Eldgos og loftslagsbreytingar

Það fer ekki framhjá neinum að mikið eldgos er nú í Eyjafjallajökli og einhverjir fjölmiðlar eru byrjaðir að velta því fyrir sér hvort þetta eldgos geti haft áhrif á loftslag, eins og sum eldgos hafa vissulega gert. Eflaust er það ótímabært að vera með einhverjar pælingar um það hvort þetta gos sé slíkt, að það geti valdið breytingum í hnattrænum hita – en til þess þarf það að aukast til muna og eðli þess að breytast nokkuð. Við ætlum þó aðeins að fjalla um það hvaða stærðargráðu eldgosið þarf að ná til að það hafi áhrif á loftslag eða veðurfar. 

Við höfum áður fjallað um áhrif eldgosa á loftslagbreytingar til forna, en þar segir meðal annars: 

Stór eldgos geta valdið snöggum breytingum í stuttan tíma og þá til kólnunar (ár eða nokkur ár), t.d. eldgosið í Mount Pinatubo árið 1991 sem lækkaði hitastig jarðar tímabundið um sirka 0,4°C . Þau tímabil í jarðsögunni þar sem eldvirkni hefur verið mun meiri en nú, hafa þó getað valdið töluverðri kólnun þann tíma. Þess lags eldvirkni verður þó einungis nokkrum sinnum á hverjum hundrað milljón árum og veldur gríðarlegum loftslagsbreytingum í milljónir ára með tilheyrandi útdauða lífvera. Eldfjöll gefa frá sér CO2 í nokkuð miklu magni en það er þó einungis 1/130 af því sem menn losa á ári eins og staðan er í dag.

 ...

Hægt er að lesa afganginn af pistlinum á Loftslag.is:

• Eldgos og loftslagsbreytingar

Askan fýkur til Evrópu

Síðbúið vetrarhámark hafíssins á norðurhveli

Nýr gestapistill hefur verið birtur á Lofstlag.is. Í honum fjallar Emil Hannes Valgeirsson um hafíshámarkið í ár. Byrjunina á pistlinum má lesa hér undir.

...

Tvisvar á ári sýna menn hafísnum á norðurslóðum meiri áhuga en venjulega. Annarvegar er það á haustin þegar hafísinn er í lágmarki eftir sumarbráðnunina og hinsvegar síðla vetrar þegar útbreiðslan nær sínu árlega hámarki – oftast snemma í marsmánuði. Þessir árlegu vendipunktar eru síðan notaðir sem mælikvarðar til að meta ástand og þróun hafíssbreiðunnar til lengri tíma.

...

Hægt er að lesa afganginn af pistlinum á Loftslag.is:

• Síðbúið vetrarhámark hafíssins á norðurhveli

Við viljum vinsamlega beina athugasemdum á Loftslag.is og við höfum því ekki opið fyrir athugasemdir hér undir.

Visthæfar reikistjörnur eru sjaldgæfar

Hér fyrir neðan er þýðing á ágætum pistli eftir Dr Andrew Glick, sem að birtist áður á heimasíðunni Climate Shift. 

Losun á meira en 320 gígatonnum af kolefni úr jarðlögum mynduðum af fyrri lífhvolfum (þ.e. sem lífverur til forna mynduðu), hefur bætt við meira en helming af upprunalegu magni andrúmsloftsins (~590 gígatonn af kolefni) út í kerfi andrúmslofts og sjávar. Það hefur sett af stað ferli sem breytir efnasamsetningu andrúmsloftsins um sirka 2 ppm aukningu á styrk CO2 á ári, sem er aukning sem á sér ekki samanburð í sögu jarðar, ef frá eru taldir atburðir eins og árekstur loftssteina við jörðina. 

Nýlegar rannsóknir á fornloftslagi með mismunandi aðferðum (þ.e.  kolefni δ13C úr jarðvegi, hlutfalli borons/kalsíum og forn laufblöð), benda til þess að núverandi styrkur CO2 - sem er 388 ppm og jafngildisstyrkur CO2  upp á 460 ppm (jafngildisstyrkur reiknar þá einnig áhrif metans í andrúmsloftinu) – muni auka lofthita umfram það sem hann var fyrir iðnbyltinguna um 3-4°C í hitabeltinu og allt að 10°C á heimskautunum [1]. Það myndi þýða íslaus jörð. 

...

