Stockholmsinitiativet ger sitt bästa?

Stockholmsinitiativet får av någon anledning husera fritt med felaktigheter på SvD Brännpunkt. Nu senast hävdar man att det finns 100-tals artiklar som visar att IPCC har fel, var de finns vet inte jag och jag hoppas att det inte är denna lista man åsyftar. Stockholmsinitiativet har valt att lyfta fram tre artiklar som man hävdar pekar ut felen i växthusteorin, man hävdar att det är:

”…tre mycket graverande forskningsresultat som går tvärs emot IPCC:s modeller”

Låt oss ta en snabbtitt på dessa artiklar.

1. A comparison of tropical temperature trends with model predictions.

Denna artikel är redan bemött och visats felaktig i den vetenskapliga litteraturen:

Consistency of modelled and observed temperature trends in the tropical troposphere

Som har en mer populärvetenskaplig följd som går att läsa här.

2. Trends in middle- and upper-level tropospheric humidity from NCEP reanalysis data

Låt oss börja med att citera artikelförfattarna själva:

”It is accepted that radiosonde-derived humidity data must be treated with great caution”

Man har alltså gjort en analys på data som måste hanteras

med stor försiktighet. Det är inte bara denna författare som

gjort den slutsatsen, Soden et al skriver till exempel följande och ger referenser:

”Although an international network of weather balloons has carried water vapor sensors for more than half a century, changes in instrumentation and poor calibration make such sensors unsuitable for detecting trends in upper tropospheric water vapor (27). Similarly, global reanalysis products also suffer from spurious variability and trends related to changes in data quality and data coverage (24)”

Kan man då inte göra bättre och säkrare analyser? Jodå. Till exempel använder sig följande två författare av satelitdata som inte har samma problem och dessa artiklar visar att vattenånga har en positiv återkoppling.

Water-vapor climate feedback inferred from climate fluctuations, 2003–2008

The Radiative Signature of Upper Tropospheric Moistening

Se även Board on Atmospheric Sciences and Climate Understandings climate change feedbacks och A Matter of Humidity eller lyssna på podcast med forskarna.

Låt oss gå vidare till nr 3: On the determination of climate feedbacks from ERBE data

Artikeln är så nyligt publicerad att inget svar hunnit dyka upp i någon vetenskaplig journal, men var lugn, det kommer. Det tog inte lång tid innan klimatforskaren James Annan visade på några problem i sin blogg, och som om detta inte var nog har en av pseudoskeptikernas egna favoriter trashat artikeln här.

Att Stockholmsinitiativet inte går att lita på vet vi sedan tidigare. Det är hög tid att agera i klimatfrågan.

Ingen Venus att vänta

Finns det risk att Jorden blir en växthusöken som Venus? Svaret är nej. Låt oss se på varför.

Vatten liksom de allra flesta ämnen kan vara antingen gas (ånga), vätska eller fast (is). Vid höga tryck och låga temperaturer är vatten fast, vid hög tempratur och eller lågt tryck är vatten gas och i ett mellanområde vätska. Detta kan beskrivas i ett fasdiagram för vatten. Se nedan.

Om vi gör ett tankeexperiment och startar med en planet som har en helt torr atmosfär och tillför vattenånga tex. genom avdunstning från hav. Mängden vattenånga kommer att öka och därmed vattenångans partialtryck. Samtidigt ger vattenångan i atmosfären upphov till en växthuseffekt som ökar temperaturen vilket bidrar till mer vattenånga i atmosfären. Vi får en positiv återkoppling. Var detta slutar beror på planetens ursprungstemperatur.

För Mars som ligger på ca 1,5 ggr jordens avstånd från solen är "torrtemperaturen" långt under noll grader. (Medeltemperaturen på Mars är idag -46 grader). Vattenångan kommer snart att uppnå ett partialtryck som leder till mättnad och iskristallbildning. Se röda kurvan i diagrammet nedan.

Jorden är närmare Solen och där med har den en varmare torrtemperatur. Vattenångan kan här uppnå betydligt högre partialtryck och där med kraftigare växthuseffekt innan den når mättnad och faller ut som regn. Se blå kurvan i diagrammet nedan. Vår förbränning av fossila bränslen med tillhörande koldioxidutsläpp kan beskrivas som en förskjutning av den blå kurvan mot högre temperatur.

Venus närhet till Solen gör att vattenångan aldrig uppnår mättnad utan allt tillgängligt vatten kan avdunsta med extrem växthuseffekt som följd. Se gula kurvan nedan.

