Klimatbloggen

februari 13, 2007

Vatten upp till halsen… eller?

Filed under: Havet,Klimatdata,Oceancirkulation,Vattenstånd — by Daniel @ 20:50

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.

januari 25, 2007

Syret uteblev…

Filed under: Östersjön,Vattenstånd — by Daniel @ 18:13

Vintern har hittills vart ganska blåsig och ett antal stormar har passerat förbi över landet. Att det blåser kraftigt är kanske inte så kul för husägare eller skogsägare. Ganska stora skador kan uppkomma med de kraftiga vindar som vart. Men samtidigt tänds en gnista av hopp för Östersjöns väl. Blåsiga perioder är vad som behövs för att salt syresatt vatten skall tryckas in i Kattegat och genom Öresund och Bälten. Som du säkert vet lider Östersjön av syrebrist på botten, och på bottnarna runt Gotland är det som värst med svavelvätebildning. Om det kom in nytt syresatt vatten skulle svavelvätet, som bildas vid syrebrist, kunna sköljas bort och bottnarna bli syresatta igen. Det har vart långa stagnationsperioder på senare tid utan stora inflöden av nytt vatten. De senaste stora inflödena skedde 2003, 1993 och under 1970-talet. Inte alls tillräckligt ofta för att kunna upprätthålla en syresatt botten.

SMHI gör en månatlig vattenundersökning då de mäter bland annat temperatur och syrehalter längs den svenska kusten. Den senaste kryssning, som kom iland 21a januari visar att det förvisso har skett ett visst inflöde av nytt vatten till Östersjön, men att det inte förde med sig särskilt mycket syre. Anledningen var bland annat att vattnet var ovanligt varmt för årstiden, vilket får som effekt att syre in löser sig i lika stor utsträckning (kallt vatten kan lösa mer syre än varmt vatten). Dessutom var vattenståndet inne i Östersjön ganska högt redan från början, vilket gör att nytt vatten får svårt att ta sig in. Endast direkt efter tröskelområdet i södra Östersjön (Arkonabassängen) var vattnet väl syresatt. Längre in avtog syrehalterna ganska omgående och runt hela Gotland var det svavelväte på bottnarna. Om det lilla syresatta vatten som ändå kom in i Östersjön fortsätter in i sjön återstår att se vid nästa expedition i februari.

SMHI har mer information. För den som tror att syrebrist på Östersjöns bottnar är något nytt påhitt kan man lugna sig lite genom att bland annat läsa en lite äldre rapport i ämnet (från år 2000) eller en intressant artikel i UNT. Däremot skall man väl också ha i minnet att problemet kan ha förstärkts en del med ökad tillförsel av näringsämnen.

Uppdaterat 25/1: Kan också notera att DMI mätte ett mycket ovanligt vattenståndvärde den 19:e januari. Vattenståndet i Köpenhamn stod 143 cm över normalt, vilket endast sker en gång var 70e år. Händelsen inträffade i en kombination av ett redan högt vattenstånd och den kraftiga stormen som passerade över centraleuropa, och därmed pressade upp vatten från Nordsjön och Atlanten in i Östersjön.

november 23, 2006

Lake Chad? Megachad!

