Dansk Polarcenter | Strandgade 100 H | 1401 København K | Danmark
telefon 3288 0100 | telefax 3288 0101 | 
News    |    Research & Logistics    |    Publications    |    Library    |    Photos    |    Polarfronten    |    Om DPC
Du er på:
Antarktis under afkøling

af
De polnære regioner har fået en særlig betydning i diskussionen om globale klimaændringer. Dette skyldes deres specielle følsomhed for flere vigtige klimarelaterede forhold. Et af disse forhold er den velkendte positive tilbagekobling mellem lufttemperatur og sne-/isdække på landjord og ocean, hvorved en af andre årsager påbegyndt temperaturændring vil kunne forstærkes ved ændringer i udbredelsen af det sæsonmæssige sne- og isdække.

Et andet klimatisk forhold med særlig effekt i polområderene er variationer i mængden af drivhusgassen CO2, hvis evne til absorption (drivhusvirkning) af infrarød stråling er temperaturafhængig. Den kraftigste absorption foregår ved temperaturer under frysepunktet, mens en stor del af den udgående infrarøde stråling fra jordoverfladen ikke tilbageholdes af CO2 ved højere temperaturer. Ved temperaturer nær Jordens middeltemperatur, ca. 15°C, tales ligefrem om et åbentstående vindue til universet, hvor kun en lille del af den infrarøde stråling tilbageholdes. Effekten af drivhusgassen CO2 forventes derfor at være særlig markant nær jordens poler, hvor temperaturen ved jordoverfladen altid er lav.
Samtidig er atmosfærisk vanddamp med til at gøre de polnære områder endnu mere følsomme for ændringer i CO2. Vanddamp, der jo i særklasse er den vigtigste drivhusgas, absorberer infrarød stråling i de samme bølgelængdeområder hvor CO2 er effektiv. Et stort indhold af vanddamp i atmosfæren blokerer derfor betydningen af variationer i mængden af CO2. I de polare egne er mængden af atmosfærisk vanddamp beskeden som følge af lav lufttemperatur, hvorfor effekten af en øget mængde CO2 forventes at være særlig markant, sammenlignet med andre klimazoner, hvor et stort indhold af vanddamp dominerer absorptionen af udgående infrarød stråling og hvor ændringer i mængden af CO2 derfor kun har mindre betydning.

Af disse årsager vil et vigtigt fingeraftryk af en øget drivhuseffekt på grund af stigende indhold af atmosfærisk CO2 være påvisning af en stærk opvarmning i de polare områder, mindre opvarmning på mellembredderne og mindst opvarmning i de ækvatoriale områder. Kort fortalt er dette den teoretiske baggrund for den stærkt forøgede interesse for de polare områder i klimamæssig sammenhæng. Alle eksisterende klimamodeller er da også enige om at både Arktis og Antarktis allerede nu bør være under markant opvarmning som følge af den stigende mængde CO2 i atmosfæren.

I en tidligere udgave af Polarfronten (2001, nr. 4) beskrives en nutidig udvikling i Antarktis, der umiddelbart synes at kunne repræsentere et fingeraftryk af den nævnte art; både med hensyn til temperaturudvikling og med hensyn produktion af store isfjelde. Omtalen tager udgangspunkt i en artikel i det ansete tidsskrift Science (september 2001), hvor et forskerhold fra British Antarctic Survey (BAS) hævder at middeltemperaturen i Antarktis er steget kraftigt i tidsrummet 1959-1996. Stigningen overstiger langt den samtidige stigning i den globale middeltemperatur. Med den ovennævnte teoretiske baggrund in mente kan dette kan være en vigtig konklusion, og der er derfor grund til at se nærmere på grundlaget for analysen.

