Atlantens orkaner går sin egen väg

I höstas skrev jag ett litet referat om en nyhetsartikel i Science, vilken behandlade ett seminarie om orkaner. Där pekades att det är ganska mycket en tolkningsfråga i datamängderna hur orkantrenderna ser ut; blir de fler, blir de starkare och så vidare. En av deltagarna i det seminariet, James Kossin, har idag publicerat en artikel om detta i Geophysical Research Letters. Kossin med medförfattare hade en hypotes om att orkandata från olika delar av världen behandlats olika och inte var konsistena med varandra, inte ens när satellitobservationer infördes under 1970-talet. För att råda bot på detta tog de satellitobservationer mellan juli 1983 och december 2005 (allt i allt cirka 169 000 observationer av 2 000 tropiska stormar) och använde samma efterbehandlingsmetod för att få en så homogen serie som möjligt. Kalibreringen gjordes mot Atlanten, men stämde ändå mycket väl överens med de andra havsbassängerna i världen.

Teorin man har är att den potentiella intensiteten hos en orkan ökar med ytvattentemperaturen. Det betyder inte att ytvattentemperaturen i sig bestämmer orkanens intensitet, bara att den potentiellt kan få högre intensitet. Rent statistiskt skulle det betyda att ju längre tiden går kan orkanintensiteterna i medeltal komma att öka, förutsatt att ytvattentemperaturen ökar (däremot är den enskilde orkanens intensitet sämre korrelerad mot ytvattentemperaturen). Det är också detta som vart den stora frågan allt sedan orkaner seglade upp på bordet som en major impact factor, framförallt direkt efter den intensiva orkansäsongen 2005.

Så vad fann författarna i sin nykalibrerade orkanintensitetserie? Vad man hittills observerat för Atlanten, det vill säga fler stora stormar (kategori 4 och 5) med högre intensitet, verkar stämma utan några större krusiduller. Det är heller inte ett särskilt överraskande resultat eftersom betydligt mycket mer arbetskraft investerats på tropiska stormar i Atlanten genom åren. Därför kan man förvänta sig att den serien var mer homogen rakt igenom från början. Även för östra Stilla Havet fann man god överensstämmande med tidigare data, men där är trenden istället negativ i antal stormar och intensitet. De övriga bassängerna med tropiska stormar (nordvästra Still Havet, södra Stilla Havet, norra och södra Indiska Oceanen) stämde tidigare data och de nyanalyserade data inte lika bra överens. Inte i någon av dessa bassänger visade det nya datasetet på en signifikant trend. Dessutom är det lite problem i vissa områden med datatillgänglighet. Exempelvis var data för södra Indiska Oceanen ganska sparsamt innan 1998 då en ny satellit, som täckte in området bättre, sändes upp.

Slutsatserna blir således att Kossin och medförfattare endast kunde finna en statistiskt signifikant trend av orkanintensiteten i Atlanten över de senaste 23 åren. Men, som de skriver, Atlantens orkaner utgör endast 15% av världens alla tropiska stormar och det är därför öppet att diskutera om ytvattentemperaturen verkligen har såpass stor inverkan på orkaners intensitet som man skulle kunna tro. Eftersom ytvattentemperaturerna ökat i alla bassänger på likvärdigt sätt under tidsperioden bör liknande trender kunna uppvisas överallt om nu temperaturen skulle vara den starkaste faktorn för tropiska stormars intensitet. Samvarierar inte världens tropiska oceaner med hjälp av samma variabel (i detta fall ytvattentempertur) bör det rimligtvis finnas andra mekanismer som styr. Frågan kommer fortsatt att diskuteras ganska flitigt med andra ord.

Ketchup?

Av någon anledning tenderar saker att klumpa ihop sig ordentligt och inträffa samtidigt. Idag fick jag klartecken att jag får två postrar vid European Geosciences Union General Assembly i Wien, Österrike, i April – den ena om modellering av Östersjöns klimat under de senaste 500 åren och den andra om flodtillförsel (och nederbörd) i regionen under samma tidsperiod (se också min kollegas rekonstruktion av maximala isutbredning från år 1500 till 1719). Och så fick man reda på att man blivit antagen till en sommarskola om is på Svalbard i juli – de två första veckorna. Blir en kort semester iår med andra ord.

Och imorgon, väääldigt tidigt, drar jag till Stockholm över dagen för ett seminarie om klimat och historia. Det är grejer det.

Lästips – Why the west wind wobbles

I början av månaden kom en mycket intressant och högst relevant artikel i Oceanus om vad som gör att västvindarna far fram och tillbaka över latituderna, och därmed bland annat påverkar vårt vinterklimat. Frågan man ställer sig är om dessa fluktuationer är rent slumpmässiga eller om de går att förutspå. Läsning rekommenderas.

Vad har hänt i Arktis och Antarktis?

