Försvar för vetenskap i UNT

Efter senaste månadernas nedåtgående insändarspiral i UNT, driven av Stockholmsinitiativets Jonny Fagerström där han senast likställde miljöengagemang med marxism, var det ett nöje att läsa ett välskrivet försvar av klimatvetenskap i dagens tidning.

Här är det viktigt att hålla stånd och stå upp för de vetenskapliga principerna. Ett argument som inte kan byggas upp med trovärdiga uppgifter är det en plikt att gå emot.

Konstaterar Lennart Bengtsson från Max Planck Institut för Meteorologi och gästforskare vid Uppsala universitet i sin artikel på UNT debatt efter att ha redovisat kritikernas påståenden och klimatfrågans komplexitet.

Lars Bern saknar trovärdighet

Idag får alltså Lars Bern svar på sina, som vi tidigare visat, felaktiga påståenden om växthuseffekten (se länkar efter inlägget). Bara kort innan vi tittar på mer fel från Lars så vill jag påminna om att han trots tre långa artiklar på brännpunkt inte lyckats hitta ett enda fel med hur IPCC gjort sin sammanställning eller att deras slutsatser skulle vara felaktiga. Dessutom är det IPCC gjort bara en sammansällning av forskningsläget fram till mitten av 2006 vilket betyder att den senaste tidens forskning inte är representerad där. Men Lars har inte lyckats visa på någon ny forskning som visar att IPCC:s slutsatsers om klimatförändringarna är överdrivna.

I sin senaste artikel skrev Lars bland annat att forskare döljer fakta och manipulerar data - en väldigt allvarlig anklagelse liknande den han gjorde i sin första artikel. Hittills har han dock inte gett ett enda exempel på detta (varför publicerar SvD sådant?). Istället för att ge exempel på detta så ges ett exempel på en hanteringsmiss av icke vetenskapligt publicerade data som rättats inom 24h av de ansvariga. (Ja, klimatforskare är också människor.) Sedan drar Lars på om oseriösa forskare och domedagsprofeter och hävdar att det visat sig att oktober månad var en av de kallaste på 115 år. Vart Lars fått dessa siffror ifrån får man gissa sig till och efter att ha kollat GISS och andra uträknade globala medeltemperaturer för oktober hittar jag ingen som i skrivande stund placerar oktober månad 2008 annat än på topp 10 av de varmaste uppmätta. Snacka om oseriöst, när kommer den publicerade rättningen av alla fel Lars har haft hittills?

Lars et al. har också fått för sig växthushypotesen ska göra oss fattiga och då kan det ju vara intressant att veta att International Energy Agency (IEA) precis har räknat ut att för att vi ska nå målet enligt de prognoser som just nu existerar så skulle investeringarna kosta runt 0,6 % av BNP (globalt). Dessutom tjänar vi in dryga hälften av det igenom energibesparingar. Då ska man också komma ihåg att kostnaden (om vi inte gör något) för ett förändrat klimat inte ens är med i ekvationen. Rätta mig om jag har fel, jag har inte kunnat läsa rapporten.

Hur Lars Bern hamnat så fel är svårt att gissa så jag låter bli och nöjer mig med att konstatera att klimatfrågan är komplex och svår att överblicka. Varför Lars inte längre litar på den vetenskapliga processen eller hela världens stora vetenskapliga akademier också svårt att förstå, speciellt eftersom han inte har någon egen teori som går att publicera.

Om det nu är så att Lars sitter och gömmer forskningsfusk eller belägg för att dagens teorier skulle vara fel eller så osäkra att bedömningar från dessa är värdelösa hoppas jag innerligt att han slutar smyga med dem så världen får skåda hans revolutionerande upptäckt. Det är ingen som påstår att klimatmodellerna är perfekta på alla sätt och vis, bara nog bra att använda och framförallt det bästa vi har att gå efter.

Två av flera tidigare granskningar av Lars kan ni läsa här och här.

Lars Berns hybris

Lars Bern påstår sig att ha gjort en djupdykning i klimatforskningen. Han har alltså utvärderat forskning i fysik, kemi, meterologi, geologi, biologi, glaciologi, ja - listan är väldigt lång. Utifrån denna utvärdering har han kommit fram till att - de har fel. Det är ju skönt med en så oerhört kompetent genomlysning av ämnet.

Fast om man verkligen ville veta var forskarsamhället står i frågan om klimatet, hade det då inte varit klokare att göra så här: Be ett stort antal forskare inom varje fält - som alltså besitter kompetens inom varje enskilt ämne - att sammanställa de fakta och tolkningar just deras fält bidrar med. Ge sen ett annat antal forskare i uppgift att väga samman all den information till en enhetlig bild av vår nuvarande kunskap.

Om man gjorde på det här sättet, borde inte det ge en tillförlitligare bild av läget än vad man skulle få från en snabbutvärdering av "en gammal före detta forskare och direktör" (hans egen självbeskrivning)?

Ja visst ja. Det är ju så IPCC fungerar...

Kort om klimatforskningens historia

Hur började allt egentligen, vem fick för sig att temperaturen på jorden är beroende av gaserna i vår atmosfär och hur länge har det forskats om växthuseffekten?

Man brukar säga att det var fransmannen Joseph Fourier som upptäckte växthuseffekten då han under 1820 talet i ett antal papper beskrev hur en atmosfär kan värma en planet. Beräkningarna var så klart inte perfekta vid detta stadium och kom att förbättras stegvis. Till kuriosa kan man tillägga att de sista viktiga pappret inte höll på att bli skrivet eftersom Fourier höll på att få pröva giljotinen under den franska revolutionen. Men han klarade sig eftersom de som anklagade honom själva bokstavligen tappade huvudena.

Svenske nobelpristagaren Svante Arrhenius stod också för en milstolpe i utvecklingen av teorin runt växthuseffekten då han 1896 skrev en artikel om hur koldioxid i atmosfären kraftigt skulle kunna förändra temperaturen på jorden. Arrhenius beräkningar visade sig senare inte helt korrekta. Artikeln hade sitt ursprung i att Arrhenius försökte utveckla en teori runt hur istider fungerar. Och även om Arrhenius beräkningar var felaktiga så skiljde inte resultaten så mycket från dags. Arrhenius uppskattade att en fördubbling av mängden koldioxid i atmosfären skulle ge en temperaturökning mellan 5 - 6 grader. Dagens beräkningar ger ett troligaste värde mellan 2 och 4,5 grader Celsius.

