Jafnvægissvörun Lindzen

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

Jafnvægissvörun loftslags segir til um hversu mikið loftslag bregst við ójafnvægi í orkubúskap Jarðar. Algengasta skilgreiningin er breyting í hnattrænu hitastigi við tvöföldun á styrk CO2 í andrúmsloftinu. Ef hvorki væri magnandi né dempandi svörun, þá væri jafnvægissvörunin í kringum 1°C. Vitað er að það verka á loftslagið bæði magnandi og dempandi svörun. En hver eru heildaráhrifin af þeim? Ein lausnin er að skoða hvernig loftslagið bregst við breytingum í hitastigi. Til eru gervihnattamælingar á geislunarbúskap og yfirborðsmælingar á hitastigi. Með því að bera þessa tvo þætti saman, ætti að vera hægt að fá áætlun á heildarsvöruninni.

Í einni grein birtist tilraun til að gera slíkt – On the determination of climate feedbacks from ERBE data (Lindzen og Choi 2009). Þar er skoðað hitastigsgildi í hitabeltinu (beltið sem liggur 20° sitt hvoru megin við miðbaug) frá árinu 1986 til 2000. Sérstaklega var litið til tímabila þar sem hitabreytingin var meiri en 0,2°C, merkt með rauðum og bláum lit (mynd 1).

Mynd 1: Hitafráviksgildi hvers mánaðar við yfirborð sjávar milli 20°S og 20°N. Tímabil hitabreytinga sem eru meiri en 0,2°C er merkt með rauðum og bláum lit (Lindzen og Choi 2009).

Lindzen og Choi greindu einnig gervihnattamælingar á útgeislun yfir tímabilið. Þar sem skammtímasveiflur í hitastigi hitabeltisins er að mestu stjórnað af El Nino sveiflunni (ENSO), þá veitir breytingin í útgeislun innsýn í það hvernig loftslag bregst við breytingum í hitastigi. Greining þeirra leiddi af sér að þegar það er hlýrra þá var meiri útgeislun út í geim. Niðurstaða þeirra er sú að svörunin væri dempandi og heildarjafnvægissvörunin loftslags fyrir Jörðina væri um 0,5°C.

Þessar niðurstöður hafa þó verið hraktar í nýlegri grein. Relationships between tropical sea surface temperature and top-of-atmosphere radiation (Trenberth o.fl. 2010) sýndi fram á ýmsa galla í greiningu Lindzen. Það kom í ljós að niðurstaðan fyrir hina lágu jafnvægissvörun loftslags var háð vali á því hvaða byrjunar- og endapunktur var valinn við greininguna. Litlar breyingar í því vali gerði það að verkum að gjörólík niðurstaða fékkst. Reyndar var það þannig að með því að færa til þessa byrjunar- og endapunkta þá var hægt að fá hvaða jafnvægissvörun sem maður vildi.

Mynd 2: Hlýnunar- (rauð lína) og kólnunartímabil (blá lína) í hitabeltissjó (20°S-20°N). Tímabil sem notuð voru af Lindzen og Choi 2009 (fylltir hringir) og annarskonar tímabil (opnir hringir) (Trenberth o.fl. 2010).

Annar meiriháttar galli í greiningu Lindzen og Choi er að þeir reyna að reikna út hnattræna jafnvægissvörun loftslags út frá gögnum í hitabeltinu. Hitabeltið er ekki lokað kerfi – töluvert af orku flyst á milli hitabeltisins og heittempruðu beltanna. Til að reikna hnattræna jafnvægissvörun loftslags, þá þarf að nota hnattrænar mælingar.

Það er staðfest í annarri grein, sem birtist í byrjun maí (Murphy 2010). Í þessari grein kemur fram að smáar breytingar í hitafærslu milli hitabeltisins og heittempruðu beltanna getur yfirgnæft merki frá hitabeltinu. Niðurstaða þeirra er sú að jafnvægissvörun loftslags verði að reikna út frá hnattrænum gögnum.

Að auki kom út grein fyrir stuttu, þar sem greining Lindzen og Choi 2009 var endurtekin og hún borin saman við niðurstöður þar sem notuð voru nánast hnattræn gögn (Chung o.fl. 2010). Þau gögn benda til heildar magnandi svörunar og niðurstaða höfundar er sú að það sé ekki fullnægjandi að reikna út hnattræna jafnvægissvörun loftslags út frá gögnum úr hitabeltinu.

Til að skilja loftslag, þá verður að taka með í dæmið öll tiltæk gögn. Í tilfelli jafnvægissvörunar loftslags og gervihnattagagna, þá er nauðsynlegt að nota hnattræn gögn – ekki eingöngu gögn frá hitabeltinu. Einstakar greinar verður einnig að skoða í ljósi annarra sambærilegra ritrýndra greina. Mikill fjöldi greina þar sem litið er á mismunandi tímabil jarðsögunnar sýna hver um sig töluvert samræmda niðurstöðu - jafnvægissvörun loftslags er um 3°C og þar með eru heildar áhrifin í formi magnandi svörunar.

