Er hlýnunin af völdum innri breytileika?

Tags: Mýtur, Skeptical Science

Hér fyrir neðan er þýðing á mýtu, sem upprunalega var birt á Skeptical Science og mun færast yfir á mýtusíðu loftslag.is innan fárra daga frá birtingu, færsluna er einnig hægt að lesa á loftslag.is, Er hlýnunin af völdum innri breytileika?

Röksemdir efasemdamanna…

Fyrir litlar breytingar í loftslagi, þ.e. tíundu hlutar úr gráðu, þá er engin þörf að leita að ytri ástæðum. Loftslag Jarðar er aldrei í jafnvægi. Straumar úthafanna valda því að hiti færist milli dýpri laga sjávar og yfirborðs á nokkrum árum og upp í áratugi. Nýleg grein (Tsonis o.fl. 2007) bendir til þess að þessi innri breytileiki sé nægur til að vera ráðandi fyrir loftslagsbreytingar á tuttugustu öldinni.

Það sem vísindin segja…

Með því að lesa grein Tsonis o.fl. þá sést að innri breytileiki í loftslagssveiflum veldur því að hlýnunina hægir á sér og eykur hraðann tímabundið. Þegar þessi innri breytileiki er tekin í burtu þá er einsleit og aukin hlýnun einkennandi fyrir 20. öldina.

Oft er vísað í rannsókn Tsonis og Swanson sem rök gegn kenningunni um hlýnun jarðar af mannavöldum. Rannsóknir þeirra benda til að í loftslagi verði ákveðin umskipti - á ákveðnu augnabliki þá skipti loftslag frá hlýjum og yfir í köld tímabil – eða öfugt. Þeir fullyrða að þess konar umskipti hafi orðið í kringum árin 1910, 1940, 1976 og 2001. Sumir hafa túlkað verk þeirra þannig að umskipti í loftslagi geti útskýrt hlýnun Jarðar síðustu áratugi. Richard Lindzen telur að ‘þessi breytileiki sé nægur til að útskýra allar loftslagsbreytingar frá nítjándu öld’. Er það í samræmi við rannsóknir Tsonis og Swanson? Þeir sem best eru fallnir til að svara þeirri spurningu eru höfundar sjálfir en þeir ræða þann möguleika í ritrýndri grein.

Í upprunalegu greininni, eftir Tsonis, Swanson og Krawtsov, leggja þeir til að loftslag stjórnist að hluta til af fyrirbæri sem kalla mætti samstillta óreiðu (e. synchronised chaos) (Tsonis o.fl. 2007). Þegar skoðaðar eru ýmsar hringrásir sjávar, líkt og El Nino sveiflan (El Nino Southern Oscillation – ENSO) og Norður-Atlantshafssveiflan (North Atlantic Oscillation – NAO), þá kemur í ljós að þessar sveiflur virðast samstillast á ákveðnum tímapunktum og að þá verði ákveðin umskipti í loftslagi. Eftir samstillinguna sem varð árið 1910 þá fylgdu nokkrir áratugir hlýnunar. Önnur samstilling varð árið 1940 og þá kom í kjölfarið kaldara tímabil, frá 1940-1970. Á áttunda áratugnum byrjaði síðan aftur að hlýna.

Mynd 1: Hnattrænt hitafrávik HadCRUT3 á tuttugustu öldinni, þar sem teiknað er inn tímabil samstillingar til kólnunar og hlýnunar (Swanson & Tsonis 2009).

Hefðbundinn skilningur á því hvaða breytingar urðu til hlýnunar á áttunda áratugnum er að hlýnun af völdum CO2 hafi náð að yfirgnæfa þá kólnun sem varð vegna minnkandi geislunarálags frá örðum. Tsonis og Swanson koma því með °’aðra tilgátu, að umskipti hefðu orðið eftir áttunda áratuginn í átt til hlýrra loftslags, sem hefði bæst við leitnilínu hlýnunar af mannavöldum’. Það er síðan tilgátan um að hér sé um að ráða viðbót við hlýnun af mannavöldum sem að Swanson og Tsonis rannsökuðu síðan áfram.

