JULI

Mesosfæren og lysende natskyer

31/07-2020: I Danmark ser vi især lysende natskyer i slutningen af juni og starten af juli. Skyerne kan minde om tynde cirrusskyer, men normalt med en blålig, sølvskinnende eller nogle gange rød-orange farve.


Skyerne befinder sig i 70 til 90 kilometers højde, og består hovedsageligt af frosset vand. Det ser ud som om, at skyerne lyser, fordi de belyses af Solen, som om natten ikke kan ses fra jordoverfladen.


Videnskabelige undersøgelser har påvist, at natskyerne siden 1980’erne er vokset i lysstyrke, og at det kan være sket som følge af permanente ændringer i den øverste del af atmosfæren, som kaldes mesosfæren.


I dag fortæller en netop offentliggjort videnskabelig rapport fra forskere i Australien, at 24 års uafbrudte målinger i Antarktis viser, at netop mesosfæren, som ligger over det område af atmosfæren, der holder på Jordens varme, alligevel er ekstrem følsom overfor for stigende koncentrationer af CO2 i atmosfæren.


For eksempel fortæller rapporten, at den øvre atmosfære afkøles 10 gange hurtigere end den gennemsnitlige hastighed af den globale opvarmning ved Jordens overflade. Endvidere ændres temperaturene som reaktion på både Solens aktivitetscyklus på omkring 11 år og som følge af de menneskeskabte udledninger af kuldioxid.


Forskningsresultaterne viser også, at kuldioxid og andre drivhusgasser i den øvre atmosfære over Antarktis ikke har den opvarmende virkning, som de har i den lavere atmosfære, hvor det er drivhusgassernes kollision med andre molekyler, der giver en opvarmning. I stedet bliver den overskydende energi i mesosfæren sendt ud i rummet, hvilket forårsager en afkøling.


Til forskernes overraskelse fandt man også en ny naturlig cyklus i den øvre polare atmosfære, som giver anledning til temperaturvariationer i den øvre atmosfære på 3 til 4 ºC.


Selv om flere undersøgelser er nødvendige for at bestemme årsagen til denne cyklus og dens vigtighed, kan man allerede nu fastslå, at opdagelsen får store konsekvenser for klimamodellerne, idet det ser ud til, at cyklussen påvirker vinde, havoverfladetemperatur, det atmosfæriske tryk og koncentrationen af havis omkring Antarktis.


Forskerne undersøgte også, hvordan de koldere temperaturer påvirker forekomsten af lysende natskyer over Antarktis. De er så sjældne her, at man blot har ti observationer af fænomenet siden 1998. Ifølge en anden videnskabelig undersøgelse vil fænomenet imidlertid blive mere almindeligt i takt med, at mesosfæren bliver koldere og fugtigere – i hvert fald på den nordlige halvkugle.


Ifølge de australske forskere er langvarige overvågninger af atmosfæren vigtig for at kunne måle ændringer og afprøve og kalibrere de stadig mere indviklede klimamodeller. Nøjagtigheden af disse modeller er kritisk, hvis man skal kunne afgøre, hvorvidt indgreb for at bremse klimaændringer overhovedet er effektive.

Mængden af metan i atmosfæren vokser

2000 years of atmospheric methane concentrations. Observations taken from ice cores and atmosphere. Source: BoM/CSIRO/AAD.

https://theconversation.com/emissions-of-methane-a-greenhouse-gas-far-more-potent-than-carbon-dioxide-are-rising-dangerously-142522

19/07-2020: Koncentrationen af metan (CH4) i atmosfæren vokser fortsat, og årsagen er menneskeskabt.


Da metan er en drivhusgas, som er op til 28 gange kraftigere end kuldioxid (CO2) over en periode på 100 år, når det gælder luftartens evne til at opfange varme i Jordens atmosfære, er det afgørende for forsøget på at bremse den globale opvarmning, at man også får bremset udledningerne af metan.


Metan-udledningerne stammer fra både naturlige (for eksempel forrådnelse af organisk materiale og geologiske processer) og menneskeskabte kilder, men nye videnskabelige undersøgelser påpeger, at den stigning, vi ser i dag hovedsageligt stammer fra menneskeskabte kilder som landbrug (kvægproduktion, risdyrkning og afbrænding af biomasse), produktion og anvendelse af fossile brændstoffer, lossepladser og ændringer af naturlige metan-kilder som følge af de stigende mængder af CO2 i atmosfæren og klimaændringer.


Stigningen i metan-udledningen fra menneskeskabte kilder har været særlig udtalt siden omkring år 2000, og den øgede mængde metan følger nu den udvikling, der ifølge det værst tænkelige scenarie fra IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) vil give anledning til en global opvarmning på omkring 4,3 ºC i løbet af de næste 80 år. De nuværende scenarier for den globale socioøkonomiske udvikling viser desuden, at stigningen i metan-udledningerne vil fortsætte i de kommende 10 år.


