Det var voldsomme krefter i sving i Japan fredag. Varsling av tidspunkt for slike jordskjelv er fortsatt hinsides vitenskapens rekkevidde. Men vår mulighet til å lære mer har økt formidabelt de siste årene. Og bevegelsene i jordskorpa og i Jordas indre griper også inn i klimadebatten. Hvor god kunnskap har vi egentlig om de faktorene som påvirker oss?

Tyngdefeltsatellittene

Jordskjelvet og tsunamien i Japan vil bli studert grundig i etterkant med den unike kombinasjonen av tyngdefeltsatellittene GOCE (ESA) og GRACE (NASA + DLR). GOCE har nylig fullført sitt opprinnelige oppdrag, med to fulle kartlegginger av kloden vår. Satellitten er i utmerket form, og ESA har derfor bestemt at målingene skal fortsette ut 2012. Jordskjelvet i Japan vil altså ligge midt i GOCE-historien.

GRACE vil nok kunne holde det gående til rundt 2015, når en ny generasjon av denne type satellitter skal sendes opp. Sammen med GPS- og VLBI-målinger vil GOCE og GRACE gi oss solid info både om hvor mye tyngdefeltet har endret seg ved Japan, og hvor mye skjelvet og tsunamien har påvirket jordrotasjonen (døgnets lengde) og rotasjonsaksen. Norske forskere er langt framme innen dette feltet. Geodesi-gruppen ved Statens kartverk har de siste årene styrket seg kraftig innen satellittgeodesi, og samarbeider tett både med NASA, universiteter og FFI, med fokus på bedre forståelse av prosessene i nordområdene.

Jordas indre og klimaet

Mens vi snakker om jordrotasjonen – denne uken meldte NASA om en artikkel fra amerikanske og franske forskere som bringer en ny dimensjon inn i vurderingen av menneskeskapt global oppvarming. Det har lenge vært kjent at det har vært en tilsynelatende sammenheng mellom en naturlig syklus på ca 65 – 80 år i global temperatur, og døgnets lengde. I artikkelen (Journal of Climate) har forskerne sett på sammenhengen mellom fire kurver:

• Global temperatur observert ved bakke/hav-nivå siden 1860.
• Estimert global temperatur uten menneskelige utslipp av drivhusgasser.
• Observerte endringer i døgnets lengde (jordrotasjonen).
• Modellerte bevegelser i Jordas indre, hovedsakelig basert på magnetfeltmålinger.

Forfatterne konkluderer med at disse fire kurvene følger hverandre bra fram til ca 1930. Deretter skjærer den observerte globale temperatur ut. Men fratrukket det estimerte bidraget fra antropogen oppvarming, så er det god sammenheng helt fram til våre dager.

Denne artikkelen er interessant på flere måter:

• Den understreker den naturlige klimasvingningen på ca 70 år.
• Den gir et nytt, uavhengig estimat for bidraget fra antropogen oppvarming.
• Den kobler prosesser i Jordas indre med livet her på overflaten.

Forfatterne er forsiktige med å fastslå hva som er den fysiske årsakssammenhengen i den naturlige syklusen. En mulighet som fremheves, er at bevegelsene i Jordas indre både påvirker Jordas rotasjon og Jordas magnetfelt. Magnetfeltet kan igjen påvirke hvor mye ladde partikler fra rommet som trenger ned i atmosfæren for å påvirke skydannelse og dermed Jordas albedo.

En annen mulighet som nevnes er at både jordrotasjonen og klimaet påvirkes direkte av astronomiske faktorer (sola). Uansett – interessant og inspirerende.

www.nasa.gov/topics/earth/features/earth20110309.html

Grønlandsisen og geodesien

Alle er enige om at isen på Grønland minsker, men hvor mye? Sist uke meldte NASA om nye artikeler som estimerer smeltingen basert på helt uavhengige metoder. Tyngdefeltmålinger fra GRACE de siste åtte årene er sammenholdt med atten år med radarsatellittmålinger. Det konkluderes krystallklart med en betydelig akselerasjon i smeltingen i denne perioden. Det største usikkerhetsmomentet i asoluttverdien for smeltingen, ligger i de geodetiske bevegelsene på Grønland, altså samspillet mellom jordskorpa, jordas indre og trykket fra isen i fortid og nåtid.

Havnivå-regnskapet

Jeg nevnte i bloggen forrige helg at dyphavet synes å varmes opp med en takt som tilsvarer ca 1,1 mm havnivåstigning i året. NASA melder nå at bidraget fra smelting av is på Grønland og Antarktis er 1,3 mm i året. Siden total observert havnivåstigning fortsatt bare er ca 3 mm i året, og det også fins andre isbreer rundt om i verden som smelter, så tvinges man til å konkludere at det for tiden ikke pågår mye termisk utvidelse av den øvre delen av havet. Dette rimer bra med in-situ-målingene fra bøyer som antyder at oppvarmingen av denne delen av havet synes å ha flatet ut de siste 6 årene.

Forklaringen er neppe den kalde temperaturen på smeltevannet og isbitene fra Grønland og Antarktis (prøv å regne ut den effekten selv!). Nei, det må nok skyldes mer skyer eller lavere innstråling fra sola. Jeg stemmer for det siste.

www.nasa.gov/topics/earth/features/earth20110308.html

Sola – 200 år siden sist

Og mens vi snakker om sola: Antall solflekker er i ferd med å ta seg opp (og nå har både kraftige solstormer og nordlys på lavere breddegrader dukket opp i igjen). Men total utstråling fra sola har fortsatt ikke krabbet noe særlig opp. Nyeste prognose (mars) fra Marshall Space Flight Center er at denne solsyklusen vil toppe seg i juli 2013, på det laveste nivået på nesten 200 år. Den gode nyheten er i så fall at global oppvarming er satt litt på vent. De to dårlige nyhetene er at sola neppe vil holde seg så svak utover i dette århundret, og at CO2-innholdet i atmosfæren fortsatt øker mye. Ja - det blir nok varmere på sikt.

Sjøis og sånt

Våren er i emning, og maksimal utstrekning for sjøisen i Arktis nås derfor i disse dager. Det ble et pinglete maksimum – og det er faktisk mulig at det kan bli minimumsrekord for mars måned også.

Mens global lufttemperatur vil nok holde seg lav i mars måned også, for deretter å begynne å stige. Stillehavet er på vei ut av La Nina. Modellene strides litt om Stillehavet går inn i en nøytral periode utover sommeren, eller om vi får oppstart av en ny La Nina. Følg med!

Og en ny global varmerekord kommer nok ikke før i … eeh … 2014 ?