En lokal storm over Zanzibar (© Erik Kolstad/wnstock.net)
Etter et halvt år i Tanzania har jeg lært meg at det norske været ikke er særlig representativt for været på jorden.
Riktignok regner det her nede også. Men i motsetning til på Vestlandet er det som regel over etter noen minutter eller timer. Stort sett er det nesten blå himmel, med unntak av noen skyer i horisonten.
Dette er gammelt nytt for alle som har vært i tropene, for eksempel i Thailand, Indonesia, Brasil, eller på Cuba. Likevel tror jeg at få vet hvorfor det er sånn.
Selvfølgelig er solen mye sterkere jo nærmere man kommer ekvator, og dette er årsaken til at det er varmere og at det ikke er så stor forskjell på årstidene. Det som imidlertid er mer interessant er at jordrotasjonen spiller en viktig rolle.
Jeg kan illustrere dette med å avlive en seiglivet myte. Mange tror at vannet i en vask på den nordlige halvkule alltid roterer mot klokken ned i sluket. De tror også at dette snur når man passerer ekvator. Dette er feil.
Med fare for å bli for matematisk, ser kraften som skyldes jordens rotasjon ut som f * v, der f er en verdi som er avhengig av breddegraden, og v er vannets hastighet. f er null på ekvator og når sin største verdi på polene.
Retningen på denne kraften er alltid til høyre (venstre sør for ekvator) for bevegelsesretningen. Hvis du kaster en ball rett fremover, blir den altså dratt mot høyre, kort sagt fordi jorden har rukket å bevege seg mens ballen var i luften. Men ikke på ekvator, der er effekten null (fordi jorden roterer rundt en akse som går gjennom begge polene).
På våre breddegrader er f omtrent 0,0001. Hvis vi antar at vannet vårt roterer rundt sluken med en hastighet på 10 m/s, får vi at Corioliskraften (som den heter etter han som «oppdaget» den) blir 0,001. Det høres lite ut, og det er det.
Den kraften som gjør at væsken roterer, er nemlig veldig mye større. Den heter sentripetalkraften (eller sentrifugalkraften), og den kjenner vi alle. Det er den som gjør at vi blir dratt inn mot veggen i bilen i svingene. Den har altså skylden for at vi blir bilsyk, men vi skal ikke være sure på den likevel. Det er sentripetalkraften som gjør at jorden roterer rundt solen, og det kan vi jo være glade for.
Denne kraften er proporsjonal med radiusen til rotasjonen, slik: v * v / r. I vårt eksempel (vasken) kan vi anta at den er 10 cm (0,1 m). Hvis v fremdeles er 10 m/s, får vi en kraft på 1000. Dette er en million (!) ganger mer enn Corioliskraften.
Vi kan med andre ord konkludere med at jordrotasjonen i praksis ikke har noen som helst innflytelse på hvordan vannet beveger seg på vei ned mot sluket. Det eneste som har noe å si er hvordan man tar ut proppen, fordi man da setter i gang en rotasjon som vedvarer helt til alt vannet har rent ut.
Så omsider til hvordan dette påvirker været. Hvis vi bytter ut radiusen i eksempelet over med en typisk radius for et roterende lavtrykk (1000 km), får vi plutselig at sentripetalkraften er 0,0001, kun en tiendedel av Corioliskraften (som ikke er avhengig av radiusen).
For store lavtrykkssystemer på en rimelig høy breddegrad (mer enn 20-30 grader), blir altså kraften som skyldes jordrotasjonen dominerende. Det er den som gjør at lavtrykkene ser ut som sneglehus ovenfra. Luften vil nemlig aller helst gå mot sentrum i lavtrykket (luft vil alltid gå fra høyt trykk mot lavt trykk, tenk på en støvsuger som har et elektrisk lavtrykk inni seg), men Corioliskraften drar den mot høyre. Resultatet blir en spiralbevegelse mot klokken rundt lavtrykket. Legg merke til det neste gang du ser et satellittbilde av et lavtrykk eller en tropisk orkan.
Corioliskraften er altså mye sterkere på høye breddegrader enn ved ekvator, hvor den er neglisjerbar. Her i Dar es Salaam er jeg på seks grader sør, så her er det andre ting enn jordens rotasjon som bestemmer over værsystemene. Vi har ikke lavtrykk og fronter slik vi er vant med i Norge. En front kan bruke flere dager på å passere Vestlandet, og ofte fører dette til mer eller mindre tett nedbør.
Her nede er det soloppvarmingen som styrer alt. Om dagen, når solen er sterk, får vi voldsom oppstigning av luft og skydannelse over land. (Varm luft er lettere enn kald luft, og vil derfor stige.) Om kvelden og natten kjøles bakken ned og skydannelsen dabber av.
