23  Naturlige klimavariasjoner

Forfatter

Turid Siqveland

Oppdatert

9. December 2025

Aktuelle kompetansemål
  • gjøre rede for vekselvirkninger mellom de ulike jordsystemene, og hvordan disse kan påvirke havet, atmosfæren og kryosfæren
  • gjøre rede for klimasystemet på ulike skalaer i tid og rom og vurdere antropogen klimapåvirkning

23.1 Klimaforandringer gjennom jordens historie

Klima er vær over lang tid. Som det står på SNL: «Vi kler oss for været, men bygger hus tilpasset klimaet» (Dannevig & Harstveit, 2025). Vi kan dele inn dagens klima i tre hovedsoner per halvkule:

  • Tropisk klima – der det ikke er noen egentlig vinter
  • Det tempererte klimaet – med både sommer og vinter
  • Polarklima – der det ikke er noen egentlig sommer

Når vi diskuterer klimaet i dag, bruker vi en ganske kort tidsskala, og vi snakker ofte om «normalperioder» på 30 år. Når vi ser på klima langt tilbake i tid er det naturlig å se på lengre tidsperioder og ofte snakkes det om globale klimaendringer mer enn lokale. Klimaet varierer som regel mer dess mindre område en studerer, derfor kan det være stor usikkerhet i å ekstrapolere fra lokale data til globale klimaendringer. Det er viktig å skille mellom klimaendringer og klimavariabilitet.

Figur 23.1: En person som går tur med hunden som en analogi for vær versus klima. Hentet 13.oktober 2023.

Det er vanlig å bruke analogien med en mann som er ute og går tur med hunden sin. Se video 23.1. Dersom du følger sporene etter hunden er det vanskelig å si hvor de er på vei, en må følge mannen sitt spor, for han representerer en trend. Med hunden sine spor mener en da været og korte klimavariasjoner, og med mannens spor mener en klimaendringer.

Figur 23.2: Temperaturforandringer i proterozoikum og fanerozoikum. Figuren er hentet 10.august 2023 fra Nikolov & Petrov (2014)

Når vi ser på hvordan klimaet har forandret seg gjennom historien til jorden, er det som regel temperatur vi setter søkelys på. Dersom vi ser på figur 23.2. ser vi at det har vært store endringer til alle tider. Det har både vært varmere og kaldere enn det er i dag. Når det kommer store forandringer i klima, finner vi også ofte geologiske bevis for at det har ført til masseutryddelse. Sett i et så stort perspektiv, er holocen en relativt kald tidsperiode, det har vært mye varmere i tidligere tider.

Figur 23.3: Temperaturutviklingen på jorden i Fanerozoikum. Legg merke til at skalaen under, som viser år, forandrer seg fra venstre til høyre. Hentet 12.08.23 fra Setså (2022).

Figur 23.3 viser hvordan temperaturen har forandret seg i løpet av fanerozoikum (de siste 542 millioner år). Vi ser at også i denne tidsperioden har temperaturen variert mye. Det var i første rekke i fanerozoikum at et rikt liv utviklet seg på jorden, og hver gang temperaturen har endret seg, har dette påvirket evolusjonen. Sett i dette perspektivet er klimaet på jorden i dag ganske kaldt. En kan likevel legge merke til at mennesket startet å utvikle seg først for ca. 7 millioner år siden, og vår art, Homo Sapiens, har neppe vert her så mye lenger enn 300 000 år (Ørmen, 2025). Vår art har bare eksistert på jorden i et visst temperaturområde, vi har overlevd kaldere temperaturer enn vi har i dag, men vi har ikke opplevd veldig mye varmere temperaturer.

Figur 23.4: Temperaturutviklingen på den nordlige halvkule de siste 2000 årene. De ulike strekene markerer ulike dataserier. Figuren er hentet hos (IPCC AR5 Synteserapport, 2013).

