Hin síbreytilegu, síkviku, ólgukenndu og kaótísku kerfi hafs og lofts.
Hugsum okkur að á plánetunni jörð væri engin lifandi mannvera, jafnvel ekki lífvera. Hvað þá? Væru þá engar veður- eða loftslagbreytingar?
Loftslagskerfin samanstanda af ólgukenndu (turbulent) hafinu sem er í snertingu við ólgukenndan lofthjúpinn. Þessi kerfi eru á reikistjörnu sem snýst í sífellu og er böðuð í sólarljósi sem skín ójafnt á yfirborð jarðar, mest nærri miðbaug en minnst næri pólunum. Möndulhalli reikistjörnunnar veldur því að vetur og sumur skiptast á. Tunglið veldur sífelldum sjávarföllum. Sífelldur flutningur á varma og raka á sér stað milli þessara síkviku kaótísku kerfa. Drifkrafturinn er inngeislun sólar.
Í hafinu eru straumar og sveiflur sem ná yfir tímabil sem mælast frá dögum til árþúsunda. Hafið hefur áhrif á lofthjúpinn og öfugt. Yfirborð jarðar er mjög óreglulegt og mótar það vindakerfin ásamt Coriolis áhrifunum. Sama má segja um hafsbotninn sem mótar hafstrauma, svo og landmassann sem afmarkar höfin. Snúningur jarðar og Coriolis krafturinn valda því að hafstraumar streyma réttsælis á norðurhveli og rangsælis á suðurhveli. Rakinn í lofthjúpnum hefur gríðarlega mikil áhrif, og er aðal áhrifavaldurinn sé litið til hlýnunar af völdum náttúrulegra gróðurhúsaáhrifa. Jafnvel inngeislun sólar er sveiflukennd.
Stundum leggjast áhrif þessara tilviljunarkenndu kerfa saman; heildaráhrif þeirra geta orðið tiltölulega mikil um tíma, en á öðrum tímum vinna þau á móti hverju öðru og verða þá áhrifin lítil. Aðeins þarf örlitla breytingu í meðal skýjafari, fáein prósentstig, til að valda verulegum, jafnvel langvarandi, breytingum í hitafari jarðar.
Þetta kaótíska kerfi á yfirborði jarðar gerir það að verkum að hitafarið getur orðið ólgukennt, án þess að ytra áreiti, svo sem breytileg sólgeislun eða breytilegur styrkur koltvísýrings þurfi að koma til.
Svona hegðun sjávar, lofts og skýja hefur alltaf verið frá örófi alda. Þessi kaótíska hegðun er nægileg til að útskýra hitasveiflurnar undanfarna áratugi, aldir og þúsaldir. Ekki þarf aðstoð frá breytilegum styrk koltvísýrings eða breytilegri sólvirkni, en þau áhrif geta lagt sitt lóð á vogarskálarnar.
Við getum sem dæmi um nokkrar langtíma sveiflur í hafinu nefnt El-Niño / La-Niña fyrirbærið í Kyrrahafinu (ENSO), 30 ára sveifluna í Kyrrahafinu (Pacific Decadal Oscillation PDO) og 70 ára sveiflur í Atlantshafinu (Atlantic Multidecadal Oscillation AMO). Þekktar sveiflur í hafinu eru mun fleiri.
Þessar innri sveiflur eru nægjanlegar til að valda einar sér áratugalöngum sveiflum í hitafari, en til viðbótar er svo ytra áreiti frá breytilegri heildarinngeislun sólar, mjög breytilegum styrk í útfjólubláa þætti sólgeislunar og breytilegum styrk sólvindsins. Öflug eldgos valda stundum skammvinnri kólnun. Allar þessar breytingar geta orðið, og hafa verið í aldanna rás, án aðkomu manna.
Náttúrulegar breytingar og sveiflur nægja til að skýra allar þær breytingar á loftslagi og veðurfari undanfarna áratugi, árhundruð og árþúsund.
Drög að smá hugarflugi:
Hér að ofan fjölluðum við um móður jörð eins og hún er, en hvernig væri hún ef hún snéri alltaf sömu hlið að sólinni eins og máninn gerir gagnvart jörðinni, möndulhalli væri enginn í stað þess að vera 23° eins og hjá okkur, en annað að mestu óbreytt? Jafnvel tunglið væri á sínu hringsóli. Engir Coriolis kraftar til að móta hafstrauma og vinda.
“Imagination is more important than knowledge. Knowledge is limited. Imagination encircles the world.” er haft eftir Albert Einstein (1879-1955). Við getum notað aðferð hans til að skoða þessa undarlegu jörð:
Á þeirri hlið sem snéri að sólinni væri eilífur dagur og víða svækjusumar, en á þeirri hlið sem snéri frá sólinni væri eilíf nótt og víðast fimbulkuldi og nánast kolniðamyrkur ef undan er skilið stjörnuskin og birta frá tunglinu.
Ef við værum stödd á miðbaug, þá væri þar einn staður þar sem sólin væri alltaf beint fyrir ofan okkur. Ef við færum síðan í leiðangur, austur eða vestur, kæmi að því að við sæjum sólina setjast við sjóndeildarhringinn. Við stöldrum við til að að njóta sólsetursins. en hvort er þetta sólsetur eða sólaruppkoma? Við bíðum drykklanga stund, en uppgötvum þá að sólin er föst á himinhvelfingunni, það er eilífur morgunn eða eilíft kvöld. Kannski er hrollkalt á þessum slóðum? Við förum í peysuna.
Við getum nú prófað að færa okkur norðar eða sunnar og verðum vör við að sólin er ekki lengur yfir hvirfli okkar, heldur föst á himninum og lægra á lofti en við miðbaug, og austar eða vestar eftir því hvert við reikum. Við þurfum ekki að fara eins langt og þegar við vorum stödd á miðbaug til að njóta eilífrar kvöld- eða morgunbirtu.
Nú er ekki flókið að færa sig til í huganum að pólsvæðunum. Hvar á himninum er sólin? Hvernig er loftslagið?
Eftir þetta ferðalag í huganum getum við leitt hugann að loftslaginu á þessari unndarlegu jörð. Skyldi alltaf vera logn þar? Nei, en kannski frekar nokkuð stöðugur vindur víðast hvar.
Jæja, nóg í bili, en lesandanum látið eftir að rölta í huganum um þessa undarlegu jörð og rannsaka málið betur…
Albert Einstein skrifaði í bókinni “Cosmic Religion and Other Opinions and Aphorisms” sem kom út 1931:
At times I feel certain I am right while not knowing the reason. When the eclipse of 1919 confirmed my intuition, I was not in the least surprised. In fact, I would have been astonished had it turned out otherwise. Imagination is more important than knowledge. For knowledge is limited, whereas imagination embraces the entire world, stimulating progress, giving birth to evolution. It is, strictly speaking, a real factor in scientific research.