Over havet er det motsatt. På dagen er havet kaldere enn luften, og dette skaper lokale høytrykk og skyfrie forhold. Om natten er vannet varmt, og dette fører til lavtrykk og skyer.
Forskjellen mellom land og hav ser vi med all mulig tydelighet på bildet øverst. Jeg var nylig heldig nok til å befinne meg med utsikt mot Zanzibar (en øygruppe rett utenfor kysten av Tanzania). Det fascinerende var hvor tydelig skyene viste hvor landet lå (bokstavelig talt). (Sjøfolk i gamle dager brukte for øvrig nettopp skyer som navigeringsmerker.)
Over den sørlige delen av hovedøya til høyre på bildet er det mest fast jord, og det var nettopp her den kraftigste oppstigningen forekom (de høyeste skyene). Sånn var det hver dag.
Det jeg nå har beskrevet er monsunmekanismer, og denne syklusen varierer med årstidene. Poenget her er imdlertid at det kun er lokale forhold (solen i praksis) som styrer været, jordrotasjonen har lite eller ingenting å si.
Dette til tross, nå gleder jeg meg faktisk til å komme hjem til jul. Det snur sikkert idet jeg går ut av ankomsthallen på Flesland og blir møtt med tre grader og horisontal sludd…
Har lenge lett etter en mer seriøs og gjennomtenkt klimablogg her på nettet. Det er mye tull der ute for å si det sånn, kanskje dette blir mitt fremtidige hang-out? Hvem vet?
Får å se litt nærmere på hva som skrives her må jeg først få lov til å innrømme at jeg ikke helt ser det overordnede poeng med denne teksten. Jeg følger ikke helt den røde tråden, men jeg tror allikevel at det er et par interessante tanker som kommer opp her. Det første jeg tenkte på var egentlig et paradoks jeg har fundert på: Hvordan skalman skal angripe det globale konsept? Som det fremvises her er verden et finurlig sted, det er store variasjoner og mange lokale aspekter spiller inn. Jeg har alltid lurt på hva forskere snakker om nå de henviser til de globale situasjoner og hendelser. Hvordan kan man egentlig skape et slikt begrep? Hvordan går man f.eks. frem for å måle en global temperatur? Hvis du f.eks. ser på temperaturforskjeller mellom by og land finner man store forskjeller. Dette må da også gjelde i en global sammenheng?
Det andre er hvordan det spesifikke spiller inn på vår forståelse av det generelle, altså induksjon. Her nevner du lokale følger for de klimatiske hendelser og nevner hvor radikalt forskjellig dette er fra våre lokale klimakonsepter, altså her i Norge. Faren for subjektiv forskning og konkludering må være overhengende i global perspektiv. «Norske isbreer smelter, mens ismengden øker i Antarktis.» Kan dette være et resultat av slike subjektive og lokale konklusjoner? Ser man kun sin egen situasjon? Er dette et resultat av at den globale forståelsen enda ikke er oppnådd?
(Det må legges til at den økte ismengden i Antarktis skal være et resultat av klimaendringer, personlig tror jeg allikevel at dette er en konklusjon basert på dagens klimakonsensus, noe som jeg nå prøver å utforske.)
Det må gjerne påpekes at slikt er ikke tilfellet, men vi må alle innrømme at et slikt scenario kan helt klart kan eksitere og må være vanskelig å gardere seg mot.
Hei, Håvard. Takk for lang og fin kommentar. For å ta det først var den røde tråden at været styres av forskjellige mekanismer avhengig av hvor man befinner seg på kloden, og at jordrotasjonen er en av de viktigste årsakene til det.
Så til spørsmålene dine. Det er viktig å holde tungen rett i munnen hvis man skal regne ut en global temperatur. Så lenge man forklarer hvordan det gjøres, er det imidlertid ganske uproblematisk. NASA har beskrevet metoden sin relativt grundig her: http://data.giss.nasa.gov/gistemp/. Det er denne tidsserien som vanligvis brukes som referanse, for eksempel når man sier at 1998 var det varmeste året i løpet av de siste hundre år (for øvrig på grunn av den kraftige El Niño-episoden vinteren 1997-1998).
Faren for subjektivitet er alltid til stede i alle disipliner (muligens foruten matematikk). Skjønner ikke helt hvor du vil. Er ikke utsagnet “Norske isbreer smelter, mens ismengden øker i Antarktis” nettopp et eksempel på at man forsøker å se helheten? Jeg tror at media og folk flest er mer disponert enn forskerne for en «lokal» tenkemåte. Dette er ikke merkelig, siden man tross alt er nærmest knyttet til sitt eget vær og klima. Klimaforskere med et globalt perspektiv bryr seg lite om at nedbørsmengden i Bergen går opp og ned fra år til år. De er opptatt av de langsiktige variasjonene, for eksempel at temperaturen har gått opp over hele kloden (muligens med enkelte neglisjerbare unntak) de siste hundre årene. Eller endringene i isdekket i Arktis, som har krympet betraktelig de siste 10-20 årene. Eller den varme perioden i Arktis på 1930- og 40-tallet, hvilke mekanismer var det som lå bak den oppvarmingen?
