Lesbók Morgunblaðsins - 03.10.1998, Blaðsíða 9
Á ÁRI HAFSINS
Ljósm. Ragnar Th. Sigurðsson. Ljósm. Ragnar Th. Sigurðsson.
HERÐUBREIÐ varð til við gos undir ísaidarjökli á síðasta jökulskeiði. VIÐ STRÖND Grænlands. Svona litu strandhéruð íslands út á síðasta jökulskeiði.
KEMUR NÝTT
JÖKULSKEIÐ?
EFTIR ARA TRAUSTA GUÐMUNDSSON
LEGA ísaldarjökulsins á síðasta jökulskeiði fyrir um 25.000 árum þegar hann var í hámarki.
HOLLT er að skyggnast yfir
jarðsöguna og kanna hvemig
veðurfar á jörðinni hefur
breyst á síðustu ármilljón eða
svo. Pá kemur fljótt í ljós að
mannkynið er ofurselt duttl-
ungum veðursins og nokkuð
reglubundnum sveiflum á
hitastigi um alla jörðina. Ef til vill gleymist
sumt af þessu í erli dagsins og í viðleitni manna
við að reisa sér hverful minnismerki. Hvað seg-
ir sagan?
Jökulskeiðin koma og fara
Á umliðnum 600.000 árum hafa fimm jökul-
skeið gengið yfir jörðina. Meðalárshiti lækkar
þá um 6-12 stig á norðurslóðum en um helming
þessa nálægt miðbaug. Tugir miUjóna rúmkíló-
metra af jökulís hrannast upp á landi og stór
hafsvæði eru þakin hafís allan ársins hring.
Risavaxnir hveljöklar teygðu sig suður eftir
meginlöndunum. í Evrópu náði jökull síðasta
jökulskeiðs til London, Hamborgar og inn á
strönd^ Póllands. Eins og hin Norðurlöndin
hvarf ísland að mestu undir jökulís. í Skandin-
avíu var jökullinn 2-3 km þykkur en hér um og
yfir 1 km á þykkt. Einir 5.000-10.000 ferkíló-
metrar íslands voru íslausir á mismunandi
tímabilum jökulskeiðsins, aðallega fjalllendi til
stranda. Landið var umkringt hafís að meira
eða minna leyti. Síðasta jökulskeið hófst fyrir
um 120.000 árum að undangegnu brokkgengu
10.000-12.000 ára löngu hlýskeiði. Á 10.000 ár-
um eða svo náðu jöklar um helming síðari há-
marksútbreiðslu sinnar. Þeir minnkuðu a.m.k.
þrisvar og stækkuðu þrisvar næstu 100.000 ár-
in án þess að jökulskeiðinu lyki. Stærst varð
klakahellan í heild fyrir 25.000-30.000 árum. Þá
náðu skriðjöklar á Islandi víða út á landgrunn-
ið en sjávarstaða var rúmum 100 m lægri en nú
er. Tvö til þrjú kuldaköst með jökulframrásum
einkenndu annars hæga hlýnun sem olli því að
jökulísinn minnkaði á norðurhveli næstu
15.000-18.000 árin eftir að hámarki jöklunar
var náð. Fyrir um 10.000 árum hófst afar
snögg „hitabylgja" sem enn stendur; það er
hlýskeiðið sem mannkynið hefur blómstrað á.
Jökullinn hvarf næstum alveg á innan við 1.000
árum. Fyrir um 8.000 árum var tveimur stigum
hlýrra í meðalári en nú. Á núverandi hlýskeiði
hafa orðið umtalsverðar veðurfarssveiflur, af
stærðargráðunum 2.500 ár, nokkur hundruð ár
og svo nokkrir áratugir.
Hvað veldur?
ísöldin (sú síðasta af a.m.k. þremur slíkum
tímaskeiðum í sögu jarðar) hefur staðið í um 3
milljónir ára og skiptist í meira en 20 jökul-
skeið og hlýskeið. Augljóst er að þama fer
fram óviðráðanleg sveifla og harla regluleg.
Aðrar hitafarssveiflur eru minni og óregluleg-
ar, sumar hverjar. Þó má greina í gögnum úr
ískjömum, setlögum á sjávarbotni og á landi
að t.d. hitafar sveiflast duglega á um það bil
20.000 og á 40.000 ára fresti. Á öllum þessu
langtímasveiflum og öðrum skammvinnari em
að sjálfsögðu skýringar. En þær eru flóknar og
þeim tengjast tilviljanakenndir atburðir. Til
dæmis hafa öflug eldgos kælandi áhrif á veður-
far og stórir loftsteinar sem ná yfirborðinu
hafa það líka. Aukið magn gróðurhúsagasteg-
unda (t.d. metans og koldíoxíðs) hefur þveröf-
ug áhrif. Meginskýringin á langtímasveiflunum
er þó talin vera sú að frávik í hreyfingum jarð-
ar á brautinni um sólina valdi breytilegri inn-
geislun sólar og þar með mestum hitafars-
sveiflum. Frávikin eru þrenns konar. Braut
jarðar er sporöskjulaga og er sólin ekki í miðju
sporöskjunnar. Munar um 5 milljónum kíló-
metra á stystu og lengstu fjarlægð frá sólinni.
