alltid i viss mån (även om det ofta i dessa fall förekommer rena avfärdanden utan debatt), men meningsmotståndarna i alla läger tar gärna till auktoritetsargument och ofta är det den som kan säga flest källhänvisningar som anser sig vara överlägsen.
• Det andra sättet man kan se på forskningsprocessen är det sätt som jag tycker känns mest naturligt; forskning är ett samtal om vad vi tror oss veta just nu. Ett resultat är inte taget förgivet som sant och det finns alltid många infallsvinklar på en och samma frågeställning. Samtidigt skall en forskare kunna komma fram till ett resultat i ena artikeln och publicera det, för att i nästa artikel komma fram till något annat som motsäger första artikeln, få det publicerat och därmed ändra uppfattning och stå för det utan att det uppfattas som något konstigt.

De flesta forskare verkar ha den sistnämnda uppfattning och det är sunt tycker jag. Samtidigt finns det alltid en liten andel som tycker att forskning är något absolut. Det är också denna del som oftast gör störst ljud av sig i samhällssammanhang, och även dem som får störst uppmärksamhet massmedialt. Detta gäller oavsett forskningsämne, vare sig det är fysik, kemi, biologi, psykologi, humaniora etc.

Ofta, men långt ifrån alltid, ställer sig forskare i den grupp som är störst (det vill säga anser sig ha störst auktoritet att uttala sig i en viss fråga). Det kan tyckas naturligt, åtminstone reflexmässigt. Människa gillar inte att stå ensam. Rent historiskt har dock auktoritetsargumenten ofta stått på de ”förlorandes” sida. Tänker man bara på vad som publicerats genom att rapa referenser missar man ofta att tänka utanför lådan eller se/angripa ett problem på ett nytt innovativt sätt. En sådan konflikt uppstod exempelvis när man inte kände till plattektoniken, men hade hittat väldigt mycket identiska fossil i såväl Afrika som Sydamerika. Det gick inte att förklara hur det kom sig att fossil fanns på båda sidor Atlanten, därför drogs slutsatsen att arterna uppkommit oberoende av varandra. En liten grupp forskare höll inte med utan ansåg att kontinenterna någon gång måste ha suttit ihop. Självklart blev de utskrattade med auktoritetsargument. Problemet för den lilla forskarskaran var ju att de bevisligen hade identiska fossiler på två olika ställen men inte kunde förstå mekanismen bakom förloppet. Senare skulle detta komma att lösas med hjälp av geologer, och den lilla utskrattade skara forskare blev istället respekterade och synen förändrades. Idag pågår samma sak fortfarande, men inom andra ämnen. Om någon inte håller med om det till synes etablerade, men samtidigt inte kan komma med egna förslag hur en mekanism fungerar, skall man då bortse från detta och hänvisa till referens och auktoriteter? Nej, inte alls. Då har forskningen gått över till att vara absolut istället för ett samtal. Ofta kan man med hjälp av två meningsmotståndare göra en syntes och komma fram till något bättre och kraftfullare. Ett aktuellt exempel, som skulle kunna tillämpas på detta med viss modifiering, är kväve/fosfor-problematiken vid rening av utsläpp till Östersjön.

Så vem har rätt och bestämmer vad som är seriöst respektive oseriöst att forska om? Krasst sett är det faktiskt inte forskarvärlden som bestämmer vem som skall anses vara mer trovärdig än någon annan. Detta är en aspekt som läggs på externt, ofta från intresseorganisationer eller från media och politiker, och från dem sprids i samhället. Det må låta som någon form av paranoia eller ifrånskyllning, men det är det inte. Det är väldigt högt till tak inom den akademiska världen. För det mesta har en forskare inget emot om nya resultat, som motsäger hans/hennes egna, kommer fram. Det är ju bara positivt ur forskningssynpunkt och man kan då gå vidare i samtalet, som jag ovan skrev att forskning ju faktiskt är. Däremot använder exempelvis intresseorganisationer forskning och forskare för att framhäva sin ståndpunkt. De forskare som däremot inte delar intresseorganisationens uppfattning framställs oftast som oseriösa eller förlöjligas på ett eller annat sätt, inte allt för sällan med auktoritetsargument. Detta trots att motstående uppfattningar inom den akademiska världen inte ses som något konstigt, utan som något naturligt och livsnödvändigt. Utan dem finns ingen dynamik och forskningen går inte framåt. Många utanför forskarvärlden verkar tro att forskning är linjärt trots att det egentligen är olinjärt, något som intresseorganisationer, media och politiker utnyttjar till deras fördel för att få fram sitt eget budskap… tyvärr ofta på forskarnas egna bekostnad.

