Formålet med denne artikel, skrevet af den tyske forsker Frank Stefani og offentliggjort i tidsskriftet Climate, er endnu en gang at forsøge at få noget indsigt i forholdet mellem på den ene side drivhusgassernes og på den anden side Solens indflydelse på den globale temperatur. Solen vides jo at have mange måder, hvorpå den kan indvirke på Jordens klima. Selvom den direkte indstråling ikke varierer ret meget, så er f.eks. ændringerne i UV-strålingen betydeligt større, og der er også svingningerne i magnetfeltet, som igen har indflydelse på den mængde kosmiske stråling, der rammer Jorden, jfr. Henrik Svensmarks resultater.
Stefani lægger ikke skjul på, at han er skeptisk over for klimavidenskaben, som den ser ud lige nu:
I lyset af påstande om en overvældende videnskabelig konsensus om dette komplicerede og meget omdiskuterede forskningsområde, og de alvorlige politiske konsekvenser der trækkes ud af det, må vi her citere Parker: ”det er afgørende at kontrollere, i hvilket omfang fakta underbygger disse konklusioner, inden vi kaster os ud i drastiske, risikable og måske misforståede planer for globale tiltag”. Vi er også enige i hans ”uundgåelige konklusion (…) at vi bliver nødt til at vide meget mere om Solen og Jordens atmosfære, før vi kan forstå baggrunden for de nuværende ændringer i klimaet”.
Grundlaget for Stefanis arbejde er dels HadCRUT’s havoverflade-temperaturkurve, der går helt tilbage til 1850. Som udtryk for Solens aktivitet bruger han det såkaldte ”aa” geomagnetiske indeks, som er baseret på daglige eller hyppigere målinger af Jordens magnetfelt ved to stationer, der ligger ved hinandens modpoler. Det har vist sig at hænge meget nøje sammen med Solens aktivitet, f.eks. antallet af solpletter. Der findes pålidelige aa-målinger helt tilbage til 1844.
Efter at have kigget på andre mulige faktorer, f.eks. de store svingninger i Stillehavet (PDO) og Atlanterhavet (AMO) og konstateret, at deres sammenhæng med temperaturen ikke er så éntydig, vælger Stefani at fokusere på de to faktorer: CO2 og solaktiviteten. Han udfører nu det matematiske kunstgreb, der kaldes en dobbelt regression og kan så få afklaret hvilken indflydelse, de hver især ser ud til at have på temperaturen. Han bruger logaritmen til CO2-koncentrationen ud fra den betragtning, at drivhuseffekten pr. ekstra ppm aftager ved stigende indhold. Der indtræder en mætning i systemet. Det er ikke kontroversielt, det er jo netop grunden til, at metan anses for at have så kraftig en virkning, indholdet af den er så lille, at det er meget langt fra mætningen.
Det gælder nu om at finde de faktorer for hhv. CO2 og solaktiviteten, som giver den bedste pasning med temperaturen. Her viser det sig hurtigt, at det ikke er ligegyldigt, hvor man slutter sine dataserier. Grunden til det er, at fra 2016 og fremefter var temperaturen præget af de to store el Niño-er, de gav et gevaldigt – men midlertidigt – hop i den globale temperatur. Hvis man således vælger hele perioden fra 1850 til 2018 får man som resultat, at CO2 spiller den største rolle for udviklingen i temperaturen. Man får også den højeste værdi for klimafølsomheden, som her er defineret som TCR, den midlertidige ændring i temperaturen ved en fordobling af atmosfærens CO2-indhold. Her ligger TCR mellem 1,5 og 1,7 grader celsius. Til gengæld bliver kurven ikke i stand til at simulere fortidens udsving i temperatur særligt godt, se fig. 1.
Den situation kan forbedres ved at udelade de seneste el Niño-prægede år. Derved indebærer den bedste regression en større rolle til solen (se fig. 2) og vi får en kurve, der lidt bedre simulerer de faktiske temperaturer. TCR ligger her mellem 0,8 og 1,3 grader.
Intuitivt er det let at se, hvorfor en helt dominerende rolle til CO2 altid vil give en kurve uden de store udsving undervejs. CO2-indholdet i atmosfæren har jo været støt stigende i gennem de sidste mange år. En større rolle til Solen vil på den anden side give os nogle af de variationer, vi jo faktiske har observeret gennem de seneste 150 år.
