Lørdag 18.11.2017 - Uke 46

logo

Temperatur og atmosfærisk CO2

tirsdag, 25 september 2012

Ole Humlum

Temperatur og atmosfærisk CO2

I en nylig publisert forskningsartikkel hevdet Humlum og medforfatterne at temperaturendringer styrer atmosfæriske endringer av CO2. Artikkelen har blitt heftig debattert, og her svarer Humlum på noe av kritikken og forsøker å oppklare enkelte misforståelser.


To kolleger og jeg publiserte for tre uker siden en fagfellevurdert artikkel om relasjonen mellom temperatur og atmosfærisk CO2, analysert ved å sammenholde årlige endringsrater. Dataanalysen demonstrerer at temperaturendringer styrer endringer i atmosfærisk CO2, og ikke omvendt.

Med dette resultat er vår artikkel som forventet debattemne på blogger verden over. Mange av disse debattsentre har et grunnleggende synspunkt på betydningen av atmosfærisk CO2 for den globale temperatur, enten for eller imot, og kun relativt få har en mer åpen holdning.

Går man til de blogger som hovedsakelig støtter oppfatningen av CO2 sin store betydning for global temperatur er det generelle inntrykk at våre resultater anses som grunnleggende korrekte. Men da vi sammenholder endringer av hhv. CO2 og temperatur over 12-måneders intervaller, anses den påviste temperaturkontroll av CO2 kun som påvist for disse korte tidsrom. Det hevdes at den mer langsiktige stigning av CO2 dermed fortsatt kan være resultat av utslipp av antropogen CO2, selv om det ikke demonstreres å være tilfellet.

Strengt tatt er dette synspunkt korrekt, og vi gjør heller ikke i vår artikkel krav på å forklare alt. Faktisk er vi nøye med å gjøre oppmerksom på hva som vi mener å kunne konkludere, og hva som vi ikke kan konkludere, likesom vi også nevner den langsiktede stigning av CO2. At variasjoner av oseanografiske forhold spiller inn som forklaring på endringer i temperatur og dernest CO2 nevner vi også i vår artikkel, selv om man fra noen blogger får det motsatte inntrykk.

I dag er det en utbredt oppfattelse at nåtidens stigning av atmosfærisk CO2 skyldes menneskelig aktivitet. Det formodes at omkring halvparten tas opp av forskjellige prosesser i hav og på land, mens resten er årsak til den observerte CO2-stigning. Dessuten formodes nåtidens temperaturstigning etter 1975 å skyldes den samtidige atmosfæriske CO2-stigning. Den siste formodning forutsetter naturligvis at endringer i CO2 kommer før endringer i temperatur, da årsak alltid må komme før virkning.

På den bakgrunn er det naturligvis oppsiktsvekkende for mange, at vår dataanalyse viser at endringer i temperatur kommer før endringer i CO2. Vi benytter som nevnt 12-måneders intervaller, forskutt måned for måned, men den langsiktede endring av temperatur og CO2 kan jo ses som nettoresultatet av alle disse på hverandre i følgende 12-måneders intervaller.

Man må derfor i utgangspunktet mistenke at også den langsiktede endring vil vise seg å følge den påviste assosiasjon: Endringer av temperatur kommer før endringer i CO2. Foreløpige undersøkelser tyder på at det er en korrekt formodning. Og det er for øvrig identisk til det som lenge har vært kjent fra iskjerner. Man kan for øvrig undre seg over at tilsvarende analyser av empiriske data vedrørende denne sentrale problemstilling øyensynlig ikke tidligere er publisert i stort omfang?

Selv om det generelt ikke fremgår av omtalen på de forskjellige debattsentre, beskriver vi i vår artikkel ikke kun det overnevnte forhold, men også tre andre forhold av interesse for koblingen mellom temperatur og antropogen CO2:


1) Hypotesen om CO2 sin viktige rolle for global temperatur forutsetter at temperatureffekten først manifesterer seg i den øvre troposfære, og herfra forplanter seg til planetens overflate; land og hav. Data viser det motsatte: Temperaturendringer initieres ved havoverflaten, og forplanter seg derfra til troposfæren.

2) Hvis antropogent CO2 er hovedansvarlig for nåtidens stigning av atmosfærisk CO2, bør endringer i utslippsraten naturligvis kunne sees i endringer av atmosfærisk CO2. Data viser at dette ikke er tilfellet, men at endringer i atmosfærisk CO2 i stedet følger etter endringer i temperatur (spesielt havtemperatur).

3) Den største delen av antropogen CO2 slippes ut mellom 30 og 50 grader nord. Hvis dette utslipp bestemmer nåtidens stigning av atmosfærisk CO2 bør vi i analogi til askespredning fra vulkaner se en spredning av det atmosfæriske CO2-signal fra dette utslippsområde i retning av nord- og sørpol. Data viser at dette ikke er tilfellet, men at endringer i atmosfærisk CO2 starter på den sørlige halvkule nær ekvator, og derfra spredes i retning av nord- og sørpol.

Vår konklusjon er følgende: Vi har ikke med denne dataanalysen vist at antropogen CO2 ikke har betydning for atmosfærens innhold av CO2, men analysen tyder på at dette bidraget er mindre viktig enn vanligvis antatt. Andre (naturlige) forhold, kanskje til dels ukjente, synes å ha større betydning. Blant annet spredningsmønster samt fravær av signal fra antropogen CO2 i det globale CO2-signal tyder på dette.

En logisk konsekvens av vår artikkel er følgende: Ikke alle aspekter av karbonkretsløpet synes at være så godt kjent som vi vanligvis har ment. Har vi rett i denne konklusjon, kan en simpel massebalanseberegning av karbonkretsløpet ikke uten videre gjennomføres, da den naturligvis forutsetter at kjennskapet er fullstendig. Sannsynligvis mangler vi fortsatt mye data og forskning til med sikkerhet å kunne avgjøre i hvilket omfang nåtidens stigning av CO2 skyldes menneskets aktiviteter. Og - uansett årsak - er CO2-stigningens betydning for temperaturstigning siden 1975 (eller omvendt) et helt åpent spørsmål.

Referanser:
Humlum, O., Stordahl, K. and Solheim, J-E. 2012. The phase relation between atmospheric carbon dioxide and global temperature. Global and Planetary Change, online version August 30, 2012. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921818112001658?v=s5

Supplerende materiale:
En blogg med generell støtte til det vanlige syn på CO2 sin store betydning for global temperatur, og derfor kritikk av vår artikkel, kan leses her:
http://www.realclimate.org/index.php/archives/2012/09/el-ninos-effect-onco2-causes-confusion/

En blogg med større spredning av synspunkter om CO2 sin mulige betydning kan leses her:
http://wattsupwiththat.com/2012/08/30/important-paper-strongly-suggests-man-made-co2-is-not-the-driver-of-global-warming/

Det optimale vil naturligvis være om man selv leser vår publikasjon og danner seg sin egen mening:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921818112001658

Om forfatteren

Ole Humlum

Ole Humlum

Ole Humlum er professor ved Institutt for geofag, Universitetet i Oslo og professor II ved Universitetet på Svalbard (UNIS).

E-post: ole.humlum@geo.uio.no

Skriv en kommentar

Du kommenterer nå kun som gjest. Alternativ innlogging under.

Nyhetsbrev

captcha 

200 ledige stillingerb

200 Tips oss

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

46


Redaktør: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.å

Om: Info om Geoforskning.no

Annonsere: Informasjon og priser

Kontakt: Kontaktinformasjon Tips oss

Webløsning ©2013-15 av Web Norge. Skjerm: