Menneskeskapt global oppvarming

klimafornekterne klipp

"Klimarealister" på NRK fjernsynet: biolog Morten Jødal, astrofysiker Jan-Erik Solheim og kjemiker Ole Henrik Ellestad, professorer som fornekter og avviser den internasjonale klimaforskningens resultater.

Mange har sett «Folkeopplysningen» på NRK 3.okt, der klimafornektere fikk rikelig anledning til selv å legge fram sitt syn på sakene – som er at klimaendringene ikke er menneskeskapte, og CO2-utslipp bare positivt. Professor i klimadynamikk Kristoffer Rypdal er ikke imponert. En enkel statistisk analyse er alt som trengs for å forstå at «klimarealistene» ikke har noe med realisme å gjøre. 

Kr. Rypdal er professor ved UiT og med i Besteforeldrenes klimaaksjon

Hvorfor må global oppvarming
være menneskeskapt?

I Andreas Wahls “Folkeopplysningen” nylig fikk vi igjen stifte kontakt med tre støvete herrer fra de såkalte “Klimarealistene” som kunne fortelle oss at klimaendringene er naturlige og ikke menneskeskapt. I denne kronikken skal jeg beskrive en av de mange uavhengige metodene som brukes for å teste denne påstanden, en metode som har mye til felles med moderne detektivarbeid. Fordelen med metoden er at den er forståelig for de fleste, og kan uføres av enhver som vet hvordan man finner og laster ned observasjonsdata fra nettet, som har tilgang til en billig PC, og kan bruke standard programpakker for statistisk analyse.

Den globale overflatetemperaturen på jorda endrer seg hvis det oppstår en ubalanse mellom energien som stråler inn på jordoverflaten i form av sollys og energien som går ut i verdensrommet  som varmestråling. En slik ubalanse kaller vi gjerne et klimapådriv. Det kan også være temperaturvariasjoner på grunn av varmeutveksling mellom havoverflaten og dypere lag i havet.

Det er tre hovedkilder til klimapådriv; variasjoner i solas utstråling,  store vulkanutbrudd som spyr ut ørsmå partikler som reflekterer solstråling, og forskjellige menneskelige påvirkninger. Utslipp av drivhusgasser har en oppvarmende effekt fordi de reduserer utgående varmestråling, svart sot varmer også opp fordi det absorberer lys, mens utslipp av partikler (aerosoler) har en avkjølende effekt fordi de reflekterer sollys.

Den mest markante naturlige variasjonen i  utveksling av varme mellom overflate og dyphav er  forbundet med et fenomen i den tropiske Stillehavsregionen som på engelsk kalles El Niño Southern Oscillation (ENSO). Dette er en svingning som med 3 til 7 års mellomrom fører til en markant økning i global temperatur. Denne varme fasen av svingningen kalles El Niño, mens  den kalde fasen kalles La Niña. Vi hadde spesielt kraftige El Niño-faser i 1997- 98 og i 2014-16.

De ulike pådrivene og naturlige svingningene varierer i tiden. Solaktiviteten har periodiske variasjoner, vulkanene har plutselige  utbrudd der pådrivet er relativt kortvarig, og  det menneskelige pådrivet har vært jevnt akselererende de siste 250 årene. På grunn av varmetransporten ned i dyphavet er responsen i overflatetemperaturen på disse påvirkningene forsinket. For eksempel vil vi ha en rask avkjøling i løpet av de første par årene etter et kraftig vulkanutbrudd, men det vil også være en mye mer langvarig avkjølende effekt. Denne forsinkelsen må vi ta med i beregningen når vi estimerer virkningen av de  enkelte pådrivene.

Virkningen av hvert enkelt pådriv bærer et mønster i tidsvariasjonen som vi kan sammenlikne med et fingeravtrykk. Problemet er at disse fingeravtrykkene ligger oppå hverandre i det observerte tempertursignalet som vi ser som den svarte, stiplete kurven i figuren til venstre. Jeg tror at selv en ”klimarealist” vil gå god for formen på selve fingeravtrykkene. Uenigheten går på hvor stor vekt  de de enkelte pådrivene har i det totale signalet. Mange klimarealister tror for eksempel at solsignalet  har så stor vekt at det forklarer det meste av temperaturøkningen som vi har observert i perioden 1880-2017.

Det finnes imidlertid en  objektiv måte å bestemme denne vekten på som kalles multippel regresjonsanalyse. Den går ut på å skrive det totale temperatursignalet som en sum av fingeravtrykkene (forklaringsvariable), men der vekten av hvert avtrykk i utgangspunktet er ubestemt. Ved å  sammenligne resultatet av denne summeringen med det observerte signalet vil regresjonsanalysen bestemme vektingen i summen slik at avviket fra det observerte signalet blir minst mulig. Resultatet av denne analysen er vist som de røde kurvene i begge figurer, og kalles gjerne ”det  forklarte signalet”.

