Leter etter svar i skyene

Skyer er et av de største usikkerhetsmomentene i dagens klimamodeller. Professor i meteorologi,

VIL REDUSERE USIKKERHET: Professor Jón Egill Kristjánsson lager nye beregningsmetoder for skyenes rolle i klimamodellene. Foto : Ståle Skogstad (©)

- De fleste som driver med klimaforskning, vet at skyer er et av de aller største usikkerhetsområdene vi har når vi skal beregne klimaendringer. Derfor burde vi forske mer på dem, sier Jón Egill Kristjánsson.

Han jobber med å utvikle modeller for behandling av skyer i klimamodeller. Skyer er et komplisert felt klimaforskere ikke helt har oversikt over eller har gode nok metoder for å beskrive. Derfor gir forskjellige klimamodeller forskjellige resultater. Dette håper Kristjánsson å kunne forandre ved å innføre mer nøyaktige beregninger av skyenes fysiske egenskaper. Hans forskningsgruppe er den eneste som driver denne type skyforskning i Norge.

- Hvordan påvirker skyer klimaet vårt?

- Skyer blokkerer for varmestråling som kommer fra Jorda og sender denne tilbake til bakken, som en slags drivhuseffekt. Samtidig reflekterer skyene solstråling tilbake i verdensrommet uten at vi får glede av den, noe som gir en avkjølingseffekt. Det er derfor det blir kaldt når en sky kommer foran sola. På den annen side, er du ute en vinternatt, merker du at det blir varmere hvis det er skyer, forklarer Kristjánsson, for å illustrere hvor komplisert skyenes rolle er. Det er likevel slik at over Jorda generelt er avkjølingseffekten størst.

Viktige spørsmål

- På hvilken måte påvirker skyer klimaendringene?

- Det er dette vi prøver å finne ut av, og vi er opptatt av å redusere usikkerheten omkring de tallene som finnes, for usikkerheten er stor. Det er enorme spørsmål det dreier seg om. Det kan vise seg at skyene for eksempel bidrar til å forsterke den oppvarmingen vi allerede har, eller det kan vise seg at de avkjøler Jorda mer enn før og dermed reduserer oppvarmingen vi skaper. Skyer er ikke noe nytt forskningsfelt, men det er et vanskelig felt, sier Kristjánsson.

Skyer er for forskerne ikke bare hvite luftige dyner i lufta, men svært kompliserte og sammensatte saker. For eksempel er det store forskjeller på hvordan en forurenset sky ser ut i forhold til en ren. Og de vil hver på sin måte påvirke klimaet vårt. En ren sky vil typisk ha store dråper og reflektere mindre sol tilbake til verdensrommet, mens en forurenset sky typisk vil ha mange små dråper og reflektere mye sollys tilbake. På denne måten har forurensningen i skyene en avkjølingseffekt. Den rene skyen bidrar også lettere til nedbør, mens de forurensede dråpene ofte blir værende i skyen.

Tørke i sør

  • Spørsmålet omkring rene og forurensede skyer er et av våre nyeste forskningsfelt. Det er for eksempel ikke slik at man alltid kan si at mer forurensede skyer fører til mer avkjøling. Vi vet nå at dette avhenger av blant annet hvilke andre partikler som er til stede i skyen. Som forsker kommer jeg til å slite mye med dette, sier Kristjánsson.

På dette området samarbeider Kristjánsson en god del med kollega på geofysikk, Trond Iversen, innenfor RegClim-prosjektet, som Iversen leder. Iversens forskning på partikler i atmosfæren legger grunnlaget for Kristjánssons forskning på forurensningens betydning for skyer og klima.

Illustrasjon av skyer og refleks

REFLEKTERER SOLSTRÅLING: Reine skyer med store vanndråper reflekterer mindre varme tilbake til verdensrommet enn forurensede skyer med små vanndråper. Blant annet på denne måten påvirker skyene klimaet. Foto : Ståle Skogstad (©)

- Etter hvert har vi fått gode satellittmålinger som gir globale bilder av skydråper. Forurensede skyer sprer seg ikke jevnt over hele Jorda. Partiklene i disse skyene forsvinner etter bare noen dager, derfor blir det mer avkjøling på den nordlige halvkule hvor skyene er sterkest påvirket av menneskelige utslipp. Nye resultater fra våre beregninger viser at vi derfor får en viss forskyvning av den tropiske nedbørssonen sørover, med blant annet tørke i enkelte områder som resultat. Hvis disse beregningene er riktige, kan altså forurensningen i nord være ansvarlig for tørken i sør, forklarer Kristjánsson.

Han sier at flere forskningsgrupper har kommer frem til liknende resultater den siste tiden.

Forskjellige iskrystaller

Også kunnskap om iskrystaller i skyene er viktig når klima skal forstås. Kristjánsson forteller at det inntil helt nylig var antatt i klimamodellene at alle iskrystaller var kuler, noe som nå beskrives som riv ruskende galt.

- Hva slags iskrystaller som finnes i skyen, er også viktig når vi skal forske på dens klimavirkninger. De kan for eksempel finnes både i sekskantede former eller som klassiske snøkrystaller. I en og samme sky kan vi finne mange forskjellige krystallfasonger. Hvilke iskrystaller vi finner, avhenger blant annet av vær, temperatur, fuktighet, hvordan skyen ble dannet, hva slags partikler som er i lufta, sier Kristjánsson.

Han håper også å kunne redusere usikerheten på dette området i klimamodellen han benytter, og demonstrere hvilken betydning iskrystallene har for klima.

- Det er fasongen og størrelsen det kommer an på. Krystallfasongen er bestemmende fordi en lang eller flat iskrystall har større areal enn en kule og vil derfor reflektere mer solstråler, sier Kristjánsson.

Størrelsen er avgjørende fordi iskrystallene i en sky bestående av mange små iskrystaller, vil ha større areal enn i en sky bestående av få, store iskrystaller.

- Hvis det er slik at skyer er så viktige for klimaet vårt, hvorfor hører vi ikke om det, i forhold til hvor mye vi hørte om ozonlaget i sin tid?

- Ozonproblemet var akutt og måtte gjøres noe med, derfor fikk det mye oppmerksomhet. Drivhusgasser er selvsagt et meget stort problem. Den globale oppvarmingen som skyene påvirker, er mindre akutt, den fører ikke til at livet på Jorda umiddelbart dør. Men en bedre forståelse av skyene er helt avgjørende for mer nøyaktige forutsigelser om fremtidens klima.

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Geofag, Meteorologi Av Linn Stalsberg
Publisert 1. feb. 2012 12:07 - Sist endret 2. jan. 2014 10:22
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere