Varmt i Arktis, men iskald vinter i Europa
30.05.2023, 13:19
– Trær vokser raskere i byene, sier Victoria Miles.
Miles, fra Nansen Senter for Miljø og Fjernmåling og Bjerknessenteret for klimaforskning, forsker på hvordan byer i Arktis skiller seg fra områdene utenfor.
Byene på tundraen har mer felles med storbyer som Los Angeles og Mumbai enn man skulle tro.
Storbyene i sør er øyer av varme, med asfaltgater der innbyggerne må slite med høyere temperatur enn i områdene rundt. Først de siste par tiårene er det blitt kjent at også Arktis har sine varmeøyer – at byer som Kiruna, Tromsø og Norilsk er tre-fire grader varmere enn områdene rundt.
– I motsetning til lengre sør, er effekten sterkest om vinteren, sier Victoria Miles.
I går presenterte hun forskningen sin på konferansen Arctic Frontiers i Tromsø.
Temperaturen i Arktisk har steget mye de siste tiårene, og varmen har fått permafrosten til å tine. I ødelagte myrer har plantene fått dårligere kår. Men i byene viser satellittdata og årringer i trær det motsatte.
Arktiske byer er ikke bare blitt varmere, men også grønnere, enn terrenget utenfor.
At det vokser mer i og rundt byene, skyldes både den ekstra varmen og at bebyggelsen har endret jordsmonnet. Byggearbeid roter opp overflaten, og jorden tar til seg mer varme.
I permafrostområder tiner det øverste laget om sommeren. Grunnen blir bevegelig, og for å unngå at veier og hus ødelegges, legges de høyt, på store mengder grus og sand. Sanden gjør bakken mindre våt, og tørrere forhold gir mer vokseplass både til nye arter og til arter som finnes der fra før.
Satellittbilder viser grønne striper i terrenget – ikke uberørt natur, men veiskråninger.
Med detaljerte satellittbilder kan Victoria Miles og kollegene studere varmefordelingen helt ned på bygningsnivå.
Hun påpeker at varmeøyeffekten også kan være en fordel for innbyggerne i det kalde Arktis. Færre kuldegrader gjør det mer fristende å tilbringe tid utendørs, og om sommeren er det mer vegetasjon.
Kartene deres avslører detaljer som at temperaturen er mye høyere på et stort, flatt hustak enn i parken på den andre siden av gaten. Slik kan de også vurdere hvor langt menneskene som bor i huset må dra for å kjøle seg ned.
Fremover vil Victoria Miles og samarbeidspartnerne se mer på hvordan innbyggerne i arktiske byer forholder seg til grøntarealer, både urbefolkningen og de mange innflytterne.
Verdens CO2-utslipp fra fossilt brensel antas å øke 1,1 prosent i 2023 sammenlignet med 2022. Dette er det høyeste nivået til nå, over utslippene før covid-19-pandeimen. I 26 land går utslippene ned, mens veksten reduseres i noen andre land. Men dette er ikke nok til å reversere den totale veksten i utslipp.
– Det er skuffende at vi fremdeles ikke klarer å kutte utslippene nok, verken i Europa eller i resten av verden, sier Meike Becker.
Oseanografen fra Geofysisk institutt ved Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret for klimaforskning er en av forskerne bak årets karbonbudsjett, som lanseres i dag.
Hvis de nåværende utslippene av CO2 fortsetter, er det ifølge den nye rapporten femti prosent sannsynlig at vi allerede om sju år vil overskride et CO2-nivå som tilsvarer 1,5 graders temperaturstigning. Å bringe klodens temperatur tilbake under denne grensen vil kreve en massiv oppskalering av karbonfangst etter at vi først har oppnådd nullutslipp.
I noen regioner minker utslippene, inkludert USA og særlig EU, men totalt er det ingen tegn til nedgang. Rapportens forskere konkluderer med at den globale innsatsen for å kutte fossile utslipp ikke er stor nok til å unngå farlige klimaendringer. Selv om mange land lykkes i å redusere utslippene sine, er ikke reduksjonene omfattende nok til å styre globale utslipp mot netto null.
CO2-nivået i atmosfæren antas å bli gjennomsnittlig 419,3 ppm i 2023, 51 prosent over nivået før den industrielle revolusjon.
I og med at 2023 ennå ikke er over, er alle tall fremskrivninger basert på utslippene så langt i år. Fullstendige tall for Norge er ikke tilgjengelige.
Havet og vegetasjonen på land har tatt opp rundt halvparten av all CO2 vi mennesker har sluppet ut i atmosfæren det siste tiåret. Til tross for at klimaendringer svekker naturens evne til å ta unna CO2, har opptaket så langt holdt tritt med det økte CO2-nivået i atmosfæren.
Fra år til år påvirkes både klodens temperatur og opptaket av CO2 i hav og skog av vekslingene mellom El niño og La niña i Stillehavet. Det kommende året kan opptaket i havet komme til å øke litt.
– Havets karbonopptak har holdt seg ganske stabilt de siste årene på grunn av La niña, sier Meike Becker. Vi venter at dette vil endre seg og at vi nå vil se et økende opptak siden vi har gått inn i en periode med El niño.
