Bjerknessenterets mål er å forstå klima
til nytte for samfunnet.

Nyheter

961 results

Over 800 000 år med is

Over 800 000 år med is andreas ons, 08/05/2020 - 12:24 Over 800 000 år med is Hans Christian Steen-Larsen har studert isen på Grønland, Antarktis, Svalbard, Island, og Tibet – men drøymer likevel om ein safran- og baconiskrem i Berkeley.

– Det beste med forskinga gruppa mi og eg gjer er moglegheita for å sleppe den vitskaplege kreativiteten laus, både i felten og når vi analyserar data vi tek tilbake, seier Hans Christian Steen-Larsen, forskar ved Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret.

Han er godt kjend med dei største isflatene vi har, og har vore tett på objekta han forskar på – han har vore i felt både Grønland, Antarktis, Svalbard, Island og Tibet. 

– Når du står midt på iskappa i Grønland eller Antarktis føler du deg veldig audmjuk, du forstår at menneska berre er ein liten del av jorda, men at vi uheldigvis har ein uforholdsmessig stor påverknad på miljøet.

Forskar på verdas eldste is

Steen-Larsen forskar på vannisotopane i iskjerner, lange sylindrar av is som ein borrer ut frå ulike stader på planeten.

– I Grønland og Antarktis kan dette vere meir enn 3 kilometer med is. I Antarktis der det ikkje snør så mykje kan desse iskjernene spenne over meir enn 800 000 år med klimahistorie, og er difor ei av dei beste arkiva vi har når vi studerar prosessane som kontrollerar klimaendringane på stor skala. For eksempel har vi lært frå iskjernene at drivhusgassane dei siste 800 000 åra aldri har vore så høge som dei vi målar akkurat no, som resultat av menneskelege utslepp, og og vi har også lært at temperatur og CO2 er nært knytt saman.

Han beskriver iskjernene som eit naturleg laboratorium for å forstå korleis klimaet reagerar på våre bidrag til atmosfæra. Frå desse iskjernene kan ein lære mykje om endringar i temperaturar og atmosfæra – og korleis enkeltkomponentar i klimasystemet reagerar med kvarandre.

– Det er særs vanskeleg når ein studerar modellar åleine, seier han.

Men kan metodane brukast på iskrem?

– Eit nøkkelparameter for å lære om desse endringane bakover i tid er forholdet mellom tunge og lette vannmolekyl i isen. Ein kan seie at den atmosfæriske tilstanden blir tatt opp i dette forholdet. Sidan iskjernearkiv kan gi årlege punkt fleire titusentals år bakover i tid betyr det at ein kan forstå korleis endringar i temperatur og sirkuleringsmønster har endra seg frå år til år.

Dette er ein viktig del av det ERC-støtta SNOWISO-prosjektet, som søker å gjere slike analyser endå meir nøyaktige.

For anledningen har Hans Christian valgt seg ut ein fruktig fløyteis, men han saknar framleis ein is han åt i USA:

– Ein gong på Berkeley, California prøvde eg ein safran-bacon-iskrem, som var heilt fantastisk!

– Kva hadde skjedd om ein brukte isotopanalysen din på ein iskrem? 

– Det burde vere mogleg. Isotopmålingar i mat er stor business for å unngå matsvindel, som i vin eller olivenolje.

Over Polhavet etter is

Over Polhavet etter is Ellen Viste ons, 07/29/2020 - 18:17 Over Polhavet etter is Morven Muilwijk hevder å være gal etter is. Det kan være en fordel når man tilbringer sommeren på en isbryter innefrosset i Polhavet.

Siden tidlig i juni har Morven Muilwijk tilbrakt dagene på og rundt isbryteren "MS Polarstern". Som del av et internasjonalt forskningsprosjekt frøs skipet inn i isen utenfor Sibir i september i fjor og ligger nå nord for Svalbard etter å ha drevet med isen over Polhavet. 

Dagene er travle for doktorgradsstipendiaten ved Bjerknessenteret og Geofysisk institutt ved UiB, men han har fått tid til å svare på e-post. Om is, selvfølgelig.

Hva slags is forsker du på?

Jeg forsker på sjøis i Polhavet og områdene rundt Svalbard. Isdekket i Arktis har blitt redusert kraftig de siste par tiårene, og det er et stort problem siden isen spiller en viktig rolle i å regulere jordens klima.

Reduksjonen i sjøisdekket er sterkt knyttet til en varmere atmosfære, men i noen områder spiller havet en viktig rolle. Jeg forsker på hvordan varmt atlanterhavsvann som strømmer nordover mot Polhavet, påvirker sjøisdekket nord for Svalbard, spesielt om vinteren. 

Hva er det beste med denne forskningen?

Jeg er over middels interessert i is, spesielt sjøis. Noen sier faktisk at jeg er gal etter is. Isen i Polhavet fanget min interesse allerede dag jeg gikk på videregående, men jeg ble virkelig bitt av den arktiske basillen under feltarbeid i 2015.

Det beste med denne forskningen er å ha muligheten til å reise nordover til dette ugjestmilde, men fantastisk flotte islandskapet i nord. Svært få mennesker får oppleve det. 

Noe av det jeg liker best ved siden av å studere isen, er å kunne spre viten om Arktis og dele med folk hvor vakre, skjøre og viktige polarområdene er. 

I år tilbringer jeg hele sommeren på en tysk isbryter, og det har vært en magisk reise. Det mest spesielle er at isen rundt oss er i konstant bevegelse og forandring. Vi har nye farger hver dag. Det har gått fra et tykt lag med is dekket med perlehvit snø til et tynt og grått sommerisdekke med tusenvis av blå smeltedammer. 

Hva slags is liker du best, utover sjøis? 

Favorittisen min er fløteis med bjørnebær og eggelikør, men på en varm sommerdag smelter jeg også lett for en frisk sorbet av mango.

Følg Morven Muilwijks polhavsblogg. 

 

Oppvarmingen i Arktis kan betegnes som en brå klimaendring

Oppvarmingen i Arktis kan betegnes som en brå klimaendring Ellen Viste ons, 07/29/2020 - 14:08 Oppvarmingen i Arktis kan betegnes som en brå klimaendring En ny studie viser at tempoet i oppvarmingen i Arktis de siste tiårene kan sammenlignes med brå klimaendringer i fjern fortid.

