Sju forskere ved Meteorologisk institutt (MET) har sett nærmere på mulige drivere for den rekordhøye temperaturen. 

– Ingen fenomen gir så langt en tilstrekkelig, entydig forklaring på det store spranget i temperaturen som er observert i 2023, sier Michael Schulz.

Han er klimaforsker i avdeling for klimamodellering og luftforurensning ved MET. 

Han sier en mulighet er at flere faktorer har sammenfalt. Det har så blitt forsterket av naturlige tilbakekoblinger i jordens klimasystem.

Tilbakekoblinger er prosesser som forsterker eller bremser klimaendringene. De kan være naturlige eller menneskeskapte.

Naturlig variabilitet

– 2023 ligger an til å bli cirka 0,25 grader varmere sammenlignet med 2022, sier Schulz. 

Han sier dette delvis kan forklares med naturlig variasjon, men det er sannsynligvis også andre årsaker. Det endelige tallet for 2023 er fortsatt ikke klart, men ventes i løpet av de neste ukene.

Tidligere i dette århundret har økningen av temperatur fra ett år til det neste maksimalt vært rundt 0,2 grader. I 1997–1998 og 2015–2016 sørget uvanlig kraftige El Niño-tilstander for et hopp fra året før på 0,15 grader. 

El Niño og La Niña er værfenomen hvor det er store svingninger i temperaturen på overflatevannet i den tropiske delen av det østlige Stillehavet.

Værfenomenet El Niño

Årene 2020–2023 var preget av en usedvanlig langvarig La Niña. Den holdt jordens globale middeltemperatur i sjakk. Da den ble avløst av en ny El Niño sommeren 2023, skjøt den globale middeltemperaturen til værs. 

Både La Niña og El Niño-episodene oppførte seg på en ny måte som har gitt forskerne litt hodebry. 

– Den startet tidlig og vokste seg stor og kraftig. Forskerne diskuterer nå om dens styrke kan påvirkes av klimaendringene, sier Rasmus Benestad. 

Han er klimaforsker og leder for avdeling for modell- og klimaanalyse.

La Niña og El Niño oppstår som en dans mellom den tropiske delen av Stillehavet og atmosfæren. De involverer både passatvinden og temperaturer i store deler av havoverflaten. 

La Niña og El Niño er to sider av et naturlig fenomen. Det er den sterkeste bidragsyteren til år-til-år-svingninger i jordens middeltemperatur sammen med store vulkanutbrudd. Vanligvis er et El Niño-år 0,06 °C varmere enn et normalår. 

– Vi får en El Niño når store områder øst og sentralt i Stillehavet er varmere enn normalt. Disse høye temperaturene gir også et utslag i den globale middeltemperaturen. La Niña er El Niños motsats, forklarer Benestad. 

Undersjøisk vulkanutbrudd 

I januar 2022 var det et massivt vulkanutbrudd fra Hunga-Tonga sørvest i Stillehavet. Utbruddet slynget store mengder vann og partikler høyt opp i stratosfæren. 

Vanndampen økte med ti prosent i stratosfæren. Det kunne bidratt til at temperaturen på kloden steg. 

– Men flere forskere har konkludert med at det er den avkjølende effekten av partikler fra vulkanen som dominerte klimapådrivet. Vulkanutbruddet er derfor ikke en del av forklaringen på hvorfor det ble så varmt i 2023, sier Michael Schulz. 

Klimapådriv er et samlebegrep for alle faktorer som kan bidra til klimaendringer. 

På vei mot en ny topp i solsyklusen 

Sola er i konstant endring, og vi er nå i et såkalt solsyklus-maksimum. Det er en periode som oppstår cirka hvert ellevte år. Solflekker er den store indikatoren på solsyklusen. Mange solflekker betyr at sola er på sitt mest aktive. Få eller ingen flekker betyr at den er på bunn av aktiviteten.

Tallet for solflekker for januar 2023 var 144,4. Det steg ikke noe nevneverdig i løpet av året, sier Rasmus Benestad. 

Solaktiviteten etter 2000-tallet er lav sammenlignet med tidligere tider. Det høyeste nivået vi har for solflekktallet er 398,2. Det er fra mai 1778. 