Tengdar færslur á loftslag.is

• Afsanna loftslagsbreytingar fyrri tíma, hlýnun jarðar af mannavöldum?
• Hver er jafnvægissvörun loftslags?
• Vatnsgufa er öflugasta gróðurhúsalofttegundin
• Geta vísindamenn spáð fyrir um loftslag?
• Norðurskautsmögnunin

Umfjöllun á loftslag.is um danska uppkastið

Þetta er fróðleg þróun mála, sem kemur fram í fréttinni. Hvort hægt er að gera forsætirsráðherra Dana persónulega ábyrgan fyrir því að ráðstefnan fór út í sandinn veit ég ekki, en það má kannski segja að þetta skjal hafi skapað ákveðin óróa á ráðstefnunni. Hér undir má lesa það sem við skrifuðum á loftslag.is daginn sem skjölin komu upp á yfirborðið.

...

Það var uppi fótur og fit á loftslagsráðstefnunni í Kaupmannahöfn þegar skjöl sem lekið var, komu fram í dagsljósið. Þessi skjöl, eru talin vera drög að samningi sem þjóðarleiðtogar hafa átt að skrifa undir í næstu viku. Samkvæmt heimildum þá eru skjölin talin veita ríkari löndum meiri völd og á sama tíma setja Sameinuðu þjóðirnar á hliðarlínuna í framtíðarviðræðum um loftslagsmál. Einnig lítur út fyrir að í skjölunum sé þróunarlöndunum sett ólík takmörk varðandi losun kolefnis á hvern íbúa, miðað við ríkari lönd árið 2050. Þetta er talið hafa þá þýðingu að ríkari þjóðir geti losað u.þ.b. tvöfalt meira 2050, en þróunarlöndin. Hinn svokallaði Danski texti, var leynilegt skjal, sem aðeins einstaklingar í innsta hring ráðstefnunnar höfðu unnið að. Í þeim hópi eru m.a. lönd eins og Bretland, Danmörk og Bandaríkin. Aðeins þátttakendur frá örfáum löndum höfðu haft möguleika á að líta þennan texta augum, eftir að hann var kláraður nú í vikunni.

Samkomulaginu í skjalinu sem lekið var til the Guardian, sýnir frávik frá Kyoto bókuninni, en samkvæmt Kyoto áttu þær þjóðir sem í gegnum tíðina hafa losað mest af gróðurhúsalofttegundum, að skila meiri minnkun losunar gróðurhúsalofttegunda en aðrar þjóðir. Samkvæmt skjalinu þá á Alþjóða bankinn (World Bank) að taka við stjórn fjárstuðnings vegna loftslagsbreytinga, en það er einnig breyting frá því sem var í Kyoto bókuninni.

Greining á skýrslunni, gerð af þróunarlöndunum, hefur komist í hendur the Guardian. Þessi greining sýnir fram á ýmislegt sem veldur þeim áhyggjum, þar á meðal eftirtaldir punktar:

• Telja þróunarlöndin að neyða eigi þau til að samþykkja ákveðin losunartakmörk, sem ekki voru í fyrri skjölum
• Flokka á fátækari lönd frekar, með því að búa til nýjan flokk sem kallaður er “þau mest berskjölduðu”
• Veikja á áhrif Sameinuðu þjóðanna í að höndla fjármagn vegna loftlagsmála
• Ekki á leyfa þróunarlöndunum að losa meira en 1,44 tonn af kolefni á ári á mann, fyrir 2050, á meðan ríkari lönd fá að losa 2,67 tonn

Þau þróunarlönd sem hafa séð textan eru sögð vera ósátt við hvernig staðið er að málinu, án viðræðna við þau.

Hægt er að lesa nánar um þetta mál á the Guardian, ásamt því að skoða skjalið sjálft hér. Það er spurning hvaða áhrif þetta hefur á viðræðurnar og hvort þetta skjal er eitthvað sem var hugsað sem uppkast að einhverskonar samkomulagi og svo hvort að þjóðirnar geti fundið lausn á málinu þrátt fyrir lekann á skjalinu. En væntanlega verður að telja líklegt að þetta muni hafa einhver áhrif á framgang mála. Samkvæmt þessari heimild, þá er skjalið 10 daga gamalt og gæti hafa tekið breytingum síðan þá.

...

Tengt efni á loftslag.is:

• Nánar; Leki, framlög, bið og barátta
• COP15
• Kaupmannahafnaryfirlýsingin

Rasmussen klúðraði málum

Nýr gestapistill | Orkusetur

Gestapistill eftir Sigurð Inga Friðleifsson framkvæmdastjóra Orkuseturs var birtur á loftslag.is í dag. Pistillinn fjallar um nýja reiknivél sem gerir notendum kleift að reikna út eldsneytisnotkun bifreiða, m.a. með tilliti til kostnaðar og losun á CO2.

Árið 2020 hefur verið notað sem viðmiðun í áætlunum ríkja í loftlagsmálum og stefna ríki að mismunandi miklum samdrætti fyrir þann tíma. Ef miðað er við meðallíftíma bifreiða þá er ljóst að langstærstum hluta bifreiða sem nú er á götum landsins verður skipt út fyrir árið 2020. Ef neytendur velja bifreiðar með t.d. 20% lægra útblástursgildi þá er ljóst að samdráttur í útblæstri frá samgöngum verður kringum 20% minni fyrir árið 2020.

