Sjórinn og hitasveiflur á jörðinni

 

 

VARÚÐ, þetta er nokkuð löng færsla sem einungis hinir alhörðustu loftslagsáhugamann hafa hugsanlega gaman af. En nú er það svo að fæstir deila um að mikið hafi hlýnað á jörðinni síðustu 100 árin. Hinsvegar hefur hlýnunin ekki verið jöfn og jafnvel hafa komið heilu áratugirnir þar sem hitinn hefur staðið í stað eða jafnvel lækkað. Í síðustu færslu skrifaði ég um hitaþróunina samkvæmt þeim gögnum sem Nasa/GISS hefur tekið saman og birti þetta línurit hér að ofan nema að nú hef ég skipt myndinni niður í fjögur tímabil. Það er nefnilega nokkuð greinilegt samkvæmt hitaferlinum að skipst hafa á tímabil þar sem annaðhvort hefur hlýnað nokkuð ákveðið eða þá að lítilsháttar kólnun hefur átt sér stað. Þessar sveiflur skýrast ekki af aukningu gróðurhúsalofttegunda því sú aukning er jöfn og stöðug og því nokkuð ljóst að náttúrulegir kraftar eru þarna að verki sem ýmist gætu verið að draga úr eða magna upp undirliggjandi hlýnun.

Áður en ég kem nánar að því ætla ég að snúa mér að næstu mynd sem ég útbjó í fyrra útfrá áreiðanlegum gögnum. Þarna má sjá hitaferil jarðar frá 1950-2007 sem liggur ofan á mynd sem sýnir hvenær hinir heitu El Nino straumar og hinir köldu La Nina straumar hafa verið ríkjandi á Kyrrahafinu. Eins og sést þá svindlaði ég með hitaferilinn og lækkaði hann niður eftir árið 1977 svo betra sé að bera saman og er ekki annað að sjá að talverð fylgni sé á milli skammtíma hitasveiflna jarðar og El Nino/La Nina fyrirbæranna. Tvö eldgos merkti ég inn, en stærsta frávikið á milli ferlanna má skrifa á Pinatubo-gosið 1991.
Það sem er hinsvegar merkilegt í þessu er að fyrir árið 1977 voru hinir köldu La Nina straumar ríkjandi í Kyrrahafinu en eftir 1977 snérist það við og heitu El Nino straumarnir urðu ríkjandi. Um það leiti urðu einmitt umskipti í hitaferlinum sem sést á fyrstu myndinni, þannig að auðvelt er að líta svo á að hlýnun síðustu áratuga hafi verið mögnuð upp að ríkjandi El Nino áhrifum á sama tíma.

Þá kem ég að næstu mynd og ekki síður merkilegri sem er mánaðarlegt gildi á hinni svokallaðri Pacific Decatal Oscillation (PDO) sem ég hef stundum minnst á áður. PDO er stór hitasveifla á Norðanverðu Kyrrahafi sem skiptir um ham á nokkurra áratuga fresti af því er virðist, en þó með ýmsum útúrdúrum. Negatíva ástandið veldur köldum sjó við vestanverða Norður-Ameríku og hlýrri sjó Asíumegin á Kyrrahafi. Þessi sveifla hefur líka mikil áhrif á hitaþróun í Norður-Ameríku og jafnvel víðar. Það eru síðan hugmyndir uppi um að þessi PDO hafi áhrif á hvort El Nino eða La Nina aðstæður séu ríkjandi hverju sinni, en afgerandi fasaskipti urðu á PDO árið 1977 á sama tíma og El Nino fyrirbærin urðu ríkjandi í stað El Nino. Og eins og sést þá skipti PDO einnig um ham kringum árið 1945 á sama tíma og umskipti urðu á hitaþróun jarðar, í það sinn úr mikilli hlýnun í smá kólnun.

Semsagt, ef þetta er svona einfalt, þá ætti að vera nóg að fylgjast með ástandi PDO á Kyrrahafinu til að finna út hvort jörðin sé stödd í hlýnandi ferli eða stöðugu. Það gæti annað hvort verið vegna beinna áhrifa eða vegna þeirra áhrifa sem PDO hefur á tíðni El Nino og La Nina. Eins og sjá má á myndinni er PDO einmitt að taka dýfu þar sem myndin endar. Hvort það ástand eigi eftir eftir að vara lengi er ómögulegt að segja, en ef þetta neikvæða ástand verður eitthvað svipað 1945-1977 tímabilinu þá getum við átt von á minni hnattrænni hlýnun heldur en árin 1978 til ca. 2000 eða smá kólnun.