En miðskekkja þessi er ekki stöðug. Þyngdar-
tog frá hinum rekistjörnunum breytir henni
reglubundið og nær sú skekkja hámarki á
96.000 ára fresti. f öðru lagi riðar jörðin á öxli
sínum. Meðalhalli öxulsins miðað við miðbaug
sólar er 23,5 gráður en frávikið (riðan) verður
líklega vegna óreglulegrar massadreifingar í
jarðkúlunni. Frávikið vex uns hámarki er náð
(hluti úr gráðu) á um 40.600 ára fresti. Loks
veltur möndullinn um lóðrétta línu líkt og
skopparakringla sem er látin halla um leið og
henni er sleppt. Þá hnitar snúningsöxullinn
hæga hringi. Jarðai'öxulhnn sveiflast einn
svona hring á 26.000 árum. Inngeislun sólar á
t.d. norðui'hvel jarðar breytist auðvitað í takt
við öll þessi frávik. Sé hún tengd öllum sveifl-
unum í gangi jarðar kemur fram að upphaf og
lok jökulskeiða og framrásir jökla innan þeirra,
sem og hop, falla nokkuð vel að inngeislunar-
lágmörkum og -hámörkum.
Hvað stjórnar veðrinu hér og nú?
Afstaða tiltekins svæðis á jörðinni til hafs og
lands varðar miklu um veðurlagið þar. Einnig
skiptir miklu máli á hvaða breiddargráðum
svæðið er. Varmanám lofthjúps (m.a. háð
magni koldíoxíðs og fleiri gróðurhúsagasteg-
unda), varmanám yfirborðs, flutningur varma
með loftstraumum og hafstraumum og endur-
varp hitageislunar frá yfirborðinu eru allt stór-
vægir þættii'. Flókið samspil veðurkerfa
(hæða/lægða), uppgufunar, daggarmarks (við
hvaða hitaskilyrði geta ský myndast?) og fleiri
þátta ráða veðrinu á hverjum stað á gefnum
tíma; þ.e. skýjafari, hitastigi, vindi og úrkomu
svo nefndar séu aðalbreyturnar. Á mörkum
kalds og hlýs sjávar (og einnig á landi) í nánd
við 60. breiddargráðu á norðurhveli verða til
harðir loftstraumar. Þessir vindar ná upp í há-
loftin og þar leita þeir í austur með snúningi
jarðar. Þessir „þotuvindar“ eða jetsfreams á
ensku bylgjast til hliðar og upp og niður með
miklu afli og stýra að nokkru gangi lægða.
Mynstur þotuvindanna er breytilegt og gengur
hægt að skilja stefnu- og hraðabreytingar vind-
anna.
Engu er hallað þótt sagt sé að hafið gegni
lykilhlutverki hvað varðar þotuvindana og veð-
urbreyturnar. Það er bæði stórt, þekur nærri
2/3 hluta jarðkúlunnar, geymir mikinn varma
og er á sífelldri hreyfingu. ísþekja á hafinu er
ennfremur afar mikilvæg þó ekki væri nema
fyrir þá sök að endurvarp inngeislunar frá hvít-
um eða Ijósum fleti er mikið. Annað atriði má
benda á, rpjög mikilvægt. Þegar sjór frýs skilar
hann salti í sjóinn sem verður þá þyngri en ella
og sekkur. Enn annað kemur til sem ýtir undir
þyngdarsökkið hér norður frá. Atlantshafssjór-
inn er saltur og þyngri en pólsjórinn. Á mörk-
um þessara sjávargerða, t.d. norðan við ísland,
kólnar aðvífandi, saltur Atlantshafssjór hratt
og sekkur. Þannig verður til, bæði hér nyrðra
og umhverfis Suðurskautslandið, risavaxin
færibönd sem sturta milljöðrum tonna á
klukkustund af sjó niður undir hafsbotn þai-
sem hann leitar í átt að miðbaug og kemur „úr
kafinu“ öldum síðar. Þessir djúpstraumar eiga
sinn þátt í að knýja yfirborðsstrauma í hafinu
ásamt staðvindum og seltumun. Þeii' jafna
varma um heimshöfin. Djúpstraumamir stýra
því veðurfari að nokkru leyti. Lóðrétta hrær-
ingin i sjónum viðheldur líka næringaríkum sjó
á mótum ólíkra sjávargerða. Allir ofangreindii-
eðlisþættir eru meira eða minna samtengdir;
mynda eitt kerfi. Breytist einn, verða viðbrögð
til í öllu kerfinu, ýmist jákvæð viðbrögð eða nei-
kvæð, séð af sjónarjóli íbúanna sem gista jörð-
ina hverju sinni.
