Sol, sjø og global temperatur

Togforsinkelser kan være greit i blant - det gir mer tid til å lese vitenskapelige artikler. Denne uken er det to artikler jeg har lyst til å kommentere: 

- P. Stauning: “Reduced Solar Activity Disguises Global Temperature Rise” (Atmospheric and Climate Sciences, 2014)

- Lyman & Johnson: “Estimating global ocean heat content changes in the upper 1800 m since 1950 and the influence of climatology choice” (kommer i Journal of Climate)

Vi starter med januar-sola. Som tidligere antydet stormet solaktiviteten i mål ved utløpet av januar med den høyeste månedsverdien så langt i denne solsyklusen. Vi må tilbake til høsten 2002 for å finne tilsvarende mye solaktivitet.

Også februar starter med ganske høye verdier både for solflekktall og radiofluks. Et digert solflekk-kompleks sikter seg inn mot Jorda denne helgen. Det kan nevnes at solstorm står som et av momentene på “Nasjonalt risikobilde” hos Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap i disse årene rundt solflekkmaksimum. Men det må sies at det var branner som preget januar måned i Norge, og de hadde nok ikke sin årsak der ute i verdensrommet, nei.   

Solaktivitet og temperatur - før og nå 

Så over til den danske veteranen Peter Staunings nye artikkel. I sin forrige artikkel fra 2011 (som jeg også kommenterte her på bloggen), påpekte han at gjennom mange solsykluser så det ut til at endringene i global temperatur (Hadley, midlet over en solsyklus) varierte i takt med midlere solflekktall for hver solsyklus, med et etterslep på 3 år.

Dette er selvsagt en veldig forenklet modell - glemt er både vulkaner og indre havsykluser og ENSO. Samtidig tillegger den sola mer virkning enn hva bare total solar irradians skulle tilsi. Stauning har altså innbakt i sin enkle formel en mer kompleks solar virkning på klimaet - enten det nå er gjennom kosmisk stråling eller ionosfæren eller UV/ozon. Forsinkelsen på 3 år er også prinsipielt lett å forstå - det er en viss treghet i den horisontale utbredelsen av varme i havet. 

Stauning fastslo i sin forrige artikkel at den “gamle” sammenhengen mellom sol og klima syntes fullstendig å ha brutt sammen de senere solsyklusene, og antydet at det trolig skyldes klimagassene. Han har nå brukt sin enkle modell til å se hvordan ting har utviklet seg helt fram til nåværende solmaksimum. Her er global temperatur siden 1850, korrigert for solas innvirkning i.h.t. Staunings modell:

 

Global temperatur, korrigert for variasjoner i solaktivitet. (Foto: (P. Stauning 2014, publisert i ACS, Open Access))
Global temperatur, korrigert for variasjoner i solaktivitet. (Foto: (P. Stauning 2014, publisert i ACS, Open Access))

 

Merk at det er to punkter på kurven pr solsyklus, fordi det beregnes gjennomsnitt både fra solmaks-til-solmaks og fra solminimum-til-solminimum.  

Vi ser at global temperatur avviker kraftig fra modellen, og skyter i været, etter 1985.

Stauning konkluderer at det kraftige fallet i solaktivitet midlertidig holder igjen global temperatur, mens klimagassene “egentlig” jobber for fullt.

Han avslutter med å si at solaktiviteten ikke kan falle noe særlig lavere, og at global temperatur derfor snart kommer til å stige igjen. Og når solaktiviteten tar seg opp igjen om en syklus eller tre, så kommer global temperatur til å stige virkelig raskt.

Stauning kommenterer også den pågående prosessen om nedjustering av solflekktallet. En internasjonal arbeidsgruppe mener å kunne påvise at det skjedde en “inflasjon” i tellingen av solflekker under andre verdenskrig, og at det internasjonale solflekktallet derfor bør justeres ned med ca 18 % etter 1945. (Man har bevart massevis av gamle fotografiske plater som gjør at man kan sammenlikne gamle og nye tellemåter. I tillegg sammenliknes med geomagnetisk aktivitet).

Dersom solflekktallene justeres ned, så har ikke solas “Moderne Grand Maksimum” vært så høyt som mange har trodd, og nåværende solsyklus er kanskje den svakeste på nesten 200 år.  Bruk av modifiserte solflekktall gir for øvrig bare små utslag i Staunings modell og den kurven som er vist her.