Der er en klar årsag til at analysen først starter på det valgte tidspunkt (1959), idet mange Antarktiske meteorologiske stationer først blev oprettet i forbindelse med eller kort tid efter det Internationale Geofysiske år i 1957. Det kan derimod undre, at analysen stopper i 1996 og ikke medtager observationer frem til året 2000, da disse generelt er let tilgængelige via Internettet eller på anden vis. Fremgangsmåden i BAS-analysen er enkel; på grundlag af alle tilgængelige Antarktiske meteorologiske måleserier 1959-1996 beregnes en gennemsnitlig lineær trend, der omregnes til en dertil svarende temperaturstigning i en 100-års periode. I dette tilfælde resulterer beregningen i den nævnte opvarmning 1,2°C/100 år. Var de nyeste meteorologiske data medtaget frem til året 2000, var den beregnede opvarmning blevet en god del mindre.

Benyttelsen af simple lineære trends son nævnt ovenfor er forbløffende nok blevet meget udbredt i klimarelaterede publikationer, på trods af den samtidige erkendelse af klimasystemets ikke-lineære karakter. I dette tilfælde er det ubestrideligt matematisk korrekte resultat imidlertid ganske misvisende af helt andre årsager. Flertallet af meteorologiske stationer i Antarktis ligger nemlig indenfor et lille landområde; på den Antarktiske halvø, der blot udgør nogle få procent af det samlede landareal i Antarktis. Så BAS-analysen svarer til et simpelt forsøg på at beregne ændringer af Danmarks årlige middeltemperatur med 2/3 af alle danske meteorologiske stationer beliggende på Amager.

Hvis man vælger at medtage de nyeste meteorologiske data og gennem en areal interpolation desuden tager højde for den uens tæthed af meteorologiske stationer, tegner der sig et helt andet billede af den nutidige temperaturudvikling i Antarktis.

Analysen foregår på følgende vis: Der er medtages observationsdata fra 1958 til 2000. Mange dataserier fra 1957 er ufuldstændige og det samme gælder endnu for året 2001. For ikke at overtolke betydningen af enkelte års udsving beregnes dernæst et løbende 5-årigt gennemsnit, centreret på hvert af årene fra 1960 til 1998. Afsluttende foretages en areal interpolation over hele Antarktis, hvorved effekten af uens tæthed af stationerne imødegås.

Resultatet af denne analysen viser at der for hele Antarktis i tidsrummet fra 1960 til 1998 har der været tale om en gennemsnitlig temperaturændring på ca. 0,0 (+0,04)°C, hvilket er langt under den nævnte simple lineære trend på +1,2°C/100 år. Resultatet ligger i øvrigt også klart under det globale gennemsnit, beregnet på basis af landbaserede stationer. Temperaturændringen i Antarktis er desuden mindre end måleusikkerheden (±0,1°C) og er dermed udtryk for en stort set uændret Antarktisk gennemsnitstemperatur for hele perioden. Dette må dog ikke forlede til at tro at der ikke i mellemtiden har været temperaturændringer i Antarktis. I løbet af perioden har der været tale om flere ændringer med modsat fortegn, hvilket nedenstående tabel tydeligt viser for kortere delperioder.

Periode Ændring i middeltemperatur (°C)
1960-1970 +0,6 (+0,581)
1970-1980 -0,1 (-0,083)
1980-1990 +0,2 (+0,194)
1990-1998 -0,7 (-0,684)
Hele perioden 1960-1998 0,0 (+0,039)
Temperaturændringer i Antarktis 1958-2000, beregnet ved glidende 5-års gennemsnit, centreret på årene 1960-1998. Tallene i parentes angiver de ikke afrundede beregningsresultater.

Tendensen i Antarktis i den seneste delperiode (1990-1998) er et arealmæssigt udbredt temperaturfald, der især er markant for de centrale regioner, mens kystområderne kun oplever det i mindre omfang. Den nordligste del af den Antarktiske halvø varmes fortsat en anelse op. Figuren herunder (Fig.1) viser ændringen i årlig middeltemperatur for hele tidsrummet 1960-1998 samt for den seneste delperiode 1990-1998, beregnet som ændringen i et glidende 5-års gennemsnit (data fra 1958 til 2000). I figur 2 ses nogle eksempler på temperaturobservationer fra forskellige dele af Antarktis.

