Bjerknessenterets mål er å forstå klima
til nytte for samfunnet.

Nyheter

1037 results

2021 - Klimamodeller og vippepunkter

2021 - Klimamodeller og vippepunkter Anonymous (ikke bekreftet) tir, 01/11/2022 - 13:56 2021 - Klimamodeller og vippepunkter Klimamodeller er ryggraden i norsk klimaforskning. Den norske modellen leverer sentrale bidrag til årets viktigste klimarapport, som avdekker viktige vippepunkter i klimasystemet.

Bjerknessenterets direktør Kikki Kleiven oppsummerer klimaforskningen i 2021

«Nå viser observasjonene det som modellene før sa, og vi har flere observasjoner, lengre periode og flere metoder», det sa Asgeir Sorteberg, professor i meteorologi ved UiB og Bjerknessenteret, da den 6. hovedrapporten fra FNs klimapanel kom i august 2021.

Etter en vår og sommer med ødeleggende naturkatastrofer, fra ekstreme hetebølger til flom og mens skogbranner raste på de greske øyene i Middelhavet, slo rapporten fra klimapanelet ettertrykkelig fast at de menneskeskapte klimaendringer er her nå. De påvirker vær- og klimaekstremer i hver region på jorden. Rapporten viser også at enkelte hetebølger som er observert, ville være usannsynlige uten menneskelig påvirkning.

 

Økende temperaturer gir tydelige utslag i ekstremværhendelser. Siden forrige hovedrapport fra 2013, er det sterkere bevis for at den økte endringen i ekstremvær skyldes menneskelig påvirkning. Det har blitt mer hetebølger, tørke, ekstremnedbør og tropiske sykloner.

Siden luften kan holde på mer fuktighet når den blir varmere, blir det mer nedbør sammen med økende temperatur. I Norge kan vi vente flere flomepisoder som følge av styrtregn om sommeren, og regnflommer som følge av mer nedbør. Også episoder med store snøfall henger sammen med økende nedbør.

Vår aktivitet fører til et varmere klima og vi står nå ved et veiskille hvor våre handlinger og de valg vi tar nå og over de neste ti årene er avgjørende for framtiden.  Jeg er svært bekymret når jeg ser hvor raskt det går og hvor få år vi har på oss.

Rapporten bekrefter at det er usannsynlig at verden vil oppfylle målene i Parisavtalen, og at det nå er «veldig utfordrende» å holde den globale oppvarmingen under 1,5°C.

 

Den norske klimamodellen er en glad-sak!

Vår norske klimamodell NorESM er bygd delvis på amerikanske komponenter, men selve havkomponenten i modellen har vi bygget selv, og den er helt rå og unik og gir oss mulighet til å gå lagvis ned i dypet og simulere havet.

NorESM er i dag ryggraden for norske klimaforskere i studiet av fortid, nåtid og fremtidig klima. Klimamodellen har konkret samfunnsnytte, vår samfunnsberedskap for å planlegge for framtidige klimaendringer. Både de vi må tilpasse for og de vi må unngå. Klimamodellen er en del av den globale IPCC-dugnaden – ja, klimapanelet er en forskerdugnad.

NorESM er i dag er et essensielt verktøy for mer enn 50 norske forskere og i 2020 ble NorESM benyttet eller videreutviklet i 21 forskningsrådsprosjekter, 10 prosjekter finansiert av EU og en rekke interne prosjekter finansiert av ulike nasjonale institusjoner. Den totale prosjektrammen for disse prosjektene er 2 milliarder kroner.

 

Vippepunkter i klimasystemet 

I rapporten fra august trappet klimapanelet også opp advarselen om vippepunkter. Og vi klimaforskere er i økende grad bekymret for at global oppvarming vil utløse vippepunkter i jordens naturlige systemer, noe som vil føre til omfattende og kanskje ugjenkallelig klimakatastrofe.

Vippepunkter er en mekanisme som fører til at klimaet endres fra én stabil tilstand til en annen og som utløses når temperaturene når et visst nivå. Endringene kan være brå og irreversible og i verste fall føre til store endringer av jordens klimasystem, omfattende skader på økologiske systemer og utryddelse av arter.

kart over vippepunkter i verdek
Illustrasjon fra Norsk Klimastiftelse 

 

Rapporten viser tydelig at behovet for mer klimaforskning og klimakunnskap øker når usikkerheten rundt vippepunkt øker, og at mye av usikkerheten er knyttet til ved hvilke verdier disse tersklene i klimasystemet passeres. Det vi vet er at risikoen for å passere vippepunkt er høy med temperaturøkning mellom 1,6 og 4,6 °

 

Her er seks eksempler på forskning på vippepunktene: 

 

•  Antarktis: Ustabile isbremmer

Vi har forskere som er aktive i feltstudier på og rundt Antarktis. Isbremmer i Vest-Antarktis kan være nært et vippepunkt: Kollapser de, kan det føre til en mye raskere forflytning av ismasser ut i havet, og et vesentlig bidrag til havstigningen.