”Smältande” östersjöis?

Jag har skrivit några inlägg om de arktiska och antarktiska isarna och ”larmrapporter” om hur de smälter. Oron kan då smitta av sig på hur Östersjöns isbeläggning påverkas. Den har spelat en stor roll för regionens utveckling, både som hinder (Hansan hade stora problem att transportera varor vid svåra vintrar) och transportväg (exvis. Karl Xs strapats 1658). I en ny artikel av Anders Omstedt och Daniel Hansson (lilla jag alltså) på Geovetarcentrum, Oceanografi, vid Göteborgs universitet utreds bland annat hur olika klimatsituationer skulle påverka östersjöns maximala isutbredning.

Det skall till en början slås fast att vintersäsongstemperaturen mellan 1958 och 2003 var -2 grader. Någon påtaglig värmande trend syns inte till i regionen under vinterhalvåret enligt tillgänglig data. Detta trots att det är vinterhalvåret som är borde vara mest känsligt i ett föränderligt klimat. Men här gäller det också att skilja på regionalt respektive globalt klimat, vilka har helt skiljda egenskaper.

Typisk area, som isen breder ut sig på i Östersjön, är runt 200 000 kvadratkilometer, alltså nästan hälften av östersjöns totala area. Det man skall komma ihåg är att isen aldrig någonsin understigit 55 000 kvadratkilometer, vilket motsvarar hela bottenviken från Haparanda i norr till norra kvarken. Skulle vintrarna bli kallare i framtiden (inte otroligt om vi skall lita på detta) kommer detta självklart leda till mer och tjockare is på Östersjön. Skulle kylan bli så ”extrem” (inte bokstavligt talat) som i bottenviken kommer Östersjön nästan varje vinter att täckas till 90% av is i normalfall. Att traska mellan Umeå och Vasaa blir alltså vanligare, och svenska armén kanske återigen kan fundera på att gå över Bälten i en överraskningsattack mot Danmark (yeah, right). Istäcket är relativt känsligt om temperaturerna går mot det kalla hållet, men inte alls lika känsligt mot det mildare hållet. Skulle vintrarna bli lika mild som i Kattegat kan vi förvänta oss att cirka hälften av vintrarna blir helt isfria (nu handlar det om isbelagna öppna havsområden, inte om is längs stränderna).

Nu kanske det låter som en stor drastisk effekt om vi går åt ena eller andra hållet (speciellt om vi går mot varmare tider). Så så, ingen fara på taket. Som jag inledde med är vintermedeltemperaturen ungefär -2 grader. För att Östersjön skall bli helt isbelagd (iallafall upp till 95% vilket verkar vara en naturlig övre gräns) måste det bli -6 grader i snittemperatur på vintern, och om vi skall röra oss åt andra hållet och göra Östersjön helt isfri en vinter måste vintertemperaturen uppnå +2 grader. Ett spann på 8 grader och vi befinner oss mitt i det just nu. En ”buffert” på fyra grader alltså att rör sig på, och det krävs mycket för dessa att inträffa.

Så hur kommer Östersjön att utveklas i framtiden? Det kan man bara sia om, men det finns en bra text på oceanklimatgruppens hemsida för den intresserade.