– I flere hundre år har forskere forsøkt å finne en kobling mellom solflekkene og jordens klima. Resultatet så langt tyder på at solaktiviteten i beste fall bare har en veldig svak effekt på jordens klima. Solaktiviteten alene kan derfor ikke forklare hvorfor 2023 er så varm, men kan ha bidratt litt, forklarer Rasmus Benestad.

Rekordvarme hav

– Aldri før har vi målt høyere temperaturer i havet enn vi gjorde i 2023, sier Marta Trodahl, oseanograf og klimaforsker ved MET. 

I slutten av mars passerte den gjennomsnittlig temperaturen på havoverflaten forrige varmerekord fra 2016, og holdt seg der. Nye rekorder ble nådd i de neste månedene. Ved utgangen av 2023 var havoverflaten fremdeles varmere enn noen målinger gjort på over 174 år.

I løpet av sommeren befant over 40 prosent av havoverflaten seg i en ekstremtilstand, også kalt marin hetebølge. Normalt kan vi forvente at 10 prosent av havet befinner seg i en slik tilstand under sommermånedene. 

– Sommeren 2023 satte varmerekord for havoverflaten i Nord-Atlanteren. Hva som har forårsaket hoppet i havtemperaturer er sannsynligvis sammensatt av flere faktorer, sier Trodahl. 

Oppvarmingen skjedde samtidig med skiftet fra La Nina-tilstander til intensivering av El Niño-tilstander.

– El Niño-fenomenet er kjent for å øke den globale temperaturen på havoverflaten med om lag 10–20 prosent av det observerte avviket i 2023. Men dens fulle effekt på havtemperaturer forventer vi i løpet av 2024, forklarer Trodahl. 

I Nord-Atlanteren spekulerer eksperter i at en uvanlig atmosfærisk sirkulasjon – knyttet til svakere vinder enn normalt – la til rette for en større oppvarming. 

– Da reduseres avkjølingen av havoverflaten og transport av støv fra Sahara. Mengden solstråler som havet mottar, øker, sier Trodahl. 

Men selv om en rekke kortvarige faktorer kan påvirke temperaturen i havet, mener Trodahl at de usedvanlig store avvikene fra normalen ikke kunne oppstått uten en langsiktig oppvarmingstrend som bakteppe. 

– I løpet av de siste 50 årene har havet absorbert over 90 prosent av varmeoverskuddet forårsaket av menneskelig aktivitet. Denne trenden øker sannsynligheten for stadig flere perioder med ekstreme havtemperaturer. Det igjen kan gi stadig nye varmerekorder på land, sier Trodahl. 

Økte klimagassutslipp av CO₂ og metan

Både karbondioksid (CO2) og konsentrasjoner av metan har nådd nye rekordmålinger i 2023. Utslippene øker jevnt. Selv om det er noen variasjoner fra ett år til et annet, er det ingen tendenser som kan forklare hvorfor akkurat 2023 var spesielt varmt. 

– Tendensen tyder på at klimagasser vil gjøre at temperaturen vil fortsette å øke med cirka 0,2 grader hvert tiende år, sier Ada Gjermundsen. Hun er klimaforsker i avdeling for klimamodellering og luftforurensning.

Den underliggende trenden forklarer ikke alene sterke år-til-år-svingninger i temperaturen. Men den økte temperaturen kan aktivere de prosessene som gjør at effekten av endret klimapådriv forsterkes og som ytterligere øker temperaturen. 

– Et eksempel er redusert albedo fordi is og snø smelter, sier hun. Albedo er et mål for flaters evne til å reflektere lys.

Økt solinnstråling etter reduksjon av partikler

Analyse av satellittdata de siste 20 årene viser at konsentrasjonen av forurensende partikler i luften – såkalte aerosoler – er betydelig redusert.

– At luften er blitt renere, er svært godt nytt for helsen og miljøet vårt. Men det har også stor betydning for klimaet, sier Michael Schulz

For mens utslippene våre av CO₂ til atmosfæren gjør at temperaturen på kloden øker, har de små partiklene en motsatt virkning: De reflekterer sollys og gjør også at skyene reflekterer mer stråling. Det har en kjølende effekt.

