1. februar 2021

Verdenshavene vil stige hurtigere, end man hidtil har troet

Klimaforskning:

Der er to grundlæggende ting, der gør sig gældende for havets niveau, når temperaturen i atmosfæren stiger. Den ene er afsmeltningen af de ismasser, der ligger på land, fx bjerggletsjere og indlandsis på Grønland eller Antarktis, og den anden er at havet udvider sig, når det bliver varmere, og dermed fylder mere. Jo varmere det bliver, jo hurtigere vil havet stige. Forskere ved Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet, har konstrueret en ny analysemetode til at kvantificere, hvor hurtigt havniveauet reagerer på opvarmning. Havets niveau overvåges grundigt, og vi kan sammenligne havets reaktionsevne i modeller med historiske data. Sammenligningen viser, at de hidtidige forudsigelser af havniveauet har været for forsigtige, og at havet sandsynligvis vil stige mere og hurtigere end hidtil antaget. Resultatet er nu publiceret i Ocean Science.

Model for fremtidens vandstand
Figur tekst: Jo varmere det bliver, jo hurtigere stiger havet. Reaktionsevnen i modeller af fremtidens vandstand er dog ikke konsistent med historiske data. [Credit: Aslak Grinsted, CC-BY]

I de seneste 150 år, i det vi kalder den industrielle periode, har der været en havniveaustigning. ”Vi forventer naturligvis, at der er en sammenhæng mellem den stigende temperatur, og den rate der angiver hvor hurtigt stigningen foregår. Observationerne viser, at raten har været accelererende over de 150 år. Dermed har vi et billede af, hvordan sammenhængen mellem temperatur og havniveaustigning har været rent historisk. Men 150 år er ikke lang tid, da der er en stor inerti i opvarmningen af oceanerne og indlandsisen, og der kan derfor gå flere hundrede år, før vi ser resultatet af en opvarmning i atmosfæren. Derfor sammenligninger vi observationerne med de resultater, vi har fra de meget omfattende computermodeller, der bruges til at skabe fremtidsscenarier. Det er bl.a. FNs klimapanel, IPCC, der har samlet disse fremskrivninger på baggrund af mange mindre modeller. De er naturligvis ”valideret”, som det hedder, så godt som det kan lade sig gøre”, forklarer Aslak Grinsted, Lektor på Niels Bohr Institutets sektion for Is, Klima og Geofysik.

Havniveaufremskrivninger er en kompliceret affære

Fremskrivningerne, som benyttes af IPCC, er baseret på et helt puslespil af modeller for iskapper, gletchere, og opvarmingen af havet. Fremskrivningerne lider dog under, at der er en begrænset mængde data at teste modellerne på. Fx findes der praktisk taget ingen historisk viden for, hvordan Antarktis’ afsmeltningsrate så ud, før vi fik god dækning af satellit observationer i 1990erne. Vi har bedre historiske data for de samlede havniveau ændringer, hvilket i princippet giver mulighed for at teste det samlede puslespil af modeller. Det har dog ikke været praksis at lave model-tilbageskrivninger i IPCC, og vi kan derfor på nuværende tidspunkt ikke vide, om disse modeller er i stand til at gengive den historiske vandstand. På Niels Bohr Institutet har vi taget udgangspunkt i den situation, og ser derfor i stedet på, hvor følsomt modellerne reagerer på opvarmning. Vi forventer, at hvis vi sammenligner observationsdata fra det relativt korte tidsspand fra 1850 til nu med modellernes følsomhed, vil det give os mulighed for at vurdere om modellerne er realistiske.

Modeller matcher ikke historiske observationer

Forskerne ved Niels Bohr Institutet håber, at deres metode til at validere fremtidige scenarier ved at se tilbage i tiden kan vinde indpas i hvordan, vi analyserer havniveaustigninger fremover. ”Det ser ud som om de modeller, vi baserer vores havniveau fremskrivninger på i øjeblikket, ikke er følsomme nok. De rammer ganske enkelt ikke den stigningskurve, vi mener at kunne se, når vi sammenligner fremtidsscenarier med observationer, der går bagud i tid”, siger Aslak Grinsted. ”Det er naturligvis af afgørende betydning for vores tiltro til modelbaserede klimafremskrivninger, at de kan gengive det realiserede klima så realistisk som overhovedet muligt” tilføjer professor ved Is, Klima og Geofysik sektionen på Niels Bohr Institutet, Jens Hesselbjerg Christensen. ”Det er vores håb, at man vil tage den nye viden til sig og anvende den i så vid udstrækning, som det er muligt. Vi håber, at vores metode kan blive et værktøj, vi kan bruge til at sammenligne forskellige modeller. Fx forventer vi ikke, at følsomheden vil være uændret igennem årtusinder, eller flere millioner år, men forståelsen af, hvordan følsomheden ændrer sig over tid, er også noget, vi kan lægge ind i sammenligningerne mellem modeller og observationer. Desuden vil vi gerne have, at metoden også kan anvendes til at dykke ned i de enkelte bidragyderes resultater. Det vil gøre forståelsen af følsomheden noget mere ”finmasket”, mener vi”.

”Man kan sige”, slutter Aslak Grinsted af, ”at med denne artikel giver vi to beskeder: De scenarier, vi i øjeblikket ser for os ift. havniveaustigninger, er for konservative – havet ser ud til, med vores metode, at stige mere, end vi har troet på baggrund af de eksisterende modeller. Den anden besked er, at forskningen på området med fordel kan anvende vores metode til at opnå større præcision i scenarierne fremover.”