Under de senaste 400 000 åren har det i princip varit konstant istid, med bara korta avbrott på några få tusen år.

Al Gores diagram från ”An Inconvenient Truth”, boken och filmen som gav honom både en Oscar och Nobels Fredspris, visar data från iskärnor borrade i glaciären på Antarktis:

400 000 år

Koldioxidhalten och temperaturerna följer varandra nästan perfekt. Men sambandet är inte så självklart som det verkar.

I filmen antyder Al Gore att det egentligen är komplicerat, utan att berätta på vilket sätt, och konstaterar sedan bara att ”när koldioxidhalten går upp, så går temperaturen också upp”, dvs att det är koldioxiden som orsakar temperaturförändringarna.

Men då glider han förbi ett viktigt problem med den slutsatsen: Två faktorer kan samvariera av olika skäl – den ena kan orsaka den andra, eller båda orsakas av något annat, eller så är sambandet bara tillfälligt.

En närmare analys av visar att förändringarna av koldioxidhalten kommer efter – ibland långt efter – förändringarna av temperaturen, inte före:

Temp och koldioxid 800 år

Det betyder ju att det knappast kan vara koldioxidhalten som styr temperaturen, utan snarare temperaturförändringarna som påverkar koldioxidhalten? Hur kan det sambandet tänkas se ut?

Ett varmare klimat tycks leda till högre koldioxidhalt i atmosfären, inte tvärtom. Och när klimatet blir kallare sjunker koldioxidhalten igen. En förklaring är att varmt vatten kan absorbera mindre koldioxid än kallt. När haven kyls tar de upp koldioxid från atmosfären, som avges när haven blir varmare.

Men varför ändras temperaturen?

Det finns en tredje faktor som visat sig ha den avgörande betydelsen i det här sammanhanget – nämligen de förändringar av jordens lutning och bana runt solen som kallas Milankovich-cykler.

Jordbanan runt solen är till exempel ibland rundare och ibland mer oval, vilket har betydelse för hur mycket energi som jorden tar emot. Milankovich-cyklerna samvarierar på ett slående sätt med både temperaturen och koldioxidhalten de senaste 400 000 åren, vilket inte lämnar så mycket att undra över när det gäller orsakssambanden mellan dessa tre faktorer (efter bl.a. Muller et al, 1997 och Pettit et. al., 1999, skalan går från höger till vänster):

Solens excentricitet

De varmare perioderna mellan istiderna varar oftast bara några tusen år, så man kan undra om det möjligen är dags för en ny istid nu. Men det är det inte – förändringarna av jordbanans form runt solen har nämligen även en 400 000-årig cykel. Vi har turen att leva i en tid då jordbanan håller sig relativt rund även i den elliptiska fasen. Med hänsyn även till andra klimatcykler dröjer det antagligen 25 000 – 50 000 år innan det blir en djup istid igen.

Att det är Milankovich-cyklerna som varit den yttersta drivkraften för de stora istiderna är inte alls kontroversiellt, utan har varit känt och vedertaget länge. Men sedan koldioxidhypotesen blivit populär har också invändningar dykt upp. Milankovic-cyklerna anses inte ha tillräckligt stark påverkan på jordens energibalans för att helt förklara växlingarna mellan istider och varmare perioder. Man tänker sig däremot att de små förändringar i temperatur som de orsakar sätter igång andra processer som förstärker effekten. När temperaturen börjar stiga börjar också is smälta, vilket minskar jordens albedo, medför ökad avdunstning och frigör ytterligare koldioxid ur haven. Eftersom växthuseffekten är logaritmisk är den också kraftigast när halten av växthusgaser ökar från väldigt låga nivåer. Upptiningen av en istid förutsätter med andra ord ett samspel mellan en rad faktorer, varav utgasning av koldioxid från haven sannolikt är en. Förändringar av havstemperaturen sker dock långsamt, vilket förklarar fördröjningen mellan lufttemperaturen och koldioxidhalten.

Det är alltså fullt tänkbart att en extremt låg koldioxidhalt, nära noll, under vissa omständigheter kan bidra till starten av en istid, och att en mycket liten ökning från en extremt låg nivå, nära noll, under vissa omständigheter kan bidra till den uppvärmning som tinar upp den.

Att temperaturen ändras före koldioxidhalten under de senaste 400 000 åren är med andra ord bara ett bevis på att det inte är koldioxidhalten som startar processerna, inte på att koldioxid saknar betydelse för luftens temperatur, framför allt inte vid förändringar till/från låga nivåer. Frågan är hur stor betydelse.

