Sammanfattning
Denna artikel tar upp frågan huruvida det verkligen är människan som huvudsakligen orsakat den observerade ökningen av CO2 i atmosfären. Frågan anses vara avgjord trots att det finns forskning som pekar åt olika håll. Här går vi igenom två alternativa hypoteser kring hur CO2 interagerar med atmosfären. Den ena hypotesen stöds av IPCC och menar att det helt och hållet är människan som orsakat ökningen av CO2 koncentrationen och att denna i sin tur drivit ökningen av den globala medeltemperaturen. Den andra hypotesen kommer fram till radikalt andra slutsatser: Människans inverkan på den ökade CO2 halten är av liten betydelse. Det är i stället den globala temperaturändringen som drivit en ökning av den naturliga netto emissionen av CO2 till atmosfären. Detta stöds av uppmätta data.
Inledning
Klimatfrågan anses numera vara avgjord och det sägs att 97% av forskarna är överens. Den ökade halten av koldioxid i atmosfären menar man beror uteslutande på människan och vidare att ökningen ger upphov till en mycket varmare planet. Detta i sin tur anses bli katastrofalt för livet på jorden.
Faktum är att dessa påståenden bara är hypoteser och som sådana är de öppna för kritisk granskning. Det hör till naturvetenskapens allra mest grundläggande doktriner att om en hypotes kan falsifieras så är den inte giltig. Det finns flera aktuella hypoteser kring klimatfrågan och det är inte på något sätt avgjort vilken hypotes som är närmast sanningen. Den vetenskapliga processen skall få ha sin gång där respektive hypotes prövas i takt med att mer av sanningen framträder. Det går inte hoppa över denna process och proklamera en hypotes som allenarådande sann i förtid så som skett i denna fråga. För vetenskapliga hypoteser är inte något som röstas igenom via majoritetsbeslut. Det spelar ingen roll hur många som har en viss åsikt eller vilken form av auktoritet som hävdar något, det är de vetenskapliga indicierna och bevisen som är helt avgörande!
Det globala klimatsystemet är oerhört komplext eftersom ett stort antal variabler samverkar sinsemellan genom olika återkopplingsmekanismer. De matematiska sambanden är icke-linjära (turbulenta och kaotiska) och därför olösbara i sin helhet. Många samband är okända eller dåligt kända och man tvingas därför ofta att göra approximativa förenklingar av verkligheten. Komplexiteten i systemet gör att det helt enkelt finns en gräns för hur långt man kan nå kunskapsmässigt och det måste man acceptera och respektera. Det är lätt och lockande att söka genvägar för att komma fram till vad man menar är sanningen med risk att man i stället utövar en slags kvasivetenskap. De globala klimatmodellernas (GCMs) förmåga att göra utsagor om framtiden är ett exempel på en sådan genväg. Genom användande av dem ignorerar man klimatsystemets komplexitet i ett slags illusoriskt övermod där man tror att man vet mer än man faktiskt vet. Dessa modeller måste från ett strikt vetenskapligt perspektiv betraktas som dåligt underbyggda hypoteser som är nära att bli falsifierade.
Jag har tidigare skrivit om några exempel på vetenskapliga argument emot den s.k. AGW (antropogenic global warming) hypotesen här. Jag har också tidigare här gett min syn på den psykologiska och religiösa aspekten av klimatfrågan samt den symbios som uppstått mellan vetenskapens huvudfåra, politiker, media och allmänhet.
I detta inlägg skall jag koncentrera mig på den allra mest grundläggande naturvetenskapliga frågan, dvs. är det verkligen människan som orsakat huvuddelen av den observerade ökningen av CO2 halten i atmosfären? Vidare, som en följdfråga skall jag diskutera vilken effekt den observerade ökningen av CO2 halten kan ha på den globala medeltemperaturen.
