Uvitenskapelig om klima

Professor Hans Martin Seip er blant de klimaforskerne som har valgt å ta debatten med klimaskeptikerne, og i ulike sammenhenger forsøkt å imøtegå deres argumenter. – Erfaringen er vel at du ikke overbeviser en ihuga klimafornekter med fakta, sier han. Likevel kan det være nyttig for andre å se hva vitenskapen sier. Derfor har han samlet og kommentert en del påstander som han mener ofte går igjen. En oppdatert versjon av argumentsamlinga er nå tilgjengelig

Etter å ha fulgt debatten lenge, vil jeg si at noe av det mest påfallende er hvordan de samme tingene blir gjentatt i det uendelige, uten belegg, sier Seip. Det blir et slags «klippe, klippe», som den berømte kjerringa i eventyret. Det gjelder blant annet påstanden om at det ikke har vært noen global temperaturøkning siden 1998. Det er dokumentert feil og blir bare mer og mer feil jo mer kunnskap vi får. En annen påstand er at klimamodellene ikke er korrekte – som om noen skulle ha påstått at de er perfekte, eller at de skulle være klimaforskningens eneste hjelpemiddel.

Men hva tror du driver disse stabeisene? Hvor henter de det veldige engasjementet sitt fra?
– Det er sannelig ikke godt å si. Men jeg tror vi kan slå fast at miljøproblemer har en tendens til å skape en polarisert debatt. Jeg var selv engasjert i forskning på sur nedbør, og vi hadde noe av det samme den gang. Fra utlandet vet vi at noen av skeptikerne blir finansiert av oljeindustrien. Jeg har ikke noe grunnlag for å anta at det gjelder i Norge. Noen har vel bare et ønske om å markere seg. Det triste er at de tar plass i det offentlige rom, og oppmerksomheten bort fra det vi bør diskutere: hvilke tiltak som er nødvendige for å redusere utslippene raskt nok.

– Spesielt i USA har klimafornektere viktige posisjoner. Sjefen for Environmental Protection Agency, Scott Pruitt, er blant de mest kjente. Alle republikanerne som forsøkte å bli partiets presidentkandidat i 2016, var mer eller mindre klimafornektere.  Senator Ted Cruz hevdet at de han omtalte som klimaalarmister, kunne sammenliknes med folk som trodde jorda var flat. Selv var han som «Galileo Galilei».

Klikk på hver «Påstand» – og gå til kommentar fra Seip.

Påstand 1: Klimaet har alltid forandret seg
Påstand 2: Det dreier seg om naturlige variasjoner, drevet av sola
Påstand 3: Temperaturstigning skyldes ikke mer CO₂ i atmosfæren (sammenhengen er omvendt)
Påstand 4: Det er ingen konsensus blant forskerne
Påstand 5: Klimamodellene er upålitelige
Påstand 6: Temperaturmålingene er upålitelige
Påstand 7: Det er blitt mer havis i Antarktis
Påstand 8: Det har ikke vært noen temperaturøkning siden 1998

«Klimaet har alltid forandret seg»
Dette er ikke et gyldig argument i debatten. Selvsagt har det alltid vært endringer i klimaet på jorda. Overganger mellom istider og mellomistider antar en ble satt i gang av endringer i solinnstrålingen på grunn av variasjoner i jordas bane. Oppvarmingen eller avkjølingen kan deretter forsterkes av andre faktorer, for eksempel endringer i konsentrasjonene av klimagasser i atmosfæren. Høy global temperatur for omtrent 10 000 til 5000 år siden hang sammen med høy solinnstråling særlig ved nordlige breddegrader om sommeren.

Temperatur og konsentrasjonen av CO₂ er rekonstruert for mange millioner år bakover. Verdiene blir nokså usikre når en kommer langt tilbake, men en finner stort sett at høy temperatur samvarierer med høy CO₂-konsentrasjon. Eksempler på dette er en varm periode over mange millioner år for vel 50 millioner år siden, og i en periode som startet for omtrent 200 millioner år siden.

