Klimatindikatorer

Arktis, Antarktis och Grönland

Civilingenjör Per Welander

Temperaturen

Professor Wibjörn Karlén

Havsytan

Professor Nils-Axel Mörner

Arktis, Antarktis och Grönland

Civilingenjör Per Welander

Till skillnad från övriga delar av jorden vet vi inte så mycket om polarområdena. Det beror på att de har varit obebodda och mätstationerna varit mycket få. Havsisens utbredning har bara varit känd sedan 1979 då satelliterna började övervaka polarområdena. Havsisarnas utbredning för mer än 30 år sedan vet alltså vi ganska lite om medan relevanta men sparsamma väderdata finns ca 100 år bakåt i tiden.

Polarområdena påverkas av oscillationer i hav och atmosfär.  Dessa har en period om 50 – 80 år. För att kunna se långsiktiga trender måste klimatdata som överstiger denna period beaktas. Vi har haft en global uppvärmning de senaste 100 åren om 0.7 grader. Denna uppvärmning påbörjades innan antropogena koldioxidutsläpp markant började öka. Denna naturliga uppvärmning är enligt den kände polarforskaren Akasofu den dominerade orsaken till temperaturhöjningen och den antropogena (mänskliga) påverkan rör sig om ca 0.1 grader/100 år [referens].

Genom att borra sig ner i gammal is och ta upp iskärnor fås proxydata. Luftbubblor, damm och syreisotoper från dessa kan ge information om hur klimatet var för mycket länge sedan. Proxydata från iskärnor finns tillgängliga från både Grönland och Antarktis.

Arktis

Arktis består till största delen av hav. Under vintern är större delen av Arktis täckt av is med ett maximum under mars. Sen smälter det mesta bort (2/3) för att nå ett minimum under september. Vi har tillförlitliga data om isens utbredning sedan 1979. Hur mycket isen bredde ut sig innan dess vet vi mycket lite om. Genom det internationella arktiska bojprogrammet (IABP) följs numera väderdata, havets temperatur och isens rörelse nästan i realtid.

Figur som visar isens utbredning i Arktis sen 1979. Källa NSIDC.

Isens utbredning och storlek påverkas inte bara av temperaturen utan även av vindar och havsstömmar. Även molnighet och aerosoler spelar en roll.  Isen rör sig ständigt och omsätts på några år. Proxydata finns därför inte tillgängliga.

Sommarisens utbredning har minskat på 2000-talet. Det låga värdet på isens utbredning sommaren 2007 berodde på en ovanlig tryckfördelning över Arktis. Varm luft och varmt havsvatten strömmade in över Berings sund samtidigt som isen knuffades ut i varmare vatten och smälte [referens].

Sammantaget har isens utbredning under somrarna de sista 30 åren minskat även om sommaristäcket växte under 2008 jämfört med 2007. Den främsta orsaken till förändring av istäckets utbredning är ändrad tryckfördelning och havsstömmar [referens]. Den lilla uppvärmning som förekommit i Arktis kan inte förklara minskningen av sommarisens utbredning på 2000-talet.

Isens utbredning i Arktis påverkas av cykliska förlopp, Arctic Oscillation (AO) och en lågfrekvent oscillation (LFO) med en period på 60-80 år.  Enligt Polyakov vid International Arctic Research Center är det därför svårt att dra några slutsatser huruvida den nuvarande trenden är en del av ett naturligt förlopp eller beror på en långsiktig trend mot minskande is i Arktis [referens]. Vi behöver mer data i en en längre tidsserie för att mer säkert kunna uttala oss.

Huruvida istäcket på 1930-talet var lägre än idag vet vi inte. Vi vet att Nordväst- och Nordostpassagen har varit öppna förut. Havsytans nivå påverkas inte av om isen i Arktis smälter.

Temperaturen i Arktis har fluktuerat. En topp på 1930-talet, sen en svag avkylning i 40 år och sedan varmare. Danska Meteorologiska Institutet (DMI) har på sin hemsida temperaturdata sedan 1958 för latitud 80N – 90N. Stora lokala variationer finns.  DMI har använt de uppmätta temperaturdata som finns kl. 0Z och 12Z  vid de relativt få väderstationerna. (Anmärkning med Z avses universell tid, lika över hela jorden).

Uppskattning av temperaturen i Arktis från år 1900. Källa Climate4you. Data från HadCRUT3.

Vi ser från grafen att temperaturen i Arktis i slutet av 1930-talet var ungefär som idag.

Antarktis

Antarktis skiljer sig från Arktis genom att det utgör en stor landmassa täckt med tjock is och havsis utanför landmassan. Även här finns mycket sparsamt med klimatdata även om proxydata finns tillgängliga som ger oss information hundratusentals år tillbaka. Det finns några bemannade väderstation samt ett fåtal obemannade väderstationer.

