Klimaframtida på vår klode Tellus!

Har den globale temperaturstigninga flata ut?

Erik Plahte

 
Blant klimaskeptikere er det en opplest og vedtatt sannhet at siden ca 1998 har den globale lufttemperaturen slutta å stige. Temperaturkurva har flata ut, hevder de. «Pr 1. oktober 2014 har det ikke vært global temperaturstigning på nøyaktig 18 år”, skreiv Jan-Erik Solheim i Klimanytt nr 77, som Klimarealistenes kaller sitt «vitenskapelige nyhetsbrev». Han siterer professor John Christy, direktør for Earth System Science Center (ESSC) ved University of Huntsville, Alabama: «Dette er et faktum, ytterligere kommentarer er unødvendig.” Siden 2015 ser ut til å sette ny temperaturrekord og den globale middeltemperaturen for første gang ser ut til å bli mer enn én grad høyere enn førindustrielt nivå, burde kanskje Christy tatt munnen litt mindre full. Mener han at klimaforskerne bare kan pakke sammen og begynne med noe annet? Så enkelt er det ikke.

 
Hva sier dataene?

 
Her er et diagram over utviklinga av den årlige, globale middeltemperaturen siden 1880.

Figur1

Figur 1. Den årlige globale middeltemperaturen i den lavere atmosfæren 1880-2014. Den svarte kurva viser hvor mye den faktiske temperaturen i gjennosnitt over året avviker fra middeltemperaturen for perioden 1951-1980. Den røde kurva viser for hvert år gjennomsnittet for det året og de to foregående og de to etterfølgende åra. Hensikten er å utjevne svingningene som skyldes variasjonene i været fra det ene året til det neste og framheve den langsiktige tendensen. Kilde: Goddard Institute for Space Studies, NASA.
Det kan se ut som kurva flater ut de siste åra. Men det har den gjort mange ganger tidligere også. Det har gått i rykk og napp. Trass i det synes den langsiktige tendensen å være klar: temperaturen har økt, særlig etter ca 1970-80. Om vi derimot ser nøyere på tidsrommet etter 1979, ser bildet litt annerledes ut:

Figur2
Figur 2. Den månedlige globale middeltemperaturen i den lavere atmosfæren 1979-2015. Den svarte kurva representerer gjennomsnittet over 37 måneder (fra 18 måneder før til og med 18 måneder etter). Kilde: Climate4you.
Kurva viser avviket fra middeltemperaturen for perioden 1979-2008. Det kan virkelig se ut som om temperaturen har flata ut etter 1998 slik klimaskeptikerne hevder. Men det er for lettvint å avgjøre et så viktig spørsmål bare ved å kikke på ei kurve, og da helst ei kurve som ser ut til å stemme med det svaret en (helst) vil ha. Problemet er jo at over et kort tidsrom gir en eventuell langsiktig tendens så lite utslag at den ser ut til å drukne fullstendig i de store månedlige og årlige variasjonene.

Blant klimaforskerne har det i flere år foregått en omfattende debatt om hva som er den riktige tolkninga av temperaturkurvene (Figur 1 og 2). (En del sentrale referanser finner du her.) Spørsmålet er viktig av flere grunner. Dersom temperaturen virkelig slutta å øke omkring tusenårskiftet, svekker det tilliten til klimamodeller som gir en mer jevn sammenheng mellom CO2-nivået i atmosfæren og temperaturen, og styrker argumentasjonen til dem som hevder at klimatrusselen er fiktiv eller iallfall mindre alvorlig. Det vil også innebære at klimamodellene har overdrevet virkninga av økt CO2-nivå i atmosfæren. Omkring 2009 var det f.eks. flere forskere som påviste at økinga av atmosfæretemperaturen i en periode er tilnærma proporsjonal med de totale (akkumulerte) utslippene av CO2 i den samme perioden. Dersom dette likevel ikke stemmer, svekkes grunnlaget for å si noe om hvor stor temperaturstigning de framtidige utslippene vil føre til. For både utslippene og CO2-nivået i atmosfæren økte ganske jamnt i den perioden temperaturen kanskje flata ut, som disse figurene viser.

Figur3

Figur 3. Globale utslipp av CO2 til atmosfæren (til venstre) og midlere konsentrasjon av CO2 i atmosfæren (til høyre).

I tillegg er det også usikkert hva som er de fysiske årsakene til at temperaturen kan ha flata ut. For eksempel kan støv og gass fra vulkanutbrudd ha skjerma for sollyset og redusert oppvarminga, eller den innstrålte energien kan i stedet ha ført til at havet har blitt varma opp og at snø og is har smelta.

 
Statistiske og mekanistiske modeller

 
Skal en analysere data på vitenskapelig vis, er det ingen vei utenom å lage modeller. Det fins to hovedtyper av modeller, så en kan gå fram på flere måter.

En framgangsmåte er å analysere dataene ved ulike statistiske metoder for å avdekke den langsiktige tendensen. Enhver statistisk analyse bygger på en statistisk modell. Styrken ved statistiske modeller er at de bygger direkte på måledataene. Den store svakheten ved dem er at de ikke sier noe om årsakene til det som skjer. De er ikke kausale. Derfor er de mindre egna til å si noe om hvordan temperaturen vil utvikle seg i årene som kommer.

For å avdekke en langsiktig tendens i temperaturkurvene må en jevne ut eller glatte ut kurvene på en eller annen måte, men hvilken måte er den «riktige»? Hva gir det mest sannferdige bildet: å jevne ut over 37 måneder som i Figur 2, 5 år som i Figur 1, eller kanskje 15 år, 30 år? Det er umulig å si. Om vi ser på utviklinga omkring f.eks. 1930, er det åpenbart at omtrent uansett hvordan vi jevner ut, vil svaret være at gjennomsnittstemperaturen økte. Men vi trenger å vite om den øker nå, og i tida som kommer. For 1930 har vi data fra både før og etter. Men for 2015 har vi bare data for tidligere år. Derfor er det viktig og nødvendig å gjøre mange analyser, bruke mange forskjellige statistiske metoder og se om det etterhvert avtegner seg et mer tydelig bilde. Dersom mange ulike statistiske modeller og forutsetninger alle viser at temperaturen har vært økende, kan vi slutte at konklusjonen er robust, og vi kan feste større tillit til den enn resultatet fra bare én enkelt analyse.

En annen framgangsmåte er å lage mekanistiske modeller. Mekanistisk betyr ikke mekanisk, men at modellen søker å forklare hvordan ulike drivkrefter i naturen skaper bevegelse og forandring og gir opphav til den utviklinga vi observerer. En mekanistisk modell for klimaet bygger på kjente teorier fra fysikk, kjemi, meteorologi og andre naturvitenskaper. Etter at en modell er kalibrert slik at den stemmer best mulig med eksisterende data, kan den brukes til gi prediksjoner om framtidig utvikling. Er den i tillegg bygd på etablert naturvitenskapelig kunnskap, er tilstrekkelig detaljert og tar hensyn til alle viktige effekter så langt det er mulig, har vi god grunn til å stole på at prediksjonene vil stemme, forutsatt at det ikke dukker opp nye forhold i framtida som modellen ikke har tatt hensyn til.

 
Siste nytt fra klimaforskerne

 

Den 4. juni i år kom en artikkel i det prestisjetunge tidsskriftet Science av T.R. Karl og andre forskere ved National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA) i USA som konkluderte med at temperaturen ikke har økt langsommere i dette århundret enn før århundreskiftet. Klimaskeptikerne i The Global Warming Policy Forum (GWPF) var raskt ute med å «knuse» artikkelen. De hevda at den ikke holder vitenskapelig standard, er spekulativ og tynn og basert på «cherry-picking» (dvs på data som er valgt ut for å passe med konklusjonen). Våre hjemlige klimaskeptikere Klimarealistene fulgte opp samme dag med et innlegg av Geir Aaslid med den bombastiske tittelen En trist dag for vitenskapen. Artikkelen til Karl m.fl. blir kalt «blatant politisk forskningspropaganda». Innlegget er fullt av spydigheter, sarkasmer og insinuasjoner. For eksempel blir forfatterne beskyldt for å ha «jukstert» dataene. Om klimaforskerne Bjørn Samset og Gunnar Myhre ved Cicero hevder Aaslid at «begge vet utmerket godt at denne forskningen fra Karl & Co ikke holder mål» og at begge har «lagt vitenskapen på hylla og tuskhandler i klimapropaganda».