Til dr.dk siger lektor på Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning på Københavns Universitet Jesper Riis Christiansen:


”Jeg er ikke overrasket over, at vi ser en stigning. Men det er vigtigt, at vi får et overblik over, hvilke områder, hvor der udledes metan – både de naturlige og menneskeskabte kilder. Vi kan nemlig sagtens måle mængden af metan i atmosfæren, men det er vigtigt, at vi ved, hvor stigningen præcist kommer fra, så vi kan handle på det.”


Et af problemerne med metan i den forbindelse er imidlertid, at luftarten er lugtfri og usynlig. Man ved, at utætte rørledninger til transport af fossile brændstoffer er en af de store kilder til metan-udslip – især naturgas, der hovedsageligt består af metan. I dag har man dog mobilt udstyr til at registrere lækager.


Der skal dog handles hurtigt, hvis man skal nå at bremse de stigende udledninger af luftarten, før den globale opvarmning for alvor tager fart. Netop fordi metan er kraftigere end CO2 og har en kortere levetid i atmosfæren, bør man i høj grad fokusere på at bremse metan-udledninger.


Til The Guardian siger Rob Jackson, professor ved Stanford University School of Earth, Energy & Environmental Sciences i Californien, formand for Global Carbon Project og leder af undersøgelsen i Environmental Research Letters:


”CO2 er stadig bæstet, der skal bekæmpes, men opvarmning fra metan er det næst vigtigste. Hvis vi handler aggressivt, når det gælder metan, kan vi købe os mere tid til at adressere CO2 og skære en halv grad af temperaturtoppen. Jeg er optimistisk med hensyn til at finde de største udledere af metan ved hjælp af droner og satellitter. Men det er noget sværere at begrænse udledningerne fra en milliard bøvsende køer og en milliard får, når kostvalg og styring af gødning har betydning.”

This 3D volumetric visualization shows the emission and transport of atmospheric methane around the globe between December 9, 2017 and December 1, 2018. Methane is a powerful greenhouse gas that traps heat 28 times more effectively than carbon dioxide over a 100-year timescale. Concentrations of methane have increased by more than 150% since industrial activities and intensive agriculture began. After carbon dioxide, methane is responsible for about 23% of climate change in the twentieth century. Methane is produced under conditions where little to no oxygen is available. About 30% of methane emissions are produced by wetlands, including ponds, lakes and rivers. Another 20% is produced by agriculture, due to a combination of livestock, waste management and rice cultivation. Activities related to oil, gas, and coal extraction release an additional 30%. The remainder of methane emissions come from minor sources such as wildfire, biomass burning, permafrost, termites, dams, and the ocean. Scientists around the world are working to better understand the budget of methane with the ultimate goals of reducing greenhouse gas emissions and improving prediction of environmental change. For additional information, see the Global Methane Budget (https://www.globalcarbonproject.org/methanebudget/index.htm).


The NASA SVS visualization presented here shows the complex patterns of methane emissions produced around the globe and throughout the year from the different sources described above. The visualization was created using output from the Global Modeling and Assimilation Office, GMAO, GEOS modeling system, developed and maintained by scientists at NASA. Wetland emissions were estimated by the LPJ-wsl model, which simulates the temperature and moisture dependent methane emission processes using a variety of satellite data to determine what parts of the globe are covered by wetlands. Other methane emission sources come from inventories of human activity. The height of Earth’s atmosphere and topography have been vertically exaggerated and appear approximately 50-times higher than normal in order to show the complexity of the atmospheric flow.


As the visualization progresses, outflow from different source regions is highlighted. For example, high methane concentrations over South America are driven by wetland emissions while over Asia, emissions reflect a mix of agricultural and industrial activities. Emissions are transported through the atmosphere as weather systems move and mix methane around the globe. In the atmosphere, methane is eventually removed by reactive gases that convert it to carbon dioxide. Understanding the three-dimensional distribution of methane is important for NASA scientists planning observations that sample the atmosphere in very different ways. Satellites like GeoCarb (http://www.ou.edu/geocarb), a planned geostationary mission to observe both carbon dioxide and methane, look down from space and will estimate the total number of methane molecules in a column of air. Aircraft, like those launched during NASA’s Arctic Boreal Vulnerability Experiment (ABOVE) (https://above.nasa.gov/) sample the atmosphere along very specific flight lines, providing additional details about the processes controlling methane emissions at high latitudes. Atmospheric models help place these different types of measurements in context so that scientists can refine estimates of sources and sinks, understand the processes controlling them and reduce uncertainty in future projections of carbon-climate feedbacks.


