27 nov. 2012

Om osäkerheter


Johan skulle behöva 5,000 kr för att köpa en ny diskmaskin. Hans vän Hubert erbjuder sig att hjälpa honom:
- Jag ger dig 5,000 kr nu, och så betalar du tillbaka nästa månad, säger Hubert. Men hur mycket du betalar tillbaka bestäms av ett kast med den här tärningen. Du får betala mig 5,000 kr för varje prick som kommer upp. Är du med på det?
Johan funderar lite. De där 5,000 kr skulle ju lösa hans problem.
Då blandar sig Johans andra vän Åsa i:
- Men tänk efter Johan, du kan ju bli skyldig Hubert en massa pengar. I värsta fall får du betala honom 6 gånger 5,000 kr, alltså 30,000 kr. Det är ju hela din lön! Vad ska du då leva på hela nästa månad?
- Ja, det har du rätt i, medger Johan. Det kanske inte var en så bra idé trots allt.
Men Hubert tänker inte ge sig så lätt:
- Åsa, du är en alarmist. Du kan inte vara säker på att Johan får betala 30,000 kr, eller hur?
- Nej, men risken finns, svarar Åsa.
- Men säker är du inte, säger Hubert. Johan, se det så här: du vet att du får 5,000 kr nu, och det är bra. Hur mycket du får betala senare kan du inte veta, så varför oroa sig? Åsa, lägg av med dina domedagsprofetior! Du kan ändå inte förutsäga framtiden!
- Nej visst, säger Åsa och knappar på miniräknare-appen på sin telefon, men jag kan i alla fall räkna ut de olika sätt som det här kan komma att sluta på. T ex finns det 1/6 risk att Johan får betala dig 30,000 kr trots att han bara lånar 5,000 kr. Och i genomsnitt så förlorar Johan 12,500 kr på affären.
-Du med dina matematiska modeller och komplicerade beräkningar, fnyser Hubert. Skräp in - skräp ut, som jag brukar säga! Kom Johan, så ska du få de där 5,000 kr. Oroa dig inte för vad du inte vet kommer att hända. Inte ska du behöva diska för hand!
Och så traskar Johan och Hubert iväg.

Den här lilla historien handlar om osäkerheter, och om hur man kan ignorera dem eller försöka hantera dem. Om man väljer att ignorera dem och tänka som att det osäkra helt enkelt inte finns så kan man i en del fall få betala dyrt, som Johan förmodligen fick. Om man å andra sidan väljer att hantera osäkerheterna genom att ta olika utfall under övervägande så kan man fatta bättre beslut och även vara bättre förberedd om oönskade utfall inträffar. Osäkerheter innebär alltså inte att man ingenting vet: i exemplet ovan vet man faktiskt en hel del om vad som kan komma (och inte komma) att hända, och med vilka sannolikheter.

Det här stycket från IPCCs tredje rapport är populärt att citera bland "klimatskeptiker":
In climate research and modelling, we should recognise that we are dealing with a coupled non-linear chaotic system, and therefore that the long-term prediction of future climate states is not possible. The most we can expect to achieve is the prediction of the probability distribution of the system's future possible states by the generation of ensembles of model solutions. 
Skeptikerna brukar egentligen bara citera den första delen av citatet, dvs den som slutar med "...is not possible." Men den andra delen är viktigt. Den säger ungefär samma sak som Åsa säger till Johan: "...jag kan i alla fall räkna ut de olika sätt som det här kan komma att sluta på.

En studie från Massachusetts Institute of Technology (MIT) från 2009 visar den framtida temperatur-utvecklingen som ett slags "lyckohjul". Så här ser det ut om vi inte vidtar några åtgärder. Storleken på de olika "tårtbitarna" visar hur sannolika de är:

Bilden tillhör MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change
Om vi omgående vidtar kraftfulla åtgärder för att begränsa våra utsläpp av växthusgaser så ser det ut så här:
Bilden tillhör MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change
Att man har använt "lyckohjul" för att illustrera osäkerheterna innebär inte att man gissar. Att säga att "jag tror att det bara blir 1 grad varmare" är att gissa.  Att redogöra för osäkerheterna är däremot snarare motsatsen till att gissa.  Så här beskriver en av författarna vad det handlar om:
"The nature of the problem is one of minimizing risk," explains Mort Webster, assistant professor of engineering systems, who was the lead author of the new report. That's why looking at the probabilities of various outcomes, rather than focusing on the average outcome in a given climate model, "is both more scientifically correct, and a more useful way to think about it."
Too often, he says, the public discussion over climate change policies gets framed as a debate between the most extreme views on each side, as "the world is ending tomorrow, versus it's all a myth," he says. "Neither of those is scientifically correct or socially useful."
"It's a tradeoff between risks," he says. "There's the risk of extreme climate change but there's also a risk of higher costs. As scientists, we don't choose what's the right level of risk for society, but we show what the risks are either way."
Tyvärr så verkar osäkerheterna ofta tappas bort. T ex så har vi rapporten från Världsbanken och Potsdam-institutet som vi nyligen skrev om, där det varnades för en 40%-risk att temperaturen ökar med 4 grader (vilket faktiskt är en mindre risk än i MIT-rapporten). I Aftonbladet har det blivit till:
Om inget görs väntar minst fyra graders temperaturökning redan detta århundrade - med en fullständig klimatkatastrof som följd.
Och en 10%-risk i det värsta utsläppsscenariot att gå över 4 grader redan på 2060-talet har blivit till:
Förra veckan släppte Världsbanken en alarmerande rapport som varnar för fyra graders temperaturökning redan 2060 om inget görs snarast.
Det är alltså viktigt att vara noggrann med sannolikheterna!

40 kommentarer:

  1. Bra att veta att vattenståndet inte kommer att stiga här i Norden. Och tur för andra länder att havsnivån - trots förutsägelser om det motsatta - ännu inte har stigit !!

    SvaraRadera
    Svar
    1. Det globala vattenståndet stiger för närvarande med 3,3 mm/år.
      Mer info här:
      http://skepticalscience.com/sea-level-rise.htm

      Hälsningar,
      PMA

      Radera
    2. Landhöjningen där jag är verksam är 6mm/år - jag vill ha tillbaka min sjötomt som vi hade för ca 2,5 meter sedan.

      Radera
    3. Så eftersom din landareal ökar, så kan du ta emot en hel del klimatflyktingar. Utmärkt att du redan nu har en beredskap. FN räknar med cirka 40 000 klimatflyktingar i dagsläget. Jag har sett olika beräkningar på hur många det kommer att bli under 2100-talet: mellan 200 - 500 miljoner. Om vi inte börjar arbeta snabbt och effektivt med att begränsa klimatpåverkande utsläpp, förstås.

      Hälsningar,
      PMA

      Radera
  2. björn eriksson28 november 2012 10:40

    Vad är sannolikheten för 15 år utan uppvärmning av klimatet om CO2 hela tiden ökar och förutsätts värma klimatet?

    SvaraRadera
    Svar
    1. Det finns en hel del andra faktorer som motverkar CO2-ökningen, såsom aerosoler (kinas ökande utsläpp) minskande solaktivitet etc. Inom modellräkningar finns gott om exempel med stagnation upp till 20, t.o.m. 25 år, med andra ord, detta är inte alls ovanlig. I realiteten har det hela tiden funnits perioder från 8 till 12 år utan uppvärmning, sedan kommer det vips på en gång. Kolla där: http://www.skepticalscience.com/graphics.php?g=47
      Du kan hitta andra perioder om du bara vill. 15 år skenbart utan uppvärmning ska ochså ta hänsyn till minskande havsis, ökande vattentemperaturer ner till 2000 m och framför allt en uppmätt obalans i jordens energibudget.

      Radera
    2. Nej, det har INTE funnits en enda Hiatus-period i modern tid med denna längd som inte kunnat förklaras med ett större vulkanutbrott. Något sådant har inte varit verksamt denna gång. Det finns därför ingen bra förklaring. Det är det enda vi kan vara säkra på. Konsultera bl.a klimatforskarnas egen kommunikation i ämnet i "Climategate"-mailen. Där framgår tydligt att man inte har någon godtagbar förklaring - än.

      Glömde att ge UI en eloge för att ni - äntligen satte mediahysterin på plats. Det uppmanade jag er redan i det första inlägget när ni okritiskt återgav allt vad pressen sa. Jag hoppas att det inte beytder att ni var tuvgna att vänta på "RealClimate" eller liknande för att stoppa uppenbara dumheter? Det skadar bara den verkliga klimatdebatten.

      /JPC Lindström

      Radera
    3. Vad sägs om "århundradets El Nino" i början av perioden? Utan det så skulle perioden varit ett par år kortare. Sedan har vi ett ovanligt djupt och utdraget solminimum under senare delen av perioden. Och så ökade aerosoler.