Dersom vi korter ned tidsskalaen enda mer, og bare ser på de siste 2000 årene, vil en få en graf som det vi ser i figur 23.4. Her finner vi at det var en varm periode på den nordlige halvkulen i det meste av middelalderen, fulgt av den lille istiden fra ca. 1300 – 1850. Etter 1850 har temperaturen stort sett gått opp, og det er nå sannsynligvis varmere enn det har vert tidligere i denne tidsperioden.

Figur 23.5: Global temperaturutvikling siste 140 år. Hentet 04.10.2025 hos (Lindsey & Dahlman, 2025).

Dersom vi zoomer inn enda mer, og bare ser på de siste 140 årene, slik figur 11.5 viser, ser temperaturutviklingen dramatisk ut. Denne perioden har vi konkrete målinger fra, den er ikke rekonstruert på grunnlag av proxydata. I hele perioden fra 1880 til 2020, har temperaturen økt med 0,08 °C per tiår, totalt litt over 1 °C. Siden 1981 har oppvarmingen gått noe raskere, da har temperaturen økt med 0,18 °C per tiår (Lindsey & Dahlman, 2025).

Klimaet har med andre ord endret seg mye til alle tider, men det er ikke alltid de samme årsakene som gjør at klimaet forandrer seg. Vi skal i dette kapitlet først se på en del naturlige årsaker til at klimaet kan forandre seg, og så kommer vil tilbake til menneskeskapte klimaendringer i et senere kapittel.

23.2 Naturlige årsaker til klimaendringer

Ytre faktorer som kan påvirke klimaet på jorden

Solen

Figur 23.6: Figuren viser solflekkaktivitet siste 400 år. Den er laget av Robert A. Rohde (Berkeley Earth), og hentet den 4.oktober 2025 fra (Wikipedia-brukere, 2025).

Solen i seg selv kan påvirke klimaet på minst tre måter:

  1. Solen blir stadig varmere. En regner med at den har blitt ca. 30% varmere fra den ble dannet til i dag, og at den vil bli ytterligere 30% varmere de neste 4,5 milliarder årene (Engvold, 2025).

  2. På solen er det noen mørkere flekker som kalles solflekker. Enkelt sagt kan man si at i perioder med få solflekker får jorden noe mindre energi fra solen, og i perioder med mange solflekker får jorden noe mer energi. Mengden av slike flekker varierer i perioder på ca. 11 år (Engvold, 2025).

    Solflekker som fenomen ble oppdaget av Galileo Galilei, og en har siden observert og registrert antallet solflekker. I lengre perioder kan det være lite solflekker, disse periodene kalles minimum. Tre slike perioder skjedde samtidig med den lille istid, nemlig Sporer-minimum (1460 – 1550), Maunder-minimum (1645 – 1715) og Dalton-minimum (1790 – 1830). De to siste minimumene er vist på figur 23.6. Perioder med lite solflekker reduserer ikke temperaturen på jorden mye, kanskje bare 0,3 °C, men dette kan være nok til å forandre klimaet om det allerede er nær et vippepunkt (Müller, 2022 side 207-208).

  3. Kosmisk stråling kommer delvis fra solen og delvis fra kilder utenfor vårt solsystem. En omdiskutert hypotese går ut på at kosmisk stråling påvirker kan påvirke skydannelsen i troposfæren. Hypotesen hevder at når det er mer kosmisk stråling inn til jorden, så blir det flere aerosoler i luften. Dette vil kunne føre til at det blir mer skyer som kan reflekter den innkommende kortbølga strålingen fra sola. Per nå tror en ikke at kosmisk stråling spiller en veldig stor rolle i å endre klimaet, noen forskere mener at denne hypotesen er avvist (Pilskog, 2019). Hypotesen fortsetter likevel å skape diskusjon, og noen forskere har også knyttet denne hypotesen til at reversering av jordens magnetfelt for 780 000 år siden førte til sterkere vintermonsun i Asia (Ueno et.al., 2019).

