Bjerknessenterets mål er å forstå klima
til nytte for samfunnet.
2020 var eit unntaksår, som viser seg som ein knekk i kurva over stigande karbonutslepp.
– Skal ein nå målet på 1,5 grader global oppvarming, må kvart år framover vere som unntaksåret 2020, seier Jörg Schwinger, forskar ved NORCE og Bjerknessenteret.
No er dei globale karbonutsleppa tilbake på ei stigande kurve, med utslepp som er litt over nivået i 2019, altså før COVID 19.
Det viser årets karbonbudsjett som vert presentert under klimatoppmøtet COP27 i Sharm-El-Sheik. Tala i årets karbonbudsjett er produsert av ei lang rekke forskarar, som har brukt observasjonar, statistikk, og modellar i dette arbeidet. Fire forskarar frå Bjerknessenteret har bidratt til årets karbonbudsjett: Are Olsen og Meike Becker frå Universitetet i Bergen og Jörg Schwinger og Ingunn Skjelvan frå NORCE.
I karbonbudsjettet er det to hovudkjelder til utslepp:
Fossilt brennstoff – som inkluderer forbrenning av olje, gass, kol og sementproduksjon
Landendringar – som i stor grad handlar om avskoging av regnskog.
I karbonbudsjettet ser ein også på kvar utsleppa blir av. Store delar av karbonutsleppa til atmosfæren blir tatt opp i havet og i vegetasjon på land, og desse sluka har gjort oss menneske ei stor teneste – sidan dei menneskeskapte utsleppa tok til, har dei tatt opp vel halvparten av våre utslepp til atmosfæren.
– Både data og modellar viser at havet tar opp meir og meir CO2 etterkvart som utslippa aukar. Dette er i pakt med kjemiske og fysiske lovar. Når utsleppa til atmosfæren aukar, blir havet undermetta og svarer med å ta opp meir CO2, seier Are Olsen, professor ved Bjerknessenteret og Geofysisk Institutt, Universitetet i Bergen.
Han er ein av forskarane bak årets karbonbudsjett, publisert i Earth System Science Data. Saman med kollegaer ved Bjerknessenteret, NORCE og UiB talfester dei havets karbonopptak. Det årlege opptaket i havet kjem på toppen av den naturlege utvekslinga av CO2 mellom havet og atmosfæren. For å slå fast nettoopptaket, trengs store mengder data og avanserte modellar.
På Bjerknessenteret jobbar Olsen og ei lang rekke forskarar året rundt med karbonobservasjonar frå havet. Det skjer i det internasjonale målenettverket ICOS (Integrated Carbon Observation System), gjennom modellkøyringar med den norske jordsystemmodellen NorESM og ved å samle alle måledata frå verdshava i det kvalitetssikra dataproduktet SOCAT (Surface Ocean CO2 Atlas).
Problemet er at trass store mengder data, er det framleis uvisse rundt havets CO2-opptak. Det er sprik i budsjettala mellom modellar og data.
– Sjølv om vi samlar inn mengder med data kvart år, er det store hol i enkelte havområde.
Spesielt i sør manglar det data, og det er her mykje av uvissa oppstår. Dette er eit utfordrende havområde ettersom det er få skip som opererer der og som vi kan installere måleinstrument på, seier Olsen.
Han understrekar samstundes at både modellar og data viser av havet tar opp CO2 tilsvarende ein fjerdedel av utslippa våre. Akkurat dette er det ingen tvil om.
Slik vert karbonopptaket i havet målt.
Nord-Atlanteren og Dei nordiske hav er godt overvåka. Varme vassmassar som strøymer mot nord blir avkjølt og difor synk overflatevatnet ned i djupet og tar slik med seg store mengder karbon frå overflata. Difor er desse havområda rekna som viktige karbonsluk. Liknande prosessar skjer også i dei sørlege havområda på kloden, men her er det lite målingar.
– Å auke karbonovervåkinga her bør vere ei prioritert oppgåve i dei kommande åra. Men det må skje samstundes som dei vanlege målingane blir opprettheldt, og slike måleseriar er ikkje noko ein skal ta for gitt. Det er kostbare og omfattande prosessar, seier Olsen.
Gjennom historia har menneska alltid samla seg rundt elver for ferskvatn, mat og transportmoglegheitene dei gir – så flaum har vore ei fare lenge. Ettersom befolkningar auker, aukar også faren for folk og bebyggelse.
Gode førebuingar kan avgrense skadene frå ein flaum, men det krever kunnskap om når dei kjem. Teknologi under utvikling, som maskinlæring, kan halde nøkkelen til pålitelege flaumvarsel. Jenny Hagen studerar denne utviklinga, gjennom kunstig intelligens (KI).
– Maskinlæring er ei undergrein av kunstig intelligens, seier Hagen, stipendiat og maskinlæringsspesialist ved Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret.
I denne podcasten forklarar ho korleis maskinlæring kan skru opp farten og forbetre flaumvarsel, sjølv i eit klima i endring, ved å late maskinene lære frå historiske data.
Éin av fordelane med maskinlæring er at desse algoritmene kan gå gjennom tonnevis av data vi menneske aldri vil ha tida eller ressursane til å prosessere.
Google Translate, veneforslag på Facebook, robotar som lærar av å sjå andre bevege seg – alle desse benytter maskinlæringsprinsipp av ein eller anna art. Hagen sitt arbeid fokuserar på ei kopling mellom maskinlæring og storskala atmosfæresirkulasjon – lufttrykk, nedbør, temperatur, vindar, og så vidare – til flaumar i norske vassdrag, som ein del av prosjektet CHEX ved Bjerknessenteret.
