Inlägg
En intressant artikel har just publicerats i Nature. Den har titeln Ensemble reconstruction constraints on the global carbon cycle sensitivity to climate och är författad av David C. Frank, Jan Esper, Christoph C. Raible, Ulf Büntgen, Valerie Trouet, Benjamin Stocker & Fortunat Joos. Den kommer fram till att koldioxid-återkopplingen kan vara betydligt mindre än vad flera tidigare studier har visat.
Koldioxidåterkoppling är hur koldioxidmängden i atmosfären påverkas av temperaturen.
Koldioxid-sänkor som till exempel havet är temperaturberoende: vid högre temperatur minskar vattnets möjlighet att ta upp koldioxid vilket leder till en ökning av koldioxiden i atmosfären (om inte andra sänkor ökar i motsvarande grad). Vi kan därför räkna med en mer eller mindre stor positiv återkoppling via halten koldioxid vid temperaturändringar. Denna återkoppling är en viktig faktor vid in- och utgångarna för istider så som beskrivits här på Uppsalainitiativet tidigare. Studien av Frank et al har använt temperatur- och koldioxid-rekonstruktioner under åren 1050-1800 för att uppskatta styrkan i återkopplingen. De finner att medianen för återkopplingen är 7,7 ppm per grad vilket som sagt är lägre än vad flera nyligen gjorda studier utifrån historiska data visat. Detta är goda nyheter då det minskar risken för kraftiga temperaturökningar utöver de som våra utsläpp ger upphov till.
Hur är det då med klimatmodellerna jämfört med Frank et als studie? De har även en jämförelse i artikeln gentemot klimatmodeller med kolcykel och här är överensstämmelsen god för temperaturintervallet i under-sökningen (Se figur) vilket tyder på att de moderna klimatmodellerna inte överskattar återkopplingen från koldioxid.
Något att komma ihåg är att denna undersökning är för små temperaturvariationer i en situation som märkbart skiljer sig från dagens med koldioxidnivåer högre än under de senaste 15 miljoner åren och en förväntad temperaturökning på flera grader. Att lita på att denna undersökning ger svar på framtidens återkoppling kan ge obehagliga överraskningar.
Reaktionen på undersökningen hos Stockholmsinitiativets företrädare är intressant. I en artikel på Newsmill konstaterar Maggie Thauersköld Crusell (ivrigt påhejad av sina kolleger i kommentarsfältet) att Nature-artikeln visar att klimathotet, ”den kanske största bluffen genom tiderna”, är kraftigt överdriven. Maggie skriver:
Detta vore naturligtvis goda nyheter om det stämde, men tyvärr måste man som synes ovan konstatera att artikeln inte drar de dramatiska slutsatser som Maggie Thauersköld Crusell tillskriver den. Tipping points omnämns inte ens. Det finns helt enkelt inget i artikeln som kan ligga till grund för sådana slutsatser. Och Thauersköld Crusell förklarar själv inte hur hon har kommit fram till dessa slutsatser.Den stora nyheten kommer inte från en skum "förnekarblogg" eller en samling medelålders män avlönade av oljebolagen. Det är den välansedda vetenskapliga tidskriften Nature som presenterar de lugnande beskeden. Jorden och naturen tycks ha inbyggda mekanismer som motverkar att klimatet "skenar iväg", så som det ofta har påståtts. Det finns troligen inga tipping points då hela systemet havererar med katastrofala följder.
Men mest uppseendeväckande är Maggie Thauersköld Crusells vurm för artikeln i ljuset av dess metoder. I Nature-artikeln beskrivs hur man har kommit fram till sin uppskattning av koldioxid-återkopplingen genom att använda:
- isborrkärnor för koldioxidnivån de senaste 1000 åren
- temperaturrekonstruktioner för de senaste 1000 åren som bygger på proxies (speciellt trädens årsringar). Dessa är kalibrerade mot temperaturserier från bland annat CRU.
- klimatmodeller
Hur kan Maggie Thauersköld Crusell omfamna denna artikel som bygger på metoder som ständigt misstänkliggörs av Stockholmsinitativet? Är denna omsvängning ett tecken på att Stockholmsintiativet håller på att gå över till den vetenskapliga sidan? Är Thauersköld Crusells felaktiga återgivande av Nature-artikeln bara en rökridå för att dölja detta förräderi? Är det kanske dags att ge Stockholmsintiativet konkurrens – att skapa en ”klimatskeptisk” grupp som håller fast vid att isborrkärnor, temperaturrekonstruktioner och klimatmodeller är strunt, bluff och båg? Dessa är frågor som vi måste ställa oss efter denna Maggie-gate!