Science-artikkelen var åpenbart en nyhet klimaskeptikerne ikke likte. Realiteten er vel heller at det var en trist dag for klimaskeptikerne. Merk deg for en uvitenskapelig holdning de har vist. De sier ikke at dette var en interessant analyse, at det kanskje er mer hold i påstanden at temperaturen har fortsatt å øke enn vi hittil har trodd. Nei, de har allerede bestemt seg, og er immune mot nye forskningsresultat som styrker den motsatte oppfatninga. Kommer det en vitenskapelig artikkel de ikke liker, gjelder det å få diskreditert både den og forfatterne så raskt som mulig og få karakterisert den som bevisst villedende propaganda.

Artikkelen i Science har alt blitt sitert fire ganger i den seriøse forskningslitteraturen. Det skal jeg komme til. Men først:

 
Mottar Jorda mer solenergi enn den taper i varmestråling til verdensrommet?

 
Et viktig spørsmål. Det er et kjernespørsmål. For hvis det er tilfelle og vedvarer i lang tid, må Jorda etterhvert bli varmere. Det vil vise seg ved at atmosfæren og verdenshavene blir varmere, og ved at isdekket både på land og hav smelter. Dersom all den økte energien hadde gått med til å smelte snø og is, kunne lufttemperaturen ha holdt seg konstant, akkurat som ei bøtte med isvann i et varmt rom holder 0 °C så lenge det er is igjen. Men når all isen har smelta, vil temperaturen begynne å stige, både i lufta og i sjøen.

Mange forskergrupper har analysert Jordas energibalanse, og konkluderer med at det er en netto energistrøm inn. Jorda tar hele tida imot mer solenergi enn den sender ut igjen som varmetap til verdensrommet.

Uansett om denne energien som strømmer inn hvert eneste sekund, i hovedsak går med til å varme opp lufta, varme opp havvannet eller til å smelte isbreer og havisvil følgene uansett før eller seinere bli katastrofale dersom ikke energibalansen gjenopprettes slik at netto energistrøm ned til jordoverflata blir null. Det fordrer at utslippene av klimagasser stanses.

Figur4
Figur 4. Jordas energiregnskap. Alle energistrømmene er uttrykt i watt pr kvadratmeter. Pilene viser energistrømmene inn og ut av Jorda og hvordan den innkommende energien fordeler seg. De gule pilene: Den øvre atmosfæren mottar pr kvadratmeter 340 watt (TOA = top of atmosphere). Denne energien forsvinner ikke, men kan omdannes til andre energiformer. Mesteparten når jordoverflata (185 W/kvm), men noe av dette reflekteres på grunn av Jordas albedo (f.eks. snødekt mark reflekterer mye av sollyset i motsetning til hav og barmark). Resten blir tatt opp av land og hav. De orange pilene representerer varmestråling og annen energioverføring til atmosfæren. Noe av denne varmen forsvinner ut i verdensrommet (239 W/kvm), men enda mer stanses av klimagassene i atmosfæren (342 W/kvm). Ca 82 W/kvm blir omdanna til latent varme, dvs går med til å smelte snø og is eller fordampe vann (den svarte pila). Og noe varmer opp atmosfæren (den røde skruepila). Kilde: M. Wild m.fl. 2013.

 
Figur 4 illustrerer det gjennomsnittlige, globale energiregnskapet over både land og hav. Som vi ser, er den øvre atmosfæren i tilnærma energibalanse, det strømmer like mye energi ut som det kommer inn. Men i land, hav og den nedre delen av atmosfæren er det et overskudd på 104 W/kvm som varmer luft og vann og smelter is og snø. Det tilsvarer varmen fra en 100 W lyspære på hver eneste kvadratmeter.

 
Stemmer det at verdenshavene blir varmere?

Figur5Figur 5. Slik har gjennomsnittstemperaturen i overflatevannet i verdenshavene utvikla seg siden 1880 (Wikipedia).

Har temperaturen i havet økt etter 2000? Det er vanskelig å si bare ved å kikke på kurva i Figur 5. Men det gjelder mange andre perioder også. Likevel er den langsiktige tendensen åpenbar.

En god indikator på hva som skjer med havet er havnivået.

Figur6
Figur 6. Økinga av havnivået 1860-2010. De tre kulørte kurvene stammer fra tre ulike artikler og metoder. Kilde: J.A. Church og N.J. White, 2011.
Det er lett å se at om vi ser bort fra de årlige små variasjonene, er kurvene brattere de siste tiårene enn for 150 år siden. Det er to hovedgrunner til at havnivået stiger: at vannet utvider seg fordi det blir varmere, eller at det blir mere vann fordi snø og is på land smelter. I perioden 1993-2009 steig det gjennomsnittlige globale havnivået med ca 3 mm pr år, sammenlikna med bare ca 1 mm pr år i slutten av 1800-tallet.