Geometrien mellom jorden og solen – Milanković-syklusene

I 1911 bestemte den serbiske ingeniøren Milutin Milanković seg for at han ville forstå hele universet. Han jobbet med mange forskjellige fag og tema, og etter hvert begynte han å forske på hvorfor vi har istider. Han ville finne ut hva som gjorde at klimaet svingte mellom varme og kalde perioder. Teorien han kom frem til har senere fått navnet Milanković-syklusene (Müller, 2022. s. 103 - 104). Milanković-syklusene er tre ulike faktorer som kan påvirke hvor mye stråling et sted på jorden får fra solen, se figur 23.7.

Figur 23.7: De tre faktorene i Milanković-syklusene. Hentet 15.09.23 fra https://www.ngu.no/om-geologi/klimavariasjoner
  1. Jordbanens form eller eksentrisitet. Jorden går rundt solen i en bane som er elliptisk, dette betyr at jorden på noen tidspunkter i året er nærmere solen enn på andre tidspunkter. I dag er denne variasjonen ca. 3 %, og dette avviket fører til at det er 6 % forskjell i mengden solinnstråling mellom perihelium (tidspunktet da jorden er nærmest solen) og aphelium (tidspunktet da jorden er lengst fra solen) (Sander, 2022).

    Formen på banen forandrer seg noe over tid, fra mer sirkulær til mer elliptisk. Dersom banen er mer elliptisk, øker forskjellen i mengde solinnstråling mellom perihelium og aphelium. Dette vil gi større årstidsvariasjoner. Dagens eksentrisitet er ganske lav, bare 0,017 (0,0 ville vært en perfekt sirkel, og 1,0 en parabelbane). Eksentrisiteten kan variere fra nesten 0,0 til 0,05. På det meste kan mengden solinnstråling variere med 20 – 30 %. Jordbanens form har en syklus på 90 – 100 000 år (Sander, 2022). Se grafen merket med «Excentricitet» figur 23.8.

Figur 23.8: Graf som viser kalkulerte verdier for 300 000 år. O-streken representerer i dag, negative tall angir inntil 200 000 år bakover i tid og positive tall representerer fremtid. Grafen er opprinnelig fra NASA Earth Observatory, her oversatt til svensk. Hentet 15.09.23 fra https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/78/Orbital_variation_sv.gif
  1. Jordaksens helningsvinkel. I dag heller rotasjonsaksen til jorden med 23,5°, men i løpet av en syklus på ca. 41 000 år veksler den fra 24,5° til 22,5° (Fossen, 2025). Dersom jorden stod helt vinkelrett på solen, ville vi ikke hatt årstider på jorden i det hele. Når helningen øker, vil også årstidsforskjellene bli større (Sander, 2022). Se grafen merket med «Axellutning» i figur 23.8.

  2. Presesjon av jordaksen. Som toppen på en snurrebass, snurrer også jordens akse i en sirkel. For aksen skal gjøre en hel sirkel, går det ca. 26 000 år. I tillegg gjennomgår den elliptiske banen til jorden en slags presesjon, det innebærer at ellipsen gradvis forandrer retning. Denne gjennomfører en full rotasjon på ca. 112 000 år (Sander, 2022).

    Disse to presesjonsbevegelsene fører til at tidspunktet for perihelium og aphelium forskyves. Samlet sett har denne syklusen en periode på ca. 21 000 år. I dag er vi nærmest solen når vi har vinter på den nordlige halvkule, dette gjør at vintrene blir litt mildere, men samtidig er vi lengst fra solen når vi har sommer, dette gjør somrene tilsvarende kjølige. På den sørlige halvkule er det motsatt, der er vi lengst fra solen når det er vinter, dette gjør vintrene der litt kaldere. Om ca. 10 000 år vil dette være motsatt (Sander, 2022). Se grafen merket med «Precession» i figur Figur 23.8.