Uppdatering: Bloggen Piprök har noterat andra intressanta effekter på Stockholmsinitiativet senaste tiden.
Uppdatering: Bloggen Piprök har noterat andra intressanta effekter på Stockholmsinitiativet senaste tiden.
Mitt i prick, uppskattade särskilt kängorna på slutet.
SvaraRadera(För övrigt var det bra med lite förklaring av vad Nature-artikeln handlade om, det var lite för krångligt för mig)
Verkligen grymt skrivet!!! Ni traffar konstant Sthlmarnas akilleshal: de forkastar all den vetenskap som de sedan anvander for att rattfardiga sitt forkastande. Lojlig populism ar vad det ar. Vad som skrammer ar vad som driver dessa manniskor (Maggie et al). Jag fragar mig det standigt...Keep up the excellent work!
SvaraRaderaJag tycker inte att Maggie Thauersköld Crusell har gjort något fel med tanke på att hon debatterar ur allmänhetens synvinkel. Artikeln av Frank et al (2010) i Nature använder data inom förra millenniet, se figure 1 i artikeln, och då är det inte orimligt att isborrkärnorna ger hyggliga resultat.
SvaraRaderaLägg dessutom märke till figure 1a. Denna visar temperaturen enligt proxydata (såsom trädringar) ända fram till år 2000 utan något inlägg enligt Mann med termometermätta temperaturer. Detta ger en helt annan bild än den beramade hockeykurvan. Frågan är ju naturligtvis varför proxydata ger så mycket lägre temperaturer än uppmätta temperaturer de sista decennierna av 1900-talet. Stiger inte proxydata linjärt med temperaturen? Vad innebär denna okänslighet vid ökad temperatur för kunskapen om den medeltida värmeperioden?
Hur motiverar ni att koldioxidhalten inte har varit lika hög på 15 millioner år som i nuläget när det är outrett hur stor inverkan diffusion av koldioxid i isborrkärnorna har haft? Flera vederhäftiga peer-reviewade studier (se tidigare kommentarer från mig), den senaste alldeles nyligen, har pekat på att höga koldioxidhalter skulle kunna minska drastiskt i isborrkärnorna redan efter omkring tiotusen år på grund av diffusion som utjämnar koncentrationerna mellan skikt i isen med höga och låga halter av CO2.
En fråga på figure 1b i artikeln som också gäller FAQ 2.1, Figure 1 i IPCC AR4 sid 135:
Var ser vi effekten av avskogningen under perioden innan industriepoken under milleniet som började omkring 1750? Uppodlingen av exempelvis Europa måste ha lett till stor avskogning men koldioxidhalten har inte ökat. Frågan är berättigad eftersom IPCC AR4 sid. 514 uppger att 20% av den antropogena koldioxiden kan bli kvar i atmosfären i tusentals år. Om detta vore riktigt borde man se en uppgång i koldioxidhalten redan före industriepoken men det gör man inte.
Pehr,
SvaraRaderaHur går resultaten i Nature-artikeln ihop med din uppfattning om att dagens höga koldioxidnivåer beror på naturliga orsaker?
Lars,
SvaraRaderaTill en del på naturliga orsaker skall det vara, Lars. Du syftar naturligtvis på Essenhighs arbete som vi diskuterat här där hans resultat ger ett stöd för att en del av koldioxidökningen är naturlig. Eftersom en sådan naturlig ökning kan bero både på en temperaturökning och en minskning av exempelvis pH eller av andra orsaker så finns det ingen motsättning mot den aktuella artikeln, tycker jag så här på rak arm.
Pehr,
SvaraRaderaMer CO2 pga en minskning av pH? Har du inte vänt på orsakssambandet nu?
Lars,
SvaraRaderaDet är naturligtvis spekulativt från min sida, jag har inte läst något om detta, men om havsvattnet försuras till exempel genom surt regn (pH minskar) så kan detta leda till att koldioxid avges av havsvattnet enligt kemins lagar. Varför skulle inte även detta kunna ske?
Javisst, Pehr. Och om det inte är pH-ändringar kan det ju vara tandfen. Allt annat är ju troligare än att mänskliga utsläpp av koldioxid till atmosfären skulle höja koncentrationen av koldioxid i atmosfären.
SvaraRaderaErikS,
SvaraRaderaTandfen går jag absolut inte med på. Däremot tycker jag absolut att det är viktigt att pröva olika alternativ förutsättningslöst. Ungefär som när Susan Solomon et al. nu tittat på den tidigare förbisedda effekten av vattenånga i stratosfären och funnit att den skulle kunna förklara varför temperaturen inte har ökat sedan omkring år 2000.