Under forrige istid ble den langvarige kulden i nord mer enn tjue ganger avbrutt av brå oppvarming. I løpet av noen tiår steg temperaturen på Grønland opp til 10–15 grader før det sakte ble kaldere igjen. 

En studie publisert i Nature Climate Change i dag viser at nåtidens oppvarming i Arktis har vært tilnærmet like rask. I løpet av de siste førti årene har temperaturen steget fire grader i store deler av området, og langt mer over Barentshavet og på Svalbard. 

Eystein Jansen
Eystein Jansen. Foto: Eivind Senneset, UiB

– Dette et er et varsel om at vi er inne i det vi må betegne som brå endringer, sier Eystein Jansen, professor ved Bjerknessenteret, Institutt for geovitenskap ved Universitetet i Bergen og NORCE. 

Han har ledet arbeidet med studien, der også forskere fra Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet, Danmarks Meteorologiske Institut og Senter for jordens utvikling og dynamikk ved Universitetet i Oslo har deltatt. 

Forskerne konkluderer med at den observerte oppvarmingen – mer enn én grad per tiår – kan sammenlignes med de ekstreme hendelsene under istiden. Klimamodellene underestimerer hvor fort Arktis nå endrer seg. 

Brå oppvarming under istiden

Under den forrige istiden, for 120 000 til 11 000 år siden, oppsto mer enn tjue såkalte Dansgaard-Oeschger-hendelser. På Grønland steg temperaturen brått i noen tiår, og det er i iskjerner derfra man finner de tydeligste og sterkeste signalene. Mindre endringer i klimaet kan spores globalt.

Sammen med selve avslutningen av istiden er Dansgaard-Oeschger-hendelsene de eneste kjente periodene da temperaturen har steget mer enn én grad per tiår, slik den har gjort i Arktis de siste førti årene. 

I noen av istidshendelsene steg temperaturen enda raskere, opp til 2,5 grader per tiår, og sannsynligvis var endringene i kystnære strøk større enn i dataene fra Grønlandsisen. Forskerne bak den nye studien mener like fullt sammenligningen gir dem grunnlag for å betegne dagens oppvarming som en brå klimaendring. 

Istidsbildet er flyttet nordover

Den samme forskergruppen har tidligere vist at periodene med brå temperaturstigning på Grønland ble innledet med at sjøisen i de nordiske hav og Labradorhavet minket. Teorien er at enorme mengder varme fra det åpne havet varmet opp atmosfæren over. 

– Det ligger en lignende mekanisme i Polhavet nå, sier Eystein Jansen. 

I en tid med global oppvarming kan sammenligningen med istiden virke underlig, men den er høyst relevant. Sjøisen har for lengst trukket seg tilbake fra de nordiske hav, men i Polhavet ligger det fremdeles is. Rammen er forskjøvet nordover. 

Siden det ikke lenger er i de nordiske hav isen forsvinner, er det heller ikke på Grønland temperaturen har steget mest. Is har forsvunnet fra Barentshavet og Polhavet nord for Svalbard, og det er i disse områdene oppvarmingen har vært størst. At isdekket er redusert mest akkurat der, skyldes blant annet at mer varme har strømmet nordover fra Atlanterhavet. 

Klimamodellene holder ikke tritt med naturen

Jens Hesselbjerg Christensen
Jens Hesselbjerg Christensen. Foto: Ola Jakup Joensen, NBI

– Havisen i Arktis kan forsvinne langt fortere enn klimamodellene hittil har pekt på, sier Jens Hesselbjerg Christensen.

Professoren ved Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet, Danmarks Meteorologiske Institut og NORCE poengterer at klimamodellene underestimerer nåtidens oppvarming i nord. Virkelighetens temperatur har steget tidligere og i et større område enn modellberegningene skulle tilsi.

Da forskergruppen gjenskapte istidens klima i en klimamodell, kunne de lett finne igjen hendelsene med brå temperaturstigning på Grønland. I modellsimuleringer av temperaturen i Arktis fra 1979 til 2018 fant de ikke tilsvarende samsvar. 

Det forskerne gjorde, var å sammenligne den virkelige oppvarmingen med temperaturendringen i alle klimamodellene brukt av FNs klimapanel. For årene frem til 2005 ble klimamodellene kjørt med observerte CO2-utslipp, og etter den tid ble beregningene utført for tre av klimapanelets utslippsscenarioer – det laveste, et middels høyt og det høyeste. 

Alle modellene viste at det ble varmere i Arktis, men kun ved de høyeste utslippene steg temperaturen like bratt som i virkeligheten. Selv da var det bare halvparten av modellene som gjenskapte de observerte endringene. 

– Klimamodellene reagerer for tregt når sjøisen smelter, sier Eystein Jansen. Modellene gir svakere respons enn naturen. 

For å teste om klimamodellenes respons bare var forsinket, lette forskerne etter perioder med høy oppvarming i klimamodellenes fremskrivninger for resten av århundret. Der fant de lite. Selv mot slutten av århundret er områdene med brå oppvarming mindre i modellene enn det som er observert de siste tiårene, og det høyeste utslippsscenarioet er en forutsetning for en like rask endring. 

– Det tyder på at det fremdeles er mye vi ikke vet om samspillet mellom Polhavet, sjøisen og atmosfæren, sier Jens Hesselbjerg Christensen.

Havsirkulasjonen endret seg

Da sjøisen forsvant fra de nordiske hav under istiden, endret hele sirkulasjonen i disse havområdene seg. Det åpne vannet ble mer ustabilt, og forholdsvis varmt vann vellet opp til overflaten. Det gjorde oppvarmingen av atmosfæren ekstra stor. 

– Man kan spekulere i om «atlantifiseringen» av Polhavet nå kan få lignende konsekvenser som endringene under Dansgaard-Oeschger-hendelsene, sier Eystein Jansen. 

Noe tilsvarende som oppvellingen under Dansgaard-Oeschger-hendelsene er ikke observert så langt, og klimamodellenes simuleringer tyder heller ikke på at det vil skje i løpet av dette århundret. Lett ferskvann fra nedbør og issmelting gjør havet mer stabilt i østlige deler av Arktis. Samtidig gjør det varme vannet havet mindre stabilt ved Svalbard. Det er der det vil kunne utløses en omveltning av hav- og isforholdene, advarer forskerne i artikkelen. 

