Bloggfærslur mánaðarins, maí 2009

Geimgeislar

Ég ákvað að skoða hvað er til um geimgeisla og áhrif þeirra á loftslag í kjölfar athugasemdar við færslu mína um sólina. Þar hafði ég tekið saman það sem menn vita um áhrif sólarinnar á hlýnun jarðar undanfarna áratugi. Í stuttu máli þá var niðurstaðan sú að fyrr á öldum sveiflaðist hitastig með sólinni, ef sólin jók virkni sína þá jókst hitinn á jörðinni og öfugt (eins og við var að búast). Um það bil á sjöunda áratugnum hættu hitastigsbreytingar og breytingar í sólinni að sveiflast í takt og eitthvað annað tók við. Vísindamenn telja það vera vegna útblástur CO2 og að hlýnunin sé því af mannavöldum.

---

En það eru til kenningar um að sólin hafi önnur áhrif á hitastig en áður hefur verið talið, það eru kenningar Svensmarks um geimgeisla og hefur Ágúst Bjarnason verið ötull talsmaður þessarar kenningar hér á landi, samanber nýlega færslu hans - sjá hér.

Það sem er nokkuð ljóst er að við aukna sólblettavirkni þá eykst segulsvið sólarinnar, sem virkar sem skjöldur fyrir jörðina gagnvart geimgeislum (lítið af sólblettum - mikið af geimgeislum lenda á jörðinni). Kenning Svensmarks gengur út á að við aukna geimgeislun þá aukist skýjamyndun sem kæli jörðina (og öfugt, minni geimgeislun minnki skýjamyndun og hiti jörðina).

svensmark-clouds
Hér er mynd sem sýnir tengsl geimgeisla og skýjamyndana samkvæmt Svensmark (mynd stolin af bloggsíðu Ágústar).

Þessi kenning vekur upp þrjár spurningar (a.m.k).

  1. Valda auknir geimgeislar aukinni skýjamyndun?
  2. Ef svo er, hvernig breytir mismunandi skýjahula hitastigi jarðar?
  3. Að lokum, skýrir það hlýnunina sem orðið hefur undanfarna áratugi?

1: Ekki hafa fundist sannfærandi gögn sem sýna fram á að geimgeislar hafi áhrif á skýjahulu. Sérfræðingar í eðlisfræði skýja segja líkurnar litlar á því að jónun andrúmslofts vegna geimgeisla geti myndað nógu stórar örður (aerosols) til að mynda ský. Og þó það geti gerst þá þykir það enn ólíklegra að það myndi hafa töluverð áhrif á skýjamagn í andrúmsloftinu. Svensmark birti línurit sem sýna fylgni milli geimgeisla og gervihnattamælinga á skýjahulu - Þessi fylgni hefur verið hrakin (sjá Laut 2003). Til að fá þessa fylgni þurfti að "verka" gögnin til að halda fylgninni, auk þess sem fylgninni lauk árið 1991 (eða 1994) (sjá mynd)

cosmic_clouds
Fylgni milli geimgeisla (rauð lína) og skýjahulu (blá lína) (Laut 2003).

Í kjölfarið á því að kenning hans um tengsl skýjahulu og geimgeisla var hrakin, leitaði Svensmark annarra leiða til að veita kenningu sinni brautargengi. Hann bjó til nýtt línurit sem sýndi tengsl milli lágskýja og geimgeisla - enn á ný þurfti hann að leiðrétta gervihnattagögnin til að fylgnin væri rétt og fékk hann enn á ný ákúrur frá sérfræðingum í loftslagseðlisfræði.

Auk þess hefur verið bent á að ef geimgeislar hefðu áhrif á skýjahulu, þá yrðu áhrif þess innan nokkurra daga. Eftir 1991 þá eru sex mánuðir á milli þess sem áhrifin koma fram.

Enn að auki, þá hefur verið bent á að geimgeislar sýni meiri breytileika á hærri breiddargráðu og því ætti breytileiki í skýjahulu að vera meira á heimskautasvæðunum. Sá breytileiki hefur ekki sést.