Isbremmene i Antarktis smelter nedenfra, og det er spesielle forhold under breene som er årsaken til at de blir vippeelemente -- Varmt, tungt, saltvann presses innover og smelter bunnen av isbreen. Det ferske, lettere smeltevannet presses oppover og drar mer tungt, saltvann inn mot breen.

Isbremmmene er som korken i en champagneflaske, når de smelter og brytes ned settes innlandsisen i bevegelse og den kalver ut i havet.

•  Grønland

Gjennom feltstudier oppå Grønlandsisen, boring av iskjerner, målinger langs kysten og i havet rundt Grønland bidrar Bjerknes til å forstå hvilken effekt smeltingen av arktisk sjøis har på klimaet, og på isdekket på Grønland. Vi sammenligner også dagens situasjon med brå endringer som oppstod naturlig i forrige istid, og se på globale og lokale konsekvenser av issmeltingen; blant annet når det gjelder temperaturendringer, havstrømmer og havnivå.

•  Arktis: Sommerisen forsvinner

Grunnet global oppvarming har Arktis blitt mer enn to ganger varmere enn globalt gjennomsnitt, og isdekket har blitt mindre og tynnere. Disse dramatiske endringene påvirker ikke bare Arktis, men også vær, klima og liv andre steder på kloden.

Vi ser tydelige tegn på at Arktis er i endring. På Bjerknessenteret forsker vi på iskantens endring, og hvordan vi kan forutse den. Vi studerer den naturlige variasjonen til havisen –noen år forsvinner havisen raskt, i andre perioder utvider den seg. Dette er på grunn av interaksjonen mellom atmosfæren og havet. Men det blir stadig mindre av sjøisen i Arktis, og den nedadgående trenden for stor til å være forårsaket av naturlige variasjoner.

 

 

kart over Nord-atlanteren og golfstrømmen
Kartet viser hvordan kaldt vann fra den subarktiske virvelen (blå pil) og varmt vann fra den subtropiske virvelen og Golfstrømmen (rød pil) blandes sammen i Nord-Atlanteren og drives inn i Norskehavet av de sørvestlige vindene (hvit pil), og videre nordover mot Arktis (lilla pil). Både økosystemer langs norskekysten og iskanten i Barentshavet er sensitive for endringer i havtemperaturen. Foto: Reibo / Anne Britt Sandø, Havforskningsinstituttet



• Nord-Atlanteren: Havsirkulasjonen svekkes

Havstrømmene og havområdene i Nord Atlanteren og de nordiske hav er sentral i et bredt spekter av Bjerknessenterets forskningsportefølje. Vi rekonstruerer endring av havstrømmer tilbake i tid, vi setter ut glidere og bøyer og måler dagens endringer, «tar tempen på Golfstrømmen» og vi simulerer framtidens hav.

Systemet vi forsker på er i vårt fag kjent som AMOC, som er den engelske forkortelsen for Atlantic Meridional Overturning Circulation. Systemet er «verdens viktigste transportbånd»: Varmt, næringsrikt vann strømmer fra sør til nord og gir mat og varmere klima til dyr og mennesker. Når vannet kommer langt nok nord, kjøles det ned, synker og strømmer tilbake igjen. «Motorene» som driver systemet er vind, temperatur og saltinnhold. Noe vi forsker på er i hvilken grad klimaendringene tukler med disse motorene.

•   En mulig mekanisme er at økt smelting av is i Arktis og på Grønland fører til mer tilførsel av ferskvann og dermed tukling med «saltmotoren» i nord.

•   En annen mulighet er at varmere atmosfære gjør at vannet mister mindre varme på sin ferd nordover. Dermed blir vannet mindre kaldt på sin vei nordover, og «temperaturmotoren» i strømsystemet svekkes.

Før sommeren i år ledet forskere hos oss arbeidet med den europeiske rapporten om tilstanden til Atlanterhavet i dag
 

• Havforsuring 

På Bjerknessenteret forsker vi også på havets karbonsyklus. Havet har tatt opp nær en fjerdedel av CO2-utslippene. Havet gjør en kjempejobb for oss.

Bjerknessenteret bruker data fra verdenshavene for å analysere utviklingen i pH-verdiene i havvannet. Målingene viser tydelig at CO2-nivået i havet øker, og at pH-nivået synker. Dette er en stor global dugnad som Bjerknesforskerne er med på gjennom ulike måleprogram. Over de siste 20 årene viser dataene en trend av synkende pH-verdier.

Havforsuringen i Norskehavet og i Arktis skjer mye raskere enn ellers i verden. Det skyldes at kaldt vann er spesielt egnet til å ta opp CO2. Dette kan true havområdene våre som matfat.