Filed under: Regionalt,Vattenstånd — by Daniel @ 20:09

Tchadsjön på gränsen mellan Niger, Nigeria, Tchad och Kamerun är en liten sjö i Sahel (Saharas södra gränstrakt) med ett maxdjup på cirka 7 meter (varierar ganska mycket från år till år och mellan säsonger) och på gränsen att torka ut (enligt vissa källor har sjön torkat ut ett flertal gånger under de senaste 1000 åren och var nästan helt uttorkad 1908 och 1984).  Under mitten av 1960-talet och 1970-talet skedde den mest dramatiska minskningen av sjön i modern tid och sedan mitten av 1980-talet har nivån legat relativt stabilt. Orsaken är att sjön är starkt beroende av nederbörd och det mönstret verkar ha förändrats under de senaste dekaderna, förmodligen på grund av förändrat vindmönster. Vidare har befolkningen omkring sjön ökat sitt uttag av vatten för att bevattna sina grödor. Båda faktorerna har därmed försämrat utsikterna för sjöns tillvaro. Så har det inte alltid vart. Denna sjö på knappt 1500 kvadratkilometer var en gång i tiden en av världens största sjöar. För 7000 år sedan täckte sjön en area på minst 400 000 kvadratkilometer och hade ett djup på över 170 meter. Med hjälp av nya metoder (bildanalys av satellitbilder) har några brittiska forskare enligt en artikel i tidsskriften The Holocene funnit att denna supersjö – Megachad – fört en stegvis minskade tillvaro. Tidigare har man trott att sjön minskat kontinuerligt från sin största storlek ner till dagens och att maximala ytan var något mindre än 400 000 kvadratkilometer. Den nya artikeln föreslår istället att minskningen skedde stegvist, eller åtminstone tillräckligt långsamt för att flertalet strandlinjer skulle hinna bildas. Störst yta hade sjön någongång mellan 7500 och 6940 år sedan med en area av lite mer än 400 000 kvadratkilometer (större än någon sjö i världen idag). Ännu längre tillbaka i tiden finns det stöd till bevis för en ännu större sjö, men på grund av erosion kan man inte fastslå detta med säkerhet. Skulle det vara så kan den sjön ha vart uppåt 840 000 kvadratkilometer stor och därmed uppta 8% av Saharas area.

Författarna har också hittat stöd till teorierna att Megachad inte var ensam sjö i Sahara. Hela fyra stora sjöar skall en gång i tiden ha funnits i området. Dessa sjöar tillsammans kan ha påverkat klimatet tillräckligt för att upprätthålla varandra (förutsatt stationära vindmönster) och introducera mer vegetation i Sahara. Att Sahara var grönare en gång i tiden under holocen är allmänt vedertaget (även om man inte vet riktigt HUR grönt) och visst stöd finns bland annat i Algeriet där klippmålningar visar savannlevande djur (antingen var Sahara mer som en savann i vissa regioner eller så hade klippmålarna kunskap om djurlivet utanför Sahara). Megachad och de andra stora sjöarna skulle kunnat, enligt författarna, ha fungerat som en korridor mer mer grönska så att både djur och människor kunde ta sig tvärs över Sahara.

Med hjälp av vågformationer på gamla strandkanter kunde författarna identifiera två vindsystem som dominerade (och dominerar) området. Den första var nordöstlig (torrare luft) och en sydvästlig (fuktigare luft). När vinden var sydvästlig ökade nederbörden och sjön kunde upprätthålla sin storlek. Om vinden slog över och blev nordöstlig försvann nederbörden och sjön började krympa. I vår region har vi lite av en ”liknande” situation med två dominerande system; ett med västliga vindar från Atlanten som ger oss fuktig och mild luft (ungefär som denna hösten har vart) och ett med nordöstliga vindar med torr luft och kallare temperaturer. För lite mindre än 4000 år sedan hade Megachad sjunkt undan såpass mycket att den delades upp i tre nya sjöar, där ”moderna” Tchadsjön uppstod med en ytarea på cirka 22 000 kvadratkilometer (dagens Tchadsjö upptar inte ens en tiondel av den arean) och fortsatte sedan att sjunka undan till dagens nivåer med stark mänsklig påverkan. Under 1990-talet verkar satellitmätningar ha uppfattat en liten förbättring i Tchadsjön, men med tanke på hur stora de dekadala variationerna kan jag inte tänka mig att man kan dra några slutsatser alls (speciellt inte om man tittar på den årsliga variationerna mellan slutet av 1990-talet och början av 2000-talet). Dessvärre har jag inte hittat nyare data (det vill säga data efter 2001) om hur Tchadsjön utvecklats.

september 4, 2006

Återblick; Östersjön under 200 år

Östersjön är kanske världens mest övervakade hav (eller innanhav eller fjordliknande system om man så vill). Det finns långa tidsserier, som sträcker sig långt tillbaka i historien. Bland annat har det i Uppsala mäts lufttemperaturer sedan 1722, vilket är bland de längsta i världen (den längsta är Central England Temperature, som påbörjades 1659). I Stockholm finns en lång vattenståndsserie, som påbörjades 1774. Det finns även hyffsade bra uppgifter om isläggning från 1720, men även enstaka uppgifter ännu tidigare, exempelvis 1658 då svenska armén gick över Bälten eller 1236 då Kattegat frös och människor gick över isen mellan Jylland och Norge (antagligen nuvarande Bohuslän, som på den tiden stod under norskt styre). Så vad vet vi om hur Östersjön förändrats under de senaste 200 åren, speciellt med tanke på lilla istidens slut? Jag tänkte göra en mycket kort återblick på några publicerade, men mycket intressanta, resultat i detta syfte.

