Kunnskapen om klima. Forklart gjennom vær- og klimamodeller

Transkript

1 Kunnskapen om klima Forklart gjennom vær- og 1. Er det en påviselig endring i klimaparameterne er et resultat av menneskelig aktivitet? 2. Er det endring av klima primært pga menneskeskapt CO2? 3. Hvor gode er klimamodellene? Jeg skal ta dem i motsatt rekkefølge... Hva viser dette bildet? ( Goddard Earth Observing System Model, Verison 5 GEOS5). Kilde til grafikken: mulation.php Hvis det er vanskelig å se forskjell på en klimamodell og observasjoner, tilsier det at modellene er ganske gode. Kaosteorien har vært en fundamental oppdagelse som kommer fra atmosfæremodeller - modeller som bygger på fysikk og fysisk forståelse. Klimamodellene er absolutt det beste instrumentet for å si noe om klima. At modellene til forveksling ligner virkeligheten og kan brukes til å forutsi både en global oppvarming og ENSO gir en overbevisende kraft. Den globale oppvarmingen vi nå ser i stor grad skapt av menneskeskapt CO2 er i følge klimamodellene.

2 Hvorfor tvilen? Misforstått drivhuseffekt? Ufullstendig oversikt og forståelse Misforståelser gir alternative forklaringer Regnefeil eller feil bruk av statistikk Manglende vilje til å gå i sømmene sammen? Hvorfor er det tvil om CO2 og drivhuseffekten? Drivhuseffekten er et naturlig fenomen som forklares gjennom fysikken. Statistisk analyse bekrefter den, både på jorden og andre planeter. Det finnes noen få artikler som stiller spørsmål rundt CO2 og drivhuseffekten, men jeg har gått de mest siterte av disse og avdekket regnefeil og en del misforståelser. Mange av disse artiklene er skrevet av folk som ikke har så mye erfaring innen klimaforskningen. Manglende erfaring og ufullstendig oversikt har medført en rekke misforståelser. Mine etterprøvinger har også avdekket regnefeil og feil bruk av statistikk. Vi har ikke klart å sette oss ned sammen og etterprøve resultatene sammen, og følge utregningsprosessen helt tilbake til informasjonskildene.

3 Misforståelser Uoverenstemmelse?? Falsifisering av modeller kan i prinsippet ikke avkrefte menneskeskapt global oppvarming - det kan kun avkrefte modellenes egnethet. Man kan heller ikke motbevise en økt drivhuseffekt gjennom falsifisering av klimamodellene. Når man sammenligner modellene må man vite hva man sammenligner med - det er viktig at modellresultat falsifiseres mot sammenlignbare størrelser. En feil er at man sammelinger epler og pærer. Et trivielt eksempel er denne modellen og observasjoner som først øker for mye og så synker. Er modellen gal? I dette eksempelet er modellen temperaturnormalen - gjennomsnittlig temperaturutvikling gjennom årets gang. Men vi vet at temperaturen for hvert år vil ikke vil match den, men likevel gjengir modellen temperaturstatistikken. Klima er værstatistikken og ganske forutsigbar, selv om været i seg selv er uforutsigbart. Vi ser også dette når det gjelder sesongvariasjoner, geografiske variasjoner: breddegrad, høyde over havet, og avstand fra kysten. Klimamodellene brukes til prognoser for El Nino og gjenskaper respons til vulkanutbrudd. Atmosfæremodellene gjenskaper endringer i værestatistikken skapt av sesongmessige variasjoner i solinnstråling.

4 Solen er uskyldig. Global temperatur (GISTEMP) CO2 (logaritmisk) Kosmisk stråling (Climax; - 1) Solflekker (Observatoriet i Belgia) Solintensitet (Lean, 2004) Det en rekke fysiske årsaker påvirker jordens klima. Solen er hovedkilden for energien på jorden og det er mye som tyder på at tidligere klimavariasjoner kan knyttes opp mot tidligere variasjoner i solen. Men vi har moderne målinger siden 1950-tallet, og ingen av indikatorene som gjenspeiler solens aktivitet har vist en langsiktig endring siden 1950 og nå som kan forklare noen global oppvarming. De viser ingen trend. CO2, derimot, viser en markant økning. Markante naturlige klimaendringer tilsier at klimaet er følsomt. Tilbakevirkende mekanismer - feedbacks - forsterker små variasjoner. De tilbakevirkende og forsterkende virkninger er tilstede for ulike fysiske føringer. Både naturlige og menneskeskapte. Vi bruker lærdommen fra naturlige endringer for å si noe om menneskeskapte endringer. Jeg tok min dr.grad på ENSO, og vi kan med hjelp av klimamodeller å lage ganske treffsikre prognoser for El Nino/tropene. Drivhusgasser påvirker temperaturen (også på andre planeter). Drivhuseffekten er et naturlig fenomen, som forsterkes med mer klimagasser. Enkelte har hevdet at temperaturen har stoppet - men det er feil.