Temperatur, slump och russin

Det är mycket prat om att rekonstruera den globala temperaturen under de senaste 1000 eller 2000 åren. Störst utrymme har förmodligen Michael Mann och hans medförfattare fått med sin hockeyklubba i och med att det var frontbilden i IPCCs senaste rapport (2001) för hur temperaturen varierat samt ett ”försäljningsargument” för Kyotoavtalet. Manns kurva har genomgått mycket stark kritik och de flesta (utom Mann själv) verkar luta åt att hans hockeyklubberekonstruktion starkt underskattar klimatets interna variabilitet. Det i sig är en stor debatt vilken jag inte tänker gå in på närmre nu, men det återstår att se hur IPCC tagit åt sig kritiken inför nästa assessment report, som kommer under 2007.

På bloggen Environmental Niche Modeling (ENM) stötte jag på en intressant ”temperaturrekonstruktion”. En figur av rekonstruktionen kan ses här. Rekonstruktionen påminner mycket starkt om en hockeyklubbegraf; relativt liten variation och stark uppgång på slutet. Det visar sig att detta är en rekonstruktion baserat helt utifrån frampslumpade siffror (härav slump i rubriken). Efterföljande inlägg på ENM undersöker ”rekonstruktionens” statistiska egenskaper i samma anda som de andra hockeyklubbegraferna undersökts. Resultatet är slående. Statistiskt sett har den ”fejkade temperaturrekonstruktionen” (alltså den baserad på slumpmässiga siffror) samma statistiska egenskaper som den ”riktiga” hockeyklubban, och rent statistiskt går det inte att särskilja den ”fejkade” eller den riktiga (där trädringar använts) temperaturrekonstruktionen åt. Besynnerligt, men intressant.

Så vart kommer russinen i rubriken in? Jo, precis som en riktig temperaturrekonstruktion kalibreras mot instrumentella mätningar måste även en påhittad slumpmässig rekonstruktion göra detsamma. Detta görs för den ”fejkade” rekonstruktionen genom att välja serier som är positivt korrelerade med uppmätta instrumentella data. Det kanske verkar elakt mot den riktiga rekonstruktionen? Jaså? Isåfall skall det väl tilläggas att precis samma sak görs även där. De serier som inte är korrelerade med instrumentella data under kalibreringsperioden väljs bort eftersom dessa inte anses vara pålitliga nog (även om dessa de facto oftast är det ändå). Alltså, man tar russinen ur kakan för att passa in det hela enligt mätningar. Egentligen är det inget konstigt med det, för om inte rekonstruktionen är ordentligt korrelerad mot mätningar under kalibreringsperioden, vad skall man då kalibrera mot? Och om en rekonstruktion inte är korrelerad mot temperatur under en viss period, när är den isåfall korrelerad och framförallt pålitlig?

Att trädringar oftast bara kan korreleras mot temperaturer under april till september, väldigt sällan följer instrumentella data överhuvudtaget eller inte ens går att korrelera mot efter 1980-talets början kanske vi skall ignorera tills vidare.

Framtidens vintrar blir kalla

Via DMI blir jag påmind om en i Geophysical Research Letters publicerad artikel från ett team bestående av tyska, norska och danska forskare. De har kört den kopplade globala cirkulationsmodellen ECHO-G och undersökt hur förändrat albedo vid polerna påverkar säsongerna, speciellt temperatur och vind, på våra breddgrader.

Den mest etablerade teorin hittills bland klimatologer har vart att ökade temperaturer obetingat kommer ge varmare vintrar. Nu verkar det som detta är fel. Istället kommer vi få kallare och mindre blåsiga vintrar. Orsaken skulle kunna bero på att den nordatlantiska oscillationen (NAO) ställer in sig i ett mer negativt läge, vilket ger mindre nederbörd, mindre vind samt lägre temperaturer i nordeuropa. På sätt och vis skulle man kunna säga att detta är en feedbackmekanism som är självreglerande så till vida att störningar i ett visst område ger en ”omkalibrering” av det storskaliga cirkulationsfältet, vilket kompenserar störningen helt eller delvis. Kallare vintrar är alltså att vänta.

