Þann 13. febrúar birti undirritaður greinina „Þróun hitastigs í eina öld“. Greinin var rituð í tilefni 100 ára afmælis Veðurstofu Íslands og greindi frá þróun hitastigs í Reykjavík, Stykkishólmi og á Stórhöfða í eina öld. Greinin var lesin yfir af tveim prófessorum í verkfræði og reyndum veðurfræðingi. Meginniðurstöður má sjá í meðfylgjandi töflu.

Í töflunni eru sýndar hallatölur fyrir bestu línur sem falla að hitaferlum síðustu 100 ára. Hallatölurnar sýna árlega hlýnun sem nemur þúsundustu hlutum úr gráðu á ári. Á einni öld nemur hlýnunin 0,25°C á Stórhöfða, 0,36°C í Reykjavík og 0,57°C í Stykkishólmi. Hlýnun á einni öld er því minni en sem nemur sveiflu í meðalárshita (staðaðalfrávik) þessara stöðva.

Þann 6. apríl birti Þorsteinn J. Halldórsson, eðlisfræðingur, grein sem hann nefnir „Loftslagsmálin – hvert stefnir?“ Í greininni eru mér gerðar upp skoðanir og hugsun sem ég hef ekki sett á prent.

Þorsteinn segir: „Gunnlaugur reiknar út í grein sinni að í Reykjavík muni ekki hlýna næstu hundrað árin nema um 0,6°C. Hann segir það leiða af mælingum Veðurstofunnar“

Nú er það ljóst að mælingar Veðurstofunnar munu ekki hafa áhrif á hlýnun. Þá er ekki gerð nein framtíðarspá um hlýnun í Reykjavík næstu árin, en bent á að „Haldi þessi þróun (síðustu 100 ára) í veðurfari áfram óbreytt næstu 100 árin til 2120 má vænta þess að meðalhiti í Reykjavík fari úr 4,8°C og verði 5,4°±0,7°C árið 2120. Mannvirki og malbik í stórborginni London valda því að hiti er þar 2-3°C hærri en í sveitunum í kring. Uppbygging höfuðborgarsvæðisins og aukin trjárækt mun líklega hækka væntan hita í Reykjavík í framtíðinni um allt að eina gráðu til viðbótar“. Að gefnum þessum forsendum má því reikna út að það muni hlýna um 1,6°±0,7°C í Reykjavík næsu 100 árin og meðalhitinn verða 6,4°±0,7°C.

Þá segir Þorsteinn „Sú fullyrðing Gunnlaugs í greininni að meðalhiti jarðar, sem í dag er 15 gráður, hafi ekki breyst frá árinu 1960 er ekki rétt.“

Þarna er enn hallað réttu máli. Í greininni stendur: „Þeim mun víðar sem við förum í tíma og rúmi þeim mun meiri líkur eru á því að finna hitastig sem víkur langt frá meðalhita jarðarinnar sem er nú talinn vera um 15°C. Árið 1960 fyrir 60 árum, samkvæmt bestu vitneskju þess tíma, var meðalhiti jarðarinnar líka talinn vera 15°C.“ Með þessum orðum er lögð áhersla á að nákvæm skilgreining og mæling á meðalhita jarðar er ekki einfalt mál og óvissan það mikil að hitastigið sem stuðst var við árið 1960 er það sama og í dag. Ekki er um það efast að nútíma nákvæmari mælingar sýna að hitinn hafi hækkað nokkuð á þessum 60 árum.

Hlýnun á Íslandi í takt við hlýnun heimshafanna

Heimshöfin ná yfir 71% af yfirborði jarðar og því ljóst að hlýnun sjávar gefur góða vísbendingu um þróun hitastigs á jörðinni allri. Á þessari stundu eru nær 4.000 Argo dufl á 1.000m dýpi að mæla hitastig, seltu og strauma í öllum heimshöfum. Þau fljóta með straumum en á tíu daga fresti svífa þau niður á 2.000 m dýpi og síðan upp á yfirborðið. Á ferð sinni niður og upp skrá þau m.a. hita og seltu og þegar þau koma upp á yfirborðið senda þau þessar upplýsingar ásamt staðsetningu í gervitungl. Með Argo duflunum fást mjög nákvæmar mælingar á hitastigi allra heimshafanna í efstu 2.000m.

