Klimatvariationer Vad vet vi om gångna klimat?
Har varit 8-10 grader varmare än nu 2300 milj. år istid (gamla isräfflor m.m.) 350-250 milj. år: istid igen på Pangea men även varmt i delar av världen (Karbontiden) 250-53 milj. Varm trend ~65 milj. Temperatursänkning -> polära istäcken och glaciärer i höga berg 2 milj. Början av pleistocen -> kallare men snabba växlingar mellan glacialer och interstadialer med ca 40 000 års mellanrum
Från 900 000-800 000 år sedan åtta glacial/interglacialcykler om ca 100 000 år - (80 000-90 000 år istid/10 000 år värmetid Föregående interglacial (Eem, 130 000-120 000 år sedan) var varmare än idag! Stora ek- och hasselskogar Senaste istid (Weichsel/Würm/Wisconsin) medförde att jordens medeltemperatur var ca 5-8 grader lägre än idag
För ca 16 000 år sedan började Weichsel-isen smälta bort och för ca 10 000 år sedan började isen smälta i Finland För ca 13 000 år sedan lika varmt eller varmare än idag, så avsmältningen gick snabbt Östersjön genomgick ett antal stadier vartefter isen försvann och landhöjningen fortskred.
Yngre Dryas Kall period mellan 12 800-11 500 år sedan Kanske närmare 7ºC kallare på 50 år Orsakades möjligen av ändrade strömningsmönster i Nordatlanten Avsmältningen av inlandsisen bromsades upp -> Salpausselkä, mellansvenska israndzonen, raerna
Det holocena optimum 7 000-4 000 år B.P., sammanfaller med Littorinahavet och stenåldern 2-3ºC varmare sommartemperaturer än nu Havsytan 3 m högre än nu för 4 000 år sedan (men SW Finland ca 20 m under nuvarande nivå) Förskjutning av trädgränser och avsmältning av glaciärer Kraftigare och nordligare monsuncirkulation än idag över Asien och Afrika
Sedan kallare (kallperiod började ca 800 f. Kr.) och ny värmeperiod mellan ca 500 f. Kr.-1 000 e. Kr. med ett svalare avbrott 700-800 e. Kr. Medeltida värmeperioden 850-1250 e. Kr. Vikingarna seglade till Island, Grönland och Newfoundland där de odlade jorden Vindruvor odlades på brittiska öarna Stora variationer i vädret från ca 1200 e. Kr med torka, översvämningar och hungersnöd 1350-1850 = lilla istiden 1816, året utan sommar, eighteenhundred-frozeto-death
Orsakerna till klimatvariationer Externa faktorer
A. Milankovitch-cykler 1. Förändringar i jordbanans excentricitet (rund oval), 100 000 år 2. Skevheten (jordens lutning) varierar mellan 21.5º 24.5º, 41 000 år 3. Precessionen ( wobbling ) = jordens vridning kring jordbaneplanet -> skillnader i närhet till solen, 23 000 år och 18 000 år 4. Hittills okända cykler???
B. Variationer i solfläcksaktivitet Solfläckar i 11-årscykler Maunders minimum (1645-1715, period med få eller inga solfläckar) sammanfaller med den kallaste perioden av lilla istiden.
C. Variationer i solstrålning
Ocean conveyor belt
Interna faktorer A. Aerosoler ~ stoftpartiklar Från förbränningsprocesser och naturliga källor som t.ex. vulkanutbrott och biologiska processer. Påverkar strålningsprocesser -> uppvärmning och molnbildning (kondensationskärnor) Sulfataerosolerna av störst intresse men mycket komplexa i fråga om effekter
B. Plattektonik - förflyttning till ny klimatzon - frisläppning av koldioxid - inverkan på havs- och luftströmmar C. Albedo - skogsbränder -> mörkare markyta -> högre absorbtion - kallare perioder -> större istäcken -> ökad reflektion
D. Växthusgaser Vattenånga 60% (enligt vissa 80%) CO 2 26% (enligt vissa ca 3-5%) CH 4, N 2 O och O 3 8% CFCs 6%
Steffen & al 2003
Steffen & al 2003
Vilken roll spelar solen?? En bortglömd variabel i IPCC:s modeller???
Även solen har sina fläckar... Solar flares
Stoftfyllda områden 14 C bildas i atmosfären som en biprodukt när kosmisk strålning träffar kväveatomer. Mängden strålning är inverst beroende av solens aktivitet. Därigenom har vi en kraftfull mätare av hur solen tidigare har uppträtt.
Enligt Svensmark innebär hög solaktivitet att heliosfären sväller och minskar mängden kosmisk strålning. Den kosmiska strålningen är ansvarig för molnbildningen på jorden Låg solaktivitet -> mera kosmisk strålning - > mera moln -> svalare Hög solaktivitet -> mindre kosmisk strålning -> färre moln -> varmare. Solen har varit extra aktiv sedan 1950-talet!
Cosmic rays (% change from 1961-1990 average) compared with surface temperatures. A decrease in cosmic rays is thought to increase surface temperatures.