Það eru auðvitað fleiri þættir sem hafa áhrif á hitasveiflur, en hingað til hefur ekki mikið verið fjallað um þessi stóru fasaskipti í hafinu sem virðast eiga sér stað og hafa mikil áhrif. Þetta hefur reyndar ekki verið þekkt lengi og þessi PDO sveifla uppgötvaðist ekki fyrr en um 1999 þegar reynt var að finna skýringar á snöggum breytingum á laxagengt við Kyrrahafsströnd Norður Ameríku. Til eru fleiri svona svipuð fyrirbæri sem valda áratugasveiflum í hafinu eins og hér hjá okkur í Norður-Atlantshafi en þar er talað um Atlantic Multidecatal Oscillation (AMO) og ræður miklu um hitann t.d. í kringum Ísland. Það fyrirbæri hefur verið í jákvæðum fasa eftir 1995 og er það enn.

Þrátt fyrir neikvæðan PDO, er hlýja El Nino fyrirbærið að ná sér vel á strik um þessar mundir og höfin hafa aldrei verið hlýrri en núna í júlí, þannig að kannski er þetta allt ekki alveg svona einfalt og þótt þessi PDO áhrif hafi verið svona afgerandi á 20. öldinni er ekki þar með sagt að svo verði áfram.

- - - - - -
Núna nýlega mátti lesa um það að menn eru farnir að taka þessum áratugasveiflum af meiri alvöru en áður, en stóru fasaskiptin í hafinu virðast hafa vantað í þau loftslagslíkön sem spár um hitaþróun jarðar eru gerðar eftir. Sjá nánar um það hér í frétt á Science daily vefnum 17. ágúst 2009: Changes In Net Flow Of Ocean Heat Correlate With Past Climate Anomalies:

Einnig má lesa meira um þetta hér: Larger Pacific Climate Event Helps Current La Nina Linger
Mánaðarleg gildi fyrir PDO má sjá hér og nær alla leið aftur til 1900.

- - - - - -

Að svo búnu er kominn tími til að snúa sér að öðru en loftslagsmálum, en næsta færsla mun fjalla um byggingu.

Athugasemdir

[Einar Sveinbjörnsson, 23.8.2009 kl. 23:16]

Þessi færsla er ekki löng Emil Hannes !

Þú kemur inn á afar mikilvæga þætti sem skýra sumir sveiflur í loftslagi á áratugakvarða.  Veðurfarslíkönin, þessi sem reikna veðurfarið 100 til 200 ár fram í tímann hafa sýnt sig ná mjög illa þessum sveiflum, þ.e. erfitt hefur reynst að herma eftir liðnu veðri (hindcasting).  Einn þátturinn í því öllu saman er vöntun á athugunum og upplýsingum um hitafar heimshafanna.  Mælingar voru stopular og sannast sagna þarf að geta í stórar eyður fyrir 1960 og  raun er það aðeins á síðustu tveimur til þremur áratugum eða svo sem heilleg mynd fæst eftir að gervitunglatæknin kom til sögunnar.  Með henni má kortleggja með mikilli nákvæmni yfirborðshita sjávar. 

ESv 

[Loftslag.is, 24.8.2009 kl. 15:09]

Ég hef einmitt velt þessu lítillega fyrir mér. Án þess að ég geti fullyrt neitt um það, þá sýnist mér að þessi fyrirbæri séu í sjálfu sér þess megnug að magna upp hitasveiflur. Undir niðri kraumar svo hækkun hitastigs af mannavöldum. Er það of mikil einföldun?

[Emil Hannes Valgeirsson, 24.8.2009 kl. 17:28]

Ég sé þetta þannig fyrir mér að þessar sveiflur ýmist magna upp eða draga úr þeirri hlýnun sem annars er í gangi. Ef svo er þá hefur sú mikla hitastigshækkun sem var frá 1977-2000 hugsanlega verið mögnuð upp með þessum jákvæðum fösum í hafinu sem gæti þá þýtt minni hlýnun í framhaldinu í einhverja áratugi. Annars er þetta allt bæði flókið og einfalt í senn og minn skilningur á þessu nær auðvitað ekki alveg til botns. Það má svo benda á þessa samantekt eftir Joe D'Aleo sem kannski skýrir þessar hugmyndir best: http://www.intellicast.com/Community/Content.aspx?ref=rss&a=126