Mer bevis för havens negativa återkoppling

I ett tidigare inlägg (här) presenterade jag en enkel klimatmodell baserad på årstidernas variation. Den modellen visade att haven förefaller ha en kraftig negativ återkoppling som motverkar temperaturvariationer. Nu ska vi titta på ett annat av jordens naturliga klimatexperiment.

Den 15:e juni 1991 skedde ett enormt vulkanutbrott på Mount Pinatubo på Filippinerna. Norra halvklotets temperatur sjönk under flera år efter det utbrottet, se nedan.

Månatlig temperaturavvikelse under 1990-talet för norra halvklotet

Månatlig temperaturavvikelse under 1990-talet för norra halvklotet. Temperaturdatat kommer från ECMWF (ERA-Interim).

Bilden är dock inte helt entydig eftersom det också finns stora naturliga variationer, tex temperaturspiken i början av 1993, förutom effekterna av vulkanutbrottet. Men det är väldigt tydligt att temperaturen över land sjönk mycket mera än över haven. När temperaturen gick tillbaka gjorde den dock det lika snabbt över hav och land. Det tyder på att trögheten över hav och land är ungefär likadan och att det finns en kraftig negativ återkoppling över haven.

Om orsaken till att temperaturen över haven minskade så lite, var att haven bara bromsade förändringar (tröghet), skulle även uppgången gå långsamt. Men uppgången går fort vilket talar för att det finns en negativ återkoppling.

Jag har antagit en mycket förenklad modell för hur ”forcingen” från vulkanutbrottet kan ha sett ut, se nedan. Det enda jag har utgått ifrån är utseendet på temperaturkurvan, något mer vetenskapligt än så är det alltså inte.

Förenklad modell för hur "forcingen" efter vulkanen kan ha sett ut.

Förenklad modell för hur ”forcingen” efter vulkanen kan ha sett ut.

Om man matar in denna ”forcing”-kurva i klimatmodellen jag konstruerade i förra inlägg, får man följande utseende:

Månatliga temperaturavvikelser på norra halvklotet tillsammans med klimatmodellens resultat som streckat.

Månatliga temperaturavvikelser på norra halvklotet tillsammans med klimatmodellens resultat som streckat.

Det är tydligt att klimatmodellen har lyckats fånga relationen mellan land och hav hyfsat bra. Det tyder på att antagandet om att haven har en stark negativ återkoppling faktiskt stämmer. Däremot säger inte bilden någonting om utifall min beräkning av klimatkänsligheten i det tidigare inlägget (här) faktiskt stämmer. Om man ska kunna validera klimatkänsligheten med hjälp av detta vulkanutbrott, måste man veta hur mycket vulkanutbrottet faktiskt påverkade strålningsbalansen. Och jag har inte hittat någon information om detta.

Jag har uppdaterat min rapport från förra inlägget med denna information om Pinatubo. Den nya versionen hittar du här.

Dela detta inlägg

18 reaktion på “Mer bevis för havens negativa återkoppling

  1. 1
    Lasse

    Intressant-men varför skulle haven påverkas på annat sätt än land?
    Får jag gissa?
    Spridning av stoft förekommer kontinuerligt över land pga små utsläpp som inte når havet.
    Med detta utbrott så sprids stoftet mer effektivt över hela jorden inkl havet.
    Jag förutsätter att stoft sänker temperaturen-är det så?

  2. 2
    Peter Stilbs

    Tack, Magnus – jo det framstår klart att det mycket enkla modeller väl reproducerar samma saker som man angriper med ideologi och dold kurvanpassning med skattebetalda superdatorer

  3. 4
    Joachim

    Hej Magnus

    Intressant som vanligt men ändra gärna till Filippinerna (Luzon) för Pinatubo.

  4. 5
    Lasse

    Bob Tisdale om havsvattenståndet.
    http://wattsupwiththat.com/2014/11/23/the-region-of-unusual-sea-level-rise-east-of-the-philippines-contributes-only-a-little-to-the-global-rate/
    Innehåller animationer som kan vara av intresse även i dagens fråga!
    Vill påminna Magnus om 1:20:1000 regeln. Havsströmmarna (1000) flödar fritt mellan jordglobens bägge halvor-men tidsfaktorn är nog sån att dina slutsatser inte äventyras.

    OT nu får plasteldningen möta kritik. Bättre lägga den på deponi eftersom den är gjord på fossila råvaror. P1 når oanade höjder !

  5. 6
    Magnus Cederlöf Inläggsförfattare

    Joachim #4:
    Tack. Jag har fixat det. Vet inte vad jag fick Indonesien ifrån….

