Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

2014-12-12 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 1 Professor Johan Kleman Bert Bolin Centre for Climate Research.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "2014-12-12 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 1 Professor Johan Kleman Bert Bolin Centre for Climate Research."— Presentationens avskrift:

1 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 1 Professor Johan Kleman Bert Bolin Centre for Climate Research Department of Physical Geography and Quaternary Geology Stockholm University, Sweden Klimatförändringarna – vad är det som händer och hur fort går det?

2 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 2 Grundläggande om klimatsystemet Klimatutveckling och variabilitet Klimatproblemets karaktär -temperatur och nederbörd -extremhändelser -havsytans nivå En global överblick Klimatets och människans tidsskalor Sammanfattning

3 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 3 Klimatsystemets motor

4 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 4 Förändringar i jordbanan och jordaxels lutning – orsaken till de periodiska istiderna Dessa förändringar, eller förändringar i solens utstrålning, är inte orsaken till de klimatförändringar vi börjar uppleva nu

5 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 5 Rumslig omfördelning Den globala energibalansen

6 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 6 Atmosfären Kryosfären Hydrosfären Geological data Experiments Satellite data Measurement data Modelling Historical data Biosfären Johan Kleman, SUCLIM Antroposfären Unik Variabilitet Känslighet Klimatsystemet – en mycket komplicerad maskin Tid klimat- utveckling

7 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 7 Växthusgaserna och kolcykeln

8 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 8

9 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi år år år 60 mill år3 mill år 150 år 1200 år Klimatutveckling och variabilitet + snabba oscillationer som El Nino och NAO

10 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi kyr BP Variability under different climate modes: Cold w. large ice sheets High variability w. small ice sheets Low variability Warm (Holocene) Low variability Superwarm Unknown variability GRIP ice core

11 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 11 - Vi förändrar atmosfären sammansättning……………….. Klimatproblemets karaktär ………. ……………….vilket höjer jordens medeltemperatur …………………………….. ………. ………………………….och ger upphov till regionala klimatförändringar, och också får havsytan att stiga

12 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 12 Greenland Other glaciers Antarctica Klimatförändringarna kommer att påverka oss på tre sätt: Extrema väderhändelser?? Uppvärmning Stigande havsyta (Och ökad nederbörd)

13 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 13 Fundamentals of the climate system Climate evolution & variability The nature of the climate problem Temperature and precipitation Extreme weather events Sea-level & ice-sheet stability Cases – Kalamata & other places Natural and human timescales -Högre temperatur – intesivare hydrologisk cykel -Var förändringarna märks mest är en följd av förändringar i atmosfärs- och oceancirkulation - Stor osäkerhet om framtida rumsliga mönster Temperatur- och nederbördsförändringar

14 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 14 Extremhändelser Inga accepterade definitioner på ”extremhändelser” Därför finns ingen vettig statistik bakåt i tiden Moderna telekommunikationer och nyhetsrapportering ger intrycket av en kraftig ökning. Men i själva verket vet vi mycket lite Effekterna av extremhändelser blir värre idag på grund av bosättnings,mönster och stor befolkning I utsatta områden Inga grundade skäl att tro på tex intensivare lågtryck i vår del av världen Men goda skäl att förvänta oss: 1/ Fler tropiska stormar 2/ Ökad nederbörd

15 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 15 Johan Kleman, Sthlms Univ Havsytans nivå styrs av: Termisk expansion av havsvattnet Volymförändringar i glaciärer och Inlandsisar - genom ökad smältning - genom ökad kalvning - genom partiella kollapserav inlandsisar Greenland Other glaciers Antarctica

16 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 16 Mekanismer för isförlust (och därigenom havsytestegring) - Smältning - Kalvning - Partiella kollapser Johan Kleman, Sthlms Univ

17 Övriga glaciärer Antarktis Volume smält./kalvning responstid kollapsrisk Övriga gl % / 0% kort ingen Grönland 7 50% / 50% mellan mkt låg Antarktis 55 99% lång ja Tre isreservoarer –tre olika system Grönland

18 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 18 Havsytans nivåförändringar Förändringar i havsytans nivå - Holocen har varit en period med extremt stabil havsytenivå - På geologiska tidsskalor förändras havsytenivån med ~ 20 m per grad temepraturändring - Det tar mycket lång tid innan effekterna av en temperaturhöjning slår igenom fullt ut på havstans nivå

