Meiri landafræði - árstíðasveifla hita á norður- og suðurhveli

Í pistlinum á undan þessum fjallaði ég um það hvernig ársmeðalhiti á norðurhveli er háður breiddarstigi. Lítum nú á meðalárstíðasveiflu hitans á hvoru hveli jarðar fyrir sig sem og jarðarinnar í heild.

 Hér má sjá að mikill munur er á stærð sveiflunnar á hvelunum tveimur. Á norðurhveli (blár ferill) er hún 13,1°C (ekki ósvipuð þvi sem gerist hér á landi) en á suðurhveli aðeins 5,7°C (rauður ferill). Þetta stafar af því að haf þekur mun stærri hluta suðurhvels og þar er því meira úthafsloftslag. Norðurhvelið er líka að meðaltali lítið eitt hlýrra en suðurhvelið, 14,6°C á móti 13,4°C. Heildarmeðaltalið er um 14,0. Þessi tala er lítilsháttar breytileg eftir heimildum, hér er miðað við grein Hulme og Jones (1999).

Vegna þess að sól er á lofti allan sólarhringinn á heimskautasvæðunum á sumrin er inngeislun þar meiri en á sama tíma við miðbaug. Í desember, þegar sumar er á suðurpólnum, er meðalinngeislun þar 9,4 kWst á fermetra á dag, meðalgildi við miðbaug er 7,9 kWst á fermetra á dag, en 8,9 í júní á norðurpólnum. Mismunurinn á hásumargildum á pólunum (0,5) stafar af því að sól er fjær jörðu á norðurhvelssumrum en á vetrum.  

Möndulhalli jarðar er aðalástæða árstíðaskiptanna, en ef hann væri enginn væri samt lítilsháttar árstíðasveifla til staðar á Íslandi og þá líklega hlýjast í janúar eða snemma í febrúar, en kaldast í júlí. Þetta getum við kallað litlu árstíðasveifluna. Fyrir um 9 þúsund árum féllu hámörk litlu- og stóru sveiflunnar saman hér á norðurslóðum enda voru sumur þá nokkru hlýrri en nú er um meginhluta norðurhvels.

Nú er sólnánd í byrjun janúar, næst þ. 3. en hnikast aðeins til frá ári til árs vegna hlaupárakerfisins. Í færslu sinni fyrir 31. desember 1791 setur Magnús Ketilsson sýslumaður og veðuráhugamaður í Búðardal á Skarðsströnd orðið perihelíum, sólnánd, í athugasemd með veðurfærslu. Sólnándin hefur færst um 3 daga í átt til vors á þessum 200 árum sem liðin eru síðan. Þetta heldur síðan áfram hægt og bítandi veturinn á enda og fram á sumar.

Við vetrarsólhvörf er meðalinngeislun mest nærri syðri hvarfbaug, en lágmarkið er í heimskautamyrkri norðurslóða, stuttbylgjuinngeislun er þar þá engin. Í júní og júlí bregður svo við að mjög lítill munur er á inngeislun allt frá nyrðri hvarfbaug til norðurskauts, svipað á við á sumrin (des. til feb.) á suðurhveli.

Mjög hlýtt er langt norður eftir meginlöndunum á sumrin eins og geislunin bendir til en endurskin veldur þó því að hún nýtist ekki sem skyldi, sérstaklega fyrir sólhvörf þegar enn liggur mikill snjór á láglendi.

Á vetrum norðurhvels þekur snjór stór svæði á meginlöndunum, en hafís breiðir úr sér á vetrum suðurhvels. Suðurskautslandið er jökli hulið og endurskin þar því mjög mikið og inngeislunarhámarkið nýtist mjög illa. Hafís helst í kringum norðurskautið á sumrin og eykur hann og ekki síður skýjahulan (þokan) yfir honum mjög endurskin norðurslóða á sumrin.

Ef þurrt og snjólaust láglendi (eyðimörk) væri við norðurskautið væri sumarhiti þar 20 til 35 stig. Slíkt ástand næði að breyta hringrás mun meira en núverandi árstíðasveifla hita í íshafinu gerir. Inngeislun getur haldið uppi hita að allmiklu leyti stuttan tíma á sumrin, enda hlýnar á norðurslóðum þrátt fyrir að afköst varmaflutnings að sunnan minnki. Á vetrum norðurhvels er geislunarjöfnuður hins vegar neikvæður allt suður á 10°N. Í janúar getur snjóað á meginlöndunum suður undir hitabelti.

Afkastaþörf veðurkerfanna er minni á sumrin en á vetrum. En tökum eftir því að þótt afköst kerfisins aukist á vetrum, veður séu harðari og breytingar frá degi til dags meiri vantar samt upp á að þau aukist nóg. Það kólnar því svo um munar á haustin og veðrakerfin hafa ekki undan við að halda uppi hita á norðurslóðum þrátt fyrir aukna virkni.

Heimild (opin í landsaðgangi):

Representing twentieth-century space-time climate variability. Part I: Development of a 1961-90 mean monthly terrestrial climatology.  Hulme M, Jones P  JOURNAL OF CLIMATE   12 s 829-856