Dansen med klimadata, Debatindlæg

Varmebalancen

Her er så igen en let forkortet oversættelse af en artikel skrevet af Willis Eschenbach. Hvis nogen skulle være bekymret for evt. copyright, kan det oplyses, at undertegnede har været i kontakt med Eschenbach, der svarede, at vi er mere end velkomne til at bringe oversættelser af alt, hvad han har produceret. Han gav endda et link til en samling på omkring 1000 artikler.

Jeg ser, at der er en ny artikel på Watts Up With That, som hævder at de ooonde mennesker er ansvarlige for en stigning i Jordens energi-ubalance. Den oprindelige artikel er her.

Og på hvad baserer de så deres påstand om menneskeskabt påvirkning? Mærkeligt nok er det ikke den sædvanlige historie om at CO2 opsuger mere varmestråling. I stedet, som nævnt i pressemeddelelsen, er årsagen følgende:

”Vi modtager den samme mængde sollys, men mindre bliver reflekteret tilbage, fordi det øgede indhold af drivhusgasser medfører ændringer i skydækket, mindre mængder af partikler i luften, som kan reflektere sollyset, dvs. renere luft over USA og Europa – og et fald i havisens udbredelse.”

Jeg har ALDRIG hørt nogen hævde, at forøgede indhold af drivhusgasser skulle give ændringer i skydækket. Hvordan kan de overhovedet vide det?

Tja, på sammen måde som de hævder at vide alt andet i deres artikel, nemlig spådomme baseret på studier af indvolde, i dette tilfælde dog ikke på dyr, men på computermodeller. De undersøger klimamodellernes indre organer, og de sammenligner dem med datasæt fra CERES og andre satellitter. Betragt mig som uimponeret.

Men lad os kigge nærmere på deres påstande. De har ret i, at CERES satellit-datasættet viser en stigende ubalance. Vi kan begynde med at kigge på den relative størrelse af ubalancen. Fig. 1 viser de faktiske ændringer i indgående og udgående energi (energiflow), det er de to energimængder, der sammenlignes for at give os ændringen i Jordens energibalance.

Fig. 1: Jorden modtager og udsender omkring 240 W/m2 som globalt gennemsnit over døgnet.

Som I kan se, er det en meget lille ændring. Den er langt mindre end én procent af energimængderne.

Usikkerhed

Når vi betragter den meget beskedne størrelse af ubalancen, sammenholdt med det totale energiflow, kan CERES-dataene så overhovedet bruges til dette formål? Som I nok kan forestille jer, er dette problem allerede blevet undersøgt. Fra en anden artikel:

”Imidlertid er den nødvendige præcision for at kunne sætte tal på Jordens energi-ubalance en stor udfordring. Ubalancen er en lille rest fra målingerne af energistrømmene i toppen af atmosfæren, som ligger omkring 340 watt pr. kvadratmeter (W/m2). Ubalancen ligger mellem 0,5 og 1 W/m2, svarende til ca. 0,15 % af det totale flow.

Der er flere måleusikkerheder både på indgående og udgående energiflow og dertil kommer den generelle usikkerhed fra kalibreringen af CERES hvilken ligger omkring 2 W/m2 på det udgående flow, svarende til 0,6 % af totalen. 

Med de nyeste version-4 CERES instrumenter er netto-usikkerheden fra CERES data ca. 4,3 W/m2, hvilket er meget højere end den forventede ubalance. Denne usikkerhed er et problem, hvis man ønsker at bruge data til evaluering af klimamodeller eller til at se på Jordens energibalance.”

Aha, så det er usikkerheden på ubalancen….. +/- 4,3 W/m2. Det gør bestemmelsen af energibalancen i toppen af atmosfæren noget problematisk, idet den er mindre end 1 W/m2.

Så er der problemet med ændringer over tid. Satellitter ændrer deres baner lidt, instrumenterne ældes og de transmitterede målinger driver langsomt væk med tiden. Grundlæggende klarer artiklens forfattere disse problemer på følgende måde:

 ”Omend der er en fin overensstemmelse mellem de enkelte satellitter, som CERES får sine data fra, er der imidlertid en potentiel risiko for systematiske fejl i forbindelse med ændringer i instrumenterne. Vi tillægger derfor et estimat på 0,2 W/m2 pr. årti til CERES ændringer, baseret på den bedst mulige bedømmelse af de observerede usikkerheder.”

