Visar inlägg med etikett temperaturrekonstruktioner. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett temperaturrekonstruktioner. Visa alla inlägg

23 feb. 2019

Samma gamla visa - andra versen

Nu kommer vi till det kanske vanligaste argumentet mot den mänskligt orsakade globala uppvärmningen. Argumentet finns i många olika varianter. Men innan vi börjar så behöver det här sägas.

Fakta: Mänskliga utsläpp av växthusgaser får jordens medeltemperatur att öka.
Evidensen för detta är väldigt starka, och inget seriöst försök till att förklara den pågående globala uppvärmningen kan bortse från detta. Om någon framhärdar med att växthusgaserna inte har spelat någon roll så bör de krävas på en ordentlig förklaring.
Läs mer: Hur vet vi att våra koldioxidutsläpp har orsakat en global uppvärmning?

Påstående/fakta: ”Klimatet har alltid förändrats”.
Detta påstående är korrekt, men är i sig inget argument mot att den nu pågående globala uppvärmningen är orsakad av människan. Det finns många faktorer som påverkar klimatet och en del av dem är naturliga medan andra är mänskligt orsakade. Innan industrialismen (eller kanske ännu tidigare) var det naturliga faktorer som styrde, men sedan har mänskligt orsakade faktorer blivit allt viktigare. De naturliga faktorerna har inte helt plötsligt försvunnit, men deras påverkan är nu troligen mycket mindre än de mänskligt orsakade.
Att hävda att tidigare naturliga förändringar motbevisar mänsklig påverkan nu är alltså ett logiskt felslut. Det är ungefär som att säga att eftersom människor dog av sjukdomar och svält innan det fanns bilar så kan inte människor dö i trafikolyckor idag.
Däremot måste man beakta naturliga faktorer när man studerar den nutida uppvärmningen, och det gör naturligtvis klimatforskarna. Man tittar på:
  • Mänskligt orsakade faktorer: 
    • växthusgaser (som värmer, och som har ökat)
    • aerosoler från bl a industriella utsläpp (som kyler och som har ökat)
    • förändrad landanvändning (som troligen har haft en lite avkylande effekt)
  • Naturliga faktorer: 
    • solaktivitet (som värmer, och som ökade under första halvan av 1900-talet men sedan har minskat något),
    • vulkaner (som släpper ut kylande aerosoler, och som först minskade under första halvan av 1900-talet men sedan ökade igen)
    • förändringar i jordbanan och jordaxelns lutning (som dock tar tusentals år).
  • Intern variabilitet som El Nino/La Nina (ENSO) som fördelar om värme bl a mellan haven och luften.
  • Återkopplingar, t ex vattenånga och snö/is, som förstärker effekterna av de ovanstående.
Det finns osäkerheter i de här faktorerna, och i synnerhet den interna variabiliteten är svår att uppskatta. Kanske har denna gett uppvärmningen en knuff uppåt, och växthusgasernas bidrag är mindre än vi tror? Det är möjligt. Men tänk på att osäkerheterna slår åt båda hållen: den interna variabiliteten kan lika gärna ha kylt av som värmt upp. Om den har kylt av så kan den ha dolt en del av effekten av växthusgaser. Aerosoler från bl a industriella utsläpp har kylt av men exakt hur mycket är svårt att avgöra.

Hur står sig då den nutida uppvärmningen mot tidigare förändringar? Den här figuren visar en global temperaturrekonstruktion från PAGES2K-konsortiumet för de senaste 2000 åren (nedre halvan). De små fyrkanterna visar medeltemperaturen för 30-årsintervall, och det senaste intervallet är 1971-2000. För att kunna jämföra med nuvarande temperaturer har jag lagt till temperaturen för 2018. Figuren visar också ett antal tidigare rekonstruktioner som dock bara täcker norra halvklotet (övre halvan). Sådana här temperaturrekonstruktioner gör man genom att titta på temperaturberoende saker (proxies) som koraller, pollen, trädringar och sediment i sjöar och hav.

Från PAGES 2k Consortium, Continental-scale temperature variability during the past two millennia. Nature Geoscience volume 6, pages 339–346 (2013)
Mönstret här är en långsam avkylning, med kortare upp- och nedgångar. Den långsamma avkylningen, som främst beror på ändringar i jordbanan och jordaxeln, bryts någon gång under 1800-talet och övergår i en snabb uppvärmning. Denna uppvärmning ser alltså inte ut som tidigare förändringar. Något nytt måste ha hänt, och detta något var industrialismen.


