12 apr. 2018

Klimatförändringarna har försvagat Golfströmmen

"Golfströmmen är svagare än den varit på 1 600 år, och förändringarna det senaste halvseklet beror på den globala uppvärmningen, visar två nya studier. Stannar den helt blir konsekvenserna katastrofala för klimatet på hela norra halvklotet." Detta kan man läsa i dagens DN, apropå en forskningsrapport i senaste Nature av Caesar, Rahmstorf, Robinson, Feulner och Saba: Observed fingerprint of a weakening Atlantic Ocean overturning circulation. Ni kan läsa Natures egen sammanfattning här.


DN förklarar att "När det varma, salta vattnet från Sargassohavet och Mexikanska golfen når nordöstra Atlanten avdunstar värmen och värmer upp luften, samtidigt som det avkylda saltvattnet sjunker ner mot havsbotten. Det är en av drivkrafterna som håller igång strömmen. Nu leder våra utsläpp av växthusgaser till varmare temperaturer och smältande havsisar och glaciärer, och mer kallt färskvatten i norra Atlanten. – Smältvattnet försvagar strömmarna, eftersom det spär ut saltvattnet så att det blir lättare och hindrar att det sjunker, säger David Thornalley."

Klimatförändringarna beräknas mest gå ut över den fattiga delen av världen, men kommer även drabba oss i Sverige direkt genom den typen av mekanismer som skildras i forskningsrapporten. Dags att vidta åtgärder snart, eller vad säger ni.

29 nov. 2017

Fredrik Chapentier Ljungqvist – en ofrivillig förvillarikon

Gästbloggaren Mats Almgren om Stockholmsinitiativet och F C Ljungqvists senaste bok:

För den som intresserat sig för jordens klimathistoria är Fredrik Chapentier Ljungqvist numera ett välkänt namn, även utanför Sverige. Efter sin debutbok från 2009, Global nedkylning. Klimat och människa under 10000 år, har han fördjupat sig i klimatvetenskap och varit medförfattare till både regionala och globala klimatrekonstruktioner, som sträcker sig som mest 2000 år tillbaka i tiden. Fastän dessa rekonstruktioner i stort stämmer väl med Michael Manns uppdaterade versioner av hockeyklubban, har FCL länge hyllats som en vetenskapsman av rätta läran av diverse skribenter på SIs blogg. Men nu, när han publicerat en ny bok, Klimatet och människan under 12 000 år, har han av besvikna recensenter på SI- bloggen utpekats närmast som en avfälling!

Ann Löfving-Henrikssons recension kom först (och gjorde mig uppmärksam på boken). Hon skriver bl.a.:
Det behövdes inget djupare grävarbete för att avslöja Ljungqvists ändrade
uppfattning i ”några frågor”. Förordet inleds med ”Parisavtalets” målsättning och i kapitel efter kapitel kommer det ungefär som författaren skriver en cocktail av historia och klimatvetenskap. De historiska beskrivningarna och resonemangen kring hur klimatförändringar kan ha påverkat människorna och deras möjligheter att försörja sig är intressanta och givande! När det däremot gäller det svårfångade begreppet klimatvetenskap blir cocktailens sammansättning efter hand alltmer obalanserad. 
Också Ingemar Nordin, som gav sina synpunkter några veckor senare, är besviken:
Ann ger boken en rejäl genomgång, särskilt vad gäller Fredrik Charpentier Ljungqvists syn på den brännande frågan om vår moderna globala uppvärmning. Jag förstår hennes besvikelse. Ty författaren argumenterar inte för sin ståndpunkt härvidlag utan köper helt enkelt IPCCs rapport från 2013 rakt av.
Men Ingemar Nordin lyckas ändå leta reda på ett antal mer eller mindre mytiska myter, som FCL sägs slå hål på.

