Velkommen til Matematikk og statistikk
Få utskriftsvennlig versjon ved å trykke på denne

Forsinket global oppvarming skyldes lagring av varme i havet

Selv om CO2-innholdet i atmosfæren flater ut eller avtar, vil temperaturen i havet fortsette å stige i lang tid framover. Dette fenomenet har matematiker Hege-Beate Fredriksen ved UiT prøvd å beskrive i en ny klimamodell.


Vibeke Os 24.01.2018 14:50   (Sist oppdatert: 25.01.2018 08:46)

Klimaforskeren Hege-Beate Fredriksen har utviklet en matematisk modell for temperatur på jorden som også tar høyde for havets spesielle evne til å lagre varme. – Dette er et spennende og dagsaktuelt fagfelt, her får jeg kombinere min interesse for klima og matematikk, smiler hun. Foto: Vibeke Os
-Vi sier at havet har langtidshukommelse fordi det responderer sakte på endringer i temperatur, forklarer Fredriksen.

-Du kan sammenlikne det med å varme opp en kasserolle vann på komfyren. Fra du setter plata på fullt tar det ganske lang før vannet begynner å koke, og motsatt; fra du skrur av plata så vil vannet fortsatt ha høy temperatur i lang tid etterpå. Vann har høy varmekapasitet og kan lagre lenge på varmen. Vår matematiske klimamodell skal spesielt ta høyde for nettopp det, vil vite hvordan havets varmekapasitet påvirker klimaet fremover.

Varmetransport ned i dyphavet fører til at kloden mottar mer strålingsenergi enn den avgir uten at overflatetemperaturen øker vesentlig på kort sikt. Illustrasjon: Kristoffer Rypdal
En enkel modell som beskriver energiutvekslingen mellom forskjellige deler av klimasystemet har siden 90-tallet vært brukt for å beskrive klimaet. Den passer godt med de instrumentelle temperaturmålingene fra værstasjoner og skip som startet rundt 1850, men detaljene i hvorfor den samsvarer så godt med målte data er ikke fullstendig klart. Fredriksen har forsøkt å utrede hvorfor modellen er god samtidig som hun har funnet ut hvordan de ulike komplekse klimamodellene kan fungere sammen, selv om de i utgangspunktet er konstruert for å studere forskjellige tidsskalaer. Noen modeller tar for seg ulike tiår, noen studerer tidsrom på omlag hundre år, og andre tusenvis av år. Men Fredriksen har ønsket å kunne samle all denne informasjonen i èn modell.

-Det finnes store regnesentre over hele verden som modellerer klimaendringer ved å regne på alle de fysiske prosessene vi vet er viktig, inkludert værvariasjoner fra dag til dag. Det betyr også enormt mange regnestykker, poengterer forskeren, med det resultat at det tar utrolig lang tid å få ut resultater. En beregning kan ta uker og måneder. Vi har prøvd å finne en metode som klarer å gi like gode estimater for globale middelverdier, men som kan gjøre utregningen mye kjappere.

I Fredriksen sin modell ligger data både fra jordoverflaten og dyphavet til grunn for beregningene og ifølge matematikeren er målet med modellen at den skal beskrive virkeligheten så nært opp til de faktiske målte temperaturer som mulig.

- Vi vil vise hvorfor de komplekse klimamodellene som brukes er til å stole på, all den tid det er mye uvitenhet som får være med å prege klimadebatten, sier hun med glimt i øyet.

Matematikeren konkluderer med at det totale varmeinnholdet i havet er en sikrere indikator på globale temperatursvingninger enn temperatur på jordoverflaten og at deres modeller treffer godt for å beskrive de målte verdiene som vi allerede kjenner bakover i tid. Når modellen treffer godt på data bakover i tid forventer hun at den også er god til å beskrive temperatur fremover i tid.  

-Dersom vi benytter den nye modellen for å forutsi fremtiden, ser vi at jordens globale temperatur kommer til å øke i mange år fremover fordi havet fortsetter å lagre varme, selv også etter den dagen konsentrasjonen av drivhusgasser i atmosfæren begynner å avta. Dette er fordi jorda i dag mottar mer energi fra sola enn den gir fra seg som varmestråling.

Fredriksen disputerte 27. november, og tittel på oppgaven var: “Origins and impacts of spatial and temporal long-range dependence in the climate system”. Prosjektet var finansiert av UiT- Norges arktiske universitet og KLIMAFORSK. I prosjektperioden var hun tilknyttet den nasjonale forskerskolen ResClim og ble veiledet av Martin Rypdal og Kristoffer Rypdal, begge ved Institutt for matematikk og statistikk, UiT-Norges arktiske universitet.

Les mer:

Origins and impacts of spatial and temporal long-range dependence in the climate system (Doktorgradsavhandling, Munin - UiT sitt vitenarkiv)

 

Skip to main content