Når vi beregner trender for havforsuring, møter vi et kjent problem i forskningsverdenen: mangel på observasjoner. Situasjonen har bedret seg de siste årene, men var graverende før 1990. Det gjør det vanskelig å lage trender lenger tilbake. Og selv når forskerne bare betrakter de siste 20 årene, er det fremdeles noen regioner som har for lite data, bla.a. Arktis.

Selv om ingenting tyder på at havet blir mettet med karbon er variasjonen i havets evne til å ta opp og holde på karbon, og hva som styrer variasjonen, ett av de største ubesvarte spørsmålene i klimaforskningen og et sentralt forskningstema på Bjerknessenteret.

 

Mount Everest
Nordsiden av Mount Everest sett fra en forskningsstasjon i Tibet. Foto: Hans Christian Steen-Larsen

• Monsun – drikkevannsforsyning

Området rundt Himalaya og det tibetanske platået blir ofte kallet den tredje pol. Her er det store isbreer og innsjøer som fungerer som vannlagre for nær en femtedel av verdens befolkning.

De siste femti årene har isbreene på den tredje polen krympet. Det har ført til mer smeltevann enn tidligere. Innsjøene blir større, og sesongvariasjonen i vannføring i elvene har endret seg. Også endringer i værmønsteret er dokumentert.

Forskerne utvider nå målenettverket over hele regionen. I tillegg til vanlige værobservasjoner som vind, temperatur og nedbør, behøves også målinger av selve vannsammensetningen.

Mens målinger av mengde regn og snø forteller kun om mengden. Om man også inkluderer målinger av hydrogen- og oksygenisotoper i vannet, vannkjemi, kan vi også vite mer om mekanismene bak en hendelse. For eksempel hvor vannet kommer fra og hvilke prosesser det har gjennomgått på veien dit, kilder for vannet er monsun, vestlige vinder og fordamping fra vann, jordsmonn og planter.

Informasjon om hvilke breer som smelter hurtigst og hvordan nedbøren endres er nødvendig for berørte samfunn for å kunne tilpasse seg og være forberedt.

 

•  Vegetasjon

Det kan være vanskelig å spå hvordan klimaendringer påvirker artsmangfoldet. Vi er jo opptatt av hvordan naturen og økosystemene reagerer på klima og miljøendringer. Men svaret vi får er ofte at «det spørs». Den samme klimaendringen kan ha helt forskjellig effekt i Arktis og ved ekvator - eller på Vestlandet eller Austlandet,

I et prosjekt skar forskerne ut over 250 små stykker torv fra marken, i firkanter på 25 ganger 25 centimeter. Disse små torvstykkene med gress på ble plantet ut på 12 ulike steder rundt om i landet, i gjentatte runder. Slik kunne de eksperimentere systematisk.

Vi undersøker altså hvordan planter og plantesamfunn reagerer på fremtidsklimaer. Samtidig ser vi hvilke nye plantenaboer fremtidsklimaet vil bringe, fordi vi flytter vegetasjonen til et nytt sted som jo har litt andre arter til stede. Med klimaendringene vil lavlandsplanter flytte seg oppover i høyden, og kystplanter flytte seg innover i fjordene.

Stipendiat teller planter på fjellet
Hvordan påvirker klimaendringer artsmangfold? Her er stipendiat Ragnhild Gya på feltarbeid. Foto: Vigdis Vandvik 

Les også om karbonopptak i skog, og skogplanting som klimatiltak

 

Fortsatt satsning på klimavarsling

Vil europeiske vintre bli stadig mer milde og våte i årene som kommer? Blir det mer ekstrem nedbør? Vil klimatiske forhold være gunstig for norsk fiskeri og vannkraftproduksjon?

Slike spørsmål av stor samfunnsmessig betydning er kjernen i det fremvoksende vitenskapelige feltet klimavarsling.

Mer ekstreme værhendelser og -fenomener som følge av klimaendringer utgjør en alvorlig trussel mot økonomien, mot velferden vår og samfunnet som helhet. Likevel er ikke klimarisiko godt nok håndtert. Dette skyldes kunnskapshull og mangler i beslutningsprosessene i næringsliv og offentlig sektor.

Og målet vårt med økt fokus på klimavarsling er å møte det økende behovet for avanserte, relevante og anvendte sesongvarsler av vær og hav.

Bjerknes Climate Prediction Unit (Bjerknes CPU) har som mål å bygge bro over dette gapet mellom værvarsling og langsiktige klimaendringer, for å utvikle dyktige klimavarsler.

Målgruppen i prosjektet Seasonal Forecasting Engine er både offentlig og privat sektor, og vi ønsker å bidra til bedre risikohåndtering og operasjonell planlegging i Nord-Europa og Arktis. Sjekk ut klimavarsling.no der du finner oppdaterte sesongvarsel.