Det er når samme effekt av alle de tre Milanković-syklusene treffer samtidig man kan se de store utslagene av dem. De forklarer godt svingninger mellom istider og mellomistider i Kvartær (de siste 2,5 millioner år) (Fossen, 2025). Det er spesielt lave sommertemperaturer som kan trigge istider har det vist seg. Og motsatt, når solinnstrålingen er høy om sommeren, kan mellomistider inntreffe.

Vi lever i dag i en mellomistid, Holocene. Forrige mellomistid kalles Eem, og varte fra ca. 130 000 – 117 000 år siden. Det er beregnet at i Eem var solinnstrålingen i Sibir hele 13 % høyere om sommeren enn den er i dag. Spesielt i starten av Eem virket alle de tre faktorene sammen. Jordens bane var ganske elliptisk, det var en høy vinkel på jordens akse og vi var nærmest solen når det var sommer på den nordlige halvkule (Müller, 2022).

Lunisolære tidevannssykluser

Figur 23.9: Månens elliptiske bane rundt jorden (A) og jordens elliptiske bane rundt solen (B). Hentet 19.12.23 fra https://theconversation.com/after-the-supermoon-comes-the-supertide-48260

I likhet med at jorden går i en elliptisk bane rundt solen, går også månen i en elliptisk bane rundt jorden. Se figur 23.9. Månens forhold til jorden endrer seg over tid, på lignende måter som jordens forhold til solen endrer seg i Milancovic-syklusene. Dette påvirker tidevannet. Når både månen og solen er på sitt nærmeste i forhold til jorden, trekker de mer enn når bare en av dem, eller ingen av dem er nær jorden. Tidevannskraften blir sterkere dess mer gravitasjonen fra solen og månen trekker. Forskere hevder at en slik sterkere tidevannskraft fører til avkjøling av havoverflaten, fordi det øker den vertikale blandingen i havene. Dette kan bidra til en ganske rask nedkjøling av klimaet ca. hvert 1800 år (Keeling & Whorf, 2000).

Faktorer internt på jorden som kan påvirke klimaet

Platetektonikk og kontinentenes plassering på kloden

Hvordan kontinentene er plassert på kloden har stor påvirkning på klimaet på flere måter.

  • Dersom alle kontinentene er samlet rundt ekvator, er det mindre sjanse for nedising og istider, enn dersom minst ett kontinent lå ved en av polene.
Figur 23.10: Global overflate temperatur siste 65 millioner år. Hentet 18.09.23 fra https://openpress.usask.ca/physicalgeology/chapter/17-4-glaciations-over-earths-history/
  • Kontinentene påvirker havstrømmene.

    • Antarktis lå lenge sammen med de andre kontinentene, og fikk varmt vann fra ekvator ned mot seg. Flere hendelser for ca. 50 millioner år siden kjølte sakte ned temperaturen på jorden, blant annet kollisjonen mellom den indiske og den eurasiske plate. Dette økte erosjonsraten, noe som senket innholdet av CO2 i atmosfæren. Etter hvert åpnet passasjen mellom Antarktis og de andre kontinentene seg, og den sirkumpolare og kalde Sørishavstrømmen dannet seg, først skilte Antarktis og Australia lag for 45 millioner år siden, og så skilte Antarktis og Sør-Amerika lag for 30 millioner år siden (van den Ende & al., 2016.) Dette førte til at mindre varmt vann nådde ned til Antarktis, og førte til at kontinentet ble ytterligere nedkjølt, og for ca. 40 millioner år siden begynte Antarktis å ise ned. (Ward, 2001) Se pilene merket med «circumpolar current» og «Antartic Ice Sheet» i figur Figur 23.10.