Vi spanar lite närmre på artikeln Baltic Sea climate: 200 yr of data on air temperature, sea level variation, ice cover, and atmospheric circulation (Climate Research, januari 2004). En jämförelse mellan 1800-talet och 1900-talet gör skillnaderna dem emellan tydliga. Medeltemperaturen ligger under 1800-talet på 6,3 grader Celcius men stiger något under 1900-talet till 6,7 grader Celcius. Under 1800-talet minskade temperaturen med 0,1 grader Celcius per århundrade medan trenden reverserats till en ökning under 1900-talet till 0,7 grader per århundrade. Detta har självklart påverkat isutbredningen en del. Under 1800-talet hade Östersjön varje vinter en isutbredning på i snitt 235 200 km2 (av 420 000 km2) medan den under 1900-talet hade sjunkt till i snitt 187 100 km2 (här rekommenderar jag också att läsa en känslighetsstudie av Östersjön). Andra variabler, relaterade till klimat och Östersjön, visar på en positivt trend. I den kategorin kan vi, förutom temperatur, placera vattenståndet (påverkas både av atmosfärisk cirkulation och det globala vattenståndet) samt mer västliga vindar (vilket innebär högre temperatur).

Östersjön är placerad mitt mellan två dominerade typer av atmosfärscirkulation. Dels har vi den fuktiga och mildare luften i väster (nordatlantiskt), dels den kalla och torra luften i sydöst (kontinentalt). Båda typerna influerar starkt i Östersjöregionen. Under den lilla istiden var förmodligen den torra och kalla luften ovanligt mycket förekommande och dominerande. Detta bröts i slutet av 1800-talet (1877 för att precisera ett regimskifte). Sedan dess har den mildare luften fått mer spelrum, vilket get något högre temperaturer och påverkat isläggningen. Klimatförändringarna i Östersjön kan delvis förklaras med förändringar i atmosfärsik cirkulation. Slutsats från artikeln:

The study suggests that the increased frequency of anti-cyclonic circulation and westerly wind types have resulted in a slightly warmer climate with reduced seasonal amplitude and reduced ice cover. The increased sea level variation in the Baltic Sea can partly be explained by global rise in sea levels and partly by change in atmospheric circulation. Thereby, we support the hypothesis that the long-term climate change in the Baltic Sea region is at least partly related to changes in the atmospheric circulation.

Artikelförfattarna finner också att 90% av variansen inträffar under en tidsperiod av 15 år. På så sätt kan man därmed får bättre klarhet i mer lågfrekventa variationer genom att filtrera bort bruset som varje individuellt år ger upphov. Då kan man också fråga sig varför man inte istället skall använda 50 år. Helt enkelt därför att de största förändringarna i reducering av variansen sker mellan 1 och 15 år, därefter är det faktiskt ingen större skillnad på om man filtrerar över 15, 30 eller 50 år (50 år ger en reducering på cirka 95% av variansen, vilket inte är så stor skillnad jämfört med 90%).

Under de senaste 200 åren har alltså en övergång från kallare till varmare klimat skett i regionen. En del av detta kan förklaras av förändringar i atmosfärscirkulationen (jag rekommenderar att läsa artikeln för att få detaljerna). Som ett led i detta ökade lufttemperaturen med följden att isutbredningen minskade i Östersjön då lilla istiden avslutades 1877. Studier som denna är viktiga för att förstå på vilka tidsskalor klimatet verkar och vilka naturliga gränser. Förståelsen för den interna variabiliteten är inte så bra förstådd ännu och det är svårt att uppskatta. Utanför Östersjöregionen är det ännu svårare eftersom det där ofta begränsas av korta tidsserier eller diskontinuerliga mätningar (ibland även inhomogena). Vår region ger ett utmärkt tillfälle att försöka komma till rätta med problemet. Men det räcker inte bara med 200 år, vi måste gå ännu längre bakåt i tiden (500, 1000, 2000 år eller mer) eftersom vi har diffus bild av på vilka tidsskalor klimatsystemet verkar. Någonstans måste vi dock börja. Att förstå hur en klimatregim ersätts av en ny (vilket inträffade i slutet av 1800-talet) och hur det ger utslag i de olika klimatologiska variablerna är en väldigt bra start. Från här bygger vi vidare – både framåt och bakåt i tid. Och vi är på god väg.