Nu skall man dock inte glömma att NAO än så länge är ett dåligt förstått fenomen. Man vet att fenomenet uppkommer på grund av tryckskillnader mellan Azorerna och Island, däremot vet man inte hur man skall göra tillförlitliga prognoser för kommande oscillationer. Så sent som i höstas gick vädertjänsterna i Europa ut med sina prognoser av NAO för vintern 2006. Det varnades för en extremt kall vinter i speciellt nordeuropa, kanske såpass kall som 1963. Nu blev inte vintern ovanligt kall. För oss i Sverige var december mild medan januari och februari var normala. Värt att tänka på är att ett långvarigt snötäcke inte är synonymt med en kall vinter.

Inga isbjörnar – bara pingviner

I ett tidigare inlägg uppmärksammade jag ”problemet” kring smältande gröndländska glaciärer. Egentligen bottnar allt i vilket perspektiv man väljer att lägga på nya rapporter. Jag anser att man inte tagit hänsyn till en del saker när det kommer till avsmältningen i Arktis, vilket också framkommer i inlägget. Alltid är det synd om isbjörnarna när isen försvinner i Arktis, men det är ju knappast något nytt och de dog inte ut sist gång isen krympte till nuvarande utsträckning. Men i detta inlägg skall vi förflytta oss så långt söderut på jordklotet som det bara går, och istället för isbjörnar får vi sällskap av pingviner (än så länge har det inte pratats så mycket om att pingvinerna får mindre ytor att gå på).

I Science kommer det inom kort att publiceras en artikel som visar att Antarktis förlorar mycket av sin is på grund av högre temperaturer. Redan nu går det att läsa artikeln via Science Express. Författarna har använt sig av data från de två amerikansk-tyska GRACE-satelliterna, vilka cirkulerar jorden och mäter gravitationsförändringar. Hur som haver så drar författarna slutsatsen att avsmältningen sedan 2002 har bidragit med 13% av den totala havsnivåns ökning. Största delen av avsmältningen kommer från västra delen av Antarktis, den så kallade West Antarctic Ice Sheet (WAIS). Det som är lite ”bekymmersamt” är att den nya rapporten drar stora slutsatser utifrån endast lite drygt 3 år av data! Vad de kommit fram till må vara sant för denna korta period, men man skall ha i åtanke att de dekadala och årliga variationerna är mycket stora och att bara 3 års mätdata är på gränsen till för kort samplingsperiod. Möjligen ger det en fingervisning, men övergripande slutsatser går inte att dra (jämför exempelvis att dra en slutsats utifrån tre års data med uppmätta lufttemperaturer).

Samtidigt kan man påminna om en artikel, även den i Science, från sommaren 2005 där författarna kunda  konstatera att den betydligt större östra delen av Antarktis (EAIS) ökar i massa och skulle kunna medverka till att sakta ner det globala vattenståndet med 0,12 millimeter per år. Samtidigt kunde författarna dock konstatera att WAIS minskade i massa, dock såpass litet att massan netto ökade i Antarktis. Till denna undersökning användes data från 11 år, alltså större samplingsmängd.

Tech Central Station har en intressant vidareutveckling av resonemanget kring Antarktis ismassor. Läsning rekommenderas. Allt är inte så svart/vitt som många vill få det till… tyvärr. 

Artonhundra-frys-ihjäl

De flesta känner säkert till uttrycket artonhundra-frys-ihjäl, men få verkar veta vart detta kommer ifrån. På engelska finns samma uttryck: eighteen hundred and froze to death. Uttrycket har sin grund i en klimatologisk händelse (nu rör vi oss i gränstrakterna av klimat och meteorologi), orsakad av vulkanism, för 190 år sedan.

Den 11 april 1815 inträffade under kvällen en händelse som befolkningen på Borneo och Java sent skulle glömma. Enorma muller och explosioner hördes, marken skakade och ett starkt ljussken lös upp horisonten. På ön Sumbawa i nuvarande Indonesien hade vulkanen Tambora vaknat till liv. Mullret hördes över ett avstånd av cirka 150 mil. Det man inte visste då var att detta utbrott skulle bli det kraftigaste någonsin i modern tid (förmodligen även på tusentals år), med mycket allvarliga globala konsekvenser som följd. Inte förren i juli samma år skulle utbrottet mattas av. Då hade Tambora förlorat knappt en tredjedel av sin höjd, kastat upp 100 kubikkilometer stoft i atmosfären och över 10 000 människor skulle ha fått sätta livet till i direkt anslutning till utbrottet. Mångdubbelt fler skulle få sätta livet till som en indirekt orsak av Tamboras utbrott.