Påstående: ”Det var varmare på medeltiden/romartiden”.
Den så kallade medeltida värmeperioden brukar förläggas mellan år 950 och 1250. Den syns inte så väldigt tydligt hos PAGES2K (som är global), men kommer bättre fram i de andra rekonstruktionerna (som är för norra halvklotet).  Den perioden var enligt PAGES2K som helhet ungefär i nivå med mitten av 1900-talet men kallare än de senaste decennierna. Det kan möjligtvis ha funnits enstaka år som nådde upp till nuvarande temperaturer (det är svårt att se eftersom vi bara har medeltemperaturer för 30-årsintervall) men generellt var det kallare. Det samma gäller den romerska värmeperioden, som brukar förläggas mellan 250 f.v.t och 400 e.v.t. Denna var något varmare än den medeltida värmeperioden.
Men även om det hade varit varmare på medeltiden eller romartiden så bevisar det inte att den nutida uppvärmningen är helt naturlig. Som sagt, vi vet att växthusgaser orsakar uppvärmning.
Men varifrån kommer då påståendet om den varmare medeltiden/romartiden? Den figur som mest har bidragit till idén om den varmare medeltiden bör vara den från IPCCs första rapport. Den bygger på Hubert Lambs arbete under 1960-1980-talen med att rekonstruera temperaturen för centrala England.
IPCC FAR "Figure 7.1 - Schematic diagram of global temperature variations ... (c) for the last thousand years. The dotted line represents conditions near the beginning of the twentieth century."
Det var det bästa man hade 1990 när rapporten kom ut, men våra kunskaper om de senaste årtusendenas klimat har förbättrats rejält sedan dess. Dessutom visar grafen av uppenbara skäl inte de sista 30 årens temperaturuppgång.


Här är ett exempel på en graf som jag stött på flera gånger den senaste tiden. Den är inte sammansatt av ett forskarlag utan av två amatörer som har förlitat sig på föråldrad litteratur. Dessutom har den ingen skala på y-axeln.  Den innehåller också en del historiska konstigheter: vikingarnas (Leif Erikssons) ankomst till Nordamerika verkar ligga 200 år för sent, och uttrycket ”Grecian Empire” har jag bara hittat på Bibel-historiska webbsidor. Den här figuren bör man alltså inte ta på allvar.

Här är en annan blid som dyker upp i olika varianter. Den föreställer temperaturer som uppskattats från isborrkärnor från centrala Grönland. Skalan till vänster visar temperaturerna där, medan skalan till höger (som har lagts till av Ole Humlum) visar motsvarande globala temperaturanomalier.

De flesta versioner av figuren som cirkulerar visar dock inte den globala skalan till höger. Den har lagts till eftersom variationerna på centrala Grönland är ungefär dubbelt så stora som globalt om man tittar på glaciala perioder och interglacialer. Men det räcker egentligen inte att bara ändra skalan, eftersom en del av variationerna troligen är lokala eller regionala. Kom t ex ihåg att den medeltida värmeperioden inte alls var lika tydlig hos PAGES2K. Man bör alltså inte tolka den här figuren som en precis avbildning av den globala temperaturen. 
Dessutom är den sista mätpunkten för mitten av 1850-talet. Den lilla uppgången på slutet representerar alltså inte den nu pågående global uppvärmningen. Detta är dock något som ”klimatskeptiker” väldigt sällan påpekar.  Sedan mitten av 1850-talet har den globala temperaturen ökat med c:a 0,9 grader C (2018), och den lokala temperaturen på centrala Grönland  har ökat med c:a 1,4 grader (2013). I båda fallen hamnar vi en bit ovanför toppen på den medeltida värmeperioden.

Som jämförelse är här en global temperaturrekonstruktion för ungefär samma tidsintervall:
Från Marcott, Shaun A., et al. "A reconstruction of regional and global temperature for the past 11,300 years." Science 339.6124 (2013): 1198-1201

Så ”klimatskeptikernas” försök att påvisa större temperaturförändringar de senaste tusentals åren bygger ofta på föråldrade källor, lokala eller regionala i stället för globala temperaturrekonstruktioner, och att man utelämnar de senaste decenniernas (eller seklets) uppgång.
Att klimatet har förändrats naturligt tidigare  motbevisar inte att den nutida uppvärmningen främst är mänskligt orsakad. Det hade även gällt om t ex de romerska och medeltida värmeperioderna hade varit varmare. Men tittar man globalt så avviker den nutida uppvärmningen från tidigare förändringar.


24 juli 2016

Hur står sig de senaste åren mot de senaste 2000 åren?


Jag blev lite nyfiken på hur de senaste årens globala temperaturer står sig mot tidigare temperaturer under historisk tid. Därför tog jag den här grafen (ovan) från den globala temperatur-rekonstruktionen från PAGES 2k-konsortiumet, publicerad 2013 (PDF här), som täcker de senaste 2000 åren (syns i den nedre halvan av figuren).  Jag satte in temperaturanomalierna från HADCRUT4 för 2014 (0,567 °C), 2015 (0,746 °C), och de första 5 månaderna av 2016 (0,930 °C). Jag matchade dessa mot temperaturskalan nere till höger (som är för HADCRUT4), men var tvungen att förlänga den ordentligt uppåt för att täcka de senaste temperaturerna. Klicka på bilden för att förstora! Tänk på att punkterna jag har lagt till tillhör den nedre kurvan, även om de skjuter upp i (och ovanför) de övre kurvorna.

De rekonstruerade temperaturerna är för 30-års-intervall, markerade med små fyrkanter i grafen (de blå fyrkanterna är vägda medelvärden över områden, de vita är ovägda medianer). T ex täcker den sista blå och den sista vita fyrkanten intervallet 1970-1999. Man får vara försiktig när man jämför 30-års-intervall med enskilda år: de enskilda årstemperaturerna kan variera med flera tiondelar inom ett sådant intervall. Som jämförelse har jag därför också lagt in medelvärdet för de senaste 30 åren (1986-2016, med 0,355 °C). Man bör naturligtvis också vara försiktig när man jämför proxies med uppmätta temperaturer.

