Vattenomsättningen blir allt snabbare

Varm luft kan [1] innehålla mer vatten som vattenånga och moln samtidigt som avdunstning från vatten, mark och växter ökar av värme.

Water cycle of the Earth’s surface, showing the individual components of transpiration and evaporation that make up evapotranspiration. Other closely related processes shown are runoff and groundwater recharge.

The rate at which plants and the land surface release moisture into the air has increased on a global scale between 2003 and 2019. These processes are collectively known as evapotranspiration, and a new NASA study [1] has calculated its increase by using observations from gravity satellites.

https://www.nasa.gov/feature/jpl/satellites-show-how-earth-s-water-cycle-is-ramping-up-as-climate-warms

Via satellitdata som samlats in under 17 år har forskare från NASA konstaterat att evapotranspirationen (omsättning av vatten via avdunstning från ytor och växter) är upp emot dubbelt större än tidigare uppskattningar.

“Our study found that evapotranspiration has increased by about 10% since 2003, which is more than previously estimated, and is mostly due to warming temperatures,” said Madeleine Pascolini-Campbell, a postdoctoral researcher at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California, who led the study. “We hope that this information about the water cycle will help to better inform the development and validation of climate models.”

Med ökande temperaturer och avdunstning från mark, vatten och växter kommer allt mer vatten att finnas i atmosfären och dess rörelseenergi stiger avsevärt när det blåser. Där det redan finns ett underskott av vatten kommer torka att förvärras. Vattenånga i atmosfären reflekterar delar av Jordens utgående värmestrålning som i sin tur höjer temperaturen.

To get a global estimate of how evapotranspiration is changing, researchers found a new way to leverage data collected by the pair of Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) [3] satellites that operated from 2002 to 2017, and the successor pair, GRACE Follow-On, that launched in 2018. The GRACE mission was launched by NASA and the German Aerospace Center (DLR), and GRACE-FO is a partnership between NASA and German Research Centre for Geosciences (GFZ).

Because water has mass and therefore contributes to the Earth’s gravity signal, these spacecraft are exquisitely sensitive to the movement of water around the world, from tracking changes in ice sheets to water stored on land to variations in ocean mass. Seeing an opportunity, the researchers studied the 17-year dataset from GRACE and GRACE-FO to see if it was possible to tease out the gravitational signal associated with the movement of water by evapotranspiration.

“With the combined record of GRACE and GRACE-FO, we now have a long-enough observational record to be able to monitor these critical signs of global change,” said JT Reager, a JPL scientist and an investigator on the study. “When the gravity signal decreases, it means the land is losing water. Some of that loss is through rivers flowing back into the oceans, but the rest of it goes up into the atmosphere as evapotranspiration.”

Med data från dessa ytterst känsliga satelliter fann man att evapotranspirationen ökade från 405 mm/år 2003 till 444 mm/år 2019, en ökning med 2.30±0.5 mm/år.

“For years, we’ve been looking for a way to measure gross changes in the global water cycle, and finally we’ve found it,” said Reager. “The magnitude of the evapotranspiration increases really surprised us: This is a sizable signal indicating our planet’s water cycle is changing.”


[1] Att värme ökar luftens kapacitet att innehålla vattenånga innebär inte att den gör det.

[2] The study, titled: “A 10% increase in global land evapotranspiration from 2003 to 2019,” was published May 26 in Nature. In addition to JPL, NASA’s Goddard Space Flight Center, in Greenbelt, Maryland, contributed to this research.

[3] Tidigare om GRACE: https://urminsynvinkel.com/2019/05/31/hur-mater-man-jordens-gravitation-med-satelliter/

Risker för översvämningar i Sverige

Minst 150 personer har omkommit i extrema skyfall i Europa under de senaste dagarna. I Sverige pågår ett idogt arbete med att förbereda sig för möjliga så kallade 100-årsregn, då flera städer beräknas vara i riskzonen. Göteborg, Jönköping och Örebro är några av de orter som hotas.

https://www.nyteknik.se/samhalle/har-ar-riskerna-for-oversvamning-storst-7018173

Det är vanligen fråga om statistiska hundraårsrisker för extrema regnväder, alltså knappt en gång under en livstid. Dock finns många platser där snabb vårflod ger lokala och återkommande problem.