– Vi brukar ei enkel analyse med tre tradisjonelle maskinlæringsteknikkar: "random forest", "support-vector machine" og "shallow neural networks", seier Hagen, om dei tre ganske ulike metodane.
– Den viktigaste tingen for ein maskinlæringsmodell er ikkje strukturen, men kvaliteten og kvantiteten på data. Om du dytter søppel inn den eine enden, får du sjølvsagt søppel ut igjen!
Tidlegare studier med maskinlæring på flaumar har sett på lengre tidsskalaer, månadleg, sesongbasert eller årleg. Det nye med dette arbeidet er at det ser på varsel på ein dagsskala. Ho ser på dette som framtida for operasjonelle varsel, og seier det er fleire initativ for å utvikle dette vidare i Noreg og Europa.
Podcasten er produsert av Stephen Outten og Ingjald Pilskog for Bjerknessenteret for klimaforsking. Outten er forskar ved Nansen Environmental and Remote Sensing Center og Bjerknessenteret for klimaforsking. Pilskog er førsteamanuensis ved Høgskulen på Vestlandet og tilknytt Bjerknessenteret. Du finner alle podcastepisodane her, på Podbean, Apple, Spotify, eller kvar enn du finn podcastane dine.
Hagen, Jenny Sjåstad; Leblois, Etienne; Lawrence, Deborah; Solomatine, Dimitri; Sorteberg, Asgeir.
Identifying major drivers of daily streamflow from large-scale atmospheric circulation with machine learning. Journal of Hydrology 2021
UiB
03.11.2022, 14:53
Av Åshild Nylund, UiB
Professor Eystein Jansen er valgt som visepresident i Det europeiske forskningsrådet (ERC). Han blir vitenskapelig leder for EUs satsing på grunnforskning innen fagområdene naturvitenskap og teknologi fra 1. januar 2023. Valget ble kunngjort på ERCs nettsider.
Jansen er professor i klimaforskning ved Instutt for geovitenskap og Bjerknessenteret for klimaforskning. Han blir den første norske forskeren som har dette vervet. Han har vært medlem av ERCs vitenskapelige råd siden 2019.
– Det er en stor ære og samtidig en utfordrende jobb å representere ERC og ivareta denne unike institusjonen som er beundret av forskere over hele verden, sier Eystein Jansen.
Det europeiske forskningsrådet regnes som elitedivisjonen for europeisk forskning, med ansvar for grunnforskning i EUs forsknings- og innovasjonsprogram Horisont Europa. ERC har et budsjett på over 16 milliarder euro i perioden 2021-2027.
ERC støtter banebrytende forskning som har gitt viktige bidrag til vitenskapens og samfunnets utvikling. Mange av forskerne som har mottatt nobelpriser de siste årene har tidligere hatt støtte fra ERC, også de norske nobelprisvinnerne. Forskningen har også ført til viktige fremskritt og innovasjoner, bl.a. ved å legge grunnlaget for utviklingen av COVID-vaksiner.
Hva går vervet som visepresident i ERC ut på?
– Oppgaven min blir å sørge for at banebrytende grunnforskning får sin viktige plass i forskningslandskapet, og at verdien av at de beste og mest nyskapende forskerne får finansiering til å få følge sine beste ideer blir anerkjent. Vi kan ikke løse de store problemene i verden uten grunnforskning, og uten grunnforskning får vi heller ikke god anvendt forskning. ERC har vist verdien av å satse på forskerne, og at dette gir en rad av samfunnsgevinster, både på kort og lang sikt.
Ved siden av å ha ansvar for at europeiske forskere innenfor naturvitenskap og teknologi kan stole på at søknadene deres blir skikkelig behandlet, blir det min oppgave å tale grunnforskningens sak på mange arenaer i Europa. I ERC er det forskerne og deres ideer som står i fokus, og min jobb blir å legge best mulig til rette for dette. Jeg er overbevist om at det også gir mest valuta fra forskningen tilbake til samfunnet, avslutter Jansen.
Rektor Margareth Hagen gratulerer:
– Professor Eystein Jansen har vært en unik drivkraft for grunnforskning gjennom hele sin karriere ved Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret.
At han nå får denne viktige rollen som første norske forsker vil gi ham betydelig innflytelse på europeisk forskning. Det er fantastisk for han, for Universitetet i Bergen, for Bjerknessenteret – ja, for hele Norge, sier hun.
Eystein Jansen har en doktorgrad i geovitenskap fra Universitetet i Bergen. Han har vært professor i klimaforskning ved Institutt for geovitenskap, Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret for klimaforskning siden 1993.
Forskningen hans har først og fremst omhandlet betydningen av endringer i havstrømmer for klimaet, og på naturlige klimaendringer i fortid og nåtid. Han har gitt viktige bidrag til vår forståelse av istidens utvikling og av brå klimaendringer.
Jansen grunnla Bjerknessenteret for klimaforskning, et verdensledende senter for klimadynamikk, og ledet senteret som direktør i perioden 2002-2013. Han var hovedforfatter for rapporter fra FNs klimapanel i 2007 og 2013. I 2014-2019 var han leder for det store ERC-finansierte forskningsprosjektet ice2ice om brå klimaendringer.
Han er for tiden akademisk direktør for Academia Europaea Bergen Knowledge Hub og visedirektør for det tverrfaglige SapienCE-senteret, et Senter for fremragende forskning ved Universitetet i Bergen.