Men även om man tar hänsyn till detta så ter sig de senaste årens globala temperaturer som exceptionella för de senaste 2000 åren. Och de temperaturerna är det normala nu. Under de fem första månaderna av 2016 hade vi visserligen en stark El Nino-topp och 2016 som helhet kommer att hamna lite lägre, men 2014 och 2015 är representativa för de temperaturer vi har nu. Eftersom den globala temperaturen knappast lär gå ner de närmste femton åren (tvärtom lär den öka ytterligare) så kommer, när vi har en ny hel trettioårsperiod (2000-2029) att lägga till, sannolikt också den att hamna någonstans där uppe.

Referenser
PAGES 2k Consortium. Continental-scale temperature variability during the past two millennia. Nature Geoscience 6, 339–346 (2013).


14 feb. 2016

Europeiska sommartemperaturer sedan romartiden

Nyligen skrev vi om den första av två rykande färska artiklar om historiska klimat som historikern Fredrik Charpentier Ljungqvist har bidragit till. Här fortsätter vi med den andra artikeln, som handlar om rekonstruktioner av europeiska sommartemperaturer under de senaste 2000 åren. Rekonstruktionerna bygger på årsringar från träd, och man har använt data både för bredden på ringarna och för höstvedens densitet. Man har också använt sig av historiska dokument. Det här är vad man kom fram till:
Delfigur (a) visar varifrån trädringsdata (trianglar) och historiska dokument (grå fyrkant) kommer. Delfigur (b) visar rekonstruktionerna av sommartemperaturer för de senaste 150 åren, och jämför dessa med termometermätningar. Överensstämmelsen mellan rekonstruktionerna och termometermätningarna är väldigt god. Delfigur (c) visar samma sak för perioden 138 f.Kr.–2003 e.Kr. De två metoderna som man har använt för att uppskatta temperaturerna ifrån trädsringsdata kallas för Bayesiansk Hierarkisk Modellering (BHM) och Komposit-Plus-Skalning (CPS) - ursäkta för de något klumpiga översättningarna från engelskan - och visas med blå respektive röda kurvor.

Precis som i rekonstruktionerna i den förra artikeln kan vi se en varm period de första århundradena e.Kr som har kallats den romerska värmeperioden, men sedan en köldknäpp under 500-talet som inleder den sen-antika lilla istiden. Det är generellt varmare runt 900 och 1200 (den medeltida klimatanomalin), men under en period runt 1100 förfaller det fakiskt ha varit riktigt kallt (fanns det en medeltida liten istid också?). Från 1300 fram till kanske 1850 var det också förhållandevis kallt. De senaste decennierna har varit mycket varma. Det övergripande mönstret är en långsam och oregelbunden avkylning som har övergått till en snabb uppvärmning det senaste seklet eller så. Det är samma mönster som vi ser globalt (och för hela året) enligt rekonstruktioner från PAGES 2K-projektet, som förresten Ljungqvist också har deltagit i.

Däremot ser det inte så mycket ut som i den schematiska figur som  återfanns i första IPCC-rapporten, och som bygger på Hubert Lambs rekonstruktioner från 60- och 80-talen av centrala Englands temperaturer de senaste 1100 åren.
Lamb var en pionjär, men paleoklimatforskningen har gjort betydande framsteg sedan hans dagar. Lambs graf är dock inte bara av vetenskapshistoriskt intresse: den återges ofta på klimatförvillarbloggar som om den vore bästa tillgängliga kunskap även idag, och inte bara för England eller Europa, utan för det globala klimatet. Jag såg den faktiskt senast just idag (14/2) i ett inlägg på en svensk klimatförvillarblogg (som jag inte tänker länka till) där man ägnar sig åt  ett närmast rituellt förtal av paleoklimatforskaren Michael Mann.

Men åter till artikeln! Man har inte bara rekonstruerat historiska temperaturer (för sommaren), utan man har även testat hur väl klimatmodeller kan återge dessa från 800-talet och framåt.
De blå och röda kurvorna visar de rekonstruerade sommartemperaturerna, medans motsvarande för modelkörningarna visas i grönt och lila.  Många olika modeller har använts, så det intressanta är att jämföra med de gröna och lila fälten, som visar körningarnas spridningar (de ger inte alla samma resultat). Modellerna använder olika skattningar för klimatdrivande faktorer ("forcings"), och den största skillnaden finns för solinstrålning. Det är därför det finns två grupper: en med mindre variationer i solinstrålning (grönt) och en med mer (lila).

Rekonstruerade och modellgenererade temperaturer följs åt ganska väl: de förra ligger för det mesta innanför de senare. I synnerhet den blå kurvan (från den Bayesianska metoden) sticker dock utanför ibland, vilket syns tydligast runt 900 och 1200. Artikeln nämner att det kan bero på att den Europeiska regionens klimat  är extra känsligt för variationer i solinstrålningen. Enligt en artikel från 2015 av Ineson et al kan detta i sin tur bero på att solinstrålningen påverkar de nordatlantiska och arktiska oscillationerna. Detta är ett förhållande som klimatmodellerna i så fall inte lyckas återge tillräckligt väl. Men skillnaden kan också bero på att modellerna underskattar intern variabilitet (t ex påverkan av havsströmmar) eller helt enkelt på brister i rekonstruktionerna.

