Hvernig CO2 stjórnar hitastigi Jarðar

Í tilefni þess að önnur greinin sem fjallað er um í þessari færslu fékk verðlaun NASA sem besta greinin gefin út af starfsmönnum NASA árið 2010 þá birtum við hana hér aftur.

Vatnsgufa og ský eru stórir þættir í gróðurhúsaáhrifum Jarðar, en ný líkön sem líkja eftir loftslagi lofthjúps og sjávar, sýna að hitastig Jarðar stjórnast að mestu leyti af styrk CO2 í andrúmsloftinu.

Mismunandi þættir í lofthjúpnum hafa mismunandi virkni í gróðurhúsaáhrfinum, sumir eru álag (forcing) og sumir eru svörun (feedback). Án CO2 og annarra gróðurhúsalofttegunda sem þéttast ekki, þá myndu vatnsgufa og ský ekki virka sem magnandi þáttur í gróðurhúsaáhrifunum.

 

Í grein sem nýlega kom út í Science (Lacis o.fl. 2010), þá greina vísindamenn frá NASA GISS hvernig gróðurhúsaáhrif Jarðar virkar og útskýra þátt gróðurhúsalofttegunda og skýja við gleypni útgeislunar á innrauða sviðinu á útleið út úr lofthjúpnum. Í ljós kom við keyrslu líkana að gróðurhúsalofttegundir sem þéttast ekki (e. non-condensing) - líkt og CO2, metan, nituroxíð (hláturgas) og fleiri, eru þær sem eru ráðandi. Án þeirra myndi vatnsgufa og ský ekki ná að magna upp gróðurhúsaáhrif og fimbulkuldi myndi ríkja á Jörðinni.

Önnur grein frá sama teymi (Schmidt o.fl. 2010) hefur verið samþykkt til birtingar í Journal of Geophysical Research, en þar er sýnt fram á að CO2 veldur um 20 % af gróðurhúsaáhrifunum. Vatnsgufa og ský aftur á móti valda samtals um 75 % og aðrar minniháttar lofttegundir og loftörður valda um 5 % af gróðurhúsaáhrifunum. Þrátt fyrir minni hlut í heildar gróðurhúsaáhrifunum þá eru það fyrrnefndar gróðurhúsalofttegundir sem þéttast ekki sem gegna lykilhlutverki í geislunarálagi (e. radiative forcing) því sem veldur gróðurhúsaáhrifum – og CO2 um 80 % af geislunarálaginu.

Tilraunin sem lýst var í áðurnefndri grein í Science var einföld í hönnun og framkvæmd – allar fyrrnefndar gróðurhúsalofttegundir sem þéttast ekki voru teknar út úr loftslagslíkaninu og það látið keyra í nokkurn tíma til að sjá hvaða áhrif það hefði á gróðurhúsaáhrifin.

Án stöðugs stuðnings frá fyrrnefndum gróðurhúsalofttegundum, þá hurfu gróðurhúsaáhrifin og vatnsgufa féll sem úrkoma úr lofthjúpnum, þannig að hitastig Jarðar féll og fimbulkuldi tók yfir Jörðina. Þetta þykir sína að vatnsgufa – þrátt fyrir að valda um 50 % af heildar gróðurhúsaáhrifunum – er í raun eingöngu svörun (e. feedback) og getur í raun ekki eitt og sér staðið undir gróðurhúsaáhrifunum.

Greinin styður vel við það sem setlög Jarðar sýna okkur um þróun styrks CO2 í jarðsögunni. T.d. hefur styrkur þess sveiflast á milli 180 ppm á kuldaskeiðum ísaldar og upp í um 280 ppm á hlýskeiðum. Á milli þeirra skeiða er oft um 5-6°C munur á hitastigi. Nú er styrkur CO2 kominn upp í 390 ppm og hitastig búið að hækka um tæplega eina gráðu frá því fyrir iðnbyltingu og því ljóst að með eða án frekari losun gróðurhúsalofttegunda þá er meiri hækkun hitastigs Jarðar í farvatninu.

Heimildir og ítarefni

Umfjöllun um greinarnar má finna á heimasíðu NASA: How Carbon Dioxide Controls Earth’s Temperature

Lacis o.fl 2010 (ágrip): Atmospheric CO2: Principal control knob governing Earth’s temperature.

Schmidt o.fl. 2010: The attribution of the present-day total greenhouse effect.

Tengt efni á loftslag.is

• Áhrif CO2 uppgötvað
• Mýta: Vatnsgufa er öflugasta gróðurhúsalofttegundin
• Árleg losun koldíoxíðs af mannavöldum
• Örður auka virkni metans sem gróðurhúsalofttegund
• Sveiflur í vatnsgufu í heiðhvolfinu

Eftirspurn eftir tvíhjóla rafknúnum farartækjum á eftir að aukast

Eftirspurn eftir tvíhjóla rafknúnum farartækjum (þá mest rafvespum og rafmótorhjólum) á eftir að aukast gríðarlega á næstu árum, ef marka má nýja skýrslu um málið. Í henni er talið líklegt að fjöldi slíkra farartækja eigi eftir að fjölga úr 17 milljónum á þessu ári og upp í 138 milljónir fyrir árið 2017.

