Varmen topper i verdenshavene
Den globale gennemsnitlige havoverfladetemperatur er ikke set højere siden målingernes start i 1982. Det varme vand pakker sig især i Nordatlanten og i det østlige Stillehav. Årsagen til de høje temperaturer er ikke endelig kortlagt, men kan involvere en smeltedigel af naturlige vejrfænomener, manglende støv fra Sahara og klimaforandringer.
Overfladen i verdenshavene er varm i øjeblikket. Det naturlige fænomen El Niño trækker en streg langs Ækvator i det østlige Stillehav, mens Nordatlanten næsten har pladen fuld af varmt overfladevand.
- Det er ekstremt varmt i Nordatlanten. Lige nu måler vi havoverfladetemperaturer, der er omkring 4 grader højere end normalen, hvilket giver en overfladetemperatur på 16-18 grader - det lyder måske ikke af alverden for landets badedyr, men på åbent hav på vore breddegrader er det ret ekstremt, siger Jacob L. Høyer, der er leder af Satellitter og Arktis hos Nationalt Center for Klimaforskning på DMI og fortsætter:
- De høje havoverfladetemperaturer begrænser sig ikke til Nordatlanten. I det østlige Stillehav sætter det naturlige fænomen El Niño dagsordenen, og det globale gennemsnit har ikke været højere siden satellitmålingernes start i 1982.
Når havoverfladetemperaturen over en længere periode ligger over det normale, kaldes det en marin hedebølge. Det kan og bliver opgjort på forskellige måder, men én definition er, at havoverfladetemperaturen i mindst 5 dage i træk skal være blandt de højeste 10 procent af historiske målinger over en lang årrække i et område.
Flere årsager til varmt vand
Der kan være flere årsager til de høje havoverfladetemperaturer. Både lokale vejrforhold, partikler i atmosfæren, menneskeskabte klimaforandringer og det naturlige fænomen El Niño, der har en opvarmende effekt på vores klima, spiller en rolle.
Klimaforandringer har over de seneste 40 år hævet den globale havoverfladetemperatur med lidt under en halv grad. Oven på den gradvise temperaturstigning følger naturlige variationer som f.eks. El Niño og fastlåst vejr, som tilsammen giver ekstreme havtemperaturer. Hvor stor en andel, de enkelte forhold præcist spiller, er ikke endelig kortlagt endnu.
I Nordatlanten er én af de væsentligste årsager formentlig en lang periode med fastlåst vejr og færre partikler i atmosfæren.
- Fra slutningen af maj og flere uger frem har vi haft en fastlåst vejrsituation med højtryk omkring De Britiske Øer. Når vi har et højtryk om sommeren, bliver vejret oftest stillestående og solrigt, og solen kan derfor uhindret skinne ned på havoverfladen og på den måde langsomt opvarme de øvre vandlag. Da vi samtidigt har haft roligt vejr, har der heller ikke været særlig stor omrøring i havet, siger Jacob L. Høyer.
Derudover kan spiller det også ind, at der har været færre små partikler i atmosfæren.
Atmosfæren gemmer nemlig på bitte små partikler, der er så lette, at de kan rejse med de større vindsystemer selv over lange distancer. Partiklerne reflekterer solens energi. I år har der været færre partikler i luften.
- I år har de passatvinde, som typisk transporterer støv fra Sahara ud over Nordatlanten på denne tid af året, været meget svagere end normalt. Der har altså været langt færre af de partikler i luften, der normalt har en kølende effekt. Solen har derfor haft frit lejde til at varme havet godt og grundigt op. Fastlåst vejr og færre partikler i atmosfæren er altså to forhold, der ser ud til at have bidraget væsentligt til en øget opvarmning i Nordatlanten, afslutter Jacob L. Høyer.
Den globale overfladetemperatur er steget med 0,11 grader pr. tiår over de sidste 40 år, dvs. en samlet temperaturstigning på ca. 0,44 grader siden satellitmålingernes start i 1982.
Konsekvenser for livet i havet
Marine hedebølger kan få en række konsekvenser for bl.a. økosystemer og de organismer, der lever i havet.
På globalt plan kan det f.eks. være alvorlige skader på koralrev, opblomstring af skadelige alger og massedød blandt havfugle og fisk.
- Når klimaforandringer skubber havtemperaturen opad, kan det medføre stress og død hos mange organismer, da marine arter er tilpasset til bestemte temperaturforhold. Ifølge FN’s Klimapanel har klimaforandringer allerede skadet havets økosystemer, skader der i stigende grad kan medføre uoprettelige tab, siger Adrian Lema, der er chef for Nationalt Center for Klimaforskning på DMI.