Men för att förstå hur växthuseffekten fungerar räcker det inte med att titta på atmosfären, förståelsen för hur koldioxid rör sig mellan hav, jord, levande organismer och atmosfären är ett måste. Först med att försöka greppa detta var Thomas Chamberlin som bland annat diskuterade vittring av berg och jord som minskar koldioxiden i atmosfären om man tittar på långa tidsförlopp. Han tittade också på effekten av återkopplingar som att ett temperaturstigande hav avger koldioxid till atmosfären och att sönderfallande organiskt material i till exempel myrar också avger koldioxid och att hastigheten av dessa förlopp är temperaturberoende.

Och när man är inne på koldioxidens kretslopp måste man också nämna Roger Revelle som beräknade att haven tar upp koldioxid mycket långsammare än vad forskarna tidigare trott. Revell var också med att starta ett forskningsprogram som Charles David Keeling ledde. Keeling påbörjade där den berömda mätserien över hur koldioxidhalten ökade i atmosfären över Mauna Loa, Hawaii.

Allt detta ledde till försök att modellera jordens klimat redan på 1960-talet och William D. Sellers och den ryske metrologen Mikhail I. Budyko brukar nämnas som föregångare inom området. Modellerna var med dagens mått väldigt enkla men med tanke på vad som fans tillgängligt i datorkraft vid den tiden ändock imponerande.

Redan på 1970 talet började åsikten om att en ökande växthuseffekt skapad av mänsklig påverkan skulle leda till en global uppvärmning dominera. Modellerna blev allt mer avancerade i takt med vad datorerna klarade av och med dagens så kallade superdatorer kommer klimatmodellerna att kunna bli än mer avancerade och detaljerade. Sverige har ganska nyligt fått en sådan superdator som bland annat ska kunna användas till klimatforskning.

IPCC har gjort den senaste sammanställningen av vad forskningen kring klimatet sagt oss fram till mitten av 2006.

(exempel på enkel modell)

Var går gränsen för Stockholmsinitiativet?

Lars Bern, medlem i Stockholmsinitiativet, anklagar i svepande ordalag klimatforskare för grovt forskningsfusk när han i SvD hävdar att:

"Politikernas vetenskapliga rådgivare har målat in sig i ett hörn och vågar inte längre avslöja sanningen. Istället försvaras växthushypotesen till varje pris, stundtals med direkt manipulerande av data."

Naturligtvis görs detta utan referenser eller angivande av några belägg.
(Angreppet blir nästan komiskt med tanke på att de bäst dokumenterade manipulerandet av vetenskap i detta sammanhang har varit för att undertrycka genomslaget av de vetenskapliga resultaten som visar på global uppvärmning och människans del i denna. Se tex. Politics and Science in the Bush administration s. 16-20 och UCS Exxon report)

Men för Stockholmsinitiativets skribenter går inte gränsen vid denna form av retorik. De drar sig inte heller för att använda falska citat och formuleringar som är skapade för felslut. I SvD den 29/10 kan vi läsa att:

"Sanningen är en helt annan. IPCC bedömer och sammanställer endast vetenskaplig litteratur utifrån utgångspunkten att söka spår efter mänsklig påverkan på klimatet, inte att förutsättningslöst kartlägga och förstå dess variationer.
De senaste direktiven säger dessutom i klartext: ”Det främsta målet för denna organisation … är att uppnå … en stabilisering av halten växthusgas i atmosfären på en nivå som skulle förebygga farlig mänsklig inverkan på klimat­systemet.” "

Men texten som citeras av Stockholmsinitiativet, fetstil ovan, kommer inte från några direktiv för hur IPCC ska arbeta utan från artikel 2 i United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC):

"The ultimate objective of this Convention and any related legal instruments that the Conference of the Parties may adopt is to achieve, in accordance with the relevant provisions of the Convention, stabilization of greenhouse gas concentrations in the atmosphere at a level that would prevent dangerous anthropogenic interference with the climate system. Such a level should be achieved within a time frame sufficient to allow ecosystems to adapt naturally to climate change, to ensure that food production is not threatened and to enable economic development to proceed in a sustainable manner."

Notera att ordet konvention bytts ut till organisation för att passa författarnas syften.
UNFCCC är en konvention antagen av många av FNs länder, däribland Sverige, för att motverka klimatförändring. Det är alltså en politisk överenskommelse som inte har med IPCCs vetenskapligt baserade arbete att göra annat än som mottagare av information.*
IPCCs uppgift är att ta fram så bra underlag som möjligt för att fatta politiska beslut och ge en så objektiv bild som möjligt av situationen baserad på vetenskap. Detta beskrivs tydligt på ett flertal ställen. Bland annat i den skrift som gavs ut till 10-årsdagen av UNFCCC:

"Role of the IPCC:
The role of the IPCC is to assess on a comprehensive, objective, open and transparent basis the scientific, technical and socio-economic information relevant to understanding the scientific basis of risk of human-induced climate change, its potential impacts and options for adaptation and mitigation. Review by experts and governments is an essential part of the IPCC process. The Panel does not conduct new research, monitor climate-related data or recommend policies."

Det är trist att en av Sveriges största dagstidningar låter personer som är beredda att spela hur fult som helst för att sprida sin propaganda att fortsätta utan att ta sitt redaktionella ansvar och sätta upp rimliga spelregler för en offentlig debatt. Tycker verkligen SvDs brännpunktsredaktion att klimatdebatten ska föras på detta fula sätt?

*Det närmaste IPCC detta citat kommer vad jag funnit är att det citeras i IPCC Technical Paper III en skrift som beskriver vetenskapliga bedömningar av implikationerna av att följa konventionen.

