När det talas om konsensus och 97% enighet bland klimatforskarna baseras det på tendentiösa och undermåliga ”studier”. Men oavsett hur många forskare som står på den ena eller andra sidan av debatten så råder det både osäkerhet och oenighet i fundamentala frågor om klimatet, som ingen kan påstå är besvarade.

1. Konsensus

De allra flesta klimatforskare är alltså överens om att

  • koldioxid är en växthusgas, som åtminstone i någon mån bidrar till att värma jordens atmosfär,
  • koldioxidhalten ökat i atmosfären de senaste 150 åren och att ökningen accelererar, till någon del beroende på förbränning av fossila bränslen
  • jordens medeltemperatur har stigit med ungefär 0,8-1,2°C, samt att
  • denna temperaturökning till någon del beror på att koldioxidhalten ökat.

Men det är inte detsamma som att de är överens om att människans utsläpp av koldioxid är huvudorsak till den globala uppvärmningen sedan 1950, att temperaturen kommer att fortsätta att öka eller att denna uppvärmning skulle vara eller riskera att bli ett problem.

Även om det finns andra hypoteser om hur man kan förklara att temperaturen på jorden är 33 grader varmare än den skulle vara utan atmosfär, så är det växthuseffekten som accepteras av de flesta och som i den meningen kan betraktas som etablerad vetenskap och grundläggande fysik.

Växthuseffekten upptäcktes redan på 1800-talet (Fourier 1824) och kan lätt bevisas med enkla laboratorieförsök. Gaser som koldioxid och metan, men framför allt vattenånga, som står för 95% av växthuseffekten, saktar ner värme från jordytan på dess väg ut i rymden:

Växthuseffekten

Växthuseffekten är en av de fysikaliska mekanismer som enligt den dominerande teorin gör livet möjligt på jorden, som annars skulle vara alltför kall.

Det är i princip alla klimatforskare och fysiker överens om, även om det har funnits och finns alternativa teorier. Man kan med visst fog kalla det ”grundläggande” eller i varje fall ”etablerad” fysik, även om det fortfarande finns rivaliserande hypoteser.

Men det räcker inte långt för att förklara den globala uppvärmningen, eftersom det kräver osäkra och kontroversiella antaganden som inte ens FN:s klimatpanel är eniga om.

Det är lätt att tro att även om koldioxid är bra till en viss gräns, så kan det bli för mycket av det goda. Ju mer koldioxid, desto varmare, tänker nog de flesta, och föreställer sig ett mer eller mindre linjärt förhållande mellan koldioxidhalt och temperatur – kanske till och med exponentiellt.

Det stämmer dock inte.

Till grundläggande fysik hör nämligen att den direkta växthuseffekten av koldioxid ökar LOGARITMISKT, på ett sätt som är motsatsen till exponentiellt, när ytterligare koldioxid tillförs:

logarithmic

Den röda linjen i grafen markerar de förindustriella värdena, den gröna linjen värdena i början av 2000-talet och den svarta linjen effekten av en fördubbling av de förindustriella värdena.

Den direkta växthuseffekten av ytterligare koldioxid AVTAR alltså efter hand som halten ökar, enligt mönstret att en fördubbling av halten alltid leder till 1,1 grads temperaturhöjning. Om en fördubbling från 100 ppm (”parts per miljon”, 100 miljondelar=0,01%) till 200 ppm orsakar 1,1 grads temperaturökning, så kräver nästa ökning med 1,1 grad att halten återigen fördubblas från 200 ppm till 400 ppm. Och nästa ökning med 1,1 grad kräver en ny fördubbling till 800 ppm, och därefter till 1600 ppm osv.

Det här beror på att koldioxid absorberar infraröd strålning med olika effektivitet i olika våglängdsområden. I våglängden 667 svängningar per centimeter absorberar alla molekyler energi, och ju fler molekyler det finns desto mer energi absorberas. Men i kortare eller längre väglängder absorberar koldioxiden med successivt minskande effektivitet. För varje våglängdssteg på 33 svängningar per centimeter minskar effekten med 90%. I våglängderna 633 och 700 absorberar i genomsnitt 10% av molekylerna infraröd strålning, men när halten av gasen ökar blir 10% ett allt större antal molekyler. (Källa)

En annan graf visar hur mycket varje extra dos på 20 ppm koldioxid påverkar (även om värdet för ”Today” är föråldrat (412 ppm i april 2019):

Logaritmiskt ny

Det är alltså ett misstag att tro att bara för att halten av en växthusgas som koldioxid är låg, så kan den inte ha någon effekt på klimatet. Det är tvärtom när halten är riktigt låg som den direkta effekten är som starkast.