Meike Becker er imidlertid bekymret for kunnskapen om havets CO2-opptak. Hun og kollegene måler havets CO2-konsentrasjon i målenettverket ICOS (Integrated Carbon Observing System).
– Det er alarmerende å se at antall nye målinger bestandig har gått nedover siden 2017. Tidsserier av CO2-konsentrasjonen i havet er utrolig viktige for å kunne beregne havets karbonopptak.
Veksten er redusert det siste tiåret sammenlignet med tiåret før. De globale CO2-utslippene økte 0,5 prosent i året i 2013–2022, godt under veksten på 2,6 prosent i 2003–2012.
Den registrerte økningen i fossile CO2-utslipp i 2023 er omtrent lik en liten, men usikker nedgang i CO2-utslipp fra bruk av landjord. Men noen total nedgang har vi så langt ikke oppnådd.
I det globale karbonatlaset Global Carbon Atlas kan du selv utforske tallene.
Historia om Klimaninja starta i 2016, då Petra Langebroek, forskar ved NORCE og Bjerknessenteret skulle på feltarbeid i ein månad på Grønlandsisen. For å fortelle heim til sine to små søner, lånte ho ein med seg ein liten Lego Ninjago-figur. Resultatet vart ei fortelling om livet som forskar på isen. Då hennar kollega professor Elin Darelius eit par år etter skulle på eit langt tokt til Antarktis, fekk ho også med seg den vesle Klimaninja.
I dag har det blitt tre magasin med Klimaninja-fortellingar om forskning på Grønlandsisen, i djupet under isbremmane i Antarktis og i djupet av dei norske fjordane.
Det er denne Klimaninjaen Bryggens museum har tatt tak i og bygd vidare på i fortellinga om forskning i Bergen.
I utstillinga kan ein vandre fram gjennom tidene, frå den tidlege juristen Audun Hugleiksson, som skapte den første Landslova saman med kong Magnus lagabøte. Du kan møte Absalon Beyer og Erik Pontoppidan, og kikke på rektor Arentz’ historiske tabellar over nedbørsmålingar frå 1760-talet, Armauer Hansen og Christies oppretting av Bergen museum - før ein får eit blikk inn i den moderne forskingas tid og professor Elin Darelius’ kontor i Geofysisk institutt.
Alt med følge historiske tablå bygd i lego av legokunstnaren Birgitte Jonsgard.
Utstillinga «Smarte bergensere?» er ein del av Bymuseet sitt 150-årsjubileum for Armauer Hansen og oppdaginga av leprabasillen. Utstillinga står til 10. mars 2024.
Jochen Knies ved Norges arktiske universitet UiT, Stijn De Schepper ved NORCE og Bjerknessenteret, og Gerrit Lohmann fra Alfred Wegener Institut og Universitetet i Bremen, er de tre lederne i prosjektet i2B- Into the Blue, som nå har fått svært høythengende midler fra Det europeiske forskningsrådet ERC.
Verden står midt i en global oppvarming, med et smeltende Arktis. Hva det vil bety for miljøet i Arktis og resten av verden at man går fra et hvitt til et blått Arktis, er noe man i forskermiljøene lenge har vært opptatt av. Med prosjektet i2B – Into the Blue, skal det internasjonale forskerteamet samle ekspertise og krefter for å kunne svare på dette spørsmålet.
Prosjektet blir finansert som et såkalt Synergy Grant, som er en bevilgning gitt for å krysse ekspertise med mål om å finne nye svar. Bevilgningen er krevende å oppnå, og torsdag feires det i forskningsmiljøene Tromsø, Bergen og Bremerhaven.
Det hvite, kalde Arktis har i tidligere varmeperioder på jorden vært blått og isfritt. Hva er forskjellene fra da til utviklingen i dag, og hvordan vil miljøet i Arktis utvikle seg i vår nære framtid? Dette er spørsmålene det internasjonale forskerteamet vil ta utgangspunkt i.
– Om vi skal forstå hvordan global oppvarming påvirker Akrits, trenger vi helt fundamental forskning på hvorfor, hvordan og hva et isfritt Arktis vil bety. I dette prosjektet får vi muligheten til å gjøre nettopp dette. Vi vil dra inn i Arktis på ekspedisjoner, der vi vil benytte innovative verktøy for å utvide kunnskapen om Arktis, og ikke minst bygge et internasjonalt forskningsmiljø med kunnskap om et varmt Arktis, sier Stijn De Schepper.
Sammen med de tre forskningslederne Knies, De Schepper og Lohmann, skal nestlederne Petra Langebroek (NORCE og Bjerknessenteret), Juliane Müller (AWI) og Monica Winsborrow (UiT) lede et internasjonalt team av forskere, som samler ekspertise på fortidsklima, marin geologi og klima- og miljøforskning.
Stijn De Schepper ved NORCE og Bjerknessenteret har over lang tid bygget opp en helt spesiell metode for å undersøke fortidens klima. Ved bruk av DNA fra fossiler i gjemt dypt i sedimenten på havbunnen, er det mulig å undersøke forholdene i havet langt tilbake i tid.
30.05.2023, 13:19
Se nederst i saken for våre andre arrangementer under One Ocean Week.
Utstillingen Havhistorier inngår i One Ocean Week, som arrangeres i forbindelse med at seilskipet Statsraad Lehmkuhl kommer tilbake til Bergen etter sin jordomseiling.
