Er Næsta Ísöld að Koma? Eða ekki?

Ágúst H. Bjarnason hefur fjallað ýtarlega um kenningu serbans Milutin Milankovitch (1879-1959) varðandi hitasveiflur og uppruna þeirra http://agbjarn.blog.is/ Milankovich sýndi að innbyrðis afstaða jarðar og sólar kynni að hafa mikil áhrif á hitastig á jörðu, og reiknaði út að þrjár aðalsveiflur væru á hitaferli jarðar sem kæmu með 19 til 20, 41, og 100 þúsund ára millibili. Það er talið að Milankovitch hafi unnið að þessu mikla verkefni í Belgrad í þrjátíu ár, en hann hlaut því miður lítinn eða engann heiður eða viðurkeningu fyrir störf sín á meðan hann var á lífi. Samkvæmt kenningunni þá breytast hitunaráhrif sólar reglulega, og nú er komið tækifæri til að bera spá hans sman við hitaferli jarðar, eins og það hefur verið mælt í ískjörnum frá borholum á Suðurheimsskautinu og Grænlandi. Myndin fyrir ofan sýnir sveiflur í geislun sólar til jarðarinnar síðustu 250 þúsund árin, samkvæmt kenningu Milankovitchs (svarta línan). Takið eftir að inngeislun er frá um 400 til um 500 wött á fermeter, en það er hitaorkan sem fellur á yfirborð jarðar. Sem sagt, eins og fjórar 100-watta ljósaperur á fermeter. Rauða línan á myndinni er hitaferill á yfirborði jarðar eins og hann hefur verið ákvarðaður í ísnum frá Vostok borholunni á Suðurheimskautinu. Hvernig finnst ykkur samræmið? Mér finnst það nokkuð gott. Flestir topparnir á Milankovitch kúrvunni fylgja toppum á hitaferlinum sem ísborunin gefur. Þetta er hughreystandi, og gefur von um að við skiljum einn aðalþáttinn í loftslagssveiflum á ísöld. Ef við fylgjum Milankovitch fram á okkar daga, þá er ferill hans greinilega í átt að ísöld, sem er reyndar þvert á móti því sem loftslagsmælingar sýna í dag. Það er greinilegt að Milankovitch skýrir ekki allt, og sumir telja að kenning hans skýri kannske 50 % af sveiflunni. En hvað með breytingar í sólinni sjálfri? Myndin til hlíðar er samanburður á inngeislun sólarinnar til jarðar frá 1880 til 2010 (bláa línan) og meðal hita á yfirborði jarðar (rauða línan). Undanfarna áratugi hefur hýjun orðið á jörðinni, en frekar hefur dregið úr sólinni á sama tíma. Síðustu 35 árin hefur sólin farið í öfuga átt við loftslagið á jörðu. Það eru því einhverjir aðrir kraftar, annað en Milankovitch og annað en sólin, sem skýra þessar seinni loftslagsbreytingar. Eru þessar breytingar það mikilvægar að þær seinki, dragi úr eða stoppi næstu ísöld?

Athugasemdir

[SeeingRed, 25.1.2010 kl. 21:44]

Athyglisvert, nú hafa menn reynt að gera lítið úr þeirri staðreynd að á árunum 1000 - 1300 var hlýrra veðurfar en í dag, vel er þekkt t.d að á Ísland var skógi vaxið frá fjöru til fjalls á þeim tíma og ekki fórst jörðin þá...ekki frekar en hún mun gera það nú þótt enn hlýni eitthvað. Margt bendir samt til þess að kólnunarskeið sé hafið, en við skulum vona að það verði lítil ísöld en ekki alvöru ef svo fer.

[haraldur sigurdsson (IP-tala skráð) 25.1.2010 kl. 22:34]

Takk fyrir þetta.

Ég vil benda þér á þriðju myndina í bloggpistli mínum frá 22. janúar 2010, þar sem ég fjalla um hitabreytingar. Mynd sú sýnir hitaferli frá um 800 e.Kr. og fram til um 1950. Hún er bygð a áreiðanlegum hitamælingum í ískjörnum frá Grænlandi og Suðurheimsskautinu. Það er svo greinilegt að það var mjög hlýtt tímabil þegar land vort var numið, og fram undir miðaldir. Sagan lýgur ekki um þeta.

Ég er nú ekki sammála þvi að "margt bendi til að kólnunarskeið sé hafið" eins og þú segir. Þvert þa móti tel ég að nú muni hlýjun halda áfram.

Haraldur

[Höskuldur Búi Jónsson, 25.1.2010 kl. 23:24]

Takk fyrir gott blogg - algjör draumur fyrir okkur jarðfræðinga að fá bloggpistla frá þér.