Siden de fleste partikler har en avkjølende effekt, vil variasjoner i partikkelkonsentrasjonen i atmosfæren, for eksempel på grunn av vulkanutbrudd, påvirke klimaet. Et eksempel er Pinatubo -utbruddet på Filippinene i 1991 som hadde en avkjølende virkning i 2 – 3 år. Endringer i havstrømmer er en annen faktor som påvirker klimaet..

Kapittel 5 i siste hovedrapport fra arbeidsgruppe I i FNs klimapanel, gir en grundig diskusjon av årsakene til klimaendringer.

«Det dreier seg om naturlige variasjoner, drevet av sola»
Som nevnt under påstand 1, varierer innstrålingen fra sola, og dette har hatt stor betydning for klimaendringer i et langt perspektiv. En har en lang tidsserie for antall solflekker som er en god indikasjon på solaktiviteten: Jo flere flekker, desto større aktivitet. Antallet varierer med en syklus på omtrent 11 år. Korrigerte verdier for antall solflekker de siste 400 år ble publisert i 2015. Den lille istid (1400-1850) har ofte blitt forbundet med lav solaktivitet og få solflekker, men dette gjelder bare deler av perioden. På mye av 1600-tallet var det svært få solflekker, men på 1700 tallet var antallet omtrent som på slutten av 1900-tallet.

En hypotese er at solaktiviteten kan påvirke klimaet på jorda i sterkere grad enn beregnet ut fra variasjonene i solinnstrålingen. En foreslått mekanisme, som har fått betydelig oppmerksomhet, baserer seg på variasjoner i kosmisk stråling. Denne er lav når solaktiviteten er stor (mange solflekker). Lite kosmisk stråling vil ifølge hypotesen gi få lave skyer som igjen skal gi høy temperatur. Imidlertid var det en svak avtakende tendens i solflekkantallet fra omkring 1970 til 2000, en periode med rask økning i global temperatur, stikk i strid med hypotesen. De korrigerte verdiene gir enda mindre støtte enn tidligere for hypotesen om at temperaturøkningen siden rundt 1970 skal ha noe med solaktiviteten å gjøre.

Det er mulig at variasjoner i solaktiviteten kan påvirke temperaturen sterkere regionalt. Det er for eksempel funnet samvariasjon mellom kalde vintre i England og lav solaktivitet. Det har vært forslått at den lave solaktiviteten en har hatt mye av etter 2000, kan ha gitt kalde vintre i deler av Europa. Men slike vintre er også blitt knyttet til rask temperaturøkning og avtakende havis i Arktis, noe som påvirker luft- og havstrømmer. Fra 1979 har en hatt satellittmålinger av isutbredelsen. Målingene viser at området dekket av is har avtatt ved alle årstider i denne perioden.

«Temperaturstigning skyldes ikke mer CO₂ i atmosfæren (sammenhengen er omvendt)»
Mens CO₂-konsentrasjonen i atmosfæren var omkring 280 ppm (parts per million = milliontedeler) i førindustriell tid, er den nå over 400 ppm. En har også målt konsentrasjoner av ulike former (isotoper) av karbon i CO₂ i atmosfæren. Relative mengder av ulike isotope viser at økningen i det alt vesentlige skyldes menneskeskapte utslipp, først og fremst bruk av fossilt brensel.

Enkelte påstander om at menneskeskapte utslipp bare kan forklare omkring 4 prosent av økningen, skyldes at det ikke er tatt hensyn til de store naturlige strømmene mellom hav/land og atmosfæren.

Studier av blant annet iskjerner viser at CO₂-konsentrasjonen ikke har vært så høy som nå på minst 800 000 år. I et arbeid fra 2017 anslås det at hvis menneskeskapte utslipp forsetter å stige, vil konsentrasjonen i midten av dette århundret være så høy at en må omtrent 50 millioner år tilbake for å finne tilsvarende verdier. Variasjoner i temperatur og CO₂-konsentrasjon følger hverandre ganske tett. Imidlertid ser en noen ganger at CO₂-konsentrasjonen har økt etter temperaturen. Temperaturforandringen er da satt i gang av endring i en annen faktor som solinnstrålingen, og den er blitt forsterket av den medfølgende økning i konsentrasjonen av CO₂ (og metan), se også påstand 1.