Det är så vetenskapen ofta fungerar. Vi har många olika källor till förståelse för hur klimatet fungerar: kunskaper om olika fysikaliska processer; avancerade klimatmodeller som låter oss tillämpa och testa dessa fysikaliska kunskaper på specifika situationer; direkta observationer av t ex temperatur, nederbörd, atmosfärens sammansättning, solinstrålning och vulkaner för de senaste decennierna/seklerna; samt indirekta rekonstruktioner av dessa parametrar längre bak i tiden (både för historiska och geologiska tidsperspektiv). Och dessa olika källor till förståelse hänger ihop och korsbefruktar varandra. Den här artikeln är ett utmärkt exempel på detta.

Referenser
J Luterbacher et al. European summer temperatures since Roman times. Environmental Research Letters, 2016.

12 feb. 2016

Europas klimat under den sen-antika lilla istiden

Historikern Fredrik Charpentier Ljungqvist är medförfattare till två spännande artiklar som publicerats nu i februari. Den första artikeln är ett tvärvetenskapligt arbete som handlar om klimat och historia under 500- och 600-talen i Europa och Centralasien. Det var en dramatisk tid då den Justianiska pesten drabbade medelhavsområdet och dödade miljontals människor - den orsakades av samma bakterie, Yersinia Pestis, som den medeltida Digerdöden - och då de slaviska, arabiska och turkiska folkgrupperna expanderade. Artikeln visar att detta sammanföll med en väldigt kall och troligen också torr period i Europa och Centralasien som författarna döper till den sen-antika lilla istiden (Late Antique Little Ice Age). Under denna period var jordbruket och boskapskötseln hårt pressade.

Man har använt trädringar från lärkträd från två höglänta områden: Altai i Centralasien och Alperna i Europa. Man har på så sätt rekonstruerat sommartemperaturer ända tillbaka till andra respektive första århundradet för dessa två regioner. Figuren här nedan visar hur det såg ut enligt dessa rekonstruktioner. Den sen-antika lilla istiden är markerad med "LALIA". Man kan också urskilja den romerska värmeperioden, den varma medeltida klimatanomalin, den lilla istiden, samt de senaste decenniernas historiskt unika värme.  
 Längst ned i figuren ser vi också större vulkanutbrott (staplar) samt solinstrålning (ljusgrå kurva). Den sen-antika lilla istiden sammanföll med flera stora vulkanutbrott, och dessa bör ha haft en avkylande effekt. Solinstrålningen avtar också under perioden. för att sedan gå upp igen under 800-talet.

Medan den första artikeln fokuserar på en viss period och dess klimatologiska och historiska skeenden och bygger på data från två avgränsade regioner, så tar den andra artikeln ett större grepp och täcker hela Europa. Den jämför även  de rekonstruerade temperaturerna med körningar av klimatmodeller. Men den skriver vi om i ett kommande inlägg.

Referenser:
Ulf Büntgen, Vladimir S. Myglan, Fredrik Charpentier Ljungqvist, Michael McCormick, Nicola Di Cosmo, Michael Sigl, Johann Jungclaus, Sebastian Wagner,  Paul J. Krusic, Jan Esper, Jed O. Kaplan, Michiel A. C. de Vaan, Jürg Luterbacher, Lukas Wacker, Willy Tegel & Alexander V. Kirdyanov.
Cooling and societal change during the Late Antique Little Ice Age from 536 to around 660 AD
Nature Geoscience (2016) doi:10.1038/ngeo2652

30 juni 2015

Skandalen med den "globala" temperaturrekonstruktionen i IPCCs första rapport

I den allra första IPCC-rapporten (PDF), från 1990, fanns en figur som sades visa en rekonstruktion av den globala temperaturen under det senaste årtusendet.

IPCC FAR "Figure 7.1 - Schematic diagram of global temperature variations ... (c) for the last thousand years. The dotted line represents conditions near the beginning of the twentieth century."

Figuren kom inte med någon tydlig källhänvisning. Det framkom dock senare (se Jones et al 2009, appendix A) att figuren kom från klimatforskaren Hubert Lamb, och visade en uppskattning av temperaturen i centrala England. Figuren är från 1982, men Lambs första version gjordes redan 1965. Markeringarna på y-axeln motsvarar troligen 1 grad Celsius, och den vågräta streckade linjen visar temperaturen vid 1900-talets början. Det finns dock ingen indikation i Lambs publikationer om att de rekonstruerade temperaturerna har kalibrerats mot moderna termometermätningar.

Så här har vi alltså en graf i en IPCC-rapport som påstås visa globala temperaturer men egentligen bara visar det för mycket begränsad del av världen: centrala England. Dessutom verkar temperaturökningen under 1900-talet vara underskattad i rekonstruktionen - egentligen var den på c:a 0,5 grader fram till 1990 då rapporten publicerades. Det här är något som man tycker att IPCC-kritiska "klimatskeptiker" borde ha nappat på. Hur kunde IPCC låta publicera något så fel i sin första rapport? Är det inte en skandal?

