Arktis skickar konstigt väder söderut

Faktum är att experter varnar för att förändringar i Arktis snart kan märkas i hem runt om i världen. Det beror på att effekten av dessa förändringar på vädermönster kan leda till stora problem för bönder och ranchägare, tyder ny forskning. Många av deras grödor kommer inte att vara lika rikliga. Dessutom kommer priserna för saker som kött, ägg och mjölk att vara mycket mindre förutsägbara – och möjligen mycket högre. “Även om det kan tyckas annorlunda är Arktis inte en avlägsen plats”, säger Mark Serreze. Han är miljöforskare och chef för National Snow and Ice Data Center (NSIDC) i Boulder, Colo. “Det som händer där påverkar oss på mitten av breddgraderna.”

Serreze och andra experter träffades den 15 februari för att diskutera de omfattande effekterna av klimatförändringarna i Arktis. Deras diskussion ägde rum här på årsmötet för American Association for the Advancement of Science, eller AAAS.

Locket lossnar

Det första steget i händelsekedjan som leder till konstigt väder i Nordamerika, Europa och andra regioner på medelbreddgraden är förlusten av arktisk havsis. (Till skillnad från Antarktis, som är en kontinent, innehåller Arktis ett hav.)

I september 2012 täckte isen cirka 3,41 miljoner kvadratkilometer (1,32 miljoner kvadratkilometer) av Ishavet. Det är ungefär dubbelt så stort som delstaten Alaska. Det här kan låta som mycket is. Det var dock rekordlågt – åtminstone sedan satelliter började mäta havsisen 1979. I september 1980, konstaterar Serreze, täckte havsisen mer än dubbelt så mycket av Ishavet.

NASA/Kathryn Hansen

Många faktorer påverkar hur stort område den arktiska havsisen täcker. Varmare lufttemperaturer spelar verkligen en roll. Vissa forskare har föreslagit att förändringar i vindar och havsströmmar också påverkar isens utbredning. Nyligen har andra experter noterat att floderna som rinner ut i Ishavet bär mycket mer varmt vatten än de gjorde för några decennier sedan. Det har också en effekt på istäcket. Och öppet vatten är mörkare än is. Så när isen försvinner kan ytvattnet absorbera mer solenergi. Det värmer i sin tur upp Arktis ännu mer. Det är svårt att peka ut någon orsak till förlusten av arktisk havsis. Oavsett vilket är den totala effekten dramatisk.

“Att bli av med arktisk havsis är som att ta bort ett stort lock mellan det varma havet och den kalla luften ovanför det”, säger Serreze. (Även om Ishavets ytvatten är nära minusgrader, är luften ovanför den intakta isen ofta mycket kallare, särskilt under vintermånaderna.)

När det locket lossnar kan havets värme lättare komma ut i luften, säger Jennifer Francis. Hon är en atmosfärsforskare vid Rutgers University i New Brunswick, NJ. Det är det andra steget i kedjan som leder till konstigt väder: När luften blir varmare expanderar den. Sedan 2000 har forskare noterat att den nedre halvan av atmosfären (där vädret händer) har vuxit sig mer än 1 kilometer (0,6 miles) tjockare över Arktis, rapporterade Francis vid AAAS-mötet.

När atmosfären över Arktis tjocknar bromsar det det totala luftflödet från tropikerna till Nordpolen. Det leder i sin tur till det tredje steget i vädertillverkningsprocessen: När luftflödet mot nordpolen saktar ner saktar också en vindflod på hög höjd som flyter från väst till öst. Den floden kallas ofta för jetström.

När jetströmmen saktar av när den cirklar runt nordpolen beter den sig som en riktig flod. Vanligtvis flyter det relativt rakt. Men den kommer att börja vandra fram och tillbaka, eller slingra sig, när den saktar ner. Det är det fjärde steget i paraden mot konstigt väder. När jetströmmen blir vågigare blir dess vickningar större. De sträcker sig också längre norrut och söderut än normalt.