2:  Þá er það spurningin, hverju breytir skýjahula loftslagi jarðar? Svensmark segir að í heild þýði lítið af skýjum - heitari jörð, að minni hiti týnist vegna endurgeislunar skýja á daginn og að það vegi meira en hitatap á nóttinni.

Vísindamenn eru ekki sammála um að minni skýjahula hiti upp jörðina. Í raun eru skýin enn eitt helsta þrætuepli vísindamanna um loftslagsbreytingar. Deilt er um hvort mælingar á skýjahulum með gervihnöttum sýni rétta mynd af breytingum skýjahulu og hvort breytingar sem sjást hafi áhrif á hitastig. Sumir halda því fram að skýin geti hægt á hlýnuninni, aðrir að þau geti magnað þau upp. Allt í allt, þá er óvissan mikil.

3: En skýra breytingar í skýjum hlýnunina undanfarna áratugi? Þessi spurning er ef til vill mikilvægust, því jafnvel þótt hægt verði einhvern veginn að tengja saman geimgeisla og skýjahulu og áhrif á hitastig, þá getur það ekki útskýrt hlýnunina síðustu áratugi. Beinar mælingar á geimgeislum síðastliðin 50 ár sýna ekki niðursveiflu í geimgeislum, sem ætti að vera í öfugu hlutfalli við hlýnunina síðastliðna áratugi (sjá mynd):

cr_ssn
Sveiflur í geimgeislum síðastliðin 50 ár (mynd tekin af heimasíðu ngdc.noaa.)

image_preview
Sambærilegt plott sem sýnir hversu lítil fylgni er á milli hitabreytinga og geimgeisla. 

---

Þessi magnaða kenning Svensmarks um tengsl milli geimgeisla og skýja eru þó ekki algjörlega út í hött - því nokkrir vísindamenn taka þessa kenningu alvarlega, sumir hafa jafnvel fundið með öðrum aðferðum smávegileg tengsl milli skýja og geimgeisla, þó eru þeir mun fleiri sem finna enga samsvörun þar á milli.

Niðurstaðan er sem sagt þessi: Ólíklegt er að geimgeislar hafi áhrif á skýjahulu, en ef svo ólíklega vildi til að þeir hefðu áhrif á skýjahulu, þá deila menn um það hvaða áhrif það hefði á hitastig og þrátt fyrir að það hefði einhver áhrif á hitastig, þá útskýra geimgeislar ekki hlýnunina síðastlliðna áratugi.


Dagur líffræðilegrar fjölbreytni

fjolbreytni

Meira um súrnun sjávar.

Ég vil benda á frétt í fréttablaðinu í dag (14 maí) um áhyggjur manna af súrnun sjávar. Skýrsluna sem þeir vísa í má finna með því að smella hér (pdf skjal, 4,5 MB).

Annars hef ég mynnst á súrnun sjávar áður hér á síðunni sjá færslurnar CO2 - vágestur úthafanna, Súrnun sjávar, Skýrslur um ástandið á Norðurslóðum. og Fleiri neikvæð áhrif á kórallinn.


Er það virkilega ekki sólin?

Þær raddir heyrast ansi oft að það sé sólin sem sé meginorsökin í þeirri hlýnun sem hefur verið á jörðinni undanfarna áratugi. Það er ekkert óeðlilegt við að halda því fram, sólin er jú hrikalega öflug og öflugust allra náttúrulegra ferla sem eru að verki hér á jörðu. En að hún sé að valda hlýnuninni sem nú er í gangi, þá sýna gögnin annað.

Sólin er hitagjafinn fyrir jörðina, það held að megi segja að sé almenn vitneskja og fyrr á öldum tengdist hitaferill jarðar og útgeislun sólarinnar órjúfandi böndum (að mestu leiti). Þessi bönd hafa þó rofnað og eitthvað annað ferli hefur tekið við (vísindamenn eru almennt séð ammála um að útblástur manna á CO2 sem sé aðalorsökin nú).

tsi_vs_temp
Á myndinni má sá TSI (Total Solar Irradiance - sem gæti þýtt heildar útgeislun sólar) og hnattrænt hitastig (tekið af skepticalscience.com - mynd unnin upp úr grein Usoskin 2005).  

