Anomalier i marknära temperaturer 1951 – 2020

En anomali är en avvikelse. Bilden nedan visar 7 tioårsintervall, för jämförelsens skull överlagrade i samma graf. Högsta punkten på varje kurva anger den vanligaste avvikelsen från basperioden, 1951 – 1960.

Bildkälla: https://svs.gsfc.nasa.gov/4891

För varje årtionde avviker topparna mot höger, det blir gradvis varmare. Den nyfikne kan skriva ut bilden och rita in en kurva [1] som går genom topparna och fortsätter neråt, något eller några årtionden in i framtiden. Nu ser du en sannolik utveckling [2] av medeltemperaturer över landmassor, en faktor som ingår i klimatförändringen [3] som pågår.

Kurvornas form illustrerar att det finns avsevärda variationer [4] inom varje decennium, det vi kallar väder. För tydlighetens skull används färger för att förtydliga graden av anomali och hur ofta den förekommer. Blått visar svalare/kallare anomalier och de minskande ytorna att sådant väder blir mindre vanligt.

Animation av utvecklingen från 1951 – 2020: https://svs.gsfc.nasa.gov/vis/a000000/a004800/a004891/GISTempDist_1080p30.mp4


[1] I detta fall har kurvan en mjuk böj, var noga att följa den när du extrapolerar kurvan in i framtiden.

[2] Detta under förutsättning att mänskligheten inte tar avgörande steg för att motverka den hittillsvarande utvecklingen.

[3] Klimat sammanfattar väder under längre tid, vanligen 30 år eller mer.

[4] Jordens landmassor är ojämnt fördelade vilket ger regionala skillnader i både avkylning och uppvärmning. Inlandsklimat kännetecknas av stor variation mellan kalla vintrar och varma somrar.

Extremväder lamslår stora delar av USA

Det rör sig inte bara om hetta, ibland i kombination med hög luftfuktighet, hagel ‘stora som ägg’, bränder, översvämningar och tromber.

Aftonbladet – 17 juni 2022

Värmeböljan i USA har inneburit rekordhetta på många platser och i förrgår uppmanades 120 miljoner amerikaner i olika delstater att om möjligt hålla sig inomhus på grund av höga temperaturer i kombination med hög luftfuktighet.

Aftonbladet – 17 juni 2022

Hur påverkas skördar vid ökande koldioxidhalt?

Högljudda klimatkrisifrågasättare framhåller ofta att en ökande koldioxidhalt leder till större tillväxt. Ur ett snävt perspektiv verkar det logiskt, i växthus ökar man ibland mängden koldioxid avsevärt för att öka skördeutfallet. Men är det hela sanningen, finns fler faktorer att ta hänsyn till?

Mer koldioxid och andra växthusgaser innebär högre temperatur över såväl land som hav. Vatten avdunstar och atmosfären som helhet blir vattenrikare vilket i sig förstärker växthuseffekten ytterligare. Hav och sjöar är i praktiken outtömliga källor till vattenånga och i kombination med lämpliga vindar och bergskedjor kan det åstadkomma allt mellan lagom och katastrofala nederbördsmängder. Längre in över land minskar vanligen tillgången på vatten, temperaturen ökar och marken torkar ut.

Skördar påverkas naturligtvis av tillgång till koldioxid och vatten men även markens makro– och mikronäringsämnen. Om skördens massa ökar (beroende främst på koldioxiden) men övriga näringsämnena som kommer från jorden inte håller samma takt kommer slutresultatet att bli näringsfattigt.

Simon Clark förklarar detta och mer därtill i denna video: https://youtu.be/qFA7Sui8w_g

Vad gör -du- när det stadigvarande blir varmare än din kroppstemperatur?

Alla enskilda steg i ämnesomsättningen innebär förluster i form av värme. Mycket av värmen är till fördel för oss, den höjer kroppstemperaturen till en nivå där våra enzymer[1] jobbar optimalt. Överskott måste kylas bort vilket effektivast sker genom andedräkt och osynlig svettning[2].