Nánar má lesa um þetta á loftslag.is; Orkusetur | Ný reiknivél.

Tengt efni á loftslag.is:

• Lausnir
• Rafmagnsbílar
• Gestapistlar

 

3 Myndbönd

Síðustu daga höfum við birt þrjár færslur á loftslag.is með myndböndum sem eru áhugaverð, hvert á sinn hátt:

• Abraham á móti Monckton - Í þessu myndbandi er sýnd glærusýning þar sem vísindamaður að nafni John Abraham fer í gegnum glærusýningu Monctons og uppgötvar ýmislegt misjafnt. Þetta er langt myndband, en er þó fróðlegt þeim sem vilja kynna sér mistúlkanir og óheiðarleika sumra þeirra sem afneita loftslagsvísindunum.
• Ósérhæfðir sérfræðingar - Myndband frá Potholer54 sem fjallar m.a. um ósérhæfða sérfræðinga, gott ef Moncton bregður ekki fyrir þarna líka. Í myndbandinu er m.a. fjallað um sjálfskipaða sérfræðinga. Myndir þú t.d. láta veðurfræðing gefa þér sérfræði ráð varðandi húðsjúkdóma? - Varla, en það eru margir sjálfskipaðir "sérfræðingar" þegar kemur að loftslagsfræðunum.
• Fyrirsagnir um loftslagsmál - Áhugaverður TED fyrirlestur sem Rachel Pike hélt um rannsóknir þær sem mynda fyrirsagnir blaða og tímarita um loftslagsmál. Það liggur ýmislegt að baki fyrirsögnunum, mikil vinna við rannsóknir og mælingar.

Verði ykkur að góðu og njótið dagsins.

Vísindin á bak við fræðin

Umræðan um loftslagsbreytingar er búin að fara fram í langan tíma og sífellt bætast í sarpinn nýjar upplýsingar.

Ískjarnaborun er eitt af því sem hefur aukið skilning vísindamanna á loftslagsbreytingum fyrri tíma.

Hér fyrir neðan má fræðast um söguna á bakvið kenninguna um gróðurhúsaáhrifin og þær loftslagsbreytingar sem nú eru í gangi. Teknar eru saman helstu orsakir fyrri loftslagsbreytinga og þá náttúrulega ferla sem ollu þeim og síðan farið yfir grunnatriði kenningunnar um hlýnun jarðar af mannavöldum. Að lokum er horft fram á veginn og loftslag framtíðar skoðað.

Sagan
Orsakir fyrri loftslagsbreytinga
Grunnatriði kenningarinnar
 - Mælingar staðfesta kenninguna
Loftslag framtíðar

Súrnun sjávar hraðari en fyrir 55 milljónum ára

Hér er birt færsla af loftslag.is frá því í febrúar, en þar er um að ræða þýðingu á umfjöllun úr vefritinu Yale Environment 360.
Súrnun sjávar er yfirleitt kallað hitt CO2 vandamálið

JOIDES Resolution minnir óneitanlega á furðulegan blending olíuborpalls og flutningaskips. Það er þó í raun rannsóknaskip sem vísindamenn nota til að ná upp setkjörnum úr botni sjávar. Árið 2003 fóru vísindamenn í rannsóknaleiðangur með skipinu á Suðaustur Atlantshafið og náðu upp merkilegu sýni úr setlögum af hafsbotni.

Þeir höfðu borað niður í setlög sem höfðu myndast á milljónum ára. Elsta setlagið var hvítt og hafði myndast við botnfall kalk-ríkra lífvera og svipar til kalksteins eins og sést í hamraveggjum Dover á suðurhluta Englands (White cliffs of Dover).

Þegar vísindamennirnir skoðuðu setlögin sem mynduðust fyrir um 55 milljón árum síðan, þá breyttist liturinn á augnabliki (jarðfræðilega séð).

“Inn á milli í þessu hvíta setlagi er stór kökkur af rauðum leir” segir Andy Ridgwell, jarðfræðingur hjá Háskólanum í Bristol.

Með öðrum orðum, hin smágerða skeldýrafána djúpsjávarins nánast hvarf. Flestir vísindamenn eru núna sammála því að þessi breyting hafi verið út af lækkun á pH gildi sjávar. Sjórinn varð það tærandi að stofnar sjávardýra með kalkskeljar hnignuðu töluvert. Það tók síðan hundruðir þúsunda ára fyrir úthöfin að jafna sig á þessu áfalli og fyrir sjávarbotninn að verða hvítan aftur. 

Leirin sem að áhöfn JOIDES Resolution drógu upp má líta á sem viðvörun um hvernig framtíðin getur orðið. Með þeirri miklu losun á CO2 sem nú er, þá er hætt við að sjórinn súrni líkt og þá.

Fyrr í vikunni birtu Ridgwell og Schmidt rannsókn sína í tímaritinu Nature Geoscience, þar sem þau bera saman það sem gerðist í höfunum fyrir 55 milljón árum við það sem er að gerast nú. Rannsóknir þeirra staðfesta það sem aðrir vísindamenn hafa talið: Súrnun sjávar í dag er meiri og hraðari en nokkuð sem að jarðfræðingar hafa fundið í jarðlögum síðustu 65 milljónir ára. Reyndar ef skoðað er hraði súrnunar og styrkur - Ridgwell telur að núverandi súnun sjávar sé að gerast tíu sinnum hraðar en í upphafi útdauðans fyrir 55 milljónum ára  – þá má búast við endalok margra sjávarlífvera, sérstaklega djúpsjávartegunda.