Takið eftir því hversu vel hitastigsferlinn fylgir útgeisluninni, hér fyrir ofan, eða þar til fyrir nokkrum áratugum síðan, en þá er talið að útblástur CO2 hafi orðið nægur til að taka yfir sem ráðandi þáttur í þróun hitastigs jarðarinnar. Myndin segir okkur líka að ef að hitastigið myndi fylgja útgeislun sólar, þá væri nokkuð kaldara á jörðinni en staðreyndin er í dag. 

Eitt af því merkilegasta við þessa mynd, er að hún hefur verið notuð til að sýna fram á að hlýnunin sé af völdum sólarinnar - sjáið t.d. næstu mynd sem tekin er úr "heimildamyndinni" the Global Warming Swindle.

swindle_sun_temp_small
Svindl mynd úr Global Warming Swindle, takið eftir að þeir ákváðu að sýna TSI ferilinn ekki lengra en þar sem áhrif sólar fara dvínandi.

Lokapunktur rannsóknarinnar sjálfrar (Usoskin 2005) kom ekki fram í myndinni, en þar segir:

Texti

Ég hef aðeins minnst á TSI áður og þá sérstaklega deilur um túlkun gervihnattagagna frá árinu 1978 til nútímans á TSI (sjá ACRIM eða PMOD - deilur um útgeislun sólar). Ég hef aðeins verið að fylgjast með þeirri deilu undanfarið. Deilurnar snúast fyrst og fremst um túlkun á eyðu í gervihnattagögnum sem upp kom í byrjun tíunda áratug síðustu aldar. Þar er fyrst og fremst um að ræða síðasta partinn í fyrsta línuritinu í þessari færslu (rauðu línuna). Gögnin sem um ræðir eru svona:

org_comp2_d41_62_0904
Aðal deilurnar snúast um það, hvort a eða b sé réttara við að tengja saman ACRIM I og ACRIM II. 

Menn deila þó um það hvort munur á milli þessara línurita sé nógu mikill til að það skipti máli í sambandi við hlýnun jarðar. Þeir sem standa að ACRIM samsetningunni segja að þessi litla uppsveifla í útgeislun TSI nægi til að útskýra hlýnun jarðar undanfarna áratugi. PMOD línuritið bendir aftur á móti til þess að útgeislun sólar hafi minnkað lítillega undanfarna áratugi og útskýri því ekki hlýnunina sem orðið hefur undanfarna áratugi.

Nýlega kom út grein (Lockwood & Frolich, 2008) sem höfundar telja að styrkji PMOD samsetninguna  og svo kom önnur grein (Scafetta & Willson, 2009) sem höfundar telja að styrkji ACRIM samsetninguna. Umræður um þessar greinar má sjá á RealClimate.com, en þar vakti sérstaka athygli mína eftirfarandi greining:

LF08 conclude that the PMOD is more realistic, since the change in the TSI levels during the solar minima, suggested by ACRIM, is inconsistent with the known relationship between TSI and galactic cosmic rays (GCR). It is well-known that the GCR flux is generally low when the level of solar activity is high, because the solar magnetic fields are more extensive and these shield the solar system against GCR (charged particles). However the two effects don't always go in lockstep, so this is suggestive rather than conclusive.

Það er semsagt til þekkt samband á milli TSI og CCR (geimgeisla) sem segir að þegar TSI er í lágmarki, þá aukast geimgeislar. ACRIM samsetningin virðist ekki taka tillit til þessara tengsla, en eins og segir, þá er ekki útilokað að þessi tengsl hafi ekki átt sér stað akkúrat í gatinu sem verið var að fylla upp í, það þykir þó ólíklegt og gerir ACRIM samsetninguna ólíklega.