Om havet skulle bli ustabilt og oppføre seg mer som under istidens Dansgaard-Oeschger-hendelser, vil atmosfæren i Arktis trolig bli langt varmere enn modellresultatene tilsier.

Selv om parallellene er tydelige, understreker Eystein Jansen at dagens sjøis i Polhavet ikke er fortidens sjøis i de nordiske hav. Geografien skiller disse områdene, og mekanismen bak oppvarmingen nå og da er heller ikke den samme. Mens tapet av sjøis under istiden skyldtes naturlige og tilfeldige variasjoner, gir høyere drivhuseffekt nå klimasystemet ekstra energi.

Referanse

Jansen E., Christensen J.H., Dokken T., Nisancioglu K.H., Vinter B.M., Capron E., Guo C., Jensen M.F., Langen P.L., Pedersen R.A., Yang S., Bentsen M., Kjær H.A., Sadatzki H., Sessford E., Stendel M. (2020): Past perspectives on the present era of abrupt Arctic climate change. Nature Climate Change. https://doi.org/10.1038/s41558-020-0860-7

 

Isvind i sydlandshav

Isvind i sydlandshav Ellen Viste tir, 07/21/2020 - 13:51 Isvind i sydlandshav Willem van der Bilt samler på små isbreer og fjerne steder. Svalbard. Patagonia. Øyene i det virkelige Syden: Sørishavet.

–  Det er norsk vær på steroider. Ti minutter med sommer, en times høst, og hvis du er heldig, får du litt vinter i blandingen. 

For Willem van der Bilt minner norsk sommervær mer om Rivieraen enn om været i Sørishavet. I vestavindsbeltet på den andre siden av kloden kan stillvær og blå himmel bli til hylende vind og snø på et blunk. I Patagonia har han sett småstein sprette i vinden. Men det er ikke kortvarige værskift han er mest opptatt av. 

Som forsker ved Bjerknessenteret og Institutt for geovitenskap ved UiB, bruker han sedimenter fra bunnen av innsjøer til å kartlegge utbredelsen av breer langt bakover. Han vil finne ut hvordan den hylende vinden har variert gjennom tidene.

Spor av vind i gamle breer

– Det som skjer i atmosfæren over Patagonia har global betydning, sier Willem van der Bilt. 

Vinden påvirker CO2-opptaket i Sørishavet, som er et av verdens store CO2-sluk. Om ikke havet hadde tatt opp og fraktet bort CO2 fra overflaten, ville menneskenes utslipp av CO2 ha drevet CO2-konsentrasjonen i atmosfæren enda høyere enn de har gjort. 

Både global oppvarming og endringer i ozonlaget kan påvirke vestavindsbeltet i Sørishavet, og samspillet gjør utviklingen vanskeligere å forutsi. Fortidsbreene et verktøy han vil bruke til å utforske naturlige endringer og mekanismene bak dem.

Når den fuktige luften fra havet treffer fjell, dannes det skyer og snø. I perioder da breene har vært store, har det sannsynligvis vært mye snø og mye vind.  

Landmangel

Mens kontinentene på den nordlige halvkule roter til vestavinden, strømmer luften i sør nesten uforstyrret over et hav som i seg selv ligger som et belte rundt kloden. Vinden der er enda sterkere, vindbeltet er tydeligere, og forskerne kan i større grad anta at variasjonene de observerer gjelder for et større område. Det er de også nødt til.

Prøver fra bunnen av dyphavet kan si mye om hvordan forholdene i havet har vært, men vinden setter få spor i havbunnen. Derfor oppsøker Willem van der Bilt og kollegene landfast grunn der den finnes – på tuppen av Sør-Amerika og på de få øyene som eksisterer i Sørishavet. I fjor var bergensforskere med på en stor kampanje på Kerguelen, og tidligere har de vært på Sør-Georgia. 

Willem van der Bilt legger ikke skjul på at slike reisemål i seg selv er et eventyr. 

– Vi kan være blant de første som ser denne isen, sier Willem van der Bilt. 

Han er redd de også kan bli de siste. De små breene de oppsøker, er de som fortest vil forsvinne. 

– Ingen bor der, ingen bryr seg, det finnes ikke infrastruktur. Men når breene smelter og bidrar til havnivåstigning, påvirker de folk langt unna.

Selv er Willem van der Bilt vant til å se havet fra en slik vinkel. Han vokste opp i Nederland, der nesten to tredeler av landarealet ligger under havnivå.  

– Når du ser ut over dikene, ser du at havnivået er et reelt problem. Det er ingen som ser breene ved Sørishavet smelte, men de vil påvirke fremtiden vår. De betyr noe.

Med flåte på jakt etter is

Med flåte på jakt etter is Ellen Viste ons, 07/15/2020 - 14:20 Med flåte på jakt etter is Isekspert Jostein Bakke har tilbrakt mange sommeruker på flåter på Svalbard. Under vannet har fortidens breer satt sine spor. 

– Det som kjennetegner isen på Svalbard, er at den smelter veldig fort, sier Jostein Bakke, professor ved Bjerknessenteret og Institutt for geovitenskap ved UiB. – Det er som med sjokoladen på isen. 

Han har nettopp fortalt at han gjerne ville hatt en Royal med mørk sjokolade og mandler, om det ikke hadde vært for at han nettopp har fått hjem flere kasser med utstyr og prøver fra feltarbeid og er for opptatt med å organisere dem til å kunne holde i en pinneis.

Diskutere sjokoladetrekkets rolle kan han like fullt.

– Isen holder seg lenge før du begynner å spise av den. Men når du bryter gjennom sjokoladen, går det fort. Det er det samme på Svalbard. Nå kan folk se isen smelte fra år til år. De små breene forsvinner. Vi er på full fart tilbake. 

Tilbake refererer verken til i fjor eller til barndomsminner om varme sommerdager, men til tiden for 6–9000 år siden. Sammen med geologkolleger har han kartlagt hvordan Svalbard-breene krympet da, i en periode da det var 6–8 grader varmere der enn nå.

