Mens vi venter på flere globale data ...

Offisielle globale data for 2012-temperatur ved bakkenivå og i stratosfæren og i havet for året 2012 er fortsatt noen dager unna. Derfor tar vi litt andre ting denne helgen, og kommer sterkt tilbake til rankinglister og gamle prognoser for 2012 neste gang. 

”På gjensyn” til Apophis

Asteroiden Apophis passerte Jorda i meget trygg avstand 9. januar. Både optiske astronomer og radioastronomer har benyttet anledningen den senere tid til å gjøre mer nøyaktige målinger av Apophis sin bane. Og NASA melder at nå har de ”effectively ruled out the possibility of an Earth impact by Apophis in 2036”. Så da puster vi lettet ut. 

Men passeringen som Apophis kommer til å gjøre om drøyt 16 år, den 13. april 2029, kommer uansett til å bli spektakulær: Bare 31 000 km over jordoverflaten. Det er mellom banehøyden til GPS-satellittene og de geostasjonære kommunikasjonssatellittene. Og satellittene kommer til å være som småfluer når 325  meter brede Apophis suser forbi i 2029.

 

Noe bilde fra overflaten på Apophis har jeg ikke. Men dette skifer-aktige landskapet, som NASA-roveren Curiosity nylig observerte på Mars, får duge. (Foto: (NASA/JPL-Caltech/MSSS))
Noe bilde fra overflaten på Apophis har jeg ikke. Men dette skifer-aktige landskapet, som NASA-roveren Curiosity nylig observerte på Mars, får duge. (Foto: (NASA/JPL-Caltech/MSSS))

 

 

Geminider over Andøya

Både store og meget små steiner kan ramle ned fra himmelen. Geminidene er en av de kraftigste årlige meteor-skurene. I 2010 toppet Geminide-aktiviteten seg 13-14 desember, og akkurat da var et team med bl a tyske og norske forskere på plass på Andøya for å måle på den atmosfæriske effekten av at jorda blir pepret av slike stjerneskudd. ECOMA-kampanjen brukte sonderaketter, lasere, radarer og kameraer for å dokumentere så godt som mulig hvor mange Geminider som gikk inn i jordatmosfæren over Andøya, og hva de brakte med seg av metaller, røykutvikling og endringer i atmosfærens kjemi der oppe i ca 85 km høyde hvor de fleste brenner opp.

Som det typisk er i vitenskapen, så tar det et par år før resultatene er ferdig analysert og artiklene er skrevet og publisert. Men nå ved nyttår rant det ut interessante artikler fra ECOMA-teamet i tidsskriftet Annales Geophysicae.

Litt flaks skal man ha, og natrium-lidaren på Andøya var så heldig å treffe blink på to meteor-spor. Ut fra målingene estimeres i artikkelen ”Development of the mesospheric Na layer at 69 degrees N during the Geminids meteor shower in 2010” (Dunker et al, med forfattere fra UiT, UiO, FFI og Tyskland) den totale massen som Jorda mottar fra rommet på denne måten, til å være ca 20 tonn pr døgn. Av dette utgjør natrium ca 121 kg pr døgn.

Så, legger Jorda på seg i disse slankehysteri-tider? Vel, kloden vår mister faktisk noen atomer til verdensrommet, også. Lette ioner som H+, He+ og O+ kan nemlig bli så mye akselerert oppover i magnetfeltet, at de unnslipper Jordas tyngdefelt. Også dette er  prosesser som forskere har lyst til å måle med raketter og bakkeinstrumenter fra Andøya og Svalbard i årene framover. Men fortsatt har vi mer enn nok oksygen og hydrogen til både å puste i, og drikke.

Grovt sett kan vi si at Jorda samler opp middels tunge atomer, og mister en del lette atomer og ioner. Så det går vel i pluss, da. Ellers hadde det vel ikke vært noen Jordklode her …?

 

Varme inn her, og ut der  

Mens vi snakker om tap og vinst for Jordkloden vår: Vi vet alle at ved ekvator-beltet så samler Jorda inn mye energi (solstråling), mens Jorda avgir mye energi til verdensrommet her i polområdene. Men hvor går energifluxen i null, og hvor stor er forskjellen mellom de ulike breddegrader?

Dette er egentlig lærebokstoff, men det er godt å se at lærebøkene stemmer, også. Og etter ca 10 år med målinger fra CERES-instrumentet på NASAs satellitter har forskere kommet opp med følgende kurve for midlere energi-regnskap:

 

Absorbert sollys (ASW, blått) og utgående varmestråling (OLR, oransje) ved ulike breddegrader. Midlet over mange års målinger med CERES. (Foto: (L. Oreopoulos / NASA))
Absorbert sollys (ASW, blått) og utgående varmestråling (OLR, oransje) ved ulike breddegrader. Midlet over mange års målinger med CERES. (Foto: (L. Oreopoulos / NASA))

 

Vi ser altså at det netto samles solenergi i et belte på ca +/- 35 grader rundt ekvator. Og vi ser av kurvene at Jorda både absorberer mer sollys, og avgir mer varme, i Arktis enn i Antarktis. Denne asymmetrien mellom nord og sør må forventes å øke etter hvert som sjøisen og innlandsisen i Arktis krymper, mens Antarktis forblir dekket med snø og is. 

Varme transporteres fra ekvator mot polene via atmosfæren og havstrømmene. Den største varmetransporten skjer i atmosfæren, men mye varmetransport går også med havstrømmene.