    • For ca. 3 millioner år siden lukket landbroen som vi i dag kaller Mellom-Amerika gapet mellom Nord- og Sør-Amerika. Se pilen merket med «Isthmus of Panama» i figur 11.9. Dette førte til at Golfstrømmen og Den nordatlantiske strømmen førte varmt vann nordøstover til de nordlige delene av Europa. Med denne varmen fulgte det også fuktighet, og da klimaet etter hvert ble litt kjøligere førte dette til at store innlandsiser vokste frem i Nord-Europa og istidsperioden kvartær satte inn. Se pilen merket med «N. Hemisphere Ice Sheet» i figur Figur 23.10. En tror at mye av nedbøren kom som snø, dette økte albedoen, og en fikk en «runaway cooling» gjennom en selvforsterkende tilbakekopling (InTeGrate, 2019).

  • Kontinentene påvirker luftstrømmene.

    • Da Himalaya hevet seg som en følge av kollisjonen mellom India og Eurasia for ca. 50 millioner år siden, fikk dette store følger for klimaet i området. Det påvirket monsunen i Asia, presset den lenger sørover. Dette stengte kalde luftstrømmer inne nord for Himalaya (Müller, 2022, side 71). Det førte også til en global temperaturnedgang, som følge av den økte kjemiske forvitringen (Riebeek, 2011).

Platetektonikk, erosjon og vulkansk aktivitet

Figur 23.11: Oversikt over karbonfluks mellom de tre lagrene hav, atmosfære og litosfære. Blå bokser viser uorganisk karbonfluks i MtC/år, grønne bokser viser organisk karbonfluks i MtC/år, mens de rosa boksene er karbonlager i MtC. Hentet 22.09.23 fra https://www.nature.com/articles/s43017-020-0058-6

Platetektonikk kan også påvirke klimaet gjennom sin rolle i karbonets kretsløp. Platetektonikk kan både fjerne CO2 fra atmosfæren og tilføre det igjen. Figur Figur 23.11 viser en oversikt over måtene dette kan skje på.

De grønne boksene viser fluksen (utvekslingen) av organisk karbon, altså karbon knyttet til liv. Mye av det organiske karbonet blir fjernet fra atmosfæren gjennom fotosyntese og begravd i sedimenter på havbunnen. Samtidig forbrenner (oksiderer) dyr glykose, og puster ut CO2. Dermed blir karbon tilført atmosfæren.

De blå boksene viser uorganisk karbon. Mye karbon er bundet opp i kalkstein og annen havbunn, dette fjerner CO2 fra atmosfæren. Når det foregår mye forvitring, transporteres mye CO2 ut til havdypene. Når en ny stein blir eksponert for atmosfæren fordi steinen foran har rast ut, vil det starte en kjemisk reaksjon mellom mineralene i denne steinen og atmosfæren. Denne kjemiske reaksjonen vil binde opp CO2 fra atmosfæren i de nye mineralene som blir dannet. Det vil si at i forbindelse med fjellkjedefoldinger når høye fjell blir løftet opp eller andre situasjoner med mye kjemisk forvitring, så vil erosjonshastigheten øke, og dermed vil mer CO2 fjernes fra atmosfæren (Müller, 2022, s. 33). Etter hvert vil platetektonikken føre til at havbunnen subduseres ned under en annen plate. Dette vil føre til vulkanisme, og mye av den CO2-en som var lagret på havbunnsskorpen blir nå sluppet ut igjen i atmosfæren.

En tror at store vulkanperioder kan ha stor påvirkning på klimaet, for eksempel for 56 millioner år siden da Nord-Amerika og Europa gikk fra hverandre. Da var det mange vulkaner i området som i dag er blitt til Nord-Atlanteren. Dette er samtidig med PETM (det paleocen-eocen termale maksimum), som var en periode med en veldig rask temperaturøkning, minst 5 °C på noen tusen år. Det er indikasjoner på at PETM i alle fall delvis kom som følge av utslipp at store mengder klimagasser i atmosfæren. Forskere mener at innholdet av CO2 steg fra 600 ppm til utrolige 2000 ppm (over 4 ganger mer enn i dag). Dette kan komme direkte fra vulkanaktiviteten, men en tror også at vulkanismen varmet opp organisk rike lag i de sedimentære bergartene i havbunnen. Dette kan ha ført til at trykket der økte, og til slutt eksploderte gassen ut gjennom havbunnen og ut i atmosfæren (Müller, 2022, side 60 – 62).

