Vetenskaplig visshet och osäkerhet - Kapitel 2.3 från min bok Sunt Förnuft om Energi och Klimat

Nedan följer ett viktigt kapitel från min bok, Sunt Förnuft om Energi och Klimat. Trots att jag inte längre ägnar klimatfrågan så mycket tid funderar jag ofta på vad Gösta Walin sa till mig och hur han beskrev frågeställningen kring hur länge koldioxiden stannar i havet. Hur lång tid tar det egentligen för koldioxiden att ta sig ner i djuphavet? Gösta, som tyvärr har gått bort sedan en tid tillbaka, var professor i oceanografi vid Göteborgs Universitet och lyfte frågan på ett lättsamt och begripligt sätt. Jag ska i senare blogginlägg försöka sammanfatta och förklara hans syn. Detta är kanske en av nycklarna för att bättre förstå hur klimatet kan komma att påverkas på grund av en ökad halt koldioxid i atmosfären.

I min bok kapitel 2.3 skriver jag:
Inte sällan hör vi att det råder konsensus om klimatförändringarnas orsaker. Som om det skulle finns en klimatmodell som kan tala om för oss hur den mänskliga faktorn spelar in. Sedan 1990 har FN:s klimatpanel IPCC regelbundet rapporterat om var klimatvetenskapen står, där tusentals forskare bidrar med sina resultat till den vetenskapliga sammanfattningen och synen på klimatet. I den näst senaste IPCC-rapporten, AR5 (september 2013) använder dess arbetsgrupp WG1, som fokuserar på fysika lisk vetenskap, en blandning av cirka 55 olika modeller för att beskriva klimat utvecklingen. I den senaste rapporten, AR6 (augusti 2021) kunde de modeller som användes som underlag räknas till över ett hundra.

Även om de flesta av dessa modeller är kalibrerade för att återskapa de grova egenskaperna hos jordens klimat, är skillnader i detaljer och prognoser stora. De resultat som presenteras i AR6 visar tydligt osäkerheterna i modellerna såsom illustreras av figur 2.3.1 ovan. Enskilda modellkörningar medelvärdesbildas för att i möjligaste mån avlägsna kaotiska variationer i vädret som inte får påverka resultatet när detta ska visa hur klimatet kan tänkas utvecklas över tid. Slutresultatet är osäkert där scenario SSP2-4.5 hamnar på 3,2 grader. Klimatmodell kurvorna har en spridning på +/- 1 grad. Detta värde är dock inte vad som presenteras i SPM (sammanfattnings rapporten för beslutsfattare). Där visar man i stället tabellen 2.3.2 och redovisar 2,7 grader.

Man anser uppenbarligen att modellerna överdriver upp värmningen med cirka en halv grad vid seklets slut. Jag vet inte hur man kommer fram till resultat i tabellen men det ser inte alarmerande ut för
de närmaste årtiondena. Viktigt att notera är att ECS (Equilibrium climate sensitivity), som anger temperaturen vid en fördubblad halt av koldioxid i atmosfären på längre sikt, är betydligt högre enligt IPCC.

Figur 2.3.3 illustrerar skillnaden mellan ECS och TCR. ECS är viktig för att förstå klimatsystemets stabilitet på längre sikt. Anledningen till att stor oklarhet råder om ECS är att vetenskapen ännu inte riktigt förstår hur lång tid det tar för koldioxiden att ta sig ner i djuphavet. Om man förutsätter ett högt värde på ECS följer den naturliga slutsatsen att utsläppen måste ner från dagens nivå på lång sikt.

TCR ( Transient climate respons) anger hur mycket temperaturen stiger vid en fördubblad halt av koldioxid i atmosfären på bara några få decenniers sikt. Om detta värde sätts till 2 grader, vilket många forskare liksom IPCC är överens om, så betyder detta att en ökning med en faktor roten ur 2 skall ge 1 grads temperaturökning. Om man utgår ifrån att koldioxidhalten under förindustriell tid var 280 ppm så betyder det enligt IPCCs tankesätt att vi borde få en grad högre temperatur vid 396 ppm vilket faktiskt också var fallet år 2013. Det stämmer perfekt med HadCRUT5. Om CO2 hölls kvar vid 396 ppm i 100 år skulle jämvikt uppstå vid en temperatur av ECS/2 = 1,75 grader. Alltså, det tar tid att värma upp haven. Då ökar både vatten och CO2 i atmosfären.