En artikel av John Turner (BAS), James E. Overland (NOAA/PMEL) och John E. Walsh (IARC) dök i dagarna upp i International Journal of Climatology. Pappret är en sammanfattning av en workshop (2004) om höglatituda klimatförändringar. Artikeln är ett nytt grepp där man vill sätta de pågående klimatförändringarna i polarområdena i ett perspektiv – inte minst eftersom de flesta studier fokuserar på bara det ena polområdet, istället för att jämföra de båda områdena; hur stor är variabiliteten, vad ger haven för effekt och vad ger atmosfärscirkulationen och hur bra är datamängderna? Det sistnämnda är vad som nästan alltid är den begränsande faktorn för att svara på de andra undringarna. För Arktis finns det i runda slängar 100 år av bra data medan det för Antarktis endast finns cirka 50 år. Dessa två tidsskalor jämförs i vardera område av författarna. Vi vet sedan tidigare att båda polarområdena har upplevt vissa förändringar under de senaste åren. Även om förändringarna är ojämnt fördelade i rummet kan man peka på några saker som skett nyligen. I Arktis är det temperaturökningar i östra Sibirien och nordvästra Nordamerika, avsmältning av is från Grönland, minskad sommarisutbredning i Arktis, viss upptinande av permafrost. I Antarktis är det framförallt den Antarktiska halvön som påverkats av högre temperatur och smältande isar, medan övriga kontinenten är relativt oförändrad.

Arktis

Temperatur och tryck

• Uppvärmningen var störst i Nordvästra Nordamerika och centrala Sibirien, även om uppvärmningen var ganska ojämn över Arktis (Prova gärna och gör en egen yttemperaturanalyskarta hos NASA-GISS).
• Temperaturtrenderna är störst i landregioner än i havsangränsande regioner.
• Mätstationer visar på generellt varma temperaturer i vinter- och vårsäsongen under 1990-talet samt under 1930-1950-talen.
• Från svenska mätstationer var 1800-talet under vintern cirka 1 grad kallare än under 1900-talet första hälft. Skiftet skedde kring år 1900 (eller 1877 enligt svenska studier). Slutet av 1700-talet var lite varmare än 1800-talet.
• Ökade varma lufttemperaturer kan främst härledas till att mildre luft advekteras från sydliga till nordligare latituder. Uppvärmningen under vintern och våren i Nordeuropa och Sibirien under 1980- och 1990-talet är en effekt delvis härledd till ökade västerliga vindar med en positivt fas av Arktiska oscillationen (AO). Av samma anledning och under samma tidpunkt sjönk temperaturerna i östra Kanada och södra Grönland.
• En stor del av uppvärmningen i Alaska inträffade under PDO-regimskiftet 1976/77. Även om PDO under senare år åter har börjat inta en mer neutral form är det tämligen säkert att generellt säga att Arktis fortsatt värmas upp.
• Tryckgradienten har ökat över delar av Arktis.
• AO var ofta i en positiv fas från 1960-talet fram till mitten av 1990-talet. Senare år har sett en mer neutralisering av oscillationen. Osäkert om växthusgaser påverkar AO-frekvensen positivt.

Nederbörd, snö och färskvatten

• Indikationer finns att nederbörden har ökat i Arktis, men det är svårt att avgöra med säkerhet då mätarna är glest uppsatta, samt att nederbörd varierar mycket lokalt på grund av exempelvis jordytans beskaffenhet (temperatur är inte lika beroende av denna faktor då det snarare är den storskaliga cirkulationen som spelar roll, vilket också är sant till viss del för nederbörd).
• Snötäcket varierar stort från år till år. En minskande tendens finns mellan 1973 till 2003 då snöytan minskade med ungefär 10% (motsvarande cirka 3,5 x10⁶ km²). Bakomliggande mekanismer är inte helt karlagda, ty snöutbredningen är inte en direkt funktion av exempelvis temperatur (mildare vintrar med hög luftfuktighet kan ger mer snö än kalla och torra vintrar).
• I Barrow, Alaska, börjar snön smälta cirka 10 dagar tidigare under mitten av 1990-talet än under 1970-talet. Detta är förmodligen en effekt av förändrat flödesmönster mellan norra Stilla Havet och Artkis.
• Generellt har färskvattenutflödet från de ryska floderna i Sibirien ökat mellan 1950- och 1990-talet. Vad som bidrar mest (varmare temperaturer, förändrad nederbörd, tinande permafrost och mänskliga aktiviteter i form av omledning och dammbygge) är under utredning.

Permafrost

• Jordtemperaturen i stora delar av Alaska och Sibirien närmar sig 0 grader Celcius.
• Ytvegetationen på tundran förändras mot fler buskar och våtmark då sommartemperaturerna oftare når 10 grader Celcius.
• Enligt satellitmätningar har tundraområdet minskat med 17% under de senaste 25 åren.

Havsis

• Från satellitmätningar har isutbredningsarealn i september minskat med 17% under de senaste 25 åren.
• Isens tjocklek har förmodligen förändrats negativt.  En del av denna utveckling kan möjligen ha att göra med förändrat vindfält och positiv fas av AO. Ytterligare minskning kan härledas till regionalt ökande temperaturer. Ytterligare avsmältning blottlägger med havsyta, vilket kan fungera som ytterligare en positiv feedback som absorberar med solenergi.