juni 28, 2006

3 x Arktis

Filed under: Arktis/Antarktis,Havet,Temperaturer,Vattenstånd — by Daniel @ 19:08

Arktis (och Antarktis) har vart bland det mest förekommande ämnet att skriva om här på bloggen. Det beror helt enkelt på att många nya artiklar, som behandlar området, kommit ut under våren. När det internationella polaråret är över nästa år kommer vi säkert få se ännu fler artiklar kring Artkis och Antarktis – de två mystiska områdena som vi inte vet så mycket om och där datainformationen är väldigt sparsam (sett ur ett tidsperspektiv längre än 50 år).

Några av de nyheter som jag spanat in under de senaste veckorna är bland annat en ännu ej publicerad artikel om det arktiska vattenståndet. BBC rapporterade om att ett holländskt och brittiskt forskarlag, som använder sig av satellitmätningar, registrerat att vattenståndet i Arktis sänkts i medeltal cirka 2 millimeter per år mellan 1995 och 2003. Varför vet man inte, och förhoppningen är att man kan ta reda på det under nästa års stora expeditioner till området. Även om världshaven höjs globalt betyder det inte automatiskt att vattennivån ökar överallt. Vissa delar kan mycket väl sjunka undan, medan andra ökar (analogt med temperatur). Att havsnivån sjunker i Arktis visar problemet med att använda sig av trendanalys. För egentligen, hur mycket kan man säga av en 8 år lång tidsserie? Att dra en trend i den är också väldigt osäkert (att hitta något som utvecklas linjärt är högst ovanligt). Det är problemet generellt med polartrakterna; dataserierna är oftast väldigt korta. Längre tidsserier behövs, först då kan vi säga åt vilket håll vattenståndet går. Det skulle mycket väl kunna vara en tillfällig nergång under just den tidsperiod som forskarlaget mätt. Ju mer data som samlas in, desto bättre uppskattningar kan man göra. Förhoppningen är nu att man kan lappa ihop ett längre dataset genom att använda andra satelliters data. Problemet med dem är att de inte flyger lika långt norrut. Vi får väl se hur det går med den saken och hoppas att ett längre dataset snart ser dagens ljus. Generellt kan man väl säga att vattennivån varierar ganska mycket, och att det ibland går upp och ibland ner. Men globalt sett går den i snitt upp.

Den andra nyheten är en artikel av Chylek, Dubey and Lesins i Geophysical Research Letters (GRL). Syftet är att undersöka hur dagens temperaturer på Grönland kan jämföras med temperaturen under första hälften av 1900-talet, då det som bekant var varmt på Grönland. Återigen visar sig datatätheten vara låg, och till sin hjälp har författarna bara två temperaturserier som sträcker sig över hela perioden. Den ena är från Godthåb/Nuuk på Grönlands västkust och den andra är från Ammassalik på Grönlands östkust. Det första som görs är att dra ett medelvärde under perioden 1905-1955 samt 1955-2005. För såväl Godthåb/Nuuk och Ammassalik visar det sig att perioden 1905-1955 var varmare i medeltal än den senare 50-årsperioden. Genom ett statistiskt test (z-score test) prövar författarna om dekaderna efter 1955 är lika varma, varmare eller kallare än perioden 1905-1955. Jämfört med den globala temperaturen där alla efterföljande dekader är varmare än det förgående visar de grönländska stationerna inte upp samma mönster. Istället visar sig alla dekader efter 1955 vara kallare, med 1975-1985 och 1985-1995 som de kallaste perioderna.