Riskområden vid skyfall, Kristianstad. https://www.kristianstad.se/sv/omsorg-och-hjalp/trygg-och-saker/skydd-mot-oversvamningar/skyfallskarta/

Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB) har identifierat 25 områden med betydande översvämningsrisk:

Alingsås, Borås, Falsterbo/Höllviken, Falun, Göteborg, Halmstad, Haparanda, Helsingborg, Jönköping, Kalmar, Karlshamn, Karlskrona, Karlstad, Kristianstad/Åhus, Kungsbacka, Landskrona, Malmö, Norrköping, Stenungsund, Stockholm, Trelleborg, Uddevalla, Uppsala, Ystad, Örebro

Om förutsättningarna ändras, t.ex. genom klimatförändringar, kan konsekvensernas omfattning eller hundraårsrisken påverkas.

För de större städerna, Stockholm, Göteborg och Malmö, består riskerna i en förhöjning av havsvattennivån, alternativt skyfall som riskerar att orsaka främst materiella skador.

– De häftiga regn vi ser i Europa nu drabbar ofta städer eftersom vi hårdgjort våra ytor med till exempel asfalt. Då koncentreras vattnet där och kan ställa till med skador på hus, vägar och gator, säger Lars Nyberg.


Stora delar av Kristianstads kommun är lågt belägna med vattnet nära samhället i form av hav, åar, sjöar och våtmarker. Det ständigt närvarande översvämningshotet har gjort att kommunen kontinuerligt arbetar med att anpassa sig till kommande klimatförändringar.

https://www.kristianstad.se/en/bygga-bo-och-miljo/samhallsutveckling-och-hallbarhet/klimat-och-miljo/klimatanpassning/

Detta gäller primärt Covid-19, men principen är universell

U of A professor helps create social media campaign aiming to tackle COVID-19 misinformation Timothy Caulfield, the Canada Research Chair in health law and policy, is working alongside other researchers on a project called Science Up First.

A University of Alberta professor is working alongside other researchers on a social media campaign to promote evidence-based information about COVID-19.

https://thegatewayonline.ca/2021/07/u-of-a-professor-helps-create-social-media-campaign-aiming-to-tackle-covid-19-misinformation

“There’s this growing recognition that misinformation is an incredible problem,” Caulfield said. “I’ve been studying [science misinformation] for decades and I’ve never seen anything like this. [The tactics misinformers use to convince people] are a really good example of the power of an anecdote and the power of a slick presentation style.”

Det finns olika skäl att kreera och sprida missinformation, detta är några och inte i någon särskild ordning:

  • Man kan ha sin inkomst av att undertrycka eller förvränga besvärande fakta
  • Man kan ha växt upp eller in i en miljö där ärlighet och empati är en bristvara
  • Man ger sig in där man saknar kunnande som krävs för att förstå vad man inte förstår (Se Dunning—Kruger-effekten)
  • Källkontroll och –kritik tar tid och är för fegisar
  • Man är lättledd och svårstyrd
  • Man vill, på ett ”billigt” sätt utan en massa studier, bli en centralfigur som följare ser upp till

[1] Timothy Caulfield, the Canada Research Chair

Översvämningarna i Tyskland

Over the past several weeks, Germany has experienced a roller coaster ride of high temperatures and dryness followed by episodes of heavy precipitation.