Om temperaturen stiger ytterligare och luftfuktigheten är så hög att vi inte kan svettas ut överskottsvärmen blir det snart livsfarligt. https://urminsynvinkel.com/2019/07/17/27-satt-att-do-av-varme/

I Indien och Pakistan är det kritiskt: https://www.expressen.se/nyheter/klimat/varmekupol-i-indien-extremhettan-slar-till/

Se även: https://www.forbes.com/sites/priyashukla/2022/04/30/scorching-heatwave-in-india-reaches-115f och https://www.commondreams.org/news/2022/05/02/ipcc-scientist-warns-india-pakistan-record-temps-testing-limits-human-survivability

Ny Teknik om samma ämne: https://www.nyteknik.se/miljo/extrem-varme-i-indien-testar-granserna-for-overlevnad-7032583


[1] Enzymer underlättar kemiska omvandlingar som annars skulle kräva högre temperaturer och kräva energitillförsel.

[2] Osynlig svettning via andedräkt och hud är effektiv, varje liter vatten tar med sig 540 kcal värme. Pärlande ‘gymsvett’ är i sammanhanget ett nödkylsystem där varje liter bara tar med sig 37 kcal och det endast om du dricker isvatten.

Mätning från satelliter av den lägre atmosfärens temperatur

Satellitbaserade mätningar bygger på avancerade datamodeller som väger samman olika pseudomått till redovisade temperaturer.

Weather satellites do not measure temperature directly. They measure radiances in various wavelength bands. Since 1978 microwave sounding units (MSUs) on National Oceanic and Atmospheric Administration polar orbiting satellites have measured the intensity of upwelling microwave radiation from atmospheric oxygen, which is related to the temperature of broad vertical layers of the atmosphere. Measurements of infrared radiation pertaining to sea surface temperature have been collected since 1967

https://en.wikipedia.org/wiki/Satellite_temperature_measurements
Comparison of ground-based measurements of near-surface temperature (blue) and satellite based records of mid-tropospheric temperature (red: UAH; green: RSS) from 1979 to 2010. Trends plotted 1982-2010.

Atmosfären närmast jordytan kallas troposfären och sträcker sig i medeltal cirka 11 kilometer upp, hälften av dess massa finns under 5.5 kilometers höjd, sammanlagt 80% finns i troposfären. Värmeenergin [1] i atmosfären beror på att växthusgaser fungerar som en isolerande filt över jordytan, men även på konvektion (varm luft stiger).

Satellite datasets show that over the past four decades the troposphere has warmed and the stratosphere has cooled. Both of these trends are consistent with the influence of increasing atmospheric concentrations of greenhouse gases.

Växthusgaser i troposfären isolerar och minskar den värmeenergi som sprids vidare till stratosfären ovanför som då svalnar. Detta är ett av många skäl att växthusgaser är avgörande för stigande global temperatur.

Satellites do not measure temperature directly. They measure radiances in various wavelength bands, which must then be mathematically inverted to obtain indirect inferences of temperature.[1][2] The resulting temperature profiles depend on details of the methods that are used to obtain temperatures from radiances. As a result, different groups that have analyzed the satellite data have produced differing temperature datasets

Atmospheric temperature trends from 1979-2016 based on satellite measurements; troposphere above, stratosphere below. Notera att temperaturen nära jordytan stiger medan den högre upp sjunker.

[1] Märk väl att jag avsiktligt skriver värmeenergi istället för temperatur! Temperatur är ett mått på medelrörelseenergin hos molekyler i det du mäter. Värmeenergin beror både av temperaturen och antalet molekyler i det du mäter.

https://en.wikipedia.org/wiki/Satellite_temperature_measurements

Förleda med fakta

Rena lögner och falsarier kräver inte mycket kunskap för att avfärda. Något svårare är när korrekta fakta presenteras på ett sätt som är medvetet arrangerat för att uppfattas ‘fel’ av läsaren, följande är ett glasklart exempel.

Den första, ogenomfunderade, tanken är att Jordens medeltemperatur [1] ökar långsammare än atmosfärens koldioxid. Det är alldeles säkert så avsändaren av grafen vill att läsaren ska uppfatta den.

Alternativt begriper man inte själv att det är två olika (men samvarierande) parametrar med temperaturanomalin i skalan till vänster och koldioxiden till höger.