Hvilket bringer oss til følgende meget interessante kurve som nylig dukket opp på  Climate4you:

 

Varmemengden målt i havets øvre 700 meter i Nord-Atlanteren nådde en topp i 2007. (Foto: (Data: NODC / Grafikk: Climate4you))
Varmemengden målt i havets øvre 700 meter i Nord-Atlanteren nådde en topp i 2007. (Foto: (Data: NODC / Grafikk: Climate4you))

 

Her ser vi at varmemengden i de øvre 700 meterne av Nord-Atlanteren synes å ha passert en topp, og nå er på vei nedover. The shape of things to come? Noen av leserne har kanskje lyst til å kommentere akkurat denne figuren?

 

W/m2

2012 vil nok gå over i historien som året da man fikk satt riktige gjennomsnittsverdier på de viktigste energi-fluksene i jord-systemet.
Verdien for utstrålingen fra sola ble justert noen watt ned, og to viktige artikler (Stephens et al, Wild et al) publiserte nye tall for midlere flukser av absorbert og reflektert solstråling, samt den utgående varmestrålingen ved toppen av atmosfæren og dens forskjellige komponenter lengre ned i atmosfæren.

Disse resultatene er oppnådd takket være en flåte av satellitter – samt noen tusen havbøyer – og en haug med ingeniører og forskere som gjør sitt beste for at vi bedre skal forstå kloden vi lever på. En skål for dem som måler!

 

Einstein 1, Konkurrentene 0

Albert Einstein og hans generelle relativitetsteori går ikke av moten. Men det har nesten gått sport i å sette hans fine matematiske teori på eksperimentell prøve i disse tider.

Nylig har forskere sett på forholdet mellom protonets masse og elektronets masse tilbake i en tid (avstand) da universet vårt var bare var ca halvparten så gammelt (7 milliarder år). Enkelte alternative teorier til Einsteins mener nemlig at noen av ”naturkonstantene” ikke er konstanter, men endres sakte over tid.

Og svaret? Jo, Einsteins generelle relativitetsteori med sin kosmologiske konstant bestod testen, mens noen alternative gravitasjonsteorier ligger igjen på slagmarken. Så nå vet man enda bedre hvordan mørk energi (Dark Energy) virker – men man vet fortsatt ikke hva det egentlig er.

http://uanews.org/story/dark-energy-alternatives-einstein-are-running-out-room

Neste test for Einstein når det gjelder mørk energi og universets struktur blir trolig analysene fra ESAs kosmologi-romteleskop Planck. De første publikasjonene med kosmologi-resultater derfra forventes på senvinteren eller våren i år. Det blir spennende. Og der er det nordmenn involvert.

 

Noen andre interessante figurer

Karahavet nekter fortsatt å fryse helt igjen, og farvannet rundt Svalbard er stort sett isfritt: 

 

Lite sjøis i "vår" del av Arktis også denne vinteren. Her datert 10 januar. (Foto: (PolarView / Univ Bremen))
Lite sjøis i "vår" del av Arktis også denne vinteren. Her datert 10 januar. (Foto: (PolarView / Univ Bremen))

 

Hva skjer forresten når det er (delvis) isfritt i Karahavet og Østre Barentshavet om vinteren? Jo, da blir det mer skyer i de samme områdene:

 

Februar 2012: Mer skyer (rødt i venstre bilde) der hvor det er mindre sjøis (blått i høyre bilde) enn vanlig. (Foto: (Fra Arctic Report Card 2012))
Februar 2012: Mer skyer (rødt i venstre bilde) der hvor det er mindre sjøis (blått i høyre bilde) enn vanlig. (Foto: (Fra Arctic Report Card 2012))

 

Mer skyer i vintermånedene hjelper til med å holde på varmen som kommer opp fra havet, mens sola fortsatt står så lavt at skyene ikke betyr noe for solinnstråling. Ikke rart at temperaturen stiger ved Svalbard, Frans Josef Land og Novaja Zemlja! 

 

 

Jeg nevnte forrige gang at S. Rahmstorf kjemper hardt for sine semi-empiriske modeller, som tilsier vesentlig raskere havnivåstigning dersom global temperatur fortsetter å øke. Her er en av kurvene som underbygger hans teori:

 

Sammenhengen mellom global temperatur (blått) og midlere observert rate for global havnivåstigning ved tidevannsmålere (rødt). For 20 år med satellittmålinger er raten ca 3 mm pr år. (Foto: (S. Rahmstorf 2007, 2012))
Sammenhengen mellom global temperatur (blått) og midlere observert rate for global havnivåstigning ved tidevannsmålere (rødt). For 20 år med satellittmålinger er raten ca 3 mm pr år. (Foto: (S. Rahmstorf 2007, 2012))

 

Men et viktig spørsmål er da hvor mye global temperatur faktisk vil øke framover mot år 2100. Det får vi komme tilbake til neste gang. 

 

God helg, med et vinterlig satellittbilde fra Østlandet. 

 

NASAs satellitt Terra tok dette bildet 11. januar. Det er is på Femunden og Osensjøen, åpent vann på Mjøsa og Storsjøen. (Foto: (NASA Terra MODIS))
NASAs satellitt Terra tok dette bildet 11. januar. Det er is på Femunden og Osensjøen, åpent vann på Mjøsa og Storsjøen. (Foto: (NASA Terra MODIS))