On Wednesday and Thursday, that phenomenon was punctuated by catastrophic flooding in multiple regions across western Germany and neighboring countries. Experts say such extreme weather used to happen once in a generation but may happen more frequently in the future — and with more intensity — a sign that climate change is impacting our lives.

https://www.dw.com/en/is-climate-change-fueling-floods-in-germany/a-58282637
Bilden från den länkade artikeln

Väder händer lokalt/regionalt och i det korta tidsperspektivet timmar – dagar/veckor. Allt väder beror av energiflöden i atmosfär och vatten, särskilt tydligt märkbart vid katastrofer likt de som drabbat Tyskland de senaste dagarna. Ju mer energi i form av värme som ska skyfflas runt i Jordens atmosfär och hav innan det slutligen lagras, dess intensivare väder.

Väder beror av långsiktigt klimat. Numera anses 30 år eller mer nödvändigt för att bedöma om klimatet förändras. Märk väl att det gäller i båda riktningar, både uppvärmning och avkylning.

”This is the new normal,” said Johannes Quaas, a meteorologist at Leipzig University in eastern Germany. ”Climate change is also changing the definition of normal weather. We are slowly approaching a new normal that includes different rainfall patterns.”

När atmosfärens temperatur stiger 1° ökar dess kapacitet att innehålla vatten med 7%. 2° innebär 14,5% och 3° 22,5% mer. Detta förutsätter att det finns hav, sjöar, vattendrag, växtlighet eller annat som kan bidra. Moln är vatten, just på gränsen av atmosfärens förmåga på den höjden. Regnar eller snöar det har den överskridits.

Two weeks before the flood, research done by a group of scientists in the United Kingdom found that global warming will increase the likelihood of intense rainstorms across Europe. The study suggests that, due to reduced temperature differential between the poles and tropics, storms move slower than they did in past summers. That could lead to heavy rainfall in one particular area, and also raise the risk of flash floods.

Min markering

Påverkar extremväder inställningen till klimatförändringar?

Nearly half of Americans say climate change has become a bigger threat

Extreme weather is behind the shift, and about a third of poll respondents say the change influences their decision where to live.

https://www.nationalgeographic.com/environment/arti

32% anser att väderhändelser -inte alls- påverkar var man bor, lika många svävar på målet (-not really-), 21% resp. 14% är något eller definitivt påverkade.

48% av alla tillfrågade anser att extremväder utgör ett större hot nu än tidigare. 51% av 18-34 år och 52% av 65+ anser att extrema förhållandena har fått dem att tänka efter.

A majority of the youngest and the oldest groups of Americans polled (51 percent of those 18-34 years old and 52 percent of those 65 or over) say the extreme conditions have made them think climate change has become a bigger threat. Overall, 48 percent of Americans agree, and 32 percent say it is the same level it has always been.

Ökande koncentrationer av koldioxid => grönare värld?

En del klimatstrutsar (huvudet i sanden) kallar koldioxid för ”livets gas”. Påståendet att mer CO2 i atmosfären bara är till fördel är felaktigt på flera plan, ett väldigt rakt på sak [1], andra [2] kräver mer att greppa.

Too Much CO2 Has an Unnerving Effect on The World’s Trees, New Study Finds. Trees that grow quickly die younger, risking a release of carbon dioxide that challenges forecasts that forests will continue to be a ”sink” for planet-warming emissions, scientists said Tuesday. (20200909)

https://www.sciencealert.com/too-much-co2-makes-trees-live-fast-and-die-young-says-study

Keelingkurvan från Mauna Loa på en av Hawaiiöarna visar en säsongsberoende hackighet och är ständigt högre år från år. Från 1995 och framåt böjer den dessutom uppåt vilket visar att atmosfärens innehåll av koldioxid ökar i stigande takt.

Uppgången (oktober – april) beror på nettoutsläpp av koldioxid medan nedgången som börjar i maj och pågår till slutet av september är norra halvklotets växtsäsong med ett nettoupptag. Tyvärr når de inte ifatt utsläppen säsongen, därav den ständigt stigande och accelererande trenden.