 ”Þetta er næstum fordæmalaus jarðfræðilegur atburður,” segir Ridgwell.

Þegar við brennum jarðefnaeldsneyti, þá dælum við CO2 út í andrúmsloftið, þar sem lofttegundin veldur gróðurhúsaáhrifum. En mikið af þessu CO2 helst ekki við í loftinu, heldur dregur sjórinn það í sig. Ef ekki væri vegna þess, þá telja loftslagsfræðingar að jörðin væri enn heitari en hún er í dag. Jafnvel þótt sjórin bindi mikið af CO2, þá var síðasti áratugur sá heitasti frá því mælingar hófust. En þessi kolefnisbinding sjávarins gæti reynst dýrkeypt, þar sem hún er að breyta efnafræði sjávar.

Við yfirborð sjávar er er pH gildið venjulega um 8-8,3. Til samanburðar þá er hreint vatn með pH gildið 7 og magasýrur eru um 2. Í vökva er pH gildið ákvarðað út frá hversu mikið af jákvætt hlöðnum vetnisjónum eru flæðandi í efninu. Því meira af vetnisjónum, því lægra er pH gildið. Þegar CO2 binst sjónum, þá lækkar það pH gildi sjávar við efnahvörf.

Það magn sem menn hafa losað út í andrúmsloftið af CO2, frá upphafi iðnbyltingarinnar hefur nú þegar lækkað pH gildið um 0,1. Það gæti virst lítið, en það er það ekki. Skalinn sem pH kvarðinn byggir á er lógaritmískur (veldisfall), sem þýðir að það eru tíu sinnum fleiri vetnisjónir í vökva með pH 5 heldur en í vökva með pH 6 – og hundrað sinnum meira en í vökva með pH 7. Það þýðir að fall um eingöngu 0,1 pH þýðir í raun að styrkur vetnisjóna í sjónum hefur aukist um 30% síðastliðnar tvær aldir.

 
Breyting á pH gildi sjávar frá 18. öld til lok 20. aldar. Mynd fengin af earthtrends.wri.org.

. 

Til að komast að því hvernig súrnun sjávar muni hafa áhrif á líf í sjónum, hafa vísindamenn gert tilraunir í rannsóknarstofum þar sem þeir fylgjast með lífverum við mismunandi pH gildi. Niðurstöður þeirra rannsókna hafa valdið áhyggjum – sérstaklega meðal lífvera sem nota kalk til að byggja brynju sína, líkt og hjá kóröllum og götungum.  Aukið magn vetnisjóna við lægra pH gildi hvarfast við kalk sem breytir því í önnur efnasambönd sem gera dýrunum erfitt að byggja skel sína.

Þessar niðurstöður þykja slæmar, ekki aðeins fyrir þessar ákveðnu tegundir dýra, heldur fyrir vistkerfin í heild sem þau eru hluti af. Sumar þessara tegunda eru mikilvægar fyrir heilu vistkerfin í sjónum. Smásæjar lífverur sem byggja kalkskel eru sumar hverjar undirstöðufæða skelja og fiska, sem síðar eru fæða stærri lífvera. Kórallar á hinn bóginn eru aftur heimkynni um fjórðungs líffræðilegs fjölbreytileika sjávar.

En tilraunir á rannsóknastofum, sem ná yfir nokkra daga eða vikur, geta aldrei sagt til um það hvernig súrnun sjávar mun hafa áhrif á jörðina. “Það er ekki augljóst hvað þetta mun þýða í raunveruleikanum” segir Ridgwell.  

Ein leið til að fá meiri upplýsingar um mögulegar afleiðingar súrnunar sjávar er að skoða sjálfa sögu sjávar, sem er það sem Ridgwell og Schmidt gerðu í sinni athugun. Við fyrstu sýn þá virðist sagan segja okkur að ekki sé neitt til að hafa áhyggjur af. Fyrir hundruð milljónum ára var mun meira CO2 í andrúmsloftinu og pH gildi sjávar 0,8 einingum lægra en nú. Samt sem áður var mun meira af kalki fyrir götunga og aðrar tegundir. Það var á því tímabili sem sjávarskeldýr mynduðu kalksteininn sem varð að lokum að kalksteinsbjörgunum í Dover (White Cliffs of Dover).

Það er þó stór munur á jörðinni nú og fyrir 100 milljónum ára. Þá breyttist styrkur CO2 í andrúmsloftinu hægt og á milljónum ára. Þessar hægu breytingar komu af stað öðrum efnahvörfum sem breyttu efnafræði jarðar. Þegar jörðin hitnaði, þá jókst úrkoma, sem gerði það að verkum að meira af uppleystum efnum flutu með farvegum frá fjöllum og niður í höfin, þar sem þau breyttu efnafræði sjávar. Þrátt fyrir lágt pH gildi, þá var nóg af uppleystu kalki í sjónum fyrir kóralla og aðrar tegundir. 