Lyckligtvis är marginalen till Venussituationen för Jorden stor enligt alla bedömare även om vi bränner allt fossilt bränsle vi kan finna. Vi har heller inte 100 % relativ luftfuktighet överallt på Jorden, vilket är skönt!, då luften strömmar i de stora Hadley cellerna och av andra vindar omfördelas över planeten vilket begränsar den verkliga växthuseffekten från den maximala. (Om tropikerna nära ekvatorn inte kunde utbyta luft med resten av planeten skulle de nå en temperatur som leder till Venussituationen ovan.)

Fasdiagram för vatten med ungefärliga kruvor för vattenångans växthuseffekt inritade. Tryckskalan är logaritmisk. (Ursprungsbild Wikipedia)

Men Venus atmosfär är ju helt torr? Man antar att Venus ursprungligen mottagit ungefär samma mängd vatten som Jorden. Detta vatten har dock avdunstat enligt ovan. När detta skett har atmosfären hettats upp och vattenånga har nåt upp i de övre delarna av atmosfären. Vattenångan har där sönderdelats av UV-strålning och vätet som är lätt, och därmed har hög termisk hastighet, har läckt ut i rymden. (På Jorden är stratosfären nästan helt torr på grund av spärren av låg temperatur kring tropospausen). Utan hav att lösa koldioxiden i, utan kolbindande organismer och med obefintlig plattektonisk aktivitet fanns det ingen koldioxidsänka.

Medans Jordens ursprungliga koldioxidrika atmosfär förlorade huvuddelen av koldioxiden genom biologisk aktivitet och exogena processer, stannade koldioxiden kvar i Venus atmosfär. Samtidigt ökade Solens luminositet långsamt. Därmed var Venus öde beseglat och eventuellt liv som uppstått på dess yta var dömt dö ut. Resultatet av denna växthuseffektsspiral mot högre temperaturer, orsakad av vattenånga och koldioxid, ser vi idag en av solsystemts mest livsfientliga planeter vars temperatur på ytan är tillräcklig för att smälta bly! Detta trots att Venus albedo är nästan dubbla mot Jordens och därmed den mottagna energin från Solen faktiskt ungefär lika stor.

Läs mer tex. i "Global Warming - Understanding the Forecast"

Venusbild från Wikipedia

Mer strunt från Elisabet Höglund

Elisabet Höglund sprider numera sina virrigheter i Aftonbladet i stället för Expressen, men virrigheterna är ungefär desamma. I dag fastslår hon, i strid med den samlade vetenskapliga expertisen, att Det är smogen som höjer temperaturen. Höglund har något av ett inofficiellt svenskt rekord i missuppfattningar om klimatet (jag har skrivit om hennes snedseglingar flera gånger tidigare) och hennes senaste alster gör ingen besviken.

Hon tuggar till exempel om den gamla visan om att temperaturen inte har stigit sedan 1998. Här på Uppsalainitiativet finns flera inlägg som förklarar hur det ligger till i verkligheten, men jag tar det kort en gång till:

Det finns naturliga variationer ovanpå en underliggande trend. År 1998 (eller snarare år 1997 om man ska vara noga, temperaturen har en fördröjning på några månader) inträffade kanske den kraftigaste El Niñon i modern tid, vilket ligger bakom det årets rekordtemperaturer. 2000-talet är också det utan konkurrens varmaste årtiondet, med sju av de åtta varmaste uppmätta åren sedan 1880 (varav 2005 är det allra varmaste). Vi har nu El Niño-förhållanden i Stilla Havet som väntas stärkas under vintern och våren 2010, och redan nu närmar vi oss rekordtemperaturer. Men det är egentligen inte heller särskilt intressant – vad som räknas är naturligtvis den långsiktiga trenden.

Sedan fläskar Elisabet Höglund till med en trippel whopper om de så kallade asiatiska bruna molnen. Först hävdar hon att de står för lika stor del av uppvärmningen (den uppvärmning som hon tidigare hävdade inte ägde rum) som koldioxiden. Det är dubbelt fel: Sotpartiklarnas värmande effekt är hälften av koldioxidens, men de bruna molnen består också av svavelföreningar vars kylande effekt är betydligt större. Netto "maskerar" sotet och aerosolerna mer än 40 procent av den ökade växthuseffekten.

Grafen ovan kommer från artikeln On avoiding dangerous anthropogenic interference with the climate system: Formidable challenges ahead av V. Ramanathan och Y. Feng. De olika staplarna för ABC:s (atmospheric brown clouds) kommer dels från IPCC:s fjärde rapport och dels från en uppdaterad sammanställning av Ramanathan och Carmichael 2008. Som synes ger de nya beräkningarna en större värmande effekt av så kallad black carbon (BC), men även större kylande effekt av aerosolerna.