Climate Futures er et Senter for Forskningsdrevet Innovasjon (SFI) som utvikler klimavarsling fra 10 dager til 10 år fremover for håndtering av klimarisiko i vær- og klimautsatte sektorer. Målet er å etablere et langsiktig samarbeid mellom privat næringsliv, offentlig sektor, service- og næringsorganisasjoner, og forskningsinstitusjoner, for sammen å takle en av vår tids største utfordringer.

Sammen med nærmere 40 partnere, samproduserer vi bedre metoder og praksis for håndtering av klimarisiko. Bredden av konsortiet, som blant annet dekker landbruk, havbruk, fornybar energi, shipping, finans, forsikring og risikohåndtering, viser at behovet for disse tjenestene er stort.

CONFER er et multinasjonalt samarbeid for å styrke motstandskraften mot klimapåvirkninger og redusere katastroferisiko i Øst-Afrika, som potensielt når 365 millioner mennesker i elleve land.

Vårt hovedmål er å utvikle dedikerte klimatjenester for vann-, energi- og matsikkerhetssektorene med interessenter og sluttbrukere, for å øke deres evne til å planlegge for og tilpasse seg sesongmessige klimasvingninger.

 

Kikki Kleiven på klimatoppmøtet
Kikki Kleiven på klimatoppmøtet i Glasgow, sammen med Camilla Borevik (midten) og Lise Øvreås, begge fra UiBs delegasjon. 

 

Årets viktigste klimamøte

Den viktige klimakonferansen, COP26 ble avsluttet 13 november. COP26 ga energi til den globale innsatsen for å stoppe global oppvarming. Men forskning er nå avgjørende for å overvåke fremdrift og skape løsninger.

Jeg var selv til stede på klimatoppmøtet og det var framgang å spore!

Flere land kunngjorde at skal bli karbonnøytrale – inkludert, for første gang, India, innen 2070. Rike nasjoner forpliktet seg til å doble finansieringen, til klimatilpasning for å hjelpe lav- og mellominntektsland med å håndtere effekten av klimaendringer. Regler for karbonhandel ble vedtatt. Og verdens ledere vil rapportere fremgangen sin når det gjelder utslippskutt hvert år.

Men en studie for nettstedet Climate Action Tracker, viser at hvis løfter som ble kunngjort på COP-møtet blir implementert, forventes temperaturen fortsatt å stige til 2,4 °C innen 2100, godt over 1,5 °C-målet vedtatt på klimatoppmøtet i Paris i 2015.

Effektene av dette vil sannsynligvis være katastrofale.

Vitenskapen er allerede bakt inn i FNs formelle klimaagenda for 2022. I februar skal FNs klimapanel (IPCC) etter planen frigi sin vurdering av den nyeste forskningen om hvordan klimaoppvarming påvirker mennesker og økosystemer; en måned senere skal panelet gi en analyse av alternativene for å dempe utslipp og stoppe global oppvarming. Kombinert med fjorårets rapport om klimavitenskap, vil verdens regjeringer ha en solid gjennomgang av den nyeste forskningen på klimaendringer.

En ny avtale som ble gjort på COP26 som krever at regjeringer årlig rapporterer om klimafremgangen deres, bør bidra til å opprettholde presset på dem for å handle mot klimaendringene. Men vitenskap og innovasjon vil være like viktig for å drive stadig dristigere klimapolitikk.

Året som kommer, representerer en mulighet for forskere av alle slag til å tilby ekspertise og sikre at de har en stemme i denne monumentale innsatsen.

Femti millioner til samarbeid med Kina

Femti millioner til samarbeid med Kina Ellen Viste tir, 12/21/2021 - 12:12 Femti millioner til samarbeid med Kina Forskningsrådet deler ut åtti millioner til norsk-kinesisk samarbeid om klimaforskning i Arktis. Femti av disse går til Bjerknessenterets forskere.

Flere forskere ved Bjerknessenteret fikk en fin julegave i år. I høst utlyste Norges forskningsråd midler til en egen satsning på norsk-kinesisk samarbeid. Nå, rett før juleferien, er resultatet klart.

Fem av åtte prosjekter – femti av åtti tildelte millioner – går til forskere ved Bjerknessenteret og partnerinstitusjonene Universitetet i Bergen, NORCE og Nansen senter for miljø og fjernmåling.

– Disse prosjektene gå til kjernen av aktiviteten vår, sier Bjerknessenterets direktør, Kikki Kleiven. – Fordelingen viser bredden, styrken og det internasjonale fokuset ved Bjerknessenterets arktiske forskning.

Hun fremhever at flere av prosjektene også bidrar til å forsterke det gode samarbeidet Bjerknessenteret allerede har med Nansen-Zhu International Research Centre i Beijing.

De nye prosjektene skal øke kunnskapen om hvordan klimaet i Arktis samvirker med det gobale klimasystemet. Både klimamodeller og nye metoder skal utvikles, og totalt skal dette bidra til å forbedre klimaprediksjonene.