Vid högre halter närmar sig ökningstakten av växthuseffekten noll, även om den fortsätter att öka i oändlighet. Därför kan inte ens en extrem ökning av koldioxidhalten ge någon nämnvärd ökning av växthuseffekten. Det beror på att koldioxid, liksom övriga växthusgaser, bara absorberar infraröd strålning inom vissa våglängder:

Absorptionsspektrum

Som framgår absorberar exempelvis metan inom ett fåtal våglängdsområden där vattenånga redan absorberar värmestrålning. 

Det är vattenånga som har den absolut dominerande växthuseffekten (90-95%), eftersom det finns så stora mängder i atmosfären. Övriga växthusgaser absorberar jämförelsevis mycket smala delar av spektrum, särskilt ozon, kväveoxid och metan, och effekten är dessutom ganska liten. Framför allt absorberar dessa gaser nästan bara inom våglängdsområden där vattenånga redan absorberar all infraröd strålning, och gör därför ingen skillnad. Det gäller exempelvis metan. (Eftersom många är särskilt oroade för metan förtjänar det också att nämnas, att halterna aldrig kan bli särskilt höga i en atmosfär med 20% syre. Metan oxideras snabbt till koldioxid och vatten). Den enda växthusgasen, förutom vattenånga, som gör någon nämnvärd skillnad är koldioxid, och det är därför naturligt att fokusera på den.

Alla växthusgaser, inklusive vattenånga, har gemensamt att deras värmande effekt avtar logaritmiskt med ökande halt:

Logaritmiska effekten av olika växthusgaser för sig själva

Om man dessutom tar hänsyn till de olika gasernas överlappande absorptionsspektra förändras bilden. Den potentiella effekten av exempelvis metan vid 600 ppm (idag 1,85 ppm) blir 1,5°C istället för 2,5°C:

Logaritmiska effekten av olika växthusgaser för sig själva2Dessa värden handlar dock bara om den direkta växthuseffekten av koldioxid, som den kan mätas i laboratoriet.

2. Fundamental oenighet och osäkerhet

Den direkta växthuseffekten från koldioxid, som skulle kunna räknas till ”grundläggande fysik”, räcker inte på långt när till för att förklara den officiella temperaturkurvan, trots att koldioxidhalten och temperaturen följs åt närmast identiskt i grafer som den här:

temp & co2

I atmosfären råder nämligen helt andra förhållanden än i laboratoriet, och effekten av växthusgaser är betydligt svårare att fastställa, eftersom en stor mängd olika faktorer påverkar varandra i ett komplext samspel.

Det betyder att klimathotet handlar om mycket mer än ”bara grundläggande fysik” och enkla välkända mekanismer. Om växthuseffekten var densamma i atmosfären som i laboratoriet skulle det inte finnas någon anledning till oro.

Hypotesen bakom klimathotet bygger på antagandet att även en liten temperaturökning, exempelvis orsakad av en ökning av koldioxidhalten i atmosfären, leder till andra effekter (positiv feedback) som förstärker uppvärmningen. Framför allt leder en temperaturökning, även en liten, till ökad avdunstning av vatten till atmosfären – och ökad luftfuktighet ger en växthuseffekt som är betydligt starkare än från koldioxid. Därmed är en ond cirkel igång, där ännu mer vattenånga frigörs till atmosfären, som ytterligare förstärker växthuseffekten, och med stigande temperaturer kommer fler förstärkande faktorer in i bilden.

Det är därför det talas om en ”tipping point”, en ”point of no return”, då klimatet antas börja skena okontrollerat. Om denna hypotes stämmer kan vi förvänta oss att temperaturen inte bara ökar, utan att ökningstakten accelererar allt snabbare.

