Af hverju leiðir hlýnandi loftslag til tíðari ofsaveðra?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Af hverju leiðir hlýnandi loftslag til tíðari ofsaveðra?
Í stuttu máli er hægt að svara spurningunni svona:

• Eftirfarandi veðuröfgar hafa færst í aukana og gera má ráð fyrir áframhaldi á þeirri þróun: Hitabylgjur, þurrkar, aftakaúrkoma og öflugir fellibyljir.
• Þessar breytingar má með nokkurri vissu rekja til hlýnunar lofthjúpsins og yfirborðssjávar.
• Fjöldi hitabeltislægða og vetrarlægða á norðurslóðum hefur ekki breyst, og óvíst er hvort slíkum kerfum fjölgi í hlýrri heimi.

Lengra og ýtarlegra svar er svo á þessum nótum:

Áður en lengra er haldið þarf að huga að merkingu orðsins „ofsaveður“. Veðurorðið ofsaveður á við þegar vindhraðinn nær 11 vindstigum á svokölluðum Beaufort-kvarða, eða 28,5-32,6 m/s. Þó leiða megi líkur að því að tíðni óveðra þar sem vindur nær þessum styrk muni breytast í hlýnandi heimi þá hafa rannsóknir ekki skoðað þetta vindstyrksbil sérstaklega. Hins vegar er líklegt að með spurningunni sé verið að vísa til óveðra, öflugra storma og annarra veðuröfga, og miðast svarið við slíka atburði.

Til að svara þessari spurningu þarf fyrst að spyrja hvort hlýnandi loftslag leiði til tíðari veðuröfga. Síðan má rekja ástæður. Svarið við spurningunni „leiðir hlýnandi loftslag til tíðari öfga í veðri?“ er nefnilega hvorki einfalt já eða nei. Sums konar öfgar í veðurfari verða algengari, aðrar ekki. Hér verður fjallað um nokkrar þessara öfga, hitabylgjur, kuldaköst, aftakaúrkomu og flóð og í lokin verður rætt sérstaklega um veðurkerfi, svo sem hitabeltislægðir, fellibylji og venjulegar lægðir af því tagi sem við erum vön.

Í skýrslu Milliríkjanefndar Sameinuðu þjóðanna um loftslagsbreytingar (sem einnig er þekkt af alþjóðlegu skammstöfuninni IPCC) sem gefin var út árið 2013 er fjallað um aftakaveður af ýmsum tegundum, og hvort vart hafi orðið við marktæka aukningu eða hvers sé að vænta. Í skýrslu vísindanefndar um loftslagsbreytingar sem gefin var út árið 2018 eru þessar niðurstöður dregnar saman og er hér byggt á þeirri samantekt. Einnig er byggt á nýlegri skýrslu IPCC um loftslagsbreytingar og landræn kerfi (sjá líka á vef Veðurstofunnar).

Þegar hefur orðið vart við breytingar á veðuröfgum. Það er mjög líklegt að síðan 1950 hafi hnattrænt dregið úr fjölda kaldra daga og nátta en hlýjum dögum og nóttum hafi fjölgað. Tíðni og ákefð sumra aftakaveðra hefur aukist vegna hnattrænnar hlýnunar. Á flestum landssvæðum hefur hlýnunin af mannavöldum gert hitabylgjur verri eða tíðari. Umfang og tíðni þurrka hefur aukist á sumum svæðum (meðal annars umhverfis Miðjarðarhafið, í vesturhluta og norðausturhluta Asíu, á mörgum svæðum í Suður-Ameríku og í mestallri Afríku). Líklegt er að hitabylgjum hafi fjölgað í stórum hluta Evrópu, Asíu og Ástralíu. Landsvæði þar sem aftakaúrkoma er nú tíðari eru líklega fleiri en svæði þar sem aftakaúrkoma er nú fátíðari. Mest vissa er um breytingar í Norður-Ameríku og Evrópu þar sem líklegt er að aftakaúrhelli séu nú tíðari.

Með breytingum á öfgaveðri eykst ýmis konar áhætta. Áhætta vegna aftakaatburða, svo sem aftakaúrkomu, hitabylgna og strandflóða, er þegar nokkur og verður mikil við 1°C hlýnun. Sumar tegundir aftakaatburða hafa í för með sér enn meiri áhættu (til dæmis hitabylgjur) við frekari hlýnun.

Með frekari hlýnun halda áfram þær breytingar sem raktar eru hér að ofan. Á þessari öld er nánast öruggt að á flestum svæðum muni heitum dögum fjölga og köldum dögum fækka að sama skapi. Líklegt er að hitabylgjur verði lengri og tíðari en eftir sem áður má stöku sinnum búast við köldum vetrum. Það er mikil vissa fyrir því að þegar líður á öldina muni úrkoma á þurrum svæðum minnka á sama tíma og hún eykst á svæðum þar sem þegar er úrkomusamt. Líklegt er að samfara hnattrænni hlýnun verði aftakaúrkoma mjög víða ákafari og tíðari.

Á Íslandi er loftslag kaldtemprað og og því ólíklegt að hitabylgjur verði alvarleg áþján, en þurrkar geta valdið skakkaföllum. Loftslagsbreytingar munu hafa í för með sér breytingar á aftakaveðrum. Líklegt er að úrkomuákefð aukist á öldinni og því munu rigninga- og leysingaflóð taka breytingum. Erfitt er að segja fyrir um hvernig tíðni hvassviðra á Íslandi muni breytast á öldinni, en árlegur fjöldi hvassviðrisdaga á landinu sýnir verulegar sveiflur milli áratuga.