Så vad är mitt intryck? Jag har läst boken, ofta med stort intresse, och finner den betydligt mer gedigen och genomarbetad än den tidigare (fattas bara annat!). Jag har med särskilt stort intresse läst om Mayariket och Anasazikulturernas undergång, om klimatvariationerna i Kina, och förstås om förhållandena på Island och Grönland. Som sig bör är författaren skeptisk och källkritisk. Jag uppskattar också hans språkbruk. Jag har ofta sökt en god svensk term för paleoklimat – varför har jag aldrig kommit på klimathistoria? Och forcingsdrivning är utmärkt.

Men viss finns det en del jag undrar över. FCL inleder med att vilja slå hål på en myt (inte någon från Nordins lista): ”Enligt en seglivad myt, baserad på föråldrad forskning, ska klimatet på jorden ha varit ganska stabilt sedan slutet av den senaste istiden för nästan 12 000 år sedan”. Senare, i kapitel 2, skriver han: ”Det har länge antagits att klimatförändringar haft en avgörande betydelse för en rad civilisationers uppgång och kollaps…” Dessa två myter är inte riktigt förenliga. Kanske menar han att den senare myten förfäktats av historiska amatörer: naturvetare och annat löst folk som fuskat i ämnet, medan den första är en myt bland historiker? När det gäller det relativt konstanta klimatet efter slutet på senaste istiden, så brukar väl det annars avse skillnaden mellan just denna tid, då våra kända civilisationer växt fram, och de första 200 000 (eller 400 000?) åren av Homo Sapiens existens? Men det är måhända också en myt.

Jag hade gärna sett utförligare referenser och noter. Det fanns del som jag gärna hade velat följa upp. Ett påstående jag undrar över rör klimatkänsligheten, där paleoklimatologiska data sägs ge bäst stöd för värden i den lägre delen av intervallet 1,5 - 4,5 grader. Jag har fått uppfattning att dessa data ger en mycket bred spridning av resultat, med en övervikt i den lite
högre delen. Se t.ex. Lewis, N. & Grünwald, P. Clim Dyn (2017).

17 nov. 2017

Kan det bli kallare under global uppvärmning?


I detta gästinlägg uppmärksammar Mats Almgren en lätt förbisedd effekt av polarisarnas avsmältning:

Det låter otroligt, men det skulle kunna ske. Att den globala temperaturökningen tar en flerårig paus under ett uppvärmningsskeende är kanske inte förvånande, men en klar temperaturminskningstrend skulle vara överraskande. Det beror delvis på vad man menar med uppvärmning, och på vilken global medeltemperatur man beräknar. Under uppvärmning mottar jordsystemet mer energi från solen än vad det återutsänder ut i rymden. Och den globala medeltemperaturen kan vara vilken som helst av de vanliga temperaturserierna, dvs. de som avser medelvärden av temperaturen nära jordytan – i luften över land, och i ytvattnet över hav. Vad som då krävs är att extra energin värmer haven på djupet, samtidigt som havens värmeavgång till luften (främst som latent värme i vattenånga) och rymden (som värmestrålning) försvåras. I en diger artikel från 2016: Ice melt, sea level rise and superstorms: Evidence from paleoclimate data, climate modeling, and modern observations that 2°C global warming could be dangerous. (Hansen, J., M. Sato, P. Hearty, R. Ruedy, M. Kelley, V. Masson-Delmotte, G. Russell, G. Tselioudis, J. Cao, E. Rignot, I. Velicogna, B. Tormey, B. Donovan, E. Kandiano, K. von Schuckmann, P. Kharecha, A.N. LeGrande, M. Bauer, and K.-W. Lo Atmos. Chem. Phys., 16, 3761-3812, 2016) redovisas bl.a. modellberäkningar som visar att ett sådant skeende skulle kunna inträffa.