 

Varmen i havet, nok en gang

Hvert kvartal kommer det oppdaterte verdier for endringer i havets varmemengde. En gang i blant kommer det dessuten grundige analyser av gamle og nye målemetoder, korrigeringer, og interessante betraktninger. Artikkelen fra Lyman & Johnson (som jobber ved Univ Hawaii og NOAA/Seattle) er en slik begivenhet.

Kort fortalt, så konkluderer de at for havets øvre 100 meter, så har man gode globale måledata tilbake til 1956.

For dybdelaget 0-300 m, så har man gode data tilbake til 1967.

Siden 1983 har man hatt gode måledata ned til 700 meters dyp.

Og siden 2004 har man hatt gode måledata ned til 1800 meters dyp.     

Lyman & Johnson konkluderer at havets øvre 1800 meter har blitt varmet opp med en gjennomsnittlig fluks på 0,56 W/m2 i perioden 2004 - 2011. 

De konkluderer også at for dybdelagene 0-100, 0-300 og 0-700 meter, så var oppvarmingstrenden noe større i perioden 1983 - 2011 enn i perioden 2004 - 2011.

Så hvorfor er en satellittmann som meg interessert i den artikkelen? Jo, Lyman & Johnson bruker havnivåmålinger fra altimetersatellitter som en ekstra sjekk på sine tall for varmen i havet.

- De finner at det er varmemålingene i dybdelaget 100-300 meter som samsvarer best med havnivåmålingene.

- De finner mye bedre korrelasjon mellom havvarme og havnivå i Atlanterhavet og i Stillehavet enn i Norskehavet. 

 

En helt annen ting, her er temperaturen i havoverflaten på januars nest siste dag:

 

Satellittmålt temperatur i havoverflaten (avvik fra normalen) 30. januar 2014. (Foto: (NOAA))
Satellittmålt temperatur i havoverflaten (avvik fra normalen) 30. januar 2014. (Foto: (NOAA))

 

Og ellers?

NASAs satellitter fikk klarvær en dag for sent til å se noe særlig av lyngbrannen på Frøya. Men slik så det ut dagen derpå:

 

Hitra, Frøya og Smøla sett fra NASAs satellitt Terra fredag 31. januar. (Foto: (NASA Terra MODIS))
Hitra, Frøya og Smøla sett fra NASAs satellitt Terra fredag 31. januar. (Foto: (NASA Terra MODIS))

 

Noen bekreftede månedstemperaturer for januar 2014 fra yr.no, relativt til månedsnormalen for perioden 1961-1980:

  • Svalbard Lufthavn: 11,2 grader over (femteplass)
  • Jan Mayen: 7,2 grader over (ny rekord!)
  • Vardø: 1,3 grader over
  • Karasjok: 2,5 grader under
  • Dombås: 1,5 grader over
  • Færder: 1,1 grader over

 

Her er sjøisen i Arktis målt 30. januar. Litt mindre sjøis enn vanlig de fleste stedene:

 

Sjøisens utbredelse i Arktis 30. januar. (Foto: (NSIDC))
Sjøisens utbredelse i Arktis 30. januar. (Foto: (NSIDC))

 

Det har blitt påpekt fra leserne at jeg er litt for kjapp med å si at mørke innsjøer i satellittbildene er isfrie. Melding mottatt og selvkritikk gjennomført. Her er de svenske innsjøene Vastenjaure og Virihaure, der det utvilsomt ligger is nå:

 

Grensetraktene i Nordland 30. januar, med de to store frosne svenske innsjøene Vastenjaure og Virihaure. (Foto: (NASA Terra MODIS))
Grensetraktene i Nordland 30. januar, med de to store frosne svenske innsjøene Vastenjaure og Virihaure. (Foto: (NASA Terra MODIS))

 

Avslutningsvis - her er nyeste data om varmen i Nord-Atlanterens øvre 700 meter. Og så spørs det da - hvor langt ned vil denne kurven gå de neste 20 årene?

 

Variasjoner i havets varmemengde for Nord-Atlanteren, fra overflaten ned til 700 meters dyp. (Foto: (Data: NOAA. Grafikk: Climate4you))
Variasjoner i havets varmemengde for Nord-Atlanteren, fra overflaten ned til 700 meters dyp. (Foto: (Data: NOAA. Grafikk: Climate4you))

 

God helg, selv om NAO-indeksen nå er positiv og gir oss storm og regnvær i Sør-Norge.