Satellitt-tur til Trondheim, mindre is på Grønland, og litt om sola

Mens Romstasjonens planteforskerne reiste fra Trondheim til Qatar og fikk VG-forsiden sammen med Bellona med visjoner om drivhus både i Sahara og på månen, så dro jeg til NTNU for å diskutere studentsatellitter.

Norsk Romsenter støtter nemlig bygging av tre knøttsmå studentsatellitter. HiNCube fra Narvik er allerede ferdig levert til oppskytning. De litt større CubeStar (UiO) og NUTS (NTNU) skal etter planen opp i 2014. 

 

På vei opp mot teknologiens høyborg, en kald morgen i november. (Foto: T. Wahl)
På vei opp mot teknologiens høyborg, en kald morgen i november. (Foto: T. Wahl)

 

Kreativiteten er stor blant studentene når det gjelder å pakke glupe ting inn i de knøttsmå satellittene. Og norske high-tech bedrifter følger ivrig med, alltid på jakt etter talentfulle realister og teknologer som har vist at de får ting til. Det var en både morsom og interessant dag på NTNU. 

 

Er det verdens første studentsatellitt i karbonfiber som nå lages ved NTNU? (Foto: T. Wahl)
Er det verdens første studentsatellitt i karbonfiber som nå lages ved NTNU? (Foto: T. Wahl)

 

Hva gjør havet?

Det er lenge siden siste havnivå-melding fra altimetersatellittene - og det har en grunn: Hele måleserien fra Jason-2 er nemlig i ferd med å re-prosesseres i Frankrike, med de nyeste baneberegninger og tyngdefeltmodeller. Den oseanografiske fortolkningen (havnivåstigningen) fra de nye dataene vil så komme i løpet av kort tid fra de fire sentrene (AVISO, CSIRO, Univ Colorado og NOAA).

Mitt tips er vel at første siffer fortsatt er uendret (3 millimeter pr år), og at verdien for siste kvartal ligger litt over trendlinjen. Men neppe noen akselerasjon å spore foreløpig. Vi får se om en uke eller to.  

 

Lite nytt om Grønlandsisen

200 gigatonn pr år, eller 0,6 millimeter i årlig havnivåstigning. Det er hva Grønlandsisen har tapt i gjennomsnitt gjennom de snart 10 årene med målinger som man nå har analysert fra tyngdefeltsatellittene GRACE. Dette estimatet synes å bli stadig mer robust nå, etter hvert som all verdens mulig feilkilder innen baneberegning, landheving og lufttrykk endevendes i artikkel etter artikkel. Nyeste artikkelen fra Harig og Simon i PNAS viser noen særdeles skarpe kurver og kart, som i hovedsak rimer bra med hva andre har publisert de siste årene. 

Usikkerheten fra bevegelser i jordskorpen er forholdsvis liten på Grønland, fordi man etter hvert har fått plassert ganske mange GPS-mottakere der som måler hvordan fjellgrunnen heves eller synker som respons på tidligere istider og varmeperioder.  

 

Det mest nøyaktige estimatet hittil for Grønlandsisens utvikling. Utrolig hva satellitter kan måle når man skjønner hvordan de virker. (Foto: (Fra Harig & Simons, PNAS))
Det mest nøyaktige estimatet hittil for Grønlandsisens utvikling. Utrolig hva satellitter kan måle når man skjønner hvordan de virker. (Foto: (Fra Harig & Simons, PNAS))

 

 

Fra pol til pol

Derimot er bevegelsene i jordskorpa noe dårligere kjent i store deler av Antarktis, hvilket spiller over i noe mer sprik i GRACE-estimatene for endringer i ismassene der. Da er det fint at man kan supplere GRACE med høydemålinger fra altimetersatellitter, som fungerer ganske bra innover de enorme slake isviddene nede rundt Sydpolen. I går kom det en “tung” artikkel i Science hvor et virkelig dream-team med mer enn 40 forfattere innen satellittmålinger presenterte omforente tall for is-tap både på Grønland og i Antarktis siden altimetermålingene fra satellitt begynte regelmessig tidlig på 1990-tallet. 

Artikkelen “A Reconciled Estimate of Ice-Sheet Mass Balance” (Shepherd et al, Science, 2012) estimerer det midlere bidraget til globalt havnivå fra smelting på Grønland og i Antarktis i årene 1992 - 2011 til å være 0,59 +/- 0,20 millimeter pr år.

Den skarpe leser ser at Grønland alene synes å ha passert dette nivået nå. Ingen tvil om at det har vært en akselererende smelting der i løpet av de siste tyve årene, hvorav GRACE altså bare har fått med seg de siste ti. Så spørs det hvordan det går videre - i første omgang hva tyngdefelt-satellittene snart melder om det året som snart er slutt.  

 

Noen årlige endringer i ismassene på Grønland, målt fra GRACE. Smeltingen har vekslet litt fra kyst til kyst, mens isen har økt noe i innlandet. Netto går det klart i minus. (Foto: (Harig & Simons, PNAS 2012))
Noen årlige endringer i ismassene på Grønland, målt fra GRACE. Smeltingen har vekslet litt fra kyst til kyst, mens isen har økt noe i innlandet. Netto går det klart i minus. (Foto: (Harig & Simons, PNAS 2012))

 

Med sola i sentrum

Årlig global temperatur (i atmosfæren) har ligget temmelig flatt i ti år nå. Det er derfor ideelle tider for spekulasjoner om at noe er fullstendig galt med ortodoks IPCC/CO2-teori (selv om varmen i havet antyder noe annet). En av de som virkelig har kastet seg ut i det, er Habibullo Abdussamatov ved Pulkovo-observatoriet i St.Petersburg.