But in the study, led by England’s Leeds University and published in the journal Nature Communications, they warned that this faster growth was also linked to trees dying younger – suggesting increases in the role of forests as carbon storage may be ”short lived”.

The researchers examined more than 200,000 tree-ring records from tree species across the globe and found that trade-offs between growth and lifespans occurred in almost all of them, including tropical trees.

Lev fort, dö ung?

Trees that grow quickly die younger, risking a release of carbon dioxide that challenges forecasts that forests will continue to be a ”sink” for planet-warming emissions, scientists said Tuesday.


[1] Allt annat lika, ju mer koldioxid som finns från marken och uppåt dess varmare blir det. Det är den enklaste, ändå tycks det stört omöjligt att ta till sig för klimatstrutsarna. Oavsett om du accepterar klimatgaser eller förkastar dem, fundera till dess du tar en informerad och logisk ställning.

[2] Beroende på värme och vattentillgång finns tre olika metoder för växter att bearbeta ljus, vatten och CO2 för att utvinna och lagra energi i form av monosackarider för eget bruk. De kallas C3, C4 och CAM och min plan är att skriva något om dem framöver.

Solstormar

The sun constantly emits a stream of energetic particles, some of which reach Earth. The density and energy of this stream form the basis of space weather, which can interfere with the operation of satellites and other spacecraft. A key unresolved question in the field is the frequency with which the sun emits bursts of energetic particles strong enough to disable or destroy space-based electronics.

https://phys.org/news/2021-07-tree-newly-extreme-solar-event.html

I Solens inre pågår fusion där vätekärnor slås samman till helium. Den ger upphov till värme som sakta [1] letar sig upp till ytan för att stråla ut som ljus och värme. Beroende på sitt komplicerade och varierande magnetfält ”spottar” Solen även partiklar med hög energi. Om Jorden råkar befinna sig ivägen för ett sådant utbrott, solstorm, kan det bli radiostörningar, norrsken, utslagna elnät och värre ändå. Till all lycka är Jorden en liten måltavla på långt avstånd och direkta träffar är sällsynta. Första gången det observerades och studerades var 1859, Carrington Event [2]

Genom att studera årsringar hos gamla träd går det att, via deras ålder och återstående innehåll av C-14, beräkna hur mycket som bildades i atmosfären under trädets tillväxt. Detta är då ett mått på hur intensiv partikelstrålning som nådde Jorden.

To date, three events of extreme SEP production are well described in literature, occurring approximately in the years 660 BCE, 774–775 CE, and 992–993 CE. Each event was roughly an order of magnitude[4] stronger than any measured in the space exploration era. Miyake et al. describe such an event, which occurred between 5411 BCE and 5410 BCE. Because of this burst, atmospheric carbon-14 increased 0.6 percent year over year in the Northern Hemisphere and was sustained for several years before dropping to typical levels.

Mätmetoder och analyser av tillväxten är så känsliga att det går att följa ändringar beroende på solfläckar. Dock, forskarna påpekar följande:

However, tree ring measurements cannot rule out other extraterrestrial causes, such as a nearby supernova explosion. Confirmation will require isotopic measurements of beryllium and chlorine taken from ice cores, according to the authors.


[1] I genomsnitt tar det ungefär 100 000 år från fusion till dess energin når ytan. Därefter går det fortare, ljuset når Jorden på dryga 8 minuter, partiklar tar timmar-dagar för att nå fram.

[2] The Carrington Event[1] was a powerful geomagnetic storm on September 1–2, 1859, during solar cycle 10 (1855–1867). A solar coronal mass ejection (CME) hit Earth’s magnetosphere and induced the largest geomagnetic storm on record. The associated ”white light flare” in the solar photosphere was observed and recorded by British astronomers Richard Carrington and Richard Hodgson. The storm caused strong auroral displays and caused serious damage to telegraph systems. The now-standard unique IAU identifier for this flare is SOL1859-09-01. — A solar storm of this magnitude occurring today would cause widespread electrical disruptions, blackouts, and damage due to extended outages of the electrical grid.[2][3] The solar storm of 2012 was of similar magnitude, but it passed Earth’s orbit without striking the planet, missing by nine days.[4]

[3] ”When cosmic rays enter the atmosphere, they undergo various transformations, including the production of neutrons. The resulting neutrons.” Dessa neutroner kan reagera med atmosfärens kväve och bilda C-14, en radioaktiv isotop med halveringstid på 5730 år. När den sönderfaller återbildas kväve, N-14.