Jansen er medlem av Det Norske Videnskaps-Akademi, Norges Teknologiske Vitenskapsakademi og Norges Vitenskapsakademi for Polarforskning og Academia Europaea.
Jansen ble i 2019 tildelt Brøggerprisen for livslange bidrag til geologiske vitenskaper og Meltzers ærespris for fremragende forskning.
I det nordlige Atlanterhavet er data samlet inn gjennom lang tid. Velstående land i Europa og Nord-Amerika har lagt ned ressurser i kunnskap om klimaet og økosystemene i sin egen region.
– Mye mindre er blitt investert i det tropiske og sørlige Atlanterhavet, sier Noel Keenlyside, professor ved Bjerknessenteret for klimaforskning og Universitetet i Bergen.
Keenlyside leder en multinasjonal forskergruppe som prøver å rette opp denne ubalansen. Finansiert av EU, tar prosjektet TRIATLAS for seg klimaet og de marine økosystemene i det tropiske og sørlige Atlanterhavet.
I Recife i Brasil tidligere denne måneden møtte oseanografer og marinbiologer kolleger som undersøker forholdet mellom fiskere og beslutningstagere. Sammen jobber de med å kartlegge klimaet og økosystemene i det tropiske og sørlige Atlanterhavet i dag, i tillegg til å vurdere hvordan forholdene vil utvikle seg i fremtiden.
I tillegg til press fra fiske og andre næringsaktiviteter, påvirkes livet i disse havområdene sterkt av klimaendringer.
– Å få nok kunnskap om hvordan miljøendringer i oppstrømningsområdene eller endringer i næringsstoffer vil påvirke økosystemet, er en stor utfordring, sier Noel Keenlyside.
Selv om man kan beregne effekten på primærproduksjon, kjenner man ikke effekten høyere oppe i næringskjeden – på fisk.
Noel Keenlyside understreker betydningen av å observere havet, ikke bare for å kartlegge dagens tilstand, men for å kunne forbedre klimamodellene.
Dagens klimamodeller lykkes dårlig i å fremstille forhold som har stor betydning i Sør-Atlanteren. Blant disse er oppvellingen utenfor sørvestkysten av Afrika, viktig for fisket. I denne regionen, kjent for et svært produktivt økosystem, varierer temperaturen mye. De færreste av klimamodellene klarer å gjenskape disse variasjonene.
– Organismer har sine nisjer der de lever. Hvis havet i modellen er fire grader for varmt, er det vanskelig å studere effekten på økosystemet, sier Noel Keenlyside.
Han understreker betydningen av å observere havet, ikke bare for å kartlegge dagens tilstand, men for å kunne forbedre klimamodellenes fremstilling av det tropiske og sørlige Atlanterhavet. Bare slik vil modellene kunne gi varsler som er relevante for fiskeriene utenfor Sør-Amerika og Afrika.
18.10.2022, 13:59
Snøen som faller ned over Grønlandsisen blir deponert som lag av is på interiøret av isflaket. Siden hvert lag er skapt på forskjellig tidspunkt, fungerer hele settet av lag som et arkiv av isflakets evolusjon fra den fjerne fortiden til nåtiden. Hvert av disse lagene kan gi oss informasjon om mengden av nedbør eller smelting av overflaten til Grønlandsisen (overflatemassebalansen) da laget ble dannet. Det logiske spørsmålet er derfor om det finnes en måte å anvende dette arkivet for å rekonstruere fortidens nedbør og å få informasjon om datidens Jordens paleoklima.
For å svare dette spørsmålet, er det nødvendig å formulere et forhold mellom fortidens nedbør og nåtidens lagtykkelse. Ved første øyekast virker dette forholdet åpenbart: jo mer snø som legger seg ned som følge av nedbør, jo tykkere lag blir dannet. Derimot etter at laget har blitt deponert, forblir ikke tykkelsen den samme. Isflak utvikler seg over tid, og ismassen beveger seg fra et sted til et annet, som endrer tykkelsen til lagene. Bruken av numeriske modeller som simulerer bevegelsen av is blir da nødvendig.
Denne avhandlingen bruker en isokron numerisk isflakmodell, som eksplisitt beskriver utviklingen av lagene til isflaket. Med hjelp av denne modellen er forholdet mellom nedbør og lagtykkelse linearisert ved å kjøre en serie av følsomhetssimuleringer som kvantifiserer hvordan små forstyrrelser av nedbør påvirker lagtykkelsen. På denne måten er påvirkningen av isdynamikk omgått ved å erstatte det med denne lineariske forholdet. Når lineariteten er etablert, blir det mulig å invertere problemet og å få nedbøren fra fortiden fra en gitt lagtykkelse.
Å forstå og å simplifisere forholdene mellom nedbør og lagtykkelse lar oss rekonstruere med nøyaktighet paleoklimaet og lar oss forstå hvordan tidligere hendelser påvirket nåtidens form og størrelse av isflaket.
Alexios Theofilopoulos ble født i 1990, i Aten, Hellas. Han studerte ved den mekaniske ingeniørlinjen ved det Nasjonale Tekniske Universitet i Aten, og avsluttet en Master i Anvendt Miljøvitenskap ved Nasjonal og Kapodistrian Universitet i Aten.
Han begynte med doktorgrad i 2017 ved Institutt for Geovitenskap, Universitet i Bergen, under veiledning av Andreas Born. Han studerer numeriske isdynamikk.