Ingen har gitt en rimelig forklaring eller satt opp noe velbegrunnet budsjett over CO₂-strømmer til og fra atmosfæren på bakgrunn av antakelse om at temperaturøkningen i senere tiår skulle ha vært årsak til og ikke virkning av økt CO₂-konsentrasjon. Det måtte blant annet være en naturlig kilde med utslipp som økte med temperaturen. Det har vært antydet at dette kunne være havet siden løseligheten av CO₂ avtar når temperaturen øker.  Observasjoner og beregninger viser imidlertid at havet fortsatt tar opp store mengder CO₂ fra atmosfæren. I middel for perioden 2006 – 2015 var opptaket i havet omtrent en fjerdedel av de menneskeskapte utslippene. Men opptaksprosenten kan bli mindre i fremtiden.

Påstander om at det har vært like høye eller høyere CO₂-konsentrasjoner på 1800-tallet og tidlig på 1900-tallet, bygger på feiltolkning av eldre artikler.

«Det er ingen konsensus blant forskerne»
Det har vært utført flere studier som viser at et overveldende flertall av forskere som publiserer om klimaendringer, mener menneskeskapte klimaendringer er et problem. En studie publisert i Environ, Res. Letters i 2013 tok for seg nesten 12000 artikler fra tidsskrifter med fagfellevurdering som nevnte menneskeskapte klimaendringer eller global oppvarming i sammendraget. Av forfatterne som uttrykte sin mening om menneskeskapte klimaendringer, støttet 97 prosent den vanlige oppfatningen at menneskene forårsaker global oppvarming. Det er altså en sjelden grad av enighet blant klimaforskere.

Til og med oljeselskapene er enige i at menneskeskapt global oppvarming er reell. I California pågår nå en rettssak der byene San Francisco og Oakland saksøker fem store oljeselskaper og krever at disse skal dekke kostnader som skyldes stigende havnivå på grunn av global oppvarming. Ifølge The Guardian sa oljeselskapenes advokat at de akseptere ekspertenes syn på menneskeskapt global oppvarming (In court, Big Oil rejected climate denial, 2018).

«Klimamodellene er upålitelige»
«Alle modeller er gale, men noen modeller er nyttige», sa statistikeren George Box. Selvsagt er det komplisert å lage en god modell for klimaet, og de er ikke perfekte. Generelt reproduserer modellene tidlige tiders temperaturvariasjoner rimelig bra, men en studie viste for eksempel at modellberegninger av temperatur fra år 1000 og til i dag for nordlige og sørlige halvkule gir mindre forskjeller mellom de to halvkulene enn rekonstruerte temperaturkurver tyder på. Beregninger av global og til dels regional temperatur er mer pålitelige enn beregninger av nedbør.

Mye av usikkerhetene i klimamodellene er knyttet til såkalte tilbakekoplinger, det vil si at økt temperatur fører til endringer som igjen påvirker temperaturen. Det er for eksempel ikke godt forstått hvordan skyene påvirkes når temperaturen økes. Andre usikkerheter finner vi i virkninger av partikler i atmosfæren og i karbonsyklusen.

Det har også vært strid om temperaturutviklingen i midlere og øvre troposfære. Det har vært hevdet at modellberegninger gir tre ganger så høy trend som satellittmålinger for perioden 1979 – 2015. Et nyere arbeid der satellitt dataene er korrigert for avkjøling i nedre del av stratosfæren, ga fortsatt en forskjell på beregnet og målt trend, men forholdet var redusert til 1,7.

