Klima, is og forskerfeil

Per Jan Langerud

Eget forlag

pjl

Klima, is og forskerfeil Per Jan Langerud

2. opplag oktober 2012

Grafisk design og prepress:Arild Eugen JohansenSinus Software & Design ANS

Forsidefoto: © Steve Allen | Dreamstime.com

ISBN 978-82-303-2083-9

Eget forlag

© Per Jan Langerud 2012

Det må ikke kopieres fra denne boken i strid med åndsverksloven.

3

Innhold

0 Forord ......................................................................................................................................................................................................................5

1 Sola, atmosfæren og drivhuseffekten .........................................................................7Jordens atmosfære .................................................................................................................................................................................................9Drivhuseffekten......................................................................................................................................................................................................11Absorpsjonsdiagrammet ......................................................................................................................................................................14

2 CO2-kretsløpet .............................................................................................................................................................................23Hvor mye CO2 tåler vi mennesker? ...................................................................................................................................29

3 De tre astronomiske variasjonene .....................................................................................35Himmellegemer på avveie ..................................................................................................................................................................39

4 Temperaturen de siste 10 000 år..........................................................................................41Syndfloden – en klimakatastrofe?.........................................................................................................................................44Jutulhogget......................................................................................................................................................................................................................46Vinteren sviktet på 1930-tallet ....................................................................................................................................................50

5 Arktis med Svalbard og Grønland ....................................................................................55Permafrost ........................................................................................................................................................................................................................65Grønland .............................................................................................................................................................................................................................69Jakobshavnbreen ..................................................................................................................................................................................................73Nødlanding på Grønlandsisen .....................................................................................................................................................76

6 Antarktis ......................................................................................................................................................................................................83Den Antarktiske halvøy ...........................................................................................................................................................................89

7 Klimapolitikk og forskerfeil .................................................................................................................97IPCC og hockeykølla .............................................................................................................................................................................. 100

5

0Forord

Det er skrevet flere bøker om klima de siste årene, men denne blir nok noe annerledes enn de andre. Det er ikke så mye detaljer om klima, men mer om hva som er resultatet av vårt klima. Det er et kapitel om astronomi, sola og atmosfæren, samt et ganske omfattende kapitel om CO2 kretsløpet og forhold vedrørende CO2.

Men det er lagt mest vekt på temperatur- og isforholdene på jorda, hvor jeg prøver så langt det er mulig på en lettfattelig måte og få fram hva som er virkeligheten om dette basert på troverdige forskningsdata og observasjoner, samt logiske slutninger. Det er tre steder på jorda som har blitt gjenstand for mange tvilsomme forskningsrapporter, og hvor det i flere tilfeller har blitt trukket feilaktige konklusjoner. Jeg tenker da på Antarktis, Arktis med Svalbard og Grønland med Grønlandsisen. Et kapitel om politikk og forskerfeil hører også med.

Jeg vil takke prof. Ole Humlum ved UiO for at han har stilt alle sine grafer til disposisjon for bruk i boka. Førsteamanuensis Tom Victor Segalstad ved UiO-NHM og prof. Einar Sletten ved UiB har også bidratt med nyttige opplysninger til boken. Jeg vil også takke Arild Eugen Johansen som er ansvarlig for layout og formgiving.

Per Jan LangerudAugust 2012

65

er nettopp ferdig med å sekvensere genomet til brunbjørnen (med genomet menes en celles totale mengde av genetisk materiale). Brunbjørnens genom har spesielt stor betydning på grunn av det nære slektskapet med isbjørnen.

Nyere studier ved BiK-F viser at brunbjørn og isbjørn først utviklet seg til ulike arter for 600 000 år siden, og at artene er langt eldre enn først antatt. Å sammenligne genomene deres vil derfor fortelle mye om hvordan de har klart å tilpasse seg ulike klimaer. Nå har det imidlertid kommet enda en ny forskningsrapport hvor man hevder at det kan være flere millioner år siden isbjørnen og brunbjørnen utviklet seg til to forskjellige arter. Så nå er det bare å vente på fortsettelsen.

PermafrostStore deler av Arktis ned til polarsirkelen 66,5 grader N har tele eller frost i bakken hele året, dvs. permafrost, og i Sibir og Canada har man store områder med permafrost også syd for polarsirkelen. Som vi skal se senere så har utbredelsen av permafrosten i stor grad sammenheng med lufttrykkfordeling og vind å gjøre.