Veerabhadran Ramanathan är en av världens ledande auktoriteter på de bruna molnen och jag rekommenderar alla som är seriöst intresserade av frågan att läsa vad han skriver i stället för Elisabet Höglunds kompott av lögner, halvsanningar och missuppfattningar. Att sotutsläppen skulle ha "förtigits" av IPCC är naturligtvis också fel. De fanns inte beskrivna i detalj i sammanfattningen för beslutsfattare, vilket inte är så märkligt då utrymmet i sammanfattningen naturligtvis är kraftigt begränsat. Om vi drar oss till minnes att de bruna molnen nettokyler faller dock Elisabet Höglunds konspirationsteori sönder i smulor.

Slutligen har Elisabet Höglund fått tag på en auktoritet som passar henne, och då är naturligtvis allt ifrågasättande som bortblåst. Luleåprofessorn Bo Nordells något esoteriska idé (han har flera sådana) om att det är värmeutsläpp, inte växthusgasutsläpp, som värmer jorden och atmosfären har tidigare demonterats av Magnus Westerstrand. Även Ray Pierrehumperts räkneövningar visar på de enorma skillnaderna mellan spillvärme och växthusgaser.

Ideologisk blindhet ligger bakom många misstag, och i fallet Höglund finns det uppenbarligen få eller inga kunskaper som kan balansera de ideologiska felsluten. Det är bara att beklaga att Sveriges största tidning gör sig till megafon för den desinformation som blir följden.

Uppsalainitiativet i SvD

Tre av Uppsalainitiativets medlemmar är idag aktuella med ett svar på Ingemar Nordins artikel på Brännpunkt i SvD:

Vetenskapen är överens om växthusteorin

FN:s klimatpanel IPCC, alla stora vetenskapliga akademier och den vetenskapliga litteraturen är överens, de pågående klimatförändringarna orsakas till största del av människan och klimatförändringarna är ett allvarligt hot mot människor, samhällen och miljö.

Ingemar Nordin (10/11) försöker ge en bild av att IPCC:s vetenskapliga trovärdighet är tveksam och att IPCC är korrumperad. Detta skulle bero på att IPCC utan hänsyn till vad forskningen säger bestämt sig för vad man ska skriva då de även har till uppgift att föreslå åtgärder för att lindra och hindra effekterna. Tyvärr ges inga relevanta exempel i artikeln, istället resoneras det fritt om hur det på kort tid kan bli både kallare och varmare och hur istäcket från år till år kan både öka och minska. Detta är naturligtvis inget som IPCC uttalat sig emot, eftersom det är de längre trenderna man följer för att se hur klimatet förändras. Att Ingemar Nordin och även Jonny Fagerström (10/11) båda tar upp korta variationer som indicier på att IPCC skulle ha missförstått klimatfrågan visar att det är de själva som missförstått forskningen.

Trenderna är tydliga, det blir varmare, de flesta glaciärerna krymper, havsisen i Arktis krymper, havsnivån stiger och vi vet att jorden tar emot mer värme än den strålar ut. Att en arbetsgrupp inom IPCC har i uppdrag att föreslå hur vi ska möta klimatförändringarna är därför inte konstigt.

Forskningen runt klimatet har en lång historia före IPCC. Växthusteorins ursprung var redan runt 1820 då Fourier visade hur en atmosfär kan värma en planet. Nobelpristagaren Svante Arrhenius vidareutvecklade sedan teorin 1896 och beskrev hur en ökning av koldioxidhalten i atmosfären skulle förändra temperaturen på jorden. Under de följande dryga 100 åren har ”växthusteorin” etablerats, förbättrats och breddats genom arbetet av 10000-tals forskare. Eftersom IPCC:s uppdrag består i att sammanställa den vetenskapliga litteraturen på området var resultatet inte förvånande.

Intressant nog är den enda längre trend Fagerström tar upp – nedkylningsperioden i centrala Antarktis – till stor del ett resultat av uttunningen av ozonlagret på grund av tidigare freonutsläpp. Därmed är det ett exempel på hur mänskliga utsläpp påverkar klimatet. Freonexemplet visar också att globala överenskommelser kan vända en oroande utveckling.

ANDERS MARTINSSON gymnasielärare i fysik

OLLE HÄGGSTRÖM professor i matematisk statistik

MAGNUS WESTERSTRAND doktorand i geokemi

Läs även vår kommentar till vissa av sakpåståendena i Nordins artikel.

Den vetenskapliga insatsen bakom en tidningsrubrik om klimatet

Från senaste TED: Rachel Pike, doktorand i atmosfärkemi i Cambridge, beskriver på fyra minuter den massiva vetenskapliga insatsen bakom en tidningsrubrik om klimatet.

