Professorns privilegium

När jag ser vad de professorer som samlats i Stockholmsinitiativet - och jag syftar då i synnerhet på KTH-professorn i fysikalisk kemi Peter Stilbs - skriver i klimatfrågan, kommer jag ibland att tänka på då jag själv installerades som Chalmersprofessor 2002. I ett tal till mig och övriga installandi förklarade dåvarande Chalmersrektor Jan-Eric Sundgren att vi nu med våra nya fina akademiska titlar har privilegiet att uttala oss vitt, brett och med professorlig auktoritet om vad som helst oavsett om det faller inom den egna expertisen. Hans glimt i ögonvrån och ironiska tonfall var dock icke att ta miste på. Vad Sundgren på det lättsamma vis som ett middagstal bjuder pekade på var i själva verket en viktig balansgång. Det är angeläget att vi professorer deltar i samhällsdebatten, men det är minst lika viktigt att vi inte missbrukar våra professorstitlar till att uttala oss om frågor vi inte behärskar och i strid med det vetenskapliga kunskapsläget. Att ha synpunkter inom andra områden än den egna vetenskapliga specialiteten skall vara tillåtet,¹ men det gäller då att vara påläst och att respektera den vetenskapliga kunskapsmassa som faktiskt finns på området.

Med tanke på hur lätt det är att drabbas av professorlig hybris och frestas av tanken att just man själv är så smart att pålästhet är onödigt, är det viktigt - för dem av oss i professorskåren som väljer att engagera oss i samhällsdebatt - att ständigt påminna oss dessa förhållningsregler. Men vissa verkar dessvärre strunta fullkomligt i dem, och jag vet ingen (åtminstone inte i Sverige) som i detta avseende missbrukar sin professorstitel värre än just Peter Stilbs.

För ett par år sedan skrev jag en uppmärksammad Folkvett-artikel om vetenskapsförnekeri med fokus på klimatfrågan och med Peter Stilbs härjningar som genomgående exempel (se även Stilbs svar och min slutreplik). Sedan dess har Stilbs ångat på med oförminskad intensitet (vilket vi då och då uppmärksammat här på Uppsalainitiativet), och sedan en tid tillbaka är han knuten som fast skribent på Maggie Thauersköld Crusells blogg The Climate Scam. Att försöka sig på en systematisk genomgång av hur Stilbs dragit sin professorstitel i smutsen vore ett alltför omfattande projekt för att genomföra här. Jag skall nöja mig med något långt blygsammare: att lyfta fram och kommentera en enskild bloggkommentar som jag tycker utgör ett kondensat av Stilbs skamlöst nonchalanta inställning till hur vetenskapliga frågor får lov att diskuteras. I fredags (den 20 augusti) kl 13.07 skriver Peter Stilbs på The Climate Scam följande:

Jag vill minnas att vår vän Olle Häggström i ett långt inlägg på UI:s sidor sökte förlöjliga "det logaritmiska sambandet" och Gösta Walin, som använde det i något sammanhang – men det verkar inte finnas kvar – väl är väl det.

Däremot några inlägg av Anders Martinsson, som påpekar det logaritmiska sambandets giltighet – men vill vränga det till att "skeptiker" (han kallar sig själv "realist"(?)) skulle påstå att de skulle ha påpekat dess giltighet, medan "klimatforskarna" missat det.

Suck.

För tredje eller fjärde gången: Det logaritmiska sambandet finns i IPCC:s skrifter – men de lägger sen på "tänkta feedbacks" från vattenånga så man får ett skenande istället för ett dämpat förlopp.

Alles klar?

Trots att jag hunnit bli ganska van vid de friheter Stilbs tar sig måste jag erkänna att jag höll på att sätta kaffet i vrångstrupen när jag såg hans påstående om vad jag skulle ha sagt om "det logaritmiska sambandet". Vad som här åsyftas är sambandet mellan den atmosfäriska koldioxidhalten och dess uppvärmande effekt. Jag har många gånger påpekat att detta samband är approximativt logaritmiskt (vid de halter som är aktuella i den pågående klimatdiskussionen) och aldrig såvitt jag kan påminna mig hävdat motsatsen. Faktiskt skriver jag i just det blogginlägg som Stilbs åsyftar (och som alltså alls icke är utraderat) att "[d]en atmosfäriska koldioxidens bidrag till uppvärmningen är approximativt logaritmisk".