Í dag er styrkur CO2 að aukast svo hratt í andrúmsloftinu að það á sér fáar hliðstæður. Meiri veðrun samfara hlýnun, nær alls ekki að bæta upp þessa lækkun í pH gildi, næstu hundruðir þúsunda ára.

Vísindamenn hafa grandskoðað steingervingagögn fyrir það tímabil í sögu fortíðar sem gæti hvað helst gefið okkur vísbendingar um það hvernig jörðin mun bregðast við þessum aukna styrk CO2 í andrúmsloftinu. Komið hefur í ljós að fyrir 55 miljónum ára gekk jörðin í gegnum svipaðar breytingar. Vísindamenn hafa áætlað að 6,8 billjónir tonna af kolefni hafi losnað út í andrúmsloftið á um 10 þúsund árum.

Óljóst er hvað olli því að þvílíkt magn af kolefni barst út í andrúmsloftið, en það hafði töluverð áhrif á loftslagið.  Hitastig jókst um 5-9°C og margar djúpsjávartegundir urðu útdauðar, mögulega vegna þess að pH gildi djúpsjávar lækkaði.

 
Sveiflur í djúpsjó jarðar. Mynd a sýnir sveiflur í magni súrefnis18 samsætunni og hvenær jöklar á Suður- og Norðurhveli jarðar byrja að myndast. Mynd b sýnir túlkun á hitastigi djúpsjávar miðað við magn súrefnissamsæta í setlögum (Hansen o.fl. 2008). Rauð ör á efri myndinni sýnir PETM atburðinn fyrir 55 milljónum ára, þegar mikill útdauði sjávarlífvera varð (smella á myndina til að stækka).

. 

En aðstæður við þessar fornu náttúruhamfarir (þekktar undir nafninu Paleocene-Eocene thermal maximum – PETM) eru ekki eins og þær eru í dag. Hitastig var hærra áður en kolefnissprengjan sprakk og pH gildi sjávar var lægra. Einnig var lega meginlandanna önnur en hún er í dag, vindakerfi lofthjúpsins önnur og sjávarstraumar aðrir. Allir þessir þættir hafa mikil áhrif á súrnun sjávar. Sem dæmi þá breytast áhrif lágs pH gildi á kalkmyndandi lífverur eftir þrýstingi og hitastigi sjávar. Neðan við visst dýpi sjávar, þá verður sjórinn of kaldur og þrýstingur of mikill að ekkert kalk er til staðar fyrir kalkmyndandi lífverur. Sá þröskuldur er kallaður mettunarlag (e. saturation horizon).

Til að hægt yrði að gera almennilegan samanburð milli PETM og aðstæðna í dag, bjuggu Ridgwell og Schmidt til líkön af úthöfunum fyrir báða tímapunkta. Þau gerðu sem sagt sýndarútgáfu af jörðinni fyrir 55 miljónum ára og keyrðu líkanið þar til það það sýndi stöðugt ástand. Þá kom í ljós að pH gildi sem líkanið leiddi í ljós passaði vel við það sem áætlað hefur verið, fyrir höfin, fyrir 55 miljónum ára. Einnig bjuggu þeir til aðra útgáfu sem sýndi jörðina í dag – með núverandi legu meginlandanna, meðalhita og öðrum breytum. Þegar líkanið varð stöðug þá var pH gildið það sama og í dag.

Ridgwell og Schmidt skeltu síðan í þessi líkön mikla innspýtingu af CO2. Þeir bættu 6,8 billjónir af kolefni á 10 þúsund árum á P’ETM tímabilinu. Með því að nota íhaldsamar spár um framtíðarlosun CO2 þá ákváðu þau að bæta við 2,1 billjón tonna af kolefni fyrir næstu aldir í líkanið fyrir jörðina eins og hún er í dag. Þau notuðu síðan líkönin til að áætla á hvaða dýpi kalk myndi leysast upp fyrir mismunandi dýpi sjávar.

Munur milli þessara tveggja líkana var sláandi. Niðurstaðan var sú að súrnun sjávar nú er að gerast um tíu sinnum hraðar en fyrir 55 milljónum ára. Á meðan mettunarlagið fór upp í 1500 metra dýpi fyrir 55 milljónum ára, þá mun það að öllum líkindum ná upp í um 550 metra að meðaltali árið 2150 samkvæmt líkaninu.

 
Sýnishorn af lifandi bertálkna (limacina helicina) (a) við pH gildi 8,09 og (b) við pH gildi 7,8 (mynd úr grein Comeau ofl)

. 

Súrnun sjávar á PETM var nógu öflug til að koma af stað viðamikilum útdauða í djúpsjónum. Í dag gerist súrnunin hraðar og telja vísindamennirnir að þær breytingar muni setja af stað nýja bylgju útdauða. Steingervingafræðingar hafa ekki fundið útdauða í kóröllum eða öðrum kalkmyndandi tegundum við yfirborð sjávar á PETM. En þar sem súrnun sjávar nú er mun meiri en þá, þá er ekki hægt að útiloka að hún muni hafa áhrif á lífverur á minna dýpi. “Við getum ekki sagt með vissu hver áhrifin verða á vistkerfi grunnsjávar, en það er næg ástæða til að hafa áhyggjur”, segir Ridgwell.

