Uke 39 (2016), del 2: Fersk forskning

Hvordan endret jordens temperatur seg over de siste titalls millioner år, og hvordan har arktisk havis endret seg siden istiden? Hva kan økt CO2 gjøre med planteveksten, og kan gress holde tritt med klimaendringene? Hva skjer egentlig med Antarktis? Og hvordan og hvorfor øker klimagassene vanndamp og metan? Alt dette og mer fersk forskning i del 2 av ukerevyen fra forrige uke.

Nytt fra fortiden

I senere miocen for ca. 7 millioner år siden skjedde det store klima- og naturendringer på kontinentene. I det tørrere klimaet oppsto blant annet Sahara-ørkenen. Nå har forskerne satt endringene i sammenheng ved å rekonstruere temperaturer for siste 12 millioner år med alkenondata. (Alkenoner er organiske forbindelser som lages av noen typer planteplankton. Forholdet mellom mer og mindre umettede alkenoner avhenger av temperaturen, så alkenoner i bunnsedimenter forteller om temperaturen ved havoverflaten i fortiden). De finner at temperaturene falt nesten til dagens nivå for mellom 7 og 5,4 millioner år siden, og at temperaturforskjellen mellom ekvator og polene økte, noe som faller sammen med spor etter istider på den nordlige halvkule. Dette mener de peker mot at naturendringene i sene miocen hang sammen med globale klimaendringer som skyldtes et globalt pådriv, trolig en nedgang i atmosfærisk CO2 for 6-8 milioner år siden.

Pleistocen. En forsker har rekonstruert to millioner års global temperaturutvikling basert på «multiproxy»-data i sedimentkjerner, som forteller hva havoverflatetemperaturene var . Hun finner en gradvis kjølning som flatet ut for 1,2 millioner år siden, før istidene skiftet til en 100.000-årssyklus; stabil polar forsterkning av temperaturendringene; og tett sammenheng mellom global temperatur og atmosfæriske drivhusgasser.

Hadde det sluttet der, ville det vært et omfattende og viktig bidrag til kunnskapen om fortidens klima. Men Snyder (og sensasjonslystne Nature) skapte furore med en konklusjon om at jordsystemets langsiktige klimafølsomhet (ESS) er rundt 9°C, ikke 5–6°C som andre har funnet. Andre forskere kom hurtig på banen og forkastet konklusjonen. RealClimates Gavin Schmidt kritiserte studien og forklarte hvorfor ESS ikke lett kan leses ut av istidshistorien. National Geographic, Gizmodo, og Ars Technica tok samme linjen, mens bl.a. Climate Central med ekspertkommentar fra Mike Mann stilte seg avventende til utliggeren.

Holocen: Arktisk havis. En rekonstruksjon av havisen i kanadisk Arktis fra brom i en grønlandsk iskjerne viser at flerårig havis var på sitt laveste for ca. 9.000 år siden . De finner at forholdet mellom temperatur og isdekke holder over tid, som tyder på at arktisk havis vil fortsette å svekkes under global oppvarming… som ikke er noen direkte bombe, synes MotNormalt. Det interessante er den nye metoden til å bestemme havisen i fjern fortid. Skjør is og kjemiske reaksjoner på vårparten gir en kraftig økning i brom i luften, som transporteres langt med vinden og kan måles i iskjerner. (Åpen tilgang.)

spolaor16-fig1-br-neem

Figur 1 Bromanriking i NEEM-iskjernen (rødt), sml. med temperaturindikatoren δ18O (sort) og solinnstråling (grønt). Kilde: Scientific Reports , fig. 1. (CC-BY 4.0)

Natur i endring

De ventede klimaendringene frem mot 2070 går 5000 ganger raskere enn gressplanter typisk har tilpasset seg klimatiske nisjer i fortiden, hevder forskere som har rekonstruert klimanisje-endringer i stamtrærne til 236 gressarter . Det er alvorlig, sier de, når vi snakker om en naturtype som dekker en fjerdedel av jordens landområder og inkluderer noen av de viktigste matplantene vår, selv om resultatet i og for seg ikke forteller hvordan det vil gå med dem. (Se også mer forskningsnytt om hvete og mais i de siste ukerevyene.)

Økt CO2 fremmer økt fotosyntese, men modellene strides om hvor mye dette vil øke planteveksten globalt. En ny vri er å snevre inn anslaget for CO2-gjødsling etter hvor godt modellene simulerer den kraftigere årssyklusen i atmosfærisk CO2, siden modellene viser en rettlinjet sammenheng mellom dette utslaget og CO2-virkningen på brutto primærproduksjon. (En slik tilnærming kalles emergent constraints, og har vært brukt bl.a. til å anslå klimafølsomhet.) Forskerne konkluderer med ca. en tredjedels økning i BPP utenfor tropene, i overkant av hva snittet av alle modeller viser .