De där ovanligt stora vickningarna påverkade vädret den gångna vintern, säger Francis. Den ena efter den andra slingrade sig kalla luftmassor – var och en en så kallad “polär virvel” – söderut för att kyla ned de 48 lägre amerikanska staterna. På andra håll marscherade samtidigt varma luftmassor norrut. Den rörelsen skapade exceptionellt varma vintrar i Alaska och Sverige, konstaterar Francis.

Nationell snö och Ice Data Center

Viktigast av allt, säger hon, när allt detta händer rör sig de onormalt stora vågorna i jetströmmen österut långsammare än normalt. Den förändringen leder till det femte steget. Dessa vågor hjälper till att styra vädersystem. Och när vädersystem i regionerna på mitten av latitud rör sig österut långsammare, kan normalt väder bli bedrövligt. Det som en gång kan ha varit två dagar med varmt, soligt väder kan dra ut på tiden till en utdragen torrperiod, säger Francis. I den andra ytterligheten kan det som en gång kan ha varit en kort ström av regn förvandlas till en vecka med dränkande skyfall. Det i sin tur ökar risken för översvämningar. Kort sagt, vädret tenderar att bli mer ihållande. Även om det kan vara mer förutsägbart på kort sikt, kan det också bli mer varierande från år till år. Och det är ett problem.

Stora problem söderut

Jordbruket kräver ett förutsägbart klimat. Bönderna måste förutse när vädret blir varmare eller kallare, hur mycket regn som kommer att falla och hur länge växtsäsongen kommer att pågå. Det hjälper dem att bestämma vilka grödor som ska planteras och när de ska planteras. När klimatet förblir konsekvent från ett år till ett annat är jordbruket mycket mindre riskabelt och skördarna tenderar att bli större.

Tyvärr introducerar förändringarna i Arktis nya risker för jordbruket över det norra halvklotet. Regionen kallas ofta för världens brödkorg. Det beror på att den producerar så mycket vete och andra viktiga grödor som äts globalt.

Video: The Polar Vortex Explained På senare tid har vädret i denna breda region blivit mer kaotiskt, säger Jerry Hatfield. Han arbetar för US Department of Agriculture i Ames, Iowa. Som jordbruksklimatolog studerar Hatfield hur klimat och väder påverkar bönder och ranchägare. “När vädret är mer kaotiskt är det svårt för bönder att planera”, förklarade han vid AAAS-mötet.

Ett färskt exempel: Ett massivt stormsystem dumpade enorma mängder regn i södra och östra USA i slutet av april 2014. Många regioner såg 30 centimeter (12 tum) regn. Syndfloden föll mer regn på Pensacola, Florida, på två dagar än vad Los Angeles har registrerat under de senaste två åren (40 centimeter), rapporterade Associated Press. Även om bönder behöver regn, var detta för mycket på en gång för att vara till hjälp. I själva verket kan de resulterande översvämningarna vattenlogga fält och skada grödor. Samtidigt drabbas Kalifornien – vars bönder producerar enorma mängder frukt och grönsaker från USA – av en långvarig torka.

Alltmer oförutsägbart väder har blivit ett världsomspännande problem, säger Hatfield. I Indien, till exempel, har långvariga förändringar i vädermönster gjort att bönder kämpar för att möta efterfrågan på mat. Eftersom Indiens befolkning på 1,2 miljarder fortsätter att växa, kommer den nationen kanske inte att kunna producera all mat den behöver under de kommande åren, säger Hatfield. Indien kommer med andra ord att behöva börja importera mat. Tyvärr kanske det inte finns tillräckligt med överskottsmat för att det ska kunna köpas till överkomliga priser.

Det beror på att världens befolkning växer utanför Indien också. Det finns mer än 7,1 miljarder människor på jorden just nu. När den siffran stiger ännu högre kommer det att krävas ännu mer mat för att hålla alla matade. Det kommer att göra alla mer beroende av en stabil livsmedelsförsörjning, säger Hatfield.