Platetektonikk påvirker altså klimaet på flere måter:

  • Gjennom å fange CO2 fra atmosfæren gjennom forvitring og erosjon.

  • Gjennom å lagre store mengder CO2.

  • Gjennom å slippe ut CO2 i atmosfæren gjennom vulkanisme.

  • Gjennom å flytte på kontinenter slik at hav- og luftstrømmer blir påvirket.

  • Gjennom hvor kontinentene er plassert på jorden.

Aerosoler

Aerosoler er veldig små partikler, som holder seg svevende i atmosfæren. Disse kan komme fra flere kilder, for eksempel:

  • Sjøsalt: Bølger og sjøsprøyt

  • Mineralstøv: Ørkensand

  • Diverse partikler fra vulkaner

  • Aske: Fra store skogbranner

  • Biologiske partikler: Pollen, sopp, bakterier og virus

  • Antropogene partikler: Veistøv, partikkelutslipp fra forbrenning av hydrokarboner

Aerosolene spiller en stor rolle i klimaet. De kan både reflektere og absorbere innkommende stråling, og de kan påvirke den utgående strålingen (Meteorologisk institutt og Bjørndalen, 2023). De er viktige kondenseringskjerner for skydannelse. Dersom skyene de danner er hvite på toppen, vil de ha høy albedo og reflektere solinnstrålingen. Dersom de danner skyer som er mer grå, vil disse ha lavere albedo og kunne absorbere mer av stålingen.

Figur 23.12: Strålingspådriv av fire store vulkaner. Øverst: Naturlige og antropogene pådriv. Nederst: Simulert temperaturutvikling på den nordlige halvkule for de siste 600 år. Hentet 22.09.23 fra https://bjerknes.uib.no/artikler/fns-klimapanel/sol-vulkanutbrudd-og-co2

Vulkaner kan slippe ut svovelgasser som omdannes til aerosoler, og dette kan ha en kortvarig nedkjølende effekt på klimaet. Som figur Figur 23.12 viser er mange av de kaldeste årene siden 1400-tallet år der det har vært kraftige vulkanutbrudd. Effekten er likevel såpass kortvarig at dette må kalles en nedkjøling av været mer enn en nedkjøling av klimaet.

Det er ennå usikkerhet knyttet til hvor stor rolle ørkensand spiller i klimasystemet. Forskning viser at over Sahara ligger det et opptil 4 kilometer tykt lag av støv, og at dette reflekterer ca. 25% av solinnstrålingen til denne ørkenen. Det er også funnet bevis for at sand som er løftet helt opp i toppen av troposfæren, har fulgt vindene til Europa og lager kondenseringskjerner for skyer, og slik påvirker nedbøren i Europa (Britannica, 2023). Det er usikkert om virkningene er for kortvarige til at det er snakk om å påvirke klimaet.

Albedoeffekten

Dersom albedoen i et område blir forandret påvirkes klimaet.

Høy albedo: Kortbølget strålingen reflekteres ut uten å varme opp bakken der det er overflater med høy albedo. Lyse overflater som ny snø, is, lys ørken og lyse skyer har høy albedo.

Lav albedo: Overflater med lav albedo vil absorbere den innkommende strålingen, varmes opp og sende energien ut igjen som mer langbølget stråling, denne kan absorberes av klimagassene. Temperaturen blir noe høyere over slike områder enn over områder med høy albedo. Mørke overflater har lav albedo, dette kan for eksempel være asfalt, hav, mørke bergarter og skog, spesielt barskog. Løvskog vil ha noe høyere albedo.

