Milankovitch og istider.
Naturlige klimavariasjoner
Jordens klima har alltid variert. Gjennom jordas 4.6 milliarder år lange historie har klimaet svingt mellom varme perioder og istider. Disse naturlige variasjonene har flere årsaker.
Tidsskalaer
Klimavariasjoner skjer på ulike tidsskalaer:
| Tidsskala | Årsaker |
|---|---|
| Millioner av år | Kontinentaldrift, fjellkjededannelse |
| Titusener av år | Milankovitch-sykluser (istider) |
| Hundrevis/tusenvis av år | Solvariasjoner, vulkaner |
| Tiår til hundreaar | Havstroemmer, naturlig variabilitet |
Milankovitch-sykluser
Den serbiske astronomen Milutin Milankovitch (1879-1958) viste at variasjoner i jordens bane og aksehelning påvirker fordelingen av solstraaling over jordoverflaten. Disse variasjonene er hovedaarsaken til istider og mellomistider.
Eksentrisitet (ca. 100 000 år)
Jordens bane rundt solen varierer mellom nesten sirkulaer og mer elliptisk. Dette påvirker hvor mye solenergi jorden mottar gjennom året.
Aksehelning (ca. 41 000 år)
Jordens akse heller mellom 22.1 og 24.5 grader fra loddrett. Større helning gir kraftigere årstider.
Presesjon (ca. 26 000 år)
Jordaksen "vakler" som en snurrebass. Dette endrer når på året jorden er nærmest solen.
Effekt på klimaet
- Milankovitch-syklusene endrer hvor mye solenergi som treffer hoye breddegrader
- Naarr somrene på nordlige halvkule er kjoelige, smelter ikke vintersnoen
- Snø akkumuleres og danner iskapper
- Høy albedo forsterker avkjølingen
- Resultat: Istid
Milankovitch-syklusene er periodiske variasjoner i jordens bane og aksehelling som påvirker fordelingen av solinnstraaling over jordoverflaten. Disse syklusene er hovedaarsaken til istider og mellomistider de siste millioner årene.
Istider og mellomistider
De siste 2.6 millioner år (kvartaertiden) har vært preget av vekslende istider og mellomistider.
Istider
- Iskapper dekker store deler av Nord-Amerika og Europa
- Havnivaaet synker (vann bundet i is)
- Norge var dekket av 2-3 km tykk is
- Varte typisk 80 000-100 000 år
Mellomistider
- Varmere perioder mellom istidene
- Iskappene smelter
- Havnivaaet stiger
- Vi lever nå i en mellomistid (Holocen)
- Varer typisk 10 000-20 000 år
Siste istid
- Weichsel-istiden: ca. 115 000-11 700 år siden
- Maksimum for ca. 20 000 år siden
- Skandinavisk iskappe dekket Norge
- Havnivaaet var ca. 120 m lavere enn i dag
Solvariasjoner
Solens energiutsending varierer over tid, selv om variasjonene er små.
Solflekkssyklusen (ca. 11 år)
- Antall solflekker varierer med ca. 11 års periode
- Solens totale energiutsending varierer med ca. 0.1%
- Liten direkte effekt på klimaet
Langvarige solvariasjoner
- Perioder med færre solflekker (solminima)
- Maunder-minimum (1645-1715): Nesten ingen solflekker
- Sammenfaller med "Den lille istid"
- Usikkert hvor stor klimaeffekten var
Solens betydning i dag
- Solaktiviteten har vært relativt stabil siden 1950
- Kan ikke forklare den observerte oppvarmingen
- Solvariasjoner har liten effekt sammenlignet med drivhusgasser
Vulkansk aktivitet
Store vulkanutbrudd kan påvirke klimaet over kortere perioder.
Mekanisme
1. Vulkanen sender aske og gasser hoyt opp i atmosfaeren
2. Svoveldioksid (SO₂) reagerer med vann og danner aerosoler
3. Aerosolene reflekterer solstraaling tilbake til verdensrommet
4. Mindre solenergi når jordoverflaten
5. Resultat: Midlertidig avkjoeling
Eksempler
| Utbrudd | År | Klimaeffekt |
|---|---|---|
| Tambora | 1815 | 1816 = "Året uten sommer" |
| Krakatau | 1883 | Global avkjoeling i 1-2 år |
| Pinatubo | 1991 | 0.5 grader C avkjoeling i 1-2 år |
Varighet
- Klimaeffekten varer typisk 1-3 år
- Aerosolene faller gradvis ut av atmosfaeren
- Ingen langvarig klimaeffekt
Naturlig klimavariabilitet
Klimasystemet har også naturlig variabilitet på kortere tidsskalaer.
El Nino og La Nina
- Naturlig variasjon i havtemperaturer i Stillehavet
- El Nino: Varmt vann i øst-Stillehavet, påvirker vaer globalt
- La Nina: Kaldt vann, motsatt effekt
- Syklus på 2-7 år
Den nordatlantiske oscillasjonen (NAO)
- Variasjon i trykkforskjellen mellom Island og Asorene
- Påvirker vaeret i Europa og Norge
- Positiv NAO: Milde, våte vintre i Norge
- Negativ NAO: Kalde, tørre vintre
Atlantisk multidekadar oscillasjon (AMO)
- Variasjon i havtemperaturer i Nord-Atlanteren
- Syklus på 60-80 år
- Påvirker nedbor og temperatur i Europa og Nord-Amerika
Forklar hvorfor året 1816 ble kalt "Året uten sommer".
1. Tambora-utbruddet (april 1815)
- Et av historiens største vulkanutbrudd
- Indonesia
- Sendte enorme mengder aske og SO₂ til stratosfaeren
2. Aerosoler i atmosfaeren
- Svoveldioksid dannet svovelsyreaerosoler
- Spredte seg globalt i stratosfaeren
- Reflekterte solstraaling tilbake til verdensrommet
3. Klimaeffekter i 1816
- Global temperatur sank med ca. 0.5-1 grader C
- Snø og frost om sommeren i Europa og Nord-Amerika
- Avlingssvikt og hungersnød
- Kalt "Året uten sommer"
4. Laerdom
- Store vulkanutbrudd kan gi betydelig, men kortvarig, avkjoeling
- Effekten varer 1-3 år
- Illustrerer atmosfaerens følsomhet for endringer i straalingsbalansen
Oppsummering
I dette kapittelet har du lært:
- Naturlige klimavariasjoner: på ulike tidsskalaer.
- Milankovitch-sykluser: eksentrisitet, aksehelning og presesjon styrer istider.
- Istider og mellomistider: vekslende kalde og varme perioder.
- Solvariasjoner: solflekkssyklus på ca. 11 år.
- Vulkaner og oscillasjoner: El Nino/La Nina og NAO påvirker klimaet.
Noekkelbegreper
| Begrep | Forklaring |
|---|---|
| Milankovitch-sykluser | Variasjoner i jordas bane og akse som styrer istider |
| El Nino | Oppvarming av Stillehavet som påvirker vaeret globalt |
Oppgaver
Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.