Glaciärer

• Massbalansen hos glaciärer i Nordamerika har vart negativ sedan 1970-talet, medan den vart positivt för skandinaviska glaciärer under samma period. Det finns dock indikationer på att dessa glaciärer uppnåt en negativ massbalans sedan slutet av 1990-talet.
• Grönlands glaciärer smälter vid kanterna samtidigt som det finns indikationer som visar på förtjockning av Grönalands inre. Författarna drar ingen slutsats vilken effekt som är störst utan hänvisar till den pågående debatten i ämnet (förtjockningen i Grönlands inre är okänd då data saknas).

Hav

• Ytvattentempepraturer visar samma lågfrekventa beteende som lufttemperaturen.
• De Grönländska, Isländska och Norska haven färskas upp, vilket kan ge svagare konvektion.
• Under 1990-talets början försvann det kalla haloklina lagret från vissa av bassängerna i Norra Ishavet, samtidigt som AO kom i en än mer positiv fas. Sedan 1998 har lagret återigen börjat återetablera sig. Detta lager har stor betydelse för värmebalansen och därmed isbildningen. Frånvaro av lagret ger förmodad mer avsmältning på grund av ökat vertikalt värmeflöde.

Antarktis

Temperatur och tryck

• Förändrinar i temperatur varierar stort över kontinenten, med Antarktiska halvön som en utstickare med kraftigt uppvärmning sedan 1950-talet. Stationen vid Faraday/Vernadsky visar en årlig uppvämning på 0,56 grader Celcius per dekad, eller 1,09 grader Celcius per dekad under vintern. Temperaturen har vart näst intill konstant stigande sedan stationen upprättades 1947 med endast ett fåtal kallare år. Temperaturen vid denna station är nära relaterad till isutbredningen. Mycket (lite) is ger låg (hög) temperatur.
• Temperaturökningen på Antarktiska halvön är begränsad till ett mindre område med minskade uppvärmning i nordlig riktning.
• Utanför den Antarktiska halvön är antalet statistiskt signifikanta temperturförändrinar låg, ofta som ett led i stora årliga variationer. Av totalt 19 stationer visade 11 en värmande och 7 en kylande trend (den sista stationen har för lite data för att fastslå en årlig trend).
• Det finns bara en station med genomgående kylande trend i alla säsonger; Amundsen-Scott-stationen vid Sydpolen. Dock är endast den årliga trenden på -0,17 grader Celcius per årtionde signifikant (denna station är i princip den enda som finns för Antarktis inland, övriga stationer är belägna nära eller vid kusten – Vostok-stationen undantagen).
• Southern Hemisphere Annular Mode (en oscillation för Antarktis liknande AO för Arktis) gick in i en positiv fas 1957 och har ökat mest under sommarhalvåret, vilket förmodligen bidragit till de ökande temperturerna vid Antarktiska halvön.

Nederbörd, snö och färskvatten

• Nederbörd, vilken nästan helt uteslutande (bortsett från Antarktiska halvön) kommer som snö, är mycket svårt att mäta i Antarktis på grund av vind som advekterar snön.
• Visuella observationer från stationer på Antarktiska halvön visade att det förekommer 50% mer nederbördshändelser nu än under 1950-talet.
• Från studier av nya data för hela Antarktis mellan åren 1979-1993 fann man ingen förändring av nederbörden i Antarktis, även om 15 år är lite för kort tid att dra slutsatser ifrån.
• Klimatmodeller föreslår ökad nederbörd i Antarktis, vilket dock ännu inte hittas stöd för i observationer (det är dock ingen hemlighet att klimatmodeller på dessa latituder inte uppvisar sin starkaste sida).

Permafrost

• Permafrost fins framförallt längs vissa kuststräckor och på den Antarktiska halvön. En viss upptining har skett enligt mätningar runt stationer, men det finns ingen uppskattning på hur stor denna upptining är.

Havsis

• Tillförlitliga havsisdata finns sedan 1970-talet med införandet av satellitmätningar. Under perioden 1973-1977 minskade havsisen markant med över 15%, men har sedan dess återhämtat sig fram till 2002. Minskningen under 1970-talet tros bero på en stor positiv avvikelse i havsisutbredningen under 1960-talet.
• Isutvecklingen är olika i olika havsområden. I Wedellhavet, Stilla Havssektorn och Rosshavet var isutvecklingen positiv mellan 1979-1998. I Indiska oceansektorn var trenden något negativ medan den i Amundsenhavet var starkt negativ, vilket kan kopplas till uppvärmningen kring den Antarktiska halvön.

Glaciärer

• På den Antarktiska halvön har 87% av de 244 studerade galciärerna smält tillbaka och att denna reträtt har ökat i hastighet.
• I övriga Antarktisk är det svårt att dra en generell slutsats om isen smält eller blivit tjockare. På regional skala finns dock indikationer på att vissa isområden har blivit tunnare under 1990-talet.