Kald mig skeptiker, men jeg finder ikke dette særligt tilfredsstillende … det forekommer mig at CERES data slet ikke kan bruges til at fastlægge en udvikling på mindre ende 0,5 W/m2 pr. årti fremkommet som differencen mellem to meget store tal.

Data

Lad os nu se bort fra måleusikkerhederne og kigge på de to datasæt, der giver energi-ubalancen. Det er hhv. den udgående og indgående stråling i toppen af atmosfæren. Jeg bruger tit knækpunkt-analyser (breaktpoint analysis) i sådan et tilfælde for bedre at se, hvad der foregår. Her udvælges segmenter af kurven, hvor der er forskellige mønstre i udviklingen. Fig. 2 viser knækpunktanalysen af den udgående energi:

Fig. 2: Udgående energi fra toppen af atmosfæren

Nuvel, det er interessant. Den udgående energi forholder sig konstant frem til 2015, hvorefter der er et spring opad og en stigende tendens.

Hvorfor? Jeg kan ikke garantere, at ingen ved det …. men det er hvad jeg tror. Vi kan komme med spekulationer, men årsag og virkning i klimaet er som sand i ens hænder.

Hvad med den indgående energimængde? Figur 3 viser resultatet:

Fig. 3: Indgående energi (fra solen) i toppen af atmosfæren

Den her er lidt mere kompliceret. I starten steg den indgående energi hurtigt. Så jævnede den sig ud og blev flad og derefter steg den igen i 2015 (samme tidspunkt som stigningen i udgående energi).

Hvorfor skulle både indgående og udgående energiflow have et knækpunkt i starten af 2015? Det kan hænge sammen med den store El Niño i 2015/2016 … eller måske ikke, idet der er mange andre overgange fra La Niña til El Niño i tidsperioden og samtidigt nåede El Niño først sit maksimum helt i slutningen af 2015. Det kan også skyldes ændringer i instrumenterne. Igen, et meget svært spørgsmål.

Vi kan kigge på energi-ubalancen på et par andre måder. Først er der her en graf, der viser både indgående og udgående energi, sammen med udglattede (LOWESS) kurver for begge datasæt, se fig. 4. 

Fig. 4: Samme kurve som fig. 1, men med en anden skala på den lodrette akse og indlagte middelkurver

Det er mærkeligt. Nogle gange bevæger de to kurver sig i takt og på andre tidspunkter er de uafhængige af hinanden. Specielt bemærker man, at de bevæger sig i takt efter knækpunktet i 2015. Som minimum kan vi vist konkludere, at vi ser på nogle meget komplicerede processer i begge tilfælde.

Og til sidst, her er forskellen mellem de to udglattede kurver i fig. 4, hvilket giver den faktiske udvikling i energi-ubalancen i toppen af atmosfæren, se fig. 5:

Fig. 5: Forskellen mellem de to middelkurver vist på fig. 4 = forskellen mellem indgående og udgående energiflow

Nuvel, det her er yderst interessant. Ubalancen starter omkring 0,4 W/m2. Kort efter falder den til det halve. Så går den op, ned og tilbage op til 1,2 W/m2…. før den hurtigt falder hele vejen ned til de 0,2 W/m2. Så hopper den op til 1,2 W/m2, driver lidt op og ned, når et maksimum på 1,4 W/m2 før den falder hele vejen ned til 0,4 W/m2, ca. der hvor den startede.

Jeg beklager, men den, der kan se menneskelige fingeraftryk i fig. 5 har mærkelige fingre.

Lad mig slutte af med et kort, der viser kompleksiteten i Jordens energi-ubalance, fig. 6:

Fig. 6: De lokale ubalancer mellem indgående og udgående energiflow på hele jorden. I blå og grønne områder tabes energi, i gule og orange er der overskud af indgående energiflow. De hvide linjer viser områderne med 0 W/m2 ubalance

Nogle ting, der er værd at holde sig for øje. De involverede tal er meget store. I troperne kommer der meget mere solenergi ind, end der udstråles igen (udgående energiflow). Det modsatte er tilfældet tæt på polerne, hvor der kommer meget mindre energi ind, end der tabes til verdensrummet. Det er en indikation på det flow af energi, der til stadighed strømmer fra troperne til polerne. Hertil kommer, at havene generelt modtager mere solenergi, end de afgiver igen, mens det modsatte gælder for landjorden. Denne forskel er synlig, f.eks. omkring Middelhavet.

