Loftslag og stóra færibandið

Í loftslagsmálum velta menn því nú fyrir sér hvers vegna lítið sem ekkert hafi hlýnað á jörðinni undanfarin 10-15 ár, á sama tíma og magn gróðurhúsalofttegunda eykst stöðugt. Er virkilega hætt að hlýna og ef svo er - hvers vegna? Ég skal ekki segja, en það sem ég ætla að velta fyrir mér hér og nú, er með hvað hætti sjórinn gæti verið að spila inn í og hvort mögulegt sé að aukinn kraftur í hinu stóra færibandi heimshafanna gæti verið að draga úr hlýnun tímabundið en um leið að valda aukinni bráðnun heimskautaíssins á norðurhveli. Menn ráða hvort þeir taka mark á þessum skrifum enda eru þetta áhugamannapælingar um hluti sem eru örugglega mun flóknari en hér er gefið til kynna.

Fyrst kemur hér súlurit frá Bandarísku veðurstofunni sem sýnir hnattrænan hita frá 1950 en þar sést vel að síðustu 10 ár hafa öll verið mjög hlý en þó í nokkuð góðu jafnvægi, þ.e. hitinn helst hár en hækkar ekki. Svo eru þarna mislitar súlur. Þær rauðu þýða að þá hafi hið hlýja El Nino ástand verið ríkjandi á miðbaugssvæðum Kyrrahafsins, en þær bláu þýða að hin kalda La Nina hafi ráðið ríkjum. Athyglisvert er að frá árinu 1999 er bara ein rauð súla á móti átta bláum. Aukið uppstreymi af köldum djúpsjó á La Nina árum og ýmsar veðurbreytingar samfara því virðist hafa sín áhrif á hnattrænan hita á sama hátt og El Nino árin hafa áhrif til hlýnunar, en þá berst einmitt minna af köldum djúpsjó upp til yfirborðs Kyrrahafsins. Spurningin er síðan af hverju hefur La Nina árum fjölgað á kostnað El Nino?

Næsta mynd er heimatilbúin og sýnir einhverskonar vatnsgeymi sem mætti heimfæra að hluta á heimshöfin. Í fyrri myndinni er mikil lagskipting í hita þar sem heitt vatn flýtur ofan á mun kaldara og þar með þyngra vatni. Heita yfirborðið ætti við þessar aðstæður að stuðla að ágætum lofthita fyrir ofan sig. Seinni myndin sýnir hins vegar aðstæður þegar búið er að blanda öllu saman, meðalhiti vatnsins er sá sami en yfirborðið hefur kólnað og er því mun líklegra til að hafa kælandi áhrif á lofthita - sé hann á annað borð hærri en þessar 13 gráður. Úthöfin eru einmitt lagskipt í hita. Djúpsjórinn er ekki nema um 3 gráður hvar sem er á jörðinni á meðan yfirborðshitinn fer yfir 20 gráður þar sem hlýjast er. Talsverðu máli hlýtur því að skipta hvort kaldi sjórinn nái upp til að kæla yfirborð sjávar þar sem sjórinn er heitastur við miðbaug, þótt blöndunin verði aldrei nálægt svona mikil enda eru hreyfingar á færibandi heimshafanna í afar miklum hægagangi.

Út frá þessari einföldu mynd er hægt að draga þá einföldu ályktun að aukið hringstreymi og aukin lóðrétt blöndun í heimshöfunum geti stuðlað að lægri yfirborðshita sjávar með kælandi áhrifum á loftið fyrir ofan. Stóra færiband heimshafanna er vel þekkt fyrirbæri. Heitur yfirborðssjórinn er léttari í sér og sekkur ekki niður nema þar sem hann nær að kólna nálægt pólasvæðunum. Þannig myndast kaldur djúpsjór sem flæðir með botninum en sogast upp á stöku stað vegna áhrifa vindknúinna strauma. 