      Sedan så är det inte så bra att fantisera om "Climategate"-mejlen. Det är väldigt lätt för vissa personer att önsketänka om vad de handlar om. Kolla gärna den vetenskapliga litteraturen i stället.

      Radera
  3. Antar att ni tycker MITs tårtbitsbild är bra eftersom ni visar upp den här. Hur anser ni att det vetenskapliga läget ser ut angående IPCCs utsläppsscenarier? För att kunna nå 5-6 graders uppvärmning behövs viss mängd CO2 tillföras atmosfären i en viss takt, har ni några bra länkar till peerad litteratur i vetenskapliga tidskrifter som tydligt säger att dessa utsläppsnivåer är möjliga att nå?

    SvaraRadera
    Svar
    1. Om klimatkänsligheten är 5 grader innebär det att en fördubbling av CO2-koncentrationen i atmosfären leder till en uppvärmning på 5 grader. Vi har redan ökat koncentrationen 40%. I Kina bygger man ett nytt kolkraftverk i veckan, minst. Varför tror du att det inte skulle vara möjligt att uppnå tillräckligt höga CO2-utsläpp för att värma jorden 5-6 grader?

      Radera
    2. Hej Emma!
      Det är inte så intressant vad jag tror, vad som är intressant, och vad jag frågade efter, är om UI kan hänvisa mig till peerad litteratur i ventenskaplig tidskrift som visar att utsläppskurvorna är realistiska.

      Hur menar du att antalet kolkraftverk är av betydelse för CO2-utsläppen? Måste man inte elda dem med kol för att det ska bli CO2-utsläpp?

      Radera
  4. Baserat på de framgångar dagens klimatmodeller rönt finns väldigt lite som säger att tärningen borde ha 2 sidor med ettor och tre sidor med 1,5 or och en sida med 0,5.

    Återigen - varför har inte temperaturen rört sig nämnvärt de senaste 16 åren TROTS rekordutsläpp av CO2 ?? Försök svar på DEN frågan och inte andra som ni själva ställt åt oss för att kunna servera bekväma svar.

    SvaraRadera
  5. "Varför har inte temperaturen rört sig nämnvärt de senaste 16 åren TROTS rekordutsläpp av CO2??"

    Jag är nyfiken på vad du själv tror att detta betyder. Något specifikt alltså, inte bara "fel på modellerna" eller något sådant vagt.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Anonym 16:01
      Jag tycker också att det vore intressant om du formulerande en egen alternativ teori om hur temperaturen rör sig upp och ner på korta och långa tidsskalor.

      Förklara också gärna hur haven har kunnat värmas upp under den perioden som du nämner. Man uppskattar att 90% av uppvärmningen hamnar där. Och hur skulle haven kunnat värmas upp så mycket det senaste halvseklet utan rekordutsläpp av CO2?

      Eller menar du att CO2:s fysikaliska egenskaper ändras med tiden?

      Radera
    2. Nisse, i Världsbankens / PIK / nyligen släppta rapport skrivs att havens temperatur sedan 1960, 0-2000 m, ökat i temperatur med 0,09 grader.
      Grafen du hänvisar till har energiinnehåll på Y-axeln, med större siffror. Det är tämligen enkelt att i alla fall grovt konvertera.
      (år 1960 från minnet - kan vara i närheten)

      Radera
    3. Ja Bengt, haven tar mycket längre tid att värmas upp (och vi lär vara långt från ett jämviktsläge), men poängen är att haven har fortsatt värmas upp under 2000-talet.

      Radera
    4. Lars, om uppvärmningen i luften avstannat (eller åtminstone planat ut tillfälligt) hur skulle havens uppvärmning fortsätta menar du?

      Haven värms väl av luften, så den utplaning i uppvärmningen som vi observerar i luften lär väl avspeglas i havens uppvärmning, om än med en viss fördröjning? Eller har jag fel?

      Radera
    5. Och likväl uppvärms de!
      "Eppur si riscaldano".

      Radera
    6. Roffe, rimligen bör luften värmas av haven. Inkommande solstrålning (energi) absorberas i de övre vattenlagren, kanske ned till 200 m, och sedan värms luften, som ju är tämligen tranparent för det kortvågiga solljuset. Värme överförs sedan till luften via avdunstning, ledning, konvektion samt en mindre del långvågig strålning.
      Sedan kan man fundera om precisionen i mätningarna verkligen motiverar hundradels och tusendels grader i resultatet.