Det vet de fordi de har tatt prøver av sedimentene som legger seg på bunnen av innsjøer. I august i 2018 reiste de med seilbåt nordover langs vestkysten av Spitsbergen, rundt nordspissen og til Nordaustlandet. De hadde med seg flåter som de satte ut som små boreplattformer i innsjøer på land. 

Fra bunnen av innsjøene trakk de opp sylinderformede kjerner av sedimenter. Sedimentene har bygget seg opp lagvis, og hvert lag er preget av vannet som rant inn i innsjøen da det ble avsatt. Lag fra perioder da breene har vært store, er fulle av leire og silt. Hvis breene har vært små eller helt borte, finner forskerne organisk materiale fra planter. 

Data fra flere somres feltarbeid har vist at breene har vært store de siste to tusen årene, men at de de siste tiårene har gått dramatisk tilbake.

– Det er overraskende hvor lik brehistorien på Svalbard er fastlandets, sier Jostein Bakke. – De siste 5000 årene har utviklingen vært veldig lik så langt sør som Folgefonna.

At breer som ligger 300 mil fra hverandre kan utvikle seg i samme takt, tilskriver han at de alle ligger ved Nord-Atlanteren og derfor har noe av det samme klimaet. Tidligere variasjoner i dette klimaet kan ses med det blotte øye som morener og andre former i landskapet. Innsjøsedimentene er likevel Jostein Bakkes favoritt. 

– Innsjøer forteller om breer, men også om skredhistorie og flommer. Det er derfor jeg er så glad i innsjøer.

Trass vann på alle kanter blir det lite bading under arbeidet på flåtene. 

– Aldri. På Svalbard er det så kaldt at vi er glade for å slippe. 

Breforsker Atle Nesje vokste opp i Nordfjord. Han gikk på isbreer og klatret i is. I den fant han et element som alltid er i endring.

Varsler jordens klima på kort sikt

Varsler jordens klima på kort sikt Anonymous (ikke bekreftet) tor, 07/09/2020 - 09:49 Varsler jordens klima på kort sikt Nesten over alt på jorden vil gjennomsnittstemperaturen trolig bli høyere i de kommende fem årene enn den har vært de siste tiårene. Det kommer frem i en ny rapport med klimavarsler for den nærmeste fremtiden.

Av Henrike Wilborn, Nansen senter for miljø og fjernmåling

Hvordan vil jordens overflatetemperatur og andre klimaforhold endre seg i løpet av de kommende fem årene? Den første rapporten om klimaet for de nærmeste årene utgitt av Verdens meteorologiorganisasjon (WMO) ble lansert i dag. 

Rapporten inneholder klimaprediksjoner for 2020 og den nærmeste fremtiden, og forskere fra Bjerknessenteret, Nansensenteret og Universitetet i Bergen har bidratt. Bergen har alltid vært en viktig del av miljøet som forsker på meteorologi og klima, og slik er det fremdeles.

Dobbelt så mye varmere i Arktis

Resultatene i WMO-rapporten er urovekkende, men ikke uventede. Sammenlignet med den nære fortiden, definert som gjennomsnittet fra 1981 til 2010, vil temperaturen over store landområder i den nordlige hemisfære trolig være 0,8 grader høyere. 

Samtidig vil oppvarmingen i Arktis være dobbelt så høy som det globale gjennomsnittet. Dette så vi allerede i vår, med en rekordsterk hetebølge i Sibir.
I perioden 2020–2024 er det varslet at temperaturen vil være høyere enn i nær fortid nesten over alt på jorden. I tillegg slås det i rapporten fast at den globale temperaturen hvert år vil være minst én grad høyere enn før den industrielle revolusjon på 1800-tallet.

Trykk og nedbør er andre forhold som diskuteres i rapporten, som kan leses her.

WMO-rapport
Varslet temperaturavvik [grader Celsius] i 2020–2024 (venstre) og 2020 (høyre), sammenlignet med årene 1981–2010. Kun i deler av Sør-Indiahavet og Stillehavet blir det litt kaldere enn da. Fra WMO-rapporten Global Annual to Decadal Climate Update.

Bygger på klimamodeller og observasjoner

Det blir unektelig varmere. Men hvordan har forskerne som bidrar til denne rapporten funnet ut dette? Hvordan fungerer klimavarsling på så kort tidsskala?

Ti forskningssentre har bidratt med data til et sammenhengende sett med klimavarsler for året 2020 og perioden 2020–2024. Hvert av dem har brukt sin egen klimamodell for å lage prediksjoner for den nærmeste fremtiden. Resultater fra de ulike modellene ble sammenlignet og kombinert.

Slike klimaprediksjoner skiller seg fra mer langsiktige klimaprojeksjoner, som kun tar eksterne endringer som økende CO2 med i betraktningen. Klimaprediksjoner tar i tillegg hensyn til at klimaet på kort tidsskala også varierer naturlig. Noen av disse variasjonene er godt nok kjent til at de kan inkluderes når man skal lage klimavarsler. 

Francois Counillon
François Counillon

Gjennom klimavarslingsenheten, Bjerknes Climate Prediction Unit (BCPU) er Bjerknessenteret et av de ti forskningssentrene som har bidratt til rapporten. Forskerne i BCPU har utviklet og brukt modellen Norwegian Climate Prediction Model (NorCPM), kombinert med observasjoner. Gjennom de siste tiårene har Nansensenteret utviklet en metode som har gjort det mulig å forbedre havmodeller ved å inkludere observasjoner. Denne ekspertisen ble nå brukt til å optimalisere klimaprediksjonene.

–  Modelloppsettet vårt gjør det mulig å redusere usikkerheten i varsler av klimaendringer i nær fremtid, sier François Counillon fra Nansensenteret og Bjerknessenteret.

Counillon er en av forskerne som har bidratt til rapporten. 

– På denne måten kan vi bedre varsle komponenter i klimasystemet som endrer seg sakte. Det er et nytt forskningsfelt med et enormt potensial, sier han. 

En ung vitenskap

Klimaprediksjon er en ung klimavitenskap og utvikler seg raskt. Nøyaktigheten i klimaprediksjonene vil bli bedre i fremtiden – ikke ulikt utviklingen av værvarsler i de foregående tiårene. I dag er samfunnet ekstremt avhengig av presise værvarsler. I fremtiden kan klimaprediksjoner på kort tidsskala, som år og tiår, bli like viktige som værvarsler for hver og en av oss.