Försteförfattaren, James Hansen, tveklöst en av de främsta klimatvetarna, är ju välkänd långt utanför specialisternas krets, och många av de övriga författarna är också synnerligen välrenommerade. Trots det har denna artikel inte uppmärksammats så som man kunde vänta – kanske är den för lång och krånglig, kanske framstår den för återhållsamma vetenskapare som alltför klarspråkig och rättfram – James Hansen är inte rädd för att framföra sina välgrundade åsikter. För den som inte orkar tränga in i detta arbete (vilket är förståeligt, själv har jag fått jobba åtskilliga timmar med det, i flera omgångar) rekommenderas ett diskussionsinlägg: Scientific Reticence: a DRAFT Discussion, som just publicerats på James Hansens hemsida. Där refererar han helt kort några av huvudpunkterna i arbetet, liksom i några tidiga, och reflekterar över varför de mottagits på olika sätt.


De resultat som jag vill peka på i detta inlägg hör inte till det som författarna själva särskilt framhåller, det är snarare en biprodukt, som följer av de viktigare insikterna. Dessa rör effekterna av avsmältningen av främst inlandsisar på Grönland och shelfis och inlandsis i Antarktis, och de återkopplingar som tillförseln av smältvatten ger upphov till. Utan onormal isavsmältning är förhållandena sådana att kallt vatten med hög salthalt bildas vintertid kring isen i Antarktis och Arktis. Detta kalla och salta vatten har hög densitet och sjunker ner i djupet. I Antarktis sjunker det till botten och bildar havens bottenvatten, i Nordatlanten bildas djupvatten. Dessa vattenmassor deltar i den termohalina cirkulationen. Djupvattnet återförs (efter kanske 1000 år) till ytan kring Antarktis; det är här ventilationen av djupvattnet främst sker. Bilden antyder hur vid ökande isavsmältning alltmer sötvatten bildas, som har lägre densitet och lägger sig som ett lock över havsytan. Denna skiktning minskar bildningen av djupvatten, och det minskar också återföringen av det något uppvärmda djupvattnet. Havsytan blir kallare. Varmare vatten kommer att föras mot iskanten på större djup, 500-1000 m under ytan, och där smälta shelfisarna underifrån, just vid deras förankringspunkter. Ökad destabilisering av isarna, ökad smältning eller först isbergsbildning, leder till ytterligare bildning av färskvatten, som ytterligare förstärker skiktningen av havet. Under vintern bildas havsis lättare av färskvattnet än av saltvattnet; havsisen kan förväntas öka kring Antarktis. Nederbörden faller mer över havet, mindre över Antarktis inlandsis, vilket ytterligare ökar färskvattentillförseln.

De följande figurerna visar resultat av modellkörningar, där Hansen et al. har använt en beprövad General Circulation Model med tämligen låg upplösning, så att beräkningar över lång tid kunnat köras till rimlig kostnad. Dessa klimatmodeller innehåller ännu ingen realistisk modell för att beskriva isars smältning. I modellkörningarna brukar färskvatten tillföras runt Grönland och Antarktis, för att kompensera för snön som faller över dessa inlandsisar. På så sätt hålls en ungefärlig balans mellan snöackumulationen och massförlusten p.g.a. shelfisens smältning och isbergsbildningen.


Figurens resultat kommer från modellexperiment där man istället tillförde så mycket färskvatten att det också svarade mot minskningen av ismassorna i Antarktis och på Grönland, som den beräknats från observationer. Tillförseln för 2011 specificerades, och förändrades både tidigare och senare med en fördubblingstakt av 10 år. Andra körningar med både kortare och längre fördubblingstider genomfördes också. En fördubblingstid på 10 år är emellertid kompatibelt med de begränsade observationer som finns att tillgå, och har den fördelen att de effekter som uppstår blir tydliga efter rimligt långa körningar. När isavsmältning pågått så länge att havsytan höjts 1m (röd kurva) eller 3,8m (blå kurva), avbröts tillförseln av färskvatten. Detta är givetvis inte realistiskt, det gjordes för att se hur snabbt modellen svarar på förändringen.