Havsisen har till skillnad från Arktis ökad på senare år. Om vi betraktar totala havsisens utbredning dvs. Arktis + Antarktis så har vi en graf som visar att istäcket är ganska stabilt.

Källa NSDIC. Den röda kurvan som är anomalin visar att totala isens utbredning inte ändrats markant de senaste 30 åren.

I pressen har det stått mycket om hur isen “kalvar” och smälter i Antarktis. Vad man då syftar på är den udde som sticker ut – Antarctic Peninsula – som består av 2% av Antarktis landyta. Denna mycket lokala avsmältning kan kopplas till att havsströmmen utanför halvön blivit något varmare. Det är heller inget onormalt att denna is smälter då och då. Att ta detta som bevis för antropogen uppvärmning är helt felaktigt.

Medeltemperaturen i Antarktis är så låg så någon risk för avsmältning finns inte. Temperaturtrenden för Antarktis i sin helhet är ganska stabil. Den kan visa att det blivit något kallare eller varmare beroende på vilket startdatum som väljs. Väljs t.ex. 1966 eller 1982 som startdatum har Antarktis blivit kallare [1]. T.o.m. IPCC säger i sin rapport AR4 “Current global model studies project that the Antarctic ice sheet will remain too cold for widespread surface melting and is expected to gain in mass due to increased snowfall.”

Grönland

Grönland är det land som vikingarna koloniserade för drygt tusen år sedan. Klimatet var då så varmt att det gick att odla. Så småningom blev det kallare och bosättningarna dog ut. Grönland är till största delen täckt av is och skulle all is smälta skulle havsnivån höjas ca 7 meter.

Vi har haft en global uppvärmning efter Lilla Istiden och detta påverkar även temperaturen på Grönland. Vi har också haft en uppvärmning på Grönland de senaste 30 åren. Vissa studier visar också att Grönland på senare tid netto tappat ismassa. Detta speciellt i kustnära områdena medan de högre belägna klarat sig bättre. Även klimatet på Grönland påverkas av havets och atmosfärens oscillationer. För att säga om detta är en bestående trend måste data för mer än 30 år studeras. Oscillationerna har perioder om 50-80 år.

Temperaturdata från flera väderstationer visar att det på 1940-talet var varmare än i dag.

Temperaturdata från Godthab Nuuk – Grönland. Källa GISS.

Att Grönland tappar ismassa eller ökar sin ismassa är ett naturligt förlopp. Skulle den nuvarande trenden av global uppvärmning på 0.7C/100 år bestå kommer detta att påverka ismassan även på Grönland. Sen påverkas ismassan precis som på andra glaciärer av andra faktorer än temperatur. Nederbörd, molnighet, aerosoler spelar roll. Då temperaturen är under noll större delen av året leder ökad nederbörd till ökad ismassa.

Grönland är intressant då proxydata finns tillgängliga via isen. Via iskärnor har North Atlantic Oscillation (NAO) kunnat rekonstrueras flera hundra år bakåt i tiden. Andra iskärnor kan ta oss hundratusentals år tillbaka i tiden.

 

 Referens

 

Temperaturen

Några länkar till olika temperaturdatabaser och relaterade sidor:

http://www.drroyspencer.com/latest-global-temperatures/
https://earthobservatory.nasa.gov/world-of-change/DecadalTemp
https://climate.nasa.gov/vital-signs/global-temperature/
https://wattsupwiththat.com/global-temperature/
https://www.metoffice.gov.uk/hadobs/hadcrut4/diagnostics.html
https://ds.data.jma.go.jp/tcc/tcc/products/gwp/temp/ann_wld.html
https://www.climate4you.com/GlobalTemperatures.htm
http://www.klimatupplysningen.se/2019/03/28/sveriges-temperaturvariation-askadliggjort/
http://cfys.nu/

GLOBALA OCH LOKALA FÖRÄNDRINGAR I TEMPERATUREN

av professor em Wibjörn Karlén

Istidsklimat

Långa iskärnor från inlandsisarna i Antarktis och på Grönland har medgett bestämning av temperaturens förändringar under de senaste 700 000 åren. Båda dessa områden är belägna i polära områden och ger därför inte en bild av det globala klimatet men väl information om den globala temperaturens naturliga variabilitet. Varierande förekomst av isotoper som 18O visar att klimatet varierat periodiskt under hela den tid iskärnorna omfattar. Teorier om hur klimatet påverkats diskuteras i avsnittet “Solen och den kosmiska strålningen” (Sten Kaijser).

Eftersom jordens klimat vid minst sju tillfällen under de senaste 700 000 åren utsatts för långa istider åtskilda av kortare varmare tider, “mellanistider”, är det högst sannolikt att jorden återigen kommer att drabbas av nya istider. Temperaturen kan förväntas sjunka med omkring 10 °C i de polära områdena när jordens läge i förhållande till solen åter gynnar kallt klimat. En eventuell uppvärmning på grund av växthuseffekt kan inte förhindra nya istider.

