Jim Hansen

Klimatforskare

James E. Hansen, född 29 mars 1941 i Denison, Iowa, är en amerikansk klimatforskare. Han var mellan år 1981 och 2013 chef för NASA Goddard Institute for Space Studies, som är en del av Goddard Space Flight Center. Han är också adjungerad professor på Earth Institute vid Columbia University och leder där programmet "Climate science, Awareness, and Solutions".

Hansen har gett betydande bidrag till kartläggning av och förståelse för atmosfär och klimat på planeten Venus. Detta har lett honom över till ett stort engagemang kring klimatet på Jorden, där han ser stora risker med den pågående ökningen av växthusgaser och global uppvärmning. År 2009 tilldelades han det amerikanska meteorologisamfundets finaste utmärkelse Carl-Gustaf Rossby-medaljen.

Charneyrapporten 1979

1979 var J G Charney ordförande för en "ad hoc studiegrupp om koldioxid och klimat" för National Research Council. Den resulterande 22-sidiga rapporten, "Carbon dioxide and climate: A scientific assessment," är en av de tidigaste moderna vetenskapliga bedömningarna om global uppvärmning.

Dess huvudslutsats är: "Vi uppskattar den mest sannolika globala uppvärmningen för en fördubbling av CO2 till nära 3°C med ett troligt fel på ± 1,5°C." Denna uppskattning av klimatkänslighet har varit väsentligen oförändrad i över fyra decennier, t.ex. IPCC:s fjärde utvärderingsrapport (2007) säger att "klimatkänsligheten i jämvikt kommer sannolikt att vara i intervallet 2°C till 4,5°C, med ett bästa uppskattningsvärde. på cirka 3°C. Det är mycket osannolikt att det är lägre än 1,5°C. Värden som är väsentligt högre än 4,5°C kan inte uteslutas, men överensstämmelse med observationer är inte lika bra för dessa värden."

2019 sa klimatforskare som firade 40-årsjubileet av Charney-rapporten "I efterhand verkar Charney-rapporten vara den vetenskapliga motsvarigheten till handstilen på väggen... Deras varning var korrekt och förblir mer relevant än någonsin."

Carbon Dioxide and Climate: A Scientific Assessment (The Charney report) , National Academy of Sciences(1979) James Hansen är inte medförfattare men anges som en källa.

"Some of the existing general circulation models have been used to predict the climate for doubled or quadrupled CO2 concentration. The results of several such predictions were available to us: three by S. Manabe and his colleagues at the NOAA Geophysi- cal Fluid Dynamics Laboratory (hereafter identified as M1, M2, and M3) and two by J. Hansen and his colleagues at the NASA Goddard Institute for Space Studies (hereafter identified as H1 and H2). Some results obtained with the British Meteorological Office model (Mitchell, 1979) were also made available to us but will not be described here because both the sea-surface temperature and the sea-ice distribution were prescribed in this model, thus placing strong constraints on the surface AT, whereas it is just the surface AT that we wish to estimate.

The only one of the five predictions available in published form is M1. M2 is described in a prepublication manuscript, and Hl in a research proposal. We learned of M3 and H2 through personal communication.

The Geophysical Fluid Dynamics Laboratory and the Goddard Institute for Space Studies general circulation models, which are the basic models used in the M and H series, respectively, were independently constructed and differ from one another in a number of physical and mathematical aspects. They also differ in respect to their geographies, seasonal changes, cloud feedbacks, snow and ice properties, and horizontal and vertical grid resolutions. These differences are summarized in Table 1. In this table "swamp" means that the model ocean has no heat capacity though it provides a water surface for evaporation, and "mixed layer" means that the model ocean has a heat capacity corresponding to that of an oceanic mixed layer of constant depth. Heat transport by ocean currents is neglected in both model oceans. This is one of the weaknesses of all the predictions, as discussed in Section 3.3.