 Ellen Thomas, sérfræðingur í forn-haffræði í Yale University, segir að þessi nýja grein sé “mjög mikilvæg í sambandi við hugmyndir okkar um súrnun sjávar.” En hún bendir á að fleira hafði áhrif á lífverur sjávar á þessum tíma heldur en lækkun pH gildis. “Ég er ekki sannfærð um að þetta sé öll sagan,” segir hún. Hitastig sjávar jókst og súrefni í sjónum minnkaði. Saman þá höfðu allar þessar breytingar flókin áhrif á líffræði sjávar fyrir 55 milljónum árum síðan. Vísindamenn verða nú að ákvarða hvaða sameiginlegu áhrif þau geta haft í framtíðinni.

Jarðefnaeldsneytis knúið samfélag okkar er að hafa áhrif á líf um alla jörðina, samkvæmt rannsókn vísindamanna eins og Ridgwell – jafnvel lífverur sem lifa á yfir þúsund metra dýpi verða fyrir áhrifum.  ”Umfang aðgerða okkar geta orðið alveg hnattrænar,” segir Ridgwell. Það er möguleiki að setlög sjávar sem myndast næstu aldir muni breytast frá því að vera hvítt kalk og yfir rauðan leir, þegar súrnun sjávar mun hafa varanleg áhrif á vistkerfi djúpsjávar. “Það mun gefa fólki eftir hunduðir milljóna ára eitthvað til að bera kennsl á samfélag okkar”.

Ítarefni og heimildir

Umfjöllunin sem notuð er í þessari færslu, má finna á heimasíðu Yale Environment 360: An Ominous Warning on the Effects of Ocean Acidification

Greinina sjálfa má finna á heimasíðu Nature Geoscience (áskrift): Ridgwell og Schmidt 2010 – Past constraints on the vulnerability of marine calcifiers to massive carbon dioxide release 

Umfjallanir loftslag.is um Súrnun sjávar má finna hér:

• Súrnun sjávar Archive 
• Afleiðingar – Súrnun sjávar

Hitabylgjur í Evrópu

Ný rannsókn bendir til þess að hitabylgjur í Evrópu muni reynast sérstaklega erfiðar þeim sem búa á láglendum dölum og í strandborgum við Miðjarðarhafið.

Fischer og Schär (2010) notuðu bæði hnattrænt og svæðisbundið loftslagslíkan til að spá fyrir um breytingar á tíðni og lengd hitabylgja í Evrópu á þessari öld. Þeir notuðu einskonar miðspágildi bæði hvað varðar þróun á loftslagi og efnahagsvexti á þessari öld. Mismunandi keyrslur líkanana gáfu mikinn breytileika í alvarleika hitabylgja, en jafnframt frekar stöðugar niðurstöður um það hvar helst mátti eiga von á verstu afleiðingunum.

Hiti ásamt miklum raka getur valdið krampa, örmögnun, hitaslagi og í verstu tilfellum dauða. Aldnir og smábörn eru viðkvæmust. Hitabylgjan sem reið yfir Evrópu árið 2003 olli beint og óbeint dauða um 70 þúsund manns og tjóni í landbúnaði og skógrækt sem nam um 13,1 milljarða evra.

Lesa má meira á loftslag.is: Hitabylgjur í Evrópu

Tengt efni á loftslag.is:

• Óvenjulegir þurrkar í Ástralíu
• Stormar fortíðar sýna vindasama framtíð
• Árstíðarsveiflur í náttúrunni að breytast
• NASA | Heitasta 12 mánaða tímabilið
• Geta vísindamenn spáð fyrir um loftslag?

Er CO2 mengun?

Færsla síðan í janúar af loftslag.is - Er CO2 mengun?

---

Í umræðunni um loftslagsmál heyrist oft sú fullyrðing að CO2 sé ekki mengun, því það sé náttúrulegt og nauðsynlegt fyrir líf á jörðinni. Gott og vel, það hljómar sem mjög skynsamleg rök og satt best að segja þá finnst manni við fyrstu sýn að þetta sé gott og gilt.

Skilgreining

Hér er skilgreining á mengun:

mengun -ar KVK: -skaðlegar breytingar í umhverfinu, einkum vegna umsvifa mannsins, geta haft áhrif á heilsufar manna og lífríkið 

Skoðum þessa skilgreiningu aðeins betur – lið fyrir lið:

• Skaðlegar breytingar í umhverfinu: Nú er vitað að aukning á CO2 er að valda loftslagsbreytingum og súrnun sjávar

Breyting á pH gildi sjávar frá 18. öld til lok 20. aldar. Mynd fengin af earthtrends.wri.org.

Í júlí árið 2008 kom út skýrsla fyrir Umhverfisráðuneytið um Hnattrænar loftslagsbreytingar og áhrif þeirra á Íslandi og þar er eftirfarandi texti:

Margir ólíkir þættir geta valdið breytingum á náttúrulegum kerfum. Sumir eru af mannavöldum en þó ekki loftslagstengdir. Sem dæmi um slíka þætti má nefna hnignun landgæða, skógareyðingu, mengun og vöxt þéttbýlis. Áhrif slíkra þátta þarf að greina frá áhrifum loftslagsbreytinga. Þegar jörðin er skoðuð í heild sinni er líklegt að loftslagsbreytingar af mannavöldum hafi þegar haft merkjanleg áhrif á umhverfi og mörg vistkerfi

Höldum áfram:

• Vegna umsvifa mannsins: Einnig er vitað að aukningin á CO2 er af völdum bruna jarðefnaeldsneytis og landnotkunar, þ.e. af mannavöldum

Útblástur CO2 vegna bruna jarðefnaeldsneytis frá 1800 og fram til ársins 2004.