Vintern 1815/16 var kallare än normalt, men inte så hård som man förmodligen skulle förvänta sig efter ett stort vulkanutbrott, även om snö låg kvar ända in i maj i Storbritannien. Den riktigt stora överraskningen var sommaren – eller rättare sagt, sommaren som aldrig kom. År 1816 är känt som året utan sommar och det är härifrån uttrycket artonhundra-frys-ihjäl stammar. Sommaren var riktigt kall, såpass kall att sådden aldrig mognade. Detta ledde till svår hungersnöd över hela världen. En försiktig uppskattning av antalet döda i hungersnöd i världen, som följd av den kalla sommaren, är över 100 000 människor.

På den amerikanska östkusten slog två stora snöstormar till mitt i juni och is la sig som en hinna på bäckar och floder redan i juli. I Storbritannien kom is på Thamsen så tidigt som september. På Irland blev den redan svåra hungersnöden ännu värre i och med att potatiskörden återigen slogs ut. I södra Italien kom röd/gul snö, något som förskräckte de stackars italienarna, vilka annars aldrig får se snö så långt söderut.

Utbrottet på Tambora, som gav upphov till en totalförändrad klimatologisk störning under ett antal år, räknas på VEI-skalan (volcanic explosivity index) som en sjua, där 8 är maximalt, det vill säga super-colossal. Krakatau, som skulle få ett utbrott under 1880-talet, betecknas ofta som ett mycket stort utbrott, men var bara en femtedel så stor som Tambora 65 år tidigare. Det visar tydligt att vulkaner kan ha riktigt stor inverkan på klimatet under flera år efter ett utbrott. Det senaste större utbrott på jorden var Pinatubo år 1991, vilken hade en VEI på 6. Effekterna blev inte lika dramatiska som under Tamboras utbrott, men man kunde uppmäta en minskning på cirka 30% i inkommande solstrålning i Abisko månaderna efter utbrottet. Globala vattenståndet minskade också med några millimeter som föld av utbrottet, men har sedan dess återhämtat sig.

Nu väntar vi bara på nästa stora utbrott…

Töväder räddade Amsterdam

Det är inte bara Sverige som fått oväntad hjälp från förändrat vinterväder. Amsterdam har också fått det. Jag tänkte skriva en berättelse om vintern 1673.

Amsterdam var under 1600-talet världens viktigaste stad och hamn. Hit kom spannmål och timmer från nordeuropa för att säljas till sydeuropa. Samtidigt kom salt, vin, textilier och konst från syd- och centraleuropa för att säljas till nordeuropa. Varorna transporterades fram och tillbaka inte allt för sällan med nederländska skepp. Av denna anledning hade Nederländerna förmodligen världens mest starka militära flotta.

I Frankrike fanns kung Ludvig XIV, även känd som Solkungen. Han tyckte att Amsterdam skulle passa fint in i det franska riket, alltså hade han planer på att invadera. Han kände dock till att nederländerna hade en stark flotta och att ett anfall från havet inte var att tänka på. Han kände också till att den nederländska armén på land var kraftigt eftersatt och försummad sedan lång tid tillbaka. Här såg Ludvig XVI sin chans. Snart hade den franske kungen skrivit under hemliga avtal mot Nederländerna med såväl England som ärkebiskopen i Köln och biskopen i Münster.

Kriget bröt ut under första halvåret 1672. Från de angripande makterna kom en armé på 150 000 man medan Nederländerna bara hade en tiondel så stor armé att försvara landet med. Läget såg inte bra ut för Nederländerna. Stad efter stad föll utan några som helst problem för fransmännen och de andra angriparna. I desperation gjorde man något som närmst skulle kunna sammanliknas med den brända jordens taktik från Sovjetunionen 250 år senare. Man började runt om i Nederländerna att spräcka alla barriärer mot havet som gick. Ganska snart hade stora områden svämmats över (som bekant ligger stora delar av Nederländerna under havsytan), med tyngdpunkten kring Amsterdam.