Den övre figuren visar hur den globala medeltemperaturen förändrades i dessa modellexperiment. Vi ser att takten i temperaturökningen blir lägre när avsmältningen beaktas, och att temperaturen når ett maximum, här kring 2045. Avsmältning motsvarande 1m höjning av havsytan nås kring 2055 och 3,8m kring 2075. Detta är naturligtvis ingen prognos, det är ett experiment för att visa vad färskvattentillförsel genom avsmältningen kan innebära. Förhoppningsvis går det i verkligheten långsammare än i experimentet, så att minskningen i temperaturökningstakten blir mindre och ett eventuellt temperaturmaximum kommer senare. Det allvarliga är att även seriösa aktörer skulle kunna uppfatta den minskade temperaturökningstakten som ett tecken på att klimathotet inte är så allvarligt och att de åtgärder som vidtagits varit effektiva, medan i själva verket uppvärmningstakten ökat. Detta framgår tydligt av den andra grafen. Den visar hur skillnaden mellan inkommande och utgående energi i jordsystemet hela tiden ökar, och ökar särskilt snabbt när lufttemperaturen minskar.

Dessa resultat understryker ytterligare det faktum att globala medeltemperaturer – oavsett hur de mäts och beräknas – inte ger tillräckliga mått på jordens uppvärmning. Det är olyckligt att alla klimatförhandlingar så enögt riktas mot temperaturmål. De mesta av uppvärmningen sker i haven, och även andra mekanismer än färskvattentillförsel genom issmältning (även om det på sikt är allvarligast) kan ge perioder med minskad ventilation av haven, så att ännu mer av uppvärmningen hamnar där, och den globala temperaturen ökar långsammare.

15 nov. 2017

Koldioxidens fördelning mellan hav och luft – ett enkelt exempel på kemisk kinetik?

Vi har glädjen att presentera ytterligare ett gästinlägg av Mats Almgren. Upptaget av koldioxid i havet och den så kallade bombkurvan engagerar visst fortfarande förnekarna:

Jag tittade in häromdagen på SIs blogg och fann då ett nytt inlägg (nr 17) från prof. em. Gösta Pettersson, han med bombkurvan. I detta säger han sig var expert på reaktionskinetik och matematisk modellering. I kraft av denna sin expertis anser han sig kunna avfärda professor Fortunat Joos (en mycket välkänd och respekterad forskare, som ses som en auktoritet i fråga om kolets kretslopp i naturen) som en dilettant vad gäller koldioxidens vandringar mellan atmosfär och hav. Enligt GP är detta ett renodlat problem för kemisk kinetik, och kan uttömmande behandlas med dess deskriptiva lagar – alltså GPs expertområde. Joos är fysiker och har specialiserat sig på havens strömningsrörelser, skriver han, och vidare:

”I själva verket gav sig Joos med presentationen av Bernmodellen in på ett ämnesområde där han inte längre besitter någon spetskompetens. Naturens upptag av luftburen koldioxid sker i processer som har långt mera med kemi än fysikalisk strömningslära att göra. Med vilken hastighet upptaget sker är därför i grunden ett reaktionskinetiskt problem, och Joos prestationer som IPCC-författare dokumenterar hans brist på reaktionskinetiskt expertkunnande.”

Jag har ingen anledning att ifrågasätta Gösta Petterssons expertis vad gäller deskriptiv kemisk kinetik – och den kan bli nog så komplicerad, inte minst på det biokemiska området – men det han skriver här vittnar om en total brist på insikt om problemets fysikaliska komplexitet. Naturligtvis är kemi inblandat i processerna, men de kemiska förloppen är inte det som begränsar hastigheten. Det skulle man lätt kunna övertyga sig om genom enkla experiment, där koldioxid i luft skakas med en lämplig mängd havsvatten. Jämvikten skulle inställa sig ganska snabbt, säkerligen inom en timme. Det som begränsar hastigheten i naturen är givetvis transportprocesserna. Omblandningen i lufthavet kräver något år, omblandningen av havet kanske 1000 år. Det är den tidskalan som krävs för fullständig jämvikt.

Förloppet blir inte heller enkelt exponentiellt, utan ”flerfasigt” med GPs terminologi. I själva verket kan det inte beskrivas med hjälp av de hastighetsekvationer som erbjuds av den kemiska kinetiken inom GPs expertområde. Det är just precis de komplicerade strömningsprocesserna i havet som måste beaktas.

