KLIMAREALISTENE Postboks 5337 Majorstuen, 0304 OSLO post@klimarealistene.com Enhetsregisteret 995 314 592 6.10.2012 NATUREN ikke menneskene styrer jordens klima Et svar på kommentar til heftet fra direktørene Eystein Jansen ved Bjerknessenteret og Cecilie Mauritzen, CICERO. v/ Jan-Erik Solheim, Ole Humlum, Ole Henrik Ellestad og Kjell Stordahl. 1.Innledning Et av de viktigste politiske spørsmål i vår tid er hva vi skal gjøre for å korrigere en påstått uheldig menneskelige påvirkning av jordas klima. At klimaet endrer seg, og at mennesker bidrar til lokale og regionale klimaendringer ved forandring av landskap, utnyttelse av innsjøer og elver, bebyggelse og utslipp etc., er det ingen uenighet om. Noen faktorer bidrar til oppvarming, andre til avkjøling. Størrelsen på det samlede bidrag er usikkert. Men når det gjelder endringer i det globale klimaet, hersker det stor uenighet mellom forskere om det er menneskelig aktivitet som er den dominerende faktor. Det finnes flere tusen publikasjoner som viser at lokal- og global temperaturutvikling er dominert av naturlige prosesser. Siden disse forsknings-resultatene ikke er særlig kjente i Norge, har vi gjengitt noen av disse i vårt hefte om naturlige klimavariasjoner. Da påstanden om menneskestyrt klimautvikling kun bygger på mangelfulle beregningsmodeller, har vi også undersøkt hvor godt disse faktisk er i stand til å produsere troverdige scenarier for framtidig temperaturutvikling. I vårt hefte har vi kun basert oss på fagfellevurderte vitenskapelige artikler, og har gjengitt originale illustrasjoner i tillegg til noen egenproduserte figurer. De originale publikasjonene vi referer til, er alle tilgjengelige på nettstedet www.klimarealistene.com. Vårt svar til Bjerknes/CICERO (BC) er organisert slik at vi nedenfor gjentar noen hovedpunkter med henvisning til vårt hefte, samt nyere publikasjoner, og at vi har en detaljert gjennomgåelse av BC-kritikken som kan lastes ned fra nettstedet www.klimarealistene.com/naturen. Det er i forskningens natur at nye resultater kan vise at tidligere forskning tar feil. Vårt hefte er basert på publikasjoner frem til 2011. Nyere arbeider har ført til at vår oppfatning er endret på enkelte punkter, men det rokker ikke ved vår hovedkonklusjon. Til BC s kritikk vil vi generelt bemerke at den er vanskelig å forholde seg til. Den er uten figurer, og noen av de publikasjonene det refereres til er vanskelig tilgjengelige. Dessuten henvises det til blogger og avisartikler. Tidligere direktør av CICERO, Pål Prestrud hevdet at kun fagfellevurderte vitenskapelige artikler kan aksepteres i en viteskapelig debatt. Dette har vi prøvd å oppfylle i vårt hefte.
