Hur mycket bromsar havet?
Det kan ta tiotals år eller mer att värma havet en grad.
Att kustklimat inte har så kalla vintrar som inlandsklimat
på motsvarande breddgrad vet vi. Havet har en utjämnande
effekt, eftersom det går åt mycket energi för att värma
havet. På samma sätt kan havet avge stora mängder värme när
omgivningen kyls ner. För att ge en bild av havens betydelse
har jag räknat lite på hur lång tid det tar att värma upp
havet en grad, om växthuseffekten förstärks genom att
CO2-halten i atmosfären ökar. Den här beräkningen är
förenklad på flera sätt, men illustrerar ändå vilken
stor energireservoar haven utgör.
Några siffror
Effekt från solen, som träffar "jordprofilen": 1,73 x 10^17 W
Effekt från solen, som når jordytan: 1,21 x 10^17 W
Strålar ut från jorden, vid 15°C: 1,99 x 10^17 W
"Reflekteras tillbaka" av främst H2O och CO2: 0,78 x 10^17 W
Om vi nu antar att 5% mer reflekteras tillbaka, p.g.a. ökad
halt av CO2 i atmosfären: 0,039 x 10^17 W
5% är ett väldigt högt värde. Kanske hade 0,5% varit ett
mer realistiskt värde. Med 0,5% tar det tio gånger längre
tid att värma upp havet.
I världshaven finns: 1,34 x 10^21 liter vatten
Specifikt värme för vatten: 1,16 Wh/l•°C
Energi som åtgår för att värma haven 1°: 1,55 x 10^21 Wh
Tid för att värma haven 1° med 0,039 x 10^17 W: 45 år och 4 månader
Om vi räknat med en förstärkt växthuseffekt på 0,5%
blir tiden för att värma haven 1° i stället 450 år.
Nu värms ju inte havet till hela sitt djup till den temperatur som
är vid ytan, men räkneexemplet ger ändå en bild av vilken tid
det tar att värma upp haven när temperaturen stiger.
Förstå PDO
Räkneexemplet gör det också lättare att förstå hur Pacific
Decadal Oscillation (PDO*) kan vara en faktor som under vissa
perioder höjer temperaturen på jorden, för att under andra
perioder sänka temperaturen. Det som ibland kallats "den
uteblivna uppvärmningen" och som kunnat ses som en långsammare
uppvärmning än vad vi förväntat oss utgående från CO2-ökningen
under de senaste 10-15 åren har flera förklaringar. Att smälta
is, t.ex. kräver mycket energi, men under smältningen sker
ingen temperaturökning. Om vatten från havsdjupen kommer
upp så kyls jorden av tills vattnet värmts upp.
Vart tar energin vägen:
1. Uppvärmning av land och atmosfär
2. Uppvärmning av haven
3. Smälter landis
4. Smälter havsis
5. Förångar vatten - molnbildning - ökad reflektion (2 riktningar)
(*) J Tollefson, The Case of the Missing Heat. Nature vol 505, 16 jan 2014, p 276-278.
mvh/Bo S
PS. Kontrollräkna gärna och berätta om jag räknat fel någonstans!