Klimaprediksjoner kan bli en bro mellom værvarsler og langsiktige klimaprojeksjoner. Et annet bergensbasert initiativ som jobber parallelt med BCPU, er Climate Futures, ledet av NORCE. Slik brobygging er et mål for Climate Futures, som tidligere i sommer fikk støtte fra Norges forskningsråd for å bli et Senter for fremragende innovasjon.

Klimaprediksjoner møter større og større interesse i offentligheten, og WMO-rapporten som nettopp er publisert er av uvurderlig betydning, ikke bare for forskerne. 

Noel Keenlyside
Noel Keenlyside is the leader of the Bjerknes Centre Prediction Unit.

– Denne første rapporten er viktig fordi den markerer at WMO anerkjenner betydningen av slike varsler for samfunnet, oppsummerer BCPU-leder Noel Keenlyside fra Universitetet i Bergen, Nansensenteret og Bjerknessenteret. 

– Slike varsler vil være helt nødvendige for avgjørelser i et vidt spenn av offentlig og privat virksomhet og vil bidra til en bærekraftig samfunnsutvikling.

Det er en spennende tid for utviklingen av kortsiktige, modellbaserte klimavarsler, og det er oppmuntrende å vite at bergensforskere fortsetter å jobbe på grensen mot det ukjent, akkurat som fortidspionerer som Bjerknes og Nansen. 

WMOs omtale av rapporten kan du lese her

Første gang Anne-Katrine Faber dro til Grønland var det som turistguide. Nå forsker hun på hvor Grønlandsisen kommer fra. Her får du hennes istips

Vatnet langs Norskekysten blir lettare

Vatnet langs Norskekysten blir lettare gudrun man, 07/06/2020 - 09:40 Vatnet langs Norskekysten blir lettare Vatnet på botn av Masfjorden har ikkje blitt skifta ut sidan 2011. Ny forsking viser at vatnet langs Norskekysten vert lettare. Det er dårleg nytt for vasskvaliteten i visse fjordar.

– Botnvatnet frå Haugsværfjorden luktar rotne egg, seier Elin Darelius, førsteamanuensis ved Geofysisk institutt, UiB og forskar ved Bjerknessenteret.

Haugsværfjorden er den eine av dei to fjordarmane inst i Masfjorden. Oksygenet i vatnet er brukt opp, det er mange år sidan vatnet nedst i fjordbassenget inne er skifta ut.

I dei djupe fjordane langs Vestlandet, vert vatnet på botn av fjordbassenga innestengt av fjordterskelen lengst ute mot kysten. Om ikkje vatnet vert skifta ut, vil oksygenet i vatnet over tid bli brukt opp, og vasskvaliteten vert dårlegare.

Kor ofte vatnet i fjordbassenget vert skifta ut, varierer frå fjord til fjord. Nokre stader går det berre eit par veker, andre stader fleire år. Masfjorden nord for Bergen, er ein fjord i den siste kategorien.

– Kor ofte ein får ei utskifting, handlar både om kor effektivt lett vatn blandast ned i fjordbassenget, i tillegg til kor stor variasjon det er på tettleiken i vatnet langs kysten, fortel Darelius.

skisse fjordterskel
skisse over fjordterskel og tungt vatn som renn inn i fjordbassenget
Ferskvatn er lettare enn saltvatn. Difor flyt smeltevatn og elvevatn i fjordane øvst, og ferskvatnet blandar seg over tid nedover i fjordbassenget. For å få skifta ut vatnet i fjordbassenget, må vatnet ute ved fjordterskelen vere tyngre enn vatnet i fjordbassenget, slik at det strøymer inn i fjorden. Illustrasjon: Elin Darelius

Stilleståande vatn

Elin Darelius har undersøkt data frå åtte hydrografiske stasjonar langs Norskekysten, tilbake til 1930. Tettleiken vatnet har på eit gitt djup, varierer frå måling til måling. Det heng saman til dømes med kva retning vinden bles frå. Om kystvatn som er tyngre enn vatnet i fjordbassenget, kjem opp til nivået der fjordterskelen er, kan det renne over og inn i fjordbassenget. Då får ein ei utskifting i fjorden.  

Men observasjonane frå seks av dei sørlegaste stasjonane viser at vatnet ved terskelnivå ikkje like ofte før får like høg tettleik, det er ikkje tungt nok til å renne over fjordterskelen. Etter 1990 er det ein synkande trend – og det er dårleg nytt for vasskvaliteten i mange fjordar.

Darelius har satt observasjonane inn i ein statistisk modell, som no er publisert i tidsskriftet Estuarine, Coastal and Shelf Science.

Elin Darelius skriv sjølv om forskninga på bloggen (engelsk)

Det er fleire element som påverkar tettleiken i vatnet. Varmare vatn er lettare, og når vatnet i havstraumane nordover langs Norskekysten vert varmare, vert det også lettare. Eit anna element er vindretning ved kysten. Nordavinden dreg overflatevatnet vekk frå kysten og tyngre vatn frå djupet, vert løfta opp.

Først når ein har rette forhold i vassmassane på kvar side av fjordterskelen, vert vatnet inne i fjordbassenget skifta ut.

 

Tilfellet Masfjorden

For Masfjorden viser resultatet at det i gjennomsnitt går to år lengre mellom kvar utskiftning av botnvatn i Masfjorden, og at det no er seks gongar større sjanse for at vatnet blir meir enn ti år i fjorden no, enn før 1990.  

Sist botnvatnet i Masfjorden vart skifta ut, var i 2011. 


– Data frå tokt no tidleg i juni, viser at det ikkje har vore utskifting i fjorden så langt i år. Oksygenkonsentrasjonen er i dei djupaste delane av fjorden på det lågaste nivået som er målt sidan 1975. I Haugsværfjorden er det ikkje oksygen i botnvatnet det heile, seier Darelius.