På SIs blogg har den oförtröttlige Thomas P gång på gång rekommenderat Gösta Pettersson att försöka publicera sina rön. Själv tycker jag att han bör avhålla sig från det. Det han publicerat på nätet och skrivit i bloggen räcker mer än väl.

15 okt. 2017

Några saker som har hänt sedan sist (modeller, satellitmätningar)

Här är några intressanta saker som vi tyvärr inte har hunnit skriva om tidigare.

Modeller mot observationer
Zeke Hausfather (bl a BEST)  har sammanställt hur ett antal globala temperaturprojektioner har stått sig i förhållande till observationer. Sammanställningen innehåller många grafer, men det viktigaste sammanfattas i den här tabellen:
Med andra ord, en del modeller har överskattat uppvärmningen och en del har underskattat den. Äldre modeller ger större skillnader, vilket både kan bero på att de är mindre korrekta och att de helt enkelt projicerar över en längre tidsperiod. Å andra sidan, ju längre tidsperiod ju mindre påverkar kortsiktiga variationer.

Klimatforskaren Ed Hawkins med bloggen Climate Lab Book skriver ofta initierat om modeller och observationer. Här tittar han på en ny artikel i Nature (Medhaug et al) som jämför den senaste generation modeller (CMIP5) med observationer. Han diskuterar också ett antal felkällor, bl a skillnader i "forcings" mellan modeller och observationer, och hur jämförelsen görs (t ex att lufttemperaturer över havsytan i modellerna jämförs med temperaturer i havsytan i observationerna). Om man korrigerar för dessa felkällor så blir jämförelsen så här (figur från Medhaug et al):


Satellitdata - temperaturer
Remote Sensor Systems (RSS) släppte version 4.0 av sin temperaturserie för lägre troposfären i sommar. Den nya versionen korrigerar för fel som beror på när på dygnet mätningar sker vid en given punkt. Detta ger en högre global temperaturtrend jämfört med version 3.3 (övre panelen i figuren nedan). Tittar man bara på tropikerna så blir det också en ökning, om än något mindre (nedre panelen).

Den nya versionen av RSS TLT presenteras också i en artikel i Journal of Climate.

Satellitdata - havsnivån
Samtidigt har ett antal studier visat på hur fel i äldre satellitmätningar tidigare lett till en överskattning av hur fort havsytan steg under 1990- och tidiga 2000-talen. Dessa fel skapade en bild av att havsytan steg minst lika fort under 1990-talet som den gör nu. Efter korrigeringar så framträder i stället en bild där havsytestigningen har accelererat under hela satellit-eran (dvs sedan 1993). Bilden nedan är från Chen, X. et al. i Nature Climate Change, och visar den uppskattade stigningstakten. ("Steric sea level" handlar om värmeutvidgning och förändrad salthalt).



5 juni 2017

John Oliver om Trump och Paris-överenskommelsen

Så här kommenterar John Oliver (Last Week Tonight) Trumps och USAs avhopp från Paris-överenskommelsen.

För den som vill läsa mer om alla felaktigheter i Trumps tal i Vita Husets rosenträdgård förra veckan:

3 juni 2017

Om ett stort ansvar och en mycket liten man

Klimatfrågan handlar i grunden om att ta ansvar: ett ansvar för vilken värld vi lämnar över till våra barn och generationerna som följer efter dem. Någon* sade en gång att vi bör försöka lämna världen i ett något bättre skick än vad vi fann den i. Det är kanske inte alltid vi kan göra det, men vi bör åtminstone försöka undvika att göra världen betydlig sämre. Hur vi förhåller oss till detta ansvar är en av de saker som definierar oss som människor.


CREDIT: NETTE WILLIS/AFP/GETTY IMAGES
Den globala temperaturen (mark- och havsytan) fortsätter att stiga. 2014, 2015, 2016 var alla rekordår enligt NASA.