Timinn er afstæður
Þegar þess er gætt að helstu hitafarssveifl-
urnai' eru af stærðargráðunni hundrað eða tug-
þúsund ár er ekki að undra að það eru minni-
háttar sveiflur sem raska lífi okkar og hafa
raskað lífi kynslóðanna á undan okkur. Flestar
eru sveiflumar tilviljanakenndar að sjá. Fyrr
eða síðar kemur þó að því í mannkynssögunni
að mikil upp- eða niðursveifla ríður yfír. Okkur
hefur lærst að þær koma og fara snöggt, miðað
við lengd og eins að lítil þúfa getur velt stóm
hlassi þegar jafnvægi milli veðurfarsþátta, sjáv-
arstöðu og ísþekju er annars vegar. Þannig
geta smávægilegar breytingar, að því er virðist,
á lofttegundainnihaldi andrúmsloftsins, gróður-
þekju landa og útbreiðslu hafíss í fyrstu leynt
upptakti að skyndilegri kollsteypu veðurfars-
ins. Áreiðanlegar vísbendingar em um að með-
alhiti getur hrapað um nokkur stig á 2-3 ára-
tugum og þar með innleitt nýtt jökulskeið. Jök-
ulþekja landsins myndi þá stækka í nokkuð
hægari takti við Veðurfarssveifluna. Vandinn
við að „sjá í gegnum“ alls kyns smávægilegar
breytingar, sem litla eða enga þýðingu hafa,
reynist mikill. Þó má fullyrða að koldíoxíð í loft-
hjúpnum eykst jafnt og þétt meðalhiti á megin-
hluta jarðkúlunnar hækkar, hafsborðið hækkar
lítillega og hafís og jöklar em flestir á undan-
haldi. Tölfræðilega séð, er heldur meira um
öfgar í veðurfari en undanfama áratugi.
Einmitt vegna þessa afstæða tímaþáttar er
ekki fært að velta sér upp úr fjarlægri framtíð
heldur horfa til samtímans og ákvarða hvað
gera skuli til að dempa mannlega þáttinn í veð-
urfarssveiflunni og standa vörð um hafið, hrein-
leika þess og straumakerfi.
Hvað ef...
Veðurfar á jörðinni gæti þróast með tvenn-
um hætti næstu áratugi. í öðm tilvikinu færi
svo að það hlýnaði jafnt og þétt uns meðalárs-
hiti víðsast hvar væri orðinn 2-3 stigum hærri
en nú um miðja næstu öld.
Þá væri svipað að búa hér og í Skotlandi og
jöklar á íslandi minnkuðu líklega um þriðjung
á því tímabili. Hafið stæði um hálfan til einn
metra hærra en nú; jafnvel ívið meira. I hinu
tilvikinu færi í hönd kaldara tímabil en nú er
og eyddi smám saman hitastigsaukningunni.
Þá leitar umhverfi okkar til stöðu sem svipar
því sem var á norðurhveli jarðar á síðustu öld.
Ef kólnunin reyndist langvinn og hröð, og ekki
hlýnaði á ný eftir miðja næstu öld, gæti verið
um upptaktinn að nýju jökulskeiði að ræða. Þá
keyrist hitastigið hratt yfir í kuldalegan
öfgann. Yrði nú fljótlega svipað að búa hér og
norðarlega í Grænlandi, jöklar stækkuðu og
nýir tækju að myndast á bæjarfjöllunum en
hafsborðið lækkaði fljótt niður fyrir núverandi
stöðu og þaðan af neðar. Upphaf síðari at-
burðarásarinnar gæti dregist í tíma margar
aldir eða eitt til tvö árþúsund því lok núverandi
hlýskeiðs geta leikið á árþúsundum en ekki
öldum eða ái'atugum.
Ekki þarf að orðlengja að veruleg hlýindi í
áratugi eða öld myndu valda jai'ðarbúum mikl-
um vandræðum. Mestu varðar um stækkun
eyðimarka eða þun'kasvæða og hækkun sjáv-
arborðs. Strandborgir og láglend strandsvæði
væru að hluta í uppnámi og miklir fólksflutn-
ingar kæmu til. Mikilvæg fiskimið liðu undir
lok. Á móti kemur að framleiðsla sumra haf- og
landsvæða ykist umtalsvert. Enn síður þai'f að
orðlengja um áhrif nýs jökulskeiðs á alla jarð-
arbúa. Umhverfi allra gjörbreyttist og allt
mannkyn yrði að þjappa sér saman og breyta
um lifnaðarhætti. Tilraun til að lýsa framvind-
unni í nokkrar aldir er óþörf.
Hitt er víst að menn verða að leggja á sig
miklar rannsóknir og væntanlega breytta lífs-
hætti, eigi að minnka áhættuna af föndrinu við
veðurfarið sem fylgir iðnvæðingu og neyslu-
samfélagi. Þar bera allir ábyrgð, þó í mismikl-
um mæli sé. Skuldbindi íslendingar sig til að
setja mörk á aukningu gróðurhúsagasa frá
samfélaginu hér er engin afsökun til fyrir því
að breyta á annan hátt; allra síst á ári hafsins.
Höfundurinn er jarðeðlisfræðingur.
LESBÓK MORGUNBLAÐSINS ~ MENNING/LISTIR 3. OKTÓBER 1998 9