Klimaforandringer gør kloden varmere, og vi oplever allerede større udsving i vejret, end vi er vandt til. Men måske vil vi i Danmark opleve en lille istid på vej mod den globale opvarmning.
Det gik verden rundt, da søskendeparret Peter og Susanne Ditlevsen i juli offentliggjorde en artikel i Nature, der fortalte at den atlantiske meridionale havstrøm (AMOC) muligvis vil kollapse allerede i dette århundrede.
Kollapset kan sænke temperaturen i Europa – og hæve den tilsvarende i troperne – med op til 10°C på ét årti. Og det er blot et af flere såkaldte tipping points, som de globale temperaturstigninger kan forårsage i nær fremtid.
Kaosteorien
Klimaet er et kaotisk system.
Kaos kan opstå i ikke-lineære systemer, hvis man har et system hvor små udsving nogle gange har en selvforstærkende virkning, samtidigt med at der er nogle modsatrettede kræfter, der holder systemet på plads.
Sådanne systemer vil ofte have to eller flere nogenlunde stabile tilstande, som systemet skifter imellem på kaotisk vis.
Disse systemer er karakteriseret ved, at de har nogle tipping points, som kan få systemet til at skifte fra den ene til den anden tilstand. Det er umuligt at forudsige præcist hvornår systemet skifter.
Men når først det er skiftet, skal der meget til at få systemet til at skifte tilbage.
I kaotiske systemer kan små ændringer et sted give store udsving et andet sted, hvilket gør det umuligt at forudsige præcist hvordan de vil udvikle sig.
Det er derfor meteorologerne kun kan forudsige vejret nogle få dage frem uanset hvor store computere, de får. Og på kanten mellem orden og kaos opstår der nogle smukke figurer.
Ældre programmører vil kunne huske da kaosteorien kom frem i 80’erne og mange begyndte at tegne fraktaler på deres computere. Kaosteorien blev opfundet af matematikeren Edward Lorenz, der netop studerede vejrmodeller og også er kendt som sommerfugleeffekten på grund af en artikel, som Edward Lorenz skrev med den poetiske titel ”Kan en sommerfugls vingeslag i Brasilien starte en tornado i Texas?”
Der er koldt på toppen
Selvom klimaet er deterministisk, så betyder tilfældige påvirkninger, at det opfører sig som et kaotisk system.
Og de seneste millioner år har klimaet på den nordlige halvkugle skiftet mellem istider og varme perioder. Det mest normale er faktisk istid.
Derfor kalder klimaforskerne også de varme perioder, som den vi har befundet os i de sidste 10.000 år, for mellemistider.
Man ved ikke præcist hvad der sker, når klimaet skifter mellem istid og varm periode.
De klimamodeller, som man bruger til at forudsige global opvarmning, kan ikke forklare, hvordan klimaet skifter mellem istid og varme perioder.
Men man ved, at variationer i solens stråler spiller en stor rolle på lang sigt.
Og man ved også, at havstrømmene ændrer sig, når der er istid. Og måske kan smeltevand fra indlandsisen på Grønland få AMOC til at bremse op.
Der er koldt på toppen, og det gælder især på toppen af indlandsisen. Der bliver sneen liggende, når det sner.
Men kanten af indlandsisen kan begynde at smelte, hvis klimaet bliver varmere. De seneste 30 år er et område på størrelse med Albanien smeltet fra Grønland.
Og hvis det får toppen af indlandsisen til at synke ned til et lavere niveau hvor der er varmere, så kan større dele af indlandsisen begynde at smelte.
Og hvis indlandsisen først er begyndt at smelte, vil det kræve et betydeligt koldere klima, at få den til at fryse til is igen.
En kold plet i Atlanterhavet
Havstrømme har stor indflydelse på klimaet. Uden Golfstrømmen ville vi i Danmark have samme klima som Canada.
Men det er svært at måle havstrømme. Derfor har man kun direkte målinger for AMOC de seneste 30 år. Og i den periode er AMOC ikke blevet svækket.
Havtemperaturerne er steget ganske kraftigt de senere år. Men lidt syd for Grønland er der en lille plet, hvor havtemperaturen faktisk er faldet.
Og Peter og Susanne Ditlevsens teori er, at det muligvis kan være et tegn på, at AMOC er ved at ændre sig.
Hvis en patient er syg, så er det ligegyldigt hvor man måler temperaturen. Og hvis et stort komplekst system er ved at blive ustabilt, så vil det sandsynligvis give sig udtryk på mange forskellige steder i systemet.
Så i stedet for at kigge på selve AMOC, så kigger Peter og Susanne Ditlevsen på de seneste 150 års temperaturer for den kolde plet i Atlanterhavet. Det blev oprindeligt foreslået af en gruppe i Potsdam omkring Rahmsdorff i 2005.
Man kan som bekendt ikke forudsige præcist hvornår et kaotisk system vil skifte. Men man kan se tegn på, at det begynder at blive ustabilt.
Perioden før et tipping point er nemlig karakteriseret ved stigende udsving og autokorrelation, dvs. at små udsving bliver forstærket.
Tipping point i 2025-95
Det har Peter og Susanne Ditlevsen så regnet på, og de når frem til, at hvis man fortsætter med at afbrænde fossile brændstoffer i uændret tempo, det såkaldte Donald Trump eller Business as usual scenarie, så vil AMOC sandsynligvis nå et tipping point mellem år 2025 og 2095.
Det skal siges, at mange eksperter er uenige i dette, og Peter og Susanne Ditlevsen har fået en del kritik af deres artikel.
De fleste andre klimaeksperter er ikke sikre på, at den kolde plet i Atlanterhavet kan bruges til at måle AMOC, at AMOC vil nå et tipping point så hurtigt, eller at der overhovedet er et tipping point.
Der opstår under alle omstændigheder interessante diskussioner, når forskellige faggrupper mødes, i dette tilfælde matematikere og klimaforskere.
Og spørgsmålet er hvor klogt det er at eksperimentere med systemer, som vi ikke rigtigt forstår. For kaosteorien fortæller os, at den dag vi har sikre beviser på at klimaet tipper, er det for sent at gøre noget ved det.
Man kan læse hele Peter og Susanne Ditlevsens artikel her.
Kritiske råstoffer i april
Det næste foredrag i serien handler om kritiske råstoffer og foregår den 9. april kl. 8:15-10 i Festauditoriet på Bülowsvej 17 på Frederiksberg.
Der er gratis adgang, men man skal tilmelde sig på dette link.