11.05.2015 Views

CICERONE

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

26<br />

Cicerone nr 2/2000<br />

RegClim<br />

varsel som gjenskapte kjente trekk ved<br />

værobservasjoner, kom i 1950. Maskinene<br />

var imidlertid altfor langsomme til<br />

at beregningene kunne gi direkte informasjon<br />

om været. Selv utover på 1950-<br />

tallet var det nok derfor ennå mange som<br />

trodde at bare maskinene ble kraftige nok<br />

ville værvarslingsproblemet være løst for<br />

alltid.<br />

At dette var en uoppnåelig utopi ble<br />

oppdaget ved en tilfeldighet av amerikaneren<br />

Edward N. Lorenz ved MIT i<br />

1961. Han arbeidet teoretisk med å forstå<br />

observerte trekk ved atmosfærens<br />

storstilte luftsirkulasjoner. Han utviklet<br />

veldig forenklede versjoner av likningene<br />

for atmosfæren for at de kunne simulere<br />

bevegelsene over flere måneder<br />

uten værvarsling som formål. Ved et<br />

tilfelle ønsket han å se nærmere på en<br />

spesiell utvikling som han bestemte seg<br />

for å gjenta. Siden data ikke ble lagret<br />

slik som idag, måtte han skrive inn dataene<br />

for hånd med så mange sifre han<br />

antok var nødvendig. Han startet kjøringen<br />

på nytt og gikk for å drikke<br />

kaffe. Etter kaffepausen kikket han på<br />

resultatene men fant til sin store overraskelse<br />

at de var ikke til å kjenne igjen<br />

fra da han gjorde simuleringen første<br />

gang. Først tenkte han at det var noe<br />

galt med maskinen, men ved nærmere<br />

ettersyn oppdaget han at avvikene fra<br />

de originale beregningene var meget<br />

små i starten men gradvis ble større<br />

helt til all likhet var borte. Grunnen var<br />

at mens Lorenz skrev inn dataene med<br />

tre desimalers nøyaktighet opererte<br />

maskinen med seks desimaler. Selv om<br />

det var umulig å skjelne forskjellen<br />

mellom utgangsverdiene på en grafisk<br />

framstilling, ble forskjellen raskt meget<br />

stor. En kopi av Lorenz egen framstilling<br />

kan sees i Figur 1.<br />

Lorenz oppdaget med sin enkle modell<br />

at tidsutviklingen av atmosfærens<br />

tilstand er kritisk følsom for<br />

begynnelsestilstanden. Denne egenskapen<br />

er bekreftet til fulle av eksperimenter<br />

med de mest avanserte modellene<br />

som fins for atmosfærens og havets<br />

bevegelser etter dette, og er ikke<br />

noe særtrekk ved Lorenz’ enkle modell.<br />

Det er praktisk umulig å bestemme<br />

begynnelsestilstanden så nøyaktig<br />

at ikke feilene blir betydelige etter<br />

bare få dager. Det ovenfor nevnte<br />

Figur 2: Eksempel på klimascenarier for klimaet fra 1865 til idag.<br />

eksperimentet vil derfor være dødfødt.<br />

Man regner at grensen for tradisjonelle<br />

varsler er mellom 7 og 14 døgn. Forutsigbarheten<br />

er avhengig av utgangstilstanden<br />

også.<br />

Hvordan er klimascenarier mulige når<br />

været bare kan varsles noen få døgn?<br />

Å beregne utviklingen av jordens klima<br />

er en helt annen problemstilling enn å<br />

varsle været. I beskrivelsen av Bjerknes<br />

program for værvarsling ble et meget<br />

viktig forhold underslått. Det må også<br />

angis grensebetingelser ved atmosfærens<br />

yttergrense og ved bakken, evt. ved havbunnen<br />

om havet er med i beregningene.<br />

Disse betingelsene må antas a priori og<br />

representerer også en kilde til feil som vil<br />

begrense værvarselets lengde. Ved atmosfærens<br />

yttergrense bestemmes<br />

grensebetingelsen av hvordan solstråling<br />

(og evt. kosmisk stråling) mottas i atmosfæren<br />

og hvordan jorda stråler varme<br />

tilbake til verdensrommet. Ved bakken<br />

og havbunnen er betingelsene mer kompliserte<br />

og omfatter bl.a. biologiske prosesser.<br />

Men før vi kan si hva som gjør<br />

klimascenarier mulige i prinsippet, bør<br />

vi definere hva vi mener med klima.<br />

Vanligvis knyttes klima til en slags<br />

normaltilstand for atmosfæren på bakken<br />

og evt. i de øverste delene av havet<br />

der nesten alt kjent liv befinner seg.<br />

Ofte knyttes klimabegrepet til de forhold<br />

som bestemmer utbredelsen av<br />

ulike typer vegetasjon, gjerne bestemt<br />

av den statistiske fordeling av temperatur<br />

og nedbør.<br />

I en videre forstand er jordens klima<br />

beskrevet ved hyppigheten av verdier<br />

for alle viktige variabler i hele klimasystemet,<br />

deriblant de 7 som Bjerknes

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!