– Statsraaden har seilt jorden rundt og møtt folk som blir påvirket av klimaendringer. Også i dette prosjektet prøver vi å finne ut hvordan folk opplever endringene. Havet knytter alle sammen, sier Skade Henriksen, kunstner og koordinator for forskningsprosjektet Climate Narratives, som utstillingen er en del av.
Grønland og Fiji ligger på hver sin side av jordkloden, men havet forbinder stedene. Folk som bor der har en felles avhengighet av naturen og påvirkes sterkt av klimaendringene.
I et videoverk har Skade Henriksen latt data for fremtidig havnivå ved Fiji og i Diskobukta på Grønland styre bevegelser og lyd. Hun fremhever at kunsten ikke skal være en ren illustrasjon av data eller klimaendringer.
– Klimaendringer er et hyperobjekt, så stort at menneskesinnet ikke klarer å ta det inn over seg. En måte å formidle noe så stort på, er gjennom kunst.
Når isbreer på Grønland smelter, blir det mer vann i verdenshavene. Men endringene vil bli større i tropene enn i nord. Søyler på en skjerm viser at havet rundt Fiji vil stige, mens det synker eller endrer seg lite utenfor Grønland.
Havforsker Kristin Richter ved Bjerknessenteret og NORCE forklarer hvordan forskjellene oppstår. Slik månen trekker på havet og lager flo og fjære, gjør jordens egen tyngdekraft at havet hoper seg opp rundt tunge kontinenter og store ismasser. Når is forsvinner, blir Grønland lettere og trekker mindre på vannet. Da kan havnivået synke lokalt.
– På Grønland forsvinner isen, og det blir mer land. På Fiji blir det mindre land. Verket er basert på data, men tallene vises ikke. Den som hører lyden, vet ikke hva den betyr i centimeter eller meter, sier Kristin Richter.
– Lyd trenger inn i kroppen, og folk forholder seg til det på en annen måte. Her får du klimaendringene inn i ditt eget hode gjennom øreklokker, sier Skade Henriksen.
Utstillingen i Lysverket på Kode består ellers av verk av totalt 28 kunstnere – fra Grønland og Fiji samt Bergen. Åpningen er fredag 14. april kl. 17. Du kan lese mer om den her.
I samarbeid med Litteraturhuset i Bergen arrangerer prosjektet Climate Narratives også en samtaleserie med klimahistorier fra Grønland og tropene. Under det første arrangementet i serien, tirsdag 18. april, forteller unge klimaforskere fra Fiji, Jamaica og Canada om hvordan issmelting og havstigning påvirker livet der de bor. Dette kan du lese mer om her.
NB! Arrangementet 18. april har tidligere vært annonsert med start kl. 19 – riktig tidspunkt er kl. 20.
Hele programmet for One Ocean week finner du her.
Her er et utvalg:
Blue foods for health and sustainability. Smaksarrangement på Lysverket restaurant.
Utstillingsåpning: Havhistorier, Kode
Ocean Science Bar – Studenter og Stillehavet
Ocean Futures – an ocean of opportunities
Climate change in the Pacific Islands and the Caribbean: Young voices
Ocean Science Bar – Havet, klima og fisk
Skoledag på Statsraad Lehmkuhl
Ocean Science Bar – Mat fra havet
One Ocean – One Pint ... of Science
Utstilling: Havhistorier, Kode
Effects of Climate Change on the World’s Ocean. Internasjonal havkonferanse om klimaeffekter, med Havforskningsinstituttet som vertskap.
17.03.2023, 12:55
I tredje etasje på Realfagbygget, har John Inge Svendsen flytta ut frå sitt gamle kontor. No deler han kontor, eit par meter nedover i samme gang. Han har blitt emeritus, og må innfinne seg med mindre hylleplass til bøker, hefter, artiklar, permar, alt som samlast opp gjennom eit langt liv i akademia.
– Det er vanskeleg å vite kva som skal kastast. Eg har tatt vare på ein del seminar og hefter som ikkje er like lett å finne att digitalt, seier John Inge Svendsen, professor i kvartærgeologi, no professor emeritus.
Nede i kjellaren har Institutt for geovitskap eit tilsvarande problem. Det er meter på meter med gamle borekjerner.
– Det er lett å seie at me skal kaste dei, men i eit prosjekt i samarbeid med Universitetet i Tromsø, nytta me nye metoder for DNA-analyse på dei gamle kjernene. Då er dei gull verdt likevel, påpeiker Svendsen.
Gitt dagens geopolitiske situasjon, er det samarbeidet satt på pause.
– At russlandssamarbeidet no ikkje får fortsetje, er ei katastrofe for miljøforskinga. Det tar lang tid å byggje opp eit slikt samarbeid, seier Svendsen.
John Inge Svendsen og kollega Jan Mangerud byrja å jobbe i Uralfjella alt på midten av 1990-talet, då Sovjet-tida nyleg var over. Mange lokale institusjonar var velvillige til samarbeid med vestlege institusjonar.
– Me er heilt avhengige av fagleg samarbeid med lokale institusjonar for å få til feltarbeid i andre land. Det er svære logistiske operasjonar. Me skal ha tunge ting inn på fjellet. Me treng nokon som kjenner språket og kulturen, seier Svendsen.