Pehr,
SvaraRaderaStratosfärens vattenånga är inte ett dugg förbisedd. Sluta hitta på sådant du rimligen vet är trams. Bara för att nya mätningar och artiklar kommer betyder inte det att ingen tänkt på det tidigare. Solomons artikel handlar om en analys av en intressant period men är inte unik ens inom sitt område.
Pehr,
SvaraRaderaAtt du inte tycker Maggie T har gjort något fel fast att hon påstår att artikeln visar avsaknaden av tipping-points trots att det är helt gripet ur luften och inte har med artikelns innehåll att göra är direkt häpnadsväckande.
Pehr,
SvaraRaderaVad skulle regnet ha försurats av för att få en samlad effekt som över huvud taget är jämförbar med lösningen av atmosfärisk koldioxid i vatten?
/ Per
Anders,
SvaraRaderaSolomon et al. bör vara först med att vetenskapligt visa att det kan bero på vattenångan i stratosfären att temperaturen inte har ökat sedan omkring år 2000. I annat fall borde de ha citerat dem som tidigare visat detta i artikeln. Om de inte skulle ha gjort så borde Sciences peer-reviewers har reagerat.
Anders,
SvaraRaderaSom jag förstår vad Frank et al. skriver i artikeln är det så att deras värden på återkopplingskoefficienten gamma (gamma=ppm CO2 per grad) överensstämmer med andra mer moderata värden som andra har fått fram och att detta reducerar möjligheterna för ovälkomna överraskningar under nästa sekel, vilket jag tolkar som att han syftar just på “tipping points”. Så visst har Maggie belägg för vad hon skriver.
De två sista meningarna, där författarna skriver detta men också hänvisar till att det finns stora osäkerheter både i observationer och i klimatmodellerna som minskar resultatets värde, följer här:
“The convergence of “gamma” computed herein with other more moderate values quantified for interannual to Milankovitch (1,4,5) timescales suggests limited timescale dependence (1) and thus reduced possibilities for unwelcome surprises within the next century. However, as this indication is based on pre-industrial CO2 concentrations and temperatures, possible threshold responses, transient behaviour, fertilization effects, and the role and rates of oceanic circulation and uptake and release from peatlands still need reconciliation in observational studies and climate-modelling efforts.”
Pehr,
SvaraRaderaSå här skrev Magge: "Jorden och naturen tycks ha inbyggda mekanismer som motverkar att klimatet "skenar iväg", så som det ofta har påståtts. Det finns troligen inga tipping points då hela systemet havererar med katastrofala följder."
Det sklijer sig väldigt mycket från det du citerar från artikeln, eller hur?
Tack Eva B och Oscar för de uppmuntrande kommentarerna.
SvaraRaderaFortsätt att skriva som ni gör, jag uppskattar verkligen att kunna få lite reflektioner av forskare istället för raljerande tokar.
SvaraRaderaKollade själv upp Nature-artikeln efter att ha läst på Newsmill och var minst sagt förvirrad. Tyckte att det var positiva resultat för oss som art men att det inte på något vis stämde överens med artikeln på Newsmill.
Per Edman,
SvaraRaderaHär kommer funderingar med anledning av din fråga. Sura regn kan orsakas av nitrösa gaser från skogsbränder men det är bara en av många naturliga processer som kan leda till försurning. Förmodligen känner vi till endast en liten del alla de processer som kan påverka vätejonhalten i naturen.
Det är intressant att bildning av kalciumkarbonat CaCO3 leder till ökad vätejonhalt. När CaCO3 bildas enligt reaktionsformel (3) nedan förskjuts jämvikten enligt reaktionsformel (2) så att vätejoner bildas (denna typ av jämviktsförskjutning kallas Le Chateliers princip). Då förskjuts också jämvikten enligt (1) så att ytterligare vätejoner bildas och koldioxid förbrukas. Ökad vätejonhalt, minskat pH, kan alltså bero på naturlig bildning av kalciumkarbonat.
CO2 + H2O = HCO3- + H+ (1)
HCO3- = CO3(2-) + H+ (2)
CO3(2-) + Ca(2+) = CaCO3(s) (3)
Man kan också beskriva förloppet med följande tre reaktionsformler där formel (4) = (2) - (1), dvs. att man tar reaktionsformel (2) och subtraherar reaktionsformel (1). Teorin för kemiska reaktionsformler och kemiska jämvikter säger att dessa tre senare reaktionsformler ger samma resultat som de tre förra. Men lägg märke till att med ökad koldioxidhalt så verkar reaktionsformel (4) som en återkoppling, dvs. en del av det CO2 som förbrukas enligt (1) går tillbaka enligt (4).