Tid: 30.9.2022 - 10.15–13.00
Sted: Auditorium 5, Realfagbygget
Alexios Theofilopoulos
E-post: Alexios.Theofilopoulos@uib.no
Det tropiske Atlanterhavet er avgrensa av den brasilianske kystlina i vest og i aust av den afrikanske kystlina. Ettersom havet speler ei stor rolle i klimasystemet og lokale vêrsystem, vil endringar i havet ofte påverke været lokalt – i tillegg til å påverke økosystem og dermed også folk som lever av fiskeriressursane.
El Niño og La Niña-episoder er slike hendingar som både påverker vêr og fiskeri. Sjølve namnet El Niño og La Niña er det óg fiskarar som står bak. Forskarar nyttar mest namnet ENSO (El Niño-Southern Oscillation).
Den atlantiske Nino er mindre kjent enn storebroren i Stillehavet. Den er óg mindre forska på, og no har forskarar for første gong undersøkt korleis den atlantiske Ninoen blir påverka av global oppvarming. Resultatet publisert i Nature Climate Change, viser ei tydeleg nedgong i variasjonar i overflatetemperaturar.
I den nye studien har forskarane undersøkt eit stort ensemble av klimamodellar. Resultatet viser ein nedgang på så mykje som 24-48% i variasjonen av overflatetemperatur. Dette er ved slutten av århundret, rekna i det høgaste utsleppsscenariet.
I følge førsteforfattar Lander Crespo gir studien gode indikasjonar på venta endringar i den atlantiske Niño.
– Vi vart overraska over å finne såpass robuste endringar i variasjonar i det tropiske atlanterhav. Den framtidige svekkinga av atlantisk niño er stor nok til at me kan vente endringar i havsirkulasjon og atmosfæresirkulasjon, med konsekvensar for lokalt fiskeri, så vel som endringar i tørke og nedbørsmønster, seier https://www.bjerknes.uib.no/artikler/nyheter/hva-styrer-nedbor-i-vest-afrikahttps://www.bjerknes.uib.no/artikler/nyheter/hva-styrer-nedbor-i-vest-afrika, forskar ved Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret for klimaforskning.
Crespo peiker på at ein no må undersøke kva desse endringane vil bety for klimasystemet og også for konsekvensar for samfunnet.
I ei varmare framtid i vil overflatetemperaturane langs ekvator i det austlege Atlanterhavet, auke raskakre enn lengre nede i dei djupare vasslaga. Dette gjeld spesielt for Guineabukta, langs vestkysten av Afrika.
Nedover i vasslaga vil det ein kallar termoklinen bli djupare – dette er eit lag der temperaturen endrer seg raskt med djupet. I dette tilfellet markerer det skilnaden mellom temperatur over og under 20°- 23° C.
Lander R. Crespo, Prigent, A, Keenlyside, N, Koseki, S, Svendsen, L, Richter, I & Sánchez-Gómez, E (2022) Weakening of the Atlantic Niño variability under global warming Nature Climate Change
06.09.2022, 11:03
01.09.2022, 14:47
Pressemelding fra Norsk Klimastiftelse
Klima- og naturkrisen er den største utfordringen menneskeheten har stått overfor, og noe av det som vil forme hverdagen for dagens barn og ungdom i tiårene som kommer. Hvor vi bor, hva vi spiser, hvilke jobber vi har og hvordan vi reiser vil alt bli påvirket når klima og natur er i endring. Med klima- og naturkrisen følger det også mange og vanskelige valg vi må ta som samfunn.
Verdens klimaforskere er enige om tre ting: Den globale oppvarmingen er høyst virkelig. Den er i all hovedsak menneskeskapt. Og vi gjør foreløpig for lite for å stanse den: Målet om å begrense oppvarmingen til 1,5 grader over førindustriell tid er antakelig ikke mulig å nå lenger.
Betyr det at det er for sent? Ikke ifølge direktør for Bjerknessenteret, Kikki Kleiven:
– Jeg har fortsatt et lite smil i munnviken når jeg holder klimaforedrag. Det nytter å kutte, sier hun.
– Vi mener det fortsatt er mulig å være optimistiske. Verden blir aldri helt som før, men vi har begynt snuoperasjonen, og vi kan bremse klimaendringene og unngå katastrofen. Men det er viktig å vite hvor vi står, og hvilke muligheter vi har fremover. Det krever kunnskap, og det er det <2°C-prosjektet handler om. Det er derfor vi gir ut dette magasinet. Det er en fortelling om klimaendringene, fra årsakene, via konsekvensene til hvordan vi kan bremse dem, sier direktør for Norsk klimastiftelse, Lars-Henrik Paarup Michelsen.
Forskerne vi har snakket med legger ikke skjul på at det er en formidabel oppgave vi står overfor.
– Utfordringa er så krevjande at det er vanskeleg å samanfatte. Det som trengs, er ein gjennomgripande endring i måten vi organiserer økonomi og samfunn på, sier for eksempel økonomiprofessor rektor ved Universitetet i Stavanger, Klaus Mohn.
Blant de gjennomgripende endringene vi må gjennom for å endre kursen vår, er måten vi produserer og bruker energi på, hvordan matsystemet fungerer og hvordan vi produserer og forbruker helt hverdagslige ting.
Hele økonomien må over i et sirkulært system, og bort fra et lineært bruk- og kast-system, forklarer NHH-professor Lars Jacob Tynes Pedersen:
– Det som ikke virker kan repareres eller byttes ut, og det du bytter ut kan som regel brukes til noe annet, i en eller annen form, sier Pedersen.
Alt dette må gjøres på en måte som sørger for at ingen blir stående igjen og betale hele prisen. Omstillingen må være rettferdig, understreker flere av forskerne:
– Det vil være vinnere og tapere i et grønt skifte, og verden vil forandre seg for alle. Vi må løse dette på en måte som sikrer at ingen henger igjen og lider unødig skade, sier Kikki Kleiven.
