Öfgafullar fréttir um hækkun sjávarborðs og raunveruleikinn…

Er sjávarborð að hækka hraðar og hraðar og má reikna með að lönd og borgir séu að fara á kaf?  Ráðamenn á Maldive eyjum fara fram á skaðabætur. Fréttamenn og almenningur súpa hveljur.   Hvað er satt og rétt í þessum málum?  Á maður að trúa svona fréttum gagnrýnislaust?

 

Mynd 1. Höfuðborg Maldive eyjaklasans heitir Malé. Ráðamenn þar hafa farið fram á skaðabætur vegna þess að þeir telja að eyjarnar séu að sökkva í sæ. Einhver gæti talið að þessi mynd sé fölsuð, en svona er raunveruleikinn. Smá landsig vegna allra þessara stórbygginga ætti ekki að koma á óvart.


Morgunblaðið skrifaði 13. nóvember 2017:

„Of seint að stöðva bráðnunina. Seg­ir AFP-frétta­stof­an suma vís­inda­menn t.a.m. telja yf­ir­borð jarðar hafa náð þeim hita að ekk­ert geti stöðvað ís­breiðuna á á vest­ur­hluta Suður­skauts­ins í að bráðna, en þar er að finna nóg af frosnu vatni til að hækka yf­ir­borð sjáv­ar um 6-7 metra“.

Til að komast að því hvað er satt og hverju er logið er einfaldast að skoða sjálfur frumgögnin um breytingar á sjávarstöðu. Í þessum pistli verða skoðuð þrenns konar mæligögn:  Mælingar sem gerðar hafa verið með hjálp gervihnatta frá árinu 1993, mælingar sem gerðar hafa með landföstum mælitækjum víða um heim frá 1870 og að lokum gögn frá sjávarstöðumæli á Maldive eyum.

Áður en fjallað er um þessar mælingar er rétt að hafa fáein orð um tæknina sem liggur að baki þessum mæliaðferðum.

Mynd 2. Dæmigerð fréttamynd sem sýnir stórborg vera að sökkva í sæ. Hver er tilgagurinn með svona fréttaflutningi og öfgafullum myndum?


Mælingar frá gervihnöttum.

Í 1336 kílómetra hæð yfir jörð liggur braut gervihnatta sem senda radargeisla niður á yfirborð sjávar og mæla tímann sem það tekur geislann að ferðast fram og til baka aftur, eða samtals 2672 kílómetra leið. Radargeislinn ferðast með ljóshraða sem er vel þekktur, eða um 300 milljón metrar á sekúndu, svo að með því að mæla þennan tíma er hægt að komast að því hver hæð gervihnattarins er yfir haffletinum, og hvernig hæð yfirborðs sjávar breytist með árunum sem líða. Þessi mæliaðferð er að sjálfsögðu ekki án vandamála. Breyting á sjávarstöðu er gefin upp sem 3,4 millimetrar á ári, með óvissu sem nemur aðeins 0,4 millimetrum til eða frá.  Í fljótu bragði virðist það ekki mikið vandamál að mæla rúmlega 3 millimetra með þessari nákvæmni. Góður smiður fer létt með það. Málið lítur þó öðru vísi út þegar haft er í huga að í raun er verið að mæla breytingar á hæð gervihnattarins yfir haffletinum, sem er 1.336.000 metrum, eða 1.336.000.000 millímetrum neðar, og það með nákvæmni sem er innan við hálfan millímetra. Þetta er nánast sema vegalengd og hringvegurinn umhverfis Ísland.  Við leyfum okkur samt að taka þessi mæligildi, hækkun sjávar um 3,4 mm +/- 0,4 mm á ári, trúanleg.

Mynd 3. Mælingar á sjávarstöðu gerðar frá gervihnöttum. Ferillinn nær frá 1993 til júlí 2017, þ.e. þetta er samkvæmt nýjustu mæligögnum sem birt hafa verið. Skýringar á flatneskjunni í enda ferilsins kunna að liggja í áhrifum frá óvenju öflugu El-Nino haf-/veðurfyrirbæri í Kyrrahafinu árið 2016, en erfitt er að sjá að einhver aukning hafi verið í hækkun sjávarstöðu undanfarið. Reyndar kunna þessar sveiflur sem sjá má í ferlinum að villa mönnum sýn. Tímabundið rís sjávarborð hraðar en önnur ár, en svo hægir á og meðalhraðinn á hækkuninni helst stöðugur eins og punktalínurnar sýna. Á neðri hluta myndarinnar má sjá hvernig hlýtt El-Nino (rauðgult) skiptist á við svalt La-Nina (blátt), og má sjá merki þess sem sveiflur á efri ferlinum. Það vekur athygli að engin aukning á El-Nino er merkjanleg á síðurstu árum, þvert á fréttir þar um.
http://www.columbia.edu/~mhs119/SeaLevel/


Mælingar með landföstum mælitækjum.