I Masfjorden har ein i ei årrekke hatt tokt for biologistudentar, og i dei seinare åra for oseanografistudentar. Det gjer at ein har ei lang dataserie over vasskvalitet i fjorden. Oksygenkonsentrasjonen i dei djupaste delane av fjorden er heilt nede på 2,3 ml/l. Mellom 1975 og 1990 ligg konsentrasjonen i snitt mellom 4 og 5 ml/l.

Terskelen inn til Masfjorden er 70 meter djup. Inne i fjorden er djupet på 300 meter, og på 200 meters djup byrjar oksygennivået å synke drastisk. Darelius påpeiker at dei øvre vasslaga oftare vert skifta ut.

I Haugsværfjorden inst i Masfjorden, er terskelen ikkje djupare enn 10-20 meter. Fjorden er 120 meter djup her inne, og allereie på 60-70 meters djup er det slutt på oksygen.

Ei gruppe biologar ved UiB har også sett på problem for levande liv i fjordar der oksygennivået går ned. Her finn du artikkelen (engelsk)

 

Vassprøvar med indikator på oksygennivå
Null oksygen: Vassprøvar frå Haugsværfjorden med tilsett indikator for oksygen. Dei blå flaskene til høgre i biletet indikerer at det ikkje er oksygen i vatnet. I Haugsværfjorden skal ein ikkje lengre ned enn 30-40 meter før det er ikkje er oksygen i vatnet. Foto: Elin Darelius 

 

Glidarar under isen i Barentshavet

Glidarar under isen i Barentshavet Anonymous (ikke bekreftet) tor, 06/25/2020 - 13:34 Glidarar under isen i Barentshavet Å sende sjølvgåande torpedoliknande målerobotar under sjøisen har gitt heilt nye og unike data. Eivind H. Kolås skriv om ein operasjon med stor risiko, men med uvurderleg forskningsverdi når ein lukkast.

Av Eivind Kolås, phd.student ved UiB, BCCR og Arven etter Nansen. 

Sjøsetting av glider Foto: Rudi Caeyers UiT
Sjøsetting av ein Seaglider frå Kronprins Håkon. Foto: Rudi Caeyers, UiT/ Nansen Legacy

Iskantsona, episenteret for algevekst og formeiring av plankton, er hjørnesteinen i det arktiske økosystemet. Difor er det også svært viktig å forstå kva som styrer variasjonar i iskantsona. Av spesiell interesse er området i Barentshavet der varme og salte vassmassar frå Atlanterhavet, møter kalde, og ikkje fult så salte, vassmassar frå Arktis. Fronten mellom desse vassmassane styrer i stor grad utstrekkinga av sjøisen i Barentshavet. Is som vert blåst ut i vassmassane frå Atlanterhavet smeltar nokså raskt.

Men kva styrer fronten sin posisjon og korleis bevegar vassmassane seg i eit område som store delar av året er dekka av sjøis? Dette er nokre av spørsmåla vi ynskjer å finne svar på når vi sender verdifulle instrument under isen, utan å vera heilt sikker på om vi får dei tilbake.

Ein sjølvgåande målerobot

Eit instrument som nyttast for å forske på nettopp dette sårbare området, er ein såkalla autonom glidar av typen Seaglider. Eit sjølvgåande, torpedoliknande objekt med vengjer, ror og antenne. Seaglideren kan gjere målingar av blant anna temperatur, trykk, saltinnhald, oksygen og fluorescens.

Autonome glidarar er svært gunstige instrument å bruke når ein forskar på havet. Dei er mykje billigare å drifte enn eit skip, og dei forureinar minimalt. Seaglideren, som er vist på biletet, kan samle data i opp til 6 månader, og bevege seg hundrevis av kilometer medan den dykkar frå overflata, ned til havbotn, og opp att til overflata. Frå tida glidaren vert sluppen i sjøen til den vert henta inn att, handlar det om å bruke minst mogleg energi på mest mogleg framdrift og lengst mogleg levetid.

Å fly under isen

Glidaren er i sin heilskap designa for å vera så strømlinjeforma som mogleg. Det vil seie at den er laga for å gli lettast mogeleg gjennom vatnet. Den har ingen rørlege delar på utsida av skroget, ikkje ein gong ein propell.

All framdrift vert laga av ein pumpe på innsida av skroget. Ei blære fylt med olje vert tappa for olje for å lage negativ oppdrift, eller fylt med olje for å lage positiv oppdrift. Dermed styrer pumpa om glidaren skal søkkje eller stige, og sjølve framoverrørsla kjem av vengjene.

Den flyg!

Vinkelen glidaren flyg gjennom vatnet med, kor fort den skal fly og korleis den svingar vert bestemt av oppdrifta og batteriet sin posisjon inne i glidaren. Batteriet kan nemleg justerast i forhold til massesenteret til glidaren for å få større eller mindre vinkel på dykket.

Batteriet kan også roterast for å få glidaren til å svinge. Normalt bevegar glidaren seg med ein vertikal fart på om lag 10 cm/s, og kan halde ei horisontal fart på opp mot 25 cm/s. I løpet av eit dykk avgjer glidaren sjølv kva manøvreringar som må til for å få dykket til å bli slik som piloten ynskjer det.

For ja, det må ein pilot til sjølv om glidaren er sjølvgåande.

Kvar gong glidaren kjem til overflata, koplar den seg opp mot ein server via ein satellitt, og lastar ned nye kommandoar før den sender all data den har samla inn i løpet av dykket. Data den sender vert så analysert av ein pilot som kan gi nye kommandoar innan neste gong glidaren koplar seg opp.

Når glidaren oppheldt seg i Barentshavet, kommuniserer piloten med glidaren om lag kvar andre time - heilt til den møter sjøis.

Utfordrande is

Ulempa med å bruke glidarar i Barentshavet er at dei i utgangspunktet ikkje var designa for å operera ved og under isen. Dette gjer datainnsamlinga i Barentshavet litt meir komplisert, og ein god del meir utfordrande for piloten. 

Ein glidar er avhengig av å koma til overflata for å få vite si eiga GPS posisjon og for å få informasjon frå piloten. Men ein glidar kan ikkje koma opp når den er under tett sjøis. Dessutan er det svært risikabelt å la glidaren gå til overflata innimellom sjøis.

Glidaren kan setje seg fast, antenna kan knekkast av isen og skroget kan knusast. Likevel sender vi glidaren inn under isen, meir eller mindre i blinde.