Í hinu hnattræna samhengi kemur líklega ekki á óvart að hitabylgjur verði verri og tíðari þegar hlýnar, og sama gildir um að þurrkasvæði stækki, því þekkt samband er á milli þurrka og hita.

Aukin úrkomuákefð stafar mestmegnis af því að heitara loft er að öllu jafna rakara, og því meiri vatnsgufa til að breyta í úrkomu. Þetta þýðir samt ekki að almennt rigni meira, úrkomubreytingar verða mjög mismunandi milli svæða í heiminum. Vel er hugsanlegt að á sumum svæðum dragi úr ársúrkomu, en úrhellisrigning verði verri.

Hitabeltislægðir (og fellibyljir) lifa á varmaorku úr hafinu og traust eðlisfræðileg rök eru fyrir því að hlýnun geri slík veðrakerfi sterkari. Mesti mögulegi vindur í fellibyl er háður yfirborðshita sjávar og loftraka sem eykst með hlýnun (sjá til dæmis Emanuel, 2008), og athuganir sýna að á sumum svæðum hefur mesti mögulegi vindstyrkur aukist (Emanuel, 2007). Einnig hafa fellibyljir verið öflugri á hlýjum tímabilum en kaldari (sjá til dæmis Zhou og fl., 2019). Í samantekt IPCC frá 2013 voru ummerki til þessa þó talin veik, en aukning til loka aldarinnar talin líkleg. Í nýlegri samantekt (Knutson og fl. 2019a,b) kemur fram að það er líklegra en ekki að styrkur fellibylja sé að aukast en gagnaraðir séu enn ekki nægilega langar til að hægt sé að staðhæfa að styrkur sé að aukast.

Á hinn bóginn er ekki ljóst hvort fellibyljum muni fjölga. Í sumum loftslagslíkönum fækkar þeim í hlýrri heimi, í öðrum stendur fjöldi þeirra í stað. Reikninet loftslagslíkana er það gróft að þau eiga í erfiðleikum með að herma myndun fellibylja og smáatriði þróunar þeirra. Í ofangreindri samantekt IPCC stendur því að líklega muni fjöldi þeirra standa í stað eða fækka á öldinni, en á sama tíma mætti gera ráð fyrir aukinni úrkomuákefð og auknum vindstyrk og því myndi öflugustu fellibyljum fjölga. Það þýðir að veðurofsi í fellibyljum mun aukast. Með hlýnandi sjó og víðfeðmari upptakasvæðum er hugsanlegt að fellibylja verði vart á stöðum þar sem þeir hafa ekki áður sést (Lin og Emanuel, 2016).

Nýlegar rannsóknir sýna svo að hægt hefur á ferðahraða hitabeltislægða á liðnum áratugum (Kossin, 2018), sem getur aukið það tjón sem fellibyljir valda, sérstaklega ef úrkomuákefð og vindstyrkur verður meiri. Nýleg dæmi um slíkar hamfarir eru Harvey (2017) og Dorian (2019), en eldra dæmi um fellibyl sem olli gríðarlegu manntjóni vegna tímabundinnar kyrrstöðu var Flóra árið 1963.

Ólíklegt er að fjöldi þeirra lægða sem valda ofsaveðri á okkar slóðum breytist mikið, og IPCC (2013) tekur fram að mögulegar breytingar verði líklega litlar í samanburði við náttúrulegar sveiflur í fjölda og styrk slíkra lægða.

Heimildir og myndir:

• CLIMATE CHANGE 2013. The Physical Science Basis. Intergovernmental panel on climate change.
• Loftslagsbreytingar og áhrif þeirra á Íslandi. Skýrsla vísindanefndar um loftslagsbreytingar 2018.
• Climate Change and Land. 2019. Intergovernmental panel on climate change.
• Loftslagsbreytingar hafa aukið landeyðingu, frétt á vef Veðurstofu Íslands, 7.8.2019.
• Emanuel, Kerry. 2007. Environmental Factors Affecting Tropical Cyclone Power Dissipation. J. Climate, 20, 5497–5509.
• Emanuel, Kerry. 2008. The Hurricane-Climate Connection. Bulletin of the American Meteorological Society, 89(5), ES10-ES20.
• Zhou, Xin og fl. 2019. Enhanced Tropical Cyclone Intensity in the Western North Pacific During Warm Periods Over the Last Two Millennia. Geophysical Research Letters, 46 (15), 9145-9153
• Kossin, James P. 2018. A global slowdown of tropical-cyclone translation speed. Nature, 558, 104–107.
• Knutson, T. og fl. (2019a). Tropical Cyclones and Climate Change Assessment: Part I. Detection and Attribution: Bulletin of the American Meteorological Society: Early Online Release.
• Knutson, T. og fl. (2019b). Tropical Cyclones and Climate Change Assessment: Part II. Projected Response to Anthropogenic Warming: Bulletin of the American Meteorological Society: Early Online Release.
• Lin, N. og Emanuel, K. (2016). Grey swan tropical cyclones | Nature Climate Change.
• SLQ The Edge through heavy rain.jpg - Wikimedia Commons. (Sótt 19.9.2019).
• Irma 2017-09-05 1706Z.jpg - Wikimedia Commons. (Sótt 19.9.2019).

...