Fyrir 60 árum var líka fjallað um bláa blettinn

Í júlíhefti fréttablaðs Alþjóðaveðurfræðistofnunarinnar [WMO-bulletin) árið 1960 birtist dálítil grein eftir Jacob Bjerknes (1897-1975). Jakob var einn af þekktustu veðurfræðingum sinnar tíðar og var sonur Vilhelm Bjerknes (1862-1951) sem er gjarnan talinn einn af upphafsmönnum nútímaveðurfræði. 

Greinin sem hér er rætt um heitir „Ocean temperatures and atmospheric circulation“ í lauslegri þýðingu „Sjávarhiti og hringrás lofthjúpsins“ og fjallar einkum um breytingar á sjávarhita og veðurfari í Norður-Atlantshafi frá því seint á 19. öld og fram á þá tuttugustu. Hér er um fremur óformlegar vangaveltur að ræða og síðar birti Bjerknes talvert ítarlegri greinar og fræðilegri um þetta viðfangsefni - og teygði það síðan reyndar suður um höfin og til Kyrrahafs. Síðustu greinarnar höfðu töluverð áhrif á þankagang manna um suðursveifluna svonefndu og El niño og enn til þeirra vitnað. 

Þó það sé sjálfsagt ýmislegt sem varla heldur vatni í þeirri grein sem hér er til umfjöllunar hefur hún þann stóra kost að vera einföld og margt er þar sem vekur umhugsun og staðist hefur tímans tönn. Við skulum hér líta á tvær myndir úr greininni og fjalla aðeins um niðurstöður hennar. Greinina sjálfa má finna á netinu, tengillinn nær í pdf-útgáfu tímaritsins og byrjar hún á síðu 151.

Það sem nútímalesendur munu helst sakna er að ekkert er minnst á það sem síðar var nefnt „varma-seltu-hringrás“ heimshafanna [„færibandið“] - sem ritstjóri hungurdiska vill af sérvisku sinni nefna „flothringrás“. Ekki var búið að „finna hana upp“ árið 1960.

Í upphafi segist höfundur ætla að reyna að rekja sjávarhitabreytingar í Norður-Atlantshafi áratugina fyrir síðari heimstyrjöld og hvernig þær tengjast breytingum á hringrás lofthjúpsins (þrýstifari). 

Fyrri myndin sýnir mismun á sjávarhita áranna 1926-1933 og 1890-1897. Jákvæðar tölur segja að síðara tímabilið sé hlýrra en það fyrra. Hér má sjá að mjór borði sem nær allt frá Mexíkóflóa og austur fyrir Nýfundnaland var mun hlýrri á síðara tímabilinu heldur en því fyrra. Bent er á að annað tveggja hafi gerst, að Golfstraumurinn hafi styrkst, eða hann hliðrast lítillega til. - Aftur á móti virðist sem svæði frá Labrador, austur um í átt til Bretlandseyja hafi kólnað. - Það sama svæði og hitavik hafa lengst af verið neikvæð undanfarin ár og óformlega kallað „blái bletturinn“.

Bjerknes spyr nú hverjar séu líklegar skýringar. Mynd 2 í grein hans sýnir þrýstibreytingar á svæðinu milli tveggja áðurnefndra tímaskeiða. Heildregnu línurnar sýna mismuninn í hPa. Þrýstingur hefur stigið yfir stórum hluta Atlantshafs frá Bandaríkjunum í vestri til Kanaríeyja og Portúgal í austri. Sömuleiðis hefur þrýstingur stigið lítillega norðan Íslands, en fallið á svæðinu frá Labrador austur um til Bretlandseyja. Strikalínur sýna ársmeðalsjávarhita. 

Bent er á að suðvestanátt undan austanverðum Bandaríkjunum hafi aukist að afli og Golfstraumurinn þar með. Sömuleiðis hefur lægðasveigja aukist sunnan og suðaustan Grænlands og í þriðja lagi hefur vestanátt út frá meginlandi Norður-Ameríku aukist milli tímabilanna tveggja. Þar sem hin aukna lægðasveigja ríkir hefur uppdráttur á köldum sjó úr undirdjúpunum aukist að mati Bjerknes. Lægðarhringrás svonefndrar íslandslægðar ýtir alltaf undir slíkan uppdrátt á svæðinu. Hann er þó mjög mismikill frá ári til árs og sömuleiðis er einhver breytileiki á lengri tímakvarða eins og þessi mynd sýnir. Hin aukna vestanátt eykur kuldaaðstreymi að vetrarlagi út yfir Atlantshaf og skýrir kólnun sunnan Grænlands - ásamt hinum aukna uppdrætti. Þetta styður hvort annað. 

Í greininni má lesa meira um meðalástand sjávar sunnan Grænlands. Við rekjum það ekki hér (en hungurdiskar hafa reyndar fjallað nokkuð um það fyrir nokkru). 

Meginástæða þess að verið er að rifja þetta upp hér og nú er sú að ástandið um þessar mundir minnir mjög á þær breytingar sem greinin lýsir. „Blái bletturinn“ suðvestan Íslands sem hefur verið mjög til umræðu undanfarin ár er sá „sami“ og fyrri myndin hér að ofan sýnir. Hringrásarvik hafa líka verið svipuð. 

Bjerknes lýkur greininni á því að benda á helstu ferli sem ráða munu sjávarhitavikum. Fyrst telur hann þau hröðustu. Athugasemdir í hornklofum eru ritstjóra hungurdiska.   

Varmatap yfirborðs sjávar:

1. Beint tap til lofthjúpsins, vex með styrk vestanáttarinnar, sérstaklega að vetrarlagi þegar aðstreymi frá köldum meginlöndum á haf út er meira en venjulega. [Hefur verið mjög áberandi á Atlantshafi frá og með 2014].

