Voldsomme klimaskift er uforudsigelige – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Niels Bohr Institutet > Nyheder > Nyheder 2010 > Voldsomme klimaskift e...

30. august 2010

Voldsomme klimaskift er uforudsigelige

Frygten for, at den globale temperatur kan ændre sig med rivende hast og forårsage voldsomme klimaforandringer, der kan få katastrofal betydning for mange lande og befolkninger, er stor verden over. Men hvad forårsager klimaskift, og er det muligt at forudsige fremtidens klimaforandringer? Nye forskningsresultater fra Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet viser, at det kan skyldes en ophobning af forskellige kaotiske påvirkninger, og at det derfor vil være svært at forudsige. Resultaterne er netop offentliggjort i Geophysical Research Letters.

Jordens klima har gennem millioner af år vekslet mellem cirka 100.000 år med istid og cirka 10-15.000 år med varmt klima, som vi kender det idag. De klimaskift er styret af Jordens bane i rummet, dvs. Jordens hældning og afstand til Solen. Men der er også andre klimaskift i Jordens historie, og hvad skyldes de? 

Skematisk billede of klimaet repræsenteret ved den røde bold. Klimaet kan befinde sig i to forskellige tilstande, de to dale på hver side af en bakke. 1: I det første tilfælde er klimaet som en vippe. Hvis påvirkninger udefra eller f.eks. øget CO2 gør vægten tungere på den anden side, vil vippen tippe, og klimaet tvinges over i den anden tilstand. De klima- ændringer vil kunne forudsiges. 2: I det andet tilfælde ligger bakken fast og en række små kaotiske spark fra vind og vejr til bolden medfører, at den på et tidspunkt kan trille over i den anden tilstand. Denne klimaændring er uforudsigelig. Matematisk set taler man i første tilfælde om en "bifurkation" og i andet tilfælde om en "støj-induceret transition". De mest udtalte klimaskift ud over selve istidens ophør, er en række klimaskift under istiden, hvor temperaturen pludseligt steg 10-15 grader på under 10 år. Klimaskiftet varede måske 1000 år, og bang – så faldt temperaturen drastisk, og klimaet skiftede igen.

Fortidens voldsomme klimaskift

Ved at analysere de iskerner, der er boret gennem den mere end tre kilometer tykke iskappe på Grønland, kan forskerne få oplysninger om temperaturen og klimaet cirka 140.000 år tilbage i tiden.

Det skete adskillige gange under istiden og de klimaskift kaldes Dansgaard-Oeschger begivenhederne efter de forskere, der fandt dem og beskrev dem.

Sådanne pludselige voldsomme skift i klimaet fra én tilstand til en anden kaldes et tipping point. Men man kender ikke årsagen til de hurtige klimaskift, og forskerne har ikke kunnet genskabe dem i moderne klimamodeller.

Klimaet på vippen

"Vi har lavet en teoretisk modelberegning på to forskellige scenarier, der kan udløse klimaskift. Vi ville undersøge, om det kunne afgøres, hvorvidt der var en udefrakommende faktor, som var årsag til klimaskiftet, eller om klimaskift skyldes ophobning af små kaotiske svingninger", fortæller Peter Ditlevsen, klimaforsker på Niels Bohr Institutet.

Han forklarer, at i det ene scenarie er klimaet som en vippe, der er tippet til den ene side. Bliver vægten tilstrækkeligt tungere på den anden side, vil vippen tippe – klimaet skifter fra én tilstand til en anden. Det kan for eksempel være en stigning af CO2-mængden, der udløser klimaskiftet.

I det andet scenarie ligger klimaet som en bordtennisbold i en grøft, der repræsenterer én klimatilstand. Der bliver hele tiden skubbet til bolden af kaos-dynamiske udsving som storme, hedebølger, stor nedbør og smeltning af iskapper, der påvirker oceanstrømninger, osv. Den uro i klimasystemet kan til sidst få skub på bolden, at den hopper over i den anden grøft, som repræsenterer en anden klimatilstand.

Peter Ditlevsens forskning viser, at der faktisk kan skelnes mellem de to scenarier, og at det var de kaos-dynamiske udsving, der var den udløsende årsag til de dramatiske klimaændringer under istiden. Det betyder, at de er meget svære at forudsige.

Varmt fremtidigt klima

Men hvad med idag – hvad kan der ske med klimaet i fremtiden? "Idag har vi en anden situation end under istiden. Jorden har ikke haft så højt et CO2 indhold i atmosfæren siden for over 15 mio. år siden, hvor klimaet var meget varmt, og der levede alligatorer i England.

Så vi er allerede igang med at hælde vippen, og samtidig bliver der måske sparket mere til bolden, som kan springe over i den anden grøft. Det kan betyde, at klimaet ikke bare stille og roligt bliver varmere over de næste 1000 år, men at store klimaændringer teoretisk kan ske indenfor få årtier", skønner Peter Ditlevsen, som dog understreger, at hans forskning udelukkende handler om opklaring af fortidens klima og ikke forudsigelser af fremtidens klima.

Peter Ditlevsen, lektor i Center for Is og Klima, Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet. Til. 2875-0603, Email: pditlevsen@nbi.ku.dk