Digital utgave av magasinet finner du her, Du kan laste ned PDF her.
Alt dette og mere kan du lese om i vårt nye skolemagasin. Magasinet er på 44 sider, og kan bestilles i gratis klassesett så langt beholdningen rekker. Distribusjonen er dekket av våre samarbeidspartnere, men det er viktig å understreke at som alt annet Klimastiftelsen produserer, er også dette magasinet styrt etter redaktørplakaten. Det vil si at redaksjonen har hatt full frihet, og alt er basert på den beste tilgjengelige forskningen, med kilder fra Norges fremste forskningsmiljøer på klimafeltet.
22.08.2022, 11:48
Av Charlotte Stark, Arven etter Nansen
Arktis har gjennom dei siste ti-åra opplevd mykje av dei mest merksame klimaendringar. Temperaturaukinga i lufta nær overflata i Arktis er meir en det dobbelte av det globale gjennomsnittet; eit fenomen kjent som «Arktisk forsterking» («Arctic Amplification»).
Dette har fått mykje merksemd frå både det vitskaplege miljøet og publikum. I motsetning er dei pågåande og framtidige endringane i Polhavet ikkje godt nok forstått enda.
Difor har forskarar frå Noreg, Tyskland og Kina bidrege med data og nytta topp moderne klimamodellar og synt at Polhavet og varmast opp mykje meir enn det globale gjennomsnittet. Dei øvre 2000 m av Polhavet varmast opp med så mykje som 2,3 gangar det globale gjennomsnittshastigheita. Det finnes dermed ei Arktisk forsterking også i havet.
- Den sterkaste oppvarminga finn vi på mellomliggande djup, i det atlantiske vasslaget. Barentshavet vil ha den største framtidige temperaturaukinga i Polhavet. Her vil vasstemperaturen auke med meir inn 5°C innan dette århundre, viss vi ikkje endrar oppvarminga, hevdar Marius Årthun som er ein av forskarane i denne nye studien som er publisert i Science Advances.
Modellkøyringane gjeld både dagens situasjon og fram i tid. Observasjonar frå Polhavet og Barentshavet viser at ein allereie no er utanfor den normale temperaturen i vassmassane.
Den forsterka oppvarminga av ishavet kan tilskrivast ei tydeleg auking i transport av varmt vann mot Arktis i Den Norske Atlanterhavsstrømmen som er ei forlenging av Golfstrømmen gjennom Norskehavet. Auka oppvarming av Polhavet er difor eit fingeravtrykk av en pågåande «Atlantifisering» av havområda i Arktis der det tidlegare iskalde Polhavet liknar meir og meir på varmare område lenger sør.
– I tillegg til det me kallar «atlantifisering» av havet, vil også dei relativt varme vassmassane skubbe iskanten nordover, seier Marius Årthun.
Den raske og forsterka oppvarminga av Polhavet inneber at det fysiske miljøet og marine økosystem vil oppleva store endringar i åra som kjem viss ikkje klimautsleppa reduserast.
Referanse:
Shu, Wang, Årthun et al. (2022). Arctic Ocean Amplification in a warming climate in CMIP6 models. Science Advances. 8, eabn9755
08.03.2022, 10:16
Ein ny studie i Science viser at det djupe Atlanterhavet har vore varmare og sett større variasjonar enn ein tidlegare har trudd – og nådd temperaturar på nærmare 20 grader for 50 millionar år sidan – på nivå med det Middelhavet kan ha ved overflata i dag.
Basert på tidlegare rekonstruksjonar trudde vi at temperaturen i djuphavet har vore meir stabil og kaldare.
– Dette viser behovet for nye måtar å utforske klimaet tilbake i tid, seier professor ved Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret, Nele Meckler.
– Vi trudde vi kjente djuphavstemperaturane frå meir tradisjonelle metodar, men vårt nye syn oppstod frå data med metodar som trenger færre antakingar. Dette visar at nokre av antakingane som trengst i dei tradisjonelle metodane treng å bli sett gjennom på nytt, og viser at forskingsfeltet også treng å tenke nytt, seier Meckler.
Med forskarar frå The Open University, Universitetet i Utrecht, University of St. Andrews, University of California Los Angeles og ETH Zürich, har Universitetet i Bergen brukt ein ny metode på gamalt materiale, for å the revurdere referansetidsserien for djuphavstemperatur over dei siste 65 millionar år – det såkalla kenozoikum eller jordens nytid.
Metoden, som på norsk blir kalla isotopklyngetermometri (clumped isotope method, sjå faktaboks) tek ein nærare kikk på den kjemiske samansetjinga av mikrofossilar frå foraminifera, enkelt-cella mikroorganismar som lever i havet. Ved hjelp av denne metoden analyserar dei distribusjonen av isotop i skala, som kan bli brukt som eit termometer for å rekonstruere havtemperaturar frå tida då organismane levde.
Resultata visar store endringar i djuphavstemperaturen innanfor intervallar på mindre enn 500 000 år.
– I eit geologisk perspektiv, er det ganske raskt, seier Meckler og smiler.
Temperaturestimata frå desse analysene viser totalt sett langt varmare djuphav enn rekonstruksjonane som er gjort hittil. Dette får forskarane til å lure på om ein bør revurdere heile den kenozoiske havtemperaturens historie. Det kunne også ha implikasjonar for vår forståing av sensitiviteten havtemperaturar har for CO2 i atmosfæra, som var veldig høgt på denne tida.