För analysen kommer jag ta min utgångspunkt i det arbete som gjorts av Prof. Murray Salby och Prof. Hermann Harde. Harde 2017 granskar kolcykeln och uppehållstiden för CO2 i atmosfären. Harde 2019 jämför fyra befintliga modeller för CO2 i atmosfären med en ny modell. Salby 2014, 2015 & 2018 går alla på varierande sätt igenom hur antropogent CO2 påverkar atmosfären och den globala temperaturen. Dessa arbeten hänvisar också till många andras arbeten som sammantaget visar att det finns ett stort antal vetenskapsmän som har kommit fram till alternativa forskningsresultat.
Bakgrund
Det är ett faktum att koncentrationen av CO2 har ökat i atmosfären under det senaste århundradet. Detta har uppmätts t.ex. på Mauna Loa, Hawaii sedan 1958 (figur 1):
Figur 1. Uppmätta värden av koncentrationen av CO2 i atmosfären vid Mauna Loa, Hawaii, 1958-2020.
Bilden visar de årliga säsongsvariationerna och den ökning som skett under perioden som helhet. Längre tillbaks i tiden finns inte uppmätta data och för dessa perioder använder man sig av olika substitut (s.k. proxies) som trädringar och isborrkärnor för att försöka utröna förekomsten av CO2 i atmosfären. Det innebär större osäkerheter kring hur halten av CO2 utvecklat sig historiskt. Estimat från isborrkärnor har visat sig underskatta CO2 halten i atmosfären betydligt (se Salby 2014a). För långa tidsskalor (motsvarande istidscykler, 10000-100000 tals år) är underskattningen av CO2 halten i atmosfären av storleksordningen 10x. Det leder till slutsatsen att dagens nivå av CO2 inte är unik i ett historiskt perspektiv (vilket ju ofta hävdas) och att samma processer som påverkade CO2 halten i atmosfären långt tillbaks i tiden (>1000 tals år) fortfarande är verksamma även på kortare tidsskalor dvs. i nutid (<100 år) (Salby 2014b).
Hur ser det historiskt ut med människans utsläpp av CO2 (se figur 2)?
Figur 2. Årlig mängd antropogena utsläpp av CO2 till atmosfären (Ref.).
I referensen till figur 2 finns data tillbaks till 1750 då industrialiseringen inleddes. Jag har valt att fokusera på perioden 1990-2010 eftersom vi då samtidigt har uppmätta CO2 värden samt att det under perioden inträffade en kraftig förändring av utsläppstakten. Denna period utgör en bra grund för den fortsatta diskussionen nedan. Under 1990-2000 var utsläppstakten 242 Mton/år medans den under 2000-2010 var 801 Mton/år. Dvs. utsläppstakten per år var 330% större under det senare decenniet. Denna kraftiga ökning går ej att spåra i den uppmätta koncentrationen av CO2 i atmosfären under det andra decenniet (figur 1). På samma sätt kan man fundera kring vad som hände under Corona pandemin. Under 2020 minskade de antropogena utsläppen med drygt 6%. CO2 halten i atmosfären fortsatte dock att öka i samma takt som tidigare (figur 3).
Figur 3. Uppmätta månatliga värden av koncentrationen av CO2 i atmosfären vid Mauna Loa, Hawaii, 2016-2020.
Uppenbarligen är det inte så enkelt att en ökning/minskning av mänskliga utsläpp ger en direkt ökning/minskning av CO2 koncentrationen i atmosfären. Åtminstone inte på kort sikt.
Figur 4 nedan visar den bild som IPCC ger över förekomsten av CO2 i olika segment av jorden samt hur utbyte årligen sker mellan dessa delar. Det är stora osäkerheter i alla siffror. Den totala mängd CO2 som emitteras till atmosfären är ca 760 Gt/år. Den antropogena andelen utgörs av 32,7 Gt/år, dvs. 4,3%. Således är de årliga antropogena utsläppen små i relation till den totala emissionen till atmosfären.
Figur 4. Förenklad översikt över den globala kolcykeln. Svarta siffror visar lagrade mängder i PgC och
utbyten i PgC/år innan den industriella perioden. Röda siffror och pilar visar förändringar i årliga
antropogena flöden utgående från ett uppskattat genomsnitt för perioden 2000-2009.