Lars Berns Djupdykning

I Lars Berns senaste debattartikel kan man hitta ett flertal fel och vad som får SvD att publicera denna typ av lågvattenmärken kan jag inte förstå. I sin långa artikel använder sig Bern mest av retorik för att förvirra i debatten men nämner också att klimatmodellerna är fel eftersom de liknar ekonomiska modeller, att klimatmodellerna är fel eftersom de inte stämmer överens med temperaturobservationer högre upp i atmosfären och att det hela kan bero på att jordens albedo ökat samtidigt som vår energianvändning.

Teorin om ekonomi och klimatmodeller har redan nämnts både på denna blogg och på andra ställen så det tänker jag inte gå djupare in på men låt oss titta på de övriga påståendena.

Stämmer klimatmodellerna överens med temperaturobservationerna högre upp i atmosfären? 2006 gick U.S Climate Change Science Program igenom och jämfört satellitdata och temperaturförändringar vid marken och drog slutsatsen att ”inga signifikanta skillnader” gick att se globalt. Men det som mest brukar diskuteras är kanske samma jämförelse vid tropikerna där det tidigare funnits problem. (Det är ju så att modeller hela tiden förbättras och ny mätutrustning måste testas och valideras innan man vet vad det är man modellerar och mäter.) En vetenskaplig artikel publicerad i International journal of climatology tittar på just detta och kommer fram till att det inte existerar några allvarliga skillnader här heller. Vad läser Bern när han påstår göra sig en djupdykning inom det senaste som publicerats inom klimatforskningen?

Är det mer asfalterade ytor och hustak (ett högre albedo) som ligger bakom ökningen?
Naturligtvis så tittar forskarna på hur jordens albedo påverkar temperaturen på jorden. Till exempel så kommer jordens albedo sjunka och temperatur sakta öka när stora ytor av is smälter på grund av den stigande temperaturen som i sin tur mestadels beror på våra utsläpp av växthusgaser, en ”positiv”återkoppling brukar det kallas. Åter igen kan vi konstatera att Bern måste ha ”missat” stora delar av den vetenskapliga litteraturen.

Det kan vara värt att nämna att Berns egna hobbyteori inte nämner att en stor andel av dagens städer tycks kylas relativt till sin omgivning. (en orsak till detta kan vara att mätstationer i städer ofta är placerade i tillexempel parker, men det räddar på inget sätt Berns teori.)

Det finns många fler saker som visar att det inte är förändrad energianvändning och albedo som står bakom den nu pågående temperaturökningen men detta får räcka för nu. Det är trist att SvD sprider förvirring på detta sätt.


*************
Uppdatering:
Lars Bern får idag svar i SvD.

Skaffa naturvetenskaplig kompetens på Brännpunkt - snälla!

Ännu ett inlägg på SvD Brännpunkt om klimatet. Den här gången från någon snurrig person som inte tycker att Vattenfall ska lagra koldioxid under jord utan istället omvandla den till bränsle.

Det hade varit en rimlig idé om det nu inte varit för den lilla detaljen med att det kräver energi att driva omvandlingen. Mer energi, faktiskt, än den som utvinns ur den ursprungliga förbränningsprocessen som orsakar koldioxidproblemet från början.

Men artikelförfattaren har förstås en lösning på problemet. "Vi har faktiskt inte energibrist, solen öser i varje stund 10–15 tusen gånger mer energi över jorden än vad vi i den stunden globalt förbrukar." Fast om det vore så enkelt att ta hand om energin från solen så skulle ju inte koldioxidproblemet finnas från början!

Efter att de tagit in Stockholmsinitiativets vetenskapsfientliga artiklar kanske man inte ska förvänta sig för mycket av SvD Bränpunkt, men någon sorts grundläggande faktakoll kanske skulle vara bra för trovärdigheten?

Lars Bern, får vi be om referenser?

Det är inte lätt att bemöta dagens klimatskeptiska Brännpunktsartikel på SvD; väldigt få hänvisningar anges, som sägs backa upp de allvarliga påståendena, samt anklagelserna, gentemot forskarvärlden - vilka undersökningar handlar det om och exakt var kan man kolla upp resultaten? Hittade dock en liten passage som är hyfsat lätt att syna; nämligen den som jämför klimatanalyser med nationalekonomi och aktiemarknaden.



.
.
.
.
.
.
.








"Liknande metoder [matematiska modeller] används av nationalekonomer för att förstå betydligt mindre komplexa och bättre kända fenomen. Där anses metoden på sin höjd kunna säga någonting om utvecklingen något år framåt i tiden."

Visst är det så, att vädret om sju dagar är supersvårt att förutspå korrekt; detsamma gäller en fonds eller akties exakta värde. Detta är typiskt för sk komplexa system. De fluktuerar ofta vilt och kaos-artat, när man ser på det kortsiktigt. Men långsiktigt ändras trenden långsamt. Temperaturerna och värdena ligger inom en viss statistisk fördelning, dvs de följer en trend. Man kan se avgjorda tendenser om man tittar på kurvan för generalindex under några decennier. Dow Jones Industrial Average Index för åren 1956 - 2004:
















Flera börskrascher och heta uppgångar har mänskligheten gått igenom, sedan mätningens början, men trenden finns ändå där, i form av den raka asymptotlinjen i diagrammen.
(Skalan på den lodräta axeln är logaritmisk, så ovanstående kurvor är egentligen inte linjära, utan exponentiella.)

Däremot är det just mycket svårare att urskilja något som ens kommer i närheten av en klar riktning, om man bara tittar på börsindex för ett enda år:

Prognoser om exakt värde vid en viss tidpunkt i framtiden, är vanskliga att få fram inom komplexa system. I princip en omöjlig uppgift. (Se mitt tidigare inlägg "En väderprognos är inte samma sak som en klimatförutsägelse")

Medan trender och fördelningar över tid rubbas långsamt och ter sig tydliga.

Detta gäller ej bara för klimatanalys, utan uppenbarligen även på börsen.


/Cecilia B
.
.

Bloggtips: Växthuseffekten och komplexa system (Klimat- och miljöbloggen)

Varför det långsamma agerandet i klimatfrågan?

