Áin Thames í London fraus að hluta í fyrsta sinn í um 60 ár

Sérkennilegt veðurfar hefur einkennt norðurhvel jarðar undanfarnar vikur. Leita þarf aftur um 60 ár til að finna viðlíka kulda í Norður-Evrópu, að Íslandi undanskildu. Velta má fyrir sér hvort þetta séu merki um að norðurhvel jarðar sé að snúast úr hlýnunarfasa undanfarinna áratuga í kuldaskeið, eins og Páll Bergþórsson veðurfræðingur taldi líklegt í skrifum sínum fyrir nokkrum árum og ítrekaði í nóvember á síðasta ári.

Þetta kort frá Tokyo Climate Center sýnir meðaltal óvenjumikilla kulda og hita á tímabilinu 3. til 9. febrúar 2021. Þarna sést vel vinstra megin á kortinu hvernig það er óvenjukalt í norðanverðri Evrópu en óvenju hlýtt á sumum svæðum í suðaustanverðri Evrópu.

Erlendir fjölmiðlar hafa fjallað mikið um kuldana sem vörðu víða, allt fram yfir miðjan febrúar. Þannig var greint frá því í breska blaðinu Mirror að stór hluti af Thames-ánni sem rennur í gegnum London hafi í fyrsta sinn í 60 ár farið niður fyrir frostmark. Í Teddington í Suðvestur-London var öll áin ísi lögð. Í Bretlandi öllu er talað um mestu frost í 25 ár. Svipaðar fréttir hafa reyndar líka komið frá Bandaríkjunum að undanförnu og allt suður í Texas.

Miðvikudagskvöldið 10. febrúar var það kaldasta sem mælst hefur í öllu Bretlandi síðan 23. febrúar 1955. Þá sýndu mælar bresku veðurstofunnar -23 °C í þorpinu Braernar í Aberdeenskíri inni á miðju Skotlandi. Áþekkt ástand hefur verið í Hollandi og víðar um norðanverða Evrópu.

Á skjön við tölur um hækkandi hitastig á jörðinni á síðasta ári

Kuldinn í Evrópu að undanförnu virðist dálítið á skjön við fréttir um hitastig á jörðinni á árinu 2020. Samkvæmt tölum Copernicus Climate Change Service/ECMWF var árið 2020 það heitasta í sögu mælinga í Evrópu og jafnaði það árið 2016. Var árið 2020 sagt 0,4 °C heitara en árið 2019 og 0,6 gráðum heitara en meðaltal áranna 1981-2010. Nokkuð dró úr losun CO2 vegna COVID-19 og jókst hlutfallið í andrúmsloftinu um 1,9–2,3 hluta úr milljón (ppm).

Tölur frá NASA (GISS) segja að meðalhitinn í heiminum hafi verið 1,02 gráðum á Celsíus yfir meðalhita áranna 1951 til 1980. Af hverju það tímabil er valið er svo annað mál, en um leið sagt að áratugurinn 2011 til 2020 hafi verið sá heitasti síðan mælingar hófust. Athyglisvert dæmi um óvenjumikla hita í fyrrasumar er frá norðanverðri Síberíu þar sem hitinn á stórum svæðum hækkaði um 3 til 6 gráður að meðaltali á milli ára.

Á tímabilinu 1300 til 1814 fraus yfirborð Thames-ár í það minnsta 23 sinnum og margoft síðan fram yfir aldamótin 1900. Var áin þá vinsælt útivistarsvæði og ísinn gaf tilefni til margvíslegra hátíðahalda. Þessi teikning sýnir ána Thames ísi lagða árið 1873.

Litla-ísöld verður sennilega seint talin eftirsóknarverð

Áin Thames var síðast nær öll ísi lögð í janúar 1963. Þá var kaldasti vetur sem mælst hafði í borginni í yfir 200 ár, með snjókomu og frosti sem fór niður undir -20 °C. Þá lagði ána jafnvel allt til sjávar og var þessi vetur jafnvel talinn sá kaldasti síðan 1740. Á árunum 1300 til 1850 fékk Bretland að kenna á því sem oft er kölluð „Litla-ísöld.“

Lagnaðarís á Thames var reglulegt fyrirbæri á litlu-ísöld

Veturinn 1683 til 1684 er þó oft talinn sá versti í sögunni í Englandi og talað um „Great Frost“. Þá mældist ísþykktin á Thames mánuðum saman um 30 sentímetrar að jafnaði. Voru haldnar útihátíðir á ánni þar sem hún rann í gegnum London, eða það sem nefnt var Thames frost fairs. Markaði það t.d. upphaf velgengni Chipperfield's sirkussins. Slíkar hátíðir voru einnig haldnar á Aire-ánni í Leeds.

Frá byrjun 17. aldar og fram í byrjun 19. fraus vatn í Thames nokkuð reglulega. Sem dæmi um það var Thames ísi lögð í sex vikur samfleytt veturinn 1608. Næst kom slíkt langvarandi ís-ástand, sem Bretar kenna við „Frost fair“, tvö hundruð árum seinna, eða 1814.