Variationerna i förekomsten av syreisotopen 18O, som ger information om temperaturen är i detta diagram filtrerade för att se stora variationerna skall framgå tydligt
 

Klimatförändringar efter den senaste istiden, den Medeltida Värmeperioden och den Lilla Istiden

Temperaturen har varierat påtagligt vid upprepade tillfällen sedan slutet av den senaste istiden. Iskärnor från områden med relativt stor nederbörd medger en detaljerad bestämning av temperaturens förändringar. På Grönland nådde temperaturen ett maximum för ca 7000 år sedan och den har därefter sjunkit med ett par grader. Variationer med varierande längd överlagrar de förändringar som förorsakat istider. Till delar är dessa variationer kända från lokaler i ett antal områden utanför de arktiska områdena (t.ex. daterade glaciärvariationer, sediment i haven, grottavsättningar mm).

Den mest drastiska temperaturförändringen efter den senaste istidens slut inträffade för 8200 år sedan. Under något tiotal år sjönk temperaturen på Grönland kortvarigt med ca 3 °C, en förändring som är ganska måttlig i förhållande till förändringar under den senaste istiden (under senaste istiden tycks temperaturen efter enbart något decennium ha förändrats med upp till 10 °C).  Inom ca 100 år hade temperaturen stigit till nära utgångsläget före denna kallperiod. Över en period om 500 år kan skillnaden i temperatur mellan de varmare och kallare åren ha varit 4-5 °C. (Dessa relativt stora variationer är kortvariga och syns därför inte i det ovan presenterade materialet).

En markant förändring av temperaturen vid denna tid (för 8200 år sedan) är känd från ett antal lokaler spridda över jorden.

Som nämnts tidigare visar iskärnor från Grönland att temperaturen ständigt har varierat. En av de längre kalla perioderna är daterad till mellan 5000 och 4000 år BP (före nutid). Temperaturen var, åtminstone på Grönland, genomgående låg men dock inte fullt så låg som för 8200 år sedan. Perioden är intressant ur historisk synvinkel då stora kulturella händelser förmodas ha inträffat vid denna tid.

Temperaturens variationer under de senaste årtusendena är relativt väl kända. Informationen som de grönländska iskärnorna har givit bekräftas av trädringsstudier och andra dataserier. En trädringsserie baserad på data från hela norra halvklotets boreala bälte visar att förändringarna på Grönland var geografiskt omfattande och inte begränsad till Grönland. Skillnaden i temperatur under de varma och kalla perioderna kan ha varit ca 3 °C. Historiska och arkeologiska data visar att levnadsförhållandena påverkades märkbart.

En temperaturökning under 900-talet e Kr är en av de mest omtalade förändringarna under de senare årtusendena. Under något 100-tal år steg temperaturen på Grönland med nära 3 °C och den var på 1000-talet e Kr (”Den Medeltida Värmeperioden”) ungefär lika hög som den är för närvarande. Nordiska bosättningar på Island och Grönland gynnades men då temperaturen sjönk efter några hundra år uppstod problem för den nordiska folkgruppen på Grönland. Data från Tasmanien och Nya Zeeland m.fl. områden visar att en varm period också förekom på södra halvklotet vid ungefär samma tid. En rad studier visar att den medeltida värmeperioden inte var en lokal företeelse.

Eftersom temperaturen varierade på alla tidsskalor är det svårt att sätta en precis gräns mellan den Medeltida Värmeperioden och den efterföljande svalare perioden, den s.k. “Lilla Istiden”.  Under århundradena mellan 1200 e Kr och mitten av 1800-talet var temperaturen på norra halvklotet mestadels låg, men perioder förekom en betydligt högre temperatur. En av dessa perioder inträffade under 1400 och 1500-talen och ett par korta varma perioder är daterad till 1700-talet.

På 1990-talet hävdade några forskare att klimatet förändrades obetydligt under en lång period före industrialismens början och att temperaturen ökat dramatiskt först under de senaste århundradena, då människan började använda fossila bränslen. Denna beskrivning av förändringar i temperaturen, som kommit att kallas “hockeyklubban”, har visat sig vara fel. Denna, tyvärr ofta avbildade temperaturkurvan borde vara helt bortförd från diskussionen.