Sammanfattningsvis drar författarna slutsatsen att de klimatförändringar Arktis upplevt under det senaste århundradet beror på en kombination av förändringar i den storskaliga atmosfärscirkulationen (förmodligen förstärkt av växthusgaser) och lokala feedback-mekanismer. Däremot finner inte författarna stöd för att AOs mer frekventa läggning i en positiv fas skulle vara rent växthusgasdriven, vilket några modellstudier tidigare föreslagit. Därför anser författarna att ACIA-rapporten till viss mån överdriver växthusgasernas roll i de närliggande förändringarna bakåt och framåt i tiden. De lägger också till att på grund av de stora positiva feedback-mekaniserm som nu verkar i området blir det svårt för en framtida intern variabilitet att motverka fortsatt positiv feedback-respons (exempelvis att isutbredningen fortsätter vara tillbakadragen trots att AO numera är i en mer neutral fas). Social och ekonomisk anpassning till ett förändrerligt klimat är därför något som krävs för området (samma sak torde gälla globalt också).

För Antarktis del ser författarna det som mindre troligt att den snabba uppvärmningen på Antarktiska halvön kommer att fortsätta i samma takt. Detta eftersom temperaturen där är nära kopplad till isutbredningen. När isen smält undan bör därför temperaturen stabiliseras någorlunda, om än på en högre nivå.

Det finns uppenbarligen en hel del kvar att fokusera på vad gäller klimatförändringar på höga latituder, inte minst fördjupad förståelse av feedback-mekanismer. I och med att International Polar Year startar den 1:a mars kanske vi får svar på flera av våra funderingar och frågor.

Kan is vara beroendeframkallande?

Is är spännande grejer måste jag säga. Speciellt nu i vintertid och kylan gör sig påmind i omgångar. För några kan det vara en jobbig tid, inte bara för att det är mörkt ute, vilket kan ge depressioner hos vissa, eller att det är glatt och några faller och bryter både det ena och det andra benet. Nej, för vissa kan det vara jobbigt eftersom ytterligare en tung last i vardagslivet gör sig påmind (som om inte chokladbegäret ibland skulle vara nog) – SMHIs istjänst. Jag vet inte varför, men kartor är väldigt fascinerande. Det går att stirra i timtal på dem och ändå upptäcka något nytt (för att inte tala om antika kartor – don’t get me started). Att dessutom studera hur isen växer till och smälter av i Östersjön är som att få en upprymd känsla inombords. Absolut och ytterligt fascinerande. Dessutom, finns det en bättre vintertemperaturindikator än is för en region som Östersjön?

I vart fall är vi bara några dagar ifrån att vintern officiellt tar slut och våren börjar, men isen kommer bestå och förmodligen växa ett litet tag till. Den maximala isutbredningen brukar normalt ske någon gång mellan slutet av februari och mitten av mars.

I övrigt såg jag att SVDs ledarblogg uppmärksammat mig i en kort liten text. Man tackar.

UPPDATERING: I min lilla iver att skriva blev första rubriken lite skum, det händer så ibland när man tänker på många saker samtidigt. Vet inte om is i sig kan vara beroende, men den kan mig veterligen ge beroende.

Notis: Globalt varm januarimånad

Under lördagen rapporterade flera medier (SVT, DN, SVD) om att januari iår var den varmaste hittills uppmätta globalt. Även i Sverige var det mycket milt, men inte lika milt som i januari 1989. Endast de absolut nordligaste delarna av landet hade normala eller under normala temperaturer.

Åter till det globala. På det globala planet var temperaturen 0,89°C (enligt NASA) över det normala för perioden 1951-1980. Jämför man med Climte Research Units (vid University of East Anglia) dataset för samma variabel är temperaturöverskottet 0,60°C, och detta mot normalperioden 1961-1990.

Men, låt oss visualisera istället. Följande plottar av temperaturavvikelsen finns att studera för den intresserade;

1. Globala temperaturen för januari sett enbart till landstationer [bild] [data: giss/cru].

2. Globala temperaturen för januari med såväl landstationer som med ytvattentemperaturer [bild] [data: giss/cru].

3. Norra hemisfärens januaritemperaturutveckling [bild] [data: giss/cru].

4. Södra hemisfärens januartemperaturutveckling [bild] [data: giss/cru].

Tack Tambora för Frankensteins monster!

Hur hade världen sett ut om inte boken Frankenstein eller den moderne Prometheus funnits? Förmodligen hade den vart lite tristare och många hade gått miste om den där kittlande skräckslagna känslan, som lätt kan infinna sig när man läser boken. Om man är lite djärv kan man påstå att boken skrevs på grund av dåligt väder under den kalla sommaren 1816 tack vare ett vulkanutbrott året innan. Jag säger inte att det är så, för det kan vi inte bevisa, men det var kanske en av anledningarna till att Mary Shelly skrev boken, som hon fick idén till under en semester sommaren 1816. För knappt ett år sedan skrev jag ett litet inlägg om bakgrunden till året utan sommar, eller artonhundra-frys-ihjäl som vissa känner året vid. Tambora i Indonesien fick utbrott och slungade upp stora mängder stoft i atmosfären, vilket kylde ner jorden ganska rejält det kommande året/åren (de långtgående effekterna av ett vulkanutbrott sträcker sig över knappt en dekad, även om största skillnaden infinner sig relativt omgående efter utbrottet). Detta år är ett fascinerande år, men tyvärr finns inte dundermycket nedskrivet om det, vilket lämnar rum för en del utsvängningar. Jag har grubblat ett tag på hur den geografiska utbredningen av denna kalla sommar såg ut, speciellt i Europa. Var det så att temperaturen föll överallt eller fanns det ett geografiskt mönster? Det tänkte jag skissa grovt på nu. Men först låt oss ta en titt på lite äldre litteratur kring detta.