Också haven blir allt varmare.
Havsisen vid Arktis krymper allt mer.
Atmosfärens koldioxidhalt fortsätter att stiga. I mitten av maj gick den rent av över 410 ppm. Det är sannolikt första gången i mänsklighetens historia som detta har hänt.
Tyvärr är ansvar ingenting som USAs 45:e president förstår sig på, och än mindre något som han förmår ta. Donald Trump har alltid levt ett helt igenom själviskt liv. Som affärsman har han utnyttjat och svindlat människor, alltifrån hantverkare som lurats på sin betalning till studenterna på Trump University. Han har skrutit om hur han har använt konkurslagarna för att dumpa över kostnaderna för sina egna misslyckanden på andra.  Han började sin politiska karriär som frontfigur för den rasistiska birther-rörelsen, och när han slutligen erkände att Obama faktiskt var född i Amerika så skyllde han det hela på Hillary Clinton. Han är en "bullshitter" som ofta inte ens verkar bry sig om huruvida det han säger är sant eller falskt. Han blev president genom att vädja till människors sämsta sidor, och vann valet (om än med nästan 3 miljoner färre röster än motståndaren) mycket tack vare rösterna från rasister, kvinnohatare, homofober, vapentokar och religiösa fanatiker. Mentalt verkar han ha slutat utvecklas någon gång i tidig barndom - han är självcentrerad, impulsiv, ytlig, snarstucken, hämndgirig och obildbar, och i grunden väldigt osäker och med ett outsläckligt behov av självhävdelse på andras bekostnad.

Det var därför ingen större överraskning när Trump för ett par dagar sedan tog det fullständigt ansvarslösa beslutet att USA ska lämna Paris-överenskommelsen. Under sitt tal i Vita Husets rosenträdgård när han tillkännagav detta radade Trump upp lögn efter lögn. Det är dock tveksamt om han själv visste att det var lögner, eftersom Trump sannolikt är lika okunnig om vad Paris-överenskommelsen går ut på som han är om t ex klimatvetenskapen eller den amerikanska författningen.

Så vad innebär det här för klimatet? För USA innebär det att klimatarbetet kommer att försinkas på federal nivå tills en mer ansvarsfull och vuxen president tillträder, förhoppningsvis år 2021. Å andra sidan har flera delstater som Kalifornien och New York och fler än 150 amerikanska städer redan uttalat att de tänker fortsätta att arbeta på att uppfylla överenskommelsen.  Många stora företag som General Electric, Microsoft och Apple uttalar också sitt stöd för överenskommelsen (bland de som är glada över Trumps beslut hittar vi å andra sidan Peabody Energy). Och världens andra stora ekonomier som EU, Kina, Japan och Indien tänker fortsätta göra sitt enligt överenskommelsen. Indiens premiärminister säger att det vore en "moraliskt kriminell handling" att svika i klimatfrågan. Förhoppningsvis kommer världens övriga länder också att stanna kvar.

För USA betyder utträdet kanske framför allt att landet ytterligare ökar avståndet till långvariga allierade, och att det alltmer kommer att ses som opålitligt och själviskt. Carl Bildt skriver i WP idag att "Amerika först" skall i praktiken ersättas med "Amerika för sig självt."  "Slutledningen var tydlig", skriver Bildt om Trumps tal, "länder som tidigare beskrevs som allierade med USA ses nu som ett mörkt hot. Paris-klimatöverenskommelsen beskrevs som bara ännu en del av en bredare konspiration mot USA, bedriven främst av länder som traditionellt har setts som allierade". 

Det är inte så vi löser framtidens globala utmaningar. Trumps förvridna psykopatologi (och hans republikanska medlöpares) är ett allvarligt hot mot världen, vare sig det gäller klimatet eller andra miljöfrågor, handel, fred, hälsofrågor, flyktingar eller terrorism.

* "Try and leave this world a little better than you found it, and when your turn comes to die, you can die happy in feeling that at any rate, you have not wasted your time but have done your best."
Robert Baden-Powell