  6. 7
    AG

    Mycket intressant Magnus! Finns lite mer att hämta kring de olika utbrotten nedan. Mt Pinatubo var tydligen inte en isolerad händelse. Det förekom även mindre utbrott under samma tidsperiod som ”bättrade” på aerosol-forcingen. Men som du skriver, det verkar vara svårt att kvantifiera den vulkaniska aerosolpåverkan uttryckt i strålningsobalans. Man anger bortåt -0.3 K vilket borde gå att översätta till motsv. ökad aerosolforcing. Det finns också spekulationer kring hur stor påverkan är på molnbildningen och hur länge.

    http://www.hindawi.com/journals/amete/2014/340123/

  7. 8
    björn2

    Något jag återigen börjar fundera över är om en stor del av de sk. naturliga svängningarna i klimatet från år till år egentligen finns, eller om det är våra mätfel vi ser som taggar upp och ner i klimatkurvan. Vet man något om det?
    Om det är så att klimatet naturligt svänger upp och ner på kort sikt, så betyder väl det att jorden inte har några större problem att tappa ”överskottsvärme” snabbt, och dä är ”problemet” inte avkylningen utan uppvärmningen. Det måste väl gjorts försök i öknar med att mäta hur snabbt tempen sjunker på natten och om det är varmare på morgonen i öknen idag än det var för 20 år seda…. det var ju dumt valt period med tanke på att vi inte haft uppvärmning på 20 år men säg 40 år då`?
    Kan man mäta koldioxidens effekt genom dygnsvariationerna i en labmiljö ala öken?

  8. 11
    Magnus Cederlöf Inläggsförfattare

    Björn2 #8:
    Jag har svårt att tro att mätfel skulle ge sådana svängningar. Det är ju ändå så att satellitmätningar och markmätningar är hyfsat överens om svängningarna. Problemet är nog inte att uppskatta hur mycket koldioxiden strålar tillbaka till jorden, problemet är att förstå sig på de extremt komplicerade mekanismerna som styr tex molnbildning. Om strålningen från stratosfären ner i troposfären ökar med ökad koldioxidhalt, hur reagerar klimatsystemet på det? Det är trillion-dollars-frågan.

  9. 12
    Sören G

    OT Såg just Cosmos i TV2. Programledaren där ville ha tillbaka glaciärerna som de var på 1800-talet!
    För det krävs en klimatförsämring. Somliga trivs tydligen bäst i förhållanden som rådde under Lilla Istiden.

  10. 13
    Fredrik Berg

    #5 Lasse

    Sa dom verkligen det? Om den inte kan återanvändas är det ju bättre att få ut energi ur dem för att värma upp något. Naturen skiter ju i om CO2 kommer från en plastbit eller ett vedklabb. Sågar man ned tillräckligt många träd måste man ju rimligen minska kapaciteten på koldioxidsänkan också.

  11. 14
    björn2

    Om man med en modell ska förklara klimatet måste väl varje topp och dal i den sågtandsformade klimatkurvan förklaras? Man kan inte dra ett medelsnitt och hävda att klimatet slumpvis dansar runt snittet, det är ovetenskapligt i högsta grad. Endast om svängningarna är mätfel är det en acceptabel hållning. Är det moln som ger svängningarna? Är det koldioxid? Är det vindar? osv. Så länge vi inte vet det vet vi inget.
    #11 menar du att när klimatkurvan skarpt går ner så har energin (enorma mängder) kvickt försvunnit ur systemet, eller mäter vi på fel ställen?

  12. 16
    Magnus Cederlöf Inläggsförfattare

    Björn2 #14:
    Vädret varierar stokastiskt och det ger ett stokastiskt utseende på temperaturkurvan. Den främsta anledningen till att temperaturen varierar är att solens energi reflekteras av molnen och då kommer energin inte ens in i klimatsystemet. Man har sedan länge kunnat göra klimatsimuleringar som ger ungefär samma slags kortsiktiga variationer som man ser i verkligheten. Men det betyder inte att man förstår alla delar av klimatsystemet ändå!

  13. 17
    ErikB

    #14
    Jag håller med om att det är ovetenskapligt att ”förklara” något med att det är slumpmässigt och därmed mena att det inte finns mer relevant att säga, inga mer fullständiga förklaringar. Däremot kan det vara fullt relevant och vetenskapligt att förklara en del av problemet och använda en modell som är framtagen och validerad för just den delen av problemet. Bara man är öppen med det och inte sedan använder modellen som om den förklarar allt. T.ex. har vi aerodynamiska modeller som är tillräckligt bra för att designa flygplan och förklara vingarnas funktion utan att modellera varenda liten turbulent vindrörelse (att sedan den populära luften-går-fortare-på-ovansidan-förklaringen är fel är en helt annan historia).

    #16 ”Vädret varierar stokastiskt” Det här tycker jag är en icke-förklaring om du inte kan definiera närmare vad det innebär när något är ”stokastiskt” eller slumpmässigt. Jag misstänker att du får svårt att belägga någon form av fysikalisk slumpmässighet. Det är snarare vår bristande information/kunskap som får fenomen att te sig stokastiska (eller en förenklad modell som lämnar en obeskriven term som ”stokastiskt” modellfel). Du ger ju dessutom en delförklaring, molnen, så jag ser inte varför du behöver dra in stokastiken. Det är sökandet efter förklaringar som är det vetenskapliga — så fortsätt med det :-) Att hänföra något till slumpen förklarar ingenting.

    Erik

Kommentarer inaktiverade.