Og med udsigt til en yderligere temperaturstigning risikerer verden vidtrækkende konsekvenser.
- På grund af klimaforandringer vil fiskebestandene omfordeles, da mange arter bevæger sig fra lavere til højere breddegrader for at finde køligere vand. Forskningen peger på en reduktions af fiskeriudbyttet mange steder, og at det vil øge risikoen for konflikter om fiskeriforvaltning og en retfærdig fødevarefordeling.
DMI skal styrke viden om havtemperaturer
Satellitter er et fundamentalt observationsredskab, som meteorologiske institutter verden over benytter sig af. For satellitterne bidrager med data, der f.eks. bruges i vejrprognoser og klimaovervågning – heriblandt måling af havtemperaturer.
Da satellitter bygger på en nyere teknologi, er tidsserierne relativt korte sammenlignet med historiske manuelle målinger, der rækker over 100 år tilbage i tiden. Fordelen ved satellitdata er til gengæld, at der kan opnås sammenhængende datasæt over store områder.
For at styrke den globale viden om havtemperaturer har DMI fået til opgave at udarbejde en global reanalyse af havtemperatur ud fra alle de bedste satellitobservationer siden 1982.
Denne reanalyse skal kombinere observationer fra en række forskellige satellitter og beregne den daglige havoverfladetemperaturer i 5 km’s opløsning for alle punkter på jordens havoverflade fra 1982 og frem til i dag med en og samme statistiske model.
Reanalysen er et projekt under Copernicus’ klimatjeneste (Copernicus Climate Change Service, C3S), som skal være klar i 2024.
Sådan måles temperatur med satellit
Satellitterne er udstyret med sensorer (radiometre), der registrerer og måler den elektromagnetiske stråling i termiske områder (infrarødt område), som udsendes fra havoverfladen.
Radiometrene på satellitten registrerer den infrarøde stråling, der kommer fra havoverfladen. Ved at analysere forskellige bølgelængder af strålingen kan forskere beregne havoverfladetemperaturen. Denne proces involverer komplekse algoritmer og kalibrering af satellitdata med observationer fra bl.a. skibe og bøjer for at opnå præcise temperaturmålinger.
På hjemmesiden www.ocean.dmi.dk beregnes ét kort om dagen. Kun satellittens natmålinger bliver anvendt, da disse repræsenterer temperaturen i de øverste meter af vandsøjlen bedre end målinger foretaget om dagen. Hjemmesiden præsenterer billeder for de sidste 30 dage.
Måling af havoverfladetemperatur er baseret på observationer fra op til 10 forskellige satellitter, der måler i både det infrarøde område og mikrobølgeområdet. Satellitobservationerne kommer fra Ocean and Sea Ice SAF projektet (www.osi-saf.org) og fra Group on High Resolution Sea Surface Temperature (www.ghrsst.org). Satellitobservationer medtages eksempelvis fra Copernicus’ satellitter såsom Sentinel 3, EUMETSAT’s METOP og NOAA’s polarbanesatellitter.
Satellitter kredser om jorden i forskellige baner, som bruges til forskellige formål afhængigt af satellittens funktion og mission. Satellitternes baner er afgørende for, hvad de kan måle i forhold til tid, sted og opløsning.
Geostationære satellitter
-
En geostationær satellit (positionssatellit) er placeret ca. 36.000 kilometer over ækvator i den geostationære bane (GEO).
-
Satellitten ligger i et fast punkt over ækvator og observerer hele tiden jorden set fra samme punkt.
-
En geostationær satellit roterer i takt med jordens rotation og forbliver derfor fast over det samme geografiske punkt på jordoverfladen hele tiden – set fra jordoverfladen synes den at ’stå stille’.
-
Satellitbilledernes opløsning er størst over ækvator, mens den begrænses, jo længere man kommer mod polerne pga. jordens krumning.
Polære satellitter
-
Polære satellitter (jordobservationssatellitter) kredser om jorden i cirka 800 kilometers højde.
-
Billederne har en meget høj opløsning, oftest omkring 500-1.000 m opløsning, men til iskortlægning er opløsningen helt nede på 20 meter.
-
En polær satellit overvåger i høj grad områderne omkring polerne, som dækkes mindre godt af de geostationære satellitter.
Af Anja Fonseca, DMI Kommunikation
29. juni 2023