Mælingar með landföstum tækjum hafa verið gerðar víða um heim í vel yfir hundrað ár. Þessar mælingar voru upphaflega mælingar á sjávarföllum, en hafa síðar verið notaðar  til að mæla langtímabreytingar á sjávarstöðu. Hér er vandamálið annars eðlis en við mælingar með hjálp gervihnatta, því sums staðar er land að síga og annars staðar er það að rísa. Til þess þarf að taka við úrvinnslu mæligagna, en með hjálp GPS gervihnatta hefur verið hægt að mæla þetta landsig eða landris.  Meðaltal mæligagna frá nokkrum vel völdum stöðvum gefur til kynna hækkun sem nemur um 1,7 mm á ári miðað við alla síðustu öld, og eitthvað meira síðustu áratugina.
Við getum því miðað við að hækkun sjávarborðs um þessar mundir sé um það bil 2 til 3 millimetrar á ári, sem jafngildir um 20 til 30 sentímetrum á öld.

Mynd 4. Mælingar gerðar með hefðbundnum landföstum mælitækjum. Tímabilið er 1870 til 2000. Hækkunin nemur um 2 mm á ári sem jafngildir 20 cm á öld.


Hefur sjávarborð verið að hækka óvenju mikið?

Nú er komið að því að meta hvort sjávarborð hafi verið að hækka hraðar og hraðar á undanförnum árum, og hvort eitthvað sé sem bendi til þess að hraðinn á hækkuninni sé að aukast. Ef svo væri, þá væri auðvitað ástæða til að hafa áhyggjur.

Við sækjum nýjustu mæligögnin frá gervihnöttum.  Á vef Columbia háskóla eru þessi mæligögn teiknuð ásamt ferli sem sýnir El-Nino / La-Nina fyrirbærið í Kyrrahafinu frá árinu 1993 til júlí 2017.  Sjá mynd 3.

Ljóst er að samkvæmt mælingum frá gervihnöttum hefur ekki orðið nein breyting á hækkun sjávarborðs á undanförnum árum. Vissulega virðist sem hækkunin hafi stöðvast undanfarin tvö ár, en ástæðan er að öllum líkindum áhrif frá veðurfyrirbærinu El-Nino  í Kyrrahafinu sem var í hámarki í byrjun árs 2016. Við getum því andað rólega, því það er ekkert í mælingum sem bendir til þess að sjávarborð muni hækka hraðar á næstu árum en undanfarinn áratug.

En hvað með Maldive eyjaklasann. Er hann að sökkva í sæ?  Svo vill til að í höfuðborginni Malé hefur sjávarborð verið mælt og eru mæligögnin aðgengileg á vefsíðu Permanent Service for Mean Sea Level (PSMSL) .  Þar er einnig að finna mæligögn frá sjávarstöðumælinum í Reykjavík. Sjá myndir 5 og 6.   Við höfum mestan áhuga á að skoða hvort eitthvað óvenjulegt varðandi hækkun sjávarborðs undanfarin ár sé að ræða. Hvað sýnist þér lesandi góður. Er ástæða til að hafa áhyggjur?

Mynd 5. Sjávarstöðumælir frá Maldive eyjum. Heimild: http://www.psmsl.org/data/obtaining/stations/1707.php


Niðurstaða.

Ljóst er að fréttir sem birst hafa í fjölmiðlum um óvenju öra hækkun sjávar eiga ekki við rök að styðjast. Eins og oft áður apar hver fréttamaðurinn eftir öðrum, og engum kemur til hugar að kanna staðreyndir.

Mynd 6. Sjávarstöðumælir í Reykjavík. Heimild: http://www.psmsl.org/data/obtaining/stations/638.php

Mynd 7.  Meðaltal 9 vel valdra landfastra sjávarstöðumæla frá árinu 1900. Heimild og útskýring: http://climate4you.com/SeaTemperatures.htm

Árni Magnússon handritasafnari skrifaði eitt sinn er honum blöskraði:

„Svo gengur það til í heiminum, að sumir hjálpa erroribus á gáng, og aðrir leitast síðan við að útryðja aftur þeim sömu erroribus. Hafa svo hverir tveggja nokkuð að iðja.“

 

Eftirmáli.
Loftslag jarðar er sífellt að breytast. Það hefur verið að breytast á undanförnum áratugum, öldum og þúsöldum. Það var álíka hlýtt á jörðinni og í dag fyrir þúsund árum (Medieval warm period) og enn hlýrra fyrir tvöþúsund árum (Roman warm period) og töluvert hlýrra fyrir þrjúþúsund árum (Minoan warm period). Vafalítið mun loftslag halda áfram að breytast á komandi öldum.