Titta noga på skalorna i grafen från Vostok igen:

400 000 år

Koldioxidhalten varierar ganska lite, mellan180 ppm och 280 ppm. Temperaturen varierar däremot mycket, ungefär 10°C. Det kan man definitivt inte förklara med att koldioxidhalten ökar eller minskar med 100 ppm. Det skulle förutsätta en absurt hög klimatkänslighet, som ingen kan eller vill försvara.

Man kan invända att effekten av Milankovich-cyklerna är alldeles för liten för att orsaka så kraftiga klimatförändringar och egentligen bara räcker för att trigga igång betydligt starkare feedback-effekter från exempelvis koldioxid, avdunstning och albedo. Men om effekten från Milankovich-cyklerna är mycket svagare än feedback-effekterna så kan man ju inte förklara hur en uppvärmning eller nedkylning kan ta slut. Jorden skulle för länge sedan ha fastnat i ett glödhett eller djupfryst klimat för evig tid.

Det problemet kan inte lösas med hänvisning till att växthuseffekten decelererar, eftersom den trots allt ändå ökar hela tiden, om än allt långsammare, och feedbackprocesserna är självförstärkande när de väl kommit igång.

Och även om det är sant att Milankovich-cyklerna inte påverkar den mängd solljus jorden tar emot totalt så mycket, så är deras effekt på latituden 65°N är upp till 25%, och det är det som driver de här stora klimatväxlingarna.

Även under kortare tidsspann verkar det vara temperaturen som styr koldioxidhalten i atmosfären, inte tvärtom. Här är en analys av perioden 1960-2016 (skalan från vänster till höger):

Orsak verkan 1900-tal

Andra analyser talar för att det inte finns något samband alls mellan temperatur och halten av koldioxid i atmosfären. Så här skriver Magnus Cederlöf på Stockholmsinitiativet:

”Nedan följer en figur med förändringen i temperatur som funktion av förändringen i koldioxidhalt. Värdena har samplats med c:a 1000-års mellanrum, vilket innebär att en punkt i figuren motsvarar en tidsperiod på c:a 1000 år:

Samband temp o CO2

Här syns inte någon koppling alls mellan koldioxidhalt och temperatur. När koldioxidhalten ökar eller minskar verkar temperaturen både kunna öka och sjunka. Kanske är inte mätningarna tillförlitliga eller också döljs det ändå en koppling i bruset, eller också är klimatkänsligheten faktiskt väldigt låg – dvs temperaturen bryr sig inte särskilt mycket alls om koldioxidhalten.

Klimathotets försvarare påpekar dock gärna att det inte spelar någon roll om koldioxidhalten spelat en marginell roll i historien – det betyder ju inte automatiskt att den inte gör det idag. Men som vi ska se är även bevisen för det svaga.

De senaste 10 000 åren

För 15 000 år sedan var stora delar av norra halvklotet täckt av ett kilometertjockt lager av is, och temperaturen på Grönland låg – enligt borrkärnor i isen – 25°C lägre än idag:

Climate change debate – latest results | Watts Up With That?

Sedan istiden tog slut för 10 000 år sedan har vi haft en ovanligt lång period av behagligare klimat, som varit upp till 5 rader varmare än idag. Polarisarna har varit mindre, och havsvattenståndet högre. Att det inte medförde någon katastrof betyder givetvis inte att det inte skulle göra det idag, men världen gick trots allt inte under.

Det hade också sina fördelar. Ett tecken på att det blivit kallare sedan dess är att Sahara är en öken idag. För mellan 5 000 och 10 000 år sedan var Sahara ett grönskande landskap med sjöar, floder och goda jaktmarker. Spår av de människor som levde där finns fortfarande kvar. Det kan låta motsägelsefullt, men högre global medeltemperatur ger ett fuktigare klimat med mer nederbörd, eftersom mer vatten avdunstar från haven, vilket gynnar växtligheten. Lägre temperaturer ger ett torrare klimat med mer öken.

Men sedan 3 500 år har det blivit svalare igen, samtidigt som koldioxidhalten faktiskt stigit:

11000 år

Både bronsåldern, romartiden och medeltiden var varmare än idag. Under den Medeltida Värmeperioden koloniserade vikingar Grönland, som då också var grön med odlingsbar jord. Och i norra England kunde man göra vin av egna druvor.