Det kan ju tyckas lite förargligt att Stilbs inte hittade bloggposten ifråga och råkade komma ihåg så fel. Och särskilt svår att hitta var den ju knappast. Stilbs kunde t.ex. ha gått in på Uppsalainitiativet och letat upp sökordet "Gösta Walin" i högermarginalens alfabetiska lista över sökord. Eller också kunde han, well... let me Google that for you!

Kan verkligen professor Stilbs vara så till den milda grad inkompetent på området litteratursökning? Med tanke på hur lättlokaliserat mitt blogginlägg var är det knappast långsökt att tänka sig att han helt enkelt avstod från att leta efter det, för att slippa riskera att få se att hans vrångbild av vad jag sagt inte skulle visa sig stämma.

Hur som helst, vad var det då egentligen hos Gösta Walin som jag "förlöjligade"?² För att förklara detta hoppas jag att läsaren överser med att jag uttrycker det logaritmiska sambandet i en matematisk formel. Antag att koldioxidhalten höjs från en nivå c₁ till en högre nivå c₂, och låt ΔT beteckna den höjning av jämviktisnivån i global medeltemperatur som koldioxidökningen svarar mot. Det logaritmiska sambandet säger då att

ΔT = a (log(c₂)-log(c₁))

där a är en proportionalitetskonstant. Men för att det logaritmiska sambandet skall säga något alls om hur stor temperaturhöjning en given koldioxidökning leder till behöver konstanten a bestämmas eller åtminstone (mer realistiskt) uppskattas. Det jag i sagda bloggpost kritiserar hos Gösta Walin är inte användandet av den logaritmiska formeln i sig, utan hans grovt tillyxade, tendentiösa och gravt missvisande metod att uppskatta proportionalitetskonstanten a.³

Nåväl, vad är det som Stilbs säger mot slutet av den bloggkommentar jag citerar ovan, och som han fått mothugg på så många gånger att han avslutar med ett otåligt "Alles klar?" Han hävdar att feedback-effekten⁴ från vattenånga gör att det logaritmiska sambandet bryts och att temperaturen istället skenar. Detta är emellertid helt enkelt fel: inom ett brett spektrum av värden på feedbackens styrka kvarstår temperaturhöjningssambandets logaritmiska form och det enda som ändras är proportionalitetskonstanten a.

Vi har skrivit om klimatsystemets feedbacks, eller återkopplingar som det heter på lite bättre svenska, många gånger tidigare på Uppsalainitiativet, men låt mig ändå rekapitulera helt snabbt vad det handlar om.

När atmosfärens temperatur höjs (till följd av koldioxidens växthuseffekt) ökar också dess förmåga att binda vattenånga, vars halt ökar, och eftersom vattenånga också är en växthusgas leder det till ytterligare uppvärmning, vilket ger ytterligare vattenånga och så vidare i en fortsatt spiral. För den som inte kan sin reglerteori som ett rinnande vatten, kan det låta som om detta får systemet att skena (spiralen fortsätter ju ett obegränsat antal varv), men som Anders Martinsson förklarar i ett klassiskt UI-inlägg så gäller (försåvida inte återkopplingen är extremt stark) att varje varv i spiralen är svagare än det föregående, så till den grad att de summerar sig till ett ändligt värde även om återkopplingen skulle hinna gå oändligt många varv.

