Falsifierade klimatmodeller
En vetenskaplig teori är ett försök till beskrivning av verkligheten. En god teori lyckas beskriva verkligheten och göra förutsägelser som kan användas till att verifiera eller förkasta teorin. I princip kan en teori förkastas om man hittar en enda mätning som klart kan visas stå i konflikt med den beskrivning teorin ger. Albert Einstein uttryckte saken så att det inte spelar någon roll hur många personer som anser relativitetsteorin vara rätt … det räcker med en mätning som visar att något antagande är fel för att teorin skall förkastas.
I praktiken är situationen inte riktigt så klar som situationen ovan. En komplicerad och allmänt accepterad teori kan innehålla justerbara parametrar som kan användas för att få en teori att överensstämma med nya mätningar. Min personliga uppfattning är att t.ex. dagens kosmologiska teorier hör till denna kategori. Dagens teori om ”big bang” kan vara rätt men sannolikt existerar redan de observationer som man i framtiden kan använda för att förkasta dagens teori.
Om klimatmodeller
En klimatmodell är ett datorprogram som i många avseenden påminner om de vädermodeller man normalt använder för att förutse vädret. Programmet bygger på att man delar in jordklotet (eller det område man studerar) i lämpliga små ”kuber”. Programmet beräknar alla energiflöden in/ut ur en kub samt de förändringar såsom kondensation/avdunstning som sker inne i kuben till följd av förändringarna. Man vet av erfarenhet att en vädermodell (General Circulation Model) divergerar inom ca. två veckor till följd av att
- Ingångsdata inte är kända med tillräckligt stor noggranhet
- Avrundningsfel i beräkningskedjan
- De block/kuber man använder är för stora för att man skall kunna beskriva lokala fenomen
- Beskrivningen av den lokala topologin och miljön är inexakt
- Vissa bakgrundsfaktorer är helt enkelt okända
Ovanstående faktorer gör att en väderförutsegelse blir mindre exakt ju längre man går in i framtiden. Vi vet t.ex. att många lågtryck vi upplever som höststormar i Finland har fötts i Karibien som tropiska orkaner. T.ex. stormen Andrew som slog mot bl.a. New York gick över oss ungefär två veckor senare efter att stormen hade tagit sig över atlanten. Eftersom det är mycket svårt att förutse exakt hur ett lågtryck kommer att röra sig kan det träffa mellaneuropa eller norden. Slutresultatet är i vilket fall som helst att vädermodellerna snabbt blir inexakta då man gör långtidsberäkningar.
En klimatmodell är i princip en vädermodell som byggts om för att köras årtionden framåt i tiden. Eftersom en klimatmodell betraktar hela jorden och inte ett begränsat område krävs mycket omfattande beräkningar i varje beräkningssteg. Detta kombineras med att en tillräckligt noggrann beskrivning av mark och oceaner behövs som begränsningar i programmet. Totalt sett leder detta till att en klimatmodell använder större nätrutor för sina beräkningar än en vädermodell … denna begränsning blir dock mindre med tiden till följd av datorernas och minnesteknikens utveckling.
Hur kalibreras en klimatmodell
En klimatmodell kalibreras mot historiska data. Om tillräckliga data finns tillgängliga kan dessa användas för att begränsa en klimatmodell. Vi kan t.ex. använda meteorologiska data för att köra en klimatmodell med start 1950. Vi kör den fram till t.ex. år 2000. Då vi sedan låter modellen köra vidare utan att använda senare data för att justera modellen kan man jämföra modellens uppförande efter år 2000 med kända data. Om modellen efter år 2000 lyckas beskriva temperatur och stormfrekvens så att de motsvarar den verklighet vi har sett så är modellen antagligen rätt bra. Om modellen däremot börjar divergera d.v.s. tydligt uppför sig på annat sätt än det mätta klimatet efter år 2000 så är modellen inte bra.
Vad beräknar en klimatmodell
Precis som en vädermodell kommer en klimatmodell att divergera från verkligheten på en kort tid. Modellen kan alltså inte t.ex. förutse när en storm kommer att drabba något speciellt område tio år in i framtiden. Däremot antar man att en välkonstruerad klimatmodell kommer att generera samma typs väder som man ser på ett speciellt område. Man antar alltså att vädret inne i modellen statistiskt sett kommer att se ut som det väder man tidigare har sett i området om ingen yttre påverkan förändrar situationen.
En klimatmodell kan användas till att uppskatta t.ex.
- Nederbörd
- Medeltemperatur
- Molnighet
- Snötäcke
- Stormfrekvens och stormstyrka
- Vindhastigheter
- mm
Om vi t.ex. vet att koldioxidhalten i atmosfären stiger så kan vi använda en klimatmodell för att beräkna hur den ökande koldioxidhalten påverkar temperatur och nederbörd på olika områden. Problemet är dock, som vi såg ovan, att det finns okända faktorer som man på olika sätt försöker uppskatta. Om en specifik faktor är dåligt känd blir slutresultatet också lätt osäkert. Just koldioxidens inverkan på temperaturen är en sådan faktor.
Utgående från grundläggande fysik kan man anta att en fördubbling av koldioxidhalten som sådan ger en temperaturökning på ungefär en grad. Vad är då problemet om man uppskattar att en temperaturökning mindre än två grader inte förorsakar problem? Problemet är att klimatmodellernas beräkning av framtida temperatur bygger på en kraftig positiv återkoppling via vattenånga. Vattenångan antas leda till en förstärkning på ca. 3x d.v.s. man antar att en grad direkt uppvärmning skulle ge en slutlig temperaturökning som är tre gånger högre. Vattenånga är dock problematisk genom att vatten kan förekomma i olika aggregationstillstånd. Vattnet kan förekomma som gas eller som ånga (moln). Förekomsten av moln påverkas sannolikt rätt kraftigt av mängden vattenånga i atmosfären … moln som beroende på var de bildas antingen kan ge en värmande eller en nedkylande effekt. Man vat fortfarande inte ens förtecknet på förstärkningen d.v.s. är den positiv eller negativ. En negativ återkoppling gör inverkan mindre än inverkan från den ursprungliga koldioxiden som startade processen.
Vad visar mätningar
De klimatmodeller som våra politiker har använt som argument för att göra långt gående förändringar i vårt samhälle har sammanställts av IPCC. Det finns ungefär tjugo klimatmodeller (som betonar vissa faktorer på lite olika sätt) som alla visar en rätt kraftig uppvärmning som funktion av stigande koldioxidhalt.
En rapport av NOAA ”Climatets tillstånd” konstaterar år 2006 angående modellerna
”Nära noll och t.o.m. negativa trender ar vanliga för intervall om en dekad eller mindre i simuleringarna på grund av den intern klimatvariabilitet. Simuleringarna utesluter (på 95% nivå) nolltrender under mer än 15 år…
Då man jämför modellernas förutsegelser med den observerade temperaturutvecklingen ser man
Figuren är tagen ur IPCCs läckta kommande rapport.
Observera hur den mätta temperaturen (svarta staplar) ligger nedanför alla modellensambler. Vi är nu i en situation att IPCCs modeller har falsifierats d.v.s. de har statistiskt kunnat visas vara falska. Hänvisningar till dessa modeller som argument för restriktioner gällande bränslen, belysning etc. är således falska.
Larsil2009's Blog 
Kommentera