Første feltsesong var for tretti år sidan. Deretter har det eine prosjektet avløyst det neste.
– Om ein har eitt prosjekt på tre år, løyser det fint lite. Me treng tid på å løyse forskingsspørsmål, seier Svendsen.
John Inge Svendsen er kvartærgeolog og jobbar med «yngre ting». Medan kvartærgeologar jobbar med dei siste 2,5 millionar åra, jobbar Svendsen mest med dei siste 100 000 åra, etter dei store istidene.
Kjernene han viser til, kjem frå Uralfjella. Forskinga på det eurasiske isdekket frå siste istid vart gjennom forskarkarrieren til eit over tretti år langt samarbeid med russiske institusjonar om Uralfjella.
Her er ein av dei få stadene der det ikkje har vore is som har skrapt vekk sediment og avsetningar – slik det er i Noreg. Svendsen påpeiker at det i Noreg ikkje finst særleg med sediment som er eldre enn 10 000 år.
Gjennom arbeidet i Ural, har John Inge Svendsen saman med ven, kollega og mentor Jan Mangerud definert utstrekninga av isen under siste istid i Russland. Det viser seg at isgrensa gjekk om lag ved Uralfjella, her har det vore folk langt tidlegare enn det mange har trudde før.
Då Svendsen saman med ei rekkje kollegaer i 2004 laga ei ny rekonstruksjon av det Euraiske isdekket, viste forskarane at det nordlege Russland var isfri då isdekket var på sitt største, for omlag 20 000 år sidan. Forskarverda kallast dette LGM, Last Glacial Maximum, og Svendsens rekonstruksjon inngår i mange globale modellar som eit rammevilkår for LGM-tida.
I samarbeid med arkeologar, fann Svendsen og Mangerud ut at folk hadde kryssa polarsirkelen på dei russiske slettene for over 40 000 år sidan. Publisert Science i 2011, kunne Svendsen og kollegaene vise at det var neandertalarar fleire tusen kilometer lengre nord enn ein tidlegare hadde kjent til.
– Verdien av samarbeid på tvers av fag kan ikkje overdrivast. Berre her på instituttet, kan det vere vanskeleg å forstå på tvers av disisplinar som maringeologi og kvartærgeologi. Det same gjeld mellom modellering og oss som jobbar med observasjonar, me har framleis mykje å lære av kvarandre, seier Svendsen.
Som veteran på Bjerknessenteret, kjenner han godt til utfordringa med å få forskarar til å forstå språket mellom dei ulike tradisjonane.
30.01.2023, 14:02
27.01.2023, 12:43
De siste 120 årene har overflatetemperaturen i Nord-Atlanteren svingt opp og ned i perioder på noen tiår. Havet var varmere i 1930–1965 og etter 1995, kaldere i 1900–1930 og 1965–1995. Tilsvarende skift kan spores i været i landene rundt Atlanterhavet.
At temperaturen har gått opp og ned flere ganger, antyder at det finnes naturlige mekanismer som får Atlanterhavet til å svinge. Men fort går det ikke.
Måledataene tilsier at det går seksti til åtti år fra en varmeperiode til den neste. Derfor er måleserien for kort til å avkrefte at det dreier seg om tilfeldige sammenfall eller til å finne årsaken til at temperaturen svinger.
– Skyldes det vulkaner, spør François Counillon. – Solen? Variasjoner i havsirkulasjonen eller bare tilfeldigheter? Vi trenger en lengre periode med data for å skjønne hva som foregår.
Som forsker ved Nansen senter for miljø og fjernmåling, leder Counillon Bjerknessenterets nye satsning på modellering av fortidens klima. Sammen med kolleger vil han bruke en klimamodell til å simulere klimaet på jorden, ikke fremover, men for det siste tusenåret. Tusen år er lenge nok til at man kan utforske svingninger som den i Nord-Atlanteren.
Lange simuleringer av fortidsklimaet finnes fra før. Også materialer fra havbunnen har gitt innsikt i hvordan klimaet har variert. Det nye er at begge typer data skal kobles. Bjerknes-forskerne vil la gamle skjell og koraller styre en klimamodell.
En klimamodell er en forenklet fremstilling av virkeligheten, en digital klode der geografien og klimaet er mest mulig likt jordens. Man kan sette modellen i gang og se hvordan hav, luft, isbreer og regnskog utvikler seg under gitte forutsetninger.
Sammenlignet med observasjoner, har modeller den fordelen at de gir deg hele verden, også forhold det ikke finnes målinger av. Fysikken i vind og havstrømmer er som i virkeligheten. Derfor kan modellen gi informasjon om havstrømmer i Atlanterhavet for tusen år siden – uten at vikingene senket et eneste måleinstrument i sjøen.
Ulempen med modeller er at de kan komme skjevt ut. Modellen trenger ikke å gjøre noe galt, men små avvik kan vri utviklingen i en annen retning. Historiens gang – også i vær og havstrømmer – var bare ett av flere mulige utfall.
Oftest begynner en klimasimulering bra, med et modellklima som er som i virkeligheten. Men etter å ha kjørt en stund, kan modellen ta en annen retning, som en hest som får gå fritt over et jorde. Det er ingenting i veien med hesten, men innimellom må rytteren sørge for at de kommer frem til rett sted.