Det är detta som är den basala förklaringen till att återkopplingen inte får systemet att skena. Martinsson illustrerar fenomenet med en turbomotor, och låt mig försöka mig på ett ännu mer välbekant exempel: mikrofon och högtalare. Antag att jag står på scen och sjunger⁵ i mikrofon, och att jag bakom mig har ett par högtalare som återger sången. Mikrofonen snappar då upp min sång, men den snappar också upp högtalarnas återgivning av min sång, vilket gör att högtalarna ger i från sig högre ljud än vad som annars skulle ha skett, vilket i sin tur gör att ljudet in i mikrofonen blir starkare, och så vidare: samma slags positiva återkopplingsspiral som med vattenångan och temperaturen. Normalt har denna återkoppling ingen förödande effekt, då varje varv av extra förstärkning i återkopplingsspiralen blir succesivt svagare och totalen blir måttlig. Men om jag närmar mig en av högtalarna med mikrofonen blir återkopplingen starkare, och om jag råkar gå alltför nära ramlar systemet över den gräns där det börjar skena, ända tills ljudet slår i taket för systemets begränsningar och ett välbekant rundgångstjut uppstår. På jorden verkar det som om klimatsystemet befinner sig inom de godartade ramar där systemet inte skenar,⁶ men på Venus ledde liknande återkopplingar till att systemet gick i sken, oceanerna kokade bort och klimatet idag är bokstavligen helvetiskt.

Det är som sagt lätt gjort att naivt och felaktigt tänka sig att positiv återkoppling alltid leder till skenande system. Kanske står förklaringen till Peter Stilbs ovan citerade felaktiga påstående om vattenångan och den logaritmiska formen att finna i att han gör just detta tankefel. Och är det verkligen så himla farligt att tänka lite fel? Nej, men det är en helt annan sak att med professorlig auktoritet basunera ut sitt tankefel. Och jag finner det högst märkvärdigt att Stilbs, trots sin naturvetenskapliga skolning och trots de år⁷ han ägnat åt klimatdebatten, undgått att begripa ett så basalt fysikaliskt förhållande som detta. Tänk om han hade ägnat åtminstone en liten del av den tiden åt att ärligt försöka förstå klimatvetenskapen istället för att med all kraft och med händerna för öronen sprida missförstånd och desinformation.

Fotnoter

1) I förordet till min bok Riktig vetenskap och dåliga imitationer (2008) varnar jag (i ett slags försvarstal med anledning av bokens ämnesmässiga vidlyftighet) för vad som annars kan hända: "Om det av oss forskare krävs att var och en strikt skall hålla sig till det han eller hon en gång råkar ha disputerat i, så förstärks vetenskapens fragmentisering och ingen kommer någonsin att lyfta blicken och se helheten".

2) Ordvalet "förlöjliga" är i detta sammanhang mindre lyckat och ett typexempel på fenomenet "att skjuta budbäraren". Att rikta strålkastarljuset mot något löjeväckande - i detta fall ett visst försök av Gösta Walin till argumentation - kan knappast i sig räknas som "förlöjligande" försåvida inte man överdriver löjligheten.

3) Ofta (inklusive i nämnda Walin-kritiska bloggpost) talar man inte om konstanten a utan om den temperaturökning τ som svarar mot en fördubbling av koldioxidhalten. Men om vi vet a vet vi också τ och vice versa; detta inses genom en enkel omskrivning av det logaritmiska sambandet, ΔT = a (log(c₂)-log(c₁)) = a (log(c₂/c₁)), och eftersom en fördubbling innebär att c₂/c₁=2 får vi alltså τ = a log(2). I själva verket är det just det (approximativt) logaritmiska sambandet som gör att temperaturökningen τ svarande mot en fördubblad koldioxidhalt är (approximativt) oberoende av startnivå och därför en lämplig storhet att tala om.
Det finns för övrigt en rad kända metoder att uppskatta τ, och för en lättläst inledning till litteraturen på området hänvisar jag till det istidsinlägg jag förra året skrev på UI.

4) Att han i förbifarten skriver "tänkta feedbacks" är ett för Stilbs typiskt demagogiskt grepp i avsikten att få ett välbelagt fysikaliskt fenomen att framstå som spekulation.

5) Eller föreläser, vilket i mitt fall nog är kraftigt att föredra.

6) Troligtvis. Men den ledande klimatforskaren James Hansen varnar i sin bok Storms of My Grandchildren för att vi, om vi agerar riktigt illa, kan knuffa vår planet ut ur den (relativt) godartade klimatregimen och hamna i ett skenande Venussyndrom.

7) I ett ebrev den 5 augusti 2008 skrev Stilbs till mig att "[p]ersonligen har jag rotat i denna soppa [klimatvetenskapen] i mer än 5 år nu tror jag", och om det var riktigt så är han väl uppe i sju år nu.