Það bendir því allt til þess að PMOD samsetningin sé réttari og að útgeislun sólar hafi verið á niðurleið á sama tíma og hitinn var á uppleið (þ.e. að ástæður hlýnunarinnar verði að leita annars staðar frá). En þótt svo vildi til að ACRIM væri réttara, þá stendur eftir efinn um það hvort þessi litla aukning skipti einhverju máli hvað varðar hitastig á jörðinni.

---

Aðrar mælingar og rannsóknir styðja þá fullyrðingu að sólin sé í aukahlutverki hvað varðar hlýnunina undanfarna áratugi:

solargraph-thumb
Fjöldi sólbletta - sem hafa jafnast út frá 1950 og eru nú í lágmarki (án þess að hafa haft teljandi áhrif á hitastig).

Irradianceclimate
Útgeislunarútreikningar Max Planck stofnunarinnar sem sína að útgeislun hefur verið stöðug frá 1950.

Solar_Cycle_Variations 
Sólgosavirkni og bylgjumælingar (Radio Flux) sýna enga aukningu síðustu 30 árin.

Niðurstöður eftirfarandi rannsókna eru á sama veg, sveiflur í sólinni útskýra ekki hlýnunina síðustu áratugi: Solanki 2008Lockwood 2007Foukal 2006, Haigh 2003Stott 2003, Solanki 2003, Waple 1999, Frolich 1998 og eflaust mun fleiri.

Nú var fyrir stuttu að berast fréttatilkynning um niðurstöðu nýrra rannsókna (birtar í Geophysical Research Letters) sem gerðar voru til að kanna réttmæti kenningar um það að aukin virkni í sólinni ]myndi leiða til aukinna geimgeisla sem myndu minnka skýjamyndun og um leið hleypa meira af geislum sólar inn í lofthjúpinn - og leiða til hýnunar á jörðinni.

Það skal tekið fram að ekkert bendir til þess að sólin hafi aukið virkni sína, eins og textinn hér ofar á blaðsíðunni sýnir fram á, en þótt það myndi vera að gerast (þ.e. að sólin væri að færast í aukanna), þá sýndi rannsóknin fram á að sú breyting myndi vera 100 sinnum of lítil til að hafa áhrif á loftslag.

Það má því fullyrða með nokkurri vissu að sólin sé ekki að valda hlýnuninni sem orðið hefur undanfarna áratugi.


Loftslagsbreytingar örari en áður var talið

Vil bara benda á frétt frá umhverfisráðuneytinu, svo þetta verði ekki textalaust, þá ætla ég hikstalaust og fölskvalaust að stela textanum, ég hef svo sem bent á sumt af þessu áður.

Loftslagsbreytingar á Norðurslóðum eru enn hraðari en talið hefur verið til þessa. Þetta er meðal þess sem kom fram á ráðstefnu sem haldin var í tengslum við ráðherrafund Norðurskautsráðsins í Tromsö í Noregi fyrir skömmu.

Ráðherrafundurinn í Tromsö var 7. ráðherrafundur Norðurskautsráðsins, en þeir eru haldnir á tveggja ára fresti. Átta ríki eiga sæti í Norðurskautsráðinu, auk fulltrúa samtaka frumbyggja.

Efnt var til ráðstefnunnar til að kynna og ræða nýjustu niðurstöður rannsókna um bráðnandi hafís og jökla á heimsvísu, með þátttöku ráðherra og vísindamanna, auk  Al Gores, friðarverðlaunahafa Nóbels. Þar kom fram að niðurstöður nýjustu rannsókna sýni að loftslagsbreytingar á Norðurslóðum séu enn hraðari en talið var í skýrslu Norðurskautsráðsins frá 2004 (ACIA). Sú skýrsla var fyrsta heildstæða úttekt á áhrifum loftslagsbreytinga á Norðurslóðum og vakti mikla athygli, þar sem hún sýndi að breytingar á nyrstu svæðum jarðar væru tvöfalt hraðari en að meðaltali á jörðinni. Útbreiðsla hafíss á Norður-Íshafi minnkar um 12% á áratug og var árið 2007 sú minnsta í sögunni og miklu minni en nokkrar spár höfðu gefið til kynna. Að auki hefur hafísinn þynnst. Í ACIA-skýrslunni sagði að Norður-Íshafið kunni að verða að mestu íslaust á sumrum sum ár um miðja þessa öld, en nýjar athuganir benda til að slíkt kunni að geta gerst jafnvel innan áratugar.

