Av Jan-Erik Solheim, professor (emeritus), Universitetet i Tromsø
Fremskrivninger av klimamodeller brukes til å overbeviser politikere fra hele verden om at det er nødvendig å begrense utslipp av fossilt CO2 for å redde verden fra en farlig oppvarming. Jeg vil i det følgende beskrive hvordan klimamodeller utviklet av James Hansens gruppe ved Goddard Institute for Space Studies (GISS) ikke har vært i stand til å forutsi hvordan den globale temperaturen har variert etter 1988.
Et av de viktigste arbeidene i moderne klimahistorie er en artikkel publisert av J. Hansen og medarbeidere i 1988 (1). Her presenters GISS model II for simuleringer og fremskrivninger av jordas klima basert på 3 mulige scenarier:
A: CO2-utslipp økes eksponensielt med 1,5% årlig økning.
B: Utslippene av CO2 begrenses slik at økningen hvert år etter 2000 blir konstant
C: Det innføres strenge regler for CO2 utslipp, slik at de ikke øker etter år 2000
I scenariene B og C er det også lagt inn noen vulkanutbrudd som kortvarig kjøler ned jorda.
I scenarium A er det ingen vulkanutbrudd.
Hansen m. fl. beregner usikkerheten i observasjonene til å være 0,13°C, og mener at en endring på 3 ganger denne måleusikkerheten, dvs . en oppvarming på 0,4 grader er ”the smoking gun” som beviser menneskeskapt global oppvarming.
De finner videre at ved alternativ A vil det være en grad oppvarming i 2006 og i alternativ B en grad oppvarming i 2010, mens alternativ C skal maksimalt vise 0,7 graders oppvarming før 2020.
Figur 1. Temperaturutvikling basert på 3 scenarier (A, B og C) fram til 2020 beskrevet i teksten, sammenlignet med observasjoner fram til 1988. Det skraverte området representerer temperaturmaksimum i den nåværende mellomistid (Holocen) for 6000 år siden og i Eem for 120 000 år siden. (J.Hansen m. fl. 1988)
Figur 2 viser HadCRU4 estimert observert global temperatur til og med august 2015, sammenlignet med de 3 scenarier fra Hansen m. fl. I deres scenario A var det beregnet at CO2 utslippene økte med 1,5% per år. Imidlertid økte de med 3% per år siden 2002. Ut fra dette kan vi estimere en temperaturøkning til 2015 på 1,6°C, som er merket Prognose i figuren. Observert temperaturøkning ble ca 0,6 °C. Prognosen er da 170% feil.
Imidlertid er det skjedd noe annet uventet. Stadig mer CO2 ser ut til å bli tatt opp av plantene på jorda. Selv om utslippene av CO2 øker eksponensielt, så er det en konstant økning av CO2 i atmosfæren, dvs. en utvikling slik som i scenario B. Temperaturøkningen pr i dag i dette scenariet ligger 80% over det som er observert.
Vi er derfor i den merkverdige situasjon at utslippene ligger høyere enn i scenario A, atmosfærisk CO2 følger scenario B, og temperaturen følger scenario C.
Hansen forklarer at den manglende økning av CO2 i atmosfæren skyldes utslipp av nitrogen fra kullfyrte kraftverk i Kina og India. Mer nitrogen fører til økt plantevekst og opptak av CO2. Dersom disse kraftverkene blir renset vil nitrogenutslippene bli redusert, og mindre CO2 tatt opp, noe som vi vil merke med en kraftig oppvarming. Hansen m.fl. kaller dette a Faustian bargain.
Vi har tidligere presentert alternative forklaringer både på tempearturstigning og atmosfærisk CO2 økning. Temperaturen øker fordi vi har en oppvarming etter Den lille istid (1300-1900). Denne oppvarmingen er på 0,5 grader per århundre og vil antakelig kuliminere i dette århundre. Videre er økningen av atmosfærisk CO2 en følge av den globale temperaturen (4). Når den er omtrent konstant slik som de siste 15 årene får vi en konstant økning av CO2 som i scenario B, selv om utslippene øker eksponensielt som i scenario A.
(Edit 21.okt: I overskriften er 2011 rettet til 2015, da JES testet Hansens modeller mot temperaturobservasjoner tilogmed august 2015.)
Referanser
- J. Hansen m. fl., 1988, Global Forecast by Goddard Institute for Space Studies Three-Dimesional Model, Journal of Geophysical Research, 93, 9341-9364
- J. Hansen m. fl, 2013, Climate forcing growt rates: Doubling down on our Faustian bargin, Environ. Res. Lett. 8 011006
- http://www.geoforskning.no/ressurser/klimadebatten/517-en-enkel-empirisk-harmonisk-klimamodell
- http://www.geoforskning.no/blogg/item/temperatur-og-atmosfaerisk-co2
Den observerte/målte temperaturutvikling siden 1988 har vel stort sett fulgt Hansens alternativ C, som etter hans utsagn bare vil skje med strenge regler for utslipp av CO2, slik at de ikke øker etter år 2000.
Utslippene har økt mer enn Hansens alternativ A.
Det er lett å være enig med dem som påstår at dette egentlig beviser at utslippsøkningen ikke har hatt betydning for temperaturutviklingen,
Vanskeligere er det å forstå hvorfor stadig svært mange har tiltro til hans utsagn.