– Det er som i et kryss der man kan ta til høyre eller venstre, sier François Counillon. – Vi vil forsikre oss om at modellen alltid velger riktig retning. Historiske data skal fungere som et kompass.
Fordelen med simuleringer av fortiden er at vi vet hva som skjedde. Observasjoner fra gammel tid skal lede modellen inn på rett avkjørsel. Også det er gjort før, men i den nye tusenårssimuleringen skal François Counillon og kollegene stramme tømmene.
Klimamodellen skal aldri få galoppere vilt. Virkelighetens klima skal få den på riktig kurs før den kommer langt.
Metoden kalles dataassimilering og innebærer å samle all tilgjengelig informasjon om klimaet til enhver tid. Det fullstendige bildet brukes til å korrigere modellen før man kjører videre. Slik sikrer man et virkelighetsnært klima gjennom hele det tusenåret simuleringen skal dekke.
Måledata finnes kun for et hundreår eller to. Fortidens havtemperatur må rekonstrueres. Til dette kan fortidsklimaforskerne bruke stoffer i skjell, i koraller og i fossiler i sedimentene på havbunnen.
Dette er indirekte klimaindikatorer eller såkalte stedfortrederdata – ikke direkte målinger av klimaet, men av egenskaper som ble påvirket av klimaet da organismene levde. Ved å måle dem, kan man utlede om det har vært varmt eller kaldt, tørt eller vått.
Utvalget er begrenset sammenlignet med moderne måledata, men slår man sammen all tilgjengelig informasjon, er grunnlaget godt nok til å holde modellen i tømmene.
Selv om temperatursvingningen i Nord-Atlanteren bare er observert i et drøyt hundreår, kommer den tydelig frem i simuleringer som allerede er gjort. I klimamodellene knyttes den til variasjoner i den store omveltningssirkulasjonen som Golfstrømmen er en del av.
I den nye tusenårssimuleringen, der skjell og koraller binder modellen til virkeligheten, vil fremstillingen av Nord-Atlanterens klima være mer realistisk enn i tidligere simuleringer.
François Counillon og kollegene vil finne ut om temperaturen i Nord-Atlanteren på lang sikt påvirkes av vulkanutbrudd, av variasjoner i havstrømmer og av hvor mye solstråling jorden og havet mottar. I tillegg vil de utforske hvordan temperatur og havstrømmer i Atlanterhavet samvirker med fenomener som El niño i Stillehavet.
– Med en bedre forståelse av hva som driver variasjonene i havet, håper vi å kunne forbedre klimavarslene for fremtiden, sier François Counillon.
Det siste hundreåret har overflatetemperaturen i Nord-Atlanteren svingt opp og ned i perioder på noen tiår. Svingningene er ikke begrenset til havet. Tilsvarende variasjoner er observert i sjøisdekket i Arktis, i havstrømmene og i luften helt opp til stratosfæren, mer enn en mil over overflaten.
I vinterhalvåret på den nordlige halvkule er variasjonene store nok til å gi utslag i den globale temperaturen. Noen tiår blir varmere enn andre.
En pause i global oppvarming i 1950–1970 og tilsvarende økning i 1980–2000 kan knyttes til slike svingninger. Nå er vi igjen inne i en periode der forholdene i Nord-Atlanteren tilsier at det skulle bli kaldere.
– Svingningene kan dempe menneskeskapt oppvarming midlertidig. Men den kan ikke gi oss klimaet fra 1950-, 60- og 70- tallet tilbake, sier Nour-Eddine Omrani.
Sammen med andre forskere fra Bjerknessenteret og Universitetet i Bergen har Omrani publisert en studie av mekanismen bak svingningene i Nord-Atlanteren.
Nå advarer han mot å ta en mindre intens temperaturstigning de kommende årene til inntekt for at den globale oppvarmingen går saktere.
Global oppvarming gjør både varme og kalde faser av svingningen varmere. I kalde faser forsvinner mindre sjøis enn i varme faser, men uansett vil mer sjøis smelte nå enn for femti år siden.
– Når den neste varme fasen kommer, vil oppvarmingen starte på et høyere nivå. Det vil føre til at det blir varmere enn noen gang, sier Nour-Eddine Omrani.
Han håper vi vil bruke de kommende årene klokt.
– Den varslede pausen kan gi oss tid til å utarbeide tekniske, politiske og økonomiske løsninger innen global oppvarming og sjøissmelting akselererer igjen.
Omrani og kollegenes nye studie viste at svingningene i Nord-Atlanteren er relativt forutsigbare. Det vil de utnytte.
Svingninger som den i Nord-Atlanteren gjør det mulig å varsle vær og klima for kommende sesonger, år og tiår – lengre enn vanlige værvarsler og kortere enn klimafremskrivninger. Temperaturen i det tropiske Stillehavet, som skifter mellom fenomenene El niño og La niña, er også en slik svingning.
Hvor gode varsler for sesonger og tiår kan bli, avhenger av kunnskap om hva som forårsaker variasjonene, og hvordan de påvirker havet og atmosfæren. Dette er et relativt nytt forskningsfelt, der global oppvarming og variasjoner på kortere tidsskala kombineres.