Om du ”trycker ihop” koldioxidskalan lite lagom alternativt ”drar isär” temperaturanomalin lika lagom så överensstämmer de fantastiskt bra.

Den taggiga temperaturkurvan matchar vädret i det korta perspektivet medan den heldragna svarta är medelvärden över 37 månader. Vill du studera klimatet får du själv uppskatta trenden över 30 år (360 månader) eller mer.


[1] Jordens medeltemperatur beror av den lägre och trögare över oceaner och hav (7/10 av Jordens yta) och den tydligt högre och mer varierande över land.

Temperaturökning över land vs. Jorden som helhet

”På min tid” i skolan fick vi lära oss att inlandsklimat innebar låg vintertemperatur och hög sommartemperatur. Verkligheten är naturligtvis mer komplicerad än så, men i IPCC:s Summary for Policymakers finns följande grafik.

IPCC AR6 – Summary for Policymakers, sidan 13

Idag hör jag på nyheterna att vårt innanhav drabbats av en marin värmebölja som går ut över dess fiskar. Varmare vatten löser mindre syre (och koldioxid). Situationen för fiskar beskrevs som att ”bestiga berg med feber”.

Klimatkänslighet; halten av koldioxid vs. temperatur.

One of the most important numbers in climate science is 3°C. This isn’t about a projection of future warming or the impacts that come with it, though. It’s about how much warming you get if you double the amount of greenhouse gases in the atmosphere. That value can be made more general as a metric known as “climate sensitivity,” which describes how much warming you get for a given amount of emissions. If the number is small, we can burn a lot of fossil fuels with minimal consequences. If the number is extremely high, emissions are extraordinarily dangerous.

Källa: https://arstechnica.com/science/2020/07/huge-climate-sensitivity-study-shrinks-uncertainty-on-critical-number/
Kunskap och förståelse är inte allas mål. En minoritet nöjer sig med att sprida osäkerhet och förvirring.

Växthusgaser består av tre eller flera atomer. De kan ”studsa runt” olika frekvenser av värmestrålning (där temperaturen bestämmer frekvensen) med varierande förmåga. De viktigaste växthusgaserna i troposfären [1] är koldioxid (CO2), metan (CH3) och kväveoxid (lustgas, N2O). När de i samverkan höjer temperaturen ökar atmosfärens förmåga att ta upp vattenånga vilken i sin tur beter sig som en växthusgas.

This number (3°, min anmärkning) is commonly defined against a doubling of the concentration of CO2 in the air, in part because CO2’s effect is logarithmic and each doubling is roughly equivalent.

Det blir problem när man väljer koldioxiden som enda representant för växthuseffekten. Metan [2,3] och kväveoxid [4] är långt mer potenta men samtidigt relativt sparsamt förekommande i atmosfären. I helheten utgör metanets bidrag ungefär 20% av växthuseffekten. När metan med tiden oxideras bildas koldioxid och vatten. Kväveoxid tär också på det UV-skyddande ozon-lagret.

Det finns flera faktorer som påverkar uppvärmning och avkylning av Jorden och alla är inte välbeforskade. Av det skälet valde IPCC i sin rapport från 2007 att ange klimatkänsligheten till 1,5 – 4,5°. Målet för forskarna är att minska osäkerheten och den senaste rapporten, AR6, gör det. De anger klimatkänsligheten till 3° och sannolikt (likely) ligger den i intervallet 2° – 4°.


[1] Troposfären varierar i höjd från 9 km vid polerna till 17 km vid ekvatorn. I genomsnitt räknar man med 11 km.

[2] ”The Earth’s atmospheric methane concentration has increased by about 150% since 1750, and it accounts for 20% of the total radiative forcing from all of the long-lived and globally mixed greenhouse gases.[10]” Wikipedia

[3] ”Methane is an important greenhouse gas with a global warming potential of 34 compared to CO2(potential of 1) over a 100-year period, and 72 over a 20-year period.[47][48]

[4] Kväveoxid är upp till 265 gånger så potent som koldioxid med en livstid i atmosfären om 120 år. https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrous_oxide

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/

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.