Prøv avisen
Kronik

Geofysikere: Nej, CO2-teori har ikke forklaringsproblemer

Arkivfoto. Foto: Mads Claus Rasmussen/Ritzau Scanpix

Jens Hesselbjerg Christensen, professor ved Niels Bohr instituttet, KU, og Eigil Kaas, professor ved Niels Bohr instituttet, KU, og Aslak Grinsted, lektor ved Niels Bohr instituttet, KU, og Bo Vinther, lektor ved Niels Bohr instituttet, KU

Dette er en kronik. Kronikken er udtryk for skribentens egen holdning.

En historiker gjorde for nylig opmærksom på tre tilsyneladende ”skæve” brikker i klimasystemets puslespil. Det er et eksempel på, at man kan drage konklusioner på et mangelfuldt grundlag, hvis man mangler indsigt i de fysiske love, skriver geofysikere

Atmosfæren, oceanet, havisen, iskapperne, landmasserne, flora, fauna og geologiske processer, blandt andet vulkanisme, dannelsen af bjerge og deres nedbrydning, hertil Jordens vej omkring Solen og variationer i Solens udstråling – alt dette udgør en del af klimasystemets puslespil her på vores blå planet. Hver af disse dele består selv af mange delelementer, som klimaforskere har brugt flere hundrede år på at måle nøjagtigt og forstå. Reglerne for vores puslespil er, at brikkerne skal passe med de naturvidenskabelige love fra primært fysik og kemi.

Nogle elementer er større og vigtigere end andre og afhænger af, hvilke tidsskalaer der betragtes – fra millioner af år (geologiske) til variationer over få år (El Niño/La Niña), og de vigtigste brikker har været velforståede i nogen tid, hvilket nyligt blev dokumenteret i en tidsskriftartikel (Hausfather et al. 2020, Geophysical Research Letters), hvor klimamodellernes forudsigelser fra 1970’erne og fremefter blev bedømt til at have været nøjagtige inden for cirka 0,1 grader.

Ikke desto mindre findes der nogle brikker, som ved første øjekast ikke ser ud til at passe med, at der skulle være en stærk sammenhæng mellem CO2 og opvarmningen her på Jorden. Historiker Michael Kjeldsen gjorde her i avisen for nylig opmærksom på tre af disse tilsyneladende ”skæve” puslespilsbrikker – en god anledning for os til at forklare, hvordan de ved nærmere analyse alligevel passer i klimasystemets puslespil.

Brik nummer 1: Hvordan kan det være, at CO2-niveauet stiger jævnt år for år, mens atmosfærens middeltemperatur kan have store udsving både op og ned henover flere år? Svar: Den ekstra energi, som drivhuseffekten indfanger, fordeles både i atmosfæren, oceanet, iskapperne og landjorden. Oceanet kan optage og indeholder langt den største energimængde, så afhængig af hvor meget af energien oceanet optager, kan atmosfæren over en årrække sagtens afkøles, selvom summen af energi i atmosfære og ocean stiger. Det bedste mål for den globale opvarmning er derfor energien i oceanet, som stiger støt (Cheng et al. 1999, Science). El Niño/La Niña-udsvingene i Stillehavet er netop en måde, hvorpå oceanet kan tilføre eller fjerne energi fra atmosfæren i et kortere tidsrum.

Brik nummer 2: Hvordan kan det være, man har målt CO2-indhold i atmosfæren i for eksempel 1940’erne, som var på samme niveau som det, vi måler i dag? Svar: Flora og fauna på landjorden kan optage og afgive CO2, så hvis man måler CO2-indholdet i lav højde i atmosfæren i nærheden af et sted med naturlige CO2-kilder, kan man lokalt få betydeligt højere CO2-værdier end gennemsnitsværdien for CO2 i hele atmosfæren. Dette problem gør, at instrumentale målinger ved jordoverfladen fra før 1959, hvor systematiske målinger repræsentative for den frie atmosfære påbegyndtes på Mauna Loa på Hawaii, er helt uegnede til at bestemme atmosfærens gennemsnitsværdi.

Heldigvis har vi CO2-målinger fra de seneste 800.000 år fra luftbobler fanget i isen på Antarktis, hvor der ikke er og næppe har været nogen CO2-kilder i nærheden. Derfor kender vi atmosfærens gennemsnitsværdi tilbage i tiden med stor nøjagtighed – og CO2-niveauet har på intet tidspunkt gennem de seneste 800.000 år været så højt som i dag.