– Uten global oppvarming ville det neste tiåret minne om det kjølige 1950-, 60- og 70-tallet, sier Nour-Eddine Omrani. – Med klimaendringene på toppen, vil det bli varmere.
Les om bakgrunnen for svingningene i Nord-Atlanteren her.
Omrani, NE., Keenlyside, N., Matthes, K., Boljka, L., Zanchettin, D., Jungclaus, J.H., Lubis, S.SH.: Coupled stratosphere-troposphere-Atlantic multidecadal oscillation and its importance for near-future climate projection. npj Clim Atmos Sci 5, 59 (2022). https://doi.org/10.1038/s41612-022-00275-1
Gjennom historia har menneska alltid samla seg rundt elver for ferskvatn, mat og transportmoglegheitene dei gir – så flaum har vore ei fare lenge. Ettersom befolkningar auker, aukar også faren for folk og bebyggelse.
Gode førebuingar kan avgrense skadene frå ein flaum, men det krever kunnskap om når dei kjem. Teknologi under utvikling, som maskinlæring, kan halde nøkkelen til pålitelege flaumvarsel. Jenny Hagen studerar denne utviklinga, gjennom kunstig intelligens (KI).
– Maskinlæring er ei undergrein av kunstig intelligens, seier Hagen, stipendiat og maskinlæringsspesialist ved Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret.
I denne podcasten forklarar ho korleis maskinlæring kan skru opp farten og forbetre flaumvarsel, sjølv i eit klima i endring, ved å late maskinene lære frå historiske data.
Éin av fordelane med maskinlæring er at desse algoritmene kan gå gjennom tonnevis av data vi menneske aldri vil ha tida eller ressursane til å prosessere.
Google Translate, veneforslag på Facebook, robotar som lærar av å sjå andre bevege seg – alle desse benytter maskinlæringsprinsipp av ein eller anna art. Hagen sitt arbeid fokuserar på ei kopling mellom maskinlæring og storskala atmosfæresirkulasjon – lufttrykk, nedbør, temperatur, vindar, og så vidare – til flaumar i norske vassdrag, som ein del av prosjektet CHEX ved Bjerknessenteret.
– Vi brukar ei enkel analyse med tre tradisjonelle maskinlæringsteknikkar: "random forest", "support-vector machine" og "shallow neural networks", seier Hagen, om dei tre ganske ulike metodane.
– Den viktigaste tingen for ein maskinlæringsmodell er ikkje strukturen, men kvaliteten og kvantiteten på data. Om du dytter søppel inn den eine enden, får du sjølvsagt søppel ut igjen!
Tidlegare studier med maskinlæring på flaumar har sett på lengre tidsskalaer, månadleg, sesongbasert eller årleg. Det nye med dette arbeidet er at det ser på varsel på ein dagsskala. Ho ser på dette som framtida for operasjonelle varsel, og seier det er fleire initativ for å utvikle dette vidare i Noreg og Europa.
Podcasten er produsert av Stephen Outten og Ingjald Pilskog for Bjerknessenteret for klimaforsking. Outten er forskar ved Nansen Environmental and Remote Sensing Center og Bjerknessenteret for klimaforsking. Pilskog er førsteamanuensis ved Høgskulen på Vestlandet og tilknytt Bjerknessenteret. Du finner alle podcastepisodane her, på Podbean, Apple, Spotify, eller kvar enn du finn podcastane dine.
Hagen, Jenny Sjåstad; Leblois, Etienne; Lawrence, Deborah; Solomatine, Dimitri; Sorteberg, Asgeir.
Identifying major drivers of daily streamflow from large-scale atmospheric circulation with machine learning. Journal of Hydrology 2021
UiB
03.11.2022, 14:53
Av Åshild Nylund, UiB
Professor Eystein Jansen er valgt som visepresident i Det europeiske forskningsrådet (ERC). Han blir vitenskapelig leder for EUs satsing på grunnforskning innen fagområdene naturvitenskap og teknologi fra 1. januar 2023. Valget ble kunngjort på ERCs nettsider.
Jansen er professor i klimaforskning ved Instutt for geovitenskap og Bjerknessenteret for klimaforskning. Han blir den første norske forskeren som har dette vervet. Han har vært medlem av ERCs vitenskapelige råd siden 2019.
– Det er en stor ære og samtidig en utfordrende jobb å representere ERC og ivareta denne unike institusjonen som er beundret av forskere over hele verden, sier Eystein Jansen.
Det europeiske forskningsrådet regnes som elitedivisjonen for europeisk forskning, med ansvar for grunnforskning i EUs forsknings- og innovasjonsprogram Horisont Europa. ERC har et budsjett på over 16 milliarder euro i perioden 2021-2027.
ERC støtter banebrytende forskning som har gitt viktige bidrag til vitenskapens og samfunnets utvikling. Mange av forskerne som har mottatt nobelpriser de siste årene har tidligere hatt støtte fra ERC, også de norske nobelprisvinnerne. Forskningen har også ført til viktige fremskritt og innovasjoner, bl.a. ved å legge grunnlaget for utviklingen av COVID-vaksiner.
Hva går vervet som visepresident i ERC ut på?