1700 och 1800-talen, de längsta temperaturserierna

Systematiska observationer av temperaturen började i England 1659. Tyvärr flyttades termometern ett antal gånger under de första decennierna men mycket arbete har lagts ner på att foga samman dessa serier. Serien ifrån Central England ger därför bra information om de senaste 350 årens temperaturvariationer. Data från den äldre delen är dock något osäkrare än data från 1700-talet och framåt.  Data från orten DeBilt i Holland och från Uppsala bekräftar variabilitet i den engelska temperaturserien under den tid då dessa serier överlappar. Årsmedeltemperaturerna visar utöver den tidigare nämnda varma perioden omkring 1780 också att temperaturen var förhållandevis hög mellan 1730 och 1740. Tiden för en varm period omkring 1780 bekräftas av data från trädringar, som ger information om sommartemperatur.

Tyvärr är dessa tre stationer, liksom en del ytterligare stationer där data började samlas under 1700-talet, alla från Europa. Även om serierna inte ger ett säkert mått på den globala temperaturen ger serierna en inblick i temperaturens variabilitet. Trenden i årsmedeltemperaturen för dessa tre stationer var från början av 1700-talet och fram till år 2000 förhållandevis liten.

Uppsaladata visar ingen trend i årsmedeltemperaturen mellan 1722 och 2000 medan temperaturen för Central England under samma tid steg med 0,7 °C och temperaturen för DeBilt steg med 0,4 °C. Temperaturen steg vid upprepade tillfällen till samma nivå som den högsta under 1900-talet. Den största förändringen inträffade enligt dessa temperaturmätningar i England mellan sent 1600-tal och 1740, inte i sen tid.

Den senare delen av 1800-talet och 1900-talet

Såväl antalet stationer, som den geografiska spridningen av stationer där temperaturen observerades regelbundet ökade markant under 1800-talet. En beräknad global temperatur omfattande tiden efter 1850 har publicerats av bl.a. IPCC (Intergovermental Panel on Climate Change). Osäkerheten är större för den äldre delen av den beräknade, globala, temperaturen än för den senare delen. Dessa data omfattar den tid då jordens klimat återhämtade sig efter den Lilla Istiden (ofta anges 1850 som slutdatum för den Lilla Istiden). För de här nämnda tre stationerna steg temperaturen påtagligt från sent 1800-tal och fram till 1930-talet, en period då människan inte påverkade klimatet påtagligt.

Under sent 1800-tal och fram emot tidigt 1900-tal varierade temperaturen på en relativt låg nivå, men på 1910-talet började temperaturen stiga markant och den nådde på många orter ett maximum i slutet av 1930-talet. Efter temperaturens maximum på 1930-talet sjönk årsmedelvärdet för att sedan åter stiga. Denna trend, liksom andra förändringar i den globala temperaturen, överlagras av lokal variabilitet.

Den här angivna trenden är allmänt accepterad såväl av IPCC som i studier av temperaturen för mindre områden. Men, medan IPCC anger en liten uppvärmning under 1930-talet, en måttlig avkylning och därefter en markant uppgång i slutet av 1970-talet, visar data för ett antal områden (inklusive USA, Grönland, de Nordiska länderna och Nordatlanten) att temperaturen på 1930-talet var ungefär lika hög som den var i slutet av 1990-talet.

Skillnaden beträffande temperaturen på 1930-talet i förhållande till den i slutet av 1990-talet är påtaglig och väsentlig vid diskussioner om vilka processer, som kan ha förorsakat förändringar i temperaturen (eftersom mängden CO2 i atmosfären var liten på 1930-talet  är  det mindre troligt att klimat påverkas märkbart av denna växthusgas).

Regionala och lokala förändringar i temperaturen

Den temperatur som presenteras i IPCC har beräknas vid några få institutioner med tillgång till data från ett stort antal stationer från hela världen. Dessa institutioner kan därför hävda att de försökt beräkna global medeltemperatur, något som forskare som arbetar med information omfattande ett mindre antal stationer och delområden, inte kan säga.

NASA har lagt ut data för ett avsevärt antal stationer på nätet. Omkring 1970, då stationsnätet var som störst, var antalet rapporterade stationer nära 6000. Många av dessa stationer omfattar enbart data från några korta perioder och dessa serier kan inte utnyttjas för beräkning av en trend i temperaturen. En studie av serier utlagda på nätet ger inte samma breda representativitet som IPCC kan hävda, men studier av dessa serier visar ett antal intressanta förhållanden.

Även om temperaturen (i grader) är beroende av stationernas geografiska läge är trenden för många stationer förbluffande lika. Därför är inte antalet stationer, som ingår i en beräkning av ett områdes medeltemperatur, av någon avgörande betydelse. Det är viktigare att stationer, som visar förändringar över lång tid och där data inte har påverkats av urban expansion, används. Data från ett antal stationer belägna i utkanten av Arktis visar en temperaturökning av nära 3 °C från tidigt 1900-talet och fram till 1930-talet.