– Vi kan berre spekulere kvifor desse endringane skjedde basert på desse første rekonstruksjonane, men det reiser ei stor mengde spørsmål, seier Meckler, og framhever viktigheita av meir data.
– Robuste klimadata som dette hjelper også til med å teste klimamodellar, for å sjå om dei fangar opp endringar som dette.
Meckler, A.N., Sexton, P.F., Piasecki, A.M., Leutert, T.J., Marquardt, J., Ziegler, M., Agterhuis, T., Lourens, L.J., Rae, J.W.B., Barnet, J., Tripati, A., Bernasconi, S.M. (2022):
Cenozoic evolution of deep ocean temperature from clumped isotope thermometry, Science.
DOI: https://doi.org/10.1126/science.abk0604
Arktis sett fra Arendal
På torget i Arendal kan du ta Glassheisen opp til toppen av Fløyheia, til verdens største lavvo. Der serveres det smakebiter fra tradisjonsmat i nord, i regi av Internasjonalt reindriftssenter.
Bjerknessenteret deltar i Nordområdepartnerskapet, et samarbeid mellom politikk, næringsliv og forskningsinstitusjoner for å fremme nasjonalt og internasjonalt samarbeid i nord.
Arrangement våre forskere deltar på:
08.30 – 09.30, Øvre dekk, Vision of the Fjords
Dette møtet vil ha fokus på hvordan samfunnet kan og bør tilpasse seg en ny klimavirkelighet, der katastrofer ikke er unntaket, men en del av den nye virkeligheten. Med Øyvind Paasche, Avdelingsleder, innovasjonssjef Climate Futures, tilknyttet Bjerknessenteret, NORCE i panelet.
1100-1200
Det geopolitiske spillet i Arktis handler om ressurser og stormakter. Innimellom dette bor og lever folk, det forskes og det handles. Med Øyvind Paasche, avdelingsleder, forsker, NORCE og Bjerknessenteret i panelet.
0900-1000, Lavvoen
Hvordan skal vi klare å møte et kortsiktig, men stort energibehov, samtidig som vi jobber for et storstilt skifte til fornybar energi? Og hva er nordområdene sin plass oppi dette? Med Ida Marie Solbrekke, phd.student, UiB i panelet.
1000-1100, Lavvoen
Med bakgrunn i den nye energisituasjonen i Europa og verdens energisikkerhet, tar vi et gjensyn med petroleumsinteressene i Arktis. Hvor langt strekker vi havets og naturens tålegrense i hensyn til realpolitikk? Med Tor Eldevik, professor, UiB og Bjerknessenteret i panelet.
1300-1400, Arendal kultur- og rådhus, Store Torungen
På hvilken måte bør vi møte naturkrisen nasjonalt? Hvordan kan vi ta vare på natur og utvikle samfunn samtidig? Oppspill fra professor Vigdis Vandvik, UiB og Bjerknessenteret.
1310-1340, Clarion Hotel Tyholmen
Stemplet av media i klimadebatten? Debatt mellom ulike relevante aktører, arrangert av Schibsted. Bjerknessenterets direktør, Kikki Kleiven, i panelet.
1700-1800, Vision of the Fjords, nedre dekk, bak
Norge har ambisjoner om å bli verdensledende innen havvind, men å plassere havvindparker innebærer store interessemotsetninger. Vi tar debatten under Arendalsuka 2022. Med Ida Marie Solbrekke, ph.d.-stipendiat, UiB, i panelet. Med Bergen Offshore Wind og UiB.
Folgefonna er den tredje største og den sørlegaste av dei store breane på fastlands-Noreg. Sidan 2011 har forskarar frå Bjerknessenteret og Institutt for geovitskap arbeidd med å kartlegge landskapet under breen.
Målet er å finne ut kva som skjer når den no smeltar i rekordfart og ein gong i framtida vil forsvinne heilt. Dette kan føre til store omleggingar av elvesystema kring breen med konsekvensar for kraftproduksjon, for tilstrøyming av ferskvatn til fjorden og livet langs og i vassdraga.
Kartlegginga av breen har vore del av PhD-prosjektet til Fanny Ekblom Johansson og nyleg vart den siste artikkelen hennar publisert i Frontiers in Earth Science. Hundrevis av kilometer med isradaren på slep er tilbakelagt på snøscooter for å lage det detaljerte kartet over både Nordfonna og Sørfonna. Les meir her.
Resultata har Johansson og fleire forskarar analysert med særleg fokus på korleis vassvegane vil endre seg når breen blir mindre. Dei har òg sett på kvar det vil vere tersklar i landskapet som vil styre retninga på vassvegane. Vidare har alle overfordjupingar vore fylt med vatn for å illustrere kvar det vil kome fram nye innsjøar når breen forsvinn.
Nokre av desse er store og vil bli dei største innsjøane på heile Folgefonnhalvøya.
Forskarane har brukt data frå innsjøboringar kring breen for å samanlikne dei nye kartlagde dreneringsmønstra med korleis smeltevatnet drenerte i perioden frå 6000 – 4000 år før no tid då breen var mindre enn i dag.
Dei har òg brukt kartet av landskapet under isen til å modellere framtida til breen. Dette er det fyrste forsøket på å simulere tilbaketrekkinga til breen og fortel at deler av Sørfonna er den mest robuste delen av breen og vil vere den som overlever lengst i eit varmare klima.
På Nordfonna vil dei største endringane i vassvegane vere at alt smeltevatnet som i dag renn nordover mot Jondal vil drenere vestover mot Juklavatnet. Dette fordi det er tersklar i landskapet kring Sommarskisenteret og på nordsida av toppen av Nordfonna. Det største dalføret under breen går frå Jukladalen mot Juklavatnet.