Slutsatserna från artikeln är följande:

[14]   We have analyzed temperature time series from available Greenland locations and we have found that:

[15]   i) The years 1995 to 2005 have been characterized by generally increasing temperatures at the Greenland coastal stations. The year 2003 was extremely warm on the southeastern coast of Greenland. The average annual temperature and the average summer temperature for 2003 at Ammassalik was a record high since 1895. The years 2004 and 2005 were closer to normal being well below temperatures reached in 1930s and 1940s (Figure 2). Although the annual average temperatures and the average summer temperatures at Godthab Nuuk, representing the southwestern coast, were also increasing during the 1995–2005 period, they stayed generally below the values typical for the 1920–1940 period.

[16]   ii) The 1955 to 2005 averages of the summer temperatures and the temperatures of the warmest month at both Godthaab Nuuk and Ammassalik are significantly lower than the corresponding averages for the previous 50 years (1905–1955). The summers at both the southwestern and the southeastern coast of Greenland were significantly colder within the 1955–2005 period compared to the 1905–1955 years.

[17]   iii) Although the last decade of 1995–2005 was relatively warm, almost all decades within 1915 to 1965 were even warmer at both the southwestern (Godthab Nuuk) and the southeastern (Ammassalik) coasts of Greenland.

[18]   iv) The Greenland warming of the 1995–2005 period is similar to the warming of 1920–1930, although the rate of temperature increase was by about 50% higher during the 1920–1930 warming period.

[19]   v) There are significant differences between the global temperature and the Greenland temperature records within the 1881–2005 period. While all the decadal averages of the post-1955 global temperature are higher (warmer climate) than the pre-1955 average, almost all post-1955 temperature averages at Greenland stations are lower (colder climate) than the pre-1955 temperature average.

[20]   An important question is to what extent can the current (1995–2005) temperature increase in Greenland coastal regions be interpreted as evidence of man-induced global warming? Although there has been a considerable temperature increase during the last decade (1995 to 2005) a similar increase and at a faster rate occurred during the early part of the 20th century (1920 to 1930) when carbon dioxide or other greenhouse gases could not be a cause. The Greenland warming of 1920 to 1930 demonstrates that a high concentration of carbon dioxide and other greenhouse gases is not a necessary condition for period of warming to arise. The observed 1995–2005 temperature increase seems to be within a natural variability of Greenland climate. A general increase in solar activity [Scafetta and West, 2006] since 1990s can be a contributing factor as well as the sea surface temperature changes of tropical ocean [Hoerling et al., 2001].

[21]   The glacier acceleration observed during the 1996–2005 period [Rignot and Kanagaratnam, 2006] has probably occurred previously. There should have been the same or more extensive acceleration during the 1920–1930 warming as well as during the Medieval Warm period in Greenland [Dahl-Jensen et al., 1998; DeMenocal et al., 2000] when Greenland temperatures were generally higher than today. The total Greenland mass seems to be stable or slightly growing [Zwally et al., 2005].

[22]   To summarize, we find no direct evidence to support the claims that the Greenland ice sheet is melting due to increased temperature caused by increased atmospheric concentration of carbon dioxide. The rate of warming from 1995 to 2005 was in fact lower than the warming that occurred from 1920 to 1930. The temperature trend during the next ten years may be a decisive factor in a possible detection of an anthropogenic part of climate signal over area of the Greenland ice sheet.

En del av vad de drar som slutsats är omdebatterat. Vad gäller den sista punkten ligger det mycket nära den slutsats, gällande Östersjöregionen, som presenterades för en månad sedan (se här och här). Regionalt kan en sådan slutsats mycket väl stämma av olika anledningar (se även Hugues Goosse ifrån HOLIVAR). Däremot går det inte att expandera samma resonemang globalt.