Daniel Gilbert professor i psykologi vid Harvard har listat några punkter på varför vi människor som i vanliga fall reagerar väldigt fort på hot inte reagerar på samma sätt när det gäller klimatförändringar. Kanske känns det inte så konstigt och ni vet säkert redan att man instinktivt reagerar annorlunda om man ser någon komma springande med en yxa i handen eller får höra att i framtiden kommer något att leda till problem.

Men det är värre än så, Gilbert hävdar att vår hjärna är extremt dåligt konstruerad för att reagera på hot som global uppvärmning och klimatförändringar.

Sedan listar Gilbert de främsta orsakerna till detta:
1. Den globala uppvärmningen saknar ansikte. (till skillnad från tex. terrorism)
2. Global uppvärmning triggar inte vårt moraliska system (till skillnad från tex. från sex)
3. Tidsskalan för den globala uppvärmningen är för lång. (till skillnad från att ducka ett slag)
4. Förändringen sker gradvis vilket gör den svår att se. (till skillnad från tex. matförgiftning)


Se föredraget nedan:

Fredagsmys: Om en moppe

- Nej, nu måste vi göra något åt moppen. Den är ju helt kass!
- Ja, men den senaste månaden har den inte blivit sämre. Den kanske håller på att bli bättre?
- Äsch, kom igen. Vi måste byta tändstiftet.
- Varför skulle det vara tändstiftets fel? Det rimligaste är väl att bensinen är slut?
- Men vi har ju kollat bensinen, det är inget konstigt där.
- Jo, men du vet väl att det är bensinen som driver moppen?
- Vi har ju kollat upp det, det är inget fel där.
- Men kommer du inte ihåg förra gången moppen stannade, då var det bensinen som var slut. Glöm inte att det är bensinen som driver motorn.
- Skärp dig nu, allt tyder på att det är tändstiftet som är problemet.
- Har du något bevis på det? Menar du att det är tändstiftet som driver motorn?
- Nej. Tändstiftet är dock en av de komponenter som behövs för att motorn ska funka bra.
- Även fast det kanske verkar stämma det där med tändstiftet är det en obevisad hypotes. Inte någon sanning vi bör agera efter. Tänk om det är fel och det i själva verket är något du missat när du undersökte bensinen och dess tillförsel?
- Har du något som talar för att det är så?
- Nej, egentligen inte, men hur kan du vara så säker?
- För att i princip allt talar för att det är tändstiftet som är problemet, och mycket lite talar emot.
- Jaha. Men är det verkligen så farligt att moppen funkar dåligt?
- Ja. Jag kan inte vara säker på att ta mig till jobbet.

- Var inte så negativ, se möjligheterna istället. Du kan få extra motion.

- Jo, men det är tre mil till mitt jobb.
- Men tändstift kostar pengar. Ska vi verkligen lägga pengar på grund av en obevisad hypotes? Tänk så här istället: Om vi sparar pengarna, kan vi köpa en ny moppe om ett tag. Förresten är det inte säkert att ett nytt tändstift löser problemet, vi kanske måste byta hela motorn. Det är säkert bättre att inte göra något alls. Förresten är det nog bensinen som är problemet.
- Suck.

Lurendrejeri via frågeformulär

IPCC kom till för att försöka värka fram någon sorts vetenskaplig konsensus om klimatförändringarna. Förutom att förneka fakta så är därför en av klimatförändringsförnekarnas favoritstrategier att försöka visa på vetenskaplig splittring i frågan. Självklart finns det enskilda forskare med andra åsikter, det är det ingen som förnekar, men konsensus är ändå den som uttrycks av IPCC, så det är svårt att påvisa något annat. Så vad kan förnekarna göra?

En populär strategi hämtad från kreationistvärlden är att samla namnunderskrifter. En ny sådan samling har precis blivit presenterad av Dr. Arthur Robinson och hans son Dr. Noah Robinson, båda kemister. Robinson hävdar att hans lista med 31 072 underskrifter visar att det inte finns någon konsensus och att om den finns så är den i motsatt riktning mot den IPCC påvisar. Onekligen imponerande siffror. Men hur har de fått fram dem egentligen?

De båda Robinson skickade ut paket med ett underskriftskort, ett returkuvert och en 12-sidig brochyr som Robinsons satt samman där de sammanfattade klimatförändringsförnekarnas favoritlitteratur. Mottagarna, hämtade från en lista över amerikanska akademiker, uppmanades att skriva under om de höll med om brochyrens innehåll. Dessutom fick de föreslå nya mottagare av paket. Bara underskrifter av människor med akademisk utbildnng accepterades.

Bara 29% av underskrivarna hade doktorerat och således med dokumenterad forskarkompetens. Av alla underskrivarna hade den överväldigande majoriteten examen i ett ämne som inte hade med klimatforskning att göra. Proportionen forskare med relevant ämneskunskap angavs inte, men om man kombinerar siffrorna kan man anta att de i vart fall är under 10% av underskrivarna.

Efter den här övningen i uppsökande verksamhet av vilken amerikan som helst med vilken examen som helst som är villig att skriva under på klimatförändringsskeptikernas budskap så måste 31 072 underskrifter faktiskt att betrakta som extremt lågt antal underskrifter. Framförallt har den här listan ingenting som helst att säga om den vetenskapliga konsensus som gäller världens alla forskare på klimatområdet.

Läs en mer detaljerad genomgång här, som är gjord av Sceptic Magazine.

Kreationister har länge använt samma teknik som den de båda Robinson ger prov på. Som ett svar på detta har amerikanska National Center for Science Education satt samman "Project Steve" som går ut på att samla namnunderskrifter till stöd för evolutionsundervisning, men bara av aktiva forskare inom området - som heter Steve. Kanske det är dags för något liknande inom klimatforskningen?

Värme och istillväxt i Arktis

Två av Stockolmsinitiativets förgrundsfigurer, Maggie T och Jonny F, har varit ute och plockat körsbär hos The National Snow and Ice Data Center nyligen. De gör under rubriken "Varning isen är tillbaka" ett stort nummer av att "isen återhämtar sig mycket snabbt" vilket de illustrerar med diagrammet nedan hämtat från NSIDCs nyhetssida om den arktiska isen den 10/11.