Árið 2009 héldu þeir áfram að rannsaka þessa samtillingu í hringrásum sjávar og vöruðu við því að ’þessi umskipti sem hér er lýst eru að öllum líkindum að bætast við langtímaleitni hlýnunar af völdum aukins geislunarálags af mannavöldum’(Swanson & Tsonis 2009). Þeir héldu síðan greiningum sínum áfram í grein þar sem notast var við loftslagslíkön til að aðskilja breytileika af völdum manna og náttúrulegs breytileika (Swanson o.fl.l 2009). Þegar búið er að aðskilja innri breytileika úr hitafráviki (þykk svört lína), þá sýnir hreinsað merki (brotalína) nær einsleita hlýnun út alla tuttugustu öldina. Í raun sýnir þessi aðskilnaður aukna hlýnun á seinni hluta aldarinnar:

Mynd 2: GISS hitafrávik með 21 ára hlaupandi meðaltali (þykk lína) ásamt hitastigi þar sem búið er taka í burtu innri breytileika (brotalína) (Swanson 2009).

Ef umskipti í loftslagi eru raunveruleg, þá sýna rannsóknir Tsonis og Swanson að þau eru ekki valdur að hlýnuninni á 20. öldinni. Þess í stað þá bætast þau ofan á langtímaleitni hlýnunarinnar – sem er að aukast. Þetta er í samræmi við mælingar sem sýna að Jörðin er búin að taka til sín hita frá 1950 (Murphy 2009). Þessi umskipti í loftslagi hafa ekki stöðvað orkuójafnvægi Jarðar. Þau valda frekar því að hlýnunin hægir á sér tímabundið og eykst síðan hraðar þess á milli.

Þrátt fyrir það, þá er kenningin um þessi loftslagsumskipti ekki að öllu leyti útskýranleg. Eitt af lykilatriðunum í rannsókn Tsonis og Swanson er að umskipti hafi orðið yfir í kaldara tímabil í kringum 2001-2002. Þessi breyting er meira áberandi í HadCRUT hitaröðinni, sem sýna ekki að fullu hnattrænan hita. Þegar Norðurskautið er tekið með, þá er hlýnunin meiri undanfarin ár og þar með eru umskiptin árið 2001-2002 ekki eins fastmótuð. Þar með byggir kenningin á ófullnægjandi gögnum.

Í Swanson 2009 er enn eitt atriði rætt, en það er að ef loftslag er viðkvæmara fyrir innri breytileika en áður var haldið, þá myndi það einnig þýða að loftslag væri viðkvæmara fyrir breytingum í geislunarálagi. Þar með væru breytingar í geislunarálagi frá sólinni, kólnun vegna aukinna súlfatarða og aukið geislunarálag vegna aukningar í CO2 í andrúmsloftinu. Af því leiðir mikilvæg spurning, sem höfundar setja fram en svara ekki. Hinn venjubundni skilningur er að virkari sól og minnkandi eldvirkni hafi valdið miklu af lýnuninni í upphafi 20. aldar. Að sama skapi er talið að kólnun hafi orðið vegna aukinna súlfatarða um miðja síðustu öld. Þótt höfundar haldi því fram að umskipti í loftslagi vegna innri breytileika sé orsökin, þá benda þeir ekki á neinar eðlisfræðilegar skýringar á því - hvers vegna virkari sól og kælandi örður hafi ekki haft þau áhrif sem búist er við?

Þar fyrir utan, ef þessi atriði verða leyst og kenning Tsonis og Swanson verður úrskurðuð sem líkleg, þá er klárt að umskipti loftslags vegna innri breytileika draga ekki úr trúverðugleika þess að jörðin sé að hlýna af mannavöldum. Þvert á móti, þá hafa þeir sýnt að undir þessum innri breytileika er langtíma hlýnun. Greining Tsonis og Swanson bendir því til þess að einsleit og aukin hlýnun hafi verið í gangi alla 20. öldina.

Tengt efni af loftslag.is:

• Mýtur
• Helstu sönnunargögn
• Kenningin
• Spurningar og svör