Effekten af disse nutidige temperaturvariationer ses også på anden vis, eksempelvis ved ændringer i udbredelsen af havis omkring Antarktis. Tidligere kortlages udbredelsen gennem skibsobservationer, men efter midten af 1970erne kortlægges udbredelsen dagligt og detaljeret ved hjælp af satellitobservationer. Dette observationsmateriale viser at efter en markant mindskning i perioden 1955-1975 har udbredelsen af havis omkring Antarktis atter været støt voksende.
Mest interessant er imidlertid det forhold, at ændringen i den gennemsnitlige temperatur i Antarktis ikke er støt opad (eller nedad), men undergår både stigninger og fald, ligesom en detaljeret analyse hurtigt påviser store regionale og sæsonmæssige forskelligheder i det betragtede tidsrum. En nærmere redegørelse for dette falder dog udenfor rammerne af nærværende lille notits, men det viste temperaturdiagram antyder lidt af forskelligheden indenfor det Antarktiske kontinent. I klimatologi har simple meteorologiske gennemsnit og lineære trends ofte begrænset nytteværdi og nogle gange er de ligefrem misvisende !

De sidste 10 år er der ved flere lejligheder rapporteret om store isbjerge, kælvet fra randen af det Antarktiske Isskjold og det er hyppigt mere end antydet, at dette kan være et "fingeraftryk" fra en forøget og menneskeskabt drivhuseffekt.
At der fra Antarktis periodevis frigøres mange isbjerge af stor størrelse er imidlertid en helt normal begivenhed, hvorom der foreligger talrige beretninger tilbage i tiden, eksempelvis fra den sidste kolde fase af såkaldte Den Lille Istid. I året 1826 rapporterede sejlskibet "Mermaid" således, at man ud for Kap Leeuwin (34oS, 115oØ) i det sydvestlige Australien havde haft vanskeligheder med adskillige isbjerge. På denne position ses absolut ingen isbjerge i dag. Noget senere, i 1893, var det engelske sejlskib "Margaret Galbraith" for hjemadgående fra Australien via Kap Horn. Efter at være passeret Kap Horn løb man en uges sejlads nord (!) for Falkland Øerne ind i et område med drivis og isbjerge, kulminerende med at man brugte en hel dag på at passere et 60-75 km langt isbjerg. Isbjergets nordøstlige ende bedømtes til at rejse sig ca. 300 m over havoverfladen. To år senere, dvs. i 1895, rapporterede samme skib at man i 6 dage måtte ligge stille på positionen 44oS og 25oØ, omgivet af pakis. Samme år rapporterede sejlskibet "Himalaya" at man fra og med Kap Det Gode Håb og 3000 km videre østpå langs 40oS vedvarende sejlede inden for synsvidde af mange isbjerge. Det kan i denne sammenhæng også nævnes, at i 1927 forsvandt det danske femmastede skoleskib "København" sporløst i en del af Sydatlanten, hvor der af andre skibe kort efter blev sigtet isbjerge.

De ovennævnte og mange andre observationer af isbjerge nærmere Ækvator end vi sædvanligvis ser i dag, viser at produktionen af isbjerge fra de Antarktiske isshelfer under Den Lille Istid var mindst lige så stor som nu, og sandsynligvis større. Derfor kan man ikke karakterisere den nuværende isfjeldproduktion som usædvanlig stor. Det er endda meget muligt, at produktionen af isbjerge fra Antarktis som hovedregel er større i kolde perioder end i varme.