Vad de inte gör är att bry sig om bakgrunden till diagrammet trots att det finns en utförlig beskrivning av denna på samma sida. Man kan gissa varför då det där framgår:

• att det finns en välkänd förklaring till den snabba istillväxten som redan är med i dagens klimatmodeller (Se nedan för den spännande fysiken bakom).

• att varmare somrar hänger ihop med snabbare istillväxt under hösten.

• att årets isutbredningsminimum var det näst minsta sedan mätningarna startat, endast slaget av 2007, samt att avsmältningen i år, räknat mellan isens maximala utbredning i mars till minimum i september var den största hittills.

Vad händer egentligen
Att värma vatten kräver mycket energi. (Man säger att vatten har hög värmekapacitivitet) Denna energi finns lagrad i det varma vattnet och lämnar det när vattnet kyls. Innan en havsyta, eller en sjö, kan frysa på hösten måste vattnet nära ytan förlora sommarens värme. Ju varmare sommar desto mer värme finns lagrat i vattnet.
Hur snabbt vattnet förlorar värmen beror på temperaturskillnaden mellan vattnet och luften ovanför (Läs mer här). Men det varma vattnet värmer luften ovanför vilket dämpar utflödet av värme vilket hämmar tillfrysningen. När väl vattnet fryser avges också värme under övergången till is vilket även det värmer omkringliggande luft.
Man kan se effekten av detta i mätningar av temperaturen i Arktis. Figuren nedan visar temperaturökningen ovanför Beauforthavet som mestadels hade öppet vatten när isen började frysa igen under hösten. Vertikala axeln är lufttrycket i hPa med havsytan är längst ner. En minskning på 100 hPa motsvarar ungefär 1000 m i höjd. Horisontella axeln visar latituden med Nordpolen längst till höger. Färgerna anger temperaturskillnaden. De orange och röda områdena har förhöjd temperatur på upp till 7 grader på grund av uppvärmning från vattnet och isbildningen. (Ur NSIDC artikeln 10/11) Temperaturhöjningen minskar alltså istillväxten under höstens början. Skulle vattnet inte lagra så mycket värme skulle isen följa solen söderut under hösten när temperaturen minskar.
Istället sjunker temperaturen i atmosfären medan havet fortfarande är öppet tills havet förlorat så mycket värme att det kan frysa. När det sker minskar havets uppvärmning av luften vilket gör att tillväxttakten ökar snabbt. Hur fort det går en viss höst beror även på vädret under perioden då tillväxttakten beror förutom på temperaturen även på bland annat vindar och vågor. Hård vind med tillhörande vågor blandar vattnet och hindrar att ett kallt ytskikt kan bildas. Svag vind befrämjar istillväxt.

Alltså, snabb tillväxttakt är en effekt av ökad uppvärmning av havet under sommaren.

Ny utställning om klimatförändringarna på American Museum of Natural History

Den som är lycklig nog att ha vägarna förbi New York kan passa på att smita in på American Museum of Natural History och titta på deras nya utställning om klimatförändringarna. Utställningen recenseras i senaste numret av Nature.

På utställningen diskuteras vad den nuvarande koldioxidhalten kan innebära - den högsta på 800 000 år, för att inte tala om dess fortsatta ökning. Vidare presenteras konsekvenserna av den temperaturökning som redan inträffat. Arter flyttar på sig eller blir utrotningshotade, regnfall minskar på vissa ställen och ökar på andra, isarna på polerna krymper och så vidare. Museet ger också exempel på enkla åtgärder som var och en kan genomföra för att minska sin klimatpåverkan.

Den amerikanska allmänheten är fortfarande inte lika väl uppdaterad i frågan som den svenska, så en sådan här utställning ligger väl i tiden. Utställningen stänger de 16 augusti och man får hoppas att den då flyttas till ett nytt ställe. En liknande utställning skulle förstås vara välkommen på Naturhistoriska Riksmuseet i Stockholm. I så fall ett Stockholmsinitiativ med positiv inverkan på samhället.

Den amerikanska utställningen har en tillhörande hemsida att utforska för den som så önskar.

En väderprognos är inte samma sak som en klimat-förutsägelse

De kan inte säga om det blir varmare eller kallare om 14 dagar men påstår bestämt att det blir 2 eller 4°C varmare om 100 år

....skrev fem klimatskeptiker i en gammal debattartikel i NyTeknik. Hrm. Undertecknad måste, som läsare, erkänna att meningen är humoristiskt och slagkraftigt formulerad. Men det var just dessa ord som fick mig att ge mig in i klimatdebatten här på Uppsalainitiativet. I citatet blandar man ihop begreppen väder och klimat. Jag påstår inte att någon med 100 %-ig säkerhet kan säga vart medeltemperaturerna här i världen är på väg (uppåt eller neråt, fler eller färre översvämningar, etc...), vädret har många parametrar, men det finns åtskilliga tunga undersökningar som tyder på en höjning, dessutom en betydande sådan. Och bara för att man inte är helt säker på något av alternativen, så betyder det inte att alla möjligheter är lika sannolika.

Vädret under en dag = molnigt/soligt/stormigt/klart/snöfall/dimma/regn/hagel, etc + en viss temperatur och ett visst lufttryck under dagen.

Klimatet = ett långsiktigt medelvärde av väderleken i en viss zon, se Anders M:s inlägg Vad är klimat? I begreppet ingår bland annat områdets medeltemperatur och medel-luftfuktighet

Väderprognoser görs genom att man samlar in en enorm mängd statstiska data/observationer om atmosfärens/troposfärens aktuella status. På dessa observationer appliceras sedan meteorologisk kunskap dvs vetenskaplig förståelse för vädrets uppförande i atmosfären. Parametrarna är väldigt många, vädret är ett sk komplext system, där ibland små små störningar i ett starttillstånd kan leda till stora oförutsägbara förändringar i sluttillstånd.