Vi vil også understreke at vårt mål er å vise at de påstander som fremføres om menneskelig klimapåvirkning er basert på en hypotese som ikke er bevist. Vi foreslår i stedet at klimaet er dominert av naturlige svingninger, og vil i det følgende sannsynliggjøre dette. Mer forskning om naturlige klimavariasjoner er nødvendig, som nylig påpekt i en internasjonal evaluering av norsk klimaforskning (Forskningsrådet, juni 2012). Tilsvarende er allerede realisert i USA gjennom et nyopprettet forskningsprogram. 2. Problemstillingen: Klimamodeller og/eller -observasjoner. 2.1 Menneskelige CO 2 utslipp gir det høyere global temperatur? Påstanden om menneskeskapt oppvarming slik den er fremført i IPCC rapport nr 4 (AR4), som ble publisert i 2007, er formulert på denne måten: Most of the observed increase in global average temperatures since the mid-20th century is very likely due to the observed increase in anthropogenic GHG concentrations. It is likely that there has been significant anthropogenic warming over the past 50 years averaged over each continent (except Antarctica) (Figure SPM.4). Med uttrykket very likely mener IPCC at det er mer enn 90% sannsynlig, og med likely mer enn 66% sannsynlig. Det kan derfor være opptil 10% eller 34% sannsylighet for at temperaturstigningen ikke skyldes antropogene klimagasser (GHG). Med en så stor sannsynlighet for at en alternativ forklaring kan være riktig, bør det opplyses langt bedre om mulige alternative forklaringer. De viktigste klimagassene er H 2 O og CO 2. I et nylig utkommet fagfellevurdert arbeide har forfatterne Humlum, Stordahl og Solheim (2012) vist at det ikke kan påvises sammenheng mellom endring av menneskelige utslipp av CO 2 og endring av mengden av CO 2 i atmosfæren. Menneskelige CO 2 utslipp styrer derfor ikke den globale CO 2 -økning. Det er imidlertid god korrelasjon mellom CO 2 endringer og endringer i temperatur, men da slik at temperaturen øker ca. 11 måneder før endring skjer i atmosfærisk CO 2 mengde. Dette er demonstrert i figuren nedenfor hvor grønt viser endringer i atmosfærisk CO 2, mens blått viser endring i havoverflatetemperatur og rødt endring i landtemperatur. For havets del er dette rimelig åpenbart iht. den allment aksepterte Henrys lov. Samme rekkefølge observeres også ved opptining etter istidene. Ved mer varme avgir havet CO 2 til atmosfæren, motsatt ved avkjøling. Den øvrige CO 2 som genereres fra naturen og menneskelig aktivitet inngår i dette. Arbeidet nevnt ovenfor, supplerer studier over sammenheng mellom temperaturøkninger og CO 2 i iskjerner, hvor det generelle resultat er at CO 2 endringer følger etter temperaturendringer med tidsforskjell på 20-40 år.
2.2 Gir IPCC en riktig fremstilling av observerte og naturlige klimaendringer? Hovedkonklusjonen i AR4 er at naturlige klimavariasjoner (blå kurver i figuren til venstre) ikke kan forklare observerte temperatur-anomali (sort kurve) 1. De blå kurvene består av modeller, som ifølge deres eget utsagn, er basert på store usikkerheter. Disse er vist i figur 16 i vårt hefte hentet fra AR4. I siste kolonne i figur 16 står det LOSU, som betyr Level of Scientific Understanding. Vi ser at for de fleste parametre er det en lav eller middels vitenskapelig forståelse. For å understreke usikkerheten i modellberegningene gjengis fra IPCC Technical Summary of the Fourth Assessment Report, TS.1 Introduction, side 21: There is still an incomplete physical understanding of many components of the climate system and their role in climate change. Key uncertainties include aspects of the roles played by clouds, the cryosphere, the oceans, land use and couplings between climate and biogeochemical cycles 2.3 Hvor gode er klimamodellene? Hvorvidt en modell er god kan kun bekreftes ved observasjoner. Siden IPCCs klimamodeller er basert på utslippscenarier, som avhenger av økonomisk utvikling og bruk av fossilt brensel, kan vi teste modeller som er publisert for en tid siden, mot kjent utvikling av utslipp og observert endring av global temperatur. Dette har vi gjort i heftet på side 13 (figur 12-14), hvor modeller publisert av J. Hansen m.fl. (1988) er sammenlignet med observert temperaturutvikling og utslipp. I figuren ovenfor gjengir vi en forenklet versjon av figur 12 i heftet. Den blå kurven viser en modell hvor CO 2 -utslipp øker mer enn 1.5% per år. Ifølge J. Hansen (se figur 13 i heftet) har utslippene av CO 2 økt med mer enn 2.5% per år siden år 2000. Temperaturen i 2011 skulle derfor ligge over den blå kurven. Dette er antydet med en pil på figuren. I sin kritikk av heftet hevder BC at observert temperatur ligger innenfor grenseverdiene for modellene. Vi er ikke enig i dette. Observert temperatur ligger under den røde kurven som viser temperaturforløpet dersom det ble strenge utslippsregler for CO 2, slik at de årlige utslippene etter år 2000 ikke økte. Vi skulle gjerne sett at det beregnes utsikkerhetsoverslag i IPCCs prognoser. Slik det er nå brukes spredningen i modellene som et mål for usikkerheten. Når en modell feiler mer enn 200% slik som vist i figuren over, så er den lite egnet til prognoser. Underkommunikasjon av usikkerhet i modeller er diskutert nærmere av Stordahl (2010). 1 Temperaturanomali betyr temperaturavvik fra en middelverdi eller en referanseperiode. Den kan være forskjellig i ulike temperaturserier.