CO2 + H2O = HCO3- + H+ (1)
2HCO3- = CO3(2-) + CO2 + H2O (4)
CO3(2-) + Ca(2+) = CaCO3(s) (3)
Ett fel som är lätt gjort är att man tror att ökad CO2 driver reaktionsformel (4) från höger till vänster. Karbonatjoner skulle då försvinna med ökad CO2. Men resonemanget enligt le Chateliers princip på den första uppsättningen reaktionsformler visar att så inte är fallet utan att den går från vänster till höger och alltså återbildar en del av den CO2 som förbrukats enligt (1).
Pehr
SvaraRaderaKemiskt utfälld CaCO3 förekommer enbart i strandnära miljöer i sk Sabhka miljöer, vilka inte påverkar havens pH. I haven förekommer ingen kemiskt utfällning av CaCO3 i någon större utsträckning, utan här är det biogen utfällning CaCO3 som gäller. Men detta har vad jag vet (även om den biologiska produktiviteten potentiellt kan påverka ythavens koncentration av CO3(2-) och därmed H+ enligt Le Chateliers princip) ingen betydelse för pH. I haven, såväl på shelferna som i djuphaven, är vattnet i ständig kontakt med karbonatsediment och vattnet är i det närmaste mättat med avseende på CaCO3. Med andra ord eftersom pCO2 i atmosfären och pCO2 i haven samvarierar, så varierar H+ som en funktion av pCO2 i atmosfären. Det finns troligen en uppsjö av forskning på havens karbonatkemi att läsa om. Det är bara att googla.
Visst finns det flera faktorer som påverkar pH, men i det öppna havet är det CO2 som styr pH, vilket inte är ett särskilt kontroversiellt uttalande. Mig veterligen är det bara mer exceptionella händelser som kan påverkar havens pH än CO2. Exempel på dylika händelser är impakter i evaporiter, vilka kan frigöra enorma mängder S vilka sedan faller ner som surt regn i haven.
mvh
Calle P
Calle,
SvaraRaderaNär det gäller hur den kemiska jämvikten förskjuts på grund av bildningen av CaCO3 så har det ingen betydelse om den bildas rent kemisk eller genom biogenisk utfällning. De biologiska organismerna kan liknas vid en katalysator för utfällningen av karbonatet men de kan inte ändra hur den kemiska jämvikten ställer in sig. När koldioxid löser sig i havsvatten som är mättat med upplöst CaCO3 så får vi genast en drivande kraft för utfällning av kalciumkarbonat och därmed också för bildning av vätejoner. Biologiska organismer kan sedan underlätta att denna utfällning och denna vätejonbildning sker.
Sedan kanske det kan vara så att de biologiska organismer som bildar snäckskal, korallstrukturer etc. är anpassade till att neutralisera de bildade vätejonerna för att hålla ett visst internt pH och för att underlätta den för dem nyttiga karbonatbildningen. I så fall försuras naturligtvis inte havet.
Att koldioxiden vid upplösning i havsvattnet leder till bildning av vätejoner och minskning av pH har jag inte sagt emot, tvärtom. Jag menar också att ökad upplösning av koldioxid ger en ökad karbonatjonhalt som ur jämviktssynpunkt gynnar bildningen av mer kalciumkarbonat parallellt med att pH minskar.
Pehr
SvaraRaderaJa, jag vet att orsaken till CaCO3 utfällning saknar betydelse. Jag beskrev enbart i vilka marina miljöer som kemisk utfällning av CaCO3 av större betydelse, vilket globalt sett är i små salina miljöer utan (i regel)global betydelse och i de öppna haven, från shelfen till djuphaven där det biogent utfällning som dominerar. Detta för att ge en liten bakgrund till varför utfällning av CaCO3 inte i sig påverkar pH, då havsvattnet är mättat med avseende på CaCO3 och Sabhka miljöer är lokala företeeleser.
Även om TOC (totalt organiskt kol)ökar så minskar koncentration av karbonatjoner samtidigt som CO2(aq) och bikarbonatjoner ökar , det är det som är det primära problemet för kalkutsöndrande organsimer, att infiltratinen av CO2(aq) på detta vis påverkar CaCO3:s mättnads grad. Föklaringen föklaras med hjälp av reaktionerna (1) och (4), förbränningen av fossila bränslen samt av Le Chateliers princip.
CO2 + H2O = HCO3- + H+ (1)
2HCO3- = CO3(2-) + CO2 + H2O (4)
CO2 ökar både i (1) och i (4), pga ständig påfyllnad från antropogena utsläpp av CO2, därmed ökar CO2(aq) samtidigt som HCO3- ökar men CO3(2-) minskar, allt i enlighet med Le Chateliers princip.
Mvh
Calle P