Disse Bjerknes-prosjektene får støtte

  • Mechanism and prediction on new Arctic climate system, ledet av Shengping He (GFI/UiB).
  • Atmosphere-Ocean interactions over key regions of the Arctic and their linkages to Midlatitudes, ledet av Thomas Spengler (GFI, UiB).
  • Studies of key polar ocean and climate processes with high resolution coupled climate models, ledet av Chuncheng Guo (NORCE).
  • Accelerated Arctic and Tibetan Plateau warming: processes and combined impact on Eurasian climate, ledet av Noel Keenlyside og Fei Li (GFI, UiB).
  • Towards skillful subseasonal-to-seasonal sea ice prediction, ledet av Yiguo Wang (Nansensenteret).

Den fullstendige listen over innvilgede prosjekter ligger hos Forskningsrådet.

Nye trugslar for kystlyngheia

Nye trugslar for kystlyngheia Anonymous (ikke bekreftet) ons, 12/15/2021 - 10:00 Nye trugslar for kystlyngheia Siri Vatsø Haugum disputerer 15. desember 2021 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen "Land-use and climate impacts on drought resistance and resilience in coastal heathland ecosystems".

Dei norske kystlyngheiene er under sterkt press grunna omleggingar i landbruket. Opphøyr av tradisjonelle skjøtselsmetodar som lyngsviing er den viktigaste årsaka til at dette gamle og tradisjonsrike kulturlandskapet står i fare for å forsvinne.

På toppen av dette gir klimaendringane nye utfordringar for livet og økosystemtenestene i kystlyngheia. I 2014 førte ei langvarig vintertørke til massedaud av røsslyng langs Trøndelags- og Helgelandskysten, etterfølgt av valdsame villbrannar i den knusktørre vegetasjonen. Sjølv om Noreg vil få meir nedbør i framtida, er denne nedbøren skeivt fordelt. Det betyr at flaum og ekstremnedbør blir vanlegare - men også lange og intense tørkeperiodar.

I doktorgradsarbeidet sitt har Haugum studert om måten bonden steller kystlyngheia påverkar kor store svingingar i nedbørsmønster vegetasjonen og dei store karbonlagra under bakken toler. Vidare undersøker ho korleis kystlynghei med omfattande tørkeskade kan restaurerast tilbake til god økologisk tilstand.

For å svare på desse forskingsspørsmåla har Haugum nytta to store felteksperiment langs norskekysten. Det første eksperimentet har installasjonar som reduserer nedbøren og skapar kunstig tørke i seks kystlyngheier i Nordhordland, Nord-Trøndelag og på Helgelandskysten. I det andre eksperimentet har tradisjonell lyngsviing blitt utført i sju kystlyngheier frå Sotra i sør til Tjøtta i nord, der røsslyngen hadde omfattande tørkeskade før sviing.

Avhandlinga syner at tradisjonell bruk av kystlyngheia er den beste måten å sikre at vegetasjonen og karbonlagra toler meir ekstremver. Fordi gamal lyng er meir utsett for tørkeskade enn ung lyng, bør ein unngå å ha store, samanhengande områder med gamal lyng i landskapet.

Dersom eit større område er tørkeskada er lyngsviing eit godt restaureringsverktøy. Samstundes er spiringa av nye plantar etter brann sårbare for tørke, og ein bør svi mindre områder av gangen for å spreie risikoen for dårleg tilbakevekst av dei viktigaste artane.

Tid og stad for disputas

Tid: 15.12.2021 - 09.30–12.30

Sted: Zoom Webinar

Personalia

Siri Vatsø Haugum er utdanna økolog ved Universitetet i Bergen. Doktorgradsarbeidet er utført som ein del av NFR-prosjektet LANDPRESS. Vigdis Vandvik (UiB), Liv Guri Velle (Møreforsking Ålesund) og Richard J. Telford (UiB) har vore rettleiarar.

Podcast: UiB-studenter stiller klimaforskere spørsmål!

Podcast: UiB-studenter stiller klimaforskere spørsmål! andreas tir, 12/14/2021 - 15:11 Podcast: UiB-studenter stiller klimaforskere spørsmål! #RealfagUiB og Bjerknessenteret presenterer en liten podcastserie med store spørsmål!

I samarbeid med det matematisk-naturvitenskapelige fakultet har UiB-studenter stilt klimaspørsmål til bergensforskere om matematikk, geovitenskap, energi, fysikk og havbruk. Resultatet er fem lunsjpodcaster hvor du får svar på klimaspørsmålene du lurte på, og kanskje noen du ikke visste du lurte på! 

Hva har matematikk med klima å gjøre, og hva er klimarisiko? Forsker ved Bjerknessenteret og NORCE Marie Pontoppidan blir spurt ut av matematikkstudent Johanne Holmøy.