Hægt er að lesa afganginn af færslunni á Loftslag.is:

• Visthæfar reykistjörnur eru sjaldgæfar

Tengt efni af Loftslag.is:

• CO2 – áhrifamesti stjórntakkinn
• Styrkur CO2 hærri til forna
• Ráðgátan um ísöldina á Ordovician leyst?
• Styrkur koldíoxíðs í andrúmsloftinu á miðlífsöld

 

Fingrafar mannkynsins á hnattrænu hlýnunina

Bloggfærsla þýdd af Skeptical Science og einnig birt þar

Í vísindum er aðeins eitt sem er betra en bein mæling, gerð í hinum raunverulega heimi, en það eru margar sjálfstæðar beinar mælingar sem allar vísa á sömu niðurstöðu. Það eru til mörg bein sönnunargögn sem öll benda til að fingrafar mannkyns hafi áhrif á hnattræna hlýnun:

Fingrafar mannkynsins á koldíoxíð í andrúmsloftinu

Sú staðreynd að styrkur koldíoxíðs stígur vegna áhrifa manna, verða augljós þegar styrkur CO2 er borin saman við losun CO2:

Mynd 1: Styrkur CO2 í andrúmsloftinu (græn lína – Law Dome, East Antarctica og blá lína – Mauna Loa, Hawaii) og uppsöfnuð losun CO2 í gígatonnum af CO2 (rauð lína – CDIAC).

Staðfesting þess að stígandi styrkur koldíoxíðs sé vegna athafna mannsins kemur frá rannsóknum á því hverskonar kolefni finnst í andrúmsloftinu. Kolefnisatómið hefur nokkrar tegundir samsæta (þ.e. – með mismunandi mörgum nifteindum). Kolefni 12 hefur 6 nifteindir, kolefni 13 hefur 7 nifteindir. Plöntur hafa lægra C13/C12 hlutfall en er í andrúmsloftinu. Ef aukinn styrku CO2 kemur frá jarðefna eldsneyti, þá ætti C13/C12 hlutfallið að fara lækkandi. Það er einmitt það sem er að gerast (Ghosh 2003) og sú leitni er í samræmi við leitni hnattrænar losunar koldíoxíðs.

Mynd 2: Árleg hnattræn losun CO2 frá bruna jarðefna eldsneytis og vegna sement framleiðslu í GTC á ári (svart), árleg meðaltal 13C/12C hlutfalls, mælt í andrúmsloftinu við Mauna Loa frá 1981 til 2002 (rauð) (IPCC AR4).

Frekari staðfesting kemur með því að mæla súrefnis styrk í andrúmsloftinu. Þegar jarðefnaeldsneyti er brennt þá bindist kolefnið í jarðefnaeldsneytinu við súrefni, og myndar koldíoxíð. Þegar styrkur CO2 í andrúmsloftinu eykst, þá minnkar styrkur súrefnis. Athuganir sýna að styrkur súrefnis fellur í samræmi við bruna jarðefna eldsneytis.

Mynd 3: Styrkur CO2 á Mauna Loa, Havaí (svart) og Baring Head, Nýja Sjálandi (blátt). Niðri til hægri má sjá mælingar á súrefni (O2) frá Alert, Kanada (bleikt) og Cape Grim, Ástralíu (ljós blátt) (IPCC AR4 2.3.1 unnið úr Manning 2006).

Fingrafar mannkynsins vegna aukningar gróðurhúsaáhrifanna

Gervihnettir  eru notaðir til að mæla innrauða geislun sem sleppur út í geim. Samanburður gervihnattagagna frá 1970 til 1996 sýnir fram á, að minni orka sleppur út í geim á þeim bylgjulengdum sem gróðurhúsalofttegundir gleypa (Harries 2001). Í grein Harries kemur fram “beinar tilraunir sýna sönnunargögn um marktæka aukningu á gróðurhúsaáhrifum á Jörðinni (e. direct experimental evidence for a significant increase in the Earth’s greenhouse effect)” . Þessi niðurstaða hefur verið staðfest af nýrri gögnum frá fleiri gervihnöttum (Griggs 2004, Chen 2007).

Mynd 4: Breyting bylgjulengda frá 1970 til 1996 vegna snefil lofttegunda. “Birtu hitastig” (e. brightness temperature) gefur til kynna svartefni hitastig (Harries 2001).

Það er staðfest með mælingum á jörðu niðri, að minni hiti sleppur út úr lofthjúpnum, þar sem meiri innrauð geislun kemur aftur til jarðar. All nokkrar rannsóknir hafa komist að því að þetta sé vegne aukina gróðurhúsaáhrifa (Philipona 2004, Wang 2009). Greining gagna í háupplausnar orkurófsgreiningum gefa vísindamönnum tækifæri til að magngreina þátt aukningarinnar fyrir hverja gróðurhúsalofttegund (Evans 2006). Niðurstaðan leiðir höfunda greinarinnar til að álykta “þessi tilraunagögn ættu á skilvirkan hátt að enda röksemdafærslur efasemdarmanna um að það séu engin bein sönnunargögn fengin með tilraunum sem sýna fram á tenginguna á milli aukningu gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu og hnattrænni hlýnun.”