Medeltemperaturen för dessa stationer sjönk under de kalla 1960- och 1970-talen till ungefär samma nivå som uppmättes under tidigt 1900-tal. Temperaturen hade vid flertalet av stationerna omkring år 2000 inte nått fullt upp till nivån på 1930-talet. Amplituden är mindre för maritimt än för kontinentalt belägna stationer. Amplituden för motsvarande period är något mindre vid stationer närmare ekvatorn (för ett mindre antal stationer i Afrika, för vilka data finns för hela 1900-talet, är amplituden ca 2 °C) .

Stadsklimat

Den globala temperaturökningen under 1900-talet är enligt IPCC 0,7-0,8 °C, en förändring som är brett accepterad. Skillnaden mellan de förändringar i temperaturen som rapporten från IPCC visar, och den information som kan erhållas för mindre områden, är främst att uppvärmningen under tidigt 1900-tal var avsevärd och att temperaturen på 1930-talet var lika hög som omkring år 2000. Detta förhållande avviker markant från den bild IPCC visar. Då den påtagliga uppvärmningen under de senare 20-30 åren anses vara ett starkt argument för att människan påverkat klimatet, är det viktigt att diskutera möjliga orsaker till denna skillnad.

Den markant ökade temperaturen, som IPCC presenterar för de senaste dryga 30 åren, kan vara ett resultat av att ett ökat antal stationer kommit att ligga nära expanderande tätorter. Dessutom har många stationer, företrädesvis förlagda till landsbygd, lagts ner. Denna förändrade balans mellan urbant påverkade stationer och andra kan ha påverkat den medeltemperaturen som IPCC presenterar.

En jämförelse av data från stora städer och landsbygd visar att klimatet i städer är avsevärt varmare än på landsbygden. Temperaturen i storstäder är ofta flera grader högre än den i omgivningarna. Flera faktorer som t.ex. städers storlek och instruments uppställning i förhållande till dessa tätorter påverkar naturligtvis den rapporterade temperaturen. Någon enkel korrektionsfaktor kan därför inte tillämpas. Den korrektion som IPCC använt förefaller låg (0,1 °C).

Den uppvärmningen som IPCC anger för början av 1900-talet är låg jämfört med den uppvärmning som temperaturdata från NASA m.fl. databaser visar. Förhållandet kan naturligtvis ifrågasättas då påståendet är baserat på färre dataserier än de IPCC använt.

De senaste tiotalen år

Medan den av IPCC vanligen publicerade globala temperaturkurvan stiger visar andra beräkningar baserade på mindre områden eller på satellitdata ett brott i trenden. År 1998 uppnådde den globala temperaturen ett maximum. Detta maximum tycks ha berott på en ovanligt markant El Niño, ett strömningsfenomen i Stilla Havet som bidrar till uppvärmning såväl lokalt som globalt. Temperaturen sjönk snabbt åren efteråt (La Niña). Efter 2002 visar satellitdata en svag negativ trend, som under de två senaste åren blivit allt mer markant.  Huruvida de tveksamma variationerna i den globala temperaturen efter 1998 är en tillfällig fluktuation eller början på en ny trend diskuteras.

Några processer som påverkar temperaturen

Jordens enda energikällan av betydelse är solen. Om solens strålning modifieras något påverkar detta temperaturens variationer. Ett antal möjliga processer, såväl naturliga som förorsakade av människans aktiviteter, har diskuterats.

En ofta angiven orsak till den globala uppvärmningen under 1900-talet är ökad mängd CO2 och andra växthusgaser i atmosfären. Ett samband mellan en efter mitten av 1900-talet av IPCC rapporterad mängd CO2 i atmosfären och temperaturen under 1900-talet anses av många vara uppenbart. Eftersom temperaturdata visar att temperaturen varierade även innan människan tillförde atmosfären CO2, kan emellertid denna tillförsel av CO2 inte vara en huvudorsak. Dessutom sammanfaller inte de stora förändringarna i den globala temperaturen med tiden för de stora utsläppen av CO2. Nya studier visar dessutom att koncentrationen av CO2 i atmosfären tycks ha varierat även innan fossila bränslen började användas. Data om koncentrationen av CO2, som erhållits från iskärnor, ifrågasätts numera såväl på grund av ökad förståelse för felkällor i data från dessa iskärnor som empiriska data.

Sedan ett antal år diskuteras betydelsen av stora utsläpp av partiklar i samband med mänsklig aktivitet. Svavelpartiklars förmåga att reflektera solljus och därmed minska den inkommande strålningen har varit känd länge. Effekten av mörka partiklar, sot, diskuteras numera och ses som ett allvarligt hot mot klimatet. Dessa partiklar kan absorbera strålning och därmed förändra atmosfärens temperatur. Problemet anses särskilt allvarligt i Indien, delar av Kina och Afrika, där många människor är beroende av öppen eld för matlagning.