I juli 1672 hade fransmännen tagit Utrecht i besittning. Från Utrecht till Amsterdam är det cirka 35 kilometer, men 20 kilometer av dessa utgjordes nu av översvämmade sumpiga och leriga områden. Ludvig XIV kände att han inte ville riskera att gå ut i dessa marker utan ville vänta tills vintern kom och markerna frös till. Han hade inte bråttom, Amsterdam låg ändå som en isolerad ö ute i träskmarkerna och kunde inte försvinna.

Mycket riktigt, Ludvig XIV väntade fram till vintern innan han bestämde sig för att fortsätta invasionen. Svår frost kom kring den 13:e december. Den 17:e december hade markerna frusit till och det gick nu att transportera hästar, vagnar och fotfolk över isarna. Det tog ett tag för fransmännen att börja vandra och inte förren den 27:e december 1672 gick de första soldaterna ut på de tillfrysta markerna. Detta skulle visa sig vara ett ödesdigert misstag.

Den 28:e december 1672, alltså ett dygn efter invasionstrupperna börjat vandra mot Amsterdam från Utrecht, slog vädret om från frost till ett mycket starkt töväder. Isen under fransmännens fötter började smälta. Panik spred sig. Angriparna började rusa tillbaka mot Utrecht, som ju var på torr mark. De flesta klarade att ta sig tillbaka, men många soldater drunknade i vattnet, leran eller frös ihjäl (även om det var töväder betydde det inte att man klarar sig länge ute i kylan med helt våta kläder på).

Hela januari månad fortsatte vara töväder medan det i februari kom en kort frostperiod. Men Ludvig XIV hade redan gett upp planerna på att invadera Amsterdam, mycket tack vare den svenske ambassadören till Frankrike, som på Sveriges vägnar bad Ludvig XIV att dra sig tillbaka. Sverige var ju på denna tiden en stormakt och ett land att hålla sig vän med. På vägen tillbaka mot Frankrike intog Ludvig XIV istället Maastricht och nöjde sig med det bytet.

Nu kanske någon inte riktigt förstår vad denna händelse, eller den förgående texten om vintern 1658 har med klimatforskning att göra. Det är egentligen ganska enkelt. För att förstå klimat måste vi studera de observationer vi har under de senaste cirka 100 åren. Det är inte så mycket data egentligen att dra slutsatser av. Speciellt inte då naturliga storskaliga förändringar ofta händer på cykler av 60 år eller mer. Därför måste vi studera klimat och dess förändringar också utifrån historiska händelser. På så sätt kan vi få en bild av hur vädret, och i förlängningen klimatet, var på den tiden. När klimatmodeller körs eller klimatrekonstruktioner görs måste dessa valideras mot riktiga data, även från den tid då vi faktiskt inte har absoluta siffror i form av dataserier. Här kommer historiska händelser in. Kan man få sina modeller och/eller rekonstruktioner att stämma bra överens med dem kan man åtminstone anta att bärkraften och giltligheten bakom resultaten ökar. Tyvärr är detta ett starkt förbisett område inom klimatforskning.

Vintern som skapade Stormaktssverige

När man pratar om klimat är enstaka händelser också intressanta. Inte för att man kan eller skall tillskriva en viss klimatregim till en händelse, utan för att flera händelser tillsammans utgör en klimatregim. Jag tänkte göra en liten detour från det storskaliga inom klimat ner på det säsongsberoende planet där väder, snarare än klimat, är dominerande. Låt oss ta en titt på historiska händelser där vädret spelade en avgörande roll.

