11.05.2015 Views

CICERONE

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

30<br />

Cicerone nr. 3/2001<br />

RegClim<br />

Faktaboks<br />

Effekten av en økning i konsentrasjonen<br />

av en drivhusgass i et nivå av atmosfæren<br />

avhenger av forholdet mellom<br />

absorbsjon i drivhusgassen av langbølget<br />

stråling fra lagene under og<br />

emisjon av slik stråling fra molekylene<br />

i gassen. Siden absorbsjon og emisjon<br />

avhenger av temperaturen i fjerde<br />

potens, vil netto-balansen bestemmes<br />

av differansen mellom middeltemperatur<br />

for de lag som stråler nedenfra<br />

og den lokale temperaturen der hvor<br />

drivhusgassen avgir stråling. Dette leder<br />

til forskjellig effekt i troposfære og<br />

stratosfære. I troposfæren avtar<br />

temperaturen med høyden slik at<br />

molekylene avgir mindre energi enn<br />

de mottar nedenfra. Altså får vi en<br />

netto oppvarming. I stratosfæren er<br />

det omvendt; der øker temperaturen<br />

med fast SST og havis utenfor tropene<br />

(bare variasjon gjennom året), får de<br />

mye det samme resultatet. Dette indikerer<br />

at endringer i SST innen selve<br />

aksjonsområdet for NAO har mindre<br />

betydning for trenden. En påvirkning<br />

fra tropene på sirkulasjonen på høye<br />

bredder har tidligere blitt påvist for<br />

nordlige del av Stillehavet og Nord-<br />

Amerika (f. eks. Trenberth & Hurrel<br />

1994), men dette er første gangen at<br />

noen så klart har påvist en sammenheng<br />

mellom oppvarming i tropene<br />

og sirkulasjonen over Nord-Atlanteren.<br />

Andre simuleringer Hoerling m.fl.har<br />

gjort viser at det særlig er endringer i<br />

SST i Stillehavet og Det indiske hav<br />

som gir pådriv for trenden i NAO.<br />

Forfatterne fører argumenter for at<br />

endringene i SST i tropene høyst sannsynlig<br />

er et resultat av global oppvarming.<br />

F. eks. ligner simulerte endringer i<br />

SST i tropene med en koplet klimamodell<br />

på det som er observert (Roekcner<br />

m.fl.1999).<br />

Et annet nytt arbeide av Shindell<br />

m. fl. (2001) bruker en atmosfæremodell<br />

koplet til en forenklet modell for havet<br />

(et lag for havet, kalt ”slab ocean”).<br />

De fokuserer på Den arktiske svingning<br />

(AO) (Thompson & Wallace 1998)<br />

i stedet for NAO, hvor AO er en<br />

sirkumpolar svingning som også omfatter<br />

NAO. Således viser både AO og<br />

NAO mye den samme trenden siden<br />

1950-årene. Shindell m.fl.simulerer<br />

trenden i AO, men ikke tiårsvariasjonene.<br />

De undersøker bidraget til<br />

trenden fra forskjellige ytre strålingspådriv:<br />

økt drivhuseffekt, variasjon i solstråling,<br />

aerosoler fra vulkanutbrudd og<br />

endringer i stratosfærisk ozon. De finner<br />

at det meste av trenden siden 1950-åra<br />

kan forklares ved økt drivhuseffekt på<br />

en måte som forklart i faktaboksen.<br />

Hoerling m.fl.gir ingen analyse av<br />

årsakssammenhengen mellom endring<br />

i mønsteret for oppvarming i tropene og<br />

NAO-indeksen. Shindell m.fl. fokuserer<br />

på stratosfærens betydning for NAO,<br />

men analyserer ikke betydningen av<br />

endringer av SST og frigjøring av latent<br />

varme i tropene. Det kan være at<br />

de to arbeidene belyser de samme<br />

mekanismene fra forskjellige vinkler.<br />

Således kan stratosfærens betydning<br />

være en del i en større sammenheng<br />

