Trender og svingninger her på kloden vår

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

Jeg liker egentlig å måke snø. Det er konkret, man får brukt kroppen, man ser raske resultater. Og underveis kan man filosofere over at det verken er første eller siste gang man skal måke snø, og jammen har det vært vintre før med mindre snø og mer snø enn i år. Nei, klima er ingen lineær greie. 

 

Litt is i Limfjorden på Jylland da NASAs satellitt Aqua passerte fredag 17. februar. Og tydelige fargevariasjoner ute i havet. (Foto: (NASA MODIS))

 

En fortelling om to artikler

Denne ukens tog-lektyre har vært to artikler som begge fokuserer på grenselandet mellom trend og syklus, og som har utfordret ”konsensus” fra IPCC4 på hver sin måte:

- Solheim, Stordahl, Humlum: ”The long sunspot cycle 23 predicts a significant temperature decrease in cycle 24” (kommer i Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics)

- Wu, Huang, Wallace, Smoliak, Chen: ”On the time-varying trend in global-mean surface temperature”, Climate Dynamics (2011)

Begge artiklene må tolkes slik at IPCC4 lot seg lure litt av at trend og syklus dro i samme retning de to siste tiårene før den rapporten gikk i trykken. Begge artiklene ser også nøyere på Nord-Atlanteren. Men de har forskjellige fokus: Mens våre nordiske venner (SSH) gransker solas betydning regionalt, utforsker Wu et al den globale temperaturens forhold til drivhusgasser og AMO.

Men la oss ikke gå mer i sirkel her. Rett på sak nå:

 

Wu et. al. 2011

Wu og medforfatterne ser nærmere på den globale temperaturserien fra Hadley (og de bruker GISS for å dobbeltsjekke sine resultater). De går temmelig tungt matematisk til verks for å skille trend og svingning. I stedet for å estimere en fast trend over hele perioden, så lar de også trenden variere litt underveis. Hovedkonklusjonene deres er:

- Den underliggende trenden har økt fra ca 0,05 grader pr tiår siste 150 år til ca 0,1 grader pr tiår siste 25 år. Trenden kan nå bare forklares vha økningen i klimagasser.

- De siste 50 år har den underliggende trenden bidratt med ca 80 % av økningen i global temperatur, konsistent med utsagnet i IPCC4 om at temperaturøkningen i denne perioden i hovedsak må ha vært menneskedrevet.

- En multi-dekadisk klimasvingning med ca 65 års periode er reell. Over de siste 25 årene har den jevne trenden bidratt med +0.1 grader pr tiår og svingningen med +0.05 pr tiår.

- Uten flere direkte målinger er det umulig å konkludere hvor mye av den nesten-periodiske svingningen som skyldes indre sirkulasjon i havet, kontra hvor mye som skyldes variasjoner i antropogene aerosol-utslipp. (Og – kan vi tilføye - hvor mye som skyldes sola og månen).

 

Global temperatur, glidende trend og overlagret svingning. Og oppover går det. (Foto: (Fra Wu et al, Clim.Dyn. 2011))

 

Forfatterne konkluderer derfor med at det antropogene bidraget siste 25 år er minst 0,1 grad pr tiår og muligens noe mer. Naturens eget bidrag er max 0,05 grader pr tiår, og muligens noe mindre.

IPCC4 tok derfor i for hardt da de varslet 0,2 grader pr tiår i temperaturøkning de neste tiårene.

Noen ekstra interessante godbiter hos Wu et al er hvordan de også undersøker innvirkningen av vulkaner, målefeil, og forskjellen mellom Hadley og GISS. Konklusjonen er uansett at oppsplittingen i underliggende trend og svingning er konsistent, mens stigningstall, svingeamplitude og –periode varierer noe avhengig av hvordan man tror Naturen ”egentlig” var i de årene.