Visualizers: Cindy Starr (lead), Kel Elkins, Greg Shirah, Trent L. Schindler

Music: "Motion Blur" by Sam Dobson [PRS]


For more information or to download this public domain video, go to https://svs.gsfc.nasa.gov/4799#29210

Atomkraft, ja tak

09/07-2020: Op gennem 70’erne var jeg ivrig modstander af atomkraft. Jeg var medlem af OOA (Organisationen til Oplysning om Atomkraft) og deltog også i marchen mod atomkraft den 25. til 27. august 1978 (billedet).

Men meget har ændret sig siden.


I dag er jeg varm tilhænger af atomkraft, og årsagen er først og fremmest de globale klimaforandringer, som de færreste – om nogen overhovedet – beskæftigede sig seriøst med dengang.


Utroligt nok er det selv i dag rigtig svært at komme igennem med en forklaring om, at atomkraft takket være udviklingen inden for området og set i forbindelsen med den globale opvarmning foranlediget af de menneskeskabte udledninger af CO2 vil være den mest relevante løsning på verdens energiproblemer.


Derfor er det med stor fornøjelse, at jeg har læst artiklen på dr.dk med titlen ’Atomkraft, ja tak?’, hvor Søren Bjørn-Hansen glimrende beskriver fordele og ulemper ved atomkraft, og fortæller om de fremskridt, som har fundet sted inden for kernekraftforskningen siden den skelsættende katastrofe på atomkraftværket i Tjernobyl.


Sol og vind vil aldrig komme til at dække hele verdens energibehov. Atomkraft derimod vil sandsynligvis kunne. Spørgsmålet er blot, om tiden er forpasset.

Kraftig opvarmning i Antarktis

Extracted from http://lima.nasa.gov/pdf/A3_overview.pdf

Landsat Image Mosaic of Antarctica team


03/07-2020: Klimaet i Antarktis udviser et af de største temperaturspænd på kloden over et år med store regionale forskelle.


Det meste af Vestantarktis og Den Antarktiske Halvø blev mod slutningen af det 20. århundrede udsat for opvarmning og udtynding af iskappen. Selve Sydpolen, som ligger i en fjern og højtliggende del af kontinentets indre, blev koldere indtil 1980’erne, men er siden blevet opvarmet betydeligt.


Et hold internationale forskere ledet af professor Ryan Fogt fra Department of Geography på Ohio University og postdoc Kyle R. Clem fra School of Geography, Environment and Earth Sciences på Victoria University of Wellington i New Zealand har netop i Nature Climate Change offentliggjort resultaterne af deres forskning i den klimatiske udvikling i Antarktis.


Disse resultater viser, at mellem 1989 og 2018 er Sydpolen blevet omkring 1,8 ºC varmere. Det er en gennemsnitlig temperaturstigning på 0,6 grader Celsius pr. årti, hvilket er tre gange så meget som det globale gennemsnit. I samme periode er opvarmningen i Vestantarktis pludselig stoppet, og Den Antarktiske Halvø oplever i øjeblikket en afkøling.


Ifølge forskerne er det usandsynligt, at den udvikling i opvarmningen udelukkende er et resultat af naturlige klimavariationer. I stedet ser det ud til at være et sammenspil mellem virkningerne af de menneskeskabte klimaændringer og den betydelige indflydelse, som naturlige variationer i troperne har på det antarktiske klima.


Undersøgelsen bygger dels på klimamodeller og dels på temperaturdata fra det sydligst liggende vejrobservatorium, Amundsen-Scott South Pole Station, som med data, der går tilbage til 1957, har de længst kørende komplette temperaturoptegnelser fra det antarktiske kontinent.


Resultaterne viser blandt andet, at den kraftige opvarmning i det indre af Antarktis i perioden hovedsageligt var drevet af varme havtemperaturer i den vestlige del af det tropiske Stillehav, som gav anledning til ændringer i vindforholdene i Sydatlanten nær Antarktis og dermed den øgede tilstrømning af varm luft til Sydpolen.


I øvrigt mener forskerne, at netop disse atmosfæriske ændringer langs den antarktiske kyst er en af de vigtige mekanismer, som fremmer de uregelmæssigheder i klimaet, som man ser i kontinentets indre.


Til Eurekalert siger Clem:


”Under samarbejdet med Ryan har jeg lært alt om klimaet i Antarktis og den sydlige hemisfære – især hvordan Vestantarktis opvarmes og hvordan dens iskappe bliver tyndere og bidrager til stigningen i det globale havniveau. Jeg har også lært, at Antarktis udsættes for noget af det mest ekstreme og omskiftelige vejr på kloden, og som følge af dets afsidesliggende placering ved vi faktisk meget lidt om kontinentet, så der er til stadighed overraskelser og nye ting at lære om Antarktis hver eneste år.”