En forskare, som skrivit många intressanta klimthistoriska artiklar, har skrivit den artikel som kom att ligga till grund för min grubblan. För 17 år sedan publicerade J. Neumann i Climatic Change en artikel om 1810-talet i Östersjöregionen, i vilken han lägger tyngdpunkten på året 1816. Han jämförde uppmätt lufttemperatur, dödlighet och tillgång på spannmål som mått på hur stor impact Tamboras utbrott hade på Östersjöregionens befolkning. Vad gäller lufttemperatur verkar han inte se tendenser till att sommaren 1816 var ovanligt kall i regionen. Serier från Trondheim, Göteborg, Köpenhamn, Uppsala, Stockholm, Vöyri och St Petersburg användes för ändamålet. Ser man kortsiktligt (jämförelse av lufttemperaturen 1816 kontra 1814) var 1816 kallare, men år 1812 var till och mer ännu kallare än 1816 i Östersjöregionen under de varma månaderna (april till september).

Men, även om temperaturen inte verkade vara helt galen det året så kanske dödligheten eller tillgången på spannmål var sämre? Han fann att spannmålstillgången inte var utanför rimliga intervall. Det var till och med så att överskottet av importerat spannmål jämfört med vad som gick på export var en femtedel av det som var under 1813, det vill säga året efter missväxtåret 1812. Det indikerar att växtsäsongen (vår och sommar) 1812 var kall och ofruktsam medan växtsäsongen 1816 inte var särskilt påverkad av kyla. Neumann noterar till och med att medeltemperaturen i april, maj och juli var 6,6 grader Celcius år 1812, medan den år 1816 var 9,1 grader och året efter hela 10,2 grader Celcius. Det är nästan 5, 2 respektive 1 grad kallare än medeltemperaturen samma månader perioden 1990-2006.

Dödligheten då, var den annorlunda dessa år? Från Neumanns artikel kan man enkelt plotta upp de siffror han återger (se bild här), vilket visar att 1812 var dödlighetstoppar i Sverige och Danmark (året efter i Norge). Det kalla året 1816 var däremot ett minimum (!) vad gäller dödlighet i Sverige. På det hela sett verkar inte landet ha blivit särskilt påverkat av Tamboras utbrott, åtminstine inte i temperatur, spannmålstillgång eller dödlighet.

Efter att ha letat igenom ett antal artikel kan jag dessvärre inte finna en förklaring över vilka områden av Europa som blev påverkade i form av en kylig sommar 1816 av Tambotas utbrott året innan. Endast i generella ordalag går att läsa att Västeuropa var drabbat av en ovanligt kall sommar, medan de Östersjöangränsande länderna däremot var så gott som opåverkade. Kanske nöjer sig de flesta med det, men inte jag. På eget bevåg har jag därför gjort en mycket snabb, enkel och grov genomgång av sommartemperaturen år 1816 runt i Nordeuropa. Jag spanade in 5 stationer lite nämre, spridda generellt över Nordeuropa, och där mätningar för hela året 1816 fanns med. Stationerna utgjordes av Bergen i Norge, Köpenhamn i Danmark, Stockholm i Sverige, Vilnius i Litauen och Archangelsk i Ryssland. Basperioden, det vill säga mot vad jag räknade avvikelser från normalen, satte jag till åren 1900-1999 för alla serier som inkluderade dessa årtal. Vissa serier saknar något enstaka värde i denna period, varför det året ej är med.

Så hur avviker nu sommaren 1816 från normalen? Ser vi till de fem stationerna står det att se att Köpenhamn, Bergen och Archangelsk har medeltemperaturer under det normala, medan Vilnius och Stockholm har en normal sommar respektive varmare än normal sommar. Bergens serie börjar 1816 och det året är också det kallaste fram till 1830, men är ändå inte en ovanlig avvikelse från normalen därefter. Inte heller för Archangelsk eller Köpenhamn är den negativa avvikelsen från normalen något ovanligt. Däremot går det inte att utesluta helt att Tambora kan ha spelat en mindre roll i temperaturavvikelsen i Köpenhamn och Bergen. Deras anomali är negativ och vad som bidrar till det är svårt att veta – aska i atmosfären kan vara en delförklaring. Oavsett verkar det ändå sant att Östersjöregionen och Rysslands ishavskust inte var särskilt påverkad av vulkanutbrottet. Detta beror förmodligen på att askan inte nådde in i regionen då den borde ha tvättats ur atmosfären på vägen.