2. Kæling yfirborðslaga vegna vind- og öldublöndunar þeirra og kaldari sjávar neðar. [Sólríkt og hægviðrasamt sumar getur falið kulda vetrarins tímabundið - en sá varmi blandast að hausti og vetri hinum kaldari sjó neðar.]

3. Kæling vegna aukins „Ekmansdrags“ úr norðri (í vestanátt). [Núningur af völdum vinds flytur sjó  - en um 30 gráður til hægri við ríkjandi vindátt. Kaldari sjór úr norðri dregst því suður - og dýpri sjór leitar því upp norðan við mikla og þráláta vestanvindstrengi - uppdráttur á sér því líka stað í miðju lægðasveigju.]

Sömuleiðis koma hægari ferli við sögu:

4. Breytilegt aðstreymi varma með vinddrifnum straumum - sem laga sig að breyttum vindum. [Samanber þá tilgátu hér að ofan að aukin suðvestanátt undan austurströnd Bandaríkjanna hafi aukið styrk Golfstraumsins - og þar með aukið varmaflutning hans inn á svæðið fyrir norðaustan hann.]

5. Mismunandi uppdráttur (eða niðurstreymi). [Lægðasveigja fylgir kulda - hún dregur upp kaldan sjó - sem aftur heldur lægðasveigjunni við og styður uppdrátt frekar - eykur þar með á tregðu til breytinga].

Bjerknes segir að lokum að ferli 5 sé það sem virðist vera ríkjandi í langtímabreytingum við Íslandslægðina. 

Eins og áður sagði birtist þessi grein árið 1960 og hún fjallar einkum um breytingar sem urðu snemma á 20.öld - fyrir hundrað árum. Athyglisvert er að þær eru ekki ósvipaðar þeim sem við höfum orðið vitni að nú nýlega. Bjerknes minnist í greininni á kaldan djúpsjó úr norðurhöfum og áhrif hans á hringrás í undirdjúpunum undir íslandslægðinni, en aftur á móti getur hann ekki um þann möguleika að sú djúpsjávarmyndun beinlínis dragi saltari sjó að sunnan til norðurs - óháð beinum áhrifum vinda. 

Mjög erfitt virðist að greina að skammtímaþætti (veðurlag eins vetrar/sumars), fjöláraþætti (breytingar sem sjávarhiti hefur á vindafar og vindafar á sjávarhita) og síðan áratugaþætti (stöðugleikabreytingar sem samspil hita, úrkomu, jökla og ísbráðnunar valda á hafstrauma - og þar með veðurlag). Það er svosem ekkert óeðlilegt þó almenn umræða á hverjum tíma litist nokkuð af þessum erfiðleikum og valdi ætíð töluverðum ruglingi. 

Alhvítt fyrst að hausti

Spurt var hvenær, að meðaltali, yrði fyrst alhvítt í byggð að hausti hér á landi. Tilefnið er að alhvítt varð í yfirstandandi hreti á að minnsta kosti einni veðurstöð. Hungurdiskar hafa fjallað um málið áður - en ekki þó svarað þessari ákveðnu spurningu. Sannleikurinn er sá að ekki er mjög auðvelt að svara henni svo vel sé. Ástæðan eru breytingar í stöðvakerfinu, mönnuðum stöðvum hefur fækkað mikið og því ekki fullvíst að eldri tölur og nýlegar séu alveg sambærilegar. Það krefst mikillar vinnu að tryggja (nokkurn veginn) að svo sé. Ritstjóri hungurdiska mun ekki leggja í hana.

En látum sem allt sé í lagi. Snjóhuluupplýsingar eru aðgengilegar í töflu í gagnagrunni Veðurstofunnar aftur til 1966 fyrir þær stöðvar sem athuganir hafa gert. Eldri upplýsingar hafs ekki að nema litlu leyti verið færðar á tölvutækt form.

Myndin hér að neðan er dregin eftir niðurstöðum einfaldrar leitar í töflunni. Einhverjar villur gætu leynst í gögnunum og lesendur því beðnir um að taka niðurstöðum með nokkurri varúð. 

Lóðrétti ásinn sýnir dagsetningar - eftir 1.ágúst, en sá lárétti árin frá 1966 til 2017. Súlurnar gefa til kynna hvenær fyrst varð alhvítt á hverju hausti. Eins og sést hefur nokkrum sinnum orðið alhvítt í byggð í ágúst á þessu tímabili. 

Sé meðaldagsetning reiknuð fæst út 14.september, en miðgildi er 11. september, það þýðir að í helmingi ára hefur fyrst orðið alhvítt fyrir þann tíma, en í helmingi ára síðar. Við tökum reyndar strax eftir því að mikill munur er á síðustu 20 árum og fyrri tíð. Miðgildi þessarar aldar er þannig 28.september - þrem vikum síðar en miðgildi tímabilsins alls. Í nærri öllum árum tímabilsins frá 1970 og fram um 1995 varð fyrst alhvítt fyrr en nú.

Ef við reiknum einfalda leitni kemur í ljós að fyrsta alhvíta degi hefur seinkað um um það bil 6 daga á áratug á tímabilinu öllu. - En höfum í huga að leitnireikningar af þessu tagi segja nákvæmlega ekkert um framtíðina. Hins vegar er líklegt að við sjáum hér enn eitt dæmi um afleiðingar hlýindanna sem hafa ríkt hér á landi síðustu tvo áratugina. Þó sumum kunni að þykja fyrsti snjór haustsins í byggð nú koma snemma - er það í raun þannig að hann er 10 dögum seinna á ferðinni heldur en að meðaltali 1966 til 2017 og 16 dögum síðar en var á tímabilinu 1966 til 1995.