Han trår til i et noe bortgjemt kanadisk tidsskrift med artikkelen “Bicentennial Decrease in Total Solar Iradiance Leads to Unbalanced Heat Budget of the Earth and the Little Ice Age”:  Global temperatur kommer til å droppe skikkelig i 2014, og vi kommer til å ha den Nye Lille Istid her på 2040-tallet.

At sola har en syklus (de Vries syklus) på drøyt 200 år er velkjent. Den er imidlertid ikke like sterk hver gang. Standard oppfatning i dag, som bl a inngår i klimamodellene som ble kjørt for IPCC4 og IPCC5, er at variasjonen ikke er så veldig sterk. Abdussamatov klinker imidlertid til med å fastslå (uten noen spesiell begrunnelse) at det er Shapiros et al (2011) rekonstruksjon for solaktiviteten som er den riktige - og da vil CO2-utslippene våre få noe å bryne seg på. I følge denne rekonstruksjonen lå nemlig solas totale utstråling (TSI) ved Maunder Minimum omtrent 6 W/m2 lavere enn nivået vi hadde ved solminimum 2008/2009. 

Nå har det seg imidlertid sånn at noen har regnet på hva som skjer hvis man stapper Shapiros TSI-rekonstruksjon inn i en helt vanlig klimamodell. Dette ble beskrevet at Georg Feulner i artikkelen “Are the most recent estimates for Maunder Minimum solar irradiance in agreement with temperature reconstruction?” (GRL, 2011).

Feulners beregninger indikerer at hvis Shapiros TSI-kurve er riktig, så skulle det ha vært mye kaldere tidligere på 1800-tallet (Dalton Minimum) og tidlig på 1900-tallet enn hva som faktisk ble observert. Det er også framført en del andre paleo-klimatiske argumenter mot så sterk variasjon i solar TSI. 

Så jeg tar Abdussamatov med en klype salt, og tror at global temperatur heller kommer til å krype oppover enn nedover. Men - hvis vi får en enda svakere solsyklus det neste tiåret, samtidig med at Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) vender nedover, så kan det bli mange interessante klimadebatter i årene framover. Før plutselig alle piler peker oppover igjen om noen tiår.

Det kom forresten en ny kurve fra Rahmstorf, Forster og Cazenave nettopp, hvor de prøver å vise hvor global tempereratur “egentlig er”, hvis man trekker fra forventet virkning fra observerte sol-, vulkan- og ENSO-variasjoner. Den kurven er godt egnet for debatt:

 

Oransje kurve viser observert global temperatur. Rød kurve har filtrert bort de estimerte bidragene fra sola, vulkanene og ENSO. Lilla og grønt viser prognosespennet fra hhv IPCC3 og IPCC4. (Foto: (Rahmstorf, Foster & Cazenave, ERL 2012))
Oransje kurve viser observert global temperatur. Rød kurve har filtrert bort de estimerte bidragene fra sola, vulkanene og ENSO. Lilla og grønt viser prognosespennet fra hhv IPCC3 og IPCC4. (Foto: (Rahmstorf, Foster & Cazenave, ERL 2012))

 

Men uansett hvor mye eller lite solas variasjon betyr for klimaet vårt - så er spørsmålet om solvariasjonen kan forutsies. Dette bringer oss til artikkelen “Is there a planetary influence on solar activity?” (Abreu, Beer, Ferriz-Mas, McCracken & Steinhilber, Astronomy & Astrophysics, 22 okt 2012).

Dette er en veldig interessant artikkel. I stedet for å se på noen enkelt planet, så beregner de hele planetsystemets dreiemoment på tachoclin-flaten inne i sola, under forskjellige antakelser om tachoclinens geometri (denne er ikke godt kjent, men helt sfærisk er den neppe). Dette sammenholdes med rekonstruksjoner av solaktiviteten gjennom de siste 9400 årene, som kan avleses i radioaktive isotoper av beryllium og karbon. 

Resultatet er slående: I sin spektralanalyse finner de en sylskarp topp på de Vries-perioden (208 år) i både dreiemoment og solaktivitet. Og ikke bare det: Selv om  intensiteten av de Vries-syklusen varierer betydelig gjennom disse 9400 årene, så synes samvariasjonen å være faselåst! Dette er en veldig sterk indikasjon på at planetene faktisk utover en viss kontroll over solaktiviteten, selv om ingen fortsatt skjønner hva som er mekanismen bak. Abreu et al kommer med noen interessante betraktninger om det også, men det få vi la ligge her. Vi får ta et lite blikk på isen i Polhavet i stedet:  

 

Hudson Bay og Karahavet holder stand foreløpig, men isen nærmer seg nå. (Foto: (EUMETSAT osisaf.met.no))
Hudson Bay og Karahavet holder stand foreløpig, men isen nærmer seg nå. (Foto: (EUMETSAT osisaf.met.no))

 

God helg. Ætschjooo!