19 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 19 Vermeer & Rahmstorf Vetenskaplig enighet att IPCC 2007underskattar nivån -Beräkningar/bedömningar för år 2100 är runt 1 meters höjning -Även om klimatförändringarna stoppas idag, kommer havsytan att fortsätta stiga under århundraden

20 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 20 Havsytans nivå i Stockholm ca Stockholm (Ekman)

21 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 21 Nilens delta, Egypten

22 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 22 Kalamata, Grekland

23 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 23 Världskarta med känsliga områden The Arctic SE Asia monsoon region Hotspots: river deltas, infrastructure-dense coastlines, monsoon regions, the Arctic, and continental interior regions with marginal water balance

24 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 24 Time domains in the climate system: Weather events hours – 1 week Water and particles in the atmosphereweek Residence time of CO2 in the atmosphere~ 100 years Cooling / warming of the oceanhundreds of years Complete melting of small glaciers~ 100 years Decay of the Greenland Ice Sheet 500 – 5000 yrs Decay of the East Antarctic Ice Sheet unlikely Time before impact of climate change becomes severe: Warming by 2 degrees ~ 80 years (very uncertain) Sea-level rise by 1 m100 years 5 m ??? years Natural and human timescales

25 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 25 Human time perspectives: A human life ~ 80 years The ”political” life of a person ~ 50 years One generation ~ 25 years Political and economical time perspectives: One election period ~ 3 – 5 years Economical cycles ~ years Economical life of major infrastructure ~ years Time needed for technology change or major transformations ~ 30 years ? Longest planning horizon in human systems20 years ?

26 The paradox: Climate change is slow compared to the timescales of human systems but because of memory and inertia in the climate system we have to act fast to minimize the future problem Time before impact of climate change becomes severe ~ 100 years Planning horizon in human systems< 20 years

27 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 27 Temp & precip change sign is certain - increase in both uncertain magnitude - uncertain locations (but Mediterranean dryness is certain) Extreme events uncertain in every respect (except hurricane increase & precip intensity. Effects of extreme events are likely to increase Sea-level change certain with regards to location - fairly certain in magnitude 1 m rise by 2100 is a realistic estimate Summary: - The climate system is more than just a human-controlled CO2 – knob - Sea-level will continue to rise as a function of what has already happened - Hotspots are: river deltas, monsoon regions, continental interior regions with marginal water balance, infrastructure-dense coastlines, and the Arctic

28 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 28 Warming

29 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 29 A few words on climate models and modeling…….. - Climate models are the only scientifically based predictive tools available to mankind - Climate models are continuously refined and evaluated - Climate model performance is currently limited by representation of sub-grid processes, especially aerosols and cloud formation - Also advanced Earth System models are extremely simplified representations of the super-complex climate system

30 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 30 2

31 Bert Bolin ( ) Ordförande för IPCC Bert Bolincentret för klimatforskning Programdirektör Johan Kleman

32 Centrets uppgift grundforskning om klimatstyrande processer klimatsystemets funktion, över ett brett spektrum av subsystem och tidsskalor

33 Atmosfären Kryosfären Hydrosfären Geologiska data Experiment Satellitdata Met. och hydrol. data Historiska data BiosfärenAnthroposphere J. Kleman dec 2010 Tid Numeriska modeller Tidigare klimat Klimat Känslighet -variabilitet

34 Bolincentrets partners Inom Stockholms Universitet: Institutionen för Geologiska Vetenskaper Institutionen för Naturgeografi och Kvartärgeologi Institutionen för Tillämpad Miljövetenskap Meteorologiska Institutionen Externt: Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) Rossbycentret vid SMHI

35 Tre grundläggande typer av forskning Numerisk modellering, global och regional Numerisk modellering, global och regional Forskning om tidigare klimat Forskning om tidigare klimat Klimatstyrande processer (atmosfär, land, hav, hydrologi, vegetation) Klimatstyrande processer (atmosfär, land, hav, hydrologi, vegetation) All forskning inom centret sker i intensiv internationell samverkan

36 Sju temaområden: 1.Klimatets naturliga variationer 2.Atmosfärs- och oceancirkulation 3.Rumsliga rekonstruktioner, land och hav 4.Småskaliga klimatstyrande processer (ex. stoft, molnbildning) 5.Vattnets kretslopp 6.Biogeokemiska cykler 7.Klimatmodellering

37 Bert Bolincentret för klimatforskning


Ladda ner ppt "2014-12-12 Johan Kleman, Professor, Instutitionen för naturgeografi och kvartärgeologi 1 Professor Johan Kleman Bert Bolin Centre for Climate Research."

Liknande presentationer


Google-annonser