Enbart baserat på förväntade temperaturförändringar förväntas skördarna minska, säger Hatfield. Studier tyder på betydande effekter på USA:s skördar av en mängd olika grödor under de kommande åren. Till exempel förutspår experter att år 2050 kommer skördarna av majs, ris, jordnötter och andra grödor att minska med 4 till 12 procent. USA är en stor producent av dessa grödor. Varje minskning av dess produktion kan därför påverka priset och tillgängligheten av dessa livsmedel över hela världen.

När befolkningen i Indien (här) och andra nationer fortsätter att svampa, kan sådana länder komma att finna sig alltmer oförmögna att skörda tillräckligt med egenodlade livsmedel. Mycket kommer då att behöva importeras från andra stora spannmålsproducenter – om sådana brödkorgsländer har tillräckligt med överskott. JeremyRichards/iStockphoto.com

Många bönder känner redan effekterna av konstigt väder. Utbetalningar av skördeförsäkringar för dåliga skördar satte rekord under 2011 och 2012, enligt Iowa-bonden Matt Russell. Han är också en statlig livsmedelspolitisk projektkoordinator vid Drake University i Des Moines, Iowa. “Vi får fel väder vid fel tidpunkt”, säger han i en artikel den 4 maj i tidningen The Gazette i Cedar Rapids, Iowa. Hans delstats odlingsmarker är en stor del av den amerikanska brödkorgen. Och förra året upplevde de den blötaste maj någonsin, en av de kallaste juli och en av de torraste augusti, säger han till tidningen. Men det här är inte bara problem för bönder i Iowa eller andra delar av USA. “Alla kommer att påverkas av det här,” säger Hatfield. “Människor uppskattar inte riktigt alla saker som kan störas” av klimatförändringar. Och effekterna kommer att märkas globalt.

Lägg nu till oförutsägbarheten som orsakas av klimatskrällen som får sin start i Arktis, säger dessa forskare, och störningar i det dagliga livet kan bli mycket allvarligare än förväntat.

Kraftordluftmassor Stora luftvolymer som ibland täcker många hu ndreds eller tusentals kvadratkilometer (square miles), som vanligtvis har en konstant temperatur eller vattenånginnehåll. Luftmassor klassificeras ofta efter deras källa, såsom kontinentala, arktiska eller tropiska. Luftmassor och andra vädersystem styrs över jordens yta av jetströmmar och av skillnader i atmosfärstryck.

brödkorg En vardaglig term för en region där många spannmål – majs, råg, vete och sorghum – odlas.

klimat De väderförhållanden som råder i ett område i allmänhet eller under en lång period.

klimatförändring Långsiktig, betydande förändring av jordens klimat. Det kan hända naturligt eller som svar på mänskliga aktiviteter, inklusive förbränning av fossila bränslen och röjning av skog.

klimatologi Studiet av väderförhållanden som råder i ett område i allmänhet eller under en lång period. Forskare som arbetar inom detta område kallas klimatologer.

jetström En snabbt flödande luftström på hög höjd. På jorden flyter de stora jetströmmarna från väster till öster i regionerna på mitten av latitud på norra och södra halvklotet.

mellanbreddgrader Den del av jordklotet som ligger mitt emellan jordens tropiska och polära områden. De flesta människor bor i dessa tempererade områden och det mesta av världens mat produceras här.

polär virvel Ett semipermanent vädersystem som involverar en stor luftmassa i jordens övre atmosfär. Den består av ett område med lågt atmosfärstryck. På norra halvklotet tenderar detta att centreras nära Kanadas Baffin Island och över nordöstra Sibirien. Vintern stärker virveln, för det är då temperaturskillnaden mellan polerna och mellanbreddgraderna är som störst.

väder Förhållanden i atmosfären på en lokal plats och en viss tid. Det beskrivs vanligtvis i termer av särskilda egenskaper, såsom lufttryck, luftfuktighet, fukt, eventuell nederbörd (regn, snö eller is), temperatur och vindhastighet. Väder utgör de faktiska förhållanden som uppstår vid någon tidpunkt och plats. Det skiljer sig från klimatet, som är en beskrivning av de förhållanden som tenderar att inträffa i någon allmän region under en viss månad eller säsong.

Ord hitta (

klicka här för att förstora för utskrift )