Lakagígagosið á Íslandi frá júní 1883 til febrúar 1884 olli líka gríðarlegri kólnun loftslags á norðurhveli jarðar og allt til Norður-Afríku og Indlands. Olli sá atburður dauða milljóna manna og þá lét m.a. um 25% íslensku þjóðarinnar lífið. Bæði lést fólk úr hungri og lungnasjúkdómum sem orsökuðust af miklu útstreymi brennisteinsdíoxíðs (móðunnar miklu). Talið er að um 120 milljón tonn af brennisteinsdíoxíði hafi farið út í andrúmsloftið í þessu gosi.

Á litlu-ísöld stækkuðu jöklar á Íslandi verulega og náðu hámarki um 1880. Það ár einkenndist af miklum öflugum veðurfarssveiflum eins og oft gerist í kaflaskilum á veðurfari.

Öfgar í veðurfari á öldum áður

Samkvæmt yfirliti á bloggsíðu Trausta Jónssonar veðurfræðings voru fyrstu 8 mánuðir ársins 1880 meðal þeirra hlýjustu á 19. öld og tveir þeirra, apríl og ágúst, eru meðal allra hlýjustu sinna almanaksbræðra. Öfgar í veðurfari eru því vel þekktir úr fortíðinni.

„Hlýindin hófust raunar fyrir áramót 1880 til 1881 og var meðalhiti 12-mánaða tímabilsins október 1879 til september 1880 rúm 5 stig í Stykkishólmi, rúmum 2 stigum ofan meðallags næstu tíu ára á undan. […] Frá og með október hríðkólnaði og það svo að dæmi eru ekki um annað eins. Það „hefndist fyrir blíðuna“ eins og stundum var sagt. Meðalhiti í júlí var 12,3 stig í Stykkishólmi. Það met stendur enn, meðalhiti var þar 12,0 stig í ágúst, met sem stóð til ársins 2003. Sama á við um ágúst í Reykjavík, þar var meðalhiti ágústmánaðar 1880 12,4 stig og varð ekki hærri fyrr en 2003.“

Um haustið snerist dæmið við og þann 26. desember 1880 mældist frostið -18,7 °C samkvæmt meðaltali í Stykkishólmi.

Ljósmynd af Thames frá árinu 1894.

Enn er tekist á um kenninguna frá 1896 um hlýnun jarðar

Í ljósi þessa er kannski umhugs­unarvert að í loftslags­umræðunni í dag skilgreini sumir það ástand jökla sem ríkti undir lok litlu-ísaldar sem eðlilegt og mætti ætla að öll hopun jökla síðan 1880–1890 sé af hinu slæma. Hafa menn notað slíkar mælingar á hopun jökla sem sönnun fyrir kenningu sem sænski vísindamaðurinn Svante Arrhenius setti fram árið 1896 um að söfnun koltvísýrings (CO2) í andrúmsloftinu af mannavöldum ylli hlýnun jarðar. Hann var eðlisfræðingur en er þó oftar kallaður efnafræðingur og hlaut Nóbelsverðlaun í efnafræði árið 1903.

Kenning Arrhenius var sett fram um það leyti sem litla-ísöld var að renna sitt skeið og allar mælingar bentu til að hámark kuldaskeiðsins væri þegar náð og hlýnun yrði nokkuð augljós afleiðing. Allar götur síðan hafa menn deilt um hvort lofttegund, sem er ekki nema 0,04% hluti af andrúmsloftinu, geti haft þau hlýnunaráhrif sem Svante Arrhenius hélt fram. Síðan hafa fjölmargir vísindamenn ýmist þjappað sér að baki Arrhenius og reynt að sanna hans kenningu, á meðan aðrir vísindamenn hafa talið að kenningin standist ekki vísindalega skoðun. Þarna séu aðrir kraftar að verki, eins og möndulhalli jarðar og afstaða jarðar og sólar.

Væntanlega mun þó aðeins tíminn og raunveruleg þróun loftslags geta sannað eða afsannað þessa kenningu. Því má t.d. velta fyrir sér hvaða áhrif það mun hafa á umræður um kenninguna ef Páll Bergþórsson veðurfræðingur hefur rétt fyrir sér?

Kenningin hefur þegar haft áhrif á iðnað

Hvað sem öðru líður er trúin á kenningu Svante Arrhenius frá 1896 nú að valda umbyltingu í iðnaði og þróun vélbúnaðar í heiminum sem hlýtur væntanlega að teljast af hinu góða. Það ætti að öllum líkindum að draga stórlega úr sjáanlegri loftmengun og losun CO2 af manna völdum, en til að byrja með þó aðallega í stórborgum ríkustu iðnríkja heims. Það sem hægir á þeim áhrifum er að orkan í orkuskiptum í samgöngum úr jarðefnaeldsneyti í raforku, hefur að stórum hluta verið framleidd með kolum og olíu, ekki síst í Evrópu.

Kröfur ríkra þjóða um að allir jarðarbúar dragi úr losun CO2 samkvæmt Parísarsamkomulaginu og kenningu Arrhenius, geta um leið haft mjög alvarlegar efnahagsafleiðingar fyrir fátækari þjóðir. Virðast augu manna á síðustu misserum smám saman hafa verið að opnast fyrir þessum afleiðingum. Er því farið að tala um að gefa fátækum ríkjum afslátt af kröfunni um að draga úr losun CO2, allavega í einhvern tíma.