MEN, i övriga Europa, bortsett från Östeuropa, var det andra bullar som gällde. Jag plottade upp avvikelsen för sommaren 1816 från en mycket välkänd och vitt använd griddad temperaturrekonstruktion (upplösning 0,5 x 0,5 grader) för Europa. Det syns tydligt i bilden att Västeuropa blev hårt påverkat, i negativ anomaliavvikelse, den sommaren. I nästan hela Frankrike indikerar rekonstruktionen på en avvikelse på -3 grader Celcius för sommaren jämfört med perioden 1900-1999. Då skall man komma ihåg att sommartemperaturerna då var ungefär likadana som nu, varför detta är en ganska stor skillnad (en viss frekvensändring kan ha inträffat – men det är fortfarande under utredning). Lite motsägelsefullt kanske det är för Skandinavien, speciellt Stockholm, som enligt sin egen temperaturserie hade lite varmare än normalt sommaren 1816 medan rekonstruktionen visar på en negativ anomali (anomalierna är beräknade på samma basperiod; 1900-1999). Förmodligen beror skillnaden på griddningsmetoden som använts och att mätvärden som använts vid rekonstruktionen smetats ut. Trots det står bilden tydligt att sommaren var ovanligt kall i Västeuropa, medan den inte var särskilt ovanlig i Östersjöregionen. För informationens skull skall jag tillägga att inga andra år mellan 1806 till 1826 ens kommer i närheten till samma negativa anomali i Europa varför händelsen ändå kan klassas som ganska extrem (men kanske inte som unik). Däremot var sommaren 1819 ovanligt varm i Östersjöregionen, men det är en helt annan saga.

Min lilla genomgång är bara toppen på ett isberg. Det finns så mycket mer information att ta reda på gällandes detta år. Och det finns många liknande händelser som väntar på att bli kartlagda. Kanske blir de det så småningom. Eller vad sägs om den liknande händelse som skedde 1783 då Laki på Island fick utbrott, dödade en fjärdedel av Islands invånare i följderna och gav missväxt i Nildalen…

Vatten upp till halsen… eller?

Det har vart en del buzz om världshavens vattenstånd under senare tid. Speciellt har referenser dragits till en i januari publicerad artikel i Geophysical Research Letters av SJ Holgate från Proudman Oceanographic Laboratory i Liverpool (för övrigt samma institution som huserar välkända Permanent Service for Mean Sea Level). Jag skall strax återkomma till denna artikel, men först tänkte jag vidröra själva bakgrunden.

Vattenståndet i haven är inte permanent. Att havsytan förflyttas upp och ner är ett kontinuerligt förlopp och kommer ske vare sig mänskliga aktiviteter bidrar till termisk expansion och isavsmältning eller inte. Under Holocene har vattenståndet förflyttats uppåt flertalet meter, och sedan Last Glacial Maximum (senaste istidens ”höjdpunkt”) har det rört sig om cirkus 100 meter uppåt enligt rekonstruktioner. Under 1700-talet och 1800-talet började man lite smått mäta vattenståndet (i Stockholm, vid Slussen, började man mäta redan 1774, se här) och under 1900-talet exploderade antalet mätstationer runt om i världen (okej, efter 1950 om vi nu skall vara petiga). Det gör att vi har ungefär 50-100 år av högkvalitativa mätserier av världshavens vattenstånd och stigningshastighet (ungefär i samma tidsskala som temperatur). Sedan 1990-talet finns också kontinuerliga mätningar med hjälp av satellit, vilket är ett bra komplement till instrumentella mätserier. I allmänhet säger man att vattenståndets stigning under 1900-talet var 1-2 mm/år, och under 1990-talet var stigningen cirka 2,6 ± 0,7 mm/år, härlett från satellit. Totalt (det vill säga kumulativt) steg havsytan med cirka 17 cm under 1900-talet.

Så vad ger då Holgate för bidrag till det hela? Nio långa och i princip kontinuerliga stationer användes för ändamålet, då dessa ansågs representativa för en stor mängd andra stationer med sämre datakvalité. Han visar att variabiliteten i vattenståndet är ganska högt och invecklat. Över hela 1900-talet har vattenytan stigit med 1,74 mm/år (alltså 17,4 cm – väl i linje med 17 cm enligt andra analyser), men att ”i värsta fall” kan havet ha stigit hela 1,8 mm/år. Det beror lite på vilka stationer man räknar med, och om man anser dem fånga den fulla variabiliteten eller ej (uppjustering 0,06 mm/år beror på att stationen i Trieste exkluderas på grund av bias mot lägre medelvärde, det vill säga Trieste har en låg variabilitet).

Det som skapat mest uppsikt är dock att Holgate fann en större trend i vattenståndet under första hälften av 1900-talet jämfört med andra hälften (2,03 mm/år mellan 1904-1953 samt 1,45 mm/år mellan 1954-2003). Det är dock värt att notera att dessa två siffror är statistiskt likvärda på 95%-nivån när standardfelen beaktas (det vill säga att osäkerheterna i första hälten är större, vilket gör att man strikt statistiskt sett inte med större säkerhet kan avgöra om medelvärdena egentligen skiljer sig åt). Att den största förändringen i vattenståndet skedde under första hälften av 1900-talet och en mindre ökning senare (alltså decelererande i motsats till accelererande) är däremot inte ett nytt resultat. Det är till och med i linje med andra författares förslag, nämligen att perioden 1930-1960 var ganska fattig på vulkanutbrott, vilket fick vattenståndet att variera mindre och därmed behålla en mer konstant ökningstakt. Även resultat från en klimatmodell (HadCM3) visar på samma sak.