5 Stod temperaturen stille? Havnivået er et globalt termometer NASA 03 En stund så det ut som at havnivået fortsatte å stige men temperaturen så ut til å stå stille Hva skjedde? En artikkel i Science (Karl et al., 2015) konkluderte med at det var ingen Hiatus ( ). Kurven ga en tilsynelatende pause fordi det ikke var termometere over hele kloden - få i Arktis hvor oppvarmingen har skjedd raskest de siste årene og bytte av måleinstrumenter. Flere vitenskaplige arbeid er blitt publisert siden artikkelen i 2015: & Vitenskapen er overbevisende når funn blir uavhengig bekreftet av andre. Havnivået derimot gir en god indikator for den global temperaturen. På samme måte som kvikksølvet i et termometer stiger med temperatur og utvidelse, stiger havnivået når varmere vann utvider seg og landis smelter. (Kilde: ftp:// podaac.jpl.nasa.gov/alldata/merged_alt/l2/tp_j1_ostm/global_mean_se a_level ) Klimamodellene må evalueres mot observasjoner, men det er ikke alltid at disse har vært en sammenligning av sammenlignbare størrelser.

6 Temperatur i troposfæren - TLT ( C) (modeller) Trend-analyse RSS UAH Modeller RSS & UAH er data basert på satelittmålinger Hva er det vi egentlig sammenligner? 03 Evaluering av modellresultater må basere seg på ordentlige statistiske tester. Da må man se på hvor stor spredning det er i de ulike resultatene. Vi ser at klimamodellene gir ulike svar innen et visst utfallsrom. En sammenligning mellom gjennomsnittsverdien av mange modellberegninger og en observasjon er veldig naivt og duger ikke, slik som tidligere eksempel illustrerte. Her viser min evaluering av temperaturen i troposfæren globalt et noenlunde konsistent bilde med satelittdata. Hvis man begrenser sammenligningen til bare tropene, blir resultatene påvirket av en storstilt oppstigning og skybelte som er tilknyttet vannets kretsløp. Satellittdata er ikke observerte temperaturer, men observasjon av lys i mikrobølgespekteret som brukes til å beregne temperaturen ved hjelp av en algoritme - egentlig en modell. De har sine begrensninger på samme måte som klimamodellene, og er ikke regnet som et robust sannhetsvitne.

7 CO2 målt fra satellitt Temperatur ved overflaten ( C) Ke ven r u g-k elin Målinger Nye beregninger Gamle beregninger Global middeltemperatur Observert & beregnet Den globale oppvarmingen kan ikke forklares uten økt CO2 - det er ingen annen fysisk årsak tilstede. Vi har så mange moderne og avanserte instrumenter og sensorer at vi kan måle alle fysiske forhold som berører klimaet. Vi kan også måle CO2 fra satellitter, og de målingene stemmer godt overens med bakkemålingene som Keeling-kurven fra Hawaii. Drivhuseffekten er relativt godt forstått i motsetning til mange naturlige svingninger. Men det er noen forsterkende feedback som ikke er så godt forstått men dette er et felles problem for både naturlige og menneskeskapte klimaendringer. Klimamodellene er ganske gode og vårt beste redskap til å forstå og lage fremskrivninger for klimaet. Den endring av klima vi nå ser globalt er primært pga menneskeskapt CO2, men på regional skala er innslaget av naturlige svingninger fremdeles dominerende. Det er en påviselig endring i klimaparameterne som er et resultat av menneskelig aktivitet.

8 Videre lesning Allmennkunnskap snl.no/klimaendringer For videregående ReaClimate.org Vitenskapelige arbeid Benestad, R.E (2016). A mental picture of the greenhouse effect: A pedagogic explanation Theoretical and Applied Climatology. DOI: /s y Benestad, R.E., D. Nuccitelli, S. Lewandowsky, K. Hayhoe, H.O. Hygen, R. van Dorland, J. Cook (2015), Learning from mistakes in climate research, Theoretical and Applied Climatology, 126(3), , DOI: /s