Stora vulkanutbrott påverkar temperaturen. Den globala temperaturen sjönk inom ett år efter vulkanen Pinatubos stora utbrott 1991 med ca 0,5 °C. Inverkan på klimatet var emellertid kortvarig och redan efter ytterligare ett drygt år var effekten nära nog borta. Mycket stora utbrott som Santorini (troligen 1623-1627 f K) anses ha påverkat sommarklimatet under flera år. Utbrott från en okänd vulkan omkring 536 e Kr anses också ha förorsakat omfattande problem för stora folkgrupper i främst Europa under ett antal år, men ingen säker information finns. Vulkanutbrott bidrar till klimatets variabilitet men det behövs många utbrott under en rad år för att den globala temperaturen skall påverkas märkbart.

Variationer i solens aktivitet är känd från observationer av solens yta sedan början av 1600-talet och solaktivitetens variationer under tusentals år har beräknats med hjälp av isotoper, som bildas i atmosfären i en omfattning relaterad till solens strålning (10Be i iskärnor och 14C i träds årsringar). Det är troligt att förändringar i solaktivitet påverkat jordens klimat. Möjligen kan denna inverkan vara kopplad till variationer i UV-strålningen, möjligen till förändringar i mängden kosmisk strålning, en förändring som kan påverka molnmängden och härigenom den mängd strålning från solen, som kan bidra till jordens uppvärmning ( se avsnittet “Solen och den kosmiska strålningen”).

Periodiska förändringar i klimatet

Periodiska förändringar i den mängd strålning som når jorden har diskuterats under lång tid. Betydelsen av jordens avstånd till solen och jordaxelns lutning för de förändringar i klimatet som medfört istider diskuterades i början av denna text. Solarkonstanten förändras inte särskilt mycket. Det centrala är att den mängd strålning som når jordytan, och som i hög grad regleras av molnmängden, förändras.

Betydelsen av periodiska förändringar i solens strålning och förändringar i solens magnetiska fält har diskuterats ingående, men någon enighet beträffande den eventuella betydelsen för klimatets har inte uppnåtts. Observationer av solens yta (solfläckar) visar en tydlig periodisk svängning på ca 11 år (9-12 år). Dessutom är en dubbel solfläckscykel välkänd liksom en cykel på 80-90 år (Gleissbergscykeln). Ett antal studier anses visa längre cykler, bl.a. en på omkring 500 år, på ca 1000 år och drygt 2000 år. Dessa cykler är kända såväl från geologiska studier som från variationer i solens aktivitet beräknad från isotopdata. Kunskapen om dessa cykliska variationer i solens strålning är begränsad men ett samband mellan dessa cykler och jordens temperatur är sannolik. Den nu möjligen påbörjade svängningen mot lägre global temperatur kan därför, åtminstone till en del, bero på en naturlig variation i klimatet. Eftersom processerna i samband med dessa cykliska förändringar är dåligt kända kan de inte anses vara ett prognosverktyg.

Klimatets variabilitet

I klimatsammanhang talas ofta om medelvärden och normalvärden, och många förleds tro att avvikelser från dessa värden är ett resultat av människans aktivitet. Alla delar av ett klimat, t.ex. temperatur, nederbörd och vind, varierar och har så gjort under överskådlig tid. Variabiliteten kan vara avsevärd. Som exempel på hur stor variabilitet naturen är anpassad till kan nämnas att månadsmedelvärdet för juli månad under 1900-talet i Kvikkjokk, en by i det inre av Lappland, varierat med upp till drygt 6 °C från ett år till nästa. I tropiska områden är variabiliteten ofta mindre än den exemplifierad med Kvikkjokk, men variationer på 2-3 °C över några få år tycks inte vara ovanliga. Emellanåt hävdas att även en liten höjning av den globala medeltemperaturen (någon grad), något som en del anser ofrånkomligt p.g.a. människans ohämmade utsläpp av växthusgaser, kan utrota arter och allvarligt störa ekologin. Om arter är så känsliga skulle dessa arter redan ha försvunnit i samband med naturliga klimatvariationer.

 

HAVSYTAN: Observationsfakta utmönstrar modeller och idéer

Av Nils-Axel Mörner

Paleogeophysics & Geodynamics, Stockholm, Sweden, morner@pog.nu

År 1999 var jag internationell expertgranskare av kapitlet Sea Level Changes i IPCC:s rapport. Jag blev förvånad och chockad över två saker; det ena var att ingen av de 22 författarna var specialist på havets nivåförändringar, och det andra var den mycket låga, för att inte säga usla, vetenskapliga kvalitén på text och bilder. Eftersom jag just valts till president för INQUA:s kommission för Sea Level Changes and Coastal Evolution tog jag upp huvudfrågan – framtidens förändringar – i vår kommission som omfattade 300-400 av världens toppforskare vad gäller just nivåförändringarna i havet. Vi tog upp frågan i vårt interna kommissionsarbete, i vår nätverksdialog och vid fem internationella konferenser. Som vårt ”best estimate” för år 2100 angav vi +10 cm ±10 cm (INQUA, 2000). Detta var ett värde klart lägre än det som angavs av IPCC (2001). Senare reviderade jag vårt värde till +5 cm ±15 cm (Mörner, 2004). Detta innebär att det föreligger en stor skillnad mellan värden från modeller (IPCC, 2001) och värden från observations fakta (INQUA, 2000; Mörner, 2004).