Bráðnun Grænlandsjökuls hefur aukist mikið, en einnig framrás skriðjökla. Svipuð þróun er einnig í gangi á hluta Suðurskautslandsins. Hopun jökla er einnig ör í Himalaja- og Andes-fjöllum, sem hefur áhrif á vatnsmiðlun yfir 40% mannkyns. Líkleg afleiðing bráðnunar jökla á heimsvísu er að hækkun sjávarborðs verði nálægt einum metra á næstu 100 árum, sem er mun meira en talið var líklegt í nýjustu úttekt Vísindanefndar S.þ. um loftslagsbreytingar (IPCC).

Aukning á losun gróðurhúsalofttegunda á síðustu árum virðist vera jafnvel meiri en spáð var í svartsýnustu spám IPCC. Jafnvel þótt tillögur ríkja sem hingað til hafa verið settar fram í samningaviðræðum um loftslagsmál kæmust til framkvæmda dygði það aðeins til þess að takmarka hlýnun við 4,5°C frá því sem var fyrir iðnbyltingu, en ekki innan við 2°C eins og mörg ríki, þ.á m. Ísland, vilja. Ótti manna við að hlýnun lofthjúpsins geti farið yfir ákveðinn vendipunkt, sem þýði enn aukna og óviðráðanlega hröðun loftslagsbreytinga, hefur aukist. Þar vega þungt vísbendingar um aukna losun metans frá þiðnandi sífrera á Norðurslóðum, en slík losun gæti orðið álíka mikil og öll losun gróðurhúsalofttegunda af mannavöldum. (http://www.umhverfisraduneyti.is)


Fleiri neikvæð áhrif á kórallinn.

Í fréttinni, sem ég er að blogga við, er greint frá því að hlýnun sjávar eigi töluverða sök á hnignun kóralrifa (þá vegna hlýnunar jarðar af mannavöldum - vegna útblásturs CO2). En útblástur CO2 hefur einnig önnur og slæm áhrif á kóralrifin, svokallaða Súrnun sjávar af völdum aukins CO2 sem sjórinn gleypir úr andrúmsloftinu:

ocean_pH_change
Breyting á pH gildi sjávar frá 18. öld til lok 20. aldar (heimild earthtrends.wri.org).

Svo má hérna finna yfirlit yfir ástand og horfur, en þar er einnig tengill yfir í meira ítarefni á pdf-formi (558 KB).

Fyrir þá sem halda að þetta hafi ekki áhrif á Íslandi, þá skal á það bent að kórallar, skeldýr og önnur dýr sem að súrnunin hefði mest áhrif á, eru mikilvægir hlekkir í lífríki hafsins við Ísland.

Sjómenn hafa til dæmis bent á það að við komu stórvirkra togara, sem hafa skrapað og eyðilagt kóral hér við land, hafi ástand fiskistofna versnað til mikilla muna hér við land - svokölluð eyðilegging búsvæða (vakning hefur orðið í þessum efnum, samanber í þessari skýrslu frá árinu 2005). Ekki væri á það bætandi ef kórallinn myndi eyðast vegna súrnunar sjávar.


mbl.is Kóralrifin í hættu
Tilkynna um óviðeigandi tengingu við frétt

Ekki eini jökullinn sem er að minnka.

Ég hef áður minnst á Grænlandsjökul, en massi hans er að minnka um 179 gígatonn á ári. Þar minntist ég á mynd sem sýnir þróun í þykkt jökla í heild í heiminum undanfarna áratugi, þ.e. áætlað meðaltal:

glacier_thickness
Hnattræn breyting á þykkt jökla frá 1961-2005 (mynd frá NSIDC).

En jöklar á Íslandi eru líka að minnka, sjá t.d. bloggfærslu Halldórs Björnssonar, en þar eru tvær myndir af Oki báðar teknar í ágúst með nokkurra ára millibili.

