Havstigninger: Hvilke data kan vi bruge?

Af Frank Lansner

Data for havstigninger er noget forskellige alt efter hvilken type af data man bruger og hvilken version man bruger af de forskellige datatyper. Vi vil på klimarealisme.dk gerne udbygge vores katalog over målte havstigninger, men i første omgang vil vi gerne gøre opmærksom på de ganske store ændringer af havstigningsdata der foreligger og de mange udfordringer disse data har.

Generelt i solid videnskab vil man være mere forsigtig med at konkludere på data desto mere man har været nød til at ændre dem undervejs. Gælder det også data for havstigninger?

Vi har tidligere nærmet os emnet havstigninger med disse indlæg:

[1] NATURE: Verdens kyster har samlet set ikke trukket sig tilbage siden 1986.
[2] Største undersøgelse til dato: Atollerne er ikke blevet mindre.

Tide gauges.

Lad os starte med at se på en klassisk grafik, Douglas et al. 1997 [3] som stadig vises på Wikipedias side for sea levels. Det er i denne omgang Tide Gauges vi skal se på (Direkte målte havstigninger fra kystområder):

Fig. 1.

Douglas et al. 1997 på Wikipedia viser ca 18 cm havstigning gennem det 20´ende århundrede.

Man noterer sig den ret monotone udvikling hvor man måske kan fremhæve perioden 1930-60 som perioden med den hurtigste stigning.

Fig 2.

Figur 2 viser en vifte af lignende resultater for havstigninger overvejende på baggrund af tide gauges. Her indgår Gornitz and Lebedeff 1987 [4], Stoddard and Reed 1990 [5], Douglas 1997/2004, Holgate et al. 2006-7 [6], Jevrejeva et al. 2006 [7], Church and White 2006 [8], Vermeer and Rahmstorf [9].

De ældste grafer fra 1987-1990 artiklerne viser langsommere havstigninger end de efterfølgende. Og pudsigt nok er der god enighed om de ældste data 1880-1930, det er faktisk først med de mere moderne data fra 1950 at de nye fortolkninger efter 1990 stikker af fra de gamle artikler.

I de aller seneste år fra ca 1992 bruges satellit data i nogen grad, og det ses at Holgate og Douglas – der her er rent tide gauge data – har mindre havstigning end de andre dataset publiceret fra 2006.

Endeligt ses at 2009 opgørelsen fra Vermeer and Rahmstorf (fremtrædende personligheder på alarmsiden i klimadebaten) synes at overgå alle andre. Men de måtte trække deres artikel tilbage, det skete i 2011.

Igen indikerer en del grafer at perioden ca 1930-60 ikke rigtigt overgås når det gælder hastigheden af havstigninger.

Satellitdata for havstigninger

Topex/poseidon og Jason data

I 1992 introduceres satellitdata til at måle havstigninger, og de nye data er online tilgængelige  i årene omkring år 2000. De originale var illustreret på Aviso og CLS hjemmesider.

Fig 3.

Illustrationer fra CLS stadig online på John Daly´s site [10] med satellitdata for havstigninger. Vores fokus i denne omgang er grafen tv med Topex/Poseidon og Jason satellitter (Røde cirkler). Cyklusser sv.t. satellitternes tur omkring Jorden, og grafen starter i år 1992 og slutter i år 2000.

Fig. 4

Et par år senere omtaler Morner et al. 2003 [11] omtaler også disse data og konkluderer at bortset fra peak 1997-98 i forbindelse med El Nino så er der næsten ingen trend at spore i signalet.

Fig. 5

I 2003 ændres Avisos/CLS illustration til at vise mere havstigning, trend mere end fordobles. Alex Morner (Svensk profesor på dette område med flere hundrede peer rev udgivelser tilbage fra ca 1969) har været meget højlydt i kritiken af dette og skriver [12]:

 A new calibration factor has been introduced. At the Moscow global warming meeting in 2005, in answer to my criticisms about this “correction,” one of the persons in the British IPCC delegation said, “We had to do so, otherwise there would not be any trend.” To this I replied: “Did you hear what you were saying? This is just what I am accusing you of doing.”

Indtil videre vil jeg blot konstatere at der er sket en dataændring for Topex – Jason data, uanset om man mener at dette er velbegrundet eller ej.

Envisat

Fig 6.