Det er en nokså vanlig misforståelse at vår forståelse av klimaendringene i hovedsak er basert på klimamodeller. Viktig informasjon kommer blant annet fra studier av klimaendringer i tidligere tider, observasjoner i nyere tid av temperaturen i atmosfære og hav, stigning i havnivået og stråling til og fra jorda.

«Temperaturmålingene er upålitelige»
Det er ikke enkelt å beregne en global temperatur ut fra målinger ved jordoverflaten på land og over hav. Det er især tre forskergrupper som har arbeidet med dette. De tre temperaturkurvene er sammenliknet i IPCCs siste Synteserapport. De viser samme trender, men det er noen små forskjeller. Det gjelder blant annet utviklingen etter rundt år 2000. Her viser kurven fra Met Office Hadley Centre i UK mindre stigning enn de to andre.

Forskere ved University of York, som ikke hadde arbeidet med klima, men var gode i databehandling, påpekte at dette henger sammen med ulik behandling av områder der det er få observasjoner. Spesielt er Arktis viktig siden temperaturstigningen er særlig rask her. Blant annet ved å kombinere satellittmålinger og bakkedata kunne de få nøyaktigere temperaturutvikling for Arktis og inkludere disse i den globale middeltemperaturen. De fant da at stigningen siden slutten av 1990-tallet var betydelig større enn den originale kurven fra Met Office viste og ikke så mye mindre enn stigningene i tiårene før århundreskiftet.

De tre nevnte grupper benytter i stor grad samme rådata, men behandlingen er noe forskjellig. En fjerde gruppe (Berkeley Earth Surface Temperature Project) benytter et mye større datamateriale, og den videre behandlingen er også annerledes. De ser på temperatur over land og finner trender som er svært nær det samme som de tre andre gruppene. Målinger fra satellitter (og radiosonder) gir temperaturen ved ulike høyder i atmosfæren. Temperaturøkningen i den laveste delen av troposfæren i «satellittperioden», som startet i 1979, viser omtrent samme trend som overflatemålingene.

Trenden i temperaturmålingene stemmer godt overens med en rekke andre observasjoner som at havnivået stiger med økende hastighet, innlandsisen i Antarktis og på Grønland minker, isbreer smelter, havisen i Arktis avtar og våren kommer tidligere mange steder.

«Det er blitt mer havis i Antarktis»
En må skille mellom endringer i mengden havis og i mengden av is i innlandsisen i Antarktis. Det har vært problemer med å bestemme hvordan innlandsisen har endret seg. En studie, publisert i januar 2017, fant et massetap på 95 milliarder tonn per år, svarende til en midlere økning i havnivået på 0,26 mm per år i perioden 2002 til 2015. Det er den vestlige delen av Antarktis som smelter, det ble funnet en økning i den østlige ismassen i denne undersøkelsen, men ikke nok til å oppveie smeltingen i vest.

I et nytt arbeid publisert i Nature Geoscience i april 2018 ble også endringer i isen under havoverflaten bestemt. Det ble funnet betydelig reduksjon i denne ismengden i perioden 2010 til 2016, en endring som ikke er tatt med i tidligere beregninger. Dette medfører at bidraget fra smelting i Antarktis til stigningen i havnivået i fremtiden sannsynligvis blir større enn tidligere antatt.

Studier av havnivået i tidligere perioder (for 130 000 – 115 000 og omtrent 3 millioner år siden) tyder også på at smelting i Antarktis kan gi betydelig bidrag til havnivåstigning selv ved moderate økninger i global temperatur. Ved et middels utslippsscenario (RCP 4.5) kan bidraget i 2100 bli omtrent 0,5 meter og ved et høyt utslippsscenario (RCP8.5) kan bidraget bli over 1 meter. Ved et lavt utslippsscenario (RCP 2.6) er bidraget lite. I år 2500 kan det høye utslippsscenariet gi en havnivåstigning på hele 15 meter. Usikkerhetene er imidlertid betydelige.