Átti áhugavert samtal um Argo duflin við prófessor Júlíus Sólnes sem benti á að eftir að Argo flotunum var komið fyrir um síðustu aldamót sé hlýnun heimshafanna einn besti mælikvarðinn á hlýnun jarðar og vitnaði í nýútgefna bók sína Global Warming, sem nýkomin er út hjá Amazon og gefur mjög gott yfirlit yfir rannsóknir á hlýnun jarðar. Þar segir á blaðsíðu 66 í töflu 3.2 ( gerð af Cheng et al) að árleg auking varmaorku í efstu 2.000m í heimshöfunum nemi 7,9*10^21 Joul. (7,9 Zetta Joul). Þá sé staðalfrávik meðalárshita heimshafanna margfalt minna en staðalfrávik meðalárshita yfirborðs jarðar og því að mörgu leiti heppilegri mælikvarði. Þessar upplýsingar sögðu ekki mikið þar sem ég er ekki vanur að hugsa í Zetta Joulum. Ákvað því að breyta þessu í árlega breytingu á meðalhitastigi heimshafanna á efstu 2.000m í von um að ég fengi tölu sem ég gæti sett í samband við hugtök og reynslu sem ég skil. Hlýnun heimshafanna reyndist 0,29°C á öld sem er í samræmi við hlýnun á Íslandi síðustu 100 árin. . Í þessu samhengi er þó vert að hafa í huga að hitabreytingar í hafinu eru mjög mismunandi eftir hafsvæðum og dýpi.

Það má svo velta vöngum yfir þeirri staðreynd að frá aldamótum hefur mæld varmaauking í efstu 2.000m sjávar bent til þess að heimshöfin séu að hlýna um 0,29°C á öld á sama tíma og mæld hlýnun á Stórhöfða er 0,25°C og í Reykjavík 0,36°C síðustu 100 árin.

Útreikningar

Samkvæmt Wikipedíu er flatarmál allra hafa heimsins u.þ.b. 361,000,000 km^2. Til þess að reikna rúmmál efstu 2.000 metranna þarf að áætla meðalflatarmál þessara efstu 2000m. Prófessor Unnsteinn Stefánsson gaf árið 1991 út bókina Haffræði I þar sem á bls. 48, mynd 2.5 eru sýndir hundraðshlutar af yfirborði jarðar innan mismundandi hæðarlína. Við yfirborð sjávar eru heimshöfin 71% af yfirborði jarðar en á 2.000m dýpi eru þau 58% af yfirborði jarðar. Samkvæmt því er flatarmál heimshafanna á 2.000m dýpi 82% af því sem er við yfirboð. Flatarmál efstu 2.000m er því að meðaltali 91% af 361,000,000 km^2 eða 328.500.000 km^2

Hver km2 er 1000m*1000 m og því er fjöldi rúmmetra: 2.000m*328.500.000*1000m*1000m= 6,57*1017 m^3

Fjöldi kg er 6,747*10^20 að teknu tilliti til eðlismassa sjávar 1.027 kg/ m^3. (Haffræði I, bls.78).

Aukning varmaorku í efstu 2.000m sjávar nemur 7,9*10^21J (79*10^20J) á ári og orkan í hverju kg vex því um 79*10^20J /6,747*10^20kg = 11,7J á hvert kíló á ári.

Til þess að hita 1 kg sjávar um eina gráðu þarf 3.985 Joul. (Haffræði I, bls. 87)

Árleg hlýnun sjávar á efstu 2.000 metrunum nemur því um það bil 11,7/3.985 gráðu eða 0,0029°C. Þetta samsvarar 0,29°C á öld sem er aðeins meiri hlýnun en hefur mælst á Stórhöfða, 0,25°C og aðeins minni en í Reykjavík, 0,36°C síðustu 100 árin.