Ingemar Nordins artikel är inte vetenskaplig

I Svenska Dagbladet har ett antal sk. "skeptiska" artiklar om klimatfrågan nyligen publicerats. Ingemar Nordin, professor i vetenskapsteori vid Linköpings Universitet, skriver under rubriken FN:s klimatpanel är inte vetenskaplig sin uppfattning i klimatfrågan. Tyvärr innehåller artikeln ett antal smått pinsamma fel varav vissa lätt hade kunnat undvikas ifall Nordin hade varit en trogen läsare här på Uppsalainitiativet.

Exempelvis tolkas det faktum att den globala temperaturen inte ökat på ett decennium som en slumpmässig oregelbundenhet medan varje tillfällig värmebölja tolkas som ännu ett bevis för att koldioxiden driver temperaturen uppåt.

För det första har den globala medeltemperaturen ökat de senaste tio åren. För det andra tolkar som bekant inte IPCC varenda värmebölja på det viset. Det kan naturligvis hända att Nordin har läst något liknande i medier som är allmänt mindre nogräknade, men det är knappast IPCC:s fel.

När Nordin sedan ska behandla issituationen i Arktis blir det heltokigt. IPCC:s senaste rapporter färdigställdes innan det exceptionella isminimum Arktis upplevde 2007, så av naturliga skäl behandlas inte detta i rapporterna.

Om istäcket minskar i Arktis, som det gjorde 2007, så är det ett bevis på den globala uppvärmningen. Om den ökar igen, som den gjort under 2008 och 2009, så beror det bara på att svalare havsströmmar de åren råkat maskera en fortsatt smältning.

Den exceptionella issmältningen 2007 berodde på naturliga variationer adderat på en underliggande trend. Detta syns tydligt i grafen nedan (klicka på bilden för förstorning).

Figur från Cryosphere Today. Att det efter ett extremt år kommer några lite mer ordinära är inget som tyder på ett trendbrott. Men om Nordin inte köper det resonemanget kan vi berätta att isläget nu är det lägsta uppmätta för datumet, alltså till och med lägre än vid samma tid 2007. Nu tolkar vi ju inte detta som att läget är allvarligare än vad vi redan visste, men det punkterar de argument som har framförts om en "återhämtning" av isen i Arktis.

Figur från NSIDC.

Slutligen verkar Ingemar Nordin inte riktigt hantera skillnaden mellan IPCC och klimatforskningen i stort. IPCC sammanställer resultaten från forskningen, till rapporter, men forskningen skulle naturligtvis finnas där ändå. Det finns även andra organisationer som har gjort sammanställningar i frågan. Exempelvis har vetenskapsakademierna i G8+5-gruppen skrivit ett gemensamt uttalande. Wikipedia har en rejäl sammanställning av olika utlåtanden från olika vetenskapliga organ.

Liknande kritik går att rikta mot Jonny Fagerströms artikel i samma tidning, som exempelvis påstår att temperaturen på Antarktis skulle vara fallande, något som är fel.

Uppdatering: Läs även Bo Jonssons förklaring om hur arktiska isen utvecklar sig.

Temperaturserier - en introduktion

Det finns ett antal viktiga temperaturserier som ofta refereras till i samband med global uppvärmning. Här kommer en introduktion till dessa och konsten att mäta global temperatur.

Hur mäter man?

Till lands

Sedan 1700-talet¹ har meteorologiska stationer mätt temperaturen och från slutet av 1800-talet finns det meteorologiska stationer världen över. Dessa stationer har registrerat dygnets maximitemperatur och minimitemperatur, från vilket man får dygnets medeltemperatur. I dag finns det ca 6000 stationer världen över. Dock är fördelningen ojämn och en viktig del av analysen är att kompensera för detta. Effekter av städers tillväxt och andra förändringar måste också analyseras för att få korrekta temperaturserier.

Till havs

Här mäts ytvattentemperaturen (skrivs ofta: SST) från fartyg och med hjälp av bojar i haven. Fartygsmätningar har skett sedan mitten av 1800-talet och från 1980-talet har ett ökande antal bojar tillkommit. Även satelliter används för att mäta ytvattentemperaturen. Förändringar i sättet att mäta har komplicerat situationen för havsmätningsserierna.