Disse resultatene tyder på at selv om det skulle stemme at atmosfæretemperaturen ikke har økt de siste 10-15 årene, har oppvarming av Jorda fortsatt med uforminska styrke.

 
Har temperaturstigninga flata ut etter ca 1998 eller ikke?

 
Som sagt har svaret vært omstridt også i vitenskapelige kretser. B. Rajaratnam og tre andre forskere ved Stanford University har helt nylig publisert den så langt grundigste analysen av alle de viktigste datasettene for utviklinga av atmosfæretemperaturen. Konklusjonen deres er helt klar:
We find compelling evidence that recent claims of a “hiatus” in global warming lack sound scientific basis. Our analysis reveals that there is no hiatus in the increase in the global mean temperature, no statistically significant difference in trends, no stalling of the global mean temperature, and no change in year-to-year temperature increases.
(«Hiatus» betyr stans, avbrudd, «stall» betyr å gå i stå, stanse.) De ikke bare bekrefter resultatene til Karl m.fl., men viser at sannsynligheten for at de stemmer er mye høyere enn Karl m.fl. kom fram til.

Som det framgår av sitatet, tok forskerne ved Stanford for seg fire hypoteser om en mulig utflating i dataene i perioden 1998–2013. De er presist formulert i artikkelen som ligger i fulltekst og fritt tilgjengelig for alle. Populært sagt er hypotesene at den globale overflatetemperaturen ikke har økt i dette århundret, eller iallfall økt langsommere enn den gjorde i de foregående årene. Forfatterne brukte en rekke avanserte statistiske metoder for å sjekke om det er hold for hypotesene i dataene eller om en tilsynelatende utflating bare skyldes tilfeldige feil og variasjoner. Konklusjonen var helt entydig: temperaturkurvene gir ikke hold for noen av hypotesene.

En av analysene gikk ut på å sammenlikne den gjennomsnittlige vekstraten (antall grader pr år) i 1998-2013 med vekstraten i alle de 33 16-års periodene i 1950-97.

Figur7

Figur 7. Sammenlikning av vekstratene i 16-års perioden 1998-3013 med alle 16-års perioden i 1950-1997. Figuren til venstre viser hvordan vekstraten har variert. «Starting year» representerer det første året i hver periode. Den stiplete, horisontale linja viser gjennomsnittet av alle vekstratene, dvs at temperaturen i gjennomsnitt økte med ca 0.01 °C pr år fra 1950 til 1997. Vi ser at i noen perioder sank faktisk temperaturen, mens den økte med over 0.02 °C pr år i mange andre. Søyeldiagrammet til høyre viser hvor mange ganger hver veksrate forekom. Den høyeste søylen representerer f.eks. alle periodene der temperaturen økte med ca 0.02 °C pr år. Den loddrette stiplete linja viser vekstraten i 1998-2013, snaut 0.01 °C pr år. Den ligger ganske midt i fordelinga. Det tyder på at perioden 1998-2013 ikke skiller seg vesentlig fra alle de foregående 16-års periodene. Kilde: Rajanatnam m.fl.

 
Det er verdt å merke seg at analysene til Stanford-forskerne ikke baserer seg på klimamodeller. De bygger bare på selve dataseriene. Betyr resultatene at påstanden om at det har vært en stans eller pause i temperaturstigninga i dette århundret, kan erklæres død og begravd? De fire forskerne er ikke med på en slik konklusjon. Men de gir ingen støtte til «avbrekk-påstandene» slik dataene ser ut i dag: «Så lenge påstanden om et avbrekk i temperaturveksten ikke kan dokumenteres empirisk, er det tvilsomt å anta at det har vært et avbrudd, en pause eller en langsommere vekst i den globale temperaturen», skriver de. Siden de har gjort så mange analyser som alle sammen forkaster hypotesene om utflating, er det god grunn til å stole på konklusjonen deres.