Hva er fortidsklima og hva kan det si oss om klimaet i fremtiden, eller i dag? Direktør for Bjerknessenteret for klimaforskning Kikki Kleiven blir spurt ut av geostudentene Stine Gregersen og Natalie Blindheim.

Hva er forskjellen på vær og klima og hvor lenge har vi visst at global oppvarming er en greie? Forsker ved Bjerknessenteret og UiB, Helge Drange, blir spurt ut av energistudentene Ida Louise Mortensen og Ann Louise Egelandsdal.

Hva er CO2, og hvordan kan vi fange og lagre CO2? Og hjelper det egentlig mot global oppvarming? Forsker ved UiB Martin Fernø blir spurt ut av fysikkstudent Anne-Line Sørberg. 

Hva er egentlig en merd og hva er koblingen mellom fisk og klima? Forsker ved Bjerknessenteret og Havforskningsinstituttet Frode Vikebø blir spurt ut av fiskehelsestudent Anna Nygård Johansen og havbrukstudent Christina Ingdal.

Med apparater forbundet med sykehus kan geologer analysere materiale raskere. Jan Magne Cederstrøm skriver om bruken av CT i en studie av materiale transportert av isbreer.

Kvart år leverer klimaforskarar karbonbudsjettet frå heile verda. Klimamiljøet i Bergen har gjort ein betydeleg innsats for å skildra CO2-data frå havet.

Det er knyttet store forventninger til årets klimatoppmøte i Glasgow. Forskere ved UiB og Bjerknessenteret deltar 4., 5. og 6. november, og du kan følge arrangementene via stream her.

Sjøis styrer ikke vinterværet

Sjøis styrer ikke vinterværet Ellen Viste tor, 09/30/2021 - 12:54 Sjøis styrer ikke vinterværet Det er mindre sjøis enn normalt i Arktis nå i september. De siste tiårene har lite is om høsten vært forbundet med kalde vintre. En ny studie viser at vi likevel kan vente med å forberede oss på frostnetter og skiføre.

Om du hadde flydd over Polhavet akkurat nå, ville du sett mer åpent hav under deg enn normalt. September er måneden da isdekket er på sitt minste, fordi sommeren er over og høsten ennå ikke riktig har fått tak. I år er det i tillegg mindre is enn i en gjennomsnittlig septembermåned.

Om dette året skulle følge mønsteret fra de siste tiårene, ville lite sjøis gi oss grunn til å forberede oss på en kald vinter. Mange år med lite sommeris har vært fulgt av lange kuldeperioder i Europa, Sibir og Nord-Amerika. Men forskning antyder at erfaringene våre er av begrenset nytte.

Peter Siew
Peter Siew har forsøkt å finne ut om sammenhengen man har sett mellom lite sjøis og kalde vintre er reell eller en tilfeldighet. Foto: Yongbiao Weng

– Lite sjøis forårsaker ikke kalde vintre, sier Peter Siew.

Siew har ledet en ny studie av sammenhengen mellom sjøis og lavtrykksbaner over Nord-Atlanteren. Arbeidet har vært en del av doktorgraden hans ved Bjerknessenteret og Universitetet i Bergen.

Resultatene viser at sjøisdekket i nord neppe har noe å si for vinterværet lengre sør. At det er lite is nå, vil ikke gjøre det kaldere i januar. I den grad isen og vinterværet henger sammen, er det ikke fordi isen påvirker været, men fordi de begge påvirkes av de samme forholdene i atmosfæren om høsten.

Mange kalde vintre etter lite is

Arktis varmes opp raskere enn noen annen del av kloden, og de siste årene har det vært forsket mye på om dette vil kunne få konsekvenser for været i Nord-Amerika, Europa og Sibir. Studier av langsiktige endringer har også belyst hvordan vær og is varierer fra år til år.

Observasjoner fra de siste førti årene kan gi inntrykk av at det er en sammenheng mellom isutbredelsen i Arktis og stormbanene over Nord-Atlanteren. Lite sjøis om høsten har vært fulgt av vintre der lavtrykkene har fulgt sørlige baner innover Sør- og Mellom-Europa. I nord har været vært kaldt og klart i uker av gangen. Motsatt har høstmåneder med mye is vært fulgt av milde vintre, der lavtrykk etter lavtrykk har duret inn i Norskehavet.

Hvis det alltid var slik, burde det være mulig å bruke isforholdene om høsten til å varsle vinterværet. Slike sammenhenger gir håp om sesongvarsler av været flere måneder i forveien, nyttige enten man skal planlegge energiproduksjon, vareinnkjøp eller brøyting av veier.

Men for å kunne bruke det man har observert til å forutsi fremtidsværet, må man vite hva som ligger bak. I første omgang må man også vite at man har sett rett.