Det  spesielle ved figuren til venstre er at i denne analysen er fingeravtrykkene for sol, vulkaner og menneskelige pådriv gitt samme vekt, mens ENSO har blitt gitt en uavhengig vekt som er bestemt av regresjonsanalysen. Vi har altså bare to forklaringsvariable; én  for det samlete pådrivet og én for ENSO. Når vi likevel får så god overensstemmelse mellom det forklarte og observerte signalet, så tyder dette på at pådrivene i utgangspunktet er vektet korrekt, dvs. Vi har forstått fysikken som bestemmer pådrivene. Videre forteller det at vi ikke trenger flere flere pådriv eller klimasvingninger for å forklare det meste av temperaturvariasjonene.

Nå er det lett å se virkningen av det menneskeskapte pådrivet. Vi kan bare fjerne det menneskeskapte bidraget til summen som utgjør den røde kurven. Da får vi den grønne kurven i figuren til høyre. Denne kurven viser den naturlige temperaturvariasjonen. Sol, vulkaner og ENSO bidrar til de hurtige variasjonene, mens de langsomme variasjonene skyldes at de store vulkanutbruddene var samlet i tidsperiodene 1880-1920 og 1960-2000 og medførte at disse periodene var kaldere.

Vi ser videre at i perioden 1998-2014 var temperaturen relativt flat, både observert og forklart temperatur. Dette skyldes i hovedsak den kraftige El Niño i 1998, med et lite bidrag fra lavere solaktivitet i perioden. Hvis vi fjerner ENSO-bidraget fra summen, så vil det forklarte signalet ha en jevn temperaturstigning i  denne perioden. Klimarealistene  har hevdet, og det gjør de visst fortsatt, at utflatingen i denne femten-års perioden er et tegn på at global oppvarming har stoppet. Min analyse viser at  den i hovedsak skyldes ENSO, og dessuten at denne ”pausen” var slutt med El Niño-episoden  som startet i 2014. De tre siste årene er de varmeste som har vært observert i nyere tid.

3kommentarer

  1. Terje Askeland | 7. okt 2018

    Fantastisk bra at dere bringer kunnskap inn i klimadebatten. Jeg er lut lei av å lese hva bilmekanikere og frisører ( tilfeldig valgte eks.) mener om saken. Stå på vi trenger slike som dere.

  2. Otto Støver | 9. okt 2018

    Det er jo riktig morsomt å se KrR fremlegge IPCC sine justerte temperaturgrafer. Hvis man ser på grafen så sank temperaturen mellom 1940 og ca 1979, altså mer enn 30 år. Jeg har alltid sett at co2 kurven har steget siden 1900, og da steg den vel også mens temperaturen sank i over 30 år. Er ikke det en indikasjon på at hypotesen om co2 som vesentligste temperatur pådriver må være feil? Her er det jo brukt IPCC sine egne opplysninger.

  3. Kristoffer Rypdal | 10. okt 2018

    Svar til Otto Støver: Et fornuftig spørsmål som er lett å besvare. Det var en naturlig avkjøling (den grønne kurven) i perioden 1940-1980, delvis på grunn av den store vulkanske aktiviteten i denne perioden som bidro til nedkjøling. ENSO-indeksen var også gjennomgående lav, og det totale menneskelige pådrivet hadde en utflating i perioden 1940-1960 på grunn av sterk økning i utslippene av svoveldioksid som bidrar til aerosoler som gir avkjøling. Disse utslippene har gått ned siden 1970 pga innføring av renseteknologi på kullkraftverk. Denne avkjølingen kompenserte oppvarmingen fra CO2 i denne perioden, slik at den totale temperaturkurven (den røde) er ganske flat. På tidsskala over hundre år eller mer balanseres den vulkanske nedkjølingen av andre faktorer slik at netto midlere pådriv fra vulkaner er null og temperaturen ikke har noen tydelig positiv eller negativ trend. Det er avviket fra den gjennomsnittlige (midlet over lang tid) vulkanske aktiviteten som leder til midlertidig avkjøling. Pådrivet fra CO2 kommer i tillegg til de naturlige og er entydig positivt (oppvarmende). Det er dette som gir den positive trenden i temperaturen over de siste 150 årene. Det er altså slik at CO2 er den vesentligste temperaturpådriver på tidsskala på hundre år eller lengre, men ikke nødvendigvis på kortere tidsskala. Kronikken viser at både ENSO og vulkaner kan gi midlertidig avkjøling, og det finnes også andre naturlige svingninger som gir mindre bidrag. Men det finnes ingen plausible drivere som forklarer 1 grads temperaturstigning over disse 150 årene, og analysen min viser at vi ikke trenger å postulere slike drivere for å forklare det observerte temperatursignalet i stor detalj. Det hele blir kanskje klarere ved å se på en graf som viser de tre pådrivene fra solaktivitet, vulkansk aktivitet og menneskeskapte pådriv hver for seg. En slik graf har jeg lagt ut her:
    https://www.dropbox.com/s/sn7qhbobvkc1k15/forcings.pdf?dl=0
    Den blå kurven er vulkansk pådriv (legg merke til den lave aktiviteten i perioden 1920-1970), den gule kurven er pådrivet fra variasjoner i solaktiviteten (legg merke til den svake trenden), og den grønne kurven er det samlete menneskeskapte pådrivet (legg merke til størrelsen, den svake trenden i perioden 1940-1960) og den sterke trenden i perioden 1970-2017).

Skriv din kommentar her

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.

Du kan brukke disse HTML tags og attributter: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*