Útreikningar sýna að höfuðástæða kulda og hlýskeiða ísaldar eru svokallaðar Milankovitch sveiflur eins og þú bendir réttilega á - aftur á móti hafa menn reiknað það einnig út að þær sveiflur einar og sér duga ekki til að steypa jörðinni inn í kuldaskeið (eða út úr kuldaskeiði) - heldur þarf eitthvað að magna upp hitastig (eða kuldann) og þar eru fremst í flokki breytingar í CO2 og endurkasti sólarljóss frá jörðinni (snjór, ís og jöklar). Þessar smástigu breytingar í inngeislun sólarinnar á mjög löngum tíma, gera það semsagt að verkum að hafið losar CO2 (eða tekur til sín allt eftir hvort við erum á leið inn í hlýskeið eða kuldaskeið) sem að magna upp þær breytingar sem þá eru að verða - eins með endurkastið.

Það er nokkuð ljóst að eftir iðnbyltinguna þá var hægfara kólnun af völdum Milankovitch sveifla afstýrt og því engin hætta lengur af því að við séum á leið inn í kuldaskeið ísaldar (allavega ekki næstu árþúsundin).

Nú er aukning CO2 ekki af völdum náttúrulegra þátta, en áhrifin verða þau sömu - þ.e. hiti jarðar mun aukast af völdum CO2 (og minnkandi hafís, snjóa og jökla), nema það mun gerast mun hraðar. 

Við stefnum eitthvert allt annað en náttúrulegir þættir leiddu okkur og það er nú þegar farið að hafa áhrif á lífríki jarðar, sem að mun eiga erfitt með að halda í við þær breytingar sem eru að verða. Jafnhitalínur á yfirborði jarðar eru að færast til aukinnar breiddargráða um tugi kílómetra á áratug - á sama tíma og þau dýr sem að eiga auðveldast með að færa sig um set hafa fært sig um nokkra kílómetra á áratug.

Svona breytingar hafa ekki orðið síðan á PETM (fyrir sirka 55 milljónum árum) - þær gerðust þó á mun lengri tíma en nú er að gerast og allavega tókst landdýrum töluvert að afstýra útdauða sínum - en töluverður útdauði varð hjá sjávardýrum (líklega bæði af völdum hlýnunar og súrnun sjávar).

Það sem er kannski uggvænlegast við þetta - er að ofan á hlýnun af mannavöldum getur bæst við PETM event - þannig að hættan er mikil.

Ég mæli með lestri þessarar greinar sem ég vísa hér fyrir neðan til frekari útskýringa (ég held að hún dekki þetta nokkuð - þó ég hafi bara skoðað hana enn sem komið er), en þar er meðal annars farið yfir jarðsöguna síðustu 65 milljón ár og hvaða þættir hafa helst haft áhrif á loftslag þess tíma - en um leið reynt að finna tölu fyrir magn CO2 sem talin er nokkuð örugg: Hansen o.fl 2008 - Target Atmospheric CO2: Where Should Humanity Aim?

Einnig er hérna skemmtilegur fyrirlestur sem fjallar um jarðsöguna og áhrif CO2 á hitastig hennar: The biggest control knob

Svo biðst ég velvirðingar á þessari langloku, en ég hef verið að hugsa um að skrifa færslu á loftslag.is um þetta efni, þannig að ég gat ekki stoppað mig.

[haraldur sigurdsson (IP-tala skráð) 26.1.2010 kl. 02:11]

Kærar þakkir fyrir ágætt innlegg. Ég hef verið að spara mér að fara inná CO2 málið hingað til, en hef verið að stefna í þá áttina. Auðvitað er þar að finna mest spennandi og einnig mest umdeilt atriði loftslagsbreytinganna.

Haraldur

[Ágúst H Bjarnason, 26.1.2010 kl. 06:59]

Takk fyrir góðan pistil Haraldur.

Þrátt fyrir að ég hafi stundum óttast töluverða kólnun á næstu áratugum, þá held ég í þá von að það verði ekki raunin. Kannski er það eigingirni, en kuldaskeið eins og var þegar "litla ísöldin" var í algleymingi er ekkert grín fyrir okkur Íslendinga. Við sem erum í eldri kantinum munum að það þurfti ekki nema smá dýfu til þess að hafís gerðist nærgöngull á árunum kringum 1970, kal í túnum og kartöflu-uppskerubrestur var árlegur viðburður, ber náðu oft að frjósa áður en þau náðu þroska. Menn höfðu það stundum á orði á vormánuðum að það haustaði snemma :-)
Þetta var þó aðeins smá sýnishorn.  

[haraldur sigurdsson (IP-tala skráð) 26.1.2010 kl. 12:10]

Við Ágúst munum þessa tíma, og satt að segja hef ég alltaf haldið að viðbrögð íslendinga við umræðunni um hlýnun jarðar væri: "Hlýnun? Já, endilega, og sem fyrst!" En við höfum ekki nægilega kannað og rætt um það, að hlýnun jarða getur hugsanlega haft í för með sér KÓLNUN á vissum landssvæðum, vegna breyttra hafstrauma, jafnvel sjálfs Golfsraumsins. Hvað gerist ef dregur úr botnstraumnum sem liggur djúpt i Grænlandssundi og flytur þunan sjó til suðurs? Afleiðingar hnattrænnar hlýunar geta verði staðbundin kólnun hjá okkur. Ekki nægilega rannsakað ennþá.

Kveðja

Haraldur