(Från IPCC AR5-Chap.6-Fig.6.1.)
Hur kan det komma sig att dessa relativt små antropogena utsläpp kan ha så stor påverkan på koncentrationen av CO2 i atmosfären? Uppenbarligen måste det ha att göra med hur snabbt utbyten sker och på vilket sätt. Är de naturliga utbytena konstanta i tiden eller varierar de? Är emission/absorption av CO2 beroende av några parametrar som t.ex. den omgivande temperaturen eller CO2 halten i sig själv? Hur länge stannar CO2 i atmosfären i genomsnitt innan den tas upp igen genom absorption? Det är ett antal frågor som är viktiga att besvara och det är här som två olika bilder uppstår kring hur det kan förhålla sig i verkligheten. IPCC har en hypotes (D.v.s. IPCC har valt ut arbeten som stödjer en viss hypotes. IPCC bedriver ingen egen forskning utan är ett politiskt sammansatt organ.) och till detta kan vi lägga en alternativ hypotes som finner stöd i Salbys och Hardes (m.fl) arbeten. Vi vet att naturen bara har en verklighet så båda versionerna kan inte vara sanna samtidigt. Låt oss titta mer i detalj på detta och jämföra de två hypoteserna. Den som önskar en mer matematisk genomgång hänvisar jag till Salby & Harde.
IPCCs hypotes
I “IPCCs värld” är den naturliga emissionen och absorptionen av CO2 till atmosfären konstant, dvs. netto emissionen (emission-absorption) antas ha varit oförändrad under den period som industrialiseringen pågått liksom dessförinnan. IPCC antar att koncentrationen av CO2 förindustriellt varit konstant 280ppm och att den utan mänskliga utsläpp skulle vara densamma även i nutid (Harde 2019).
Enligt IPCC så är världen så beskaffad att de primära absorbenterna är mättade på CO2 (ythavet och marken/växterna). Mättnaden beror på att de efterföljande absorbenterna i kolcykeln (djuphavet etc.) har en längre omsättningstid. Därför kan inte de primära absorbenterna ta upp CO2 i samma takt som CO2 tillförs och därför ackumuleras CO2 i atmosfären. Om vi tänker oss hypotetiskt att all naturlig emission av CO2 skulle upphöra så skulle därför inte koncentrationen av CO2 avklinga exponentiellt utan betydligt långsammare (Harde 2017).
Med den matematiska beskrivningen som IPCC använder (den s.k. Bern modellen) sker absorptionen av CO2 dessutom på ett sätt där varje absorbent är avskärmad från de övriga. Absorptionen sker segment för segment, med individuella andelar av den totala mängden CO2 och individuella tidskonstanter. Absorption av antropogent CO2 sker därför i en process som är separerad från absorption av naturligt CO2. Det leder till att i IPCC världen är uppehållstiderna för antropogent och naturligt CO2 olika. För antropogent CO2 är den lång, av storleksordningen 100-1000 tals år. Men för naturligt CO2 antas den vara mycket kortare, av storleksordning 3-4 år (Salby 2018).
Netto absorptionen av CO2 antas proportionell enbart mot de antropogena utsläppen, dvs. förändringen av koncentrationen av CO2 är ej beroende av någon annan specifik parameter, som temperaturen eller CO2 halten i sig själv (Harde 2019).
IPCCs matematiska uppställning innebär också att absorptionen av CO2 skulle fortgå även om koncentrationen av CO2 i atmosfären vore noll, vilket ju är uppenbart orimligt (Salby 2018). Trots att man antar att jämvikt existerat innan industrialiseringen kommer inte en ny mättnadsnivå att uppnås genom jämvikt när nya utsläpp tillkommer. Dessa kommer till en betydande andel att ackumuleras i atmosfären. En ytterligare logisk konsekvens blir att även naturliga tillkommande emissioner som t.ex. genom vulkanutbrott, El Ninos etc. kommer ackumuleras i atmosfären (Harde 2019).