Camille Li
Camille Li forsker på hvordan ulike forhold påvirker stormbanene over Nord-Atlanteren og innover Europa. Foto: Privat

Camille Li, professor ved Bjerknessenteret og Geofysisk institutt ved Universitetet i Bergen, forsker på stormbaner og har også deltatt i studien av sjøisen og været.

– Observasjonene kan ikke være gale, sier hun. – Men tolkningen av dem kan.

At kalde vintre har etterfulgt lite is, trenger ikke å bety at det er isforholdene som har gjort vintrene kalde.

Lite is også i år

Etter årets sommer er det lite, men ikke ekstremt lite, sjøis i Arktis. Regnskapet er ennå ikke oppgjort, men amerikanske National Snow & Ice Data Center anslår at isutbredelsen vil ende som den tolvte laveste som er registrert. Sammenlignet med det siste tiåret, ligger 2021 høyest. Sammenlignet med 1981–2010, er det likevel bare tre fjerdedeler så mye sjøis i år som det normalt har vært.

Barentshavet og Karahavet, som forskerne så på i denne studien, er normalt isfrie om sommeren. Men lite is ellers i Arktis kan gjøre at havet vanskeligere fryser til utover høsten, også der.

Når det er mindre is og mer åpent hav, overføres mer varme og fuktighet fra sjøen til atmosfæren. Ingen tviler på det. Spørsmålet er om effekten er stor nok til å endre været flere måneder senere og så langt sør som i Europa.

Klimamodellene frustrerer

For å utforske hva som foregår når ulike fenomener påvirker hverandre – som i tilfellet med isdekket og været – bruker forskerne klimamodeller. I modellene får forhold i havet og atmosfæren utvikle seg slik fysikkens lover bestemmer at de skal. Hvis resultatet stemmer med det man har observert, kan man normalt feste lit til at modellene representerer virkeligheten.

I dette tilfellet har én ting frustrert mange klimaforskere. Sammenhengen mellom sjøis og vintervær, observert i den virkelige verden de siste førti årene, har ikke vært mulig å finne igjen i klimamodellene. I modellene varierer sjøisen og vinterværet fritt og uavhengig av hverandre.

Isdekket og vinterværet har unektelig vært virkelig. Det har fått mange til å lure på om klimamodellene gjør noe galt akkurat på dette feltet.

Svaret ligger i tiden. Hvilke tiår man tar i betraktning, påvirker hva man ser.

Førti år er for lite

Siden slutten av 1970-tallet har satellitter jevnlig overvåket jordoverflaten. Det har revolusjonert oversikten over isforhold og vær. Derfor er det fristende å begrense seg til denne tiden når man skal analysere klimaet.

– Alle skjønner at ett år er for lite til å si noe om klimaet, sier Camille Li. – Men man trodde førti år var nok.

Det var det ikke.

Da forskerne gikk lengre bakover i tid, fra førti til hundre år, endret bildet seg. Sammenhengen de hadde observert mellom sjøisen i nord og stormbanene i Europa, forsvant. De førti siste årene viste seg å være et unntak.

– Jeg mener ikke å si at førti år er for kort til alt, utdyper Camille Li.

Hvis man vil beregne jordens gjennomsnittstemperatur, holder det med førti år. Men hvis man vil forstå kompliserte mekanismer, som sammenhengen mellom isdekket om høsten og vinterværet et annet sted i verden, trenger man data over lengre tid.

I et enkeltår eller noen tiår er det for vanskelig å skille betydningen av ulike fenomener for været. Små variasjoner kunne gitt helt andre utfall enn det vi har sett de siste førti årene.

En av Peter Siews tidligere studier demonstrerer noe av årsaken til dette. Når man skal lage værvarsler, kjører man de samme datamodellene mange ganger med små endringer i utgangspunktet. Det gjør det mulig å si noe om sannsynligheten for at utviklingen skal gå i ulike retninger.

Virkeligheten kan sammenlignes med én enkelt av disse modellsimuleringene. Utviklingen kunne ha gått i en annen retning enn den har gjort.

Hundre år ga andre resultater

Da Peter Siew og kollegene gikk fra førti år til hundre, forsvant problemet de trodde klimamodellene hadde. Sett over en hundreårsperiode, var det fullt samsvar. Verken observasjonene eller modellene viste noen sammenheng mellom sjøisen i Arktis om høsten og vinterværet i Nord-Amerika og Eurasia.

Også andre forhold i atmosfæren og havet var de samme. Dermed kunne de avvise at modellene gjorde noe galt. At koblingen fra sjøisen til vinterværet er upålitelig, har vært vist tidligere, så dette er det viktigste bidraget fra den nye studien.

Hvor kom da sammenhengen mellom is og vær de siste førti årene fra? Den som ikke finnes hvis man ser det siste hundreåret under ett, men som tilsynelatende har gitt oss så mange kalde vintre de siste tiårene?

– Tilfeldigheter, sier Peter Siew.