Annað slagið koma fram menn sem spá nánast heimsendi vegna athafna manna. Spáð er ofurhlýnun lofts og sjávar, íslausum pólsvæðum, algjöru snjóleysi, aukningu fellibylja, o.s.frv.  Vissulega hefur að meðaltali hlýnað um 0,8 gráður síðastliðin 150 ár, en þá ríkti reyndar kuldaskeið sem við köllum Litlu ísöldina og stóð yfir um nokkur hundruð ára skeið. Líklega vildu fæstir Íslendinga snúa aftur til þess kuldatíma með hafís og óáran. Hafísinn er enn á sínum stað á norðurhveli, þó svo hann hafi minnkað aðeins undanfarin ár, og snjórinn er þrálátur eins og við þekkjum öll.

Prófessor Ole Humlum heldur úti einstaklega góðri vefsíðu www.climate4you.com.  Þar birtast jafnóðum réttar upplýsingar um loftslagsmál; lofthita, sjávarhita, hafís, snjóþekju, fellibylji, sólvirkni, o.fl. Öll eru þessi gögn birt á aðgengilegan hátt ásamt skýringum og vísun til heimilda. Mánaðarlega gefur Ole Humlum út ókeypis fréttablað sem aðgengilegt er á netinu.  Þetta er hugsanlega besta upplýsingasíðan um loftslagsmál, enda oft vitnað til hennar.

Oft rugla menn saman veðri og loftslagsbreytingum. Breytingar á veðri geta náð yfir nokkur ár og veðurminni flestra er stutt. Mönnum hættir því að blanda þessu öllu saman. Við getum tekið sem dæmi hin svokölluðu hafísár eða kalár um 1970. Þau stóðu yfir í nokkur ár, nægilega lengi til þess að fjölmargir vísindamenn voru farnir að spá því að raunveruleg ísöld af þeirri gerð sem lauk fyrir um 10 þúsund árum væri að hefjast. Þetta reyndust ekki loftslagsbreytingar, sem betur fer.  Svo fór að hlýna aftur og þá snéru hinir sömu vísindamenn við blaðinu og fóru að spá því að nú væri allt að fara í bál og brand vegna ofurhlýnunar. Um síðustu aldamót kom hik á hlýnunina sem stóð í hálfan annan áratug þar til öflugt El-Nino kom til hjálpar og hitinn rauk upp á nokkrum mánuðum. Nú var enn einu sinni kominn tími til að súpa hveljur…

Hvað er þetta El-Nino sem veldur greinilega sveiflum í sjávarstöðunni sem gervihnettirnir mæla?

Árin 1998 og 2015/2016 voru mjög öflug fyrirbæri í Kyrrahafinu sem kallast El-Niño, eða jólabarnið. Heitur sjór losaði þá varma í lofthjúpinn, hann hlýnaði verulega um nokkurra mánaða skeið en sjórinn kólnaði. Yfirleitt tekur við fyrirbæri sem kallast La-Niña þegar kaldari sjór kælir loftið. Áhrifanna gætti víða um heim og veðráttan var víða mjög óvenjuleg. Lofthitinn náði síðast hámarki um áramótin 2015/2016 en fór síðan hratt fallandi. Nýlega hefur NOAA – National Oceanic and Atmospheric Administration gefið út spá um að hið svala La Niña sé að myndast og verði ráðandi nú í vetur. Það mun væntanlega hafa áhrif á veðrið víða um heim, en áhrifin hér á landi verða, ef að líkum lætur, óveruleg.

Þetta er mjög mikil einföldun á fyrirbærunum El-Niño og La-Niña. Sjá góðar skýringar Trausta Jónssonar á fyrirbærinu á Vísindavefnum https://www.visindavefur.is/svar.php?id=6580

 

„Ef þú getur mælt það sem þú ert að fjalla um og skýrt frá því í tölum,
hefurðu um það nokkra vitneskju…

En ef þú getur ekki slegið á það máli, ekki komið á það tölu,
er þekking þín á því rýr og ófullnægjandi.“

Kelvin lávarður (1824-1907).