      Radera
    7. Roffe, det finns en tröghet i havets uppvärmning. Tänk på att luftens temperatur varierar mycket mer mellan dag och natt än vad havets temperatur gör. Havets uppvärmning tar alltså tid. (Havet värms förresten också upp genom strålning, inte bara konduktion.)

      Radera
    8. Värmeutbytet mellan atmosfären och haven (t ex genom El Nino/La Nina) är en av de viktigaste orsakerna till klimatets interna variabilitet. Eller för att uttrycka det enklare: värmen i haven och atmosfären påverkar hela tiden varandra, men på ett ganska oregelbundet sätt.

      Radera
  6. Kan inte UI hjälpa mig med min fråga ovan? Hittar inget i FAQen om detta och bara något kort (ingen förklaring) från Mia när jag söker i hela bliggarkivet.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Hjälper detta?
      http://uppsalainitiativet.blogspot.se/2009/11/finns-det-nog-med-fossila-branslen-for.html

      http://uppsalainitiativet.blogspot.se/2010/03/brist-pa-olja-och-kol-raddar-inte.html

      Radera
    2. Hej Magnus!
      Jag läste de där trådarna när de kom upp och hittade inte mycket peer review litteratur från högt ansedda vetenskapliga tidskrifter däri. Jag ska försöka läsa dem igen om jag får tid men jag kan dock se på den första trådens titel att du inte verkar ha förstått min fråga. Jag är inte intresserad av hur stora mängder olje/kol/gas som finns i jordskorpan, jag vill veta med vilken takt dessa kan utvinnas vilket är något helt annat.

      UI har (likt IPCC) hållit fanan högt och stått på sig att det är peer review som gäller om det ska gå att överblicka situationen. Varför vägrar man använda detta resonemang i denna fråga?

      Tycker det är tragikomiskt men i just denna enskilda fråga så kan ni göra gemensam sak med TCS som är övertygade om att Peak Oil är nånsens. Ni har då det gemensamt att peer review är bra när det passar era syften men inte annars?

      Radera
    3. Gustav,
      Jag skulle tro att det är svårt att vetenskapligt ge någon vidare precis uppskattning av hur mycket kol det finns som kan utvinnas: det beror mycket på tekniska utvecklingen och ekonomiska och sociala faktorer. Därför kör man med flera olika antaganden om tillgängligheten. Du kan läsa mer i rapporten Uncertainty in Greenhouse Gas Emissions and Costs of Atmospheric Stabilization, sidorna 14-17.

      Radera
    4. ...flera olika alternativa antaganden....

      Radera
    5. Då tycker jag du ska läsa igen Gustav och kommentera gärna i den tråden där diskussion redan ägt rum om mycket.

      Det går het enkelt inte att säga med vilken takt det går att utvinna och den vetenskapliga literaturen är därför mycket sparsam på området. Om det gick att säga detta skulle det nog finnas många banker som skulle betala stora summor pengar till dem så att de kan göra sina investeringar rätt. Det samma gäller naturligtvis ekonomiska möjligheter i andra branscher. Det är därför IPCC har presenterat ett antal olika scenarios och de har gått igenom granskning.

      Var har vi sagt att peak oil är nonsens?

      Radera
    6. Hej Gustav,

      En artikel är "Mitigating the rate and extent of global warming" publicerad i Climatic Change (volym 52, 2002), som säger "Although conventional oil, gas and coal reserves total between 829 and 1501 GtC, estimates of the global recoverable fossil fuel resource (excluding methane hydrates) range upwards from about 4000 GtC (Sundquist, 1993; Blundell, 2000)." Enligt artikeln skulle dessa 4000 GtC räcka till att höja koncentrationen av CO2 till ~1000 ppm, alltså en bra bit över en fördubbling från förindustriell tid. Källorna som används är dessa:
      Sundquist, E. T.: 1993, ‘The Global Carbon-Dioxide Budget’, Science 259, 934–941.
      Blundell, T.: 2000, Energy – the Changing Climate, Royal Commission on Environmental Pollution,
      Twenty-Second Report, HMSO, London.