For mit vedkommende finder jeg det højst usandsynligt, at instrumenter kan nå frem til et tal for den globale totale værdi indenfor en nøjagtighed af en tiendedel af en watt pr. kvadratmeter… ja, det er det svar vi får, men den mindste fejl, den mindste unøjagtighed i hvad, der skal være nul i ubalance, vil give os resultater, der er meget større end ubalancen selv og endnu større end de ændringer i ubalancen, som vi leder efter.

De bedste hilsener til alle.

Eschenbach nævner det ikke i sin artikel, men oversætteren her kommer til at tænke på anekdoten om, hvordan man kan veje kaptajnen på en supertanker. Man vejer først supertankeren med kaptajnen og derefter supertankeren uden, og differencen mellem de to tal er så kaptajnens vægt. Ser man på fig. 5 er det en meget nærliggende forklaring, at kurven er udtryk for usikkerheden på målingerne, det man også kalder statistisk støj. Så reelt viser kurven ingenting, og dermed er vi ikke blevet klogere på Jordens energibalance i denne omgang.

https://wattsupwiththat.com/2021/07/29/earths-energy-imbalance/

Please follow and like us:
Del på de sociale medier

5 Comments

  1. Pingback: Solens indflydelse på temperaturen – Klimarealisme.dk

  2. Ingrid Schmall

    FEIGE 6 ist sehr interessant.
    1) Müssten nicht die großen CO2-Produzenten mehr im gelb-orangen Bereich liegen, da das CO2 doch den Durchgang von Infrarotstrahlung durch Absorption und Reemission verlangsamt?
    2) Schwankt die spektrale Zusammensetzung des Sonnenlichts eigentlich mit irgendwelchen Zyklen, wie den Sonnenfleckenzyklen..?
    3) Außerhalt der Wendekreise der Sonne steht diese nie senkrecht über dem Erdboden. Hat das auch einen Einfluss auf die spektrale Zusammensetzung der letztendlich auf dem Erdboden ankommenden Strahlung, zusätzlich zu solaren Spektrumsschwankungen, so es sie denn gibt?
    Könnte ein erhöhter Infrarotanteil des Sonnenspektrums bereits auf dem Hinweg von diesen absorbierenden und reemittierenden Molekülen verlangsamt werden und damit kühlen? Hier stelle ich mir auch diesen Sättigungseffekt vor. Ein Molekül kann doch erst wieder absorbieren, wenn es den entsprechenden Quant reemittiert hat, oder?
    Der Vorgang muss doch irgendwie zu veranschaulichen sein.
    Vielen Dank schon mal fürs lesen.

  3. Oluf+Johnsson,+MEd+CPE,+Dipl.+AE,+BSc.,+m.+m.

    Kære Søren Hansen. Du er en flittig mand for os og tak for det!
    Det er ikke svært at forestille sig journalisters vinkling på noget, som de heller ikke forstår, men UBALANCE, den fænger: Apokalypse! Igen, igen!
    En lille bøn: For de indviede er det nok ikke et problem, men hvad / hvem er CERES? Fro det er vel ikke det århusianske bryggeri, vel! Det ville lette forståelsen og søgningen på ordet. 🙂

    • Søren Hansen

      Tak for de pæne ord.
      CERES står for Clouds and the Earth’s Radiant Energy System, “Skyer og Jordens Energistrålings-system”, og er en samling af satellitter, der netop er opsendt for at måle ind- og udgående energiflow (stråling) fra jordens øvre atmosfære. Læs mere her: https://ceres.larc.nasa.gov/

  4. Peder Kruse

    Som jeg læser Figur 4 stiger indstrålingen mere end udstrålingen og antyder dermed at den menneskeskabte globale opvarmning har udgangspunkt i solen. Jeg ved ikke hvordan vi gør det, men kan vi ikke bare lade være med at gøre det fremover ?

Skriv et svar til Ingrid Schmall Cancel

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

*