Således så ESA oversigt over havstigninger [13] ud i 2012. I denne vifte af data indgår Envisat som en af de nyeste, gul graf. Og hvis man ser rigtigt godt efter, så ender Envisat sent i 2011 hvor den startede i 2004.

En skønne dag i 2012 stoppede den fest ved at Envisat fik et uheld [14]

Fig 7.

I 2012 umidelbart efter uheld der satte Envisat ud af spillet blev Envisat data ændret til ukendelighed. På figur 7 vises dels den originale 2011 version med trend 0,76 mm/år og dels den korrigerede 2012 version med trend 2,33 mm/år.

Den skarpsindige vil også se at den korrigerede 2012 version pludseligt har 2002-2003 med, aldrig før publiceret. 2002-2003 data viser relativt højt havniveau. Det havde ikke set kønt ud på oversigten figur 6.

Drift/Envisat

Den typiske forklaring på ændringer af satellitternes havstigningsdata er drifting, altså at satellittens bane forskyddes lidt op eller ned. Problemer med drifting omtales også når nogle argumenterer for at temperaturmålinger fra satellitter har problemer, men tag et eksempel:

En satellit synker 10 cm i banen: Det betyder at TLT satellit temperatur måling lidt firkantet sagt tages ved 1499,9 m i stedet for 1500 m. Dette vil bevirke ca 0,0006 K for varm måling, altså drift er på denne måde uden betydning for temperaturdata. Men en satellit der synker 10 cm har dermed fået tilført hvad der svarer til havstiningen 1950-2000 til sine data, så 10 cm forskel i havstigningsdata er helt ødelæggende for havstigningsdata.

Eller kort: Havstigningsdata er særdeles følsomme overfor selv bitte små ændringer i satellittens bane.

Fig 8.

Fra NOAA NESDIS hjemmeside [15] kan vi kort lære om hvordan man kalibrerer havstigningsdata (”altimetry data”) . Meget betryggende, så foregår kalibrering ved at man sammenligner resultater med de faktiske målinger gjort ved de direkte målestandere der står ved kyster og øer. Man søger at minimere issues med vertikale landbevægelser ved at have et ret stor antal tide gauges i spil hvorved de lokale landbevægelser forsvinder i den store pulje.  Det gælder dog ikke blot om at have mange tide gauges at sammenligne med, det gælder om at have de bedste.

Fig 9.

Ud fra sammenligninger med tide gauges fastslår NOAA på deres hjemmeside at Envisat måler 0,28 mm for lidt havstigning per år grundet drifting. Det svarer til 2,8 cm per 100 år. Men det er næsten en faktor 10 for lidt til at forklare de store dataændringer for Envisat vist i figur 7. Og i øvrigt er de originale havstigningsdata jo allerede justerede data hvor typisk fokus liger på at korrigere for drifting.

Og!  Drifting for Envisat som vist af NOAA er faktisk mindre end set for de fleste andre satellitter, Envisat har ligget ret stabilt i forhold til NOAA´s drifting tal.

Men nu er de store viste data ændringer fig.7 jo ikke publiceret af NOAA…  men af ESA.

Fig 10.

ESA / CLS publicerer modsat NOAA at Envisat har meget kraftig drifting, ca 2,3 mm / år, sv.t. 23 cm pr 100 år.

Så, ESA vurderer at drifting har samme størrelsesorden som selv de havstigninger vi undersøger.

ESA´s drift data viser at drift har foregået næsten udelukkende fra sommer 2005 til sommer 2006 som indikeret med sort streg. Så, hvis det er ESA drift data der har forsaget dataændringer vist på figur 7, så skulle ændringer kunne ses som step change før og efter 2006. Men vi ser intet i de konkrete ændringer i form af ændring før og efter 2006.

-> Men altså: Selv data for drift fremlægges i Øst og Vest.

“PTR” correction / Envisat

Slutteligt har Thibaut lavet en rapport sep 2011 for CLS, approved men vist ikke peer rev. [16] omtalt en ”PTR” (Point Target Response) ændring.

Fig 11.

Umiddelbart ser det ud til Thibauts PTR ændring ultimo 2011 blev brugt kort efter til at ændre data i forbindelse med at Envisat missionen stoppede pludseligt i starten af 2012.

Vi må pt. blot konstatere at Envisat data er blevet ændret medfølgende mere havstigningstrend.