Men växthuseffekten ger inte bara upphov till förstärkande mekanismer (positiv feedback), utan också dämpande (negativ feedback). Högre luftfuktighet bidrar exempelvis till ökad molnbildning – höga moln bidrar visserligen till uppvärmning av markytan, medan låga, vita moln har en avkylande effekt på dagen genom att skugga jorden, men en värmande effekt på natten. Molnbildning är dock fortfarande ett relativt outforskat område inom klimatvetenskapen, och det råder oenighet om huruvida den samlade effekten av moln är uppvärmande eller avkylande totalt sett. Men som vi ska se i kapitel 28. ”Vad styr klimatet?” finns det ett starkt samband mellan mängden låga, vita moln och den globala medeltemperaturen.

I det här sammanhanget bidrar positiv feedback till uppvärmning, och negativ feedback till avkylning. Men egentligen handlar det om ”förstärkning” eller ”dämpning” av en initial effekt oavsett om den är värmande eller avkylande. Även en initial avkylning kan förstärkas av positiv feedback, som i det fallet alltså leder till ytterligare avkylning.

Positiv feedback är med andra ord destabiliserande, medan negativ feedback är stabiliserande. Om positiv feedback dominerar över negativ är klimatet instabilt (känsligt), och kan lätt urarta.

Det finns mängder av feedback-effekter, alla är säkert inte kända, och vi vet ännu inte i detalj hur de påverkar klimatet. Här är ett exempel på möjlig negativ feedback som kanske inte är så uppenbar men som kan tänkas ha en stabiliserande effekt på jordens temperatur:

Negativ feedback från svavel

Uppvärmning av haven bidrar till en ökning av sulfat-aerosoler i atmosfären, som i sin tur bidrar till molnbildning, som kyler jorden.

Växthuseffekten påverkar i själva verket en stor mängd faktorer, som i sin tur sekundärt bidrar till uppvärmning eller avkylning. Atmosfären är ett oerhört komplext och kaotiskt system av komplexa och kaotiska system som vi ännu vet alltför lite om för att kunna beskriva och förutsäga säkert. Genom att väga samman många olika observationer kan vi dock få indikationer om vart klimatet är på väg när koldioxidhalten i atmosfären ökar.

Det sammanfattande värdet på summan av effekterna från en ökad koldioxidhalt brukar kallas för ”klimatkänslighet”. Ett värde över 1 betyder att den direkta växthuseffektens uppvärmning förstärks, ett värde lägre än 1 att den försvagas, av sekundära effekter, dvs feedbacks.

Här är vi dock långt utanför vad som kan kallas grundläggande fysik eller etablerad vetenskap. Här är osäkerheten stor och man borde förvänta sig att det skulle pågå en öppen och frejdig vetenskaplig debatt, där alla gjorde sitt yttersta för att (respektfullt) falsifiera varandras (och sina egna) teorier.

Men istället får vi höra att debatten är avslutad, och att skeptiker är vetenskapsförnekare som kan liknas vid ”the Flat Earth Society”. Detta är i sig en varningssignal för en tänkande människa. Det är inget tecken på sund vetenskap.

Även FN:s klimatpanel erkänner att vi vet lite eller mycket lite om de olika faktorer som påverkar klimatet (från rapporten AR2007, 2.9.1 Uncertainties in Radiative Forcing):

Level of understandingKlimatkänsligheten, alltså hur mycket en fördubbling av koldioxidhalten orsakar inräknat feedback-effekter, beräknades ursprungligen av Svante Arrhenius till 6°C. 1988 presenterade dåvarande chefen för NASA-GISS James Hansen 4,2°C för amerikanska kongressen, men 1995 trodde FN:s klimatpanel på 3,8°C, vilket 2001 reviderades ner till 3,5°C och 2007 till 3,26°C. Och redan året efter återkom James Hansen med en ny beräkning på 2,5°C.

I de datormodeller som används för att simulera, dvs teoretiskt ”experimentera med” jordens atmosfär räknar man med att den direkta effekten från koldioxid tredubblas av feedback-effekterna:

FeedbacksVilken klimatkänslighet man räknar med har förstås en helt avgörande betydelse för klimatfrågan, men det är allt annat än självklart vad som är det rätta värdet. Dr William Gray, professor emeritus i atmosfärvetenskap vid Colorado State University menar till och med att den negativa feedbacken från moln minskar koldioxidens effekt med 0,8°C, till enbart 0,3°C per fördubbling. Då kan vi lugnt fortsätta elda med fossila bränslen.