[...]

Nánar má lesa um þetta á loftslag.is - Eftirspurn eftir tvíhjóla rafknúnum farartækjum á eftir að aukast

Tengt efni á loftslag.is

• Vindorka | Ný tækni – Vindstilkar
• Samkeppnishæfni og orkunýting
• Rafmagnsbílar
• Sólarorkuver í Ohio

Þróun loftslagslíkana

Til gamans þá horfum við á hvernig upplausn loftslagslíkana hefur breyst undanfarin ár. Reynið að stelast ekki til að sjá hvernig þetta lítur út neðst og giskið á hvaða landsvæði verið er að líkja eftir í efstu myndinni – smám saman skýrist myndin eftir því sem upplausnin eykst:

Mynd 1.4 í IPPC skýrslu vinnuhóps 1 AR4 frá árinu 2007. Landfræðileg upplausn mismunandi kynslóða loftslagslíkana sem notuð voru árið 1990 (FAR), 1996 (SAR), 2001 (TAR) og svo 2007 (AR4).

Skemmtilegt að sjá hvernig útlínur landa Norður Evrópu verða smám saman greinilegar.

Heimildir og ítarefni:

Rakst á þetta hjá David Appel: Progress in Climate Models

Úr skýrslu IPCC: AR4 WG 1 kafli 1 sjá mynd 1.4 á blaðsíðu 113.

Tengt efni á loftslag.is

• Geta vísindamenn spáð fyrir um loftslag?
• Eru loftslagslíkön óáreiðanleg?
• Þurrkar framtíðar
• Minnkandi endurskin Norðurskautsins, magnar upp hnattræna hlýnun

Þegar styrkur CO2 í andrúmsloftinu var svipaður og í dag

Með því að skoða fornloftslag er hægt að sjá nokkuð skýra mynd af framtíð loftslags hér á jörðinni. Styrkur CO2 eykst sífellt í andrúmsloftinu og nú hefur hann náð styrkleika sem er um 390 ppm. Síðast þegar styrkur CO2 í andrúmsloftinu var í slíkum hæðum var fyrir um það bil 3 milljón árum síðan (2,6-5,0 m.á), á plíósen tímabilinu. Á þeim tíma var styrkur CO2 í andrúmsloftinu um 365-410 ppm og nokkuð stöðugur í þúsundir ára. Því er óhætt að segja að plíósen veiti okkur góða innsýn í þau langtímaáhrif sem CO2 í þessu magni getur valdið. Nýlegar rannsóknir styðja fyrri rannsóknir sem sýna fram á að plíósen hafi verið nokkuð hlýrra en hitastigið í dag.

Csank o.fl. 2011 , nota tvær óháðar aðferðir til að mæla staðbundið hitastig Ellesmere eyja á plíósen, en eyjarnar eru nú í nístingskulda norðurskautsins norðvestur af Grænlandi.  Samkvæmt þeim aðferðum er sýnt fram á að hitastig eyjanna var á bilinu 11-16°C hærra yfir sumartímann en hann er í dag.  Hnattrænt hitastig á þessu tímabili er áætlað um 3 til 4°C heitara en var rétt fyrir iðnbyltingu.  Sjávarstaða var þá um 25 metrum hærri en núverandi sjávarstaða (Dwyer og Chandler 2008).

[..]

Sjá færsluna í heild á loftslag.is: Þegar styrkur CO2 í andrúmsloftinu var svipaður og í dag

Tengt efni af loftslag.is

• Norðurskautið á Plíosen
• Hafíslaust yfir sumartímann fyrir 3,3-3 milljón árum
• Massabreytingar Grænlandsjökuls
• Eru jöklar að hopa eða stækka?
• Samhengi hlutanna – Ístap Grænlandsjökuls

 

Hnatthitastig fyrsta ársfjórðungs og “Hnatthitaspámeistari Íslands 2011″

Eitthvað hefur fréttum af hitastigi á heimsvísu verið ábótavant upp á síðkastið hér á loftslag.is. En fyrir því eru einfaldar ástæður, sem eru að sjálfsögðu hinir miklu kuldar um allan heim sem við viljum að sjálfsögðu ekki greina frá – enda myndi hið endalausa fjáraustur frá kolefnissköttunum stöðvast við þess háttar váfréttir … En spaugi sleppt, þá hefur einfaldlega ekki gefist tími í allt sem hugur okkar hér á ritstjórninni leitar til – það þarf að velja og hafna.