Ørken har ofte høy albedo, den er ofte ganske lys. Dersom deler av det som i dag er ørken, var dekket av skog, ville dette senke albedoen. Da ville mer av solinnstrålingen absorberes. Dette tror en er med å forklare noe av temperaturøkningen i forbindelse med PETM (Müller, 2022, side 61).

Evolusjon

Utviklingen av biosfæren har stor påvirkning på klimasystemet, selv om vi ser bort fra menneskene i denne omgang. Vi skal se på et par eksempler:

  • Fotosyntesen og Den Store Oksygenkatastrofen: Da organismer utviklet fotosyntese for ca. 3 milliarder år siden, begynte disse å slippe ut oksygen. Lenge ble alt oksygenet fanget i havet, men for 2,4 milliarder år siden begynte oksygennivået i atmosfæren å øke. Dette førte til en katastrofe for det livet som var utviklet, og det førte til at CO2- og CH4-nivåene i atmosfæren sank. Dette førte til nedkjøling av atmosfæren (Lee, 2020).

  • Tre: I perioden karbon (350 – 299 millioner år siden) utviklet en del planter lignin. Dette er dette som gjør at trær har ved-struktur, og som gir trærne styrke til å holde seg oppreist. Lignin er betydelig vanskeligere å bryte ned enn cellulose og de andre stoffene i planter (Manum, 2022). Mange store sumpskoger vokste frem, og når trærne i skogene døde, falt de ned i vann og ble liggende der uten å brytes ned. Dette skyltes delvis at miljøet var oksygenfattig, men også at nedbrytere ennå ikke hadde evolvert til å bryte ned lignin. Etter hvert ble disse trerestene omdannet til torv og senere til kull (Manum et. al. 2020). Som du kan se på figur Figur 23.13 føret dette til at det ble veldig lite CO2 i atmosfæren, og veldig mye O2. Dersom du ser tilbake på figur Figur 23.2 og Figur 23.3 kan du se at dette faller sammen med en periode med veldig lav temperatur på jorden.

  • Gress: For rundt 6 millioner år siden ble områder på flere kontinent dekket at store gressletter med gress typer som har fotosyntese C4 (Ackerman & Knox, 2012, s. 480). Det innebærer blant annet at de er veldig gode til å ta opp CO2 (Nyléhn, 2023). En tror at dette C4-gresset var med på å senke CO2-nivået på jorden i denne perioden (Ackerman & Knox, 2012, side 480).

Figur 23.13: CO2-nivå (rød linje) og O2-nivå (blå linje) i atmosfæren i Fanerosoikum. Hentet 13.10.23 fra https://zcfbglv.wixsite.com/geog0044/post/the-carboniferous-rainforest-collapse-will-modern-deforestation-lead-to-a-repeat-of-the-past

Atmosfærens sammensetning og drivhuseffekten

Figur 23.14: Sammensetningen av en tørr atmosfære. Illustrasjon: Elisabeth Engum, 2024.

I kapittel Kapittel 2 så vi at atmosfæren inneholder flere gasser. Den består i stor grad av gassene N2 og O2, og mindre mengder CO2 og andre gasser som CO, CH4, Ar, NO2 med flere. Se figur Figur 23.14. I kapittel Kapittel 4 var vi også innom hvilken rolle de ulike gassene spiller i drivhuseffekten. I tillegg til gassene i figur Figur 23.14 kommer vanndamp, som avhenger mye med temperatur, i tropene kan atmosfæren inneholde opp mot 3% vanndamp, mens i polare områder inneholder den kun noen tidels prosenter (Holtet, 2023). I forbindelse med drivhuseffekten, er spesielt innholdet av drivhusgasser viktig, og dette innholdet har variert opp gjennom historien. På figur Figur 23.13 kan du studere variasjonen i CO2 og O2 de siste 542 millioner årene. Som vi har vært inne på tidligere i dette kapitlet er det ulike årsaker til at mengden drivhusgasser i atmosfæren varierer. Når det er mer drivhusgasser bidrar dette til å øke den globale temperaturen og når det er mindre bidrar dette til å senke den globale temperaturen.