(Apropos, et par forskere med for mye fritid har laget teknolåt av CO2-målingene på Mauna Loa. Bare nevner det, siden folk som liker sånt kanskje vil like det. Bakgrunn her, for spesielt interesserte.)

Feltforsøk på Grønland finner at en bestemt fluefamilie står for svært mye av bestøvingen av arktiske blomster, men klimaendringene kan være i ferd med å forstyrre forholdet . Pressemelding. Forskning.no har mer.

Antarktis

OK, det er offisielt: Klimamodellene er ute å kjøre i Antarktis, selv om de treffer på vindene som antagelig forklarer hvorfor Antarktika er sånt et annerledesland i en varmere verden. En ny oversiktsartikkel om klimatrender i Antarktis understreker at det er vanskelig å trekke konklusjoner, fordi det er stor naturlig variasjon og korte måleserier. Havisen har vokst og havoverflaten blitt kaldere, samtidig som oppvarming i havdypet spiser seg inn under isen, og på land har temperaturene utviklet seg lite i kontinentalt snitt, til tross for meget hurtig oppvarming i noen områder. Det både modeller og observasjoner kan enes om, er den positive trenden i SAM (Southern Annual Mode), dvs. at vestavindsringen over Sørhavet har strammet seg om Antarktika. Det har trolig menneskeskapte årsaker, og det kan bidra til å forklare både havisen og temperaturutviklingen. Likevel konkluderer forskerne at de fleste observerte trendene ligger innenfor variasjonen over de siste par århundrene, men utenfor det modellene simulerer . Tre av forfatterne skriver om studien på The Conversation.

Likevel regner man med at varmere klode vil gi varmere Antarktis på sikt, og varmt vann i havdypet slikker allerede opp under ustabile isbreer, som vi har vært inne på før.

Den øst-antarktiske innlandsisen har vært ansett som forholdsvis stabil, men også den har sine svake punkter, og en ny modellstudie snur på flisa og ser på hvordan tilbakesmelting av is i øst kan utløse en «domino-effekt» som undergraver andre deler av iskappen. I modellen pøser de smeltevann fra Wilkesbassenget ut i havet, der ferskvannslaget hindrer kaldt vann i å synke og danne antarktisk bunnvann. Resultatet er oppvarming i havdypet som sprer seg med den sirkumpolare strømmen helt rundt til Weddelhavet nesten på den andre siden av kontinentet . Interessant, men modellen er litt for grovkornet til å simulere dypvannsdannelse på riktig sted, så her må det ytterligere studier til, som det heter. (Åpen tilgang.)

phipps16-fig1-antarctic

Figur 2 Antarktika med Wilkes-bassenget skravert. Kilde: The Cryosphere , fig. 1 (CC-BY 3.0)

Og imens, på den andre siden av kloden…:

Dramatisk oppvarming uten sidestykke i Arktis driver havstigning, påvirker værmønstrene verden over og kan utløse enda flere endringer i klimasystemet. Endringene skjer så fort at det utfordrer vitenskapens nåværende evne til å overvåke og forutsi noe som er i ferd med å bli en reise inn i ukjente farvann.

…sa WMO i en uvanlig sterk uttalelse.

Atmosfæretrender

Vanndamp er en viktig klimagass, og fordi den øker med temperaturen, forsterker den menneskeskapt oppvarming, men det er ikke bare-bare å vurdere hvordan atmosfærisk vanndamp har utviklet seg. Forskere i Hongkong har sett på observasjoner fra værballonger, GPS og mikrobølgemålinger fra satellitt, og på to reanalyser (ERA-Interim og NCEP) der modeller matet med observasjoner setter sammen et fysisk sammenhengende bilde over hele jorden. De finner klar økning i alle datasettene siden 1992. Men ECMWF, som ellers virker mest nøyaktig sammenlignet med observasjonene, ser ut til å overvurdere vanndampen over hav før 1992, og viser derfor ikke en signifikant trend for hele satellittperioden 1979–2014 .

En annen viktig klimagass er metan, og etter en pause i begynnelsen av det 21. århundret har atmosfærisk metan fortsatt å stige siden 2007. Jeg skulle egentlig skrevet om en ny studie gjør et møysommelig detektivarbeid med å få metan- og karbonisotopmålinger på forskjellige breddegrader til å stemme med forskjellige kilder og sluk, og kommer til at økningen i hovedsak trolig kommer fra våtmarker i tropene pga. fuktigere vær, og kanskje landbruk, ikke fra fossile brensler . Men i går ettermidddag snublet jeg over den nye NOAA-databasen over C-13-signaturene til ulike metankilder, og i går kveld kom det jammen en ny studie som bruker den og finner vesentlig høyere metanutslipp fra fossile brensler, så det som var fersk forskning i forrige uke, virker litt lite oppdatert nå… Håper å komme tilbake til det.

Test .

Videre lesning

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *