Grafen som Humlum glömde

Vi tänkte bara spinna vidare på det föregående inlägget, som handlar om en artikel av Ole Humlum, Kjell Stordahl och Jan-Erik Solheim med titeln The phase relation between atmospheric carbon dioxide and global temperature. Där drar de slutsatserna att:

 Changes in ocean temperatures appear to explain a substantial part of the observed changes in atmospheric CO₂ since January 1980. 

CO₂ released from use of fossil fuels have little influence on the observed changes in the amount of atmospheric CO₂, and changes in atmospheric CO₂ are not tracking changes in human emissions.

Det är synnerligen revolutionerande slutsatser. Om de är korrekta så omkullkastar de mycket av vad vi vet om ökningen av CO2 i atmosfären. Men en titt på artikeln avslöjar snart att de bygger på uppenbart felaktiga resonemang (som så ofta är fallet när en artikel hyllas av "klimatskeptikerna").

Artikeln innehåller bl a de här två graferna:

Fig. 2. 12-month change of global atmospheric CO₂ concentration (NOAA; green), global sea surface temperature (HadSST2; blue) and global surface air temperature (HadCRUT3; red dotted). The upper panel shows unfiltered monthly values (e.g. January 2000 minus January 1999), while the lower panel shows filtered values (DIFF12, the difference between the average of the last 12 month and the average for the previous 12 months for each data series). The numbers (1–9) on DIFF12 CO₂ peaks and the thin white lines refer to Table 1.

Notera att graferna visar förändringstakten i temperatur i blått/rött och förändringstakten i CO2 i atmosfären i grönt (månadsvis, jämfört med samma månad föregående år) - den visar inte absoluta temperaturvärden/anomalier eller CO2-nivåer. Som man kan se så följs förändringstakten i temperatur och i CO2 åt ganska bra: går den ena upp så går den andra också upp, och går den ena ner så går den andra ner (med en viss fördröjning). Men det finns ett problem här: förändringstakten för temperaturen är ibland positiv och ibland negativ, dvs ibland blir det varmare och ibland blir det kallare (se på hur den blå linjen ligger ibland över och ibland under under den vita 0-linjen). Men tittar vi på förändringstakten för CO2 så är den alltid positiv, dvs CO2 går alltid uppåt (0-linjen för CO2 ligger något under den för temperaturen, och den gröna kurvan ligger alltid en bra bit över denna).  Så det här betyder att när temperaturen stiger så stiger också halten CO2 i atmosfären. Men när temperaturen sjunker, så stiger fortfarande CO2-halten, om än inte lika mycket.

Hur kan man påstå att temperaturförändringarna förklarar CO2-förändringarna, när CO2 går upp vare sig temperaturen går upp eller ner? Temperaturförändringarna kan visserligen förklara de kortsiktiga upp- och nedgångarna i CO2-förändringstakten, men de kan inte förklara att förändringstakten alltid är positiv (och i genomsnitt ligger på c:a 1,5 ppm/år, grovt skattat med ögonmått). Det finns alltså en stor bit av CO2-förändringarna kvar att förklara, dvs den del som orsakar den långsiktiga stadiga ökningen i CO2 under den undersökta perioden.

Så kan det vara från fossila bränslen? Humlum m fl presenterar den här figuren, som handlar om CO2 från fossila bränslen.

Fig. 11. 12-month change of global atmospheric CO₂concentration (NOAA; green), and the change in release of CO₂ from burning of fossil fuels (CDIAC; red). Both graphs are showing monthly values of DIFF12, the difference between the average of the last 12 month and the average for the previous 12 months for each data series.

Men figuren visar förändringstakten i utsläppen (rött) jämsides med förändringstakten för CO2 i atmosfären (grönt). Det är mycket underligt. Det är ungefär som att jämföra förändringstakten på storleken på dina insättningar med förändringstakten på kapitalet på ditt bankkonto, i stället för att jämföra storleken på insättningarna direkt med förändringstakten på kapitalet (t ex jag sätter in 1000 kr/månad och kapitalet ökar 1000 kr/månad). En mer intressant jämförelse vore mellan CO2-förändringstakten i atmosfären och våra utsläpp. Men någon sådan figur har inte Humlum m fl tagit med i sin artikel. Lyckligtvis har vi en här, hämtad från Skeptical Science (som inte täcker exakt samma period, men som överlappar från 1982 till 2005):

(Adapted from Cawley, 2011; data from CDIAC)

Som vi kan se är våra fossila utsläpp (i blått) större än ökningstakten i atmosfären (i rött). De är ungefär dubbelt så stora i genomsnitt. Det naturliga nettobidraget (grönt) är negativt. Så våra fossila utsläpp räcker väl och till att förklara varför CO2-ökningen alltid är positiv, som vi såg i den första figuren. Därför är våra utsläpp en nödvändig del av förklaringen till hur CO2-halten i atmosfären förändras, och framför allt varför den senare långsiktigt har gått uppåt.

Men det är klart: om Humlum och medförfattare hade tagit med ovanstående graf i sin artikel, så hade även de slöaste granskare förstått att deras resonemang hade hål stora som ladugårdsdörrar. Och då hade artikeln aldrig blivit publicerad, och  Global and Planetary Change hade inte behövt skämmas för att de låtit publicera den och jag hade aldrig behövt skriva det här inlägget.