 

Trenden og svingningens robusthet er testet for en rekke faktorer, som vulkanutbrudd og valg av måleserie. Her testes for slutt-tidspunktet. (Foto: (Wu et al, Clim.Dyn. 2011))

 

Forfatterne ser også nærmere på hvor i verden at temperaturen er mest ”i synk” med henholdsvis trenden og svingningen. Her finner de spor av den jevne økningen så å si overalt i verden, mens den multi-dekadiske svingningen i temperatur er sterkt korrelert med Nord-Atlanteren, og i motfase med Sør-Atlanteren. Den naturlige konklusjonen er da at det er den Atlantiske Multidekadiske Oscillasjon (AMO) som gir direkte utslag i global temperatur. AMO har således prediktiv kraft i klimavarslingen, sammen med CO2-nivået.

Rent fysisk anses AMO som en manifestasjon av den termohaline sirkulasjonen i Atlanteren. AMO-liknende fenomener opptrer i de beste globale klimamodellene. Men “langtidsværvarslingen” for havet har et stykke igjen til AMO modelleres riktig. Det krever jo bl a at modellkjøring startes med riktig fordeling av temperatur og saltholdighet i de forskjellige dyp. Med alle ARGO-bøyene på plass, kan man begynne å snuse på slike problemstillinger.  

 

Februar startet ut med rekordambisjoner, men sprakk midtveis. I hvert fall når det gjelder sjøisdekket i Arktis. (Foto: (DMI, basert på EUMETSAT OSISAF))

 

Solheim, Stordahl & Humlum (SSH) 2012

Den hjemlige klimadebatten har tatt en ny og konstruktiv vending etter at de profilerte skeptikerne Solheim, Stordahl og Humlum begynte å kverne ut artikler i fagfelle-vurderte vitenskapelige journaler. Og i stedet for å ta for seg hele kloden, har de satt fokuset på hva som er sammenhengen mellom sola og klimaet her i vår del av verden.

I denne artikkelen er det årstemperaturen på ulike målestasjoner rundt Nord-Atlanteren og Norskehavet som er i fokus. Samtidig som de målbærer hypotesen om at lengden på en solflekksyklus er en god indikator for styrken på den neste solflekksyklusen.

La det være sagt med en gang – SSH finner en meget god statistisk korrelasjon mellom solsyklusens lengde og årsmiddeltemperaturen i den påfølgende solsyklusen for nord-atlantiske målestasjoner som Akureyri på Island, Armagh i Irland og Torshavn på Færøyene, samt Utsira og Bodø i Norge. Dette er alle målestasjoner med lange måleserier fra før år 1900. Og så Svalbard, da, der målingene startet i 1914.

Solaktiviteten synes altså å ha stor forklaringskraft for årsmiddeltemperaturen rundt Nord-Atlanteren. Det er et par gode fysiske grunner som kan bidra til å forklare denne sterke regionale sammenhengen:

  • Lav UV-aktivitet fra sola synes å vippe NAO-indeksen mot negativt (kalde vintre). Dette er en forholdsvis instantan virkning av lav solaktivitet.
  • Lav solar totalutstråling (TSI) vil gi litt mindre oppvarming av havet ved lave breddegrader. Vannet herfra vil etter noen år ha beveget seg nordover i Atlanterhavet.

Forfatterne bruker så den meget lange solsyklus 23 (som sluttet i desember 2008) til å utstede prognose for midlere temperatur for de samme målestasjonene i hele den solsyklus 24 som vi er inne i nå. Det er et temmelig dramatisk temperaturfall som varsles. Som et enkelt mål, kan vi si at middeltemperaturen i denne solsyklusen iflg SSH-prognosen skal falle ned til litt under hva som var ”normalen” for perioden 1960-1990. Og det var en temmelig kald periode i vår del av verden.

Vi skriver nå februar 2012, og dermed har vi allerede fullført tre hele kalenderår av den nye solsyklus 24. Hva sier tallene så langt om prognosene fra SSH? Vel, for den nordlige halvkule nord for 20 grader N, har faktisk de tre årene 2009-2011 vært den varmeste treårsperioden i satellittmålingenes historie, iflg UAH.

Denne vinteren skulle som kjent bli særdeles varm på Svalbard, ifølge sesongvarselet som ble sendt ut fra met.no og ECMWF i høst. Og slik gikk det. Ikke noen knallstart for SSH-prognosen altså, tross kuldebølgene i Skandinavia og/eller Sentral-Europa de siste vintrene. Men det er lenge igjen.  