Jag övergår nu till att gå igenom tillgängliga observationsdata med fokus på sådana platser som har dömts att bli översvämmade av havet i en nära framtid. Hänvisningar till relevant bakgrundsmaterial och tillhörande diskussioner görs i mina referenser.

1. Maldiverna

Maldiverna ligger i Indiska Oceanen och består av runt 1200 öar grupperade i 20 större atoller. Samtliga öar är mycket låga och ingen överstiger +2,5 m. Maldiverna utmålas ofta som en nation under extrem havsytestress. IPCC och anknytande röster utdömer Maldiverna till ett snart drunknande i havet.

Vår grupp av internationell havsytespecialister har genomfört detaljerade fältanalyser i Maldiverna. Personligen har jag besökt området vid sex tillfällen, inkluderande tre månads-långa expeditioner. Vi kunde rekonstruera havets förändringar med stor detaljskärpa (Mörner et al., 2004; Mörner, 2007). Under de sista 4000 åren förekom 7 havsyteoscillationer med en amplitud på 0,6-1,0 m. På 1970-talet föll havsytan med ca. 20 cm. Under de sista 30 åren har havsytan varit helt stabil. I all detta är det observationsfakta som talar (Mörner, 2007).

Därför kan vi befria Maldiverna från den förfärliga domen att bli dränkta inom en snar framtid. Vid år 2100 kommer havet att som mest ha återgått till hur det var före 1970, vilket inte innebär inågra som helst problem (Fig. 1; Mörner, 2009).

Som kuststat, är Maldiverna naturligtvis alltid hotade av extrema stormar och framför allt tsunamihändelser (Mörner, 2007).

Fig. 1. Havsytevariationer i Maldiverna från 1500 till 2009 (kraftig linje; från Mörner, 2007) samt uppskattade havsytevariationen år 2100 (Mörner, 2004). Det föreligger ingen som helst fara för en alarmerande havsytestigning idag. Möjliga framtida förändringar år 2100 kommer som mest att kunna innebära en återgång till situationen före 1970, vilket inte innebär några som helst problem – vilket jag framhållit i mitt öppna brev till presidenten (Mörner, 2009).

2. Tuvalu

Tuvalu är en ögrupp i Stilla Havet som ofta påståtts redan ha börjat översvämmas av havet. Sanningen är emellertid en annan. Det finns en vattenståndsmätare som går tillbaka till år 1978. Dess mätkurva visar ingen stigning alls av havet under 30 år, bara variationer runt dagens nollnivå men med tre låga nivåer vid s.k. ENSO (El Niño – Southern Oscillation) händelser. Separata diskussioner görs i Mörner (2007b och 2010).

Naturligtvis måste verkliga observationsfakta utmönstra ovederhäftiga påståenden om en pågående förödande havsytestigning..

3. Vanuatu

Vanuatu i Stilla Havet har påståtts vara platsen för ”de första havsyteflyktingarna”. Deras vattenståndsmätningar går tillbaka till 1993 (Mörner, 2007b). Denna mätserie visar ingen havsytestigning. Därför är den påstådda havsytestigningen felaktig och direkt motsagd av tillgängliga mätningar.

4. Venedig

Venedig i Italien är en kulturskatt. Staden ligger i Po-deltat och är därför utsatt för en sakta landsänkning. Därför skulle en havsytestigning och senare acceleration av denna i sen tid bli mycket lätt igenkännbara. Här kan helt enkelt påståendet att havet stiger testas. Tillgängliga vattenståndsmätningar (sedan början av 1700-talet) visar inga som helst tecken på en sentida havsytestigning och absolut inte på någon acceleration (Mörner, 2007b). Däremot kan man se en klart avtagande relativ havsyteförändring efter 1970.

Testen av IPCC:s globala havsytestigning slår alltså fullkomligt fel vad gäller Venedig.

5. Bangladesh

Många har sagt mycket och tvärsäkert om en jättelik framtida översvämning av de låglänta kusterna i Bangladesh med förmodade dödstal angivna till måna tiotusentals personer. Landet har låga kuster och är utsatt för stora effekter från den årliga monsunvariationen. Så långt är det rätt. Men när man så börjar tala om katastrofala effekter av en påstådd global havsytehöjning, så blir allt fel.