Med satellit

Förutom ytvattentemperatur mäts även globala temperaturen sedan 1979 även med satelliter. Fördelen med satellitmätningar är att de täcker hela jordytan och därmed kompletterar den ojämna fördelningen av mätpunkter för havs och markmätningar. Speciellt viktigt är det vid polerna även om det där finns problem med mätningarna baserade på de äldre instrumenten. Tyvärr är det en komplicerad process att mäta temperatur med satellit då man måste analysera värmestrålning från Jorden som passerat genom atmosfären. För de längre mätserierna behöver också noggranna kalibreringar mellan gamla och nya satelliter göras. Ett flertal problem har upptäckts och korrigerats under åren.

Temperaturtrend nedre troposfären 1979-2008, siffrorna anger grader per decennium

Normalperiod

I stället för att använda absoluta temperaturen² i mätserierna används anomalin, det vill säga skillnaden mot medlet under en så kallad normalperiod. Denna period skiljer sig mellan olika serier så jämförelser mellan temperaturer i skilda serier måste ta hänsyn till detta. (Se tabell nedan) För trender spelar skillnaden i normalperiod ingen roll. Genom att använda anomalin för olika stationer i stället för uppmätt temperatur undviker man ett stort antal felkällor.

Kända serier

GISTEMP/GISS

GISS är förkortning för Goddard Institute for Space Studies som i sin tur är en del av NASA. GISTEMP använder markstationer och satellitdata för havsytans temperatur (för äldre data används mätningar från skepp). Dessa analyseras så att bland annat effekten av städers tillväxt korrigeras. Även en interpolation mellan stationer görs. Det senare är viktigt för resultatet för områden med glest stationsnät.

Huvudtabell för globala temperaturer: GLB.Ts+dSST

Seriens startår: 1880

Normalperiod: 1951-80³

HadCRUT3 och CRUTEMP3

Climate Research Unit vid University of East Anglia har utvecklat dessa serier i samarbete med Hadley Center. HadCRUT3 inkluderar havet medan CRUTEMP3 endast land. Dataserierna använder månadsmedel från nära 5000 landstationer och havstemperaturmätningar från skepp och bojar. Analysen avslutas med en sammanställning av temperaturdata i ett 5x5 graders rut-mönster över Jorden. Rutor där data saknas lämnas tomma. HadCRUT3v är en version med kompensation för variationsskillnader i områden med olika många stationer.

Huvudtabell för globala temperaturer: HadCRU3vgl

Seriens startår: 1850

Normalperiod: 1961-90

RSS

Remote Sensing Systems analyserar satellitdata över globala temperaturen. RSS tillkom som en oberoende analysgrupp till UAH då det var viktigt att utreda skillnader mellan satellitdata och markdata som observerades i början (se mer nedan) och säkerställa robust information. Analyser sker av mikrovågsdata som återspeglar temperaturen i olika områden av atmosfären. Mindre justeringar har gjorts av analysrutinerna på grund av upptäckta problem. RSS exkluderar norr om 82.5 grader och söder om -70 grader samt de höga bergsområdena på grund av de mätproblem som är associerade med dessa.

Huvudtabell för globala temperaturer: Välj senaste

RSS_Monthly_MSU_AMSU_Channel_TLT_Anomalies_Land_and_Ocean_v03_2.txt

Seriens startår: 1979

Normalperiod: 1979-98

UAH

National Space Science & Technology Center vid University of Huntsville Alabama var först att beräkna global temperatur med satelliternas mikrovågssensorer. De upprätthåller temperaturserier sedan hösten 1978. En kontrovers uppstod när UAH:s data under 80- och 90-talen visade en sjunkande temperatur tvärs emot de land- och havsbaserade serierna. 1998 upptäckte forskare vid RSS fel i UAH:s analysrutin och efter korrektion stämde dataserierna överens igen. Ytterligare en korrektion 2005 av ett upptäckt fel har gjorts och i dag är samstämmigheten mellan alla temperaturserier god. UAH använder mätdata från hela Jorden.

Huvudtabell för globala temperaturer: uahncdc.lt

Seriens startår: 1978 december

Normalperiod: 1979-98

Omräkningstabell av anomalier

från\till GISTEMP HadCRUT RSS,UAH

GISTEMP -0.09 -0.24

HadCRUT +0.09 -0.15

RSS, UAH +0.24 +0.15

För den som vill läsa mer om mätserier, analyser och de problem som debatterats rekommenderas:

Wood for Trees

Interaktiva grafer över serierna

Wikipedia

Instrumental Temperature Record

Sea Surface Temperature

Satellit temperature measurement

The Global Warming Debate:

The Temperature Record

1) Den äldsta mätserien i världen finns i Uppsala och påbörjades 1722

2) Globala årliga medeltemperaturen är 14,4 °C

3) Perioderna anges som från och med januari - till och med december de angivna åren.