I IPCCs hypotes följer således att de antropogena utsläppen av CO2 ackumuleras i atmosfären under lång tid och den ökande koncentrationen ger i sin tur upphov till en ökning av den globala medeltemperaturen – ändring av temperatur kommer efter ändring av CO2 koncentration.
Ett ytterligare argument för att antropogent CO2 orsakat den observerade ökningen av CO2 koncentrationen är observationen av mängden 13C (kol 13 isotoper, eg. kvoten 13C/12C) i atmosfären. Koncentrationen av 13C har under det senaste seklet minskat i takt med att CO2 halten har ökat. Förklaringen anses vara att vid förbränning av fossila bränslen släpps CO2 ut som innehåller en mindre andel 13C än den naturliga emissionen. Därför sker en successiv utspädning vilket leder till att andelen 13C/12C minskar i atmosfären.
Alternativ hypotes
a. Teori
Enligt den alternativa hypotesen är inte den naturliga netto emissionen (emission-absorption) av CO2 till atmosfären konstant, den har snarare alltid varierat och så även innan och under industrialiseringen. Faktum är att det kan påvisas för både land och hav att netto emissionen av CO2 till atmosfären sker beroende på den omgivande temperaturen. Ju högre temperatur desto större blir den naturliga emissionen till atmosfären. Harde (2019 s.13) refererar till Henrys lag som implicerar att lösligheten för CO2 i havet avtar med ökande T, dvs. minskad absorption är snarare en konsekvens av uppvärmning än att havet skulle vara mättat.
I den alternativa hypotesen beror även netto emissionen av CO2 på den aktuella koncentrationen av CO2, dvs ju högre koncentration desto mer netto absorption. Denna beskrivning gör att cykeln kan stabiliseras och nå en ny jämvikt efter tillfälliga tillskott av CO2 t.ex. genom vulkanutbrott.
Sammantaget innebär detta att IPCCs schematiska bild över den globala kolcykeln (figur 4) snarare ska ses som en möjlig approximativ ögonblicksbild än en generell bild av hur sambanden sett ut på lång sikt.
I den alternativa hypotesen är den matematiska uppställning annorlunda på så sätt att absorptionen inte sker till varje segment separat utan till alla segment samtidigt (med samma tidskonstant). Naturen skiljer inte på antropogent och naturligt CO2 i samband med absorptionen. Dvs. i denna hypotes gäller den s.k. likvärdighetsprincipen.
Om de primära absorbenterna inte är mättade och därmed uppehållstiden för CO2 i atmosfären är betydligt kortare än i IPCCs hypotes, så måste det innebära att de antropogena utsläppen av CO2 absorberas betydligt snabbare än vad IPCC menar. Det är också vad man matematiskt kommer fram till i den alternativa hypotesen. När likvärdighetsprincipen tillämpas på naturligt och antropogent CO2 leder det till en gemensam uppehållstid av storleksordningen 5 år (Harde 2019). Om all emission av CO2 skulle upphöra så skulle CO2 halten avklinga exponentiellt. Vidare, om koncentrationen av CO2 hypotetiskt vore noll i atmosfären så skulle absorptionen upphöra helt, vilket ju är rimligt.
Detta leder sammantaget till ett starkt kritiskt ifrågasättande hur de relativt små antropogena utsläppen (jmf. de naturliga) kan åstadkomma en så stor ökning av den totala CO2 koncentrationen och om de verkligen har så stor betydelse som IPCC menar? Kanske kan vi få mer klarhet i detta genom att titta i detalj på hur koncentrationen av CO2 är relaterad till den globala medeltemperaturen för en period där vi har tillgång till verkliga uppmätta data?
b. Jämförelse med data
Som jag nämner ovan har vi uppmätta (lokala) data av CO2 from 1958. När det gäller den globala medeltemperaturen så är de data som finns förknippade med stor osäkerhet. Det finns mätstationer på marken sedan ett par hundra år men dessa är ojämnt fördelade över globen och dessutom ofta placerade intill växande samhällen som riskerar påverka mätningarna (s.k. värmeöar).