Brik nummer 3: Klimamodellerne har overvurderet effekten af CO2 i atmosfæren. Svar: Klimamodellerne har faktisk givet meget fine forudsigelser igennem mange år, hvis man tager hensyn til, hvor meget CO2 vi rent faktisk har udledt i atmosfæren, samt til andre effekter fra for eksempel menneskeskabte partikler. Modellernes beskrivelse af CO2’s isolerende effekt passer helt utroligt godt med det, som satellitmålinger effektivt set viser.

Michael Kjeldsens kronik er således et eksempel på, hvor svært det er at lægge klimaets store puslespil – og hvor let det derfor er at komme til at drage konklusioner på et mangelfuldt grundlag, hvis man mangler indsigt i de fysiske love, spillet baserer sig på.

Vil man forstå klimasystemets kompleksitet, er en naturvidenskabelig baggrund og års intensiv fokuseret forskning en nødvendig forudsætning – læg hertil en generel forståelse for betydningen af de mange forskellige elementer i alle de mange puslespil hver især.

Helt på linje med mange andre fagområder, hvor der kræves detaljeret ekspertise for at forstå komplekse problemstillinger – som et eksempel kan nævnes sundhedsvidenskab, hvor vi sætter vores lid til lægernes faglighed og internationale organer som WHO’s ekspertise og forfærdes, når nogen snyder på vægtskålen ved at udgive sig for eksperter uden at have de nødvendige og accepterede forudsætninger.

I klimasammenhæng er det væsentligste internationale organ IPCC (FN’s klimapanel), og IPCC’s budskab er klart: I specialrapporten om 1,5 grads-målsætningen fra 2018 skriver IPCC, at menneskelige aktiviteter vurderes at have forårsaget cirka 1,0 grad af den globale opvarmning over det præindustrielle niveau.

I modsætning til at drage konklusioner baseret på nogle få løsrevne brikker fra klimapuslespillet så baserer IPCC sine ekspertvurderinger på test- og falsificerbar videnskab, som vi gerne kort vil opsummere i det følgende:

1) Teorier, som kan redegøre for energioverførsel i form af elektromagnetisk stråling, energibalance og avancerede klimamodeller, som kan bruges til en realistisk gennemregning af strålingsoverførslerne i atmosfæren og forklare opvarmningen.

2) Satellitmålinger fra rummet, der viser absorption af udgående infrarød stråling fra jordoverfladen, der blandt andet skyldes luftens indhold af CO2, og målinger på højtliggende øde steder, der viser stigninger i CO2 og andre drivhusgasser.

3) Falsificerbare forudsigelser. Her skal blot nævnes et par nedslag i klimaforskningens historie af forudsigelser. 1967: Stigende CO2 vil få stratosfæren (15-40 kilometer oppe i atmosfæren) til at køle ned. 1981: Stigende CO2-niveau vil medføre, at opvarmningen på overfladen kan påvises i 1990’erne. 1988: Opvarmning fra stigende mængder af drivhusgasser i atmosfæren vil føre til stigninger i havets varmeindhold. 1991: Pinatubo-vulkanudbruddet vil føre til cirka 2-3 års global afkøling. 2001: Stigninger i koncentrationen af drivhusgasser vil kunne påvises i satellitmålinger af Jordens udstråling i det infrarøde spektrum. 2004: Stigninger i drivhusgasser vil føre til fortsat opvarmning svarende til cirka 0,18 grader pr. årti.

4) Vi tester forudsigelserne: Stratosfærisk afkøling? Tjek. Påviselig opvarmning? Tjek. Stigning i havenes varmeindhold? Tjek. Pinatubo-relateret afkøling? Tjek. Rumbaserede målinger af ændret udstråling? Tjek. Fortsat opvarmning efter 2004? Tjek.

5) Testbare, falsificerbare teorier, der er testet og fejler i at matche en eller flere af observationerne: Variationer i solindstrålingen? Mislykkes med stratosfærekølingstesten. Havstrømmene ændres? Mislykkes med at forklare stigninger i havets varmeindhold. Ændringer i Jordens bane om Solen? Mislykkes på flere niveauer.

Der er faktisk en rigtig god nyhed i forbindelse med, at klimaforandringerne er menneskeskabte: Vi ved, hvad der forårsager dem, og vi ved derfor også, hvordan vi skal forhindre yderligere alvorlige klimaforandringer. Det har størstedelen af befolkningen og 167 af Folketingets medlemmer forstået, så de har stemt for Danmarks første klimalov. Det giver håb.

Vi ved hvad der forårsager dem, og vi ved også, hvordan vi skal forhindre yderligere alvorlige klimaforandringer.