Men trots vädrets oförutsägbarhet: När man ser till bokförda väder- och temperatur-data över lång tid, t ex ett par år, märker man att det jämnar ut sig ganska mycket. Själva klimatet förändras långsamt.
När man väl har samlat ihop sina sannolikheter för en viss väderlek, under en viss dag, kan man göra sin prognos. En mycket förenklad modell av det hela är en liten Markov-kedja:

(exempel från Wikipedia)

En enkel vädermodell
Det finns två olika tillstånd: antingen skiner solen, eller så regnar det. Vi betraktar vädret en dag i taget.

*Om solen skiner är det 90% sannolikt att det blir vackert väder också nästa dag. (10 % att det blir regn)
*Om det regnar är det 50% sannolikt att det fortsätter regna dagen efter. (50 % att det blir solsken)

Modellen beskrivs i så fall av följande övergångsmatris (Man behöver inte alls titta på matriserna för att förstå sammanhanget i detta inlägg, det är bara att hoppa över avsnittet):

Första elementet "0,9" visar sannolikheten sol -> sol, andra elementet "0,5" visar regn -> sol, tredje elementet "0,1" visar sol -> regn, det fjärde "0,5" regn - > regn.

.
Om vi vet att solen skiner under dag 0 (med andra ord att sannolikheten för att solen skiner är 100%, respektive 0% för att det regnar) representeras tillståndet för denna dag av sannolikhetsvektorn

.

.

Nu kan det sannolika vädret under dag 1 (dvs nästa dag) beräknas genom:

.

.....och sannolikheten är alltså 90% att solen skiner även den dagen. På samma sätt kan vädret under dag 2 förutspås genom:

.

Övergångsmatrisen har egenvektorn (normaliserad så att summan av elementen är 1)

.....med tolkningen att 83 % av alla dagar i det långa loppet har vackert väder.

Men detta var ett extremt förenklat exempel på väderlek.

Om en Markov-matris ska representera en verklig flerdygnsprognos, så behövs en häftigt stor mängd sannolikhets-variabler. Många sannolikhetselement "0,6776", "0,545779", "0,765", "0,783", etc, etc.... blir det. Dessutom ändras sannolikheterna från dag till dag, vilket det ständigt tas hänsyn till i prognoserna. De revideras hela tiden.

..

.

Jag skulle, förenklat, vilja jämföra detta med att man vill beräkna vad en tärning kommer att landa på när man kastar den vid ett visst tillfälle.

.Oj, oj, oj...

De avgörande faktorerna blir inte lätta att hålla reda på: Exakta höjden från underlaget, handens exakta böjning, alla vinklar, kraften i fingrarna vid kastet, materialet, etc....

Och ändå vet man, på sikt, (om tärningen är välbalanserad) att sannolikheten för ett visst utfall ligger på 1/6. Såvida inte tärningen är tyngre på ena sidan, eller blir skadad på något sätt. I så fall förändras sannolikheterna, nämligen.

Om jag jämför morgondagens väder (eller temperaturen om 14 dagar) med ett tärningskast, så vet jag inte vilket det blir (parametrarna är alldeles för många), men ändå kan jag dra slutsatser om vilken sannolikhet det kommer att ha, med tanke på tärningens balans (jämför med omständigheter i atmosfären, naturen, etc). Eller hur?

Ett medelvärde (klimatet) är alltså inte samma sak som ett visst utfall (vädret under en speciell dag)

Slutsatser om medeltemperaturen om 100 år kan man dra, t ex eftersom man sett trender i de årliga medeltemperaturerna över de senaste 150 åren. En trend/kurvlutning syns tydligt i diagram, medan exakta punkt-värden inom detta ganska säkra medelvärdesintervall, nästan är omöjliga att förutspå.

/Cecilia B

Källor: SMHI om klimatförändringar,

Wikipedia om Markovkedjor (matriserna i inlägget)

Vad är klimat?

Typisk novemberdag i Uppsala. Dimma, tre plusgrader och igenmulet.
Klimat* för forskaren eller meteorologen är en mer teknisk version av ovanstående uttalande. Klimatet är medelvädret i ett område och hur detta medelväder förändras under året. (Under året är något förenklat då även återkommande fenomen med flera års mellanrum som el Niño ingår i klimatet.) Till skillnad från vädret förändras klimatet på en plats mycket långsamt.
Data om klimatet samlas från statistik över temperatur, lufttryck, luftfuktighet, nederbörd, vind, molnighet mm.
Det är viktigt att ha tillräckligt lång tidsperiod för att få god statistik och man har internationellt valt att använda trettioåriga serier för att bestämma klimatet. Idag används normalperioden 1961-90 i Sverige som utgångspunkt för beskrivning av klimatet. Data för denna period finns på SMHIs sida. Det bör påpekas att det inte är något speciellt med normalperioden utan man använder alltid senaste 30-års perioden som normalperiod. (I vissa andra länder byter man period vart tionde år.)


Klimatet på Jorden
Viktigast för klimatet i ett område är latituden då denna direkt påverkar soljuset under året och där med balansen mellan värmeutstrålning och instrålning. Jorden värms där Solen strålar men värmen lämnar Jorden åt alla håll ut i rymden. Kring ekvatorn tillförs mer värme än vad som strålar ut medan vid polerna strålar det ut mer än vad som tillförs. Denna skillnad, i kombination med Jordens rotation, leder till att luften cirkulerar i stora virvlar mellan latituderna. Kring ekvatorn stiger luften medan ca 30 grader norr och söder om ekvatorn sjunker den ner igen. Stigande luft tar med sig vattenånga upp som kyls av och bildar moln medan sjunkande luft gör att moln löses upp när luften blir varmare. Detta leder till att ekvatorsområdet får stor nederbörd medan områdena norr och söder om vändkretsarna får torrt klimat. Kring våra latituder stiger luften igen vilket bidrar till vårt fuktiga klimat.