 Höldum áfram:

• Hafa áhrif á heilsufar manna og lífríki: Vísindamenn sýna daglega fram á það með nýjum rannsóknum að loftslagsbreytingar eða súrnun sjávar hafa áhrif á heilsufar manna og lífríkið

Hér eru nýlegar fréttir um áhrif á lífríki:

• Fewer Migratory Birds in Dutch Woods Due to Climate Change
• Fisheries and Aquaculture Face Multiple Risks from Climate Change
• Hypoxia Tends to Increase as Climate Warms
• Scientists Map Speed of Climate Change for Different Ecosystems
• Butterflies Reeling from Impacts of Climate and Development

Í fyrrnefndri skýrslu umhverfisráðuneytisins segir ennfremur um tengsl við heilsufar:

Einnig má merkja áhrif loftslagsbreytinga á þætti tengda heilsufari, svo sem á dauðsföll vegna sumarhita í Evrópu, frjókornaofnæmi utan hitabeltisins á norðurhveli jarðar og smitleiðir farsótta á sumum svæðum

Niðurstaða

Það skiptir ekki máli, þegar verið er að skilgreina eitthvað efni sem mengandi, hvort það er til í náttúrunni eða ekki. Það að magn CO2 hefur aukist það mikið af völdum manna að það er farið að skaða umhverfið – vistkerfin – og þar með farið að hafa neikvæð áhrif á heilsu manna og dýra. Í núverandi magni er CO2 nú þegar talið vera orðið mengandi efni og farið að hafa töluverð áhrif á samfélag manna og lífríkis.

Að lokum má benda á að Umhverfisstofnun Bandaríkjanna (Environmental Protection Agengy – EPA) skilgreindi CO2 sem mengun í fyrsta skipti í fyrra. 

Ítarefni:

Umhverfisstofnun Íslands: Hnattræn mengun
Skýrslan sem gefun var út fyrir Umhverfisráðuneytið: Hnattrænar loftslagsbreytingar og áhrif þeirra á Íslandi
Vísindavefurinn: Er hægt að eyðileggja jörðina með mengun?
Umhverfisstofnun Bandaríkjanna (EPA), um mengandi gróðurhúsalofttegundir: Endangerment and Cause or Contribute Findings for Greenhouse Gases under the Clean Air Act

Smávegis um hafís

Örlítið um hafísinn, tekið af síðunni; Helstu sönnunargögn af loftslag.is.

Útbreiðsla hafíssinn á Norðurskautinu hefur dregist saman á síðustu áratugum. Hafís Norðurskautsins er í lágmarki í september ár hvert og eins og sjá má á efri myndinni hérundir, þá hefur útbreiðsla hafíss síðan mælingar með gervihnöttum hófust minnkað úr u.þ.b. 8 miljónum ferkílómetra í um 5,5 miljón ferkílómetra árið 2009. Árið 2009 var 3. minnsta útbreiðsla hafíss síðan gervihnattamælingar hófust. Hafísinn á Norðurskautinu hefur verið að minnka um 11 % á áratug, miðað við meðaltal 1979-2000. Neðri myndin sýnir hvernig þróunin er núna, brotalínan er veturinn 2006-2007, sú bláa er veturinn núna og sú gráa þykka er meðaltal áranna 1979-2000. En auk útbreiðslu hafíssins ber einnig að skoða rúmmál, sem hefur farið minnkandi, þ.e. þykkt hafíssins, sem er þynnri en áður.

Ítarefni af loftslag.is: Myndband: Hafís 101; Er hafísinn á hverfanda hveli; Myndband: Ferðalag um frera jarðar

Efasemdir eða afneitun

Nýjasta tölublað New Scientist, frá 15. maí, er sérstaklega helgað umræðu um tímaskeið afneitunar (e. Age of Denial). Í blaðinu er rætt um ýmiskonar afneitun á vísindum, þar með talið afneitun á loftslagsvísindum. Það virðast vera svipaðar aðferðir notaðar við afneitun vísinda í sambandi við tengsl krabbameins tóbaksnotkunnar og afneitun á loftslagsvísindum.

Mig langar að benda á grein úr þessu tölublaði, sem nefnist, Lifað í afneitun: Þegar efasemdarmaður er ekki efasemdarmaður (e. Living in denial: When a sceptic isn’t a sceptic). Í þessari grein er munurinn á efasemdarmönnum og afneitunarsinnum skoðaður. Greinin er skrifuð af Michael Shermer þar stendur meðal annars, í lauslegri þýðingu:

Hver er munurinn á efasemdarmanni og afneitunarsinna? Þegar ég kalla sjálfan mig efasemdarmann, þá á ég við að ég noti vísindalega nálgun til að leggja mat á rökin. T.d. mun efasemdamaður um loftslagsmál, skoða hverja staðhæfingu fyrir sig og varfærnislega skoða rökin og er tilbúinn að fylgja staðreyndunum þangað sem þær leiða hann.

