klimatprocesser

Klimatprocesser är de fysiska, kemiska och biologiska processer som formar jordens klimat och dess variation över tid. Klimatsystemet består av samspel mellan atmosfären, hydrosfären, cryosfären, biosfären och litosfären. Dessa komponenter påverkar varandra genom energi-, massa- och momentumflöden som verkar över olika tids- och rumsskalor, från timmar till miljoner år.

Viktiga fysiska processer inkluderar energibalans och strålningsbalans: solens kortvågiga strålning värmer jordytan medan jordens långvågiga strålning lämnar systemet. Albedo, moln och växthusgaser påverkar hur mycket energi som behålls i systemet. Konvektion, vind- och vattentransport samt fasomvandlingar som avdunstning, konden­sation, frysnings- och smältning frigör eller lagrar latent värme. Molnen spelar en central roll för hur much energi som når ytan respektive reflekteras tillbaka ut i rymden, och deras effekter är bland de största osäkerheterna i prognoserna.

Oceansystemen spelar en nyckelroll genom att transportera energi och kol med havsströmmar och termohalina cirkulationen. Ytvattentemperaturer och salinitet påverkar avdunstning, nederbörd och havets energiutjämning. Kolcykeln regleras av fotosyntes och respiration i biosfären samt gasutbytet mellan haven och atmosfären. Dessa processer, tillsammans med återkopplingar som vattenånga och förändringar i is- och snö-albedo samt moln, påverkar hur klimatet svarar på utsläpp av växthusgaser.

Forskningen inom klimatvetenskapen bygger på simuleringar med general circulation models och Earth system models som beskriver atmosfär, hav och biosfärs samspel. Observationer från satelliter, meteorologiska stationer och paleoklimatdata används för att kalibrera, validera och förbättra modellerna samt för att bedöma klimatkänslighet och risker.

---