Þess ber, í ljósi þessa tímaleysis okkar, að geta að við erum að leita fyrir okkur um einhverja aðila sem eru tilbúnir að skrifa fast á loftslag.is, svokallaða “fasta penna”, eins og við veljum að kalla það. Ef einhverjir hafa áhuga á að taka að sér smá skrif (engar kvaðir um magn, en innihald þarf að tengjast loftslagsmálum á einhvern hátt) þá endilega hafið samband. Við munum þá gaumgæfa CV-ið, ættartengsl og pólitískar skoðanir viðkomandi í kjölfarið – gott er að þekkja einhverja gallharða stjórnmálamenn með lævísar skattahugmyndir – það hjálpar bara Launin eru ótakmörkuð virðing pólitískra venslamanna og vina, vanþakklæti “efasemdamanna”, stanslaust þakklæti Al Gore og elítunnar sem senda okkur reglulega feita tékka úr digrum sjóðum kolefnisskatta og hinnar svokölluðu grænu gjaldtöku. Þar fyrir utan er þetta ágætis námskeið í ensku (alveg ókeypis og á eigin vegum), svo ekki sé talað um réttritun okkar ylhýru íslensku og þjálfun í ritvinnslu (einnig ókeypis og eftir áhuga viðkomandi)

En núna, eftir þetta létta hjal, skulum við líta á hitastig (afkomu) fyrsta ársfjórðungs í stuttu máli og myndum og athuga svo hvaða “Hnatthitaspámeistara-tal” þetta er í yfirskriftinni…

[...]

Nánar má lesa um hitastig fyrsta ársfjórðungs og "Hnatthitaspámeistara" á loftslag.is,  Hnatthitastig fyrsta ársfjórðungs og “Hnatthitaspámeistari Íslands 2011″

Tengt efni:

• Náttúrulegur breytileiki og horfur fyrir árið 2011
• Árið 2010, heitt og öfgafullt
• Árið 2010 hlýjast samkvæmt NASA-GISS
• Óvenjulegt veður árið 2010
• Hitahorfur fyrir árið 2010 – upprifjun
• Tag – Mánaðargögn
• Tag – Hitastig
• Helstu sönnunargögn

Breytingar í árstíðasveiflum Alaska hefur áhrif á veiði frumbyggja

Einn af þeim stöðum sem eru að hlýna hvað hraðast er Alaska og miðja þess einna mest. Shannon McNeeleyh o.fl. (2011) skoða í nýrri rannsókn hversu viðkvæm samfélög frumbyggja geta verið gagnvart breytingum í kjölfar hlýnunar – í svokölluðu Koyukuk-Middle Yukon svæði.  Sérstaklega var skoðað hvernig hlýnun Jarðar hefur áhrif á getu frumbyggja til að veiða og þá sérstaklega elgi sem er ríkur partur af fæðu frumbyggja.

Síðastliðna áratugi hafa veiðmenn á svæðinu átt erfitt með að klára elgskvótann áður en veiðitímabilinu líkur. Veiðimenn svæðisins benda á hlýrri haust, auk breytinga í úrkomu og þar með grunnvatnsstöðu sem helstu ástæður þess að elgir hafa breytt hegðun sinni....

[...]

Nánar er hægt að lesa um þetta á loftslag.is, Breytingar í árstíðasveiflum Alaska hefur áhrif á veiði frumbyggja 

Tengt efni á loftslag.is

• Árstíðarsveiflur í náttúrunni að breytast
• Er hlýnun jarðar slæm?
• Minnkandi maísframleiðsla við hnattræna hlýnun
• Áhrif loftslagsbreytinga á Brúnfiðrildi

Gróðurhúsaáhrifin mæld

Flestir vita að gróðurhúsaáhrifin valda því að Jörðin er mun heitari en annars væri og að aukinn styrkur gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu er að auka þau áhrif. En fæstir þekkja þó hvað það er í raun og veru í andrúmsloftinu sem gerir það að verkum að gróðurhúsaáhrifin verða og hvers vegna lítil breyting í snefilgösum í andrúmsloftinu – líkt og koldíoxíð (CO2) – skiptir svona miklu máli.

Það hefur verið þekkt frá því á nítjándu öld að sumar lofttegundir gleypa innrauða útgeislun sem berst frá Jörðinni, sem um leið hægir á kólnun frá Jörðinni og hitar upp yfirborð hennar. Þessar svokölluðu gróðurhúsalofttegundir eru meðal annars koldíoxíð (CO2) og vatnsgufa, auk ósons, metans og fleiri lofttegunda. Meirihluti lofttegunda í andrúmsloftinu sleppa þó þessari innrauðu útgeislun í gegnum sig, t.d. niturgas og súrefni. Auk þess má nefna að ský gleypa einnig innrauða útgeislun og leggja þar með sitt að mörkum til gróðurhúsaáhrifanna. Hins vegar þá valda ský því einnig að sólargeislar berast minna til jarðar og því eru heildaráhrif þeirra í átt til kólnunar.