– Oppgaven min blir å sørge for at banebrytende grunnforskning får sin viktige plass i forskningslandskapet, og at verdien av at de beste og mest nyskapende forskerne får finansiering til å få følge sine beste ideer blir anerkjent. Vi kan ikke løse de store problemene i verden uten grunnforskning, og uten grunnforskning får vi heller ikke god anvendt forskning. ERC har vist verdien av å satse på forskerne, og at dette gir en rad av samfunnsgevinster, både på kort og lang sikt.
Ved siden av å ha ansvar for at europeiske forskere innenfor naturvitenskap og teknologi kan stole på at søknadene deres blir skikkelig behandlet, blir det min oppgave å tale grunnforskningens sak på mange arenaer i Europa. I ERC er det forskerne og deres ideer som står i fokus, og min jobb blir å legge best mulig til rette for dette. Jeg er overbevist om at det også gir mest valuta fra forskningen tilbake til samfunnet, avslutter Jansen.
Rektor Margareth Hagen gratulerer:
– Professor Eystein Jansen har vært en unik drivkraft for grunnforskning gjennom hele sin karriere ved Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret.
At han nå får denne viktige rollen som første norske forsker vil gi ham betydelig innflytelse på europeisk forskning. Det er fantastisk for han, for Universitetet i Bergen, for Bjerknessenteret – ja, for hele Norge, sier hun.
Eystein Jansen har en doktorgrad i geovitenskap fra Universitetet i Bergen. Han har vært professor i klimaforskning ved Institutt for geovitenskap, Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret for klimaforskning siden 1993.
Forskningen hans har først og fremst omhandlet betydningen av endringer i havstrømmer for klimaet, og på naturlige klimaendringer i fortid og nåtid. Han har gitt viktige bidrag til vår forståelse av istidens utvikling og av brå klimaendringer.
Jansen grunnla Bjerknessenteret for klimaforskning, et verdensledende senter for klimadynamikk, og ledet senteret som direktør i perioden 2002-2013. Han var hovedforfatter for rapporter fra FNs klimapanel i 2007 og 2013. I 2014-2019 var han leder for det store ERC-finansierte forskningsprosjektet ice2ice om brå klimaendringer.
Han er for tiden akademisk direktør for Academia Europaea Bergen Knowledge Hub og visedirektør for det tverrfaglige SapienCE-senteret, et Senter for fremragende forskning ved Universitetet i Bergen.
Jansen er medlem av Det Norske Videnskaps-Akademi, Norges Teknologiske Vitenskapsakademi og Norges Vitenskapsakademi for Polarforskning og Academia Europaea.
Jansen ble i 2019 tildelt Brøggerprisen for livslange bidrag til geologiske vitenskaper og Meltzers ærespris for fremragende forskning.
I det nordlige Atlanterhavet er data samlet inn gjennom lang tid. Velstående land i Europa og Nord-Amerika har lagt ned ressurser i kunnskap om klimaet og økosystemene i sin egen region.
– Mye mindre er blitt investert i det tropiske og sørlige Atlanterhavet, sier Noel Keenlyside, professor ved Bjerknessenteret for klimaforskning og Universitetet i Bergen.
Keenlyside leder en multinasjonal forskergruppe som prøver å rette opp denne ubalansen. Finansiert av EU, tar prosjektet TRIATLAS for seg klimaet og de marine økosystemene i det tropiske og sørlige Atlanterhavet.
I Recife i Brasil tidligere denne måneden møtte oseanografer og marinbiologer kolleger som undersøker forholdet mellom fiskere og beslutningstagere. Sammen jobber de med å kartlegge klimaet og økosystemene i det tropiske og sørlige Atlanterhavet i dag, i tillegg til å vurdere hvordan forholdene vil utvikle seg i fremtiden.
I tillegg til press fra fiske og andre næringsaktiviteter, påvirkes livet i disse havområdene sterkt av klimaendringer.
– Å få nok kunnskap om hvordan miljøendringer i oppstrømningsområdene eller endringer i næringsstoffer vil påvirke økosystemet, er en stor utfordring, sier Noel Keenlyside.
Selv om man kan beregne effekten på primærproduksjon, kjenner man ikke effekten høyere oppe i næringskjeden – på fisk.
Noel Keenlyside understreker betydningen av å observere havet, ikke bare for å kartlegge dagens tilstand, men for å kunne forbedre klimamodellene.
Dagens klimamodeller lykkes dårlig i å fremstille forhold som har stor betydning i Sør-Atlanteren. Blant disse er oppvellingen utenfor sørvestkysten av Afrika, viktig for fisket. I denne regionen, kjent for et svært produktivt økosystem, varierer temperaturen mye. De færreste av klimamodellene klarer å gjenskape disse variasjonene.
– Organismer har sine nisjer der de lever. Hvis havet i modellen er fire grader for varmt, er det vanskelig å studere effekten på økosystemet, sier Noel Keenlyside.
Han understreker betydningen av å observere havet, ikke bare for å kartlegge dagens tilstand, men for å kunne forbedre klimamodellenes fremstilling av det tropiske og sørlige Atlanterhavet. Bare slik vil modellene kunne gi varsler som er relevante for fiskeriene utenfor Sør-Amerika og Afrika.
