28 apr. 2013

Om inte hockeyklubban vore...


Få figurer kan hetsa upp ``klimatskeptikerna'' som de på hockeyklubbor, dvs temperaturrekonstruktioner som visar att temperaturerna de senaste 1000-2000 åren har varit ganska stabila och långsamt minskande, för att plötsligt öka fort det senaste seklet.

En gång i tiden fanns det ingen hockeyklubba, då fanns bara det här:

Figuren är från den första IPCC-rapporten från 1990. Det här var på tiden innan man började med systematiska studier av temperaturutvecklingen de senaste 1000-2000 åren. Figuren kommer från Hubert Lamb, och är en uppskattning av temperaturen i centrala England de senaste 1100 åren. Figuren är från 1982, men Lambs första version gjordes redan 1965. Markeringarna på y-axeln motsvarar troligen 1 grad Celsius. (se Figur 7 och Appendix A i Jones et al 2009 för mer information).

Den andra IPCC-rapporten från 1995 har den här numera bortglömda figuren, från Bradley och Jones, 1993, som går tillbaka till 1400, och som bygger på proxies (bl a trädringar och glaciärer) från båda halvkloten.


Men i den tredje IPCC-rapporten från 2001 fanns den här figuren, från Mann, Bradley och Hughes 1999  (MBH99), som visar en proxy-rekonstruktion av temperaturen för norra halvklotet tillbaka till år 1000.



Och det var då som hockeyklubb-fejden började. "Klimatskeptikerna'' gillade nämligen inte alls den här figuren, som visade att dagens uppvärmning inte hade någon motsvarighet de senaste 1000 åren.

Den fjärde IPCC-rapporten hade de här figurerna, som visar fler rekonstruktioner för norra halvklotet i en ``spagettigraf'' som går längre tillbaka i tiden än MBH99.



Enligt en del av dessa rekonstruktioner varierade temperaturen mer än enligt MBH99. Det var ibland kallare, men ingen av rekonstruktionerna visar någon längre period med särskilt mycket mer värme.

Och nyligen gav oss PAGES 2k Network 2013 en figur som går tillbaka till år 0 och som visar globala temperaturer. Den kanske kommer att dyka upp i nästa IPCC-rapport, den femte i ordningen.


Men många "klimatskeptiker" verkar fortfarande tro att Lambs figur ligger närmast sanningen när det gäller den globala temperaturen. (Kom ihåg att den visar centrala England, och är från 1982).
Det kan vara intressant att fundera på vad det skulle innebära om den globala temperaturen sedan år 900 faktiskt såg ut så här. Alltså ingen hockeyklubba utan snarare en berg-och-dalbana. "Klimatskeptikerna" verkar tro att det automatiskt skulle följa att dagens uppvärmning helt eller delvis beror på naturliga faktorer. Men är det verkligen så enkelt?

Den större variabiliteten i Lambs figur (om den hade varit global) kunde bero på olika saker:
  • A1: större variation i forcings, t ex solen, vulkaner, eller havsströmmar, eller något okänt.
  • A2: starkare återkoppplingar (dvs högre klimatkänslighet).
  • A3: en kombination av starkare forcings och återkopplingar.
I fall A2 och A3 så är slutsatsen alltså tvärt emot vad "klimatskeptikerna" vill komma. De innebär att klimatkänsligheten är högre än hittills uppskattats!

Men det finns ju fortfarande en chans att A1 är sann, eller hur? Så vad innebär det? Vi har två möjliga fall:
  • B1: det beror på forcings som inte finns med eller är kraftigt underrepresenterade i klimatmodellerna.
  • B2: det beror på forcings som är väl representerade i klimatmodellerna.
I fall B2 så skulle alltså högre variabilitet på dessa forcings inte påverka våra bedömningar av vad som orsakar den nu pågående uppvärmningen.

Men det finns ju en chans att B1 är sann, eller hur? Då har vi flera möjligheter för i vilken riktning dessa hypotetiska forcings verkar under den nuvarande uppvärmningen.
  • C1: de kan verka betydligt  uppvärmande.
  • C2: de kan ha ingen eller liten påverkan.
  • C3: de kan verka betydligt  avkylande.
I fall C3 så har vi alltså en större effekt av CO2 än vi tidigare trott, men denna effekt har dolts av våra hypotetiska forcings. Slutsatsen blir åter igen en högre klimatkänslighet!

I fall C2 så har vi ingen skillnad.

Det är bara i fall C1 som CO2s bidrag bilr mindre, och vi kan sluta oss till en lägre klimatkänslighet.

Just det: många "klimatskeptiker" föreställer sig större variabilitet hos temperaturen - med en varm medeltida period och en riktigt kall liten istid -  leder till slutsatsen att effekten av CO2 (inklusive återkopplingar) är liten eller inte finns. Men för att kunna dra en sådan slutstats så måste fall A1, fall B1 och fall C1 samtliga visa sig hålla. Annars blir slutsatsen istället att klimatkänsligheten är större (A2 eller A3 eller A1+B1+C3), eller i bästa fall oförändrad.