der oppvarming i tropene er den egentlige<br />

årsaken.<br />

med høyden, og molekylene avgir mer<br />

energi enn de mottar nedenfra.<br />

Temperaturgradienter mellom sør og<br />

nord gir en polarjett ved tropopausen<br />

(skilleflaten mellom troposfære og<br />

stratosfære) på midlere bredder. På<br />

grunn av større vertikal blanding, er<br />

troposfæren høyere på lavere bredder<br />

enn på høyere bredder. Spesielt varierer<br />

tropopause-høyden sterkt på tvers av<br />

polarjetten. For høyden av jettkjernen<br />

er vi i troposfæren sør for jetten, men<br />

i stratosfæren nord for jetten. En økt<br />

konsentrasjon av drivhusgasser vil<br />

derfor øke temperaturgradienten på<br />

tvers av jetten, og denne temperaturgradienten<br />

styrker jetten. Denne<br />

forsterkningen settes da i forbindelse<br />

med en forsterket NAO.<br />

Diskusjon<br />

Det synes å eksistere en teoretisk forutsigbarhet<br />

for trender i NAO, slik som<br />

for den observerte trenden de siste<br />

tiårene. Men klimamodellene har ennå<br />

bare liten eller ingen praktisk forutsigbarhet<br />

for fenomenet. Vi vet derfor<br />

ennå ikke med tilstrekkelig sikkerhet<br />

om trenden mot økende NAO-indeks<br />

vil fortsette. Når det gjelder variasjoner<br />

i NAO på tiårskala, synes det også å<br />

være en viss teoretisk forutsigbarhet,<br />

men dagens klimamodeller har ingen<br />

evne til å beskrive dem til riktig tid. I<br />

tiden som kommer venter vi oss variasjoner<br />

i NAO fra år til år og fra tiår<br />

til tiår, men vi kan ikke si noe om<br />

når og hvordan variasjonene kommer.<br />

F. eks. er kan det godt komme flere<br />

kalde vintre av den typen vi hadde sist<br />

vinter.<br />

Modellene kan etter alt å dømme<br />

forbedres slik at de vil gi bedre forutsigbarhet<br />

for NAO, i alle fall når det<br />

gjelder trendene. Slik modellutvikling<br />

er en viktig oppgave for norsk naturvitenskapelig<br />

klimaforskning, f. eks.<br />

med den koplede modellen som er<br />

utviklet i RegClim (Bergen Climate<br />

Model, se artikkel av Kvamstø og Furevik,<br />

Cicerone 5/2000). Foreløpige tester<br />

viser realistiske NAO-signaler i denne<br />

modellen (Furevik, personlig meddelelse).<br />

Global oppvarming synes å være<br />

årsaken til trenden mot sterkere NAO<br />

gjennom de siste tiårene. Det er nærliggende<br />

å tro at denne trenden vil<br />

fortsette, men etter det vi har skrevet<br />

over synes mekanismene bak NAO å<br />

være så kompliserte at vi ikke kan si<br />

mye med sikkerhet før vi har klimamodeller<br />

som beskriver NAO på en tilfredsstillende<br />

måte.<br />

De komplekse mekanismene kan<br />

demonstreres ved å vurdere effekten<br />

av global oppvarming på lavtrykksaktiviteten<br />

på midlere bredder. Atmosfæren<br />

danner lavtrykk for å transportere<br />

varme mot nord om vinteren.<br />

Denne transporten – som i tillegg også<br />

foregår i havet - er så stor som nødvendig<br />

for å balansere strålingstapet i nordområdene<br />

mot verdensrommet. Lavtrykksaktiviteten<br />

øker med styrken på<br />

polarjetten og temperaturgradienter ved<br />

bakken. Som forklart i faktaboksen vil<br />

økt drivhuseffekt kunne gi en sterkere<br />

polarjett. Men med mindre is i nordområdene<br />

vil temperaturgradienten (fra<br />

nord til sør) ved bakken kunne bli<br />

svakere, og dette vil motvirke effekten

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!