Havisen i Antarktis finner vi nord for 78°S på grunn av de store landmassene rundt polområdet. Isen er gjennomgående ganske tynn, og ismassen varierer mye fra år til år og med årstiden. Årlig minimum inntreffer rundt månedsskifte februar/mars. Laveste minimum en har målt var i 2017 med 2018 som nest laveste. (Samtidig er utbredelsen i Arktis også mindre midt på vinteren enn noen gang siden målingene startet i 1979.)

«Det har ikke vært noen temperaturøkning siden 1998»
Dette var et viktig argument for mange klimafornektere inntil 2015. Det er nok riktig at temperaturstigningen ved overflaten flatet noe ut mellom 1998 og 2014, men ikke så mye som enkelte påstår (se også påstand 6). Figuren under viser endringer i jordens årlige middeltemperatur fra 1880 til 2017. Siden 1970 har det vært en kraftig stigning. Ser en på tiårsmidlene (fra 1971 – 1980 og til 2001 – 2010) stiger verdien raskt.  Temperaturstigningen har fortsatt etter 2010. Årene 2015 – 2017 var de tre varmeste i perioden med instrumentelle målinger; 2016 var det aller varmeste.

Den globale temperaturen påvirkes av havstrømmer og spesielt er ENSO (El Niño Southern Oscillation) viktig. Ved El Niño-forhold er havtemperaturen utenfor vestkysten av Sør-Amerika uvanlig høy. Dette medfører også høy global temperatur. I den motsatte fasen (La Niña, jenta) er det derimot gjerne lav global temperatur. (El Niño betyr gutten og henspiller på Jesusbarnet, fiskerne ga fenomenet dette navnet siden det ofte inntraff ved juletider.)

Temperaturen i 1998 var påvirket av en svært kraftig El Niño. Dette bidro til påstanden om at det ikke hadde vært noen temperaturstigning etter 1998.  Temperaturen i 2015, og særlig i 2016, var påvirket av El Niño-forhold som liknet på forholdene i 1998. Forskjellen i global temperatur i 1998 og 2016 var omtrent 0,3 grader, svarende til en stigning på 0,17 grader per tiår.

Den grønne, rette linjen i figuren viser den lineære stigningen i temperatur fra 1970. Den gir også 0,17 grader per tiår.

Fra høsten 2017 og fram til nå (februar 2018) har vi vært i en La Niña – fase. Temperaturen i januar og februar 2018 har derfor vært lavere enn i de tre foregående år. Solinnstrålingen varierer med solflekksyklusen, og vi er nå inne i en periode med lav innstråling. Dette kan også bidra til mindre temperaturstigningen i noen år selv om effekten ikke er så stor. Det er derfor ganske sannsynlig at det tar noen år før vi igjen opplever et så varmt år som 2016. Selv om dette er i overensstemmelse med klimaberegninger, vil vi nok igjen få høre liknende utsagn som i forbindelse med utviklingen etter 1998.

Det viktig å være klar over at mer enn 90 prosent av overskuddsenergien jorda mottar på grunn av økt drivhuseffekt, går til havet. I senere år har en fått adskillig bedre observasjoner av havtemperaturen, og den er økende både i øvre lag og i dyphavet (dypere enn 700m).

Det er interessant at noen klimamodeller gir en viss utflating i perioden 1998 -2014. Dette er modeller som også beskriver ENSO-forholdene bra. Dette støtter oppfatningen at havstrømmene er viktige. Det har også vært foreslått at partikkelkonsentrasjonen i atmosfæren har økt, noe som vil ha en avkjølende effekt.

Parisavtalen slår fast at landene skal arbeide for at temperaturstigningen siden førindustriell tid skal begrenses til 1,5 grader. Da er det interessant å vite hvor mye temperaturen har steget til nå. Det er ikke så lett å svare på som en skulle tro, først og fremst fordi det er usikkert hva som skal regnes som førindustriell temperatur, men også fordi ulike grupper kommer fram til litt forskjellig temperaturstigning. Ulike estimater ligger fra 0,9 til 1,2 grader.