Men man kan selvsagt ikke gi forskerne carte blanche, d.v.s. tillatelse til å publisere hva som helst. Selvsagt finnes det eksempler på forskere som har en tendens til å dra raske konklusjoner, til tider på sviktende grunnlag. Derfor finnes det en sikkerhetsmekanisme som kalles «peer review». Kort sagt betyr det at alle artikler som sendes inn til fagtidsskrifter blir sendt ut til to «reviewere». Deres oppgave er å gå gjennom artikkelen med kritisk blikk, slik at ingenting som står der er feil eller lite gjennomtenkt. Forfatteren får så artikkelen i retur, med en (ofte lang) liste med punkter som må forbedres. Eventuelt blir artikkelen refusert på direkten. Først når begge (eller alle tre) reviewerene er enige om at innholdet er akseptabelt, blir artikkelen publisert. Denne prosessen kan ta alt fra noen uker (i Nature og Science) til flere år (i mer spesialiserte tidsskrifter). Som en siste kvalitetssikring, blir alle artikler som blir sitert og benyttet av FNs klimapanel grundig gjennomgått av panelets medlemmer.
Jeg håper dette besvarte spørsmålene dine.
«Norske isbreer smelter, mens ismengden øker i Antarktis” nettopp et eksempel på at man forsøker å se helheten?»
Vel, dette var mitt utsagn, ikke noe jeg generelt har blitt presentert. Diskusjonen rundt antarktiske temperaturmålinger har vel også pågått lenge, og referes gjerne til som; «The Antarctica cooling controversy.»
Jeg synes dette er et godt eksempel på det jeg prøver å få frem. I hvilken grad er dagens klimaforskning globalt representert? Er det like mange klimaforskere fra Tanzania som det er fra USA i IPCC-rapporten? Blir vi alle presentert et snevert syn på klimasituasjonen som kun baserer seg på uhyre sære lokale tilfeller, f.eks. at våre isbreer som smelter. Det står ikke akkurat i samme artikkel, MEN isen i Antarktis øker!
Jeg er klar over reviewprossesen og dens grunnlag. Spørsmålet er bare hvordan man sikrer seg mot subjektivitet i denne sammenhengen også. Det du skriver om er hvordan lokale forhold kan være uhyre forskjellige fra sted til sted. Selv måtte du dra til stedet for å få dette med deg og i samme sleng syntes jeg at du beviste at du ikke har noen global klimaforståelse. Men kan du kritiseres for dette? Neppe, ettersom å opnå en slik forståelse er teoretisk umulig.
Hvis da en forsker skriver en artikkel om sitt lokale klima som må jo denne artikkelen bli analysert av en person som har kjentskap til de lokale forhold. En artikkel som omhandler ”regnet i Bergen” kan vel neppe sendes til Australia for review?
Jeg synes også det NASA skriver på sine sider var noe infofattig, du har ikke en mer detaljert utgreining? Min tvil rundt globale temperaturmålinger har vært hvordan man valgte ut fysiske målestasjoner. Har man f.eks. brukt like mange målestasjoner i Sahara som man har brukt i Europa? Hvordan behandler man målinger fra 1880? Har det vært noen diskusjon rundt denne datamengden? Er datamengden fra den perioden virkelig representativ og brukbar for å fremskaffe en global middeltemperatur? I så fall hvordan?
(Jeg forstår det også slik at IPCCs rapporter ofte har fått massiv kritikk fra dens reviewere og at flere forskere også har forlatt ansamlingen i protest. Stemmer dette?)
Hei igjen. Dette er en interessant diskusjon, men jeg skal svare litt selektivt.
Behovet for helhetstenkning er kanskje den viktigste årsaken til at man satte ned FNs klimapanel. Jeg er ikke med i dette panelet, så jeg kjenner ikke til de ryktene du beskriver, men det kan selvsagt godt tenkes at mange er uenige i prosedyren. Man har likevel klart å komme ut med rapporter som medlemmene ikke bare har vært villige til å skrive under på, men er stolte av å ha bidratt til.
Når det gjelder min forståelse av prosessene som styrer været i tropene, kan jeg røpe at de ikke kom som en overraskelse for meg, men at jeg gjerne ville forklare dem for andre. Det er jo nettopp hensikten med denne bloggen.
Så til NASA. Dette er veldig langt fra mitt fagfelt (jeg jobber med arktisk ekstremvær), så jeg har ikke detaljkunnskap om hvordan den globale gjennomsnittstemperaturen regnes ut. Det finner du sikkert mer informasjon om på nettet. Lykke til!
mvh Erik