18.10.2022, 13:59
Det tropiske Atlanterhavet er avgrensa av den brasilianske kystlina i vest og i aust av den afrikanske kystlina. Ettersom havet speler ei stor rolle i klimasystemet og lokale vêrsystem, vil endringar i havet ofte påverke været lokalt – i tillegg til å påverke økosystem og dermed også folk som lever av fiskeriressursane.
El Niño og La Niña-episoder er slike hendingar som både påverker vêr og fiskeri. Sjølve namnet El Niño og La Niña er det óg fiskarar som står bak. Forskarar nyttar mest namnet ENSO (El Niño-Southern Oscillation).
Den atlantiske Nino er mindre kjent enn storebroren i Stillehavet. Den er óg mindre forska på, og no har forskarar for første gong undersøkt korleis den atlantiske Ninoen blir påverka av global oppvarming. Resultatet publisert i Nature Climate Change, viser ei tydeleg nedgong i variasjonar i overflatetemperaturar.
I den nye studien har forskarane undersøkt eit stort ensemble av klimamodellar. Resultatet viser ein nedgang på så mykje som 24-48% i variasjonen av overflatetemperatur. Dette er ved slutten av århundret, rekna i det høgaste utsleppsscenariet.
I følge førsteforfattar Lander Crespo gir studien gode indikasjonar på venta endringar i den atlantiske Niño.
– Vi vart overraska over å finne såpass robuste endringar i variasjonar i det tropiske atlanterhav. Den framtidige svekkinga av atlantisk niño er stor nok til at me kan vente endringar i havsirkulasjon og atmosfæresirkulasjon, med konsekvensar for lokalt fiskeri, så vel som endringar i tørke og nedbørsmønster, seier https://www.bjerknes.uib.no/artikler/nyheter/hva-styrer-nedbor-i-vest-afrikahttps://www.bjerknes.uib.no/artikler/nyheter/hva-styrer-nedbor-i-vest-afrika, forskar ved Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret for klimaforskning.
Crespo peiker på at ein no må undersøke kva desse endringane vil bety for klimasystemet og også for konsekvensar for samfunnet.
I ei varmare framtid i vil overflatetemperaturane langs ekvator i det austlege Atlanterhavet, auke raskakre enn lengre nede i dei djupare vasslaga. Dette gjeld spesielt for Guineabukta, langs vestkysten av Afrika.
Nedover i vasslaga vil det ein kallar termoklinen bli djupare – dette er eit lag der temperaturen endrer seg raskt med djupet. I dette tilfellet markerer det skilnaden mellom temperatur over og under 20°- 23° C.
Lander R. Crespo, Prigent, A, Keenlyside, N, Koseki, S, Svendsen, L, Richter, I & Sánchez-Gómez, E (2022) Weakening of the Atlantic Niño variability under global warming Nature Climate Change
01.09.2022, 14:47
Av Charlotte Stark, Arven etter Nansen
Arktis har gjennom dei siste ti-åra opplevd mykje av dei mest merksame klimaendringar. Temperaturaukinga i lufta nær overflata i Arktis er meir en det dobbelte av det globale gjennomsnittet; eit fenomen kjent som «Arktisk forsterking» («Arctic Amplification»).
Dette har fått mykje merksemd frå både det vitskaplege miljøet og publikum. I motsetning er dei pågåande og framtidige endringane i Polhavet ikkje godt nok forstått enda.
Difor har forskarar frå Noreg, Tyskland og Kina bidrege med data og nytta topp moderne klimamodellar og synt at Polhavet og varmast opp mykje meir enn det globale gjennomsnittet. Dei øvre 2000 m av Polhavet varmast opp med så mykje som 2,3 gangar det globale gjennomsnittshastigheita. Det finnes dermed ei Arktisk forsterking også i havet.
- Den sterkaste oppvarminga finn vi på mellomliggande djup, i det atlantiske vasslaget. Barentshavet vil ha den største framtidige temperaturaukinga i Polhavet. Her vil vasstemperaturen auke med meir inn 5°C innan dette århundre, viss vi ikkje endrar oppvarminga, hevdar Marius Årthun som er ein av forskarane i denne nye studien som er publisert i Science Advances.
Modellkøyringane gjeld både dagens situasjon og fram i tid. Observasjonar frå Polhavet og Barentshavet viser at ein allereie no er utanfor den normale temperaturen i vassmassane.
Den forsterka oppvarminga av ishavet kan tilskrivast ei tydeleg auking i transport av varmt vann mot Arktis i Den Norske Atlanterhavsstrømmen som er ei forlenging av Golfstrømmen gjennom Norskehavet. Auka oppvarming av Polhavet er difor eit fingeravtrykk av en pågåande «Atlantifisering» av havområda i Arktis der det tidlegare iskalde Polhavet liknar meir og meir på varmare område lenger sør.
– I tillegg til det me kallar «atlantifisering» av havet, vil også dei relativt varme vassmassane skubbe iskanten nordover, seier Marius Årthun.
Den raske og forsterka oppvarminga av Polhavet inneber at det fysiske miljøet og marine økosystem vil oppleva store endringar i åra som kjem viss ikkje klimautsleppa reduserast.
Referanse:
Shu, Wang, Årthun et al. (2022). Arctic Ocean Amplification in a warming climate in CMIP6 models. Science Advances. 8, eabn9755