Så egentligen borde "klimatskeptikerna" omfamna hockeyklubban med båda armarna och hålla om den så hårt de kan.

10 kommentarer:

  1. Bra sammanfattning av historiken och mappning av "argumentationrymden". Dock skulle man kunna invända att det finns en A4, kaotiska svängningar som inte beror på varken forcing eller återkoppling (eller något annat) som kan vara större eller mindre. Fast man kan å andra sidan hävda från ett Bayesianskt perspektiv att om man mäter större svängningar så går uppskattningen av klimatkänsligheten upp såvida man inte har något explicit skäl att tro att det enbart är större kaotiska svängningar.

    Det typiska "klimatskeptiska" resonemanget handlar väl om att om variationerna har varit större så skulle de kaotiska variationerna kunna vara större och då ökar möjligheten att den nutida större avvikelsen bara är en kaotisk variation i högre grad.

    Visst, inte ett speciellt tungt underbyggt och sannolikt scenario men det bekräftar min åsikt att "klimatskeptiska" resonemang ofta är mer krasst affärsjuridiska än vetenskapliga även om ämnet är vetenskap. Det gäller liksom att vränga på paragraferna och hitta kryphål eller åtminstone att undvika att bli fälld i brist på bevis.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Vi kan räkna in "kaotiska svängningar" i A1. Och de måste ju ändå bero på något, som havsströmmar. Energin måste komma någonstans ifrån och sedan ta vägen någonstans.

      Radera
    2. Om man definierar forcing som något som är externt till klimatsystemet (vilket väl är standard) så är inte inre variationer som t.ex. genereras/beror av jordens olika rotationer forcings. Och att definiera jordens rotationer som forcing blir väl att tänja på begreppen (även om det finns viss implicit logik i det). T.ex. skulle en ökad forcing varken göra systemet varmare eller kallare.

      Så man kan tänka sig två olika planetsystem i jämvikt vid samma temperatur och med samma klimatkänslighet och (externa) forcings. Ett har lägre och ett har högre rotationshastigheter vilket ger olika storlek på dom naturliga variationerna.

      Radera
    3. Ok, vi kan formulera om A1 som "större variation i forcings och större intern variabilitet". Havscirkulation (t ex ENSO) kan räknas som intern variabilitet. Det som gör mig undersam är om återkopplingar kan räknas ingå i den interna variabiliteten, för jag vill inte ha med det i A1.

      Radera
    4. Fysikaliskt sett gör dom väl det. Oavsett om jorden blir varmare av en ökad forcing eller en ändring i havsströmmarna så påverkas t.ex. mängden vattenånga i luften likadant (i princip).

      Och det är väl det som är kärnan i resonemanget att större variationer innebär högre klimatkänslighet. Kruxet är att attribuera en uppmätt variation till forcing + återkoppling och till slump. Det kräver väl att man vet klimatkänslighet och forcing vid tidpunkten, förutom att man kan försöka estimera slumpvariationen på något indirekt bayesianskt sätt.

      Men om A1 innehåller kaotiska fluktuationer så måste även B utökas eftersom både B1 och B2 är beroende av forcings.

      Radera
  2. Om vi har haft högre temperaturer tidigare så innebär detta väl att de katastrofer som inte inträffade då inte händer nu heller-oavsett vem eller vad som höjer temperaturen idag!
    Glöm alla metrar från upptinande glaciärer eller metanchocker från permafrosttinade stäpper.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Olle H!
      Jaha? Hur mycket is och glaciärer fanns det vid den startpunkten jämfört med i dag 120 M havshöjning senare?

      Radera
    2. Om du med "tidigare" menar de senaste 2000 åren, så lär vi snart överstiga även de högsta temperaturerna i min hypotetiska globala tolkning av Lamb.

      Radera
    3. Faktiskt väldigt mycket mer, Anonym 13:77/15:43 - så mycket att det motsvarar hela 120 meters havsytenivåhöjning!

      Jag kanske missförstod din poäng. Jag trodde att du menade att klimatkatastrofer inte kunde inträffa alls. Men du menar tydligen något annat - lite oklart vad. Kanske att dagens havsytenivå är den högsta möjliga? Eller att saker som inte hänt på tusentals år inte kan hända alls? Nu är det emellertid så att vi ändrat omständigheterna på vår planet väldigt drastiskt - se det här diagrammet över de senaste 800 000 årens CO2-nivå. Nya omständigheter kan lätt ge nya konsekvenser. Vi vet att ökad CO2-halt tenderar att leda till uppvärmning, och vi vet att uppvärmning tenderar att leda till att isar smälter och havet stiger. Tag dig gärna en ordentlig funderare på CO2-diagrammet i relation till de 120 metrarnas höjning vi sett från senaste istidsmaximum till idag.

      Radera

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