Mynd 5: Orkuróf geislunar gróðurhúsalofttegunda mæld við yfirborð jarðar. Gróðurhúsaáhrif frá vatnsgufu eru síuð frá, til að sýna framlag hinna gróðurhúsalofttegundanna (Evans 2006).

Fingrafar mannkynsins á hitaleitnina

Hægt er að lesa afganginn af færslunni á Loftslag.is:

• Fingrafar mannkynsins á hnattrænu hlýnunina

Tengt efni af Loftslag.is:

• CO2 – áhrifamesti stjórntakkinn
• Styrkur CO2 hærri til forna
• Hver er jafnvægissvörun loftslags?
• Mælingar staðfesta kenninguna

 

Súrnun sjávar - hinn illi tvíburi

Bloggfærsla af loftslag.is, þýdd af Skeptical Science og einnig birt þar

Þótt athyglin beinist mest að afleiðingum hlýnandi loftslags, þá eru aðrar beinar afleiðingar af bruna jarðaefnaeldsneytis og skógareyðingu. Meira en 30% af CO2 sem mennirnir losa, leysist upp í úthöfunum og eykur sýrustig þess. Ove Hoegh-Guldberg, sérfræðingur í vistkerfum kóralla útskýrir hættuna af súrnun sjávar: “Vísbendingar sem verið er að safna víðsvegar um heim benda til þess að súrnun sjávar geti valdið jafnmiklum – ef ekki meiri hættu fyrir lífverur jarðar, en hlýnun jarðar”. Ný grein - Paleo-perspectives on ocean acidification (Pelejero o.fl 2010) brennimerkir súrnun sjávar sem hinn illa tvíbura hlýnunar Jarðar.

Lesa má afganginn af færslunni á loftslag.is:

• Súrnun sjávar – hinn illi tvíburi

Tengt efni af loftslag.is

• Súrnun sjávar eykst í Norður Kyrrahafi
• Súrnun sjávar hraðari en fyrir 55 milljónum árum
• Meiri súrnun – minna járn
• Afleiðingar – súrnun sjávar

Magnandi svörun

Hér virðist vera um að ræða einhverskonar magnandi svörun við hlýnun loftslags. Hvort hún er næsta stóra ógn skal ósagt látið.

Magnandi svörun (e. positive feedback) er hugtak sem er frekar mikið notað í loftslagsfræðum. Þar er átt við ferli þar sem afleiðingin magnar upp orsökina og veldur keðjuverkun með hugsanlega slæmum stigvaxandi áhrifum. Á hinn bóginn getur afleiðing myndað mótvægis svörun (e. negative feedback) á móti orsökinni og dregið úr henni.

Magnandi svörun

Við hlýnun jarðar eru ýmis ferli sem valda magnandi svörun.  Við hlýnun eykst t.d. raki eða vatnsgufa í andrúmsloftinu og þar sem vatnsgufa er gróðurhúsalofttegund þá magnar það hlýnunina upp.

Annað þekkt ferli er hið svokallaða Ice-Albeido effect þ.e. þegar hafís bráðnar vegna hlýnunar jarðar þá endurspeglast minna sólarljós út úr lofthjúpnum og sjórinn gleypir meiri hita og því hitnar meira meiri hafís bráðnar.

• Nánar er hægt að lesa um Magnandi svörun á Loftslag.is
• Tengill á greinina sem um er rætt: High nitrous oxide production from thawing permafrost

Er hláturgas næsta stóra ógnin?

Hafís

Það verður fróðlegt að fylgjast með þróun hafíssins á næstu mánuðum. Það virðist hafa orðið verulegur kippur í útbreiðslu hafíss í marsmánuði, en eins og segir í fréttinni, þá má gera ráð fyrir því að um þunnan ís sé að ræða, sem muni hugsanlega bráðna fljótt þegar sumar hefst á Norðurhveli jarðar.

Nánar er hægt að lesa um hafís í ýmsum færslum á Loftslag.is:

• Hafís

Hafís eykst á norðurslóðum

Mýtan um trúarbrögð í loftslagsvísindum

Það hefur stundum borið á því að fólk afneitar vísindum og kalli þau trúarbrögð. Þetta á t.d. við þegar fólk er á þeirri skoðun að vísindamenn viti ekki sínu viti. Þetta á stundum við þegar talað er um loftslagsbreytingar, þá kemur stundum klausan “þetta eru bara trúarbrögð”. Þarna virðist vera sem fólk sem að öðru leiti er skynsamt, ákveði að vísindin geti á einhvern hátt verið beintengd trúarbrögðum, eða það að taka mark á vísindamönnum hafi eitthvað með trúarbrögð að gera. Lítum nánar á örfáar skilgreiningar á þessum hugtökum.