Om CO2 skulle hållas konstant så får vi minska utsläppen alternativt använda lite CCS. Ökat vatten i luften och mindre kylning från haven gör att jämvikten ECS=1,75*TCR efter vad IPCC för närvarande tror. Modellerna ger alltså en mycket varierande beskrivning av klimatets reaktion på olika påverkansfaktorer och utfallen spretar åt olika håll. Bara en av dem kan ligga verkligheten närmast. Osäkerheterna som modellerna är förknippade med beskrivs ingående i IPCC:s forskarrapporter.

Det är inga små frågor som bara kan ”städas upp” genom ytterligare forskning. Utmaningarna består i hur man ska se på framtiden, dvs. hur man ska gissa rätt om en osäker framtid i olika scenarier.
IPCC har ett antal scenarier om samhällsutvecklingen fram till år 2100. Man gissar hur folkmängden kommer att öka globalt och vilken levnadsstandard och teknologi som befolkningen kommer att ha – och därmed hur stora koldioxidutsläppen kommer att bli. Sedan kör man de cirka 100 klimatmodellerna med utsläpp enligt scenarierna och kallar resultaten projektioner, inte prognoser.

Det är värt att betänka att prognoserna för folkmängden i olika länder om 75 år är mycket osäkra. Blir det 8, 10 eller 12 miljarder? Kommer människorna att använda kärnkraft, gas eller kol när sol- och vindkraften inte räcker till? Eller kanske någonting annat som vi inte ens känner till ännu? Om utsläppen når ett flackt maximum runt 2050, obetydligt över dagens nivåer så anser IPCC att CO2 planar ut runt 600 ppm vid år 2100 då utsläppen blivit mycket små. Det låter rimligt och då ökar temperaturen med ytterligare 1.25 grader. Hela resonemanget är givetvis extremt osäkert – men det är det mest sannolika enligt IPCC. Läs mer om scenarier och modeller i kapitel 4.9 och 4.10.

Betänk hur världen såg ut för 75 år sedan. Hur bra var den tidens projektioner för vår tid? Hur många kommer ihåg Georg Borgström som på 50-talet förut spådde världssvält år 2000? – ”planeten kan inte föda fler än 3 miljarder människor” – hette det den gången. IPCC har med det orealistiska scenariot, RCP8.5 visat att det sannolikt skulle få svåra konsekvenser om världen på mindre än 100 år skulle förbränna alla jordens nu kända fossiltillgångar. För inte så länge sedan sågs det som en fullt möjlig framtid och kanske är det minnet av den numera osannolika framtiden som fortfarande skrämmer alla klimatalarmister. SMHI och svenska kommuner gör fortfarande prognoser baserade på detta skräckscenario. Osäkerheten i gissningar om mänsklighetens framtida samhällen adderar en betydande osäkerhet till den osäkerhet som ligger i själva klimatmodellerna.

Journalister och politiker är ändå rörande överens om vad man ska tycka i klimat frågan. Man läser inte WG1 som handlar om den fysikaliska vetenskapen utan istället WG2 som tar upp konsekvenserna av klimatförändringar. WG2 är mycket alarmistisk och innehåller referenser till studier huvudsakligen baserade på förra rapporten AR5. Man kan till exempel läsa om den svåra översvämningen
2021 i Tyskland. Sannolikheten för denna händelse har ökat med en faktor 1,2 till 9 på grund av antropogen inverkan på klimatet enligt en studie refererad i WG2 [REF7]. Att översvämningen inte alls var särskilt svår i ett lite längre tidsperspektiv framgår tydligt av exempelvis Fredrik Charpentier-Ljungkvist arbeten som jag kommer tillbaka till.

Utmaningen att förstå människans påverkan på klimatet är allt annat än trivial. Under de senaste två decennierna har det gjorts framsteg inom klimatvetenskapen men många forskare gör gällande att forskningsområdet ännu inte är tillräckligt moget för att på ett tillförlitligt sätt kunna besvara de svåra och viktiga frågor som ställs. Att förstå klimatet, på den detaljnivå som krävs för att också kunna förstå den mänskliga påverkan, är ett ohyggligt komplicerat problem.
Om vi ska basera politiska beslut på modeller om framtiden så vill det till att dessa modeller är tillförlitliga – vilket de inte är i dagsläget och kanske aldrig kommer att bli. Alla seriösa diskussioner om det förändrade klimatet måste därför börja med att erkänna inte bara den vetenskapliga vissheten utan också osäkerheten, särskilt när det gäller att projicera framtiden.