The horizontal resolution of the H series is coarse and perhaps only marginal for meaningful climate prediction. On the other hand, these models. take into account more physical factors, such as ground heat storage, sea-ice leads, and dependence of snow-ice albedo on snow age, than do the models of the M series.

The models M1, H1, and H2 were run for doubled CO2 concentrations, M2 for both doubled and quadrupled concentrations, and M3 for quadrupled concentrations. The temperature changes for doubled CO2 in M2 were approximately half of those for quadrupled CO2. Since it can be expected that a similar result would have been obtained for M3, we have halved the M3 temperature changes.

At low latitudes, the predicted values of the mean surface AT for doubled CO2 concentration were slightly more than 1.5°C in the M series, 2.5°C in H1, and 3.0°C in H2. Both series predict larger AT at upper levels, primarily because of added heating by cumulus convection. The discrepancy in the surface AT may well be due to differences in the respective parameterizations of cumulus convection

The hemispheric mean surface AT is about 3°C in M1 and M2, and the global mean about 2°C in M3, 3.5°C in H1, and 3.9°C in H2. The 1°C difference between M3 and M1/M2 has been ascribed partly to the exclusion of seasonal changes and southern hemisphere effects in M1/M2 and their inclusion in M3; in the southern hemisphere the area covered by land, and therefore the snow-ice albedo feedback, is smaller than in the northern hemi- sphere, and there is no albedo feedback over Antarctica. The differences between the M series and the H series may be at least partially attributed to differences in the areas covered by snow and ice

All the GCM?s predict larger surface AT at high latitudes. This is partly due to the snow-ice albedo feedbacks and also to the fact that the strong gravita- tional stability produced by cooling from below suppresses convective and radiative transfer of heat and thereby concentrates the CO2-enhanced heating in a thin layer near the ground. Although the magnitudes and locations of the temperature increases vary significantly, all the predictions give a maximum of between 4°C and 8°C in polar or subpolar regions for the annual mean surface AT. More detailed descriptions of the model predictions for high latitudes are given in the Appendix. "

Climate impact of increasing atmospheric carbon dioxide

Den första gången JH publicerade något om klimatet på jorden var 1981. Det skedde i Science 1981. Hansen, J., D. Johnson, A. Lacis, S. Lebedeff, P. Lee, D. Rind, and G. Russell, 1981: Climate impact of increasing atmospheric carbon dioxide. Science, 213, 957-966, doi:10.1126/science.213.4511.957.

"Den globala temperaturen steg med 0,2°C mellan mitten av 1960-talet och 1980, vilket gav en uppvärmning på 0,4°C under det senaste århundradet. Denna temperaturökning överensstämmer med den beräknade effekten på grund av uppmätta ökningar av atmosfärisk koldioxid. Variationer av vulkaniska aerosoler och möjligen solens ljusstyrka verkar vara primära orsaker till observerade fluktuationer kring medeltrenden av ökande temperatur.

Det har visat sig att den antropogena koldioxiduppvärmningen bör komma ur ljudnivån av naturlig klimatvariation i slutet av seklet, och det finns en stor sannolikhet för uppvärmning på 1980-talet. Potentiella effekter på klimatet under 2000-talet inkluderar skapandet av torkabenägna regioner i Nordamerika och Centralasien som en del av en förskjutning av klimatzoner, erosion av den västantarktiska inlandsisen med en åtföljande världsomspännande höjning av havsnivån, och öppnande av den mytomspunna nordvästpassagen."

Källa

• James Hansen, Wikipedia
• Publications by James E. Hansen, Alumni Bibliographies, GISS, NASA
• Carbon Dioxide and Climate: A Scientific Assessment (The Charney report) , National Academy of Sciences(1979)
• CLIMATE SENSITIVITY: ANALYSIS OF FEEDBACK MECHANISMS, J. Hansen, m.fl, NASAlGoddard Space Flight Center (1984)