Hér fyrir neðan er svo mynd sem sýnir áætlaða bráðnun þriggja jökla á Íslandi:

HB_Liklegt-Islandi_mynd6
Ath, fyrir Vatnajökul þá er bara sýndur sunnanverður Vatnajökull - V. Svo er H=Hofsjökull og L=Langjökull (af heimasíðu Veðurstofunnar).

En fyrir þá sem hafa gaman af jöklum og myndum af þeim, þá er hér nokkuð góð síða.


mbl.is Jökull hverfur
Tilkynna um óviðeigandi tengingu við frétt

None like it hot


Bækur um loftslagsbreytingar

Þeir sem hafa áhuga á að kaupa sér bækur um loftslagsbreytingar, þá má finna dóma um nokkrar bækur hér.

Hokkístafurinn

Af því að ég minntist á hokkístafinn í síðustu færslu, þá langar mig að minnast aðeins á hann í einni færslu. 

Hockey_stick_chart_ipcc_large 
Hokkístafurinn gerður 1999 og birtist í skýrslu IPCC 2001 (eftir Micheal Mann).

Hokkístafurinn er línurit kallað sem sýnir útreiknað hitastig aftur í tímann, gert af Micheal Mann sem er sérfræðingur í fornloftlagsfræðum (paleoclimatology).

Svona fornhitastig er gert með samanburði á ýmsum ferlum sem voru í gangi til forna og hvernig þessi ferli eru nú. Trjáhringagögn, setlög, vöxtur kórala og borkjarnar úr jöklum er meðal þess sem notað er við að meta fornhitastig.

Það fékk verðskuldaða athygli á sínum tíma, vegna þess að það sýndi svo skýrt og greinilega að hitinn nú væri mun meiri en hann hefur verið síðastliðin þúsund ár. Þetta línurit þótti því undirstrika það sem vísindamenn töldu sig vita, að ástandið nú væri óvenjulegt - hlýnunin væri langt umfram það sem eðlilegt gæti talist.

Þetta línurit fékk líka verðskuldaða gagnrýni, enda sýndu menn fram á það að galli væri á tölfræðinni og að gögnin sem notuð væru við gerð þessa línurits, væru ófullnægjandi (t.d. of mikið af trjáhringagögnum) Þetti gerði það að verkum að línuritið varð minna sveiflukennt en það ætti eflaust að vera (þ.e. minni hitabreytingar).

Meðal annars fékk hann gagnrýni frá vísindanefnd í USA (US National Academy of Science).   Eða eins og einhver orðaði það: Röng aðferð + rétt niðurstaða = léleg vísindi. Sem sagt, menn deildu ekki á niðurstöðurnar þannig séð, aðferðafræðin þótti þó ekki til fyrirmyndar - Mann hófst því handa við að lagfæra aðferðafræðina.

Í september í fyrra kom síðan út grein þar sem Mann (og fleiri) endurskoðuðu línuritið og notuðu til þess tvær nýjar tölfræðiaðferðir (aðrar en í upphafi) og bættu með viðbótar gögnum.  Þessi grein styðst því minna við árhringjarannsóknir en fyrri rannsóknir hans.

Micheal Mann og félagar endurgerðu semsagt línuritið og bættu um betur og lengdu það, svo nú sýnir það áætlað hitastig síðustu 1800 árin.

fig3
Hokkístafurinn hinn nýji (Mann og fleiri 2008)

Niðurstaðan er enn sú sama að það er heitara nú en síðastliðin þúsund ár að minnsta kosti.

Sem stendur er því hokkístafurinn aftur kominn á þann byrjunarreit að hann er besta nálgunin sem við höfum varðandi hitastig síðustu þúsund árin.

Menn eru þó byrjaðir að leita að villum í aðferðafræði höfunda og byrjaðir að gagnrýna hokkístafinn hinn nýja, en þeirri gagnrýni hefur verið svarað.


« Fyrri síða | Næsta síða »

Innskráning

Ath. Vinsamlegast kveikið á Javascript til að hefja innskráningu.

Hafðu samband