Forskning, klima, energi, økonomi, politikk

Klimatrender i nord anno 2015

29.12.2014 16:51

 

De fleste av oss som begynner å dra på årene vet at vi er gjenstand for en ubønnhørlig trend av  fysisk forfall. Men oftest er det er ikke slik at vi kan merke denne trenden dag for dag, eller år for år. Vi har kanskje perioder der vi trener, spiser sunnere og føler at pilene peker i en  annen retning. Det er  først når vi reflekterer over hva vi var for ti, tjue, eller tretti år siden at det blir klart hvilken retning det går. Når den medisinske profesjonen studerer aldringsprosessene nøyer den seg derfor aldri med å studere ett enkelt individ, men tar for seg større populasjoner for å eliminere tilfeldige variasjoner som maskerer den underliggende trenden.

 

Den samme problematikken gjør seg gjeldende i klimaforskningen. Det er ofte vanskelig å oppdage trender i værobservasjoner utført på en enkelt målestasjon over et begrenset tidsrom. Det er vanskelig å skille en trend fra de naturlige og mer tilfeldige variasjonene. Denne ”støyen” i observasjonsdataene kan man i stor grad eliminere ved å beregne globale middelverdier, som for eksempel det vi kaller global middeltemperatur. Når vi snakker om ”togradersmålet,” så er det den globale temperaturen det refereres til, og ikke den temperaturøkningen  vi kan forvente på våre breddegrader i et slikt scenario. I et tograders scenario vil middeltemperaturen i Arktis kunne øke med 6-8 grader. I et mer realistisk scenario, der vi ikke makter å stabilisere CO2-konsentrasjonen til 450 ppm, vil vi kunne risikere arktiske temperaturer mer enn ti grader høyere enn i dag i løpet av vårt århundre. I denne kronikken  skal jeg forsøke å forklare hvordan man kan trekke en slik konklusjon av trendene som avdekkes i observasjonsdata.

 

Fra bakkeobservasjoner var trenden global middeltemperatur i perioden 1981-2012 nesten 0.2 grader per tiår. For den arktiske regionen, definert som området nord for 64. breddegrad, var trenden 0.6 grader per tiår i denne perioden. Bakkemålingene i Arktis  er spredte, og har siden 1981 vært komplettert med målinger fra satellitter. Nylig publiserte satellitt-data viser at trenden for temperaturen midlet over  den arktiske regionen er nærmere 0.7 grader per tiår.  Temperaturen har altså økt 2 grader siden 1981 og er 3-4 ganger høyere enn det globale gjennomsnittet. Grunnen til at satellittdata viser en noe sterkere trend enn bakkemålinger  er at de fanger opp den sterke oppvarmingen som skjer over hav i det sentrale polbassenget, der man har få målinger fra instrumenter på overflaten.

 

Det er imidlertid store geografiske variasjoner over det arktiske området. Den kraftigste trenden finner man i  de områdene nær iskanten der stadig større områder blir isfri om sommeren. Den delen av sjøisen i Arktis som overlever sommersmeltingen  avtar mer enn ti prosent per tiår. Her måler man  at overflatens albedo avtar. Albedo er andelen av energien i sollyset som reflekteres tilbake til verdensrommet fra jordoverflaten. Is og snø har høy albedo, mens åpent hav absorberer mye solenergi.   Høyere overflatetemperatur  gir større  områder med åpent hav og  smeltende is, og dette fører til  at mer sollys blir absorbert og enda sterkere oppvarming. Områdene der mye hav blir isfritt om sommeren omfatter  Labradorstredet  vest for Grønland, Hudson Bay i Kanada og Barentshavet nordøst. Denne forsterkende is-albedo tilbakekoblingen er en av de viktigste mekanismene som fører til den kraftige temperaturtrenden i Arktis. En liknende effekt finner sted med snødekket i vårmånedene og på høsten. Det snødekte området på  den nordlige halvkule om våren avtar om lag 3 prosent per tiår. Andre tilbakekoblinger er knyttet til atmosfæriske forhold. Satellittmålingene viser for eksempel  en reduksjon i skydekket i Arktis, særlig over områder dekket av is.  En slik reduksjon bidrar til å forsterke is/snø-albedo tilbakekoblingen. 

 

Avrenning av smeltevann og kalving fra Grønlandsisen er doblet i siden årtusenskiftet og bidrar nå med 0.5-1.0 cm  havnivåstigning per tiår. Per i dag er det imidlertid store usikkerheter i disse estimatene.  Et tilsvarende bidrag kommer fra smeltende isbreer. Temperaturtrenden over de  sørlige områdene av Grønlandsisen er over 1 grad per tiår. Ingen kan i dag si for sikkert om smeltingen av Grønlandsisen har nådd et vippepunkt der selvforsterkende tilbakekoplingsmekanismer vil lede til total nedsmelting, og eventuelt hvor raskt dette vil skje. Vi vet imidlertid at fullstendig nedsmelting vil lede til  havnivåstigning på mer enn 7 meter. Trenden er ikke like klar i Antarktis. Mer snøfall over innlandsisen i Øst-Antarktis fører til en viss økning av ismassen her, og det er en svakt økende trend i utbredelsen av sjøis. Men massetapet fra isbreene i Vest-Antarktis er betydelig og bidrar til årlig stigning i havnivå av samme størrelsesorden som Grønland. 

 

Kystområdene i Norge ser også sterkere trender enn globalt, men ikke så sterke som langs iskanten og i det sentrale polbassenget. Det er imidlertid liten tvil om at transformasjonen av Arktis som avtegner seg, selv i meget optimistiske utslippsscenarier, vil påføre økosystem og samfunn belastninger av et omfang som det er vanskelig å forestille seg.

 

Data og figur er fra: J. C. Comiso and D. K. Hall, Climate trends in the Arctic as observed from Space, WIREs Clim Change 2014, 5:389-409. doi:10.1002/wcc.277 (open access)

 

Søkested

Kontakt

Kristoffer Rypdals blog