Resultaten föringar inte på något sätt att en viss tendens till ökande havsnivåhöjning kan finnas under senare delen av 1900-talet. Däremot ger det en indikation på att en sådan ökning inte är ovanlig, då liknande inträffade under början av samma sekel. Dessutom måste man ju se på vattenståndet rent kumulativt och inte endast det årliga vattenståndsvärdet – och rent kumulativt har vattenståndet ökat. Men variabiliteten mellan tioårsperioder är stor; mellan 1975-1985 var det årtionde då havet steg som mest, med 5,31 mm/år, i kontrast till perioden 1959-1969 då havet istället sjönk med 1,49 mm/år. Återigen, det handlar om den kumulativa verkan.

Men, jag låter mig inte stoppas av en artikel. Istället tar vi en snabbtitt på en liknande artikel (där förvisso Holgate var medförfattare, men satt som fjärdeförfattare av fyra möjliga). Denna artikel publicerades under hösten 2006 i Journal of Geophysical Research och är därför utkommen innan den ovanstående artikeln. Den går in lite mer i detalj på när och var variabiliteten i vattenståndet inträffade. Författarna ger en tydlig bild att såväl satellitmätningar som in situ-mätningar från vattenståndsmätare stämmer överens inom rimliga gränser. Perioden 1993-2000 steg havet med 2,6 ± 0,7 mm/år enligt satelliter (TOPEX/Poseidon) jämfört med 2,4 ± 1 mm/år från in situ-mätningar. I arbetet togs alla mätare från PSMSL med, så länge de inte bryter mot väldefinierade uppsatta kriterier – allt i allt blev det 1 023 stationer med 385 324 månadsserier. Ur detta fann de att en liknande ökning, som skedde under 1993-2000, inträffade mellan 1920-1945. Då steg havet med 2,5 ± 1 mm/år och ledde till en kumulativ höjning på 48 mm av havsnivån (men här var dessvärre antalet mätstationer lägre än efter 1950-talet, vilket dock enligt författarna inte borde påverka såpass mycket). Det får mig direkt att tänka på den varma period i Arktis (åtminstone på delar av Grönland) som var tydlig under 1930-talet. Kanske smalt isarna ganska mycket då, varför de bidrog en del till höjningen. Tyvärr finns det ännu inga kompletta studier över avsmältningsdynamiken för denna period (exempelvis jämviktsdynamiken efter ett regimbyte). Likadant med avsmältning sker till viss del idag, även den också är föremål för variabilitet.

Mycket siffror kanske, men båda artiklarna visar klart och tydligt att mer vikt bör läggas på dessa serier för att förstå den fulla vidden av vattenståndets variabilitet. Satellitmätningar är än så länge ganska begränsade i längd, och det är därför av hög vikt att dessa tillsammans med in situ-mätningar blir bra kalibrerade. Det framtida vattenståndets förändring är ju en mycket het fråga och analyser av detta slag kan ligga till grund för att ge oss en bra bild av troliga spann i framtiden.

Laxar simmar i havet

En mycket kort post som inte har med klimat att göra, men väl om laxar.

Först läser jag en nyhet som kom den 5 februari (i måndags): ”Laxen i havet minskar oroväckande”. Nyheten talar inte om vilken sorts lax det handlar om, vild eller odlad.

Idag, 9 februari (fredag), läser jag: ”Vild lax ökar i Östersjön”. Läser man ordentligt ser man att de skriver att det är ont om tvåårig odlad lax, vilket jag antar är vad nyheten i måndags handlade om. Men, läser man inte det blir bara rubrikerna ganska underhållande på en och samma vecka. Förmodligen inte bara jag som kände ett ”hmm” när jag bara såg dessa rubriker med några dagars mellanrum.

Balanserande komplexitet hos smältande isar

Alltid öppnar vetenskapen upp för två nya frågeställningar när en annan fråga blivit besvarad. Och hur var det nu med trender? Tillförlitliga, nja, skulle inte tro det. Science Express har idag en förpublicering angående nya analyser av satellitdata kring Grönlands glaciärers massbalans. Som bekant har det vart mycket prat om att Grönlands glaciärer ökat avsmältningen de senaste åren (så länge det inte råder nyhetstorka och man istället rapporterar det man redan insett). Men, den nya artikeln på ännu mer detaljerad satellitdata visar att den ökade avsmältningen under 2004 och 2005 inte var en, än så länge, ihållande trend. Det visar på att isdynamiken förmodligen är ännu mer komplex än vad vi hittills anat, samtidigt som andra studier kan ha överskattat avsmält is på grund av grövre uppskattningsmetoder. Det hela bör också sättas lite i perspektiv speciellt med tanke på vad som skedde under första hälften av 1900-talet då temperaturen steg upp och över dagens nivåer på många håll runt i Arktis. Den intresserade finner ytterligare lite ytlig förklaring hos DN.