.
Andra faktorer som påverkar klimatet är land och hav. Hav och stora sjöar värms endast långsamt upp under sommaren och kyls lika långsamt under vintern. Medan land värms snabbt upp och kyls lika snabbt. Vi får därför kustklimat och inlandsklimat. Det gör också att klimatet blir olika mellan norra halvklotet med de stora landmassorna och södra halvklotet med de stora haven. En annan viktig klimatfaktor är landets höjd. Ju högre land desto kallare. Kombinationen av de två senaste faktorerna gör till exempel att klimatet vid de två polerna skiljer sig väldigt åt trots att de kan tyckas vara liknande; kalla och snöiga.

Klimattyper
Klimaten i olika delar av världen brukar delas in i olika klimattyper.

A Regnrika tropiska klimat. Här är medeltemperaturen över 18 grader hela året och det förekommer rikligt med regn även om det kan vara torrt under delar av året.

B Arida klimat. Torra klimat med öknar och stepper. Mer avdunstning än nederbörd. Kan vara både varma och kalla

C Varmtempererade fuktiga klimat. Milda vintrar och somrar. Nederbörden större än avdunstningen.

D Kalltempererade fuktiga klimat. Snöiga vintrar och med mer nederbörd än avdunstning under året.

E Polarklimat. Temperaturen är inte ens på sommaren mer än tio grader i snitt.





Tidsskalor
Mycket som påverkar väder och klimat är samma men då tidsskalorna är väldigt olika, årtionden eller dagar, så blir effekterna olika. De tryckskillnader som bestämmer om det ska vara kuling eller en mild bris och de fuktighetsskillnader som ger oss dimma eller god sikt är så kortvariga att de försvinner i statistiken för klimatet ungefär som vägens kurvor på en småskalig karta. Samtidigt är faktorer som för vädret är oföränderliga föränderliga för klimatet. Havsströmmar, havets temperatur, glaciärer, skogars tillväxt eller försvinnande, solens aktivitet och naturligtvis mängden växthusgaser i atmosfären är sådana långsamt föränderliga faktorer som klimatet beror på och som samverkar i klimatets förändring.

*Klimat i den mening som är intressant för klimatdebatten. Det finns även andra klimat tex. mikroklimat

Källor:
G H Liljequist, 1975, Jordens klimat
Wikipedia Climate
SMHI
Bilder:
Wikipedia Klimatologi
Wikipedia Köppen
Wikipedia Hadley-cell

Modereringspolicy

Till vår glädje har Uppsalainitiativet uppmärksammats av många. Ämnet är intressant och det finns mycket att debattera. För att få så givande debatter som möjligt har vi infört moderering av kommentarerna.

För att få din kommentar godkänd tänk då på att:

• hålla dig till ämnet för posten du kommenterar
• använda vårdat språk utan personangrepp eller insinuationer om personliga motiv/egenskaper
• inte skriva gamla redan många gånger motbevisade påståenden
• undvika upprepningar och redan besvarade frågor
• vara specifik och ange tydliga referenser för påståenden kring undersökningar, uttalanden och liknande

Den sista punkten är viktig då många så kallade klimatskeptiker utnyttjar vaga formuleringar (ex. "forskare påstår att") eller formuleringar som man inte behöver stå för (ex. "Är det inte X som var betald av Y?") för att sprida desinformation och försvåra en diskussion kring sakfrågorna.
Vi hoppas att detta ska bidra till bra samtal där vi tar fram sakfrågor och där alla får möjlighet att både framföra sina åsikter och argument. Vi vill också att alla läsare av bloggen ska uppskatta stämningen och engagera sig i frågorna.

Vad är så bra med konsensus?

Vi lever i en värld där väldigt mycket kunskap finns. En fysiker är inte i allmänhet den bäst lämpade att förstå frågor inom biologi eller ekonomi. Och vice versa. En biokemist är bättre på biokemi än en ytkemist och vice versa. Vi får bara acceptera att alla inte kan förstå och veta allting.

Jag har, trots universitetsutbildning i fysik, rätt dålig koll på kosmologi. Man skulle nog kunna säga att jag inte förstår det. Om jag då trillar på en sida som cosmologystatement.org, vad ska jag tro? Å ena sidan har vi en stor majoritet fysiker och kosmologer som hävdar att Big Bang-teorin är den som bäst beskriver verkligheten. Å andra sidan ett gäng kritiker, med fina akademiska titlar.

Hur ska jag kunna avgöra vad som är rätt? Det går ju inte att genomföra några enkla experiment som en gång för alla avgör saken. Vad ska vi undervisa i skolorna? Det är inte rimligt att varje högstadielärare ska traggla sig igenom allmänna relativitetsteorin.

Här kommer förstås konsensus in. Vetenskapsakademier tar ställning i frågor som är kon(s)troversiella, det går att göra undersökningar i den vetenskapliga litteraturen.

Läs även ledarartikeln i Folkvett.

Recension av Stefan Fölsters "Farväl till välfärdsundergången"

Farväl till välfärdsundergången av Stefan Fölster är en i stora stycken mycket bra bok. (Jag är dock jävig på två sätt - dels känner jag Stefan, dels är mina politiska åsikter inte alls desamma som hans. Så de objektivitetsproblemen kanske uppväger varandra? Men jag är jävig, så är det.)

Det är några saker jag finner speciellt bra i hans bok. Dels gäller det hans verklighetssyn. Fölster är inte ideologiskt förblindad utan ser den naturvetenskapliga forskningen för vad den är. Även om vissa delar av klimatforskningen är problematisk visar en överväldigande majoritet av resultaten att vi håller på att leva igenom en klimatförändring orsakad av människan. (En slutsats miltal ifrån Stockholmsinitiativets förvillade syn på verkligheten.) Så hans frågor blir då, vad ska vi göra åt det och hur gör vi det på bästa sätt?

Här pekar Fölster på nyttan med att byta vetenskap. Det är inte naturvetare som bäst vet hur man förändrar samhället, utan samhällsvetare. Det är svårt att inte hålla med honom. Sen har Fölster en mängd uträkningar för att visa på vad vi gör, vad vi borde göra och vad vi kunde göra bättre. En del måste jag nog hålla med om fast jag inte gillar det. Om nu målet är att minska utsläpp av växthusgaser och inte bara att döva vårt dåliga samvete, då har - rent faktiskt - åtgärder i tredje världen större effekt än åtgärder i Sverige. Jag tyckte inte så här innan jag läste boken, det kändes mer som att smita från vårt ansvar, men nu är jag övertygad om att det är bästa vägen fram. Inte fritt fram att skita ner i Sverige, bara satsa pengarna i andra länder i huvudsak.