Den felaktigt beskrivna grafen har visserligen uppmärksammats av "klimatskeptiker", men inte på det sätt man skulle kunna förvänta sig om man är naiv nog att tro att "klimatskepticism" handlar om äkta skepticism och kritiskt tänkande. Tvärtom så håller många "klimatskeptiker" ihärdigt fast vid den felaktiga uppfattningen att det handlar om globala temperaturer, ofta förmodligen av ren okunskap men ibland tveklöst mot bättre vetande. Lambs graf är nämligen en oumbärlig del av en av "klimatskeptikernas" mest omhuldade myter: den om IPCC-konspirationen för att radera ut den medeltida värmeperioden med hjälp av Michael Manns så kallade hockeyklubb-graf.

Men medan många "klimatskeptiker" försöker klänga sig fast vid 1980-talets outvecklade palaeo-klimatologi, så har vetenskapen gått vidare. Bilden nedan visar den globala rekonstruktion som gjordes av forskare inom det omfattande PAGES2K-projektet för två år sedan, inklusive jämförelser med ett par tidigare rekonstruktioner. Denna rekonstruktion visar en långsamt minskande global medeltemperatur som övergår i en snabb ökning ungefär vid 1900-talets början.

7 dec. 2013

Så dumt att det blir kul

En video av en klimatförvillande skämtare verkar vara populär på klimatförvillarbloggar. Så som vanligt är med dylika skapelser så ligger det komiska värdet huvudsakligen i skämtarens egen ignorans, klumpighet och småaktighet (ungefär som hos Robert DeNiros rollfigur "Rupert Pupkin" i filmen "King of Comedy"). Den här videon ska föreställa ett svar på bloggen SkepticalSciences rulltrappa. Lägg märket till att den första grafen med "rulltrappan" föreställer globala temperaturer sedan 1970, medans den utzoomade kurvan föreställer temperaturer (uppskattade från isborrkärnor) från en plats (eller ett område) i centrala Grönland (Greenland Dome). Just det, man sätter hop globala temperaturer med lokala temperaturer, och dessutom är de senare från en plats med ett extremt klimat. Lägg också märket till att något skumt händer med skalan för den första grafen vid utzoomningen: y-axeln täcker egentligen 1,4 grader, men till sist ryms den inom ungefär en halv grad.

Så till slut blir det faktiskt en riktig bra illustration av hur förnekare ser på global uppvärmning, och kanske framför allt av hur svårt de har att begripa ordet "global".

Här är Grönland, med platser markserade där isborrkärnor tagits. Kurvan i filmen kommer förmodligen från GISP2. Kartan kommer från NSIDC.
Här är jorden, med väderstationer markerade. Kartan kommer från NASA.


Här är videon:


Och här är Robert DeNiro som den misslyckade komikern Rupert Pupkin:

Uppdatering 2013-12-08: lade till kartor med Grönland och jorden.

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.

24 apr. 2013

Lagarbete ger ny hockeyklubba

M. Ahmed, K.J. Anchukaitis, A. Asrat, H.P. Borgaonkar, M. Braida, B.M. Buckley, U. Büntgen, B.M. Chase, D.A. Christie, E.R. Cook, M.A.J. Curran, H.F. Diaz, J. Esper, Z. Fan, N.P. Gaire, Q. Ge, J. Gergis, J.F. González-Rouco, H. Goosse, S.W. Grab, N. Graham, R. Graham, M. Grosjean, S.T. Hanhijärvi, D.S. Kaufman, T. Kiefer, K. Kimura, A.A. Korhola, P.J. Krusic, A. Lara, A. Lézine, F.C. Ljungqvist, A.M. Lorrey, J. Luterbacher, V. Masson-Delmotte, D. McCarroll, J.R. McConnell, N.P. McKay, M.S. Morales, A.D. Moy, R. Mulvaney, I.A. Mundo, T. Nakatsuka, D.J. Nash, R. Neukom, S.E. Nicholson, H. Oerter, J.G. Palmer, S.J. Phipps, M.R. Prieto, A. Rivera, M. Sano, M. Severi, T.M. Shanahan, X. Shao, F. Shi, M. Sigl, J.E. Smerdon, O.N. Solomina, E.J. Steig, B. Stenni, M. Thamban, V. Trouet, C.S. Turney, M. Umer, T. van Ommen, D. Verschuren, A.E. Viau, R. Villalba, B.M. Vinther, L. von Gunten, S. Wagner, E.R. Wahl, H. Wanner, J.P. Werner, J.W. White, K. Yasue, and E. Zorita, "Continental-scale temperature variability during the past two millennia", Nature Geoscience, 2013. http://dx.doi.org/10.1038/ngeo1797

En artikel med denna imponerande långa författarlista presenterar en ny rekonstruktion av  de senaste 2000 årens temperaturer. Så här ser det ut när man lägger den globala sammanställningen (längst ner) mot ett par tidigare rekonstruktioner.