Trúarbrögð: “trú á tiltekinn guð (tiltekna guði eða goðmögn), guðsdýrkun samkvæmt ákveðnu hugmyndakerfi“ (tekið úr veforðabók, íslensk orðabók, snara.is); önnur skilgreining “er trú á yfirnáttúrulegar verur, guði eða dýrlinga ásamt siðfræði, venjum og jafnvel stofnunum tengdum trúnni.” (tekið af Wikipedia, íslenska útgáfan, sjá hér).

Vísindi: “athuganir, rannsóknir gerðar á kerfisbundinn, óhlutdrægan, raunsæjan hátt til að afla þekkingar” (tekið úr veforðabók, íslensk orðabók, snara.is)

Vísindaleg aðferð: “aðferðafræði ber að leggja mikla áherslu á að athuganir séu hlutlægar og að aðrir vísindamenn geti sannreynt niðurstöðurnar, og að rannsóknir skuli miðast við að sannreyna afleiðingar sem hægt er að leiða út af kenningum.” (sjá wikipedia)

Kenning: “er sett fram af þeim sem framkvæmdi tilraunina og fer hún eftir niðurstöðunum úr henni. Hverjar sem niðurstöðurnar verða, þá er hægt að setja fram kenningu um það sem prófað var. Þegar kenning er mynduð þarf að fylgja lýsing á öllu ferlinu ásamt þeim rannsóknargögnum sem leiddu til niðurstöðunnar svo að aðrir geti staðfest eða afsannað kenningu. Í heimi vísindanna er ekkert sem telst algerlega sannað og byggist allt á því sem að menn vita best á hverjum tíma.” (sjá wikipedia)

...

Þetta er hluti færslu af Loftslag.is, hægt er að lesa alla færsluna á Loftslag.is;

• Mýtan um trúarbrögð í loftslagsvísindum

Mælingar staðfesta kenninguna

Eftirfarandi spurningu svarar langmestur hluti vísindamanna játandi (sjá Doran og Zimmarman 2009):

Do you think human activity is a significant contributing factor in changing mean global temperatures?

Þar er almennt átt við að athafnir manna, þ.e. losun gróðurhúsalofttegunda – mest þó CO2 vegna bruna jarðefnaeldsneytis og því má búa til eftirfarandi fullyrðingu á íslensku – sem ætla má að flestir vísindamenn taka undir:

Jörðin er að langmestu leiti að hlýna vegna styrkaukningar CO2 í andrúmsloftinu af völdum losunar manna, þá mest vegna bruna jarðefnaeldsneytis.

En hvernig er vitað að þessi fullyrðing stenst skoðun. Er þetta ekki bara kenning eða eru einhverjar mælingar sem styðja þessa fullyrðingu?

Til að skoða það er mögulegt að skipta fullyrðingunni niður í þrjár spurningar og reyna að svara þeim, byrjum á fyrstu spurningunni:

1 – Er jörðin að hlýna?

Svarið við þessari spurningu er augljós ef skoðað er línurit með hitastigi frá því fyrir aldamótin 1900 að jörðin er að hlýna:

Hitastig jarðar frá 1880-2009 (gögn frá GISS).

Til að kynna sér þetta nánar, er hægt að lesa restina af þessari færslu á Loftslag.is, þar sem eftirfarandi 3 spurningum verður svarað, 1. Er jörðin að hlýna? - 2. Veldur CO2 hlýnuninni? - 3. Er aukningin á styrki CO2 í andrúmsloftinu af völdum manna?

• Mælingar staðfesta kenninguna

Sakir bornar af Phil Jones

Vísindanefnd breska þingsins hefur komist að þeirri niðurstöðu að Phil Jones, sem er einn af þeim sem var miðpunktur hins svokallað climategatemáls, hafi ekki falsað niðurstöður. Í þessu máli fóru efasemdarmenn hamförum með upphrópanir og mistúlkanir varðandi efni tölvupóstanna. Sjá t.d. í eftirfarandi færslu Blogg: Að stela bíl og nota fyrir sjónvarp . En nú er komin skýrsla frá bresku vísindanefndinni sem hefur haft rannsókn málsins í sínum höndum. Í fréttatilkynningu kom m.a. eftirfarandi fram:

The focus on Professor Jones and CRU has been largely misplaced. On the accusations relating to Professor Jones’s refusal to share raw data and computer codes, the Committee considers that his actions were in line with common practice in the climate science community but that those practices need to change.

On the much cited phrases in the leaked e-mails—”trick” and “hiding the decline”—the Committee considers that they were colloquial terms used in private e-mails and the balance of evidence is that they were not part of a systematic attempt to mislead.

Insofar as the Committee was able to consider accusations of dishonesty against CRU, the Committee considers that there is no case to answer.

Lesa má alla skýrslu nefndarinnar hér (PDF).

Ítarefni

Climategatemálið af Loftslag.is

Aðrir miðlar:

House of Commons exonerates Phil Jones
Phil Jones Exonerated by British House of Commons
Climate science ‘openness’ urged