Däremot köper jag inte resonemanget om att om vi inte bränner olja så blir den billigare och då får någon annan råd att köpa den så den blir bränd ändå. Med det resonemanget går det inte att spara på någon naturresurs alls, men så ser det väl inte ut?

Jag har förstås som biolog några saker jag vill protestera emot. Migrerar verkligen krokodiler på det sätt han beskriver? Det har jag aldrig sett beskrivet. Däremot gör mängder av andra arter det, så det är en detalj. Men: ingen individ gör någonsin något för artens skull - det här präntar vi in i elever när de först läser evolutionsbiologi, så det är ett påstående jag retar mig på varhelst det förekommer.

Det område som jag tycker Fölster går förbi för snabbt och måhända för lättvindigt är frågan om ekosystemens förändring. Visst kan arter flytta på sig när klimatet förändras och visst sker det även naturligt. Men det tar tusentals år att ställa om till nya klimatförändringar, och det är inte det tidsperspektivet Fölster beskriver. Sen dör arter ut och ersätts konstant, det är sant. Men återigen, det är förändringar över tusentals år vi talar om. Det jag är rädd för vad det gäller klimatförändringarna är mina barns och barnbarns framtid. Med den utveckling vi har nu kommer de ekosystem som kommer att finnas i världen under deras levnad vara mycket fattigare än de ekosystem vi har idag.

För att summera så är boken mycket läsvärd om man har minsta intresse om klimatförändringarna. Inte från ett naturvetenskapligt perspektiv (vad vi har för data och hur dessa ska tolkas) utan ur ett samhällsvetenskapligt (vad vi kan och bör vidta för åtgärder).

En kort introduktion till debatten om vattenångan

Som utomstående kan man minst sagt bli vilsen när man kommer i kontakt med debatten om vattenångans inverkan på den globala uppvärmningen, eller ärligt talat: om hela växthuseffekten. Olika väder-begrepp bollas och man får lätt för sig att det här med global uppvärmning är en komplicerad fråga... Vad gäller, enligt nuvarande observationer?

Kanske kommer man en bit på vägen i diskussionen om man har ett hum om de mest använda begreppen. Här följer en ganska enkel sammanfattning:

* Vad är en växthusgas? Jo, det är en gas vars molekyler släpper igenom solljuset, som värmer upp mark och vatten. Men sedan kan inte värmen stråla tillbaka ut i rymden igen, i form av infraröd strålning - även känd under namnet värmestrålning - eftersom växthusgasen absorberar en del av dessa långvågiga strålar.

Gasmolekylerna värms alltså upp och det sker sedan ett utbyte så att lufttemperaturen vid jordytan höjs tills ny jämvikt uppnåtts. Utan växthusgaserna skulle jordytans temperatur konstant ligga under fryspunkten, så de är i grund och botten viktiga för oss; det behövs gaser som absorberar infraröda strålar. Men denna effekt får inte skena iväg i sin styrka och storlek, pga människans utsläpp av för mycket växthusgaser; det skulle vara förödande.

.

Mer än 99 % av vattenångan huserar i troposfären, den lägsta nivån i jordens atmosfär. Dess medelhöjd ligger ca 11 kilometer ovanför oss, i flygplanshöjd, och det är framförallt på denna nivå som vattenångan starkt bidrar till växthuseffekten.

* Eftersom vattenångan är temperaturberoende, så ökar dess mängd då andra växthusgaser ökar. Jordens klimat och vädrets stabilitet beror alltså till väldigt stor del på mängden vattenånga uppe på molnhöjd.

Vad menar man med att vattenångan skulle vara särskilt temperaturberoende jämfört med andra växthusgaser? Antagligen att vattnets kokpunkt ligger på en temperatur, 100°C, som är i en helt annan liga än de andra växthusgasernas. Koldioxid och metan t ex, är mycket mer stabila som gasform eftersom de flesta av jordens lufttemperaturer ligger över deras kokpunkt, vilket inte gäller för vatten, som hela tiden ändrar fas.

Vattenånga befinner sig i en ständig cykel i atmosfären. Den avdunstar från jordytan => kondenseras och bildar moln eller dimma, med hjälp av vindens strömmar => Så småningom bildas i dessa moln regndroppar eller snöflingor, som faller ner till marken igen.

Från floderna strömmar vatten till haven, av vilket man drar slutsatsen att det finns mer nederbörd än avdunstning på land. För att uppnå balans behövs det mer avdunstning än nederbörd över haven. Överskotts-vattenångan transporteras alltså från havsytan till kontinentala ytor och faller där som nederbörd.

* Ovan nämnda system påverkas på olika sätt av att mängden vattenånga ökar, isar smälter, vattennivåer kan höjas och orsaka översvämningar etc... Påverkan kan förstärka eller eventuellt dämpa växthuseffekten. Enligt IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) så blir det tyvärr en betydande förstärkning, dvs s k positiv återkoppling, totalt sett: Temperaturen går upp med 3°C.

* ErikS efterfrågar, i inlägget Klimatkänslighet och vattenånga, de hittills saknade referenserna från dem som påstår att ingen, eller rent av negativ, återkoppling sker, dvs att växthuseffekten skulle vara i någon sorts dämpningsfas pga vattenångans effekter i atmosfären.

Frågan om förändringarna brådskar nämligen. Enligt de tunga undersökningar som ErikS hänvisar till, sker i hög grad en förstärkning av uppvärmningen, vilket ger extremare väder för många jordbor och inverkar därmed på deras direkta vardag.

.

/Cecilia B

.

Källor: American Geophysical Union: Watervapor In The Climate System,

Wikipedia om vattenånga, Wikipedia om växthusgaser, Wikipedia om återkoppling

.

Image source 1: User: Saperaud, Released into the public domain

Image source 2: User: Böhringer, License: Creative Commons Attribution ShareAlike 2.5