Längre tillbaks i tiden finns det liksom för CO2 olika proxydata men även de är förknippade med stora osäkerheter, särskilt när det gäller att uppskatta en global medeltemperatur (För beskrivningar av de olika problemen se här och här. Gällande manipulation av data se här).
Sedan 1978 finns det dock satellitmätningar. Dessa är mer exakta och fria från de problem som de andra metoderna medför, särskilt om temperaturen mäts en liten bit upp i atmosfären i stället för vid marknivån. Satellitmätningarna görs dessutom jämnt fördelade över hela globen vilket gör att ett medelvärde blir mer korrekt. Figur 5 visar utvecklingen av den globala medeltemperaturen sedan 1978 som den uppmätts genom satelliter.
Figur 5. Utvecklingen av den globala medeltemperaturen 1978-2020 (jmf. medelvärdet för perioden 1991-2020) så som den uppmätts av satelliter för den nedre troposfären och redovisas av UAH.
Vi har alltså tillgång till mer exakta data för såväl CO2 koncentrationen som den globala medeltemperaturen under drygt 40 år. Så hur ser det ut om vi jämför dessa mot varandra (figur 6)?
Figur 6. Den årliga förändringen av netto emissionen (E-A) av CO2 till atmosfären framtagen utifrån
värden för CO2 halten vid Mauna Loa, Hawaii, samt den årliga förändringen av den globala
medeltemperaturen (normaliserad) som den redovisas av UAH (Från Salby 2018).
Det framgår tydligt att det finns en samvariation mellan dessa båda variabler. Korrelationen är mycket stark (c=0,93). Den globala netto emissionen av CO2 beror alltså starkt på den globala medeltemperaturen. Detta leder till en mycket viktigt slutsats! Vi kan dela in netto emissionen i två komponenter, en som är naturlig och en som är antropogen. Den antropogena komponenten är inte kopplad till temperaturen, dvs. människan reglerar inte sina utsläpp beroende på den globala temperaturen. Därför blir slutsatsen att det är den naturliga komponenten som samvarierar med temperaturen. I denna alternativa hypotes så sker alltså en förändring av temperaturen före förändring av CO2 halten, dvs temperaturen driver koncentrationen av CO2.
När det gäller koncentrationen av 13C (13C/12C) så kan det på ett liknande sätt visas (figur 7) att den varierar med den omgivande CO2 halten men i en omvänd fas (c=-0,88). Dvs. när koncentrationen av CO2 ökar så minskar 13C halten och tvärtom. Därmed följer att det är den naturliga komponenten av netto emissionen som reglerar 13C koncentrationen och inte den antropogena komponenten. Dvs. det är inte människans utsläpp av CO2 som primärt reglerar halten av 13C i atmosfären. Samma slutsats kan göras för metan.
Figur 7. Den årliga förändringen av netto emissionen (E-A) av CO2 till atmosfären framtagen utifrån värden
för CO2 halten vid Mauna Loa, Hawaii, samt den årliga förändringen av koncentrationen av 13C
(normaliserad) i atmosfären (Från Salby 2018).
Jag nämner ovan att i den alternativa hypotesen skall mängden CO2 teoretiskt avklinga exponentiellt om emissionen av CO2 skulle upphöra. Detta stöds av mätningar av förekomsten av 14CO2 (dvs. CO2 som består av kol-14 isotoper) i atmosfären. Under 40- och 50- talen frigjordes 14CO2 till atmosfären genom atombombstester. Men 1963 upphörde denna spridning och därefter har mängden 14CO2 successivt avtagit i atmosfären. Denna avklingning har observerats ske närmast exponentiellt med en “halveringstid” på 8,7 år (figur 8). Det talar alltså för att uppehållstiden för antropogent CO2 i atmosfären är betydligt kortare än enligt IPCCs hypotes och stödjer hypotesen att havet inte är mättat.