Aðal niðurstreymissvæðið á norðurhveli er hér í Norður-Atlantshafi og Íshafinu. Atlantshafssjórinn er talsvert saltur og þar með eðilsþyngri en ferskari sjór og sekkur því auðveldlega þegar hann kólnar og mætir ferskari og kaldari yfirborðsjó úr norðri. Það hversu langt hlýji sjórinn nær norður áður en hann sekkur er auðvitað mjög mikilvægt atriði fyrir loftslag hér á okkar slóðum, en einnig hversu mikill að magni þessi aðkomni hlýsjór er. Ef krafturinn eykst í kerfinu ætti því að hlýna hér (sem hefur gerst) og jafnfræmt ætti hafísinn að minnka í Norður-Íshafi (sem er líka að gerast).
Í Kyrrahafinu er að finna mikilvægasta uppstreymissvæðið í heimshöfunum og aftur komum við að því að ef krafturinn í stóra færibandinu eykst, þá ætti meira magn af köldum djúpsjó að berast upp til yfirborðs, sem einmitt gerist þegar hin kalda La Nina er við völd eins og reyndin hefur verið frá aldamótum. Kyrrahafið er ekki nærri því eins salt Atlantshafið og ræður það sennilega því að djúpsjór myndast ekki í norðurhluta Kyrrahafs.

Umhverfis Suðurskautslandið er sjórinn á stöðugri réttsælis hringferð bæði í efri og neðri lögum og þar myndast kaldur djúpsjór eins og hér norður í Ballarhafi. Aðstæður þarna suðurfrá er þó allt aðrar en hér fyrir norðan. Hafísinn hefur heldur aukist á suðurhveli sem samkvæmt nýlegri rannsókn stafar af breytingum á vindum umhverfis Suðurskautslandið sem ber ísinn lengra norður að vetrarlagi.

Að þessu sögðu þá kemur hér hitafarskort fyrir yfirborðshita sjávar eins og aðstæður voru undir lok árs 2007 þegar eitt af þessum La Nina fyrirbærum hafði komið upp í Kyrrahafi. Á bláu svæðunum í Kyrrahfinu er yfirborðssjórinn kaldari en venjulega enda mikið kalt uppstreymi í gangi undan vesturströndum Ameríku. Hinsvegar er rauði liturinn ríkjandi nyrst í Atlantshafi eins og verið hefur síðustu ár. Allt rímar þetta við mögulegan aukinn kraft stóra færibandsins.

Nú er spurningin hvort menn sætta sig við hröðun stóra færibandsins sem skýringu á því að skort hefur á hlýnun jarðar frá aldamótum á sama tíma og hlýsjór ríkir á Norður-Atlantshafi og Norður-Íshafinu. Margt fleira getur spilað inn í og kannski er ekki hægt að fullyrða að heimshöfin virki bara eins og eitthvað einfalt færiband sem fer mishratt og samtenging Kyrrahafsins og Atlantshafsins er kannski ekki eins mikil og ég hef gefið í skin. En þetta er þó allavega umhugsunaratriði.
Hvernig þetta tengist svo hlýnun jarðar er síðan annað mál. Ef aukinn kraftur færist í lóðrétta blöndun sjávar til lengri eða skemmri tíma, ætti djúpsjórinn að hlýna smám saman og því væri hægt að segja að hlýnun jarðar fari í það um þessar mundir að bræða norðurpólsísinn og hita djúpsjóinn frekar en yfirborðið. Ef svo er og verður eitthvað áfram, gæti það líka frestað þeirri óðahlýnun lofthjúpsins sem áður hafði verið auglýst svo kröftuglega. Hlýnunin mikla gæti þó skilað sér að lokum en á lengri tíma en áður var talið og að sama skapi með langvinnari afleiðingum.

- - -
Þetta var nú frekar langur pistill sem lengi hefur verið í bígerð og hann gæti alveg verið lengri. Textinn er allur frumsaminn en eins og yfirleitt hjá mér eru heimildir héðan og þaðan og sumar þeirra týndar. Ég "bookmarkaði" þó á sínum tíma gestapistil Williams Kininmonth á bloggsíðunni hennar JoNovu, sem reyndar flokkast sem "skeptíkisti", en mér er sama hvaðan gott kemur. The deep oceans drive the atmosphere.

Höfin hafa annars verið að fá aukna athygli undanfarið samanber nýbirta rannsókn Balmaseta, Trenberth og Kallen sem virðast hafa fundið eftirlýsta hlýnun jarðar ofan í hafdjúpunum. Um það má lesa hér: Deep ocean warming helps prove climate change is accelerating.