Er det nuværende Antarktiske temperaturfald usædvanligt? Det er jo foregået i en periode hvor flere indbyrdes uafhængige forhold ellers trækker i modsat retning. Et af disse forhold er det stigende indhold af CO2 i atmosfæren, specielt set i relation til den nævnte store teoretiske følsomhed herfor i de polnære områder. Et andet forhold er det store vulkanudbrud Pinatubo i 1992, der trak den globale temperatur noget ned i starten af perioden 1990-1998. Et tredje forhold der ligeledes trækker i retning af opvarmning hen over perioden 1990-1998, er den store El Nino hændelse i 1998, der resulterede i ekstraordinær høj global temperatur i året 1998. På trods af alle disse modsat rettede forhold er vi alligevel vidne til et tydeligt nutidigt temperaturfald i Antarktis, hvis biologiske effekt så sent som 13. januar 2002 var emnet for en artikel af Doran og andre (2002) i tidsskriftet Nature.

Som udgangspunkt må man sandsynligvis vurdere den øjeblikkelige udvikling som værende helt normal og ikke på nogen måde usædvanlig. Vi har i løbet af sidste halvdel af det 20. århundrede været vidne til flere betydelige temperaturvariationer i Antarktis, i såvel op- som nedadgående retning. Tillige har der samtidig været betydelige regionale og sæsonmæssige forskelle internt i kontinentet. Den nuværende udvikling er sædvanlig for en periode hvor intensiteten af vestenvindsbæltet omkring Antarktis intensiveres i takt med afkølingen af det Antarktiske hovedområde. Derved stiger temperaturen i perifere landområder der stikker ud i vestenvindsbæltet, primært den Antarktiske Halvø. Denne sammenhæng blev allerede i 1983 beskrevet udførligt af den amerikanske meteorolog Rogers.

Uanset om der på et givet tidspunkt er tale om opvarmning eller afkøling, vil Antarktis altid sammen med Arktisk repræsentere nøgleområder, hvis klimaudvikling med særlig interesse vil blive fulgt, tolket og nogle gange overtolket. Men det står fast at den nuværende afkøling i Antarktis repræsenterer en interessant udfordring for de eksisterende klimamodeller.

Litteratur
Rogers, J.C. 1983. Spatial variability of Antarctic temperature anomalies and their association with their association with the southern hemispheric circulation. Annales of the Association of American Geographers, 73(4), 502-518.
Doran, P.T., Priscu, J.C., Lyons, W.B., Walsh, J.E., Fountain, A.G., McKnight, D.M., Moorhead, D.L., Virginia, R.A., Wall, D.H., Clow, G.D., Fritsen, C.H., McKay, C.P. and Parsons, A.N. 2002. Antarctic climate cooling and terrestrial ecosystem response. Nature.



Et britisk forskerhold har argumenteret for, at middeltemperaturerne
i Antarktis er steget med 1,2°C fra 1959 til 1996. Ole Humlum kritiserer deres beregningsmetoder
og når frem til et helt andet resultat.



Fig.1.
Interpolerede temperaturvariationer i Antarktis i perioderne 1960-1998 og 1990-1998, beregnet ved sammenligning af løbende 5-års gennemsnit. Blå farve angiver afkøling, rød opvarmning (°C).Kurveafstanden er 0,2°C. Fig. 2
Interpolerede temperaturvariationer i Antarktis i perioderne 1960-1998, 1990-1998, 1980-90, 1970-80, 1960-70 beregnet ved sammenligning af løbende 5-års gennemsnit. Blå farve angiver afkøling, rød opvarmning (°C).Kurveafstanden er 0,2°C.

Fig. 3.
Temperaturvariationer(°C) i Antarktis, vist som årsmiddel (prikker) og glidende 5-års gennemsnit (linie).

Tilbage til artiklen i Polarfronten

Contact:

The University Courses on Svalbard (UNIS), Box 156, N-9170 Longyearbyen, Norway.

Tegn et abonnement
på Polarfronten on-line


eller ring på 3288 0100