Avhandlingen Cooling of the global ocean since 2003 (Loehles 2009) ser på havenes varmeinnhold slik det er målt av Argo. Argo er et nettverk av over 3000 bøyer spredd over kloden som måler temperatur og saltholdighet i den øvre del av havene. Loehles finner en avkjølende trend fra 2003 til 2008.

Figur 1: Varmeinnhold utjevnet med 1-2-1-filter med den best passende lineære trendmodellen lagt over (stigning = -0,35 x 1022 Joule pr år).

Siden havene inneholder omtrent 80% av klimaets totale energi, er havenes varmeinnhold en god målestokk på hva som hender med vårt klima. Avkjølingen i det siste har derfor fått noen til å konkludere med at den globale oppvarmingen har stoppet opp. Den artikkelen som har framhevet dette aller tydeligst er kanskje The Global Warming Hypothesis and Ocean Heat av William DiPuccio. Hans resonnement er følgende:

1. Hypotesen om menneskeskapt global oppvarming (AGW) sier at varmen i havene skulle øke temmelig jevnt og uavbrutt (monotont), bortsett fra under vulkanutbrudd.
2. Havene er blitt avkjølt siden 2003.
3. Derfor er hypotesen om menneskeskapt global oppvarming enten gal eller grunnleggende utilstrekkelig.

La oss undersøke punkt 1 og 2 mer i detalj.

1. Øker havenes varmeinnhold monotont fra år til år?

Hvis klimaet akkumulerer varme jevnt og trutt, betyr dette at varmeinnholdet i havene også vil vise en jevn, monoton trend? For å besvare dette må vi se på observasjoner over de siste 40 årene.

Figur 2: Globalt varmeinnhold i havene fra 1955 til 2008. Den blå linja viser det årlige varme­innholdet i de øverste 700 meter (Levitus 2009). Den røde linja viser gjennomsnittelig global optisk dybde i stratosfæren (et mål for hvor mye sollys som blir stoppet av gasser og aerosoler) og markerer tidspunktet for tre kraftige vulkanutbrudd (NASA GISS, dataene ender i 1999).

Den lengre dataserien avslører kortsiktige variasjoner i den langsiktige, oppvarmende trenden. Vulkanutbrudd (indikert med rødt i figur 2) har en forbigående avkjølende virkning over noen få år. Men det er også variasjoner knyttet til sykliske effekter som El Nino. Det er ikke uvanlig at den oppvarmende trenden flater ut eller til og med slår om til flere års avkjøling. Mer om hva som gir opphav til kortsiktig avkjøling av havene…

2. Har havene blitt avkjølt siden 2003?

Varmeinnholdet i havene måles direkte av bøyer som synker ned og stiger opp igjen og registrerer vanntemperaturen på forskjellige dybder. Det mest omfattende systemet er Argo-nettverket som gradvis ble satt i drift fra 2003 til 2007 og har nå 3388 bøyer spredt rundt på kloden.

Det har vært noen startvanskeligheter med å måle varmen i havene. Engangs bathytermografer, eller XBT’er (som synker til bunns etter bruk), målte havtemperaturene før Argo-nettverket ble satt i drift. Det er påvist at XBT’er har registrert for høye temperaturer, så da de "varmere" XBT-dataene ble kombinert med de senere Argo-dataene viste de siste årenes trend en for sterk avkjøling (mer om det her). I tillegg har noen Argo-bøyer hatt problemer med trykksensorene, noe som har bidratt til å forsterke den avkjølende trenden i dataene.

Loehles 2009 bruker en rekonstruksjon av Argo-data av Josh Willis (Willis 2008). En annen analyse av de samme rådataene ble utført av Leuliette 2009 – en sammenligning av Willis 2008 og Leuliette 2009 vises i figur 3:

Figur 3: Månedlige variasjoner i globalt havnivå grunnet endringer i vannets tetthet beregnet av Willis 2008 (grå linje) og Leuliette 2009 (svart linje).

Willis 2008 viser en avkjølende trend siden 2004, mens Leuliette viser en oppvarmende trend. Hovedforskjellen mellom de to er tidlig i Argo-perioden, da det var færre Argo-bøyer i drift. Leuliette foreslår at avviket mellom de to skyldes dårlig dekning og forskjeller i hvordan dataene ble behandlet. Men hvilket datasett er mest presist?

Når man konfronteres med to avhandlinger som oppgir forskjellige resultater, er et uavhengig datasett en nyttig referanse. I tillegg til å bruke Argo-data har Cazenave 2009 utført to uavhengige estimater av havenes varmeinnhold. Havnivåstigningen består av to komponenter: Økning i masse på grunn av issmelting og utvidelse på grunn av forandringer i vannets tetthet. Termisk ekspansjon er hovedårsaken til forandringene i tetthet (saltholdighet er en mindre faktor), så en havnivåstigning som skyldes forandringer i tetthet er et annet mål for havets totale varmeinnhold.

Den første rekonstruksjonen bruker gravitasjonsmålinger fra satellitter for å beregne endringer i havenes masse. Havnivåstigningen grunnet dette trekkes så fra den totale stigningen for å beregne hvor mye av stigningen som skyldes endringer i tetthet (hovedsakelig fra termisk ekspansjon). Den andre rekonstruksjonen bruker satellittenes gravitasjonsmålinger for å beregne masseendringer i vannet på land, dvs. is og flytende ferskvann. Havnivåstigningen fra dette bidraget trekkes så fra den totale havnivåstigningen for å oppnå et annet estimat av hvor mye havet stiger som følge av tetthetsendringer. Begge rekonstruksjonene viser en statistisk signifikant oppvarmende trend.

Argo tilbyr to sett med måledata – de som er tilgjengelige nesten umiddelbart og de som har gjennomgått en grundigere kontroll. Cazenave bruker bare måleresultater som har vært gjennom en grundig kvalitetskontroll (en tilnærming som folkene ved Surfacestations ville verdsette). Argo-trenden stemmer godt overens med de to andre rekonstruksjonene.

Figur 4: Tre rekonstruksjoner av havnivået forårsaket av endringer i vannets tetthet, med årstids­variasjoner fjernet. Den blå kurven viser differansen mellom høydemålinger og GRACE-baserte målinger av havenes masse. Den grønne kurven viser differansen mellom høydemålinger og bidraget fra landbasert is og vann. Den røde kurven er basert på ARGO-målinger (Cazenave 2009).

I klimadiskusjoner er den vanligste feilen å fokusere på én bit i puslespillet og ignorere det store bildet. Ideen om at havene avkjøles begår denne feilen dobbelt opp. Først gransker den 6 år med data, men ignorerer de siste 40 år med oppvarming av havet. Så henger den hatten sin på en spesifikk rekonstruksjon som viser en avkjøling, mens andre resultater og uavhengige analyser indikerer en svak oppvarming.

Hovedpoenget er at det fremdeles er usikkerhet i rekonstruksjonene av havenes varmeinnhold. Ulike rekonstruksjoner viser stort sett den samme langtidstrenden, men er ikke alltid enige over korte perioder. Usikkerheten betyr at en ikke kan konkludere med at havene avkjøles. Uavhengige analyser synes å indikere at de siste seks årene har hatt en statistisk signifikant oppvarming selv om den har vært svakere enn langtidstrenden.

Skrevet av John Cook. Sist oppdatert 3. september 2010.