Koltvísýringur í sögulegu hámarki

Athugasemdir

[Pétur D. (IP-tala skráð) 11.5.2013 kl. 18:41]

Þótt magn koltvíildis í andrúmsloftinu hafi aukizt úr 0,03% í 0,04% hefur það engin áhrif á hitastig jarðar. Það þyrfti að vera hundrað sinnum meira magn, enda hefur það aldrei sannazt að hlýnunin sé af mannavöldum. Þú hefur sjálfur skrifað um áhrif úthafsstrauma, en sólin hefur líka gífurleg áhrif. Nú hefur nýhafizt 11 ára cyclus með sólgosum, sem mun orsaka kólnun að vissu marki.

Eins og aðrir hafa bloggað, þá hafa stórar hitasveiflur og ísaldir til skiptis einkennt jörðina sl. milljarða ára og það hefur enn engin einhlít skýring fundizt á þessu fyrirbæri, nema í einstaka tilfellum, t.d. vegna loftsteinsins fyrir 65 milljónum árum síðan. En hundruð manns um alla veröld hafa gert loftslagsbreytingar að lifibrauði sínu úthrópandi dómsdagsspám sem ekki munu rætast næstu 3.000 milljón árin, því að kenningin um að útleiðsla koltvíildis orsaki hlýnunina heldur ekki vatni. 

[Sveinn Atli Gunnarsson, 11.5.2013 kl. 21:11]

Góður pistill Emil - takk fyrir.

Pétur, þú getur m.a. kynnt þér þessi fræði nánar - ég mæli með því, sjá t.d. eftirfarandi tengla (feitletraða efnið er t.a.m. verulega áhugavert):

Sagan
- Áhrif CO2 uppgötvað
Orsakir fyrri loftslagsbreytinga
- Áhrifaþættir hinnar hnattrænu hlýnunar
Grunnatriði kenningarinnar
- Mælingar staðfesta kenninguna
Loftslag framtíðar

[Emil Hannes Valgeirsson, 11.5.2013 kl. 23:52]

Lítil þúfa getur velt þungu hlassi og engin ástæða að vanmeta tvöföldun þess litla magns sem er af kolvítsýringi í andrúmslofti eins og stefnir í. Allavega finnst mér það ansi djarft að segja að það hafi engin áhrif. Segjum þó að tvöföldun koltvísýrings hækki hita andrúmslofts um einungis 1% þá er það samt hækkun upp á næstum 3 gráður enda er alkulið -273°C.

Reglulegar og óreglulegar sveiflur í heildarstyrk sólarinnar á síðustu árþúsundum er ekki talin vera meiri en 0,2% en hefur þó sjálfsagt einhver áhrif. Ég hef verið á því að þáttur úthafanna hafi verið vanmetinn þar til nú upp á síðkastið þótt úthöfin séu varla frumorsök loftlagsbreytinga. Hvernig þau bregðast við gæti þó skipti miklu og raskað því ógnarjafnvægi sem ríkt hefur í loftlagi jarðar síðustu 10 þúsund ár. Hinsvegar gætu úthöfin líka seinkað þróun sem annars hefði gengið hratt fyrir sig.

[Pétur D. (IP-tala skráð) 12.5.2013 kl. 00:40]

Aukning úr 0,03% í 0,04% er ekki tvöföldun, heldur aðeins aukning um þriðjung.

[Emil Hannes Valgeirsson, 12.5.2013 kl. 01:14]

"eins og stefnir í"

[Guðmundur Bjarnason (IP-tala skráð) 12.5.2013 kl. 05:48]

Þetta eru skemmtilegar pælingar Emil hvort sem þær standast tímans tönn eða ekki.

Víst er að höfin eru ein og gríðarstór hitabrúsi og ef þau eru að hitna þá hverfur sá varmi ekki að sjálfu sér. Hvað er annars að frétta af Argo mælingunum? Mér finnst lítið fjallað um þær.

 

[Emil Hannes Valgeirsson, 12.5.2013 kl. 13:58]

Já það er ekki mikið fjallað um Argo mælingar með beinum hætti en þær leggja þó til gögn sem nýtast í rannsóknum. Menn hafa verið að fá það út undanfarið að undirdjúpin hafa haldið áfram að hlýna þrátt fyrir að yfirborðshiti sjávar hafi ekki hækkað síðustu 10 ár eða svo, sem rímar ágætlega við aukna tíðni La Nina.

Þessi hlýnun neðri sjávarlaga hafa væntanlega orðið kveikjan að pælingum um að "the missing heat" sé að finna í sjávardjúpunum. Ágætis samantekt um málið er á bloggsíðunni The Carbon Brief: World's oceans are getting warmer, faster.