Artikeln är resultatet av ett interkontinentalt samarbete som kallas PAGES 2K Network och som består av 9 olika arbetsgrupper som var och en är specialiserad på en del av världen:


Den här bilden visar hur temperaturen har förändrats i de olika områdena:


Och här är artikelns sammanfattning:

Past global climate changes had strong regional expression. To elucidate their spatio-temporal pattern, we reconstructed past temperatures for seven continental-scale regions during the past one to two millennia. The most coherent feature in nearly all of the regional temperature reconstructions is a long-term cooling trend, which ended late in the nineteenth century. At multi-decadal to centennial scales, temperature variability shows distinctly different regional patterns, with more similarity within each hemisphere than between them. There were no globally synchronous multi-decadal warm or cold intervals that define a worldwide Medieval Warm Period or Little Ice Age, but all reconstructions show generally cold conditions between ad 1580 and 1880, punctuated in some regions by warm decades during the eighteenth century. The transition to these colder conditions occurred earlier in the Arctic, Europe and Asia than in North America or the Southern Hemisphere regions. Recent warming reversed the long-term cooling; during the period ad 1971–2000, the area-weighted average reconstructed temperature was higher than any other time in nearly 1,400 years.
Läs även på RealClimate och Skeptical Science.

8 mars 2013

Vi har förmodligen tecknat in oss för varmaste temperaturerna senaste 12 000 åren - ny studie

En ny studie om den globala temperaturutvecklingen under de drygt senaste 11 000 åren på jorden har publicerats i Science. Studien påpekar så som tidigare gjorts att det är troligt att den uppvärmning vi sett är oöverträffad de senaste 1500 åren. Men det intressanta med denna studie är att det ser ut som att den globala temperaturen minskat flera tusen år innan den senaste tidens snabba temperaturhöjning. Temperaturnedgången tog jorden ungefär 0,7 grader under snittet för de senaste 1,500 åren. Nedgången förklaras i huvudsak av hur jorden roterar.



Författarna uppskattar också att efter den senaste tiden snabba uppvärmning så är snitttemperaturen för 2000-2009 varmare än 82 procent av årtiondena de senaste  12 000 åren. Temperaturen har alltså de senaste 100 åren stigit från bland de kallaste till de varmaste nivåerna under Holocene. Författarna drar också slutsatsen att vi under detta århundrade troligen kommer att passera de varmaste temperaturerna under de senaste 12 000 åren på grund av de växthusgaser vi redan har släppt ut.

Läs mer om studien i Arstechnica, SvT, SR och NewScientist

Uppdatering via dotearth, disskusion med en av författarna:



Uppdatering: FAQ om artikeln av Marcott et al
Tamino om artikeln och forskningen bakom: Del 1, 2, 3, 4

22 feb. 2013

Ytterligare bevis för jordens globala uppvärmning

NOAA har en ny studie där man med proxies  skapat en temperaturkurva som stämmer väl överens med de uppmätta temperaturkurvorna som brukar användas i klimatsammanhang. Ytterligare ett belägg för att de som sätter samman de globala temperaturkurvorna gör ett bra jobb.




3 jan. 2013

NOAA: Measuring climate change without thermometers

Läs mer här.

9 nov. 2011

Svante Björck: Dagens uppvärmning är en anomali

Idag har vi nöjet att presentera ett gästinlägg av Svante Björck, som är professor i kvartärgeologi vid Lunds Universitet. Nyligen gav han, med den uppmärksammade artikeln Current global warming appears anomalous in relation to the climate of the last 20000 years i tidskriften Climate Research, ännu ett bidrag till det omfattande berg av evidens som föreligger för att den nu pågående globala uppvärmningen är antropogen. Här kommenterar han sin studie.

* * *

Som geolog känns det naturligt att ställa frågan: Om dagens globala uppvärmning hade inträffat för - låt oss säga - 5000 år sedan, hade vi som geologer upptäckt den och kunnat påvisa att den var global? Vi kan också ställa oss frågan: kommer framtidens geologer kunna upptäcka dagens uppvärmning om t ex 10000 år, om det nu finns några geologer då? I detta sammanhang är det viktigt att påpeka att geologer med ”globalt” menar något som påträffas på alla kontinenter och i alla stora hav, men alltså inte vid alla dagens väderstationer! Jag tror att svaret på dessa frågor är ett obetingat JA. Geologer ”lider” nämligen av drivkraften att korrelera sina data: finner man något intressant försöker man finna bevis för att något har inträffat samtidigt någon annanstans på jordklotet. Detta gör man oftast genom att gå ut och söka i litteraturen eller genom egna undersökningar på andra platser. Med dagens alltmer avancerade dateringsmetoder kan vi också komma ner till en precision på ca hundra år om undersökningarna gjorts med hög precision.

Själv har jag jobbat mycket med de senaste 20000 årens klimathistoria och är därför ganska insatt i ämnet. I samband med alla diskussioner om den globala uppvärmningen och orsakerna bakom den fann jag att det geologiska perspektivet ofta hade kommit bort i debatten. Jag ”rannsakade” därför mina kunskaper och läste in mig än mer på frågan om vi geologer i våra många olika arkiv har sett en samtidigt global klimathändelse (”event”) i form av en uppvärmning (eller avkylning) sedan senaste istidsmaximum (LGM) för 20000 år sedan. Med ”event” menar jag här något som pågått i minst 100-200 år, dvs jämförbart med den pågående uppvärmningen, men inte i tusentals år. Medan det senare kan betecknas som trender, som när vi gick från istid till värmetid, är ”events” något som tillfälligt bryter trender.