Utstyrt med rømmingsveg

For å unngå at glidaren kjem opp til overflata i nærleiken av sjøis, nyttast temperaturmålingar.

Der det er sjøis vil temperaturen på havoverflata vera ved frysepunktet. Dersom glidaren nærmar seg overflata og målar temperaturar svært nærme frysepunktet, vil den gjere eit nytt dykk utan å gå til overflata. Den vil i staden halda fram i den retninga den hadde ved førre dykk.

Men dersom glidaren er på veg nordover når den bevegar seg under isen, er det lite sannsynleg at det blir mindre is med det første. Glidaren må vera utstyrt med ein rømmingsveg før den forsvinn under isen. Rømmingsvegen er ein førehandsprogrammert kompassretning som skal ta glidaren vekk frå sjøisen.

Etter ei viss tid, ofte eit døgn, utan kontakt med overflata og satellitt, vil glidaren automatisk gå mot rømmingsvegen.

Dette er siste, og einaste håpet for å få glidaren tilbake. Piloten må derfor alltid vite kvar glidaren kan koma til å møte sjøis, og i kva retning den må rømma for å koma ut igjen. Frå glidaren går under isen til den dukkar opp att kan ikkje piloten gjera anna enn å følgje med på iskart og vente i spenning.

Heldigvis har bruken av glidarar under isen vore vellukka så langt. Målingane av temperatur, trykk, salt og oksygen, samla inn av glidarane i Barentshavet er heilt unike. Ingen har sendt glidarar under sjøisen her før.

Kva desse målingane kan fortelja oss om iskantsonen si variabilitet og korleis vassmassane bevegar seg blir spanande å sjå.

Sjøglideren er frisett og klar for oppdrag i havet. Foto: Rudi Caeyers
Sjøglideren er frisett og klar for oppdrag i havet. Foto: Rudi Caeyers, UiT/ Arven etter Nansen 

 

INES viderefører modellutviklingen

INES viderefører modellutviklingen gudrun lør, 08/04/2018 - 12:46 INES viderefører modellutviklingen Utvikling av den norske jordsystemmodellen NorESM er et kjernepunkt i norsk klimaforskning. Nå fortsetter i infrastrukturprosjektet INES.

Logo for ines

Den norske jordsystemmodellen NorESM er høyt anerkjent internasjonalt. Samtidig er utvikling og drift av en klimamodell er noe som krever spesialkompetanse. 

Fra 2018 etablerer Norges Forskningsråd Infrastructure for Norwegian Earth System modeling (INES) som en nasjonal forskningsinfrastruktur.

Det gjør at drift og utvikling av den norske jordsystemmodellen, eller klimamodellen NorESM, har egen finansiering.

Drift versus forskning

Både innen utvikling og bruk av klimamodellen kreves det forskning, noe som fremdeles vil bli knyttet til forskningsprosjekt. Det kan være å forstå vekselvirkninger i klimasystemet og forskning på rene geofysiske prosesser som for eksempel blandingsprosesser i havet, permafrostsmelting og skyprosesser i atmosfæren.

– Å forstå de geofysiske prosessene og formulere en matematisk modell for disse ser vi på som en forskningsoppgave. Å realisere dette i et dataprogram er en utpreget teknisk jobb som vi anser som en infratrukturoppgave. Vi tror det er nyttig å skille mellom disse oppgavene, sier Mats Bentsen, som leder prosjektet. 

Bentsen er forsker i NORCE og leder klimamodelleringsarbeidet i Bjerknessenteret. 

Når Norge nå definerer jordsystemmodellen som infrastruktur, går man samme veien som de fleste andre store klimaforskningssentre i verden.

Både Max Planck instituttet i Tyskland, Hadleysenteret i Storbritannia og IPSL i Frankrike har alle egne sentre som tar seg av drift og utvikling av modellene.

Les også: Klimamodellering blir infrastruktur 

 

Ny doktorgrad: Gjenskaper endringer i havtemperatur med mikrofossiler

Ny doktorgrad: Gjenskaper endringer i havtemperatur med mikrofossiler Anonymous (ikke bekreftet) tor, 06/25/2020 - 09:55 Ny doktorgrad: Gjenskaper endringer i havtemperatur med mikrofossiler Niklas Meinicke disputerer 25.6.2020 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen "Clumped isotope thermometry in foraminifera - From calibration to Plio-Pleistocene temperature reconstructions in the Indo-Pacific Warm Pool".

I den geologiske tidsalderen Pliosen for 5.3 til 2.6 millioner år siden, var klimaet varmere enn i dag. Sannsynligvis var globale temperaturer og atmosfærisk CO2 på nivå med det vi forventer å se i kommende tiår som følge av menneskeskapte klimagassutslipp. Dette gjør Pliosen til en nyttig potensiell analog for fremtidens klima, og til en ideell tidsperiode å studere for å forstå hvordan klimasystemet oppfører seg i en varmere verden.

Meinicke har arbeidet med å videreutvikle isotopklyngetermometri, en relativt ny metode innen klimaforskning, til bruk på karbonatmikrofossiler (foraminiferer) fra havbunnssedimenter. Denne teknikken har så blitt brukt til å gjenskape endringer i havtemperaturer fra Pliosen og frem til i dag.

I avhandlingens første studie bruker Meinicke metoden for å fastslå forholdet mellom vanntemperatur og isotopklyngesignalet i foraminiferer. Fordi dette forholdet er konstant gjennom tid, kan kalibrasjonen brukes til å gjenskape temperaturer langt tilbake i tid hvor andre metoder kan være uegnede.

Den nyutviklede kalibrasjonen brukes til å rekonstruere temperaturer fra vestlige deler av det ekvatoriale Stillehavet og havområdene nord for Australia. De undersøkte regionene representerer de varmeste områdene i verdenshavet, men hvordan temperaturene har utviklet seg gjennom Pliosen har lenge vært gjenstand for debatt.

Nye resultater ble brukt til å gjenskape havtemperaturer og øke forståelsen om hvordan sirkulasjonen mellom Stillehavet og det indiske hav har endret seg over tid. Meinickes resultater viser at de vestlige delene av det ekvatoriale Stillehavet antagelig ikke var betydelig varmere i Pliosen enn i dag, til tross for et globalt varmere klima.