Den sista nyheten rörande Arktisområdet är ytterligare en artikel från GRL. Denna artikel är skriven av Walczowski och Piechura och bär namnet New evidence of warming propagating toward the Arctic Ocean. Författarna undersöker med hjälp av data (CTD-mätningar gjorda på sommaren under en 6 årsperiod) hur allt varmare och saltare vatten tränger in i Arktis. Abstraktet lyder:

The dramatic changes in the Arctic climate observed in recent years have generated an urgent need to investigate the Arctic Ocean’s heat budget. Mooring data and synoptic observations in the Fram Strait (FS) region have shown that increasing amounts of heat have been transported into the Arctic Ocean (AO) in recent times. Here we present results from observations conducted in the West Spitsbergen Current (WSC) in summers 2000–2005. The study was motivated by the strong warm anomalies seen in the Atlantic Water (AW) layer over a large area of the WSC, and changes in the WSC structure. We conclude that the warm signal was only approaching the FS, and we expect that high heat transport through the strait will continue and be even higher than during the last 6 years, mostly due to increasing activity and temperature of the western branch of WSC.

Det avslutar därmed rapporteringen för denna gång.

april 6, 2006

Ta tillfället i akt och skräm!

Filed under: Glaciärer/Is,Vattenstånd — by Daniel @ 19:05

Karin Bojs från DNs vetenskapsredaktion brukar skriva intressanta och välinsatta artiklar (beroende av ämne). Men inte alla gånger lyckas journalister lika bra, oavsett hur duktiga de är. I onsdagens DN (5/4-06) kunde man läsa (ej online) om de svåra översvämningarna i centraleuropa. Bredvid fanns en text där Bojs på en helt outgrundlig anledning råkar koppla ihop dessa översvämningar med klimatförändringar. Förvisso gör hon det inte direkt eftersom hon de facto skriver:

Därmed inte sagt att just den här översvämningen tvärsäkert kan knytas till människans utsläpp av växthusgaser. Även det mest normala och opåverkade klimat rymmer stora variationer.

Även om jag och Karin Bojs därmed tycker samma sak i den frågan får det hon skrev olyckliga konsekvenser eftersom det omedvetet förstärker en skrämmande bild av förändrat klimat. Jag tror att Bojs inte är någon som skulle skrika klimatförändringar direkt det regnar och jag hoppas heller inte syftet med artikeln var att skrämma folk i onödan.

Översvämningarna som drabbar Europa för tillfället beror på en ovanligt lång snösäsong där omslaget till vår kom snabbt och plötsligt. Den långsamma övergången då tjälen går ur marken kom inte som vanligt. Smälter då de stora snömängderna ovanpå marken har jorden ingen chans att ta emot allt vatten, ty jorden är ju fortfarande frusen. Vattnet rinner istället ner i floder, åar och bäckar, som därmed svämmas över. Det är inget konstigt och har alltid vart så. Är vintersäsongen lång (därmed inte sagt att den är ovanligt kall) ackumuleras mer snö, som sedan måste smälta bort. Och smälter all snö på samma gång betyder det att månader av nederbörd släpps lös på mycket kort tid.

Det görs en liten logisk kullerbytta i texten. Bojs skriver att IPCC kommit fram till att Europa kommer bli varmare och få mer nederbörd med ökade växthusgaser. Nederbörden skall inte komma i form av ökad snö, utan mindre snö och mer regn. Eftersom nuvarande översvämningen är ett resultat av smältande snö blir resonemanget lite konstigt. Visst har det regnat samtidigt i de översvämningsdrabbade områdena också, men det är inte det som gjorde översvämningen.

Sist, men inte minst, kommer Karin Bojs in på havsytans nivå, vilket är helt frikopplat från översvämningar orsakade av nederbörd. Kopplingen görs istället av att det blir varmare. Via termisk expansion tar vattnet större plats och havsytan stiger. Det är helt korrekt. Att glaciärer och polarområden också smälter av stigande temperaturer är korrekt (även om det debatteras flitigt vad normalstatusen för glaciärer och is i polartrakter är). Visst är det jobbigt med en stigande havsyta, men ofta diskuteras orsaken utifrån fel perspektiv. Visst är mycket av katastrofala ekonomiska och humanitära kustnära översvämningar en direkt orsak av stigande havsyta som följd av ökade temperaturer. Men, samtidigt bosätter sig allt fler i kustområden vilket i sig ökar risken att folk drabbas av översvämningar. Översvämningar som tidigare kanske inte var katastrofala i och med att det bodde få människor i området ger nu betydligt större konsekvenser, även om det kanske i sig inte är direkt relaterat till klimatförändringar. Den aspekten förefaller ofta glömmas bort i dessa sammanhang.