Sá sem afneitar loftslagsvísindunum, er með fyrirfram ákveðnar skoðanir og fer í gegnum gögnin með notkun “hlutdrægrar staðfestingar” – sem er hneigðin til að leita að og finna gögn sem staðfesta fyrirfram ákveðnar skoðanir og vísa öðru á bug.

Í greininni er rætt um efasemdar í sambandi við vísindalegar aðferðir, þar sem nota þarf gagnrýna hugsun til að skoða gögn og mælingar. Það má segja að til að vera vísindamaður, þá þurfi að koma til nokkuð mikið af hugsun byggða á efasemdum og gagnrýnni hugsun. Það koma nefnilega fram fjöldi rannsókna í vísindum sem reynast rangar þegar upp er staðið. En afneitun er öðruvísi, það sem á sér stað þar er afneitun á gögnum, sama hversu góð rök eru til staðar og oft þrátt fyrir mjög góð rök fyrir gagnstæðum hugmyndum.

Afneitun er að jafnaði drifin áfram af hugmyndafræði eða trúarlegri skoðun, þar sem fylgni við skoðunina er mikilvægari en rökin sem sett eru fram. Skoðunin kemur fyrst, svo röksemdir skoðunarinnar og þær röksemdir eru aðskildar öðrum til að tryggja að skoðunin varðveitist í sinni mynd.

Ég mæli með grein New Scientist fyrir þá sem vilja skoða þetta nánar. Við höfum einnig skoðað þessi mál hér á loftslag.is, t.d. í greininni, Rökleysur loftslagsumræðunnar, þar sem við ræðum m.a. um efasemdir eða afneitun:

Það má hugsanlega færa rök fyrir því að efasemdarmenn eða efahyggja nái hugsanlega ekki nógu vel að skilgreina þá sem afneita vísindunum. Afneitunarsinnar er hugsanlega betri skilgreining á sumum þeirra sem þetta stunda, enda nota þeir vel þekktar aðferðir við nálgun sína. Nokkrar helstu aðferðir afneitunar eru:

1. Samsæriskenningar
2. Sérvalin gögn (e. cherry-picking)
3. Fals sérfræðingar
4. Ómögulegar eftirvæntingar (einnig þekkt sem færanleg markmið)
5. Almennar rökleysur

Sumir vilja einnig bæta við 6. liðnum, sem er endurtekning á rökum sem búið er að hrekja. Þetta eru atriði sem gott er að hafa í bakhöndinni þegar umræðan um loftslagsmál er skoðuð. Erfitt að sitja frammi fyrir því að þurfa að margendurtaka sömu hlutina, þar sem rökin virðast ekki komast til skila, þ.e. sömu falsanir, sérvöldu gögnin, samsæriskenningar, o.s.frv. koma aftur upp í umræðunni. [...] Innantómt málskrúð sem oft einkennir umræðuna, virðist til þess fallið að draga athyglina frá því sem vísindin hafa um málið að segja.

Það er að mínu mati ábyrgðarleysi að halda á lofti þeirri óvísindalegu nálgun sem oft sést hjá þeim sem telja að vísindin samrýmist ekki þeirra hugmyndafræði. Þar sem notaðar eru þær nálganir sem rætt er um í grein New Scientist og hér að ofan. Það er í raun afar merkilegt að New Scientist hafi ákveðið að tileinka einu tölublaði afneitun vísindanna og að afneitun loftslagsvísindanna skuli hafa fegnið þar háan sess, á stalli með þeim sem afneita vísindalegum gögnum varðandi HIV, vísindum um tengls tóbaksnotkunar og krabbameins og þeirra sem afneita þróunarkenningunni (sköpunarsinna), svo dæmi séu tekin. En það má kannski segja að það þurfi sömu hugmyndafræðilegu nálgunina í öllum þessum tilfellum, þar sem notkun svipaðra rökleysu virðist vera helst á dagsskrá í öllum tilfellunum. Mig langar að enda þetta á annari tilvitnun úr textanum um rökleysur loftslagsumræðunnar:

Gott er að að hafa nokkur atriði í huga við skoðun á vísindum:

• Athugun heimilda er mikilvægur þáttur
• Athugum hvað sérfræðingar segja (helst einhverja sem vinna við fræðin)
• Skoðum fullyrðingar og heimildir með gagnrýnni hugsun
• Byggjum rök okkar á sanngjörnum grunni og sanngjörnum efasemdum
• Pössum okkur á rökleysum og fullyrðingum sem ekki standast skoðun

Heimildir:

• Living in denial: When a sceptic isn’t a sceptic
• Tölublaðið “Age of Denial“

Tengt efni af loftslag.is:

• Rökleysur loftslagsumræðunnar
• Climategate
• Hrakningar Lord Monckton – 1. hluti
• Hrakningar Lord Monckton – 2. hluti
• Tengsl El Nino og langtíma hlýnunar hrakin
• Staðnir að óvönduðum vinnubrögðum
• Sakir bornar af Phil Jones
• Loftslagsvísindin traust
• Mýtur