Permafrostkartet over er utgitt av The International Permafrost Association IPA. Den mørke røde fargen viser områder som har kontinuerlig permafrost (90-100 %). Den lyse rødfargen er områder med tidvis avbrutt permafrost (50-90 % Den lyse rød-gule fargen er områder med sporadisk permafrost (10-50 %), mens den hvite fargen er mer å betrakte som en overgangssone til permafrosten (0-10 %)

66

Som man ser av kartet så har nesten hele Sibir øst for Uralfjellene kontinuerlig permafrost, mens ca halvparten av Canada har helt eller delvis permafrost. Grenselinjen mot USA kan sees på kartet. Vi kan også se at fjellområder i Norge, Alpene og særlig Himalaya har mye permafrost. Enkelte har hevdet at permafrost som smelter i Arktis vil forårsake frigjøring av drivhusgassen metan og vil føre til sterkere drivhuseffekt og global oppvarming. Men dette er nok skremselspropaganda på linje med det vi har hatt i forbindelse med CO2 og menneskeskapt global oppvarming. Permafrostkartet viser at det kan være variasjoner i de ytre sonene, og særlig yttergrensen kryper nordover i varme perioder og sydover i kalde perioder. Temperaturen nedover i permafrosten vil også variere med lufttemperaturen.

Grafen over viser atmosfærens innhold av metan (CH4) i Tasmania og Vestmannaeyjar. Vi ser at det har vært en utflating etter 1999. Betegnelsen ppb = parts per billion. Se også i avsnittet om drivhusgasser.

Metankonsentrasjonen i atmosfæren har vært stabil de siste 10 årene fra 1999, men har fra 2008 fått en svak økning. Om økningen vil fortsetter vil tiden vise, men en svak økning må forventes da det stadig blir flere mennesker på jorda. Metan utslippene som menneskene står for er allikevel mye mindre enn de som naturen selv forårsaker. Det kommer bl.a. mye mer metanutslipp fra vulkansk aktivitet på havbunnen og fra tropiske regnskoger enn man tidligere har trodd. Selv om metankonsentrasjonen i atmosfæren skulle øke en del så vil det ha liten effekt på den totale drivhuseffekten selv om metan i utgangspunktet er en kraftig drivhusgass. Årsaken er at absorpsjonsspekteret til metan i atmosfæren for en stor del dekkes av spekteret til vanndampen og til dels CO2. Dvs. at disse drivhusgassene på en måte nøytraliserer mye av drivhuseffekten til metan (se absorpsjonsdiagrammet), og den langbølgede infrarøde strålingen ut fra jorda mot atmosfæren kan bare absorberes én gang.

67

Grafen til venstre viser den gjennomsnittlige lufttrykkfordeling ved havflaten på nordkalotten gjennom hele 1900-tallet, og hvilke dominerende vinder som trykkfordelingen resulterer i. Avstanden mellom isobarene tilsvarer 3 hPa og hvor rødfarge er brukt når trykket er over eller likt 1013 hPa, mens blåfarge indikerer lavere verdier. På grafen til høyre viser røde piler varme og fuktige luftstrømmer mens svarte piler viser kalde og tørre luftstrømmer. De mørke blå områdene har permanent permafrost. Grafene over er utarbeidet av prof. Ole Humlum UiO

Når man ser på permafrostkartet til IPA så ser man at permafrosten strekker seg meget langt mot syd i enkelte områder, som i Sibir eller særlig i Canada hvor man har kontinuerlig permafrost helt ned til områdene rundt Hudson bukta. Hudson bukta ligger på samme breddegrad som Oslo så det interessante er jo hva som kan være årsaken til dette fenomenet, men svaret finner man for en stor del i lufttrykkfordelingen gjennom hele 1900-tallet på nordkalotten og hvilke dominerende vinder som trykkfordelingen resulterer i. På grafen til høyre ser vi røde piler som viser varme og fuktige luftstrømmer mens svarte piler viser kalde og tørre luftstrømmer. Man ser tydelig på kartet hvor godt samsvar det er mellom de svarte pilene og utstrekningen av permafrosten. Trykkfordelingen resulterer altså i at kalde vinder i dominerende retninger er med på å bestemme hvor langt mot sør permafrosten strekker seg i de forskjellige områder.

68

Det interessante med denne målestasjonen er at den ligger i et område med en middeltemperatur som er høyere enn de fleste steder i Arktis nord for 70 grader, men også enkelte steder lengre syd. Det vil si i Sibir øst for Ural fjellene, Nord i Alaska, Canada og Grønland. Alle steder hvor man har flere uker med plussgrader om sommeren og bakken blir snøfri vil en del av frosten i det øverste jordsmonnet smelte og dybden på det som smelter vil avhenge av temperatur og tid. Men de fleste steder vil det smelte mindre enn i Endalen. Slike forhold har vi hatt Arktis siden 1920-tallet og det er lite som tyder på at permafrosten er i ferd med å smelte.

Grafen over viser temperaturen under jordoverflaten helt ned til 19 m dybde i Endalen som ligger litt innenfor Longyearbyen på Svalbard. Denne permafrost målestasjonen ligger 50 moh og har en årsmiddeltemperatur på 5-6 minusgrader. Stasjonen drives av Universitetet på Svalbard (UNIS). Den stiplede linjen i diagrammet tilsvarer 0 °C og den mørke blå kurven som slår kraftig ut over og under nullinjen er temperaturen 0,25 m nede i bakken. Dette målepunktet som ligger nærmest jordoverflaten vil naturlig nok ligge nærmest lufttemperaturen som måles 2 m over bakken. Kurvene viser at frosten tiner ca. 1 m ned i bakken i løpet av sommeren, frem til september, noe som stemmer bra med en annen målestasjon i området.

