Rosendal, 25. mars 2015: 90 forskere er samlet for å snakke om været. Over spisse fjell med snø på toppene er det snev av blå himmel mellom grå skyer. Men det er ikke været i Rosendal denne marsdagen de diskuterer, det er hetebølger og isvintre i Europa, Russland og Nord-Amerika de siste tiårene. Kan både langvarig varme og kulde her skyldes høy temperatur i Arktis?

En av forkjemperne for denne teorien er Jennifer Francis, som er professor ved Rutgers University i New Jersey. I flere studier har hun og kolleger presentert data som indikerer at vinden høyt oppe i atmosfæren kan ha endret seg de siste tiårene. I Rosendal leder hun diskusjonen sammen med James Screen, forsker ved University of Exeter. Han er ikke overbevist.

Nesten lydraskt

Elleve kilometer over Nord-Atlanteren, 8. januar 2015: Revet med av verdens sterkeste vind nærmer et rutefly fra British Airways seg lydens hastighet i forhold til bakken.

På vei fra New York til London hadde piloten manøvrert flyet inn i jetstrømmen, et bånd av sterk vestavind som sirkler rundt kloden, sju til tolv kilometer over bakken. I kjernen av strømmen er vindhastigheten normalt omtrent 300 kilometer i timen – 2,5 ganger så mye som i de svakeste orkanene. At dette påvirker lufttrafikken er så velkjent at det er innbakt i flyenes rutetabeller. Norwegians rutetid fra New York til Oslo er 35 minutter kortere enn fra Oslo til New York.

Denne januardagen var jetstrømmen ekstra sterk over det nordøstlige Atlanterhavet, og ifølge The Telegraph suste flyet mot London i en hastighet av 1200 kilometer i timen. Jetstrømmen bidro med en tredjedel.

Nina

Bergen, 10. januar 2015: Takbiter suser gjennom luften og deler av sentrum må sperres av. Orkanen Nina har truffet Vestlandet, og Hordaland har fått sitt kraftigste uvær siden 1994. Det er den samme, sterke jetstrømmen som har drevet Nina over Atlanterhavet og inn mot Norge.

Jetstrømmen ligger ved polarfronten – grensen mellom kald polarluft og varmere luft i sør, der også lavtrykkene dannes. Og det er ikke likegyldig hvor denne grensen går. Om strømmen ligger langt sør eller nord, avgjør nemlig hvor lavtrykkene havner. Ofte driver jetstrømmen lavtrykk inn i Norskehavet, men den kan også ligge lenger sør og sende dem inn mot Sør- og Mellom-Europa.

Disse januardagene var jetstrømmen ekstra sterk, og Nina braste inn i Norskehavet. Men klimaforskerne har begynt å lure på om også svake jetstrømmer kan skape trøbbel – fordi de forlenger tiden med vær av det samme slaget.

Jetstrømmen blåser ikke alltid rett østover. Den bukter seg i nord-sør-retningen, med bølgetopper og bølgedaler. At det skal være likhetstrekk mellom sprengkulden i Nord-Amerika vinteren 2013/2014 og hetebølgen i Russland sommeren 2010, virker ikke opplagt. Men både den stabile nordavinden om vinteren og ukene uten regn om sommeren hang sammen med store buktninger på jetstrømmen, med standhaftige høytrykk som blokkerte for lavtrykk og skyer i lang tid.

De gjentatte sammenfallene har pirret forskernes nysgjerrighet. Kan det være noe mer enn tilfeldigheter?

Langvarig kulde

Jennifer Francis var en av de første som spurte seg om klimaendringene allerede har påvirket jetstrømmen. I flere studier har hun koblet temperaturstigning i nordområdene til ekstrem kulde og hete i Nord-Amerika og Europa.

Sammen med kolleger har Francis presentert data som viser at bølgetoppene i jetstrømmen kan ha blitt spissere og at bølgene bukter seg lengre nordover. Teoretisk sett vil de da også bevege seg saktere.

– Det gjør at for eksempel kaldt vintervær kan vare lenger, hevder Francis.

Det er blitt varmere på jorden det siste hundreåret. Men temperaturen har ikke steget like mye alle steder. Aller mest har den steget i Arktis, hovedsakelig på grunn av minkende sjøis. Både jetstrømmen og lavtrykkene over Nord-Atlanteren oppstår fordi det er kaldere i Arktis enn i områdene lengre sør. Når temperaturen nå har steget mer i nord, er forskjellen mindre enn den var før. Isolert sett vil en svakere temperaturforskjell kunne bety en svakere jetstrøm.

Francis’ beregninger viser at jetstrømmen allerede er blitt svakere, og at det oftere oppstår store buktninger på den, slik at høytrykk, lavtrykk og fronter bruker lengre tid på å passere. Systemet henger seg opp.