Vi skall tillbaka till lilla istiden och tiden då Sverige var en stormakt i Europa. Året är 1645. I Sverige är Drottning Kristina regent sedan ett år tillbaka. I Danmark sitter Christian IV på tronen. De båda regenterna har samlats i Brömsebro för att sluta fred efter några års krig mellan länderna. Sverige fick av Danmark garanterad tullfrihet i Öresund och Bälten. Men kanske ännu viktigare för dagens Sverige var att Danmark ”för evigt” gav upp Jämtland, Härjedalen, Gotland och Ösel. Dessutom fick Sverige Halland under en period av 30 år, vartefter vi skulle lämna tillbaka landskepet, eller ett annat valfritt sådant om vi kunde motivera bytet. Så långt allting gott.

Men tiderna förändras. Christian IV hade dött och ersatts med Frederik III. Kristina hade, som vi alla vet, abdikerat och flyttat till Rom. Sveriges nya regent blev nu Karl X Gustav. Som alla kungar under 1600-talet drog Karl X ut i krig. Han åkte ner till Polen 1657 och bråkade… men det gick inte så bra, tvärtom, det gick fruktansvärt dåligt. Frederik III såg nu sin chans när svenska kungen var borta. Frederik började terrorisera svenska områden och ockuperade bland annat Bremenområdet, som då var svenskt. Svenska skepp blev terroriserade i Öresund och Bälten. Detta gav en utmärkt ursäkt för den svenska kungen att dra sig ur den kniviga situationen i Polen. Karl X Gustav gjorde en reträtt och satte hela sin armé på att marschera 800 kilometer från Polen till Danmark – på ovanligt kort tid. På vägen till Danmark återtog den svenska armén återigen Bremen utan några större problem. Vad som är svenskt skall ju förbli svenskt.

Väl i Danmark intogs Jylland utan större stridigheter. Sista striden skulle bli den när Fredriksodde, idag Fredericia, skulle intas. Här hade danskarna byggt en toppmodern fästning, som man trodde skulle ta lång tid att inta. När stridigheterna började tog det endast 90 minuter för svenskarna att inta fästningen. Förlusterna var dock stora (för danskarna); lite mindre än hälften av de uppskattningsvis 5000 danskarna stupade samtidigt som endast 56 svenskar gick samma öde till mötes. Nu började Karl X Gustav fundera på hur han skulle ta sig och hela sin armé från Jyllands fastland till Själland, där Köpenhamn ligger – två öar och sund ”bort”. Att ta sig över Lilla Bält var en stor tankenöt. Det fanns egentligen bara två alternativ. Alternativ ett var att kalla på svenska flottan, som skulle kunna skeppa över armén. Detta ville kungen gärna inte göra eftersom man hade stor respekt för den starka danska flottan (den var bättre, smidigare och starkare än den svenska) och man vill inte riskera att hamna i sjöslag. Tidigare under hösten 1657 hade danskarna slått den svenska flottan rejält. Den andra anledningen var risken för is på havet. Skeppen kunde frysa fast och det ville man gärna inte. Alternativ två var att vänta till vinterns slut för att då ta sig över med båt till Fyn. Oavsett såg det ut att bli några månaders vila för den svenska armén. Så blev det inte.

I mitten av januari 1658 började en svår frost att ta vid. Snart blev det uppenbart för svenska kungen att enda sättet för armén att ta sig över till Fyn var om vattnet i Lilla Bält frös såpass hårt att isen kunde bära en hel armé. Det blev kallare och kallare. I slutet av januari var isen såpass tjock att man kunde skicka ut rekogniseringsgruppen på isen för att se om isen höll. Det gjorde den. Karl X Gustav gav order om att armén skulle förflytta sig några kilometer söderut, mot Kolding, för att gå över Lilla Bält där. Nu kanske man undrar varför svenskarna skulle gå över isen där det är 4 kilometer brett, istället för på det smalaste stället, uppe vid Fredriksodde, där det bara var 500 meter brett. Det förhöll sig helt enkelt så att man kände till de fludimekaniska lagarna redan då. Där det var som smalast var också strömmarna starkast, vilket gör att isen därmed är svag. Genom att korsa Lilla Bält längre söderut kunde man garantera att få så tjock is som möjligt under fötterna.