    Kurvorna här ovan är från en sammanställning av Mayewski et al. (2004) och visar olika typer av klimatdata från olika områden under de senaste 12000 åren.

Jag har inte funnit något belägg för en samtidigt global uppvärmning eller avkylning sedan LGM. Klimatsignalerna är oftast lokala eller regionala och ibland t o m ”hemisfäriska”, men aldrig globala. Det innebär t ex att det kan bli varmt på en kontinent, börja regna mer på en annan och bli kallare på en tredje, dvs ett mycket komplext ”klimatmaskineri”. För att klimatsignalen för en klimat-event skall bli densamma i stort sett överallt, som idag, menar jag att det behövs en plötslig extern ”trigger” som ett vulkanutbrott eller en meteorit eller plötsligt stora mängder växthusgaser som påverkar temperaturen globalt. Då får vi en klimatanomali. Ändå kommer inte ALLA punkter på jorden påverkas på samma sätt, men dock den helt dominerande delen av dem. Vilket är det vi ser idag! Därför menar jag att så länge ingen kan visa att något liknande inträffat tidigare så måste vi betrakta det vi ser idag som en antropogent skapad klimathändelse. För mer läsning, se min gratis nedladdningsbara artikel Current global warming appears anomalous in relation to the climate of the last 20000 years.

Svante Björck

19 jan. 2011

Svensk Bilprovning gör bort sig

I ett Newsmill-inlägg (det är mycket sådant nu) påpekar professor emeritus Lennart Strandberg en felaktighet i en kampanjbroschyr om bilkörning och klimatet som Svensk Bilprovning har gett ut. Där finns följande graf som sägs visa förhållandet mellan koldioxid i atmosfären och temperatur de senaste 400 000 åren enligt isborrkärnor från Antarktis.


Problemet här är att den röda kurvan (koldioxid) verkar vara förskjuten något åt vänster i förhållande till den blåa kurvan (temperatur). Här ser vi hur det egentligen ska se ut för 800 000 år (rött är temperatur och blått är koldioxid):
Om något, så kommer koldioxiden lite efter temperaturen. Den som var ansvarig för den första grafen har förmodligen velat framhäva att koldioxiden påverkar temperaturen, men sammanhanget är mer komplext än så. Vad vi ser är dels hur temperaturförändringar (bl a orsakade av ändringar i jordaxelns lutning) påverkar koldioxiden i atmosfären eftersom varmare hav släpper ifrån sig koldioxid, och dels hur dessa förändringar i koldioxiden i sin tur förstärker temperaturförändringarna. Längst till höger ser vi också hur koldioxiden i atmosfären plötsligt skjuter iväg, pga fossil förbränning och andra mänskliga aktiviteter.

Vi kan bara beklaga att Svensk Bilprovning har en sådan felaktighet i sitt material. Det finns ingen ursäkt för att ändra på en graf på det sättet.

9 juli 2009

Noll rätt, professorn

I onsdagens Uppsala Nya Tidning har Stockholms-initiativets Wibjörn Karlén skrivit en insändare med rubriken Den globala uppvärmningen existerar inte. Wibjörn Karlén är professor emeritus i naturgeografi och är knappast okunnig om vetenskapen kring klimatförändringarna. Ändå innehåller insändaren anmärk-ningsvärt många uppenbara felaktigheter. Kanske ännu mer anmärkningsvärt att det inte finns några rätt.
"Många länder har insett att dyra åtgärder inte förhindrar variationer i klimatet."
Med de "dyra åtgärderna" menas sannolikt till exempel lagförslaget Waxman-Markey i USA. Congressional Budget Office och miljöskyddsmyndigheten EPA har beräknat kostnaden för detta åtgärdspaket till i storleksordningen cirka 50 cent per dag och hushåll. Det är ingen stor kostnad, men sammanlagt blir det naturligtvis i slutänden ändå mycket pengar, vilket också är anledningen till att det är osäkert om lagförslaget kommer att ta sig igenom senaten.

För de allra flesta kongressledamöterna handlar det dock inte om någon insikt om att klimatåtgärder skulle vara verkningslösa, vilket Karlén implicerar.

Detsamma gäller de styrande i andra länder, som till exempel Kina och Indien, där det finns en stor medvetenhet om faran i klimatförändringarna men där man anser sig behöva öka användningen av fossilenergi för att öka den materiella levnadsstandarden, och där man framför allt anser att de industrialiserade länderna bör bära en större del av bördan.

"En granskning av ett stort antal temperaturserier från skiljda (sic) delar av världen utlagda på nätet visar att temperaturen varierat, men den har inte stigit över temperaturen under första delen av 1900-talet."

Nu är det svårt att veta vad Karlén har hittat för temperaturserier på nätet, men studerar man data från tillförlitliga källor framgår att denna mening är uppenbart lögnaktig. (Med tanke på Wibjörn Karléns yrkesbakgrund är det otroligt att det skulle röra sig om ett misstag.)