Figur 8. Den observerade exponentiella avklingningen av 14CO2 i atmosfären jmf. den
teoretiska avklingningen enligt den s.k. Bern modellen som IPCC använder sig av (Från Salby 2018).
Diskussion
Vi har tittat på två alternativa hypoteser kring hur mängden CO2 regleras i atmosfären. Båda hypoteserna kan anpassas matematiskt så att de överensstämmer med data över utvecklingen av CO2 koncentrationen sedan industrialiseringen inleddes (Harde 2019). Men bara den ena hypotesen kan anses följa de grundläggande naturvetenskapliga lagarna, dvs konserveringslagen och likvärdighetsprincipen.
Enligt IPCCs hypotes är det ok att dela in utbyten av CO2 med atmosfären i separata processer och att tilldela respektive process en egen uppehållstid. Att tilldela antropogent CO2 en uppehållstid som är 2-3 storleksordningar större än för naturligt CO2 leder till slutsatsen att det måste vara de antropogena utsläppen av CO2 som orsakat ökningen av CO2 koncentration under den industrialiserade perioden. Men är det i enlighet med naturlagarna?
I den alternativa hypotesen där likvärdighetsprincipen gäller så antas uppehållstiden vara densamma för antropogent såväl som för naturligt CO2. Det leder till slutsatsen att det mesta av de antropogena utsläppen absorberas på kort tid, dvs. netto emissionen orsakad av människan är mycket liten. Det leder i sin tur till slutsatsen att det är den naturliga netto emissionen av CO2 som orsakat ökningen av den totala koncentrationen under det senaste århundradet. Detta stöds genom en matematisk beskrivning som följer det grundläggande kravet på masskonservering, där koncentrationen av CO2 (genom den naturliga netto emissionen) beror på den omgivande temperaturen och CO2 halten. En bekräftelse att detta är en korrekt beskrivning av verkligheten fås genom jämförelse med uppmätta data för de senaste 40 åren (figur 6) och från studier av hur koncentrationen av 14CO2 avklingat (figur 8).
Figur 9 visar den globala fördelningen av CO2 i atmosfären. Högst koncentration finner man inte i de industrialiserade regionerna utan närmare ekvatorn i de tropiska regionerna, som har mycket växtlighet och där det är varmast.
Figur 9. Fördelningen av CO2 i atmosfären som den uppmätts av satelliter (Sciamachy).
Så hur stor del av den uppmätta ökningen av CO2 koncentrationen är egentligen antropogen? Harde 2017 beräknar det antropogena bidraget till mängden CO2 i atmosfären till 4,3% med en genomsnittlig uppehållstid på 4 år. Salby 2018 uppskattar den antropogena andelen likaledes till 3-5%. Den antropogena andelen av den totala ökning som skett under den industriella eran blir då 15%, dvs 17 ppm av totalt 110 ppm (Harde 2017).
För den som ändå tror att IPCCs hypotes är en korrekt beskrivning av verkligheten kan det vara av intresse att betrakta ett par andra aspekter av den växthuseffekt som en ökning av CO2 halten i atmosfären genererar. Den påverkan på temperaturen som CO2 ger upphov till är nämligen redan idag närmast mättad. Det illustreras bäst av en graf som visar opaciteten (graden av ogenomtränglighet), dvs. hur mycket av den långvågiga värmestrålningen som reflekteras från jordytan som kvarhålls av atmosfären (se figur 10). Utan CO2 i atmosfären skulle opaciteten vara 74,7%. Inklusive CO2 var opaciteten 80,8% före industrialiseringen och är idag 81,4%. Förmågan hos CO2 att kvarhålla värme avtar logaritmiskt med ökande CO2 halt vilket innebär att en eventuell framtida ökning av CO2 halten kommer att ha mycket liten effekt på opaciteten.
Figur 10. Atmosfärens totala opacitet (ogenomskinlighet) orsakad av alla
komponenter sammantaget (Från Harde 2014).
Betrakta också en bild som visar absorptionsspektrat för atmosfärens olika komponenter nedan (figur 11). Det framgår av figuren att vattenånga till stora delar överlappar CO2. Det mesta av växthuseffekten orsakas alltså av vattenånga (vilket visar sig i opaciteten för atmosfären).