 
Sikker kan man aldri være, men handle må man likevel

 

Bare framtida vil vise om temperaturen har stabilisert seg eller stiger langsommere enn den gjorde før 1998, eller om den vil fortsette å stige like raskt som før. Klimasystemet er fryktelig komplisert, det fins mange dataserier og enda flere modeller. Alle har sine styrker og svakheter, og ett resultat i den ene eller andre retninga beviser ingen ting. Stein bygges møysommelig på stein. Metoder og modeller blir forbedra eller forkasta, noen resultat blir bekrefta, andre motsagt av nyere analyser. Det beste en kan gjøre, er å ta for seg hele forskningslitteraturen og vurdere om det lar seg gjøre å trekke nokså sikre konklusjoner fra den. Det er denne jobben alle forskerne som deltar i IPCC-analysene, har gjort. IPCC slår ikke neven i bordet og sier Sånn er det! «100% sikkert» forekommer ikke. I sin Synthesis Report 2014 bruker de uttrykk som «praktisk talt sikkert», «svært sannsynlig», «sannsynlig», osv for å angi hvor sikre konklusjonene er. For eksempel: «Anthropogenic greenhouse gas (…) are extremely likely to have been the dominant cause of the observed warming since the mid-20th century.» («Extremely likely» vil si 95-100% sannsynlig.)

Naturvitenskapen gir aldri helt sikre resultater. Klimaskeptikerne som bombastisk slår fast sine skråsikre påstander, bryter med den grunnleggende naturvitenskapelige erkjennelsen at erfaringsbasert kunnskap aldri er 100% sikker. Der er i klimapolitikken som med alt annet her i livet at vi er nødt til å handle ut fra usikker kunnskap om hvordan framtida blir.

 

Tillegg februar 2016: Ny varmerekord i 2015

 

En ganske fersk artikkel i Nature Climate Change av Fyfe et al konkluderer at «oppvarmingsraten i begynnelsen av det 21. århundret er langsommere enn i de siste foregående tiårene», men understreker også at oppvarminga ikke stoppa opp. Med andre ord, temperaturen fortsatte å øke, men langsommere. Det kan skyldes svingninger i klimasystemet med en periode på et tiår eller så, vulkanutbrudd, varierende konsentrasjoner av aerosoler eller El Niño-fenomenet.

Artikkelen ble antakelig skrevet før temperaturresultatene for 2015 forelå. Ifølge World Meteorological Organization (WMO) ser 2015 ut til å være det varmeste hittil siden målingene begynte, og det første året med en temperatur høyere enn 1°C over førindustriell tid. Rekorden skyldes en kombinasjon av El Niño og menneskeskapt oppvarming. Perioden 2011-2015 er også den varmeste femårsperioden hittil.

Figur8

Figur 8. Globalt temperaturavvik relativt til middeltemperaturen 1962-1990, basert på et gjennomsnitt av tre uavhengige datasett. Resultatet for 2015 bygger på målingene fra januar til oktober. De årlige variasjonene er sterkt påvirka av om det er El Niño (rød) eller La Niña (blå) i Stillehavet. Kilde: World Meteorological Organization.
Jan-Erik Solheim i Klimarealistene prøver å bortforklare den høye temperaturen med at den bare skyldes El Niño. Men legg merke til at selv om temperaturen går ned etter et år med El Ninõ, ligger den likevel høyere enn før El Niño-året og fortsetter å stige. WMO melder også at i de første ni månedene i 2015 nådde også varmeinnholdet i havet rekordhøye nivåer. Det ser også ut til at det globale, midlere havnivået i første halvår 2015 var det høyeste som er observert siden satelittmålingene begynte i 1993.

Publisert med tillating frå Erik Plahte. Denne artikkelen (utan tillegget) vart først publisert på steigan.no.

Sjå også frå min blogg:

Klimaet, kapitalismen og menneska

Er dette framtida allereie i dag?

I anthropocenane sine dagar

Endå ein klimarekord – Gaia har feber!

UN Climate Report – Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) sparks controversy (again) – but what’s the climate skeptics and Global warming denialists agenda?

 

Advertisements

About ivarjordre

painter, aktivist, writer, revolutionary, human
Dette innlegget vart posta under Klima, Politikk, samfunn, Vår globale verd og merkt , , , , , , . Bokmerk permalenkja.

Legg att eit svar

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com logo

Du kommenterer no med WordPress.com-kontoen din. Logg ut / Endre )

Twitter-bilde

Du kommenterer no med Twitter-kontoen din. Logg ut / Endre )

Facebook-foto

Du kommenterer no med Facebook-kontoen din. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer no med Google+-kontoen din. Logg ut / Endre )

Koplar til %s