Den seglivade myten om bombkurvan

Ett gästinlägg av Mats Almgren, Professor Emeritus i fysikalisk kemi vid Uppsala universitet. 

Fantasifulla spekulationer om kolcykeln florerar i bloggosfären, inte minst på vår inhemska förnekarblogg. Den sista vändan i detta startade när man där i mitten av maj uppmärksammade ett alster av en biokemist, Gösta Petterson, där en analys av vad som kallas bombkurvan presenterades. Enligt Gösta Petterson visar denna bombkurva hur radioaktiv C14, producerat under bombproven under 60-talet, försvunnit ur atmosfären sedan dess, så att nu endast några få procent återstår. Gösta Petterson menade sig visa att denna process var enkelt exponentiell med en relaxationstid på 14 år. Från detta resultat har sedan mycket vidlyftiga slutsatser dragits.

Kurvorna, som är utgångspunkten, kan beskådas nedan (jag har hämtat dem från ett SI-inlägg från maj av Peter Stilbs). Jag blev själv något förbluffad över dem, och mot bättre vetande deltog jag med några inlägg i en av debattrådarna. Först senare blev jag klar över var problemet som jag brottades med hade sitt ursprung, och skrev här på UI ett inlägg som jag trodde klargjorde den saken. (Bombkurvan - vad visar den? 2013-06-16)

Det är tydligt att det inte har hjälpt. Låt mig därför väldigt tydligt peka ut den blunder som Gösta Petterson begått. Att den fått passera förklaras väl delvis av att Göstas resultat är just sådana som skribenterna på SI-bloggen vill se.

Figur 1. Tidsförloppet för bortskaffandet av det överskott av C14-koldioxid som de ovanjordiska kärnvapentesten producerade innan de upphörde år 1963 Källor: R. Nydal & K. Lövseth, 1996, Carbon Dioxide Information Analysis Center; I. Svetlik et al., Czeck. J. Phys. 56:Suppl. D1

Figur 2. Bombprovskurvan (svarta mätvärden) beskrivs väl av den röda kurvan, vilken svarar mot ett enfasiskt exponentiellt förlopp med relaxationstiden 14 år och slutvärdet 1,5%. Bernmodellen (blå kurva) ger en gravt överdriven bild av hur länge utsläpp av koldioxid stannar kvar i luften.

Den första bilden visar uppmätta värdena på C14 i atmosfären, presenterade som en storhet ∆C14. Denna är dock inte överskottet av C14 från bombproven, som figurtexten anger, utan överskottet av C14 över värdet av ett standardprov. Standardprovet är sådant att det hade ungefär samma aktivitet som atmosfären före bombproven. Bombproven gav som mest nära en fördubbling av aktiviteten.

Det andra diagrammet visar samma mätvärden som svarta punkter (eventuellt har Gösta Petterson gjort någon mindre korrektion). Här påstås de visa den kvarvarande delen C14 från bomben. Men om det skulle vara korrekt måste kurvan visa skillnaden i atmosfären mellan uppmätt C14, och det ”naturliga” värde som skulle ha gällt om bombproven inte utförts. Det senare går givetvis inte att mäta.

Jag kan inte förstå annat än att Gösta antar det naturliga värdet är konstant och nära värdet för standardprovet. Han tycks inte ha funderat över den saken, för då hade han insett att det är fel. Eftersom C14 används för dateringar har mycken möda lagts på att försöka bestämma hur den naturliga nivån varierat med tiden. Redan innan bombproven hade man upptäckt att C14/C12-kvoten hade minskat i atmosfären sedan mitten av 1800-talet. Denna minskning förklarades av Suess vara en följd av förbränningen av fossilt kol (som inte innehäller C14) och kallas nu för Suess-effekten.

Minskningen av den naturliga nivån (C14/C12) skulle ha fortsatt, om inte bombproven skett, och i allt högre takt allteftersom användningen av fossila bränslen ökade. Exakt hur den minskar är inte lätt att avgöra. Det krävs modeller och beräkningar och data på tillförsel av både C12 och C14.

Jag har försökt göra en grov uppskattning, utifrån resultat som redovisas av Levine et al. Tellus(2010), 62B, 26–46. Enligt min grova uppskattning borde naturliga nivån ha minskat med 25-45% på de 50 år som förflutit sedan 1960. I stället för de ca 5% som återstår i slutet av kurvan i figur 2, skulle då 30-50% finnas kvar. Det stämmer inte så illa med de modeller som experterna tagit fram, och som i figuren representeras av den blå Bern-modellen.

Det här är precis vad man kunde förvänta sig. De vetenskapsmän och kvinnor som i åratal studerat dessa ting är inga idioter. Om saker och ting varit så enkla och komplikationsfria som förnekarna gärna tror, så hade det kommit fram för länge sedan.

Korrigering 2012-10-14: "halten" har ersatts med "C14/C12-kvoten".