Figur 11. Absorptionsspektrat för olika komponenter i atmosfären och
den sammanlagda absorptionen vid olika våglängder.
Sammantaget visar detta att en ökning av CO2 halten utifrån nuvarande värde inte kommer att öka växthuseffekten nämnvärt oavsett om ökningen av CO2 halten beror på människan eller ej. En uppskattning gjord av Harde (figur 10) indikerar att människans påverkan hittills på den globala temperaturen orsakad av den totala mängden utsläppt CO2 är ca. +0,1 C. Det är av samma storleksordning som det naturliga bruset. Salby 2015 kommenterar detta vidare genom att undersöka vilken temperaturökning vi skulle få om alla tillgängliga fossila bränslen skulle släppas ut i atmosfären. Resultatet skulle bli ca. +0,3 C.
Så hur kommer det sig att de globala klimatmodellerna indikerar att en framtida ökning av CO2 halten i atmosfären kommer leda till en betydligt större ökning av den globala medeltemperaturen? Det beror på hur CO2 representeras i modellerna och det görs baserat på IPCC hypotesen ovan. Figur 12a nedan visar ett medelvärde av hur 24 klimatmodeller beräknat den framtida utvecklingen av CO2 och T. Det framgår att det finns en direkt koppling mellan de båda storheterna, dvs. temperaturen utvecklas på exakt samma sätt som CO2 koncentrationen. Sambandet mellan T och CO2 är isomorft så att man inte ens behöver en modell för att förutsäga T baserat på CO2. Energiutbytena med atmosfären är i modellerna utformade på ett sådant sätt att T helt enkelt beror enbart på koncentrationen av CO2 (Salby 2014)!
Figur 12a. Den framtida utvecklingen av CO2 och temperatur (utjämnad genom
ett glidande medelvärde) så som den beräknas av ett genomsnitt av 24 av de
globala klimatmodellerna. (Från Salby 2014).
I verkligheten finns inget sådant direkt samband mellan T och CO2. Figur 12b nedan visar de uppmätta värdena för CO2 och T. Som synes divergerar de båda storheterna kraftigt.
Figur 12b. Uppmätta värden för den globala medeltemperaturen (UAH) jmf. CO2
koncentrationen (Mauna Loa) (Från Salby 2014).
Men den observerade CO2 koncentrationen matchar däremot direkt mot den beräknade CO2 halten när den naturliga komponenten av netto emissionen beräknas genom integralen av T enligt konserveringsekvationen (Figur 12c, prickad blå linje):
Figur 12c. Samma som figur 12b men med tillägg av den naturliga komponenten av
netto emissionen av CO2 som den beräknats från konserveringsekvationen genom
integralen av T (streckad blå linje)(Från Salby 2014).
Den givna slutsatsen är att de globala klimatmodellerna använder en felaktig representation av CO2 som inte stämmer med verkligheten! I modellerna finns en direkt mappning mellan CO2 och T men i verkligheten föreligger motsvarande samband mellan uppmätt CO2 och beräkningen av netto emissionen för den naturliga komponenten av CO2 (proportionell mot integralen av T). I modellvärlden representeras den globala energibalansen därför på ett sätt som inte överensstämmer med naturen. Detta stöds vidare genom en jämförelse av en ensemble av olika modellkörningar och verkligheten (figur 13). De verkliga värdena befinner sig under 2010-talet i den allra nedersta delen av temperaturspannet och ser ut att divergera allt mer med tiden jmf. framtida scenarier.
Figur 13. Anomalin för den globala medeltemperaturen som erhållits genom en ensemble
av modellkörningar, jämfört med verkliga uppmätta data. (Ref.)