      Nu var det här år 2002, och det går säkert att hitta nyare artiklar. Detta var bara från en screening av litteraturen i databasen Scoups på 5 min, så det är inte speciellt svårt att hitta publicerade uppskattningar på vad som är möjligt att nå. Sedan 2002 har det ju hänt en del med utvecklingen av shale gas och frakking så kan jag tänka mig att det som anses vara "recoverable" har ökat från dessa 4000 GtC (som alltså var en låg uppskattning redan då, eftersom de skriver "upwards from"). Sen kan ju ökad temperatur sätta igång även utsläpp från andra lager av kol, såsom metanet i tundran, vilket alltså inte ingår i dessa 4000 GtC. Jag har inte i huvudet hur stora dessa potentiella utsläpp är, men jag har för mig att de är än större (någon annan får gärna leta i litteraturen).

      Poängen är att det genom en snabb sökning är uppenbart att den publicerade vetenskapliga litteraturen "tydligt säger att dessa utsläppsnivåer är möjliga att nå". Det är alltså inte brist på fossilt kol som kommer rädda oss, tyvärr.

      Vänliga hälsningar
      Anonym

      Radera
  7. Ni hänvisar inte nu heller till vetenskaplig litteratur trots att det finns så på området. Jag ska läsa texten som Lars hänvisar till men är mycket besviken på att Magnus skriver: "Det går het enkelt inte att säga med vilken takt det går att utvinna". Har du någon peerad litteratur som stärker detta? Alltså att man i exempelvis Energy Journal har en enighet mellan forskare om att det inte går att veta något om framtida utvinningstakt? Hur kommer du till slutsatsen att den vetenskapliga litteraturen är mycket sparsam på området? Vad säger den litteratur som finns då? Varför ska vi inte luta oss mot den i just detta fall?

    I och med att ni säger att IPCCs utsläppsscenarier är realistiska är detsamma som att säga att peak oil är nonsens. Enligt IPCCs scenarier ökar nämligen utsläppen från olja (i vissa scenarier) ända fram till år 2100.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Gustav, nu måste du läsa på innan du fortsätter. Jag har i mina inlägg redan använt granskad literatur och ipcc är också granskad. Jag har heller inte sagt att det inte går att diskutera utvinningstakt men att det inte går att veta vilken som är rätt. och du har åter igen fel om IPCC oss och peak oil... denna gången läs på innan du anklagar oss igen. (den rapporten Lars belyser finns också omnämnd i de tidigare inlägget)

      Radera
    2. Hej igen Gustav,

      Jag hittade en ny artikel, lite nyare och publicerad i Nature: Greenhouse-gas emission targets for limiting global warming to 2 °C. Nature 458, 1158-1162 (30 April 2009).

      ... Using an independent approach focusing on CO2 alone, Allen et al.27 find that a range of 2,050–2,100 Gt CO2 emissions from year 2000 onwards cause a most likely CO2-induced warming of 2 °C: in the idealized scenarios they consider that meet this criterion, between 1,550 and 1,950 Gt CO2 are emitted over the years 2000 to 2049.

      We explored the consequences of burning all proven fossil fuel reserves (the fraction of fossil fuel resources that is economically recoverable with current technologies and prices: Fig. 3b and Methods). We derived a mid-estimate of 2,800 Gt CO2 emissions from the literature, with an 80%-uncertainty range of 2,541 to 3,089 Gt CO2. Emitting the carbon from all proven fossil fuel reserves would therefore vastly exceed the allowable CO2 emission budget for staying below 2 °C.

      Så återigen: det verkar inte vara det tillgängliga kolet som är problemet, eller vår oförmåga att elda upp det tillräckligt fort. Låt mig påminna om att det främst inte är olja som sätter gränsen eftersom större delen av det fossila kolet som anses tekniskt möjligt att utvinna är i form av kol eller gas.

      Vänliga hälsningar
      /Samma anonym som nyss skrev.

      Radera
  8. Hej, jag flyttar denna diskussion till tråden där detta avhandlas.

    SvaraRadera
    Svar
    1. http://uppsalainitiativet.blogspot.se/2010/03/brist-pa-olja-och-kol-raddar-inte.html

      Radera
    2. Ta alltså diskussionen där i fortsättningen.

      Radera
    3. Lars länk är fel. Kommer inte till den rapport han hänvisar till. Går i vörigt till den andra tråden med viss besvikelse... Men tackar för att ni bemödar er.

      Radera
    4. Den här kommentaren har tagits bort av bloggadministratören.

      Radera
  9. Håll som sagt diskussionen till en tråd

    SvaraRadera

Tips: Använd gärna signatur när du kommenterar. Det underlättar samtalet