Han viser til at været varierer kaotisk og at luften er flyktig. I de fleste tiår varierer isen og været uavhengig av hverandre, i de siste førti fulgte de tilfeldigvis samme mønster.

Helt tilfeldig var det kanskje likevel ikke.

Høytrykk bak både lite sjøis og vinterkulde

Noen år bygger det seg opp sterke høytrykk over Uralfjellene. De kan bli liggende lenge og blåser varm luft sørfra mot isen i Barentshavet og Karahavet. Mildværet kan gjøre at sjøen i mindre grad fryser til utover høsten. Da vil det være lite sjøis i november, som er den måneden forskerne brukte observasjoner fra til denne studien.

Peter Siew og kollegene støtter en teori om at slike høytrykk over Ural også gir opphav til kalde vintre. Bølger i luften over høytrykket kan påvirke forholdene i stratosfæren, mer enn en mil over bakken.

Stefan Sobolowski
Stefan Sobolowski er skeptisk til å bruke enkeltfenomener til å forutsi været flere måneder frem i tid. Foto: Suet Chan

Høyt der oppe blåser en sterk virvel av vestavind rundt Nordpolen. Når den forstyrres, kan det påvirke stormbanene lengre sør. Når virvelen i stratosfæren blir svakere, vil vinterværet ofte holde seg stabilt kaldt i lang tid.

Slike sammenhenger gjør det mulig å varsle været for de neste månedene, skjønt ikke like detaljert som i værvarsler for den kommende uken. Man kan anslå sannsynligheten for at det vil bli våtere eller tørrere og varmere eller kaldere enn normalt.

Selv da er det grunn til å være forsiktig. Stefan Sobolowski er forsker ved Bjerknessenteret og NORCE, og har deltatt i den nye studien. Gjennom senteret Climate Futures er han også med på å utarbeide sesongvarsler i praksis.

– Jeg ville verken bruke sjøisen eller høytrykket over Ural til å varsle vinterværet, sier han.

Et sett av vintre å velge mellom

Et blokkerende høytrykk over Ural kan være et forvarsel, men kan ikke forklare mer enn en liten del av variasjonene i vinterværet. Andre forhold kan overstyre signalene til og fra stratosfæren.

Fremfor statistikk og enkle sammenhenger brukes derfor datamodeller som beregner værutviklingen ved hjelp av fysiske lover.

Som i værvarsling, kjøres modellene mange ganger for å gjøre det mulig å vurdere sannsynligheten for at været skal utvikle seg i ulike retninger. Det gir et sett av mulige vintre, og hvis mange av dem er kalde, kan man anta at sannsynligheten er høy for at den kommende vinteren vil bli nettopp det.

September er uansett for tidlig. Stefan Sobolowski vil ikke engang gjette på om vinteren vil bli kald, mild, tørr, våt eller snørik.

– Ikke gå og kjøp en ekstra tykk dyne ennå, sier han.

Kanskje i november

Selv om sjøisen ikke påvirker vinterværet, kan andre slike sammenhenger gjøre været mer forutsigbart. Stefan Sobolowski mener det er god grunn til å tro at det finnes koblinger vi ennå ikke kjenner, og at de i fremtiden vil gjøre sesongvarslene bedre.

Først i januar vil vi med sikkerhet få vite hvordan januarværet blir. Men et forvarsel om årets vintervær håper han å kunne gi oss senere i høst.

– Spør meg igjen i slutten av november!

 

Se det nyeste sesongvarselet her.

 

Referanser

P. Y. F. Siew, C. Li, M. Ting, S. P. Sobolowski, Y. Wu, X. Chen, North Atlantic Oscillation in winter is largely insensitive to autumn Barents-Kara sea ice variability. Sci. Adv. 7, eabg4893 (2021)
https://advances.sciencemag.org/content/7/31/eabg4893

Siew, P. Y. F., Li, C., Sobolowski, S. P., and King, M. P.: Intermittency of Arctic–mid-latitude teleconnections: stratospheric pathway between autumn sea ice and the winter North Atlantic Oscillation, Weather Clim. Dynam., 1, 261–275, https://doi.org/10.5194/wcd-1-261-2020, 2020.

Kolstad, E. W., & Screen, J. A. (2019). Nonstationary relationship between autumn Arctic sea ice and the winter North Atlantic oscillation. Geophysical Research Letters, 46, 7583– 7591. https://doi.org/10.1029/2019GL083059

Menneskeskapte klimaendringer er her nå, og påvirker vær- og klimaekstremer i hver region på jorden. Enkelte hetebølger som er observert ville være usannsynlige uten menneskelig påvirkning.

Professor Yongqi Gao sovnet stille inn i sitt hjem på Landås i Bergen den 23. juli, bare 55 år gammel.

Rosendalsveko går av stabelen  9. - 11. august, med «Klima, energi, næring og bærekraft på Vestlandet» som hovedtema. I år er arrangementet utvidet med Rosendalshelga i forkant.