 

Satellittmålt temperatur i nedre troposfære, nord for 20 grader nord. Den siste treårsperioden (tykk kurve) har vært meget varm. (Foto: (Data: UAH. Grafikk: Climate4you))

 

Hvis jeg skal komme med et råtips, så blir det følgende:

- Den enkle SSH-modellen kommer til å gjøre det ganske bra i Irland, på Færøene og Island i disse årene.

- Men den kommer til å bomme stygt på Svalbard. Dette skyldes at isforholdene i nord ikke lenger er slik de var da SSH-modellen ble ”kalibrert”.

Så, vi får se. Jeg syns uansett at dette var en interessant SSH-artikkel å lese. Og det fine er at man kan sette seg ned sammen over et glass øl om en ti års tid for å diskutere eksakt hvordan det gikk. 

 

Støy, svingning og trend

 

Dagens oppsummering blir da, at når det gjelder global temperatur (målt ved bakken), så styres denne nå primært av følgende faktorer:

  • På årsbasis: ENSO
  • På 20 år basis: AMO og antropogene utslipp
  • På 100 års basis: Primært antropogene utslipp

Mens regionalt må man se nøye både på solas innvirkning og på endringer i isforholdene. Solas rolle på global skala er fortsatt ikke fullt ut forstått. Og det er særdeles irriterende at aerosol-satellitten Glory havnet i havet i stedet for i bane. Man kan bruke så avansert statistikk som man bare vil, men pr i dag har man fortsatt ikke nok data til å fordele “skyld” mellom sol, havsirkulasjon og aerosoler i gradestokkenes tidsalder. 

Så, er det behov for mer naturvitenskapelig klimaforskning? Svaret er JA!

En høflig oppfordring til slutt

Jeg har sagt det tidligere i vinter, men jeg gjentar det gjerne: Dette er året da norske ”cyclister”, sol-tilhengere, generelle skeptikere og CO2-tilhengerne bør inngå fredsavtale, på basis av følgende felles plattform:

- IPCC4-modellene overvurderte, på noen tiårs sikt, det antropogene bidraget, og undervurderte de naturlige klimasyklusene.

- Det antropogene bidraget vil være dominerende i et 100 års perspektiv.

 

Regional klimavarsling vil det neste tiåret trolig kreve en kombinasjon av numerisk modellering og semi-empirisk kurvetilpasning. På sikt får man håpe at de numeriske modellene får med seg både sola og havsirkulasjonen på en mer realistisk måte. Men da trenger man mye målinger i årene framover!  

 

Klarvær på Østlandet fredag 17. februar, og vips var NASAs satellitt Terra der for å ta bilde. Vinter og snø. Men lite is på de store innsjøene i år. (Foto: (NASA MODIS))

 

 

De nyeste tallenes tale

Avslutningsvis noen flere tall fra måneden som gikk:

Bakkemålingene fra henholdsvis NASA GISS og NOAA NCDC er temmelig enige om at januar måned ikke var noen ”højdare”:  Nr 19 (NOAA) og nr 18 (NASA) av 133 år med januar-målinger ved bakkenivå.

 

Fra satellitt-hold kan det nevnes at trenden for global januar-temperatur i nedre troposfære nå er 0,12 grader pr tiår, både fra UAV- og RSS-algoritmen. A propos dagens hovedtema …

 

Og i Stillehavet? Der har varmen bygget seg opp i vest. Kanskje er det tid for at det går en Kelvin-bølge østover snart? Da kommer global temperatur i atmosfæren til å løpe etter. Atmosfæren har nemlig lite å stille opp med når havet først bestemmer seg for å snu, både i ENSO-skala og i AMO-skala. Men i det lange løp nå, så er det like fullt drivhusgassene i atmosfæren som befaler havet om å bli varmere.

 

Mye varme har bygget seg opp vest i Stillehavet under høstens og vinterens La Nina. Går det snart en Kelvin-bølge østover mot Sør-Amerika? (Foto: (NOAA))

 

Powered by Labrador CMS