På Sørfonna vil mykje av smeltevatnet som i dag drenerer vestover drenere sørover i staden. Eit eksempel er toppen av Bondhusbreen der det er ein terskel som om ikkje mange år vil komme fram og dreneringa ned i Bondhusdalen vil stoppe. Vidare vil det bli danna ein nesten fem kilometer lang innsjø rett bak terskelen og denne vil drenere sørover.
I periodar med rask tilbaketrekking av breen er det potensiale for bredemte innsjøar som kan skape katastrofeflaumar kring breen. Frå tidlegare har dette skjedd til dømes i Sandvikedalen og Mosnes på 1960 talet då ein bredemt sjø ved Sauabreen vart katastrofetappa i fleire rundar. Kartlegginga av landskapet viser at det potensielt kan oppstå slike innsjøar mange stader når breen no vert mindre. Det er difor naudsynt å følgje nøye med på tilbaketrekkinga slik at det ikkje oppstår farlege situasjonar i dalføra kring breen.
– Nasjonalt er det trong for meir forsking på korleis dreneringa ut frå breane endrar seg når klimaet no endrar seg raskt. Nær 20 prosent av norsk vasskraft er avhengig av vatn frå brear og såleis er denne kunnskapen viktig for å sikre trygge leveransar av fornybar kraft i framtida, seier professor ved UiB, Jostein Bakke, som er medforfattar og rettleiar for Fanny Ekblom Johansson.
Datagrunnlaget for kartlegginga er basert på isradar profil med antenne frekvensar mellom 25Mhz og 2,5Mhz. Isradaren sender ut ein elektromagnetisk puls som går gjennom isen og blir returnert når den treff fjellet under. Profila er deretter prosessert slik at støy blir fjerna for å få klarare grense mellom is og fjell. Deretter blir profila tekne inn i ArcGIS og kartet blir generert ved å interpolere mellom dei ulike linjene.
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/feart.2022.886361/full
Kystvannet har blitt varmere og lettere de siste 30 årene. Samtidig viser målinger fra Masfjorden at oksygennivået i fjorden har avtatt, som er tegn på at dypvannet i norske fjorder skiftes ut sjeldnere enn før.
Hvordan dette påvirker det fysiske miljøet i norske fjorder samt hvilke følger det har for økosystemene skal forskere undersøke i Bjerknessenterets nye satsing CLIFORD.
Dette er også tema under UN Ocean Decade Event "The science we need for the fjords we want" i dag kl. 14. Følg arrangementet her.
– Fjordene er allerede under sterkt press på grunn av menneskelig aktivitet som forurensing, fiskeri, oppdrett, skipstrafikk, turisme og utbygging av vannkraft. På toppen av dette kommer klimaendringer. Kunnskap om hvordan fjordene blir påvirket av klima er viktig for å kunne forvalte fjordene våre på en bærekraftig måte.
Dette forteller Mari S. Myksvoll, forsker ved Havforskningsinstituttet, som sammen med Elin M. K. Darelius Chiche, forsker og professor ved UiB, skal lede forskningsprosjektet ved Bjerknessenteret de neste fire årene.
Prosjektet er tverrfaglig og har med seg en rekke klimaforskere fra NORCE, Havforskningsinstituttet og Universitetet i Bergen som skal studere terskelfjorder langs Norskekysten som er spesielt utsatt for klimaendringer.
– Mange av fjordene i Norge har en terskel som hindrer hyppig utskiftning av dypvannet fordi kystvannet ikke er tungt nok til å strømme ned og skifte det ut. Dette vannet kan derfor bli stillestående over flere år, noe som gir redusert tilgang på oksygen og dårligere forhold for det lokale økosystemet, forklarer Myksvoll.
I tillegg til å studere det relativt stillestående dypvannet, skal de se nærmere på lagdelingen nær overflaten.
– Denne delen styres i stor grad av hvor mye ferskvann som kommer fra elvene og hvordan dette ferskvannet blandes med saltvannet på grunn av vinden. Klimaendringer kan medføre endringer i den hydrologiske syklusen; ferskvannsavrenningen til fjordene kan både øke og bli forskjøvet til andre tider av året.
Tilførsel av oksygen er nødvendig for alle arter som lever i fjorden, som fisk og krepsdyr. Biologene som deltar i prosjektet, skal undersøke hvordan miljø- og klimaendringer påvirker pH-verdien og oksygennivået i de dype fjordbassengene og hvilke konsekvenser det har for artene som lever der.
– Tap av oksygen kan endre fysiologi, vekst, vandringsmønster, utbredelse og forholdet mellom predator og bytte i økosystemet i fjorden. Resultat fra biologiske målinger vil bli brukt som parametere i modeller som kan brukes til å forstå hvordan dynamikken i fjordøkosystemene blir påvirket, sier Natalya Gallo, forsker ved UiB og Bjerknessenteret.
Ny kunnskap skal forskerne samle inn gjennom fysiske og biologiske observasjoner på tokt, studering av sedimentkjerner for å se tilbake i tid samt numeriske modeller for å kunne estimere fremtiden. Slik kan forskerne finne ut hva som naturlige variasjoner og hva som er direkte konsekvenser av klimaendringer.
Korleis fann eigentleg nokon på å studere isen på Grønland for å lære om klimaet? "Det er ei forteljing om sære idear, regnvatn, eventyrlege ekspedisjonar, og frykta for atomkrig," skriv forskar Anne Katrine Faber, om Grønlandsforskinga sin spede start på 50-talet. I dag er det ein sentral stad for mange av våre arktiske prosjekt.