Jag har just återvänt från kort resa för studiet av kusterna i Sundarban; d.v.s. deltat för Ganges och Brahmaputra. Vi Kotka, kunde jag dokumentera en mycket stark erosion av stranden utan någon som helst stigning av havet. Detta innebär att vi nu har samma resultat som i Maldiverna: avsaknad av en pågående havsytehöjning. Återigen är det observations-fakta som slår ut modellbyggen.

Naturligtvis kommer detta ärr få omtumlande effekter både för vår förståelse av verklighetens havsytevariationer, och för vår bedömning av Bangladesh framtid.

6. Värmeexpansion

När vatten upphettas, så expanderar det. Eftersom havet är skiktat, kommer en upphettning att bli begränsad till havens övre del; troligen de översta 300 metrarna, eller så. Detta kommer att leda till en havsytestigning på några få centimetrar till max 10 cm. I kustnära områden med grundare vatten blir effekten mindre, och vid stranden blir den noll (eftersom där inte finns något vatten att expandera). Så enkelt är det med detta. Det föreligger djupa missförstånd och felaktiga uppgifter i denna fråga.

7. Satellite altimetry

Satellite altimetry är en ny teknik, som tillåter oss att även mäta havsytevariationer i de öppna haven. De första resultaten visade variationer runt en stabil nollnivå (Mörner, 2004). Därefter införde man ett stigande plan – inte från observationer men från utvalda havsyte-peglar och subjektiva värderingar (se: Mörner, 2007b). Om man tar bort denna ”personal correction”, så ser vi månatliga variationer kring en stabil noll-linje (Mörner, 2008).

8. Glacial avsmältning

Fysikens lagar sätter gränsen för hur fort is kan smälta. De maximala hastigheter vi uppmätt är de som förekom när landisarna smälte bort efter sista Istiden. Motsvarande havsyte-stigning uppgick till 10 mm/år eller 1 m på 100 år. Detta värde sätter den yttersta gränsen för hur fort havet kan stiga (Mörner, 2010b). Därför kan vi – direkt och utan minsta tvekan – utmönstra alla påståenden om havsytehöjningar på över 1 m till år 2100 som totalt orimliga och fysikaliskt omöjliga. Verkliga förändringar måste ligga väl under detta värde.

De Små Istiderna (Little Ice Ages) och Solminima 1440-1460, 1687-1703 and 1809-1821 hade liten till obefintlig effekt på havsytan trots omfattande framryckning av glaciärer och arktisk istäcke, liksom nerkylning av havsytan.

Slutsatser

Vad som påståtts av IPCC och dem närstående personer och organisationer vad gäller havet och havsytans variationer är djupt felaktigt och motstridande verkliga observationsfakta. En total revidering är påkallad om frågan skall kunna återföras till en sund vetenskaplig bas.

Inför klimatmötet i Köpenhamn i december har överdrifterna och skräckbilderna duggat tätt. Men sådan aktivitet tillhör lobbyister – fjärran från vetenskapens förankring i fakta; i detta fall kontrollerbara observationsfakta i fält.

Acknowledgements: 1991-2005 var jag föreståndare för Paleogeophysics & Geodynamics vid Stockholms Universitet, 1999-2003 president för kommissionen för Sea Level Changes and Coastal Evolution, från 2000 ledare för the Maldives International Sea Level Project, 1997-2003 co-ordinator för INTAS projektet för Geomagnetism and Climate, och 2008 tilldelades jag ”the Golden Condrite of Merit” från Algarve Universitet ”for his irreverence and contribution to our understanding of sea level change”.

References (to relevant background material and extended analyses by the author)

INQUA, 2000. The INQUA commission on Sea Level Changes and Coastal Evolution. www.pog.su.se (now: www.pog.nu).

IPCC, 2001.Climate Change. Cambridge Univ. Press

Mörner, N.-A., 2004. Estimating future sea level changes from past records. Global Planetary Change, 40, 49-54.

Mörner, N,-A., 2007. Sea level changes and tsunamis, environmental stress and migration overseas. The case of the Mladives and Sri Lanka. Internationales Asienforum, 38, 353-374.

Mörner, N.-A., 2007b. The Greatest Lie Ever Told. P&G, JofoGrafiska, 20 pp.

Mörner, N.-A., 2008. Comments. . Global Planetary Change, 62, 119-120.

Mörner, N.-A., 2009. Open letter to the president of the Maldives. www.scienceandpublicpolicy.org, http://www.climatescienceinternational.org/

Mörner, N.-A., 2010. Some problems in the reconstruction of mean sea level and its changes with time. Quaternary International, in press.

Mörner, N.-A., 2010b. Setting the frames of expected future sea level changes. Submitted.

Mörner, N.-A., Tooley, M. and Possnert, G., 2004. New perspectives for the future of the Maldives. Global Planetary Change, 40, 177-182.