Ovanstående graf kommer från USA:s National Climatic Data Center, en division av National Oceanic and Atmospheric Administration som sorterar under det amerikanska handelsdepartementet.

Ovanstående graf kommer från NASA, den amerikanska rymdflygstyrelsen.


Ovanstående graf kommer från Brittiska Metoffice Hadley Center.

Dessa kurvor anses vara de mest tillförlitliga temperaturserierna som finns att tillgå och de visar alla tydligt att 1990-talet var varmare än alla tidigare uppmätta år samt att 2000-talet är ännu varmare.

Förvisso används dessa data i den forskning som IPCC har till uppgift att sammanfatta, men de baseras ingalunda på IPCC (IPCC gör vad jag vet inga egna temperaturmätningar). Vilka data bygger Karlén sitt uttalande på?

"Trädringsserier, iskärnor, glaciärvariationer, mm visar inte att variationerna under 1900-talet avviker från variationerna under tidigare århundraden."
Även detta är fel som, framgår av nedanstående graf.
Denna sammanställning av temperaturrekonstruktioner visar tydligt just att temperaturen under senare delen av 1900-talet avviker ganska dramatiskt från de föregående två årtusendena. Karléns påstående är extra anmärkningsvärt då han själv står som medförfattare till den artikel som ligger till grund för den röda kurvan i figuren (den enda som sträcker sig ända tillbaka till år 0).
De häpnadsväckande påståendena i insändaren skulle, om de var sanna, väcka stort rabalder i forskarvärlden. Men hade Wibjörn Karlén varit intresserad av en vetenskaplig debatt hade han förstås valt att föra den i de vetenskapliga tidskrifterna. Att han i stället går ut på en insändarsida gör det tydligt att hans motiv är ett annat.

16 maj 2009

Odöd hockeyklubba

Det går ett rykte att "hockeyklubban" inte förekommer i IPCCs senaste klimatrapport. Detta är både osant och sant, men mest osant.

En kort klubbhistorik
Hockeyklubban är ett smeknamn på en trend, ett diagram och en artikel av Michael E. Mann, Raymond S. Bradley och Malcolm K. Hughes 1998, publicerad i Nature. Artikeln kallas i kortform MBH98 efter forskarnas namn och årtalet. Påföljande år publicerades en andra studie i Geophysical Research Letters, som logiskt nog kallas MBH99. Den första studien visar genomsnittsförändringen av temperaturer på norra halvklotet för de senaste 600 åren och ser ut lite som en liggande hockeyklubba som går upp skarpt på slutet, i vår tid. Studien från 1999 sammanställer data som täcker hela det senaste årtusendet, med samma trend.

Det krävs ingen speciell kunskap i statistik för att förstå vad kurvan betyder och kanske är det därför Mann, forskningen och diagrammet fått stå måltavlor för oerhört mycket kritik. Läs gärna mer om kritiken på Wikipedia.

Michael Mann IPCC 2001
Hockeyklubban från MBH99, figur 1 (b) i IPCC WG1 TAR (2001)

Hockeyklubban lever
Sammanställningen av temperaturdata som utfördes av Mann, Bradley och Hughes är fortfarande en del av IPCCs rapportering. Även i Assessment Report 4 (AR4) från 2007, förekommer underlaget och grafer snarlika MBH99 i avsnittet om paleoklimat. Därför är det en lögn att påstå att trenden eller studien "hockeyklubban" skulle vara död eller motbevisad eller förkastad av IPCC.


Frogworth.com
Hockeyklubban anno 2007, figur 6.10 i IPCC WG1 AR4, MBH99 i lavendel.

Hockeyklubban är död
Det specifika diagram som först kallades "hockey stick" hittar du inte i samma form i AR4. Men vad betyder det egentligen när vetenskapen ändrar sig? Om förändringen är långsam, gradvis, tenderande mot samma trend, med nyare och mer pålitlig data som underlag betyder det istället att vetenskapen fungerar precis som avsett.

Det data som ligger till grund för uppskattningarna har ändrats många gånger, men trenden är fortfarande tydlig, med en liten vinklad klubbfot längst ut på milleniet. Den som tycker att det är anmärkningsvärt att ett diagram från 1998 inte ser likadant ut år 2007 kan inte ha förstått att det är precis detta vetenskapliga framsteg innebär.

Hockeyklubbans framtid
Michael E. Mann är fortfarande aktiv och deltog 2008 i ännu en artikel som visar temperaturtrenden över de senaste två årtusendena.

Den stora skillnaden?

Längre skaft.


Mer läsning:
Wikipedia: Hockey Stick Controversy på Wikipedia
Michael Mann et al (1998): Global-scale temperature patterns and climate forcing over the past six centuries (pdf)
Michael Mann et al (1999): Northern hemisphere temperatures during the past millennium: Inferences, uncertainties, and limitations (pdf)
Michael Mann et al (2008): Proxy-based reconstructions of hemispheric and global surface temperature variations over the past two millennia
NAS/NRCs rapport: Surface temperature reconstructions for the last 2,000 years