Med disse resultatene bidrar Meinicke til å løse en langvarig vitenskapelig debatt. Disse funnene kan ha viktige implikasjoner for vår forståelse av atmosfærisk sirkulasjon i fortiden, samt for vår kunnskap om både tidligere og fremtidige klimaendringer.

Medaljesamlinga til tre generasjonar Bjerknes-forskarar får no sin naturlege plass ved Bjerknessenteret for klimaforsking og Geofysisk institutt på UiB. Sjå opninga av utstillinga her 23. juni.

Sunniva har vunnet geoforskning.no sin formidlingskonkurranse

Sunniva har vunnet geoforskning.no sin formidlingskonkurranse andreas tor, 06/18/2020 - 11:34 Sunniva har vunnet geoforskning.no sin formidlingskonkurranse Vant med bidraget «Kan flere tusen år gammel aske bidra til å løse klimagåten?»

Sunniva Rutledal er ph.d.-stipendiat ved Institutt for geovitskap og Bjerknessenteret, tilknyttet ice2ice-prosjektet.

Les Sunniva Rutledals bidrag her: 

Vulkansk aske opptrer som en tidsmarkør i ulike geologiske klimaarkiv, her illustrert ved iskjerner fra Grønland og sedimentkjerner fra Nord-Atlanteren. Illustrasjon: Rutledal, S.
Vulkansk aske opptrer som en tidsmarkør i ulike geologiske klimaarkiv, her illustrert ved iskjerner fra Grønland og sedimentkjerner fra Nord-Atlanteren. Illustrasjon: Rutledal, S.

«Konkurransen ble arrangert av geoforskning.no i samarbeid med landets geofaglige institutter og Aftenposten Viten for sjette året på rad.

Målet for konkurransen å skape blest rundt geofaglig forskning, hedre gode formidlere og oppmuntre forskningsmiljøene til å fortelle om forskningen sin til omverdenen. Et forskningsprosjekt er som kjent ikke avsluttet før det er formidlet.»

Les om konkurransa, og alle bidraga på geoforskning.no.

Havet kan hjelpe oss å redde kloden

Havet kan hjelpe oss å redde kloden Anonymous (ikke bekreftet) tor, 06/18/2020 - 09:46 Havet kan hjelpe oss å redde kloden Vi kan fortsatt begrense den globale oppvarmingen til 1,5 grader. Men da må vi fjerne klimagasser fra atmosfæren, i tillegg til å redusere utslippene. Forskere skal finne ut om havbasert negativ utslippsteknologi kan spille en essensiell og bærekraftig rolle. 

Av Veronica Helle, NORCE og Gudrun Sylte, Bjerknessenteret, basert på pressemelding fra GEOMAR

 

Grafisk framstilling av havteknologi for nullutslipp, GEOMAR
Grafisk framstilling av ulike havteknologiløsninger for å oppnå nullutslipp. Illustrasjon ved GEOMAR


Negativ utslippsteknologi (NETs) har allerede blitt undersøkt i flere år med tanke på potensiale og risiko. Frem til nå har imidlertid fokuset stort sett vært på landbaserte metoder. Havet har stor kapasitet både til å ta opp karbon og lagre karbon, men kunnskapen om teknologi for å kunne lagre karbon i havet er fortsatt begrenset.   

I prosjektet OceanNETs skal forskere fra seks land tette disse kunnskapshullene. 

NORCE og Bjerknessenteret deltar i prosjektet, som koordineres av det tyske forskningsinstituttet GEOMAR. EU finansierer prosjektet med til sammen 7,2 millioner euro de neste fire årene som en del av Horizon2020-programmet. 

Forskerne skal undersøke om havbasert NETs kan ha en essensiell og bærekraftig rolle for å nå 1,5-gradermålet. 

I 2015 ble det internasjonale samfunnet gjennom Paris-avtalen enige om å begrense den globale oppvarmingen til to grader eller mindre innen 2100. Og i 2018 publiserte klimapanelet (IPCC) en rapport som viser klare fordeler med å begrense den globale oppvarmingen til bare 1,5 grader. Noen av fordelene er mindre tap av biologisk mangfold, færre ekstreme værhendelser og mindre havnivåstigning.  

 

Mulig å oppnå 

Modellberegninger brukt av IPCC viser dessuten at 1,5-gradersmålet fremdeles er oppnåelig. Men da kreves det også at vi tar i bruk teknologi som fjerner CO2 fra atmosfæren. Dersom vi fjerner mer CO2 enn vi slipper ut i luften, har vi negative utslipp.  

Forskere fra NORCE Klima og Bjerknessenteret skal gjennomføre jordsystem-modellering for å forstå potensialet og virkninger av havbasert teknologiutvikling for negative utslipp.  

– Vi vil bidra til å identifisere hvor mye karbon havet kan ta opp, både fysisk og kjemisk. Samtidig må vi identifisere fordeler og risiko ved ulike teknologiløsninger i havet. Vårt arbeid i prosjektet inkluderer å forsterke kapasiteten i klimamodellen NorESM2, slik at vi også kan simulere de ulike teknologiløsningene, sier Jörg Schwinger, forsker i NORCE og Bjerknessenteret. 

En klimamodell, eller jordsystemmodell, fungerer som et laboratorium, der man kan gjennomføre ulike eksperimenter i jordsystemet. Gjennom modellsimuleringer får man tilbakemeldinger på hvordan jordsystemet reagerer, for eksempel endringer ved havforsuring.  

– Vi vil til slutt simulere havbaserte NETs for å se hvor mye disse teknologiene kan bidra til å nå målene i Parisavtalen, forteller Schwinger. 

 

Folkelig aksept 

I tillegg skal samfunnsforskere fra NORCE undersøke hva folk mener om ulike havbaserte NETs, og hva de assosierer med å bruke havet på denne måten.  

– Dette er viktig å finne ut av fordi dersom folk mener løsningene er uakseptable, kan dette møte motstand, og da kan det bli politisk vanskelig å gjennomføre, sier Gisle Andersen, forsker i NORCE. 

 
Fokuset er ikke bare på den vitenskapelige evalueringen av disse teknologiene, men også på deres innvirkning på politikk, økonomi og samfunn.