Samtidigt skriver Roger Pielke Sr. om mer detaljer vad gäller Antarktiska glaciärers fram- och tillbakafart på den Antarktiska halvön.

Återigen väcks nya frågor, även om vår förståelse kanske ökat ett litet snäpp. Mer data ger större förståelse för massbalansen, dynamiken och komplexiteten hos isarna, men samtidigt öppnar det för andra frågeställningar att knapra på.

Den uppochnervända hockeyklubban

En av dem jag träffade och pratade lite med i somras på en konferens i London var Helen McGregor – en mycket trevlig och framåt kvinna (som de flesta kvinnor i klimatbranschen jag träffat verkar vara; nästa steg är förhoppningsvis att de blir mer förekommande ”högre upp”). Det var därför riktigt kul att se att hon fått in en artikel i senaste numret av Science.

Uppvällning förekommer längs vissa kuster runt om i världen. I dessa områden kommer kallt, näringsrikt vatten upp vilket gör att det lokala fisket är exemplariskt där. Runt 20% av världens fångster fångas i uppvällningsområden trots att dessa områden endast utgör mindre än 1% av värlshavens yta. Längs den Marockanska kusten, med centrum utanför Cape Ghir (strax norr om Agadir), finns ett uppvällningsområde. Här togs två högupplösta sedimentkärnor från botten. Totalt ger kärnorna information för de senaste 2500 åren (520 f.kr till 1998 e.kr). Analyser gjordes på alkenoner i sedimenten för att rekonstruera ytvattentemperaturen (SST) i området. Om man får reda på SST kan man därmed få en bild över hur uppvällningen varierat över tid, vilket ger information om klimatet i sig.

Rekonstruktionen visar att temperaturtrenden är negativ (1,2 grader Celcius) under 1900-talet. Detta indikerar att uppvällningen ökat under 1900-talet, eftersom allt kallare vatten kommer upp till ytan. Det är till och med så att uppvällningen nu är den högsta under de hela den rekonstruerade tidsperioden. Dessutom var SST mellan 1965 och 1998 hela 0,5 grader kallare än under den näst kallaste perioden (1845-1880). På millenieskalan ses också stora variationer med temperaturminima runt år 0 samt 1100-talet. Temperaturmaxima sker istället runt 600-talet och 1600-talet. Det intressanta här är att dessa perioder har föreslagits vara tvärtom i temperatur i exempelvis nordamerika och Europa (romerska värmeperioden, medeltida värmeperioden och lilla istiden). En uppochnervänd hockeyklubba alltså.

Så varför är det kallare temperaturer utanför Afrikas nordvästkust när det är varmt i övriga världen, och tvärtom? Svaret kan ligga i den temperaturskillnad som byggs upp mellan land och hav (den skillnad som idag i stor utsträckning drivs av CO2 och dess ekvivalenter). Om temperaturen ökar över land byggs det upp ett lågtryckscenter där, medan det över hav byggs upp ett högtryckscenter då havet värms upp långsammare än land. Kustremsan utgör gränsen mellan dessa två områden. Eftersom vindarna vrids medsols runt högtryck och motsols runt lågtryck fås en resulterande vind som gynnar uppvällning, och därmed kallt vatten i havsytan. Ökad uppvärmning skulle alltså leda till mer uppvällning.

Författarna medger att resultatet är förvånande, men pekar på att några andra studier funnit liknande resultat i andra uppvällningsområden (exempelvis längs Iberiska halvön och utanför Peru-Chile för att nämna två välkända områden). En omfattande analys av uppvällningsområdenas framtid (och vad det kan ha för följder för lokalbefolkningen) vore alltså inte olämplig.

Håll i hatten gubbar (och gummor)!

Imorgon fredag släpps IPCCs fjärde rapport från Working Group 1 – The Physical Basis on Climate Change. Det som släpps imorgon för nedladdning är inte själva vetenskapliga rapporten, utan snarare den extremt förkortade Summary for Policymakers (SPM). Förmodligen kommer vi att höra ganska mycket om den eftersom det är denna som beslutsfattare och media orkar läsa igenom. Själv kommer jag vara bortrest under helgen, så förvänta dig inte att jag skriver några rader. Den riktiga stora tjocka vetenskapliga rapporten släpps online först i maj.

Från Working Group 1:

The Working Group I report will be subject to final approval and acceptance at the 10th Working Group I Session to be held in Paris from January 29 to February 1, 2007.

It is expected that the approved text of the Summary for Policymakers will be released at a press conference in Paris on February 2, 2007, and that it will also be available on this web site from that date.

Prior to its final approval on February 2, the content of the report is embargoed in order to allow the final stages of review and revision to be carried out in a balanced way. Speculation as to the content of the report has been inaccurate and unhelpful. All those interested in this new assessment of climate science are asked to accept the need to wait for the report to be completed according to normal IPCC procedures.

The full Working Group I report will be available online from May 2007. It will also be published by Cambridge University Press and is expected to be available in book form by late June 2007.

Rapporterna kommer finnas tillgängliga via IPCCs hemsida.