[...]

Lesa nánar um þetta á loftslag.is, Gróðurhúsaáhrifin mæld

Tengt efni á loftslag.is

• Hvernig CO2 stjórnar hitastigi Jarðar
• CO2 – áhrifamesti stjórntakkinn
• Áhrif CO2 uppgötvað
• Mýta: Vatnsgufa er öflugasta gróðurhúsalofttegundin
• Árleg losun koldíoxíðs af mannavöldum
• Örður auka virkni metans sem gróðurhúsalofttegund
• Sveiflur í vatnsgufu í heiðhvolfinu

 

Bráðabirgðaniðurstöður vekja athygli

Einn af þeim vísindamönnum sem hefur verið hávær í umræðunni um loftslagsvísindi og kalla má efasemdamann, er prófessor í háskólanum í Berkleley í Bandaríkjunum og heitir Richard Muller.  Hann og samstarfsmenn hans settu af stað verkefni á síðasta ári, þar sem ætlunin er að kanna hvort gögn um yfirborðshita sýni raunverulega hlýnun eða hvort eitthvað sé til í því sem efasemdamenn segja að um sé að ræða kerfisbundna bjögun, í mælingum og leiðréttingum sem myndi falska hlýnun.

Verkefnið gengur út á að greina mun stærra gagnasafn yfir hitastig en aðrir hafa gert, athuga hvort skekkja sé vegna þéttbýlismyndunar við þær veðurstöðvar sem notaðar eru o.sv.fr.v.

[..]

Sjá nánar á loftslag.is -  Bráðabirgðaniðurstöður vekja athygli

---

Tengt efni á loftslag.is

• Náttúrulegur breytileiki og horfur fyrir árið 2011
• Fingrafar mannkynsins á hnattrænu hlýnunina
• 10 vísar hnattrænnar hlýnunar
• Hnattræn hlýnun eða loftslagsbreytingar?

 

Í skugga hörfandi jökuls

Í Colonia í Patagoniu, Chile má nú sífellt búast við skyndilegum jökulhlaupum úr jökullóni við jökuljaðar í fjöllunum ofan við, en svæðið hefur orðið fyrir sjö slíkum frá því í apríl 2008.  Colonia jökullinn stíflar af þrjá dali og einn þeirra myndar svokallað Cachetlón 2 (Lake Cachet 2).

Rúmmál vatns sem hleypur úr lóninu er um 200 milljón rúmmetrar og hleypur það úr lóninu á nokkrum klukkustundum og ofan í Colonia vatn, hækkar vatnsyfirborð þess og eykur rennsli í Baker fljótinu þar neðan við.

[..]

Sjá nánar á loftslag.is - Í skugga hörfandi jökuls

Tengt efni á loftslag.is

• Blogg: Eldvirkni og loftslag
• Gátan um Yngra Dryas
• Eldgos og loftslagsbreytingar
• Blogg: Geta hafnarbylgjur frá Austur Grænlandi valdið tjóni á Íslandi?

Kærar þakkir

Við í ritstjórn loftslag.is viljum þakka lesendum okkar stuðninginn í gegnum tíðina, en samkvæmt nýjustu upplýsingum þá má flestum vera ljóst að ekki er lengur þörf á heimasíðunni loftslag.is.

Flestir hafa orðið varir við kólnun jarðar undanfarna mánuði og ár og þrátt fyrir að “hnattrænt séð” hafi orðið nokkur hlýnun, þá er ekki verjandi lengur að halda úti heimasíðu sem gengur út á hlýnun sem engin er og ef einhver er þá er fylgni hennar við losun manna á gróðurhúsalofttegundum lítil.

Auðvitað mun myndast ákveðið gap í starfi okkar ritstjóra, en upplýsingastefna okkar á loftslag.is hefur hlotið afhroð. Við viljum þó að dyggir lesendur okkar hafi ekki áhyggjur af okkur – við finnum okkur eitthvað nýtt og verðugt málefni til að skrifa um.  Þeir fjölmörgu sem lagt hafa okkur lið, með peningagjöfum og aðstöðusköpun eru beðnir velvirðingar á því að þessi blekkingaleikur er búinn.  Í okkar huga var þetta jú eingöngu leikur – leikur í jöfnuði, gerður til að styrkja alþjóðlegar hugmyndir um kolefnisskatt og koma Íslandi á kortið í alþjóðavæðingu heimsins – með virkri samstöðu félaga okkar í Evrópu, Asíu og Ástralíu.

Með kærri kveðju og þökk frá fyrrum ritsjórum loftslag.is

Höskuldur og Sveinn

Tengt efni:

Vísindin hafa talað