Den 30 januari konstaterades att isen i Lilla Bält var tjock nog; ordern om att börja marschera kom. Soldaterna gick inte raskt över isen eftersom snön var djup. Man tog god tid på sig för att försäkra sig om att inte råka ut på tunn is. Det uppskattas att den första styrkan, som gick över isen, utgjordes av cirka 3000 ryttare. På andra sidan Lilla Bält, på Fyn, stod danskarna och väntade. Stridigheter uppstod, men ganska snart var det uppenbart att svenskarna hade segrat. Danskarnas förluster var stora medan det för svenskarnas del var förvånansvärt få som stupat eller drunknat på vägen över isen.

Fyn intogs med bara lite motstånd. De danska soldater som ännu fanns på ön kapitulerade nästan direkt och införlivades i den svenska hären (så var det på den tiden). Men målet var inte att stanna på Fyn, det var ju till Själland man ville. Hur skulle svenskarna ta sig från Fyn – över stora Bält – till Själland? Den raka vägen mellan Nyborg på Fyns östkust och Korsör på Själlands västkust (i princip den sträckning den 13 kilometer långa Stora Bältbron går idag) var för lång och osäker. En ny plan utarbetades och man såg det mest lämpligt att gå vägen över Langeland, Lolland och Falster – öarna strax söder om Fyn och Själland. Mellan dessa öar var avstånden kortare och isen därmed mer pålitlig. Den svenska armén anlände Svendborg i södra Fyn den 4:e februari för att börja vandringen över Stora Bält.

Natten mellan den 4:e och 5:e februari bjöd på ett väderomslag. Kraftigt töväder och storm gjorde att snön och isarna började smälta. Karl X Gustav blev orolig… tänk om han inte kunde ta sig till Själland nu. Han behövde inte vara så orolig särskilt länge. Ganska snabbt kom återigen ett väderomslag till mycket kraftig frost. Isen och snön som hade smält frös igen och gjorde faktiskt isen starkare än vad den var innan. Vid middagstid den 6:e februari började den svenska kungen och 4400 man vandra över Stora Bält (ytterligare 3000 man gick en lite annan väg dagen efter tillsammans med general Wrangel) och tre timmar senare hade man nått Lolland. Den franske ambassadören i Sverige var med under hela resan. Vid övergången på Stora Bält antecknade han att det var så kallt att brödet måste huggas med yxa och köttet i glödheta pannor. Dessutom klagade han på vinets kvalité eftersom det blev dåligt av att tinas upp över öppen eld.

Den 11 februari mötte Karl X Gustaf och general Wrangel upp varandra för att tillsammans börja vandra mot Köpenhamn. Strax efter den svenska hären anlänt Själland kom det engelska sändebudet Medowe, utskickad av den danske kungen, och erbjöd fredsförhandlingar. Både Sverige och Danmark ville ha ett slut på kriget så snabbt som möjligt, vilket man också lyckades med. Den 26:e februari undertecknades freden i Roskilde. I fredsavtalet stod det bland annat att Danmark för all framtid skulle avträda Skåne, Blekinge, Halland, Bohuslän, Bornholm samt Trondheims län. Tvåtusen ryttaren gavs också från Danmark till Sverige. Vidare gick båda länderna med på att avträda alla allianser som var till nackdel för det andra landet. Dessutom ingick en del smådetaljer i fredsavtalet, exempelvis skulle några för Sverige skymfande tapeter på Frederiksborgs Slott målas över.

Trots att fredsavtalet skulle innebära en ”evig fred” mellan Sverige och Danmark var just Roskildefreden grunden för ytterligare tre krig mellan länderna; 1675-1679, 1700 och 1709-1710. Noteras bör att i alla dessa tre krig var Danmark både angripare och förlorare. Notera också att hade inte vädret slagit om till det kallare under vintern 1658 hade utgången i det danska kriget kanske sett annorlunda ut. Dessutom var det inte helt självklart att Bälten skulle frya över. Att de gjorde det vintern 1658 tillhör ovanligheterna, man måste gå tillbaka minst 100 år från 1658 för att hitta den tidspunkt då Bälten frös över sist gång.