Ser vi på temperaturskalaen mellom 3 og 3,5 minusgrader så ser vi at temperaturen viser en rett strek. Det vil si at 19 m nede i borehullet er temperaturen lik hele året. Neste målepunkt er 10 m ned i hullet og der ser vi at temperaturen stiger med ca 0,5 grader i løpet av sommeren osv. De øverste kurvene vil til en hvis grad følge lufttemperaturen avhengig av kalde og milde vintere, men vi ser at temperaturen er meget stabil 19 m nede i permafrosten og den går jo her ned til 100 meter eller mer.

69

GrønlandGrønland er som kjent jordens største øy med en overflate på 2 175 600 km2, men det som har gjort Grønland mest kjent er den enorme iskappen som dekker ca. 85 % av Grønlands totale landområde, eller ca. 1 833 900 km2. Når det gjelder de klimatiske forholdene så er middeltemperaturen på den nordligste delen ca. 20 grader lavere enn på den sydligste delen, og om vinteren er det stadig temperaturer ned til 40-60 minusgrader. Selv om sommeren er det på den nordligste kysten ofte kuldegrader. Den høyeste temperaturen jeg har registrert oppe på selve iskappen sommeren 2009 og 2010 er 4-5 minusgrader. Det må bety at det i over 1500 m høyde sjelden er plussgrader.

Årsaken til at Grønlands isen har greid seg så bra i denne mellomistiden er noe av den samme som gjelder isen i Antarktis, nemlig at den ligger i stor høyde over havet. Fjellet under Grønlands isen ligger i en gjennomsnitts høyde på ca. 600 meter, noe som tilsvarer over 4 grader lavere temperatur enn ved havflaten. I tillegg ligger store deler av is overflaten i 2-3 000 meters høyde, hvor man vinters tid har målt temperaturer ned i 60-70 kuldegrader. I forrige mellomistid for 120 000 år siden var middel temperaturen ca. 2 grader høyere enn i den nåværende mellomistiden, og Grønlandsisen overlevde, men den skal ha vært ca. 30 % mindre enn i dag, og da vil den nok bli liggende i 100 000 år til.

Smelter Grønlandsisen?I de siste årene har vi nærmest blitt bombardert med forskningsrapporter om hvordan Grønlandsisen smelter, men hvor mye som smelter er det mange forskjellige meninger om. Avsmeltningen varierer fra under 100 km3 i året til over 300 km3 i året. Den mest seriøse av det som har kommet av forskningsrapporter de siste årene må være den som Ola M. Johannessen publiserte i Science 11. november 2005 med tittelen ”Recent Ice-Sheet Growth in the Interior of Greenland”. Målingene fant sted i perioden fra 1992 til 2003 og man registrerte da at Grønlandsisen la på seg i gjennomsnitt 5,4 cm/år i over 1500 meters høyde i denne perioden på 11 år, eller ca 60 cm totalt.

Men det er ting som tyder på at den økningen som er antydet her kan være for lav eller at det har vært en større økning før 1992. Men forskjellen er så stor at det må være andre årsaker. Det kan derfor være interessant og se litt nærmere på dette forholdet. Men siden det er så mye usikkerhet og tvil

70

omkring de forskningsrapportene som er publisert de siste 10-15 årene har jeg valgt å gå tilbake til det som fantes av data om Grønlandsisen i begynnelsen av 1990-tallet, da de på mange måter er mer tillitvekkende enn det som er publisert de siste 10-15 årene. Det som det først og fremst er interessant og se på er data om likevektslinjen, dvs. i den høyden det er likevekt mellom nedbør (snø) og avsmeltning på de forskjellige steder rundt ytterkanten på den store innlandsisen. Når den lille istiden var slutt i ca 1850 har nok likevektslinjen ligget en god del lavere enn i dag, men den har hevet seg i takt med temperaturstigningen vi har hatt, så det har nok smeltet en god del is i randsonen rundt hele Grønland i disse årene. Men denne avsmeltingen er nok stort sett fullført og er i dag relativt beskjeden. Jeg snakker da om den”gamle” randsonen og ikke smelting av kalvene is.

Den globale temperaturen har også flatet ut de siste 10-12 årene og er nå synkende

LikevektslinjenLikevektslinjen har flere navn, bl.a. firnlinjen, null-linjen og snølinjen. Det er i den høyden det smelter like mye som det kom som snø i vinterhalvåret, dvs. at det er likevekt. Det smelter også over likevektslinjen, men det smelter bestandig mindre enn den nedbøren som falt som snø sist vinter, og det smelter gradvis mindre til høyere man kommer. I over 1500 meters høyde kommer det ofte snø på Grønlandsisen også i sommerhalvåret.

71

På kartet er det lagt på en blåfarge for å vise hvor stor del av Grønlandsisen som ligger over likevektslinjen. Alt som har blåfarge ligger altså høyere enn likevektslinjen, noe som tilsvarer ca 85 % av hele isflaten og hvor breen vokser i høyden.