De senaste 1000 åren

Den medeltida värmeperioden och den Lilla istiden

I den första rapporten från FN:s klimatpanel 1991 noterades att klimatet växlat mellan varmare och kallare perioder de senaste 1000 åren, vilket illustrerades med den här grafen:

Giving Credit Where Credit Is Due | Real Science

Det stämmer bra med historisk dokumentation, som vittnar om att vikingar koloniserade både Grönland och Vinland i norra Kanada och att det odlades vin i England under medeltiden, och att det var bitande kallt i Europa under vad som kommit att kallas den Lilla istiden.

Vi hör ständigt om att den senaste månaden var den varmaste hittills. Men med det menar man egentligen bara att det blivit varmare sedan mena började använda termometrar på 1700-talet, d v s precis när den 500 år långa Lilla Istiden började tina upp. Med tanke på hur temperaturen svängt upp och ner genom hela historien är det inget konstigt alls att det vänder uppåt igen efter en lång period av kyla:

1900-talet1

Grafer liknande den här används gärna för att ge intryck av att uppvärmningen beror på stigande koldioxidhalter. Koldioxidhalt och temperatur korrelerar närmast perfekt med varandra. Men sambandet har, som sagt, visat sig vara det omvända.

Och om vi vidgar perspektivet lite igen så blir bilden helt annorlunda:

2000 år

Här ser man inte alls någon slående samvariation mellan koldioxid och temperatur. Under de senaste 2 000 åren är korrelationen mellan koldioxidhalt och temperatur bara 4,5%.

Det har dock ifrågasatts om den medeltida värmeperioden och den lilla istiden var globala fenomen, eller bara regionala.

Ett antal forskare vid brittiska Climate research Unit (CRU), vid University of East Anglia, UK, under ledning av Dr. Michael Mann, presenterade 1998 ett diagram (kallat ”hockeyklubban” efter sin form), som kom att publiceras av FN:s klimatpanel 2001 och därför fick stor spridning och betydelse:

Hockey-klubban

Den här grafen över den globala medeltemperaturen de senaste 1000 åren vände upp-och-ned på allt man dittills trott sig veta om klimatet under denna period. Den har etsat sig fast hos många som en sanning – att klimatet var mycket stabilt tills människan började använda fossila bränslen och fick temperaturen att skena.

Men vart hade den Medeltida Värmeperioden tagit vägen? 

”Hockey-klubban” fick hård kritik på grund av metodologiska brister, och för att man till största del använde sig av ett mycket begränsat urval av en särskilt olämplig trädart för att uppskatta temperaturen med hjälp av årsringarna (och i mycket liten utsträckning koraller, iskärnor och historiska data). Andra forskare har också visat att de algoritmer som användes ger upphov till en ”hockey-klubba” nästan helt oberoende av vilka data man använder (McIntyre).

Grafen togs bort från senare upplagor av FN-rapporten.

Det var särskilt tre omständigheter som gjorde det hela till en skandal.

Till att börja med olika metodologiska tveksamheter. De data från årsringar i träd man använde tydde nämligen på att det blivit kallare från under andra hälften av 1900-talet (grafen till vänster):

Hide the decline 2

Därför bytte man ut denna del av kurvan mot data från väderstationer och fick istället en graf som visade snabb uppvärmning i slutet, utan att ange det. Det kan i och för sig tyckas vara en pålitlig källa, men det kan också ifrågasättas (se kapitel 11).

Problemet är inte bara att det är en tveksam metod att blanda data från olika källor på det viset, utan även att man i så fall även borde ha ifrågasatt de övriga resultaten i studien. Om årsringarna inte duger från 1960-talet och framåt, så kanske de inte duger alls. Som framgår av grafen till höger var dessutom felmarginalen betydligt större för årsringarna än vad som framgick av den artikel som publicerades i Nature och i rapporten från klimatpanelen.

De dataunderlag man använde var i spretigt, redan i urvalet av vilka träd som fick ingå i studien använde en algoritm som favoriserade dataserier med formen av en hockeyklubba, och viktade dem nästan 400 gånger tyngre än andra data: 

För det andra vägrade forskarteamet att lämna ut sina rådata, vilket naturligtvis strider mot den vetenskapliga metoden. En av forskarna, Phil Jones, skrev till Steve McIntyre i ett av de läckta emailen att (fritt översatt): ”Varför ska jag lämna ut mina data till dig när du bara försöker hitta något fel med dem?”.