Svo má pæla í hvort heimshlýnunin fari kannski að mestu í súginn ef hún fer aðallega í sjóinn. Hafdjúpinn eru lengi að skila til baka því sem þangað leitar. Meðaldýpi hafanna er næstum 4000 metrar og sjórinn því sannarlega stór hitabrúsi.

[Pétur D. (IP-tala skráð) 12.5.2013 kl. 23:55]

Nei, Sveinn. Ég hef lesið þessi gögn sem hlekkirnir vísa á og þetta eru hreinar ágizkanir, að hlýnunin sé af mannavöldum. Hvernig skýrirðu þá hlýnunarskeið fyrri alda? Ég held því staðfastlega fram að enn ekki hefur verið fundin tilhlýðileg skýring á nuverandi hlýnunarskeiði. Einnig loftslagslíkön, sem sumir "fræðimenn" hafa notazt við, sem einangrar jörðina frá öllum áhrifum úr geimnum eru ekki marktæk. Íshockeykúrfan sk. er ekki marktæk, því að hún sýnir bara hitastig aftur til 1880. Það hefur í veraldarsögunni oft verið mun hlýrra en nú án þess að veröldi hefur tortímzt.

Athugaðu, að absence of evidence is not evidence of absence,. Heimfært upp á kenninguna ykkar: Bara af því að orsökin fyrir hlýnun hefur ekki fundizt þýðir ekki endilega að hún sé af mannavöldum. Þetta minnir svolítið á hvernig allir meiriháttar atburðir í Gamla Testamentinu voru tileinkaðir Jahve og til þess að það passaði, þá urðu menn að skálda í eyðurnar. Enda er þessi kenning um að hlýnunin sé af mannavöldum orðin að trúarbrögðum. Embættismenn eru himinlifandi, því að þá geta þeir lagt fleiri skatta á, braskarar eru ánægðir, því að þá geta þeir grætt á kolefniskvótaviðskiptum. Og þeir sem trúa blint á þessa kenningu verða ýmist fokreiðir eða móðgaðir ef einhver dirfist að koma með efasemdir.

Sjálfur er ég hæstánægður með þessa hlýnun, en betur má ef duga skal. Það er ennþá of kalt.

[Emil Hannes Valgeirsson, 13.5.2013 kl. 16:10]

Það er nú ekki rétt að hokkýkúrfan nái bara til 1880. Hin sígilda útgáfa sýnir nefnilega hitaþróun síðustu 1000 ára. http://en.wikipedia.org/wiki/Hockey_stick_controversy

Ath. Það er ekki eftiráskýring að hlýnun jarðar frá 1880 sé af mannavöldum. Kenningar um gróðurhúsaáhrif og hlýnun jarðar vegna aukins koltvísýrings eru yfir 100 ára gamlar og ekki hægt að segja annað en að þær hafi meira og minna gengið eftir. Á áttunda áratugnum voru kenningarnar nokkuð fullmótaðar en vegna þáverandi pásu í hlýnun jarðar þýddi lítið að bera þær á borð enda fjölmiðlar uppteknari við æsilegri hugmyndir um yfirvofandi ísöld. Við tók hinsvegar nýtt tímabil mikillar hlýnunar fram að aldamótum 2000 og hefur sú mikla hlýnun ekki gengið til baka sbr. súluritið efst í bloggfæslunni.

Það hefur oft verið miklu hlýrra og miklu kaldara á jörðinn án þess að jörðin eða lífið tortímist, það vita allir. Málið snýst enda ekki um það og heldur ekki hvort okkur hér á Íslandi finnst vera of kalt.

[Sveinn Atli Gunnarsson, 13.5.2013 kl. 18:42]

Emil, rétt athugað hjá þér. Þetta eru svo sem engin ný vísindi, hvað þá trúarbrögð eins og þeir sem afneita kenningunum vilja halda fram. Annars er fínt myndband á loftslag.is sem kemur inn á þessi fræði og að þetta hefur ekkerta með kolefniskvóta, trúarbrögð, samsæri eða aðrar persónulegar skoðanir að gera, sjá Loftslagsbreytingar, án tölvulíkana og IPCC - hvað sem einstakir aðilar velja að halda staðfastlega fram.