Under global oppvarming faller varmerekordene som fluer, mens det sjeldnere blir ekstremt kaldt. Jennifer Francis frykter imidlertid at varigheten av lange kuldeperioder, slik vi har sett i Nord-Amerika og Europa de siste årene, kan øke. Og konsekvensene av kulde avhenger ikke nødvendigvis av om det er rekordkaldt.

– Intense kuldeperioder vil kunne gjøre enda større skade hvis folk er varmt til varmere forhold, selv om det skulle være mindre kaldt enn tidligere, mener Francis.

James Screen er enig i det, men mener det er farlig å trekke konklusjoner om sammenhengene på dette stadiet. Det kan være flere årsaker til den langvarige vinterkulden, og det er vanskelig å skille dem.

– Oppvarmingen i Arktis må nødvendigvis ha en effekt på været, sier Screen.

– Spørsmålet er hvor stor den er sammenlignet med andre faktorer.

I en artikkel konkluderer Screen og en kollega med at mindre sjøis og økt oppvarming i Arktis kan påvirke jetstrømmen og været lengre sør, men at vi foreløpig ikke vet hvordan dette foregår eller hvor stort utslaget er. Så langt har effekten vært liten sammenlignet med de naturlige variasjonene i jetstrømmens bevegelser, og Screen mener det også i fremtiden er usikkert hvor mye dette vil bety. En av grunnene til at Screen er skeptisk, er at sammenfallet kan ha andre årsaker.

– Det er lett påvise at to forhold inntreffer samtidig. Men det betyr ikke nødvendigvis at det ene forårsaker det andre, sier han.

Men hvis det finnes en troverdig, fysisk forklaring? Francis mener det da må være lov å mistenke at det er en sammenheng. Deretter handler det om å bekrefte eller avkrefte teorien.

– Dette er ikke skrevet i stein, medgir hun. – Men vi finner flere og flere beviser for at det skjer.

– Mens jeg mener bevisene ikke er tilstrekkelige, sier Screen. – Vi kan ikke utelukke andre forklaringer.

Screens hovedinnvending er at Arktis er et lite område, og at forholdene i mange andre deler av verden også påvirker været i USA og Europa. Været i Nord-Amerika avhenger blant annet av overflatetemperaturen i Stillehavet. Kan det være at oppvarmingen i Arktis forsterker værmønstre som skyldes temperaturen i Stillehavet? Francis nikker. Men, påpeker begge, vi har ikke mange år med observasjoner, og det finnes ikke tidligere eksempler på den kombinasjonen vi nå har av sjøis i Arktis og overflatetemperatur i Stillehavet. Vi har ikke noe å sammenligne med.

– Det har jo aldri vært så lite sjøis før, sier Screen.

Behov for forklaring

I Rosendal sitter forskere fra Europa, USA, Russland og Japan. Francis’ hypotese har fått mye oppmerksomhet, både i mediene og i vitenskapelige miljøer.

– Oppmerksomheten har vært et gode for vitenskapen generelt, mener Thomas Spengler. Han er konferansens arrangør, og professor ved Bjerknessenteret og Geofysisk institutt ved Universitetet i Bergen.

Spengler er svært fornøyd med diskusjonene i Rosendal, der jetstrømmen ble diskutert i en større sammenheng og der målet var å forstå mer om hvordan atmosfæren i polarstrøkene fungerer. Derimot synes han jetstrømdebatten tidligere har vært misvisende og skjev.

– Påstandene om at oppvarming i Arktis påvirker jetstrømmen må underbygges med fysikk, mener Spengler.

Han etterlyser mer forskning, ikke bare på om det er en sammenheng mellom oppvarming i Arktis og langvarig ekstremvær, men på hvordan dette i så fall foregår. Mekanismene er uklare.

– Det er svært viktig at vi finner ut hvordan Arktis samvirker med resten av klimasystemet. Særlig fordi vi allerede observerer store klimaendringer i Arktis, og fordi endringene i fremtiden vil være enorme, sier Spengler.

Vitenskapens detektiver

Både Jennifer Francis og James Screen tror de neste fem årene vil bringe oss nærmere svaret, ikke nødvendigvis gjennom store gjennombrudd, men ved en jevn strøm av nye oppdagelser.

– Vitenskapelig fremgang er en rekke små skritt, sier Screen. Han mener man over tid vil se om den samlede bevismengden veier for eller mot en sammenheng mellom oppvarming i Arktis og været ved våre breddegrader.

– Ja, det er mer som etterforskningen av et mord, legger Francis til.

Og om det ikke kommer noen konklusjon om akkurat dette, kan den omfattende satsingen lede til andre gjennombrudd for kunnskapen om jetstrømmen og været vårt.

– Det er på denne måten vitenskapen går fremover, sier Screen.