Till sist en kommentar gällande antropogena CO2 utsläpp under corona pandemin. Man har uppskattat att människan under 2020 minskade sina utsläpp av CO2 med drygt 6%. Samtidigt har koncentrationen av CO2 fortsatt att öka i oförändrad takt (figur 3). Om ökningen under senaste århundradet främst berott på människans utsläpp så borde ju CO2 koncentrationen minskat under 2020 i stället för att öka. Här blir då tolkningen av de som förespråkar AGW hypotesen att detta visar att människan i realiteten släpper ut mycket mer CO2 än vad data säger. Därför syns inte någon minskning. Än viktigare blir det då, menar man, att vi minskar utsläppen ännu snabbare. Tror man i stället på den alternativa hypotesen så får man en bekräftelse, genom ett naturligt experiment, att huvuddelen av ökningen av CO2 koncentrationen beror på den naturliga netto emissionen. Givetvis kan man då inte se någon tydlig effekt av en minskning (~6%) av de antropogena utsläppen. Det hela stöder sammantaget hypotesen att de antropogena utsläppen är relativt obetydliga och att alla ansträngningar att minska utsläppen är meningslösa från ett CO2 perspektiv!
Avslut
Den alternativa hypotesen kring hur CO2 interagerar med atmosfären, som vi har titta på i denna artikel skiljer sig sammanfattningsvis på ett antal väsentliga punkter från IPCCs standardhypotes:
- Den naturliga netto emissionen av CO2 är inte konstant utan beror av såväl temperaturen som av CO2 koncentrationen i sig själv.
- Det är temperaturen som driver koncentrationen av CO2 och inte tvärtom. Därav följer att den observerade ökningen av CO2 koncentrationen under de senaste 150 åren är huvudsakligen naturlig. (jmf. “naturligt experiment under Corona pandemin”)
- CO2 halten är dock inte proportionell mot temperaturen i sig (som i GCM modellerna) utan integralen av den.
- Ekvationen för konservering av CO2 gäller fundamentalt och kan genom integrering återskapa den observerade utvecklingen av CO2. Om CO2 halten vore noll skulle absorptionen upphöra helt.
- Uppehållstiden i atmosfären är densamma för antropogent CO2 som för naturligt (likvärdighetsprincipen).
- Koncentrationen för såväl antropogent som naturligt CO2 skulle avklinga exponentiellt om emissionen skulle upphöra (jmf. “naturligt experiment med 14CO2”).
- Lösligheten i havet för CO2 avtar med ökande temperatur. Minskad absorption beror alltså på ökande temperatur och inte på att havet skulle vara mättat.
- När nya utsläpp tillkommer, t.ex. genom vulkanutbrott, ackumuleras inte dessa i en betydande omfattning eftersom även absorptionen ökar. Efter en tid uppstår en ny jämviktsnivå.
- Atmosfärens växthuseffekt (opacitet) är redan i stort sett mättad med avseende på CO2. En framtida ökning av CO2 halten är av liten betydelse för den globala medeltemperaturen, oavsett vad den skulle ha för orsak.
Troligen har vi alltså en felaktig representation av CO2 i de globala klimatmodellerna som grovt överskattar inverkan av CO2 på den globala temperaturen. Om det är så att IPCC stödjer en felaktig hypotes är det också stor risk, att nästa led i kunskapskedjan som politiker, journalister och allmänhet blir förledda, såvida vetenskapen inte är tydlig med att förmedla osäkerheter.
Till detta kommer de psykologiska faktorer som gör att människor i allmänhet, som saknar kunskap om naturvetenskap, förväntas ha en åsikt om det framtida klimatet oavsett vilken kunskapsnivå man har. Inte bara det, alla förväntas nämligen att ha samma åsikt. De som inte stämmer in i kören stämplas som oseriösa förnekare. Ringer det en klocka?
Stora investeringar skall göras framöver när hela samhällen skall ställas om. Att vända på processen kommer leda till stort motstånd, slitningar och konflikter. Människor kommer att må dåligt, bli skrämda, förtryckta och riskerar tappa framtidstron.
Ytterst kommer det att bli en läxa kring frågan hur vis och klarsynt människan egentligen är och vad det beror på att vi i så hög grad överskattar vår egen förmåga.