Det är väl precis det som den vetenskapliga metoden går ut på – att falsifiera?

2004 visade dock Stephen McIntyre och Ross McKitrik att samma algoritm producerar en graf med formen av en hockeyklubba även med slumpmässiga data. (Källa)

Det som verkligen skapade skandal var just de läckta emailen. Det påstås ibland att de blev hackade, men jag ser det som mer sannolikt att det fanns en ”visselblåsare” på CRU, som inte hade samvete att bara se på vad som hände.

Jag ska inte gå närmare in på dessa email – de finns på nätet – men formuleringar som ”Mike’s nature trick” och ”hide the decline” har fått många att misstänka att den här studien byggde på medveten manipulation.

Läs gärna även professor Gösta Petterssons analys av den här kontroversen kring ”Hockeyklubban” i hans webb-baserade bok Falskt larm kapitel 4. En bra sammanfattning har också gjorts av Karl-Erik Tallmo, Klimatet och den omstridda hockeyklubban.

Michael Mann och hans medarbetare blev frikända från anklagelsen om forskningsfusk, men det har naturligtvis inte åtgärdat bristerna i deras forskning, och betyder inte att de hade rätt. Och de får stå ut med satiren ”Mann-made Global Warming”.

Men hur var det egentligen med den Medeltida Värmeperioden?

Denna varma tid är väl belagd i historiska källor. Det går inte att komma ifrån att Vikingar koloniserade ett Grönland – där det verkligen var grönt och gick att odla – och Vinland i norra Kanada, eller att det gick att göra vin på egenodlade druvor i norra England under den här tiden.

Men kanske var Den Medeltida Värmeperioden begränsad till enbart Europa? Det är i alla fall vad som påstås av de som vill försvara hypotesen om ett klimathot.

Det finns dock data från hela världen – från historiska angivelser av vattenståndet, snäckskal, droppstenar och iskärnor till trädringar, pollen, glaciärer och  sediment:

Bevisen för MVP

Ett överflöd av data talar för att den medeltida värmeperioden var global.

MWP global

Sajten Notrickszone.com har samlat 300 grafer över forskningsresultat som talar emot hockeyklubban.

Varför var så viktigt för Michael Mann och hans kolleger att bli av med den Medeltida Värmeperioden? Kanske för att det faktum att det har varit varmare förr än idag utan katastrofala konsekvenser förtar intrycket att det pågår något extremt och unikt hotfullt just nu. Hockeyklubban ger intryck av att klimatet varit stabilt under tusentals år innan det plötsligt börjar förändras dramatiskt i samband med den industriella revolutionen. Hockey-klubban förmedlar tanken att det finns en ”naturlig balans”, som människan rubbat på grund av sin kortsiktiga girighet. I själva verket är klimatförändringar, ibland dramatiska och förödande, det naturliga tillståndet, och det är först med industrialiseringen som vi kunnat bygga samhällen som kan skydda oss mot både klimat- och andra naturkatastrofer.

Kanske också för att det omöjligt att förklara vare sig den Medeltida värmeperioden eller den Lilla istiden med koldioxidhalten i atmosfären, eftersom den legat nästan oförändrad de senaste 2000 åren:

Antarctic Ice Cores: The Sample Rate Problem | Watts Up ...

Från och med 1600-talet finns det dock data gällande en annan tänkbar drivkraft för klimatförändringar, nämligen solaktiviteten, som kan mätas med hjälp av observationer av antalet solfläckar.  Här kan man se en betydligt bättre korrelation med både den Lilla istiden och den moderna uppvärmningen:

Ice Age 2050s: Certainty 1

Klimathotets försvarare påpekar också ofta att det inte spelar någon roll om koldioxidhalten spelat en marginell roll i historien – det betyder ju inte automatiskt att den inte gör det idag. Det viktigaste argumentet för att det pågår något unikt idag, som inte kan förklaras på samma sätt som tidigare, är att det rapporteras att temperaturen stigit extremt snabbt och kraftigt sedan 1950. Det är dock ett påstående som kan ifrågasättas (se kapitel 10 och 11). Mycket talar för att dessa rapporter inte är korrekta.

Och redan i kapitel 3, 4 och 5 sett tunga empiriska bevis mot att det verkligen pågår en accelererande växthuseffekt – ingen hot-spot, ingen ökad luftfuktighet och ingen minskning av värmeutstrålningen från jorden till rymden.