Andre faktorer som lager kortvarig klimavariabilitet

Figur 23.15: Temperaturendringer i Barentshavet fra 1900 til 2019. Hentet 14.10.23 fra https://www.regjeringen.no/no/dokumenter/meld.-st.-20-20192020/id2699370/?ch=3

Det er mange tidsskalaer og frekvenser å studere vær og klima på. Et eksempel på dette er temperaturutviklingen i Barentshavet, vist i figur Figur 23.15. Denne figuren viser temperaturen et stykke ned i havet to steder i Barentshavet, vi skal konsentrere oss om den blå linjen som er hentet mellom 0 og 200 meters dyp ved Kola. Den tynne blå linjen viser årsverdier og den tykke blå linjen er tre års gjennomsnitt.

  • Mellomårlig klimavariabilitet: Dersom vi først ser på årsvariasjonene, legger vi merke til at det svinger mye fra år til år. Dette kan skyldes mange faktorer. For eksempel var havoverflaten i verden veldig varm i 2023, dette mener forskere kan skyldes blant annet at passatene var unormalt svake dette året, dermed ble mindre sand fraktet fra Sahara og ut over havet. Dette førte til at det ble mindre aerosoler over havet, og mer av solinnstrålingen kunne absorberes og varme opp havvannet (Rowlatt, 2023). Mindre vind fører også til mindre bølger og mindre omrøring i havene, dermed kommer mindre av de kalde bunnvannet opp til overflaten. Styrken til vindene vil variere fra år til år, og det er naturlig at slike mellomårlige variasjoner i for eksempel vindstyrke også kan forklare noe av de mellomårlige temperaturvariasjonene i Barentshavet. Andre årsaker til store temperaturvariasjoner fra år til år, kan være kraftige svovelutslipp fra vulkaner, som reflekterer mye av det innkommende sollyset i et par år.
  • Dekadisk klimavariabilitet: Dersom vi tar for oss den tykke linjen i figur Figur 23.15, den som representerer et treårig gjennomsnitt, så ser vi at klimaet svinger mye også fra tiår til tiår. Dette kalles dekadisk klimavariabilitet. Det er også ulike årsaker til slik klimavariabilitet, både ENSO og NAO varierer i slike flerårige sykluser, og kan påvirke klimaet når de inntreffer.

  • Multidekadisk klimavariabilitet: I kapittel XX så vi blant annet på den Atlantiske Multidekale Oscillasjonen, som svinger i perioder på 60 – 80 år. En kan finne spor av disse svingningene også i figur 11.15. med noe høyere temperatur mellom 1930 og 1960, og noe lavere mellom 1965 og 1995. Etter 2000 har AMO vært i positiv fase, altså med relativt høye overflatetemperaturer.

Figur 11.16: Figur 11.15 med min egen påtegning av langvarig trend med grønn linje.

Ingen av disse tre klimavariabilitetene kan kalles klimaendring i seg selv. Klimaendring er den enda mer langvarige trenden som jeg har prøvd å indikere med grønn linje i figur 11.16. Men alle slike mer kortvarige klimavariabiliteter er med på å forsterke eller svekke de langvarige trendene, og de langvarige trendene kan styrke eller svekke de mer kortvarige variasjonene.

23.3 Repetisjonsoppgaver til kapittelet

  1. Forklar forskjellen på vær og klima.

  2. Gjør rede for hvordan klimaet har endret seg de siste 2500 årene.

  3. Hvordan er klimaet i dag i forhold til gjennomsnittet i fanerozoikum?

  4. Hva var den lille istid?

  5. Hvordan har klimaet endret seg de siste hundreårene?

  6. Gjør rede for ytre, naturlige faktorer som påvirker klimaet på jorden.

  7. Gjør rede for interne, naturlige faktorer på jorden som påvirker klimaet.

23.4 Kildeliste til dette kapittelet