2.4 En alternativ modell basert på naturlige svingninger. Vi har basert vår forklaring av klimavariasjonene på en enkel modell vist som figur 1 i heftet. Modellen viser en lineær temperaturstigning siden ca. 1850 med periodiske svingninger i tillegg. Den lineære stigningen kan skyldes temperaturtopper som gjentas med ca 1000 års mellomrom (figur 2 i heftet). Av de raskere svingninger har den sterkeste en periode på ca. 60 år. Denne ser vi tydelig i figur 3 i heftet med temperaturtopper omkring årene 1880, 1940 og 2000. Nedenfor gjengir vi en figur fra Scafetta (2011) som viser spredningen i AR4- modellene (grønt bånd) sammenlignet med en enkel modell som kun har 4 harmoniske svingeperioder (9,10,20 og 60 år) med et tillegg (til svart kurve) som kan skyldes en beskjeden virkning av CO 2 eller en lengre naturlig periode. Det cyanfargete båndet er et mål for prognoseusikkerheten i den harmoniske modellen. Den røde kurven viser observasjoner fram til slutten av 2011. Dette viser at selv de nyere klima-modellene (AR4 - publisert i 2007) ikke kan forklare observasjonene 5 år senere. For å følge med i den globale temperaturutviklingen anbefales nettstedet www.climate4you. com. Den siste observasjonen gjengitt der (for juli 2012) viser en temperaturanomali på 0.46 o C, dvs. svært nær den svarte kurven i figuren over. I media hevdes det stadig (med god hjelp fra klimaforskere) at siden CO 2 -utslippene er høyere enn antatt i IPCCs modeller, så blir også temperatur-stigningen større enn deres modeller viser. Vi skulle derfor i 2012 vente en temperaturanomali på mer enn 0.9 o C, dvs. dobbelt så mye som det som observeres. I Scafetta s arbeide (2011) er samtlige 26 IPCC-modeller sammenlignet med observasjoner. Ingen av modellene simulerer det observerte temperaturforløp særlig bra. En modell fra Bjerknes -senteret viser for eksempel ingen temperaturstigning mellom 1850 og 1980, og heller ikke temperaturtoppene som er observert med 60 års mellomrom.