Stefani går så over til at bruge sin model til at kigge på fremtiden. Her har han brug for et bud på udviklingen i Solens aktivitet, og det får han ved at kigge på Solens naturlige cyklusser, der jo langt hen ad vejen er styret af planeternes bevægelse og deres tyngekraftbaserede træk i Solen.
Fig. 3 viser forudsigelsen om Solens aktivitet frem til år 2150, samt 3 scenarier for CO2-indholdet i atmosfæren i samme tidsrum. Man ser, at i det værste tilfælde vil der være over 700 ppm CO2 i 2150, hvilket er meget, det svarer til en lineær fremskrivning af forbruget nu og ligger tæt på klimavidenskabens RCP6.0-scenarie. De to andre ligger omkring en fordobling af CO2-indholdet fra førindustriel tid.
Fig. 4 gengiver Stefanis bud på den fremtidige temperaturudvikling for de to højeste CO2-scenarier. Man ser, at han når frem til en temperaturstigning frem til år 2150 på hhv. 1 – 2 grader (over førindustrielt niveau) for den høje CO2-udledning og 1 – 1,5 grader for det mellemste udslip.
Det er jo værdier, der ligger langt under den gængse klimaforsknings (og IPCC’s) tal og ville reelt betyde, at vi kunne droppe den grønne omstilling her og nu.
Uanset om Stefani har ret i sine resultater eller ej, så repræsenterer de en forfriskende alternativ metode til temperaturforudsigelser. Han finder sine tal uden brug af milliard-dyre klimamodeller og baseret på nogle få antagelser, som alle kan overskue. Efterhånden er der en del af den slags input til forskningen, og der er ingen tvivl om, at også IPCC skelede til den, da de administrativt nedsatte spændet af temperaturforudsigelser fra klimamodellernes 1,8-5,7 grader til noget lidt mere troværdigt: 2,5-4 grader. Dog kunne IPCC ikke nære sig for at hæve undergrænsen fra den tidligere brugte 1,5 grader til 2,5, men det var jo i sidste ende en politisk beslutning.
Danish
Fint at bruge aa-indekset som indikator for solaktiviteten, da det er de eneste instrumentelt målte tal, der går så langt tilbage. Relativtallet bygger jo på optælling af solpletter og vurderingerne kan ændre sig over tid. Korrelationer er en ting, noget andet er at se på mekanismer for indflydelsen på Jordens temperatur.
Man skal være opmærksom på, at de forskellige indikatorer for solaktivitet viser forskellige ting: Relativtallet siger noget om magnetfelterne på Solens overflade, hvilket har lidt betydning for den totale udstråling (TSI), men mest for UV strålingen, som kan have betydning for skydannelsen og beliggenheden af de subtropiske højtryk. Mængden af kosmisk stråling, der jo har betydning for skydannelsen (Svensmark) afhænger af både magnetfeltet og solvinden i hele området omkring Solen (heliosfæren). AA-indekset er et mål for påvirkning af Jordens magnetfelt fra Solens magnetfelt i Jordens baneplan. Der findes visse “eksotiske” teorier der lader magnetfeltet have en direkte indflydelse på atmosfærens cirkulation via induktion af strømme i havet. Måske spiller atmosfærens elektriske forhold en rolle for klimaet.
Udover effekter fra Solen, må man heller ikke se bort fra interne oscillationer i klimasystemet, f.eks via havstrømme (el Nino mm). Jordens oceaner har jo en varmekapacitet, der er ca 1000 gange så stor som atmosfærens, og vandets temperatur i dybden er kun 4 grader.
Man skal være opmærksom på, at de forskellige effekter kan være ude af fase, så de sommetider forstærker eller svækker hinanden.
Det er problematisk af forklare klimaudviklingen via en enkelt korrelation, men artiklens påstand om, at CO2 er overvurderet, er helt sikkert korrekt.
Reklame: Hvis man vil vide mere om Solmagnetisme, vil jeg henvise til en artikel, “Vor Magnetiske Sol”, i tidskriftet KVANT 2014 nr 1, som jeg er medforfatter på. Findes på kvant.dk
Vældig interessant.
Men, Søren Hansen, IPCC må dog vel have haft et videnskabeligt belæg for (‘politisk’?) at hæve undergrænsen, fra 1,5 til 2,5%, i forudset temperaturstigning?
Selvom beslutningen karakteriseres som ‘politisk’ kan den vel ikke ske uden et seriøst bud på regne-belæg for valgte talstørrelse?
Iøvrigt super interessant. Også for en lægmand som mig. Mange tak!