Det finns också problem med hur man ska räkna. Formeln för att beräkna feedback är hämtad från elektronikvetenskapen (feedback=”rundgång”). Den framstående amerikanske fysikern William Happer har påtalat en rad felaktigheter i FN:s tillämpning av formeln, och menar att klimatkänsligheten är betydligt lägre än vad FN:s klimatpanel tror. Det finns en intervju med Happer längst ner på denna sida. Han betonar bland annat starkt koldioxidens positiva effekter för växtligheten.

Happers slutsats är att en fördubbling av koldioxidhalten i atmosfären leder till en temperaturökning på mellan 1,1*0,9 och 1,1*1,3°C, med ett centralt värde på 1,1*1,1, dvs 1,21°C. Inte heller då behöver vi oroa oss för att koldioxidutsläpp ska orsaka några problem.

En vanlig uppfattning bland skeptiker är att klimatkänsligheten är ungefär 0,5, vilket innebär att summan av positiv och negativ feedback minskar den direkta effekten av en fördubbling av koldioxidhalten i atmosfären till +0,55°C:

Låg klimatkänslighet

Men det är inte bara några udda skeptiker det handlar om. Det råder stor oenighet – och framför allt osäkerhet – bland etablerade och allmänt erkända forskare om vilken påverkan koldioxid faktiskt har på klimatet, dvs hur känsligt klimatet är för tillförsel av koldioxid. Bedömningarna skiljer sig och nästan ingen kommer till någon särskilt exakt slutsats:

Ingen konsensus om klimatkänslighet

Osäkerheten beror bland annat på bristande kunskap om molnbildning och effekten från aerosoler.

Med tiden har dock fler och fler forskare kommit att tro på en allt lägre klimatkänslighet under 2°C både på kort (TCR) och lång (ECR) sikt:

cooling of climate sensitivity

Det kan till och med vara så att den direkta effekten från koldioxid totalt sett försvagas av alla de olika sekundära effekterna sammantagna. I den här frågan, som rör hur känsligt klimatet är för förändringar av koldioxidhalten, råder det allt annat än konsensus bland klimatforskarna. Man kan fråga sig varför NASA och hela etablissemanget påstår att det råder konsensus i klimatfrågan när det är helt uppenbart att det inte gör det ens i fundamentala frågor och ens bland forskare som tror på klimathotet.

Att inte ens FN:s klimatpanel är överens framgår med all önskvärd tydlighet av att de många olika simuleringarna ger så olika resultat (de olikfärgade prickade linjerna):

Spagetti-ensemble

I själva verket har ingen av klimatmodellerna lyckats förutsäga framtiden, dvs ingen av dem verkar stämma med verkligheten så som den observerats av satelliter och väderballonger. I vetenskapliga sammanhang kallar man det falsifiering. Klimatmodellerna stämmer bättre bakåt i tiden, eftersom det är så de har kalibrerats. Men det är uppenbarligen ingen garanti för att de får klimatsystemets många olika kända och okända drivkrafter rätt. I själva verket använder man osäkra parametrar som ”fudge-factors”, till exempel aerosoler och moln. Dessa kan man skruva på, eftersom ingen ännu vet exakt vilken roll de spelar, för att få det resultat man vill.

Ändå anser många forskare att FN:s klimatmodeller är pålitliga, och att de bygger på tillräcklig kunskap om hur klimatsystemet fungerar. Antingen talar de mot bättre vetande, eller så litar de bara blint på auktoriteter som FN:s klimatpanel, NOAA och NASA – vilket man kanske inte kan klandra dem alltför hårt för.

Det finns goda skäl att tvivla på att vare sig den moderna termometer-serien eller de officiella kurvorna över temperaturen de senaste 1 000 åren, är tillförlitliga. Jag kommer att belysa varför i senare kapitel, men det handlar dels om att en stor del av den officiella temperaturkurvan för tiden sedan 1880 består av tveksamma ”administrativa justeringar” i efterhand, och att den bild av de senaste 1 000 årens temperaturer som FN:s klimatpanel ger sedan 2001 också kommit till på ett högst tvivelaktigt sätt, i strid mot en stor mängd andra data.