The East Greenland Ice-core Project, eller EastGRIP, er ein base der hovudarbeidet går på å borre iskjerner ut av verdas raskaste isstraum. Dette for å sanke ny viten om korleis isstraumane oppfører seg og bidreg til framtidig havnivåstigning, samt ei god kjelde til kunnskap om fortidsklimaet tilbake til forrige istid.
Få ei 360 graders omvisning på EastGRIP med denne videoen:
Forskarane hentar opp iskjerner dypt nede frå isstraumen. Dette gjer dei ved å grave ut store tunneler under isen.
Sjølve tunnelsystemet blir laga ved å fresa ut djupe grøftar i isen, deretter blir store ballongar blåse opp før dei blir dekt av snø. Når snøen er fast igjen, blir lufta sloppen ut av ballongen. Ballongane lager nyttige strukturar, ventilasjonsrør blir innstallert og djupe renner må til for å skape eit perfekt miljø for boring.
Gjennom forskingsprosjektet ice2ice frå 2014-2019 har forskarar ved Universitetet i Bergen bidratt til å sikre gode klimaarkiv frå isen på Grønland i form av fleire tusen meter djupe iskjerner.
I løpet av fire år klarte forskarane å bore seg 2700 meter ned gjennom isen. Det tilsaman gir eit klimaarkiv på over 100 000 år.
Innelukka i iskjernene frå djupet finnes luftbobler som fortel om lufttemperaturen då isen fall som snø på toppen mange tusen år tilbake i tid. I 2019 fikk også ein legofigur vere med på reisa. Les meir her.
Kva skjer frå snøen fell på toppen av isen til den blir lagra som is nedover i isbreen? Dette spørsmålet er viktig å ha kontroll på når ein skal bruke iskjerner som eit klimaarkiv.
Dette spørsmålet er sentralt i SNOWISO-prosjektet som er leia av Hans Christian Steen-Larsen. Saman med kollegaer vil dei samle over fem tusen prøvar frå snøoverflata for å finne koblingar mellom målingane i atmosfæren og klimasignalet i snøen.
3. juni 2022 kan du høyre den velrennomerte forskaren Fiamma Straneo halde ope foredrag om koblinga mellom havstraumer og Grønlandsisen. Straneo er ven av det bergenske klima- og havforskingsmiljøet og er tidligare medlem av Bjerknessenterets vitskapelege råd.
2. juni vert ho utnemd som æresdoktor ved UiB, ope gjesteforelesing er på Vilvite på fredag 3. juni kl. 11.
Pressemelding skriven av Universitetet i Bergen:
Fiammetta (Fiamma) Straneo (1968) er ein av verdas leiande ekspertar på klima i Arktis, særskilt knytt til Golfstrømmens forlenging mot nord.
"Hun har vært en pioner i å vise hvordan dette varme vannet, via omveier, også bidrar til å smelte Grønlands isbremmer fra undersiden", heiter det i grunngjevinga for at Straneo vert æresdoktor ved Universitetet i Bergen (UiB).
Straneo er professor i hav og klima, og nestleiar for Polar Center ved Scripps Institution of Oceanography, University of California San Diego.
Ho vert skildra som ein sentral samarbeidspartner og inspirator for både studentar og forskarar ved Bjerknessenteret for klimaforskning over to tiår.
Æresdoktorgrader er den høgste æra universitetet kan gi ein person som ikkje er tilsett ved UiB. Straneo er ein av åtte forskarar som vil bli kreert til æresdoktorar under ein seremoni i Universitetsaulaen 2. juni.
Straneo er opprinneleg frå Italia, der ho tok mastergraden ved Univeristetet i Milano, for deretter å ta doktorgrad ved University of Washington (PhD 1999) og deretter post.doc ved Woods Hole Oceanographic Institution. Der bygde ho opp si eiga forskingsgruppe, for så å bli leiar av Scripps Polar Center ved Scripps Institution of Oceanography og professor ved University of California San Diego.
Ho vert skildra som ein føregangsperson.
"Straneo har vært og er en forkjemper for kjønnsbalanse og mangfold innenfor akademia, blant annet med lederskap i nettverket Mentoring Physical Oceanography Women to Increase Retention, og som en foregangsperson for inkluderende forskningssamarbeid på tvers av nasjonaliteter og fagfelt. Hun er co-chair av The Climate and Cryosphere Program (CliC) og en av forfatterne som bidro til FNs klimapanels sjette hovedrapport."
Havforskaren er tett knytt til klimaforskinga i Bergen, med fleire opphald i byen bak seg og medlemskap i Bjerknessenterets Scientific Advisory Council i to år. Ho har også ei professor II-stilling på Geofysisk institutt, der ho bidreg til undervisinga ved instituttet.
Straneo si forsking er er publisert i anerkjente tidsskrift som Nature og Science, og har også nådd breitt ut gjennom artiklar i New York Times og the Guardian.
"Straneo er en svært dyktig underviser og en fantastisk formidler. Hennes forskning, og ikke minst omfattende feltbaserte virksomhet, er bygget opp rundt samarbeidet med internasjonale kolleger – med Straneo i ledende og uegennyttige roller. Hun har en unik evne til å møte både studenter og kolleger til dialog med en kombinasjon av åpenhet, dyp kunnskap og oppfordring til kritisk refleksjon som inspirerer og gir oss alle noe å strekke oss etter," vert det skrive i nominasjonen av Straneo.