ERS satellitterne

Fig 12.

”ESA Climate Change Initiative Sea Level project” / Ablain et al 2013 [17] star bag ændringer til flere ESA satellitters havstigningsdata.

Ablain et al. 2013 viser i al sin skønhed på fig 11 at hele datapuljen ERS1, ERS2 og Envisat (ESA missionerne) samlet set ikke viste mere end 1,59 mm/yr havstigning – altså noget der minder om typiske tide gauge data.

->Altså ESA´s samlede trend var før korrektioner i 2013: 15,9 cm havstigning pr. 100 år.

Men “ESA Climate Change Initiative.. “ project får ændret også ERS1 og ERS2 data således at ESA´s trend nærmer sig de korrigerede data fra Topex/Poseidon+Jason.  ESR1+2 data er mest data fra 1993-2004.

Når ERS/envisat data efterfølgende er brugt i grafiker for global havstigning sammen med andre satellitters data er de klippet op i kun ERS1, ERS2 og Envisat dataserier. Derved kan den lille forskel i trend vist fig 12 th ikke ses.

Andre justeringer

Der findes en hel vifte af justeringer der anvendes rutinemæssigt samt beskrivelser af mere specifikke justeringer til måske alle satellitters dataset for havstigninger. Her eksempelvist justeringer til Jason-2, Cryosat og GFO [18].

SUMMA

Talrige ændringer af havstigningsdata – både for tide gauge data og satellitdata  – kan måske give et noget tåget billede af hvilke data man bør holde sig til.

Men!

En lang række artikler og metoder der omtaler justeringer og kalibreringer af satellit data for havstigninger synes at have én ting til fælles:

Til syvende og sidst opfattes det som et succeskriterie af de forskellige satellit dataset kan ende med at ligne tide gauge dataset.

I mange tilfælde måles satellitdata-afvigelse som forskel ifht. tide gauges. Eller også sættes succeskriterie at ét satellit dataset minder om andre satellit dataset – som så igen er tilrettet for at ligne tide gauge data.

Så man kan sige til sig selv:

Når nu satellitdata´s store succeskriterie ofte er at minde om tide gauge data, og satellitdata har en uendelig række af fejlkilder, er det så ikke fair ganske enkelt at foretrække tide gauge data når det gælder havstigninger?

[1] https://klimarealisme.dk/2019/03/12/nature-verdens-kyster-har-samlet-set-ikke-trukket-sig-tilbage-siden-1986/

[2] https://klimarealisme.dk/2020/02/04/stoerste-undersoegelse-til-dato-atollerne-er-ikke-blevet-mindre/

[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Sea_level

[4] https://www.researchgate.net/publication/23824256_Global_sea-level_changes_during_the_past_century

[5] https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/030913339001400401

[6] http://wcrp.ipsl.jussieu.fr/Workshops/SeaLevel/Posters/2_3_Holgate.pdf

[7] https://www.psmsl.org/products/reconstructions/2005JC003229.pdf

[8] https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2005GL024826

[9] http://www.pik-potsdam.de/~stefan/Publications/Journals/vermeer_rahmstorf_2009.pdf

[10] http://www.john-daly.com/ges/msl-rept.htm

[11] http://ruby.fgcu.edu/courses/twimberley/EnviroPhilo/PastRecords.pdf

[12] https://www.researchgate.net/publication/284392946_The_great_sea_level_humbug_No_alarming_sea_level_rise

[13] https://www.esa-sealevel-cci.org/webfm_send/198

[14] https://wattsupwiththat.com/2012/04/12/envisats-satellite-failure-launches-mysteries/

[15] https://www.star.nesdis.noaa.gov/socd/lsa/SeaLevelRise/LSA_SLR_tidegauges.php

[16] https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=2ahUKEwjM6MDii-XoAhVCrosKHYLUDvUQFjABegQIAhAB&url=https%3A%2F%2Fwww.esa-sealevel-cci.org%2Fwebfm_send%2F175&usg=AOvVaw3yk-pQZKVpfol6nHLZnQEu

[17] https://www.researchgate.net/publication/265085665_Two_decades_of_global_and_regional_sea_level_observations_from_the_ESA_Climate_Change_Initiative_Sea_Level_project

[18] https://www.mdpi.com/2072-4292/8/10/851/htm