Inte heller de data som presenteras för koldioxidhalten är självklara vare sig i modern, historisk eller geologisk tid. Mätningarna på Mauna Loa är nog pålitliga, men det finns frågetecken kring hur de fogats samman med data från iskärnor. De senare skiljer sig dessutom från andra data, framför allt från fossilerade löv, där mängden så kallade stomata, öppningar för att släppa in koldioxid till växten, är ett pålitligt tecken på den samtida koldioxidhalten.

Observationer som talar emot en förstärkt växthuseffekt

Existensen av förstärkningseffekter kan också prövas experimentellt. Jag kommer att ta upp några viktiga sådana bevis, som det räcker med enkel logik och allmänbildning för att förstå:

1. Om effekten från växthusgaser förstärks av ökad avdunstning borde särskilt atmosfären över tropikerna bli varm av fuktig luft 10 km över jordytan. Det kan man mäta med hjälp av väderballonger och satelliter:

Till vänster i denna bild visas de mätresultat som hypotesen om en växthuseffekt förutsäger, och till höger vad som faktiskt har uppmätts av väderballongerna:

Hot spot

Trots att färgkodningen för temperaturskalan är betydligt ”snällare” (den röda färgkodningen börjar redan vid +0,4°C) i bilden till höger syns inte ett spår av någon ”hot-spot”.

2. Ökad avdunstning borde göra atmosfären fuktigare. Luftfuktigheten har mätts globalt sedan 1948:

Luftfuktighet står för 95% av växthuseffekten. Klimathotet bygger på hypotesen att den blygsamma uppvärmningen från koldioxid leder till mer avdunstning, och därmed en kraftigt förstärkt växthuseffekt. Men den specifika luftfuktigheten i troposfären har inte ökat sedan 1948, utom i viss utsträckning närmast markytan efter mitten av 1970-talet, vilket är en förväntad effekt av, och inte en orsak till, att det blivit varmare på jorden.

Specifik luftfuktighet

3. Om växthuseffekten tilltar, så att alltmer värme stannar kvar runt jorden, borde värmeutstrålningen till rymden minska.

Forskarna Lindzen och Choi undersökte saken under 30 års tid med hjälp av satelliter:

Kap 12 Erbe ny

De röda pilarna ovan illustrerar vad 11 av FN:s klimatmodeller förutspådde skulle ske – att den infraröda strålningen från jorden till rymden skulle minska i takt med att växthuseffekten tilltog och fångade värmen i atmosfären. Men den gröna pilen visar resultatet av mätningarna. I takt med att jorden blivit varmare har den infraröda utstrålningen till rymden ökat.

Det kan tyda på att negativ feedback dominerar över positiv, men hur som helst klart och tydligt på att klimatet inte alls är så känsligt för en ökning av koldioxidhalten i atmosfären som klimathotet förutsätter.

Resultatet kan också tala för att uppvärmningen inte alls i någon större utsträckning beror på växthuseffekten, utan snarare på att instrålningen av solenergi till jorden ökat av en eller flera anledningar, exempelvis på grund av ökad solaktivitet eller minskad molnighet, eller både och. Solaktiviteten har ökat under nästan hela 1900-talet, och det verkar också ha ett samband med minskad molnighet. Och en varmare jord avger i sin tur mer infraröd strålning till rymden. Det faktum att den lägre stratosfären blivit kallare anses dock tala för att växthuseffekten faktiskt har tilltagit.

Självklart har resultaten från Lindsen&Choi ifrågasatts, och andra forskare har kommit till andra resultat (till exempel Chung et al 2010). Men alla studier blir ifrågasatta, till och med respekterade atmosfärfysiker som Richard Lindzen och Yong-San Choi. Och som vi sett finns det en tendens bland en del forskare att gärna vilja bekräfta klimathotet. Lindzen och Choi har givetvis besvarat invändningarna, och resultaten har inte påverkats av de korrigeringar som gjorts. Hur som helst är det i alla fall uppenbart att den vetenskapliga debatten definitivt inte är över.

Intervju med Dr. William Happer, fysiker vid Princeton University, specialiserad på koldioxid