Trúverðug 10 ára veðurfarsspá ?

Pistillinn hér að neðan var upphaflega birtur á gáttinni loftslag.is

 

Hér verður kynntur til sögunnar einn hinna ungu loftslagsvísindamanna sem áorkað hafa miklu á örfáum árum í því að sannreyna orsakasamhengi veðurfars við breytingar í hita sjávar og hafstrauma.

 

Noel S. Keenlyside er einn af lykilvísindamönnum við hina virtu rannsóknastofnun IFM-GEOMAR við Kielarháskóla í Þýskalandi. Þar standa haffræðirannsóknir á gömlum merg og Háskólinn í Kiel hefur verið í fremstu röð í áratugi, ekki síst í rannsóknum og mælingum á samspili hafs og lofthjúps.

 

Sjálfur er Keenlyside þó ekki Þjóðverji. Hann er frá Eyjaálfu og stundaði fyrst háskólanám í Tasmaníu. Doktorsverkefni hans frá 2001 fjallar um líkanagerð hafstrauma og seltu sjávar í miðbaugshluta Kyrrahafsins. Í kjölfarið hóf Keenlyside rannsóknir sínar í Þýskalandi, fyrst við Max-Planck veðurfræðistofnunina í Hamborg.

 

Þessi ungi vísindamaður fæst einkum við rannsóknir á breytileika veðurfars á áratugakvarða, en hann hefur líka lagt mikilsverð lóð á vogarskálar þekkingar á áhrifum frávika hita og seltu og breytileika straumakerfa sjávar á tíðni fellibylja og lægðagang, m.a. á Atlantshafi.

 

Hluti af hita/seltuhringrás sjávar (mynd af scienceimage.csiro.au).

Sú rannsókn sem skaut Keenlyside á stjörnuhimininn ef svo má segja er orðin tveggja ára gömul. Þá kynnti hann ásamt samstarfsmönnum sínum til sögunnar verðurfarsspá til næstu 10 ára. Ágætis þróun hefur átt sér stað í veðurspám eins og okkur er kunnugt. Einnig í veðurlagsspám (Seasonal forecast) allt að 6 mánuði. Eins telja menn ágætar framfarir í stórum veðurfarslíkönum til næstu 50 eða 100 ára, en þau eru byggð upp á allt annan hátt en líkön til skemmri tíma, þar sem ekki er verið að fást við veðurfarssveiflur ef svo má segja. Rannsóknin var kynnt í Nature vorið 2008 og vakti þá nokkra athygli. Ýmsir hafa þó orðið til að benda á hana síðar í ljósi nýrra mælinga og annarra vísbendinga sem að nokkru leyti virðast koma heim og saman við þessa spá.

 

Erfiðlega hefur gengið til þessa að fá veðurfarsspálíkönin sem tengja saman sjóinn og loftið til að spá sæmilega réttum sveiflum í hita/seltuhringrás sjávar. Þ.e. varmastreyminu norður eftir Atlantshafinu og tilheyrandi botnsjávarmyndun sem keyrir kerfið áfram að hluta. (MOC – Meridional Overturning Circulation). Keenlyside reyndi aðrar aðferðir við ákvörðun upphafsástands sjávar í reiknilíkaninu, meira í líkingu við meðhöndlun í árstíðarspám. Það gaf góða raun, því þessar nýju aðferðir voru reyndar þegar söguleg gögn voru keyrð (hindcasting) frá 1950 til ársins 2005. Og viti menn, mun betur tókst að líkja eftir sveiflu í MOC en með eldri aðferðum, m.a. straumhvörfum í hringrásinni sem kennd eru við árið 1970 þegar streymi sjávar norður á bóginn er álitið að hafa aukist á ný eftir tvo til þrjá áratugi með tregara norðurstreymi í sniði við 30°N.br.

 

Áætlað streymi sjávar til norðurs á Atlantshafi við 30°N, reiknað út frá greiningu á yfirborðshita sjávar. Einingin er Sverdrup eða milljónir tonna á sekúndu. Sjá má að aukinn kraftur færðist í hringrásins og streymi hlýsjávar norður eftir á árunum frá 1970 þar til um 1990 (Keenlyside o.fl. 2008).

 

Í spá Keenlyside var gert ráð fyrir þekktum breytileika nokkurra þátta á skemmri tímakvarða og áframhaldandi auknu geislunarálagi af völdum mannsins. Spáin hljóðaði annars svona í megindráttum:

"Á næstu 10 árum mun hægja á straumhringrásinni (MOC) niður í það sem vænta má að jafnaði til lengri tíma. Við það lækkar sjávarhiti N-Atlansthafsins lítið eitt, sem og hiti meginlands Evrópu og N-Ameríku. Litlar bretingar verða í hita Kyrrahafsins (miðbaugshluta þess). Niðurstaða okkar er sú að meðalhiti jarðar muni ekki hækka næsta áratuginn, þar sem náttúrulegur breytileiki í átt til kólnunar muni vega á móti hækkun hita af völdum auknu geislunarálagi gróðurhúsalofttegunda af mannavöldum."

Gavin Schmidt hjá NASA, einn þeirra sem heldur úti Real Clamate vefsíðunni, var sannfærður um að þessi spá væri hreinasta della og lá ekkert á skoðun sinni. Hann fullyrti meira að segja að aðferð Keenlyside við að spá breytingu á hringrás Atlantshafsins væri svo vitlaus að næsta öruggt væri að hún gæfi ranga niðurstöðu. Einhverjir kumpánar Gavin´s á Real Climate vildu veðja 2.500 evrum upp á það að meðalhiti jarðar 2005-2015 yrði hærri en næstu 11 árin þar á undan, þ.e. 1994-2004. Það fylgir sögunni að veðmálinu hafi ekki verið tekið, en það styttist hins vegar í það að hægt verði að fá niðurstöðu því spátímabilið er brátt hálfnað.

Keenlyside, N.S., M. Latif, J. Jungclaus, L. Kornblueh, and E. Roeckner, 2008: Advancing Decadal-Scale Climate Prediction in the North Atlantic Sector. Nature, 453, 84-88.