I vart fall gillar jag att läsa Karin Bojs artiklar och ser fram emot många fler. Hon är en ypperlig journalist för att vara svensk vetenskapsjournalist, men även den bäste kan emellanåt tappa bort sig i skrivandets hetta.

mars 27, 2006

Gammal skåpmat om isen

Filed under: Arktis/Antarktis,Glaciärer/Is,Temperaturer,Vattenstånd — by Daniel @ 19:53

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.

mars 6, 2006

Artonhundra-frys-ihjäl

Filed under: Klimatperioder,Temperaturer,Vattenstånd,Vulkaner — by Daniel @ 20:42

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…

februari 19, 2006

Varför smälter Grönlands ismassor?

Filed under: Arktis/Antarktis,Glaciärer/Is,Vattenstånd — by Daniel @ 15:19

En av de heta potatisarna i debatten om pågående och förestående klimatförändringar är vad som kommer att hända med Arktis ismassor, och då speciellt Grönland. Skulle de Grönländska glaciärerna smälta helt och hållet höjs det globala vattenståndet med ytterligare cirka sju meter utöver den termiska expansion av vattnet som vi till stor del ser idag. Att glaciärer, vattenstånd och förändrade isförhållanden hör till de naturliga variationerna är det ingen som ifrågasätter, det är kvantiteten som är själva frågetecknet.

Under 2005 publicerade norrmannen Ola Johannessen nya rön i Science att ökad nederbörd ger upphov till en förtjockning av Grönlands istäcke med ett medeltal på 60 centimeter över 11 år. Delar man upp resultaten efter altitud fås en ökning av istjockleken med drygt 6 centimeter per år på 1500 meters höjd eller högre. Nedanför 1500 meter minskar istjockleken däremot med 2 centimeter per år (osäkerheten är knappt ±1 centimeter per år för den lägre altituden jämfört med ±0.2 centimeter för den högre). Det är alltså längs kustzonerna som själva avsmältningen sker medan isen inåt land istället ökar i volym.

En ny studie, också publicerad i Science, antar en annorlunda approach. Författarna till artikeln, Eric Rignot och Pannir Kanagaratnam, visar på ökad kalvning av is från de grönländska glaciärerna. Slutsatsen är att isvolymsminskningen under de senaste tio åren mer än fördubblats från att 1996 vart 90 till att under 2005 vara 220 kubikkilometer is per år. Man säger vidare och säger att denna volym kommer att öka eftersom temperaturerna ökar och att den uppskattade ökningen av det globala vattenståndet därmed är för lågt.

Det intressanta i allt detta är en artikel från Petr Chylek och medförfattare i Climatic Change 2004. Där konstateras att dagens temperaturer längs kustzonerna på Grönland är lägre än vad de var mellan 1930-1950. Dessutom skedde en mycket snabb ökning i temperatur under 1920-talet då temperaturen ökade mellan två till fyra grader på tio år. Detta sätter isavsmältningen en del i perspektiv. Om det är kallare idag än under 1930-talet borde rimligtvis avsmältningen vart minst lika stor som idag, annars är det andra faktorer än just temperaturen som ligger bakom (eller så är det helt enkelt så att våra mätmetoder blivit bättre).

För att krångla till det hela ännu mer bör jag berätta om Atlantic Multidecadal Oscillation, förkortat AMO (vad jag vet finns det ingen svensk benämning för detta fenomen). Stephen Gray och medförfattare publicerade en artikel om detta fenomen under 2004 i ansedda Geophysical Research Letters. Artikelförfattarna kunde slå fast att fenomenet påverkar nordatlantens yttemperaturer med några tiondels grader. Det låter kanske inte mycket, men i klimatsammanhang är tiondels grader ofta större än vad vi tror. AMO har konstaterats vara ett naturligt fenomen under de senaste 500 åren och har en periodicitet på 60-100 år. En bild över AMO och hur den verkat under 1900-talet finns här (glidande medelvärde och inte årliga värden). Det är tydligt att 1930- till 1950-talet var en varm fas av AMO samt att denna variation från mitten av 1990-talet återigen ingått i en varm fas. Hur isarna reagerar när AMO går ner i en neutral eller kall fas återstår att se.

Blogga med WordPress.com.