[4] …an order of magnitude… (en storleksordning) är långt mer än det låter. En storleksordning är 10 gånger, två storleksordningar är 100 gånger

Analysis of tree rings reveals highly abnormal solar activity in the mid-holocene

Har du förslag på faktorer som påverkar Jordens klimategenskaper?

Vi kan inte -veta- vad som förorsakar ett visst väder.” är en vanlig kommentar från väl insatta i ämnen som väder och klimat. De är väldigt noga med att användningen av ordet veta för med sig ett stort ansvar.

Klimatstrutsar, å andra sidan, lider inte av sådana kunskapsberoende begränsningar. ”Vädret har alltid varierat och människan har -inget- inflytande.

  • Solen är vår yttre energikälla vars flöde (TSI) i genomsnitt är anmärkningsvärt likformigt. [1] [2]
  • Jorden är en ”mottagare” vars egenskaper varierar, både i korta och långa perspektiv.
  • Rotationen ger dygnsvariationer och exponerar olika delar av ytan för energflöde, både in och ut.
  • Moln och snö reflekterar solljus [3] medan mark och hav absorberar.
  • Jordaxeln lutar cirka 23.5° mot banplanet vilket är huvudorsaken till årstidsväxlingarna.
  • Jordens bana är något elliptisk vilket gör att avståndet till Solen varierar, det är som minst i början av Januari vilket bidrar till ett förhållandevis milt vinterklimat norr om ekvatorn. Södra halvklotet upplever vinter ett halvår senare när Jorden är som längst från Solen.

Dessa och många fler faktorer bidrar till en ojämn uppvärmning av jordytan, något som utjämnas av havsströmmar, vindar, atmosfärens fuktighet och annat.

Kombinera alternativ från rutan och följ hur vädret ser ut just nu. Vrid och vänd på klotet, zooma in och peka på en plats för att se detaljer. Länk här under.

https://earth.nullschool.net/#current/wind/surface/level/overlay=temp/orthographic=-355.76,61.16,305

Ju mer energi Jorden sparar på sig dess häftigare blir energiflöden i form av väder, lägg gärna några minuter av din dag på denna artikel:

Climate simulations may not accurately capture what really happens during extreme heat waves. “Climate science has been a bit complacent” about simulating heat waves, assuming that heat wave temperatures would increase linearly along with rising global temperatures, Otto said. But now, Earth’s climate system may have entered a new state in which other climatic factors, such as drier soils or changes to jet stream circulation, are exacerbating the heat in more difficult-to-predict, less linear ways.

https://www.sciencenews.org/article/human-driven-climate-change-pacific-northwest-heat-wave-temperatures

[1] I genomsnitt cirka 1361 W/m² med en variation på någon W upp och ner beroende på Solens magnetfält som resulterar i antal solfläckar.

[2] Solfläckar bildas när och där magnetflödet bryter igenom ytan. Där hindras lokalt värmeflödet och temperaturen sjunker bortåt 2000°, ytan mörknar avsevärt. Energiproduktionen inne i Solen förändras inte nämnvärt under solfläckscykler (cirka 11 år) men strålningen ändrar karaktär. Runt de mörka fläckarna bryter istället intensiv UV-strålning igenom och kompenserar för det minskade värmeflödet.

[3] Reflektionen kallas albedo och anger hur stor andel av inkommande strålning som reflekteras. Albedo för moln och snö närmar sig 1.