2.5 Kan vi stole på observasjonene? Temperaturmålingene på et bestemt sted er i mange tilfelle påvirket av hvordan dette stedet utvikler seg over tid. Lages en middelverdi for temperatur-utviklingen for større områder, kan den bli påvirket av byoppvarming. Den kraftige temperaturøkningen vist i figuren øverst på side 3 kan derfor delvis skyldes målestasjoner påvirket av bebyggelse. Vi har i vårt hefte (figur 6) sammenlignet en egenprodusert temperaturkurve for Europa med en tilsvarende fra AR4 (Figur SPM.4). Vår kurve, basert på 60 målestasjoner, stort sett utenfor byer, identifisert på et kart, har omtrent samme temperaturmaksima omkring 1930 og 2000, mens AR4-kurven viser ca. 0.7 o C høyere temperatur i år 2000 enn i 1930-årene. Vi merker oss at BC ikke kommenterer dette og heller ikke er i stand til å fortelle oss hvordan AR4-kurven er laget. Et eksempel på mulig byoppvarming ser vi ved å sammenligne temperatur-observasjoner i Stavanger og Mandal for perioden 1935-2008, vist i figuren over. Mellom 1935 og 1955 ligger årsmiddeltemperaturen i Stavanger innenfor verdiene for Mandal. Etter 1955 er verdiene i Stavanger alltid høyere enn i Mandal. Målestasjonen for Stavanger står på Sola (flyplass). Etter 1955 stiger temperaturen i Stavanger med 0.3 o C/10år, mens den i Mandal stiger med kun 0.07 o C/10år. Det er to timers kjøretur mellom de to byene. Kan det tenkes at en tredobling av temperaturstigningen i Stavanger skyldes utbygging av flyplassen? Vi antar at det er små forskjeller i CO 2 mengde over Stavanger og Mandal. I 2010 foreslo Verdens Meteorologiske Organisasjon (WMO) en ISO standard for klassifisering av målestasjoner. Watts et al. (2012) fant at temperaturstigningen 1979-2008 for 779 målestasjoner i USA var på 0.25 o C/10år, mens de som fulgte ISO-standarden kun viste 0.16 o C/10år. Videre at NOAA 2 justerte temperatur-målingene ved å fjerne de laveste slik at den offisielle trenden ble 0.31 0 C/10år. Dvs. en stigning som er dobbelt så stor som de ISO-klassifiserte stasjonene viste. Det er grunn til å anta at også målestasjoner i Norge er påvirket av byutvikling, slik som vist for Stavanger (ovenfor) og i Oslo (figur 5 i heftet). 3. Konklusjon Siden CO 2 endrer seg i takt med temperaturen, men med en tidsforsinkelse, og at det ikke er noen korrelasjon mellom CO 2 endringer og endringer i utslipp av CO 2, kan ikke CO 2 utslippene være årsak til globale temperaturøkninger. Derimot kan den globale temperaturen øke noe på grunn av naturlige endringer samt temperaturmålinger påvirket av bebyggelse og landskapsendringer. Klimamodeller brukt av IPCC til å lage prognoser for fremtidig temperatur-utvikling, viser langt høyere temperaturstigning enn det som observeres. En modell basert på periodiske svingninger, slik som vist i vårt hefte Naturen ikke menneskene styrer jordens klima og i avsnitt 2.5 ovenfor, gir en vesentlig bedre prognose for temperaturutviklingen enn IPCC-modellene. 2 NOAA: National Oceanic and Atmospheric Administration, en statlig organisasjon i USA som beregner temperaturserier globalt og for landområder.
Referanser Norges Forskningsråd 2012, Evaluering av norsk klimaforskning (www.forskningsradet.no/no/artikkel/evaluering_av_norsk_klimaforskning/1253966989776) Humlum, O., Stordahl, K. og Solheim, J.-E. 2012, The phase relation between atmospheric carbon dioxide and global temperature, Global and Planetary Change, in press Scafetta, N. 2011, Testing an astronomically based decadal-scale empirical harmonic climate model versus the IPCC (2007) general circulation climate models. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics (2011), doi:10.1016/j.jastp.2011.12.00 Stordahl, K. 2010, IPCC-gransking og håndtering av usikkerhet. www.forskning.no/artikler/2010/september/266488 Watts, A. et al 2012, An area and distance weighted analysis of the impacts of station exposure on the U.S. Historical Climatology Network temperature and temperature trends, Pre-print draft discussion paper (http:// wattsupwiththat.com/2012/07/29/press-release-2/) Vedlegg på nett (www.klimarealistene.com/natur): Punkt for punkt kommentar til det som BC hevder er feil/misforståelser i Klimarealistenes hefte Naturen ikke menneskene styrer jordens klima