– Når det blir mindre partikler i luften, går oppvarmingen av kloden altså raskere, påpeker Michael Schulz.

Nedgangen i aerosoler samsvarer med økningen i den globale oppvarmingen de siste 20 årene.

Mindre sollys tilbake til verdensrommet

Rundt 70 prosent av lyset fra sola blir fanget opp og er med på å varme opp jorden. Resten blir reflektert tilbake av luft, skyer og jordens overflate. 

– Nå observerer vi at jorden reflekterer mindre sollys tilbake til verdensrommet. Det er som følge av redusert albedo fra is, snø og skyer, forklarer Ketil Isaksen, klimaforsker ved avdeling for modell- og klimaanalyse. 

Jorden har blitt betydelig mørkere i løpet av de siste 20 årene. 

– Satellittdata viser en reduksjon på omtrent to prosent i reflektert sollys. Noe av dette skyldes smeltende sjøis og redusert areal med snø og is på land. I år var det ekstra spesielt i Antarktis med betydelig mindre sjøis enn normalt. Vi måler også endringer i skydekket. Når jorda varmes opp, reduseres området med skyer, spesielt lave skyer over havet. 

Ekstremt lite sjøis og høye lufttemperaturer over Antarktis 

Siden 2016 har sjøisen i Antarktis hatt rekordlav utbredelse gjentatte ganger uavhengig av måned. 2023 var intet unntak. Da var det rekordlav utbredelse i alle måneder med unntak av mars, april, november og desember. 

– Det er fortsatt uklart hva dette skyldes. Flere teorier peker på varmere vann som smelter isen nedenfra og høyere lufttemperaturer. Begge deler forsinker dannelse av ny is, sier Signe Aaboe. Hun er klimaforsker i avdeling for fjernmåling og dataforvaltning. 

Med en arktisk isutbredelse som hele året har ligget under normalen, betyr dette at den globale isutbredelse samlet har vært ekstremt lav for hele 2023.

Hun forklarer videre at i tillegg til at sjøisen forsvinner som en respons på et varmere klima, vil også et mindre isdekket hav forsterke den globale oppvarmingen. Dette er fordi åpent hav tar opp mer sollys enn isdekket hav.

I tillegg vil en reduksjon av sjøis påvirke hvordan varme og CO₂ blir trukket ut av luften og sendt dypt ned i havet. Isen hjelper til med å flytte denne varmen og CO₂ ned i dypet. 

– Med mindre is blir ikke denne prosessen så effektiv. Mindre varme og CO₂ blir fjernet fra luften og sendt ned i havet, påpeker Aaboe.

Nye utslippskrav av svovel for skipsfart 

International Maritime Organization (IMO) kom med nye krav til all skipsfart i 2020. Svovelutslipp har siden blitt redusert fra 8,5 megatonn til 2,5 megatonn svoveldioksid (SO₂). 

– Svoveldioksid fører til sulfatpartikler. De reflekterer sollys og virker dermed avkjølende, sier Michael Gauss, forsker i avdeling for klimamodellering og luftforurensning ved MET. 

Han forklarer at sulfatpartikler dessuten kan føre til økt skydannelse. Særlig i lave høyder hvor skyer har en avkjølende effekt. En reduksjon i svovelutslipp kan derfor bidra til oppvarming globalt. 

Kollega Michael Schulz viser til satellittbilder som tyder på at det har blitt 25 prosent mindre skydannelse på grunn av skipstrafikk siden 2020. 

– Likevel reduserer dette bare 5 prosent av den globale aerosol-effekten. Det tilsvarer maksimalt 0,15 watt per kvadratmeter og kan altså bare bidra med 0,05 grader til den oppvarmingen vi har hatt i 2023, sier Michael Schulz.

Referanse:

Johannes Quaas mfl.: Robust evidence for reversal of the trend in aerosol effective climate forcing. Atmospheric Chemistry and Physics, 2022. Doi.org/10.5194/acp-22-12221-2022

Anniken Sanna og Kristin Rosnes Holte: Rekordlite sjøis i Antarktis etter vintersesongen. – En urovekkende utvikling, mener klimaforskere. Meteorologisk institutt, 2023.

Artikkelen er produsert og finansiert av Meteorologisk institutt

Meteorologisk institutt er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.