Www.bjerknes.uib.no Hav og klima Helge Drange helge.drange@gfi.uib.no.

Presentasjon om: "Www.bjerknes.uib.no Hav og klima Helge Drange helge.drange@gfi.uib.no."— Utskrift av presentasjonen:

1 Hav og klima Helge Drange

2 Masse ~3800 m 14 m Havet har mye større masse enn atmosfæren; havet beveger seg langsomt og lenge

3 Varme +1 grad C +1 grad C over 3.5 m
Havet har stor varmekapasitet og kan flytte på og “gjemme” varme fra år til mange hundre år

4 Karbonkjemi CO2(g) [Henrys lov] (1803) CO2(aq)

5 Karbonkjemi CO2(g) CO2(aq) + H2O  H2CO3  H+ + HCO3−  H+ + CO32−
Havet inneholder rundt 50 ganger mer uorganisk karbon enn atmosfærens totale CO2-mengde

6 Karbonkjemi CO2(g) Begrensende faktor …og vil absorbere mesteparten av menneske-skapt CO2, men det vil ta evigheter (mange 1000 år)

7 Temperatur

8 2011

9 1911

10 Endring av varmeinnhold i hav og land+atm+is
Endring av varme (1022 J) Church et al (2011)

11 Endring av varmeinnhold i hav og land+atm+is
Endring av varme (1022 J) Church et al (2011)

12 Foto: Jan M. Lillebø, Bergens Tidende
Havnivåendring

13 Guri Haram Briksdalsbreen 1999 vs 2011 Erhard Staufenbiel

14 Globalt havnivå fra tidevannsmålere og satellitt
( ) Økning på ca. 3 mm per år Endring i havnivå (cm) Church & White (2006) + AVISO

15 kan bidra 20-30 cm dette århundre kan bidra 20-30 cm dette århundre
Havtemperaturen øker kan bidra cm dette århundre Totalt: cm i 2100 1-2 m i 2200 Breene smelter kan bidra cm dette århundre Iskappene smelter kan bidra 10 til 50+ cm i dette århundre (stor usikkerhet og størst effekt i tropene) Havtemperatur viktig!

16 (tilsvarer global havnivåstigning på 50-110 cm)
Mulig havnivåendring (cm) langs norskekysten i løpet av de neste 100 år (tilsvarer global havnivåstigning på cm) Ca. 1/3 av denne stigningen innen 50 år Drange m.fl. (2012)

17 Havnivå Vil stige i mange 100 år

18 CO2 i havet

19 Havets opptak av menneskeskapt CO2
(for ) 283 Gt C 58 % 42 % Marland et al, 2003 og Sabine et al., 2004

20 pCO2(luft), Hawaii Feely et al., Oceanogr. (2009)

21 pCO2(luft), Hawaii pCO2(hav), Hawaii Feely et al., Oceanogr. (2009)

22 pCO2(luft), Hawaii pCO2(hav), Hawaii pH, Hawaii
Feely et al., Oceanogr. (2009)

23 Estimert pH i havet for de siste 20+ mill år
Blackford and Gilbert (2007) and Pearson and Palmer (2000)

24 Langtids havforsurning
Ω (saturation state of calcite) Ilyina & Zeebe (2012)

25 Modellert, framtidig CO2-opptak i havet
(fra EU-prosjektet ENSEMBLES, SRES A1B) 6 Hadley INGV IPSL Bjerknes MPI 4 2 Gt-C / år -2 -4 -6 Johns et al., Clim. Dynamics (2011)

26 Modellert, framtidig CO2-opptak i havet
(fra EU-prosjektet ENSEMBLES, SRES A1B) 6 Gradvis redusert opptak av CO2 i havet skyldes i hovedsak høyere vanntemperatur  Redusert løslighet av CO2  Forsterket vertikal lagdeling og redusert blanding Delvis også redusert biologisk produksjon Hadley INGV IPSL Bjerknes MPI 4 2 Gt-C / år -2 -4 -6 Johns et al., Clim. Dynamics (2011)

27 Togradersmålet

28 Togradersmålet: Konsekvenser av å vente (litt) med å kutte utslippene
Nødvendig utslippskutt (ca.) 3.7 % per år 2011 Globale CO2-utslipp (Gt-C) WBGU (2009)

29 ? Togradersmålet: Konsekvenser av å
vente (litt) med å kutte utslippene Nødvendig utslippskutt (ca.) 3.7 % per år 9.0 % per år ? 2020 2011 Globale CO2-utslipp (Gt-C) : +1 % / år : +3 % / år WBGU (2009)

30 av dagens CO2-utslipp blir værende i atmosfæren i 1000 år eller mer
(1) Rundt 20 prosent av dagens CO2-utslipp blir værende i atmosfæren i 1000 år eller mer (2) Varme allerede absorbert i havet

31 Prediktabilitet

32 Observert temperatur (1950-2008)
Holliday et al. GRL (2008)

33 1 år 3 år ≈2 cm s-1 Holliday et al. GRL (2008) Furevik DSR (2001)

34 Modellert sammenheng mellom 2mT og AMOC
(C pr Sverdrup) Collins et al., J. Climate, 2006

35 Noen avsluttende kommentarer
Havet kan ikke sees i isolasjon; forståelse av variasjoner og endring i klima styres av samspillet mellom atmosfæren og havet Havet er svært viktig for langtidsvariasjoner i klima; vi er nå i ferd med å legge grunnlaget for klimaendringer med tidshorisont på år Redusert opptak av CO2 i havet i et varmere klima kan medføre økt oppvarming og kanskje 20 prosent tilleggskutt for å kunne nå et gitt klimamål Stor usikkerhet om hvordan de marine økosystemene vil påvirkes av framtidig forsurning Gladmelding: Golfstrømsystemet er delvis friskmeldt (men det er ikke Arktis)