www.lars-kamel.se

Hur snabb är den globala uppvärmningen?

Det kanske överraskande svaret är att ingen vet. En massa människor tror sig veta, men egentligen vet ingen säkert. En ofta citerad uppgift är att uppvärmningen sedan slutet av 1800-talet har skett i en genomsnittlig takt av sex tiondels, alltså 0,6, grader per århundrade. Kanske är det så, kanske inte. Anledningen till att vi inte vet säkert är att det inte finns något sätt att faktiskt mäta den globala medeltemperaturen. Den måste beräknas utifrån mätserier som ursprungligen inte alls var avsedda att mäta klimatvariationer. Dessa beräkningar kräver en rad korrektioner som mycker väl kan vara rejält fel.

Väderstationdata (marknivå)

Det finns faktiskt ingen termometer som mäter global medeltemperatur. Däremot finns en väldig massa lokala termometrar. Kanske har du själv en utanför ditt köksfönster (eller någon annanstans strax utanför ditt hem). Termometern uppfanns i slutet av 1600-talet, men den tidens termometrar var känsligare för tryck än för temperaturer. Under 1700-talet utvecklade flera personer, oberoende av varandra, bättre termometrar med egna skalor, bland annat då den svenske astronomen Anders Celsius. Hans definition på temperaturskala använder vi ju ännu, liksom stora delar av övriga världen.

Med bättre termometrar kom också tanken att mer eller mindre kontinuerligt mäta utomhustemperaturer där människor bor. Termometrar sattes upp på nordsidan av hus, för att undvika direkt solbelysning på dem. Sådana mätningar var början på de meteorologiska temperaturmätningarna. På de nordliga latituder där Helsingfors, Sankt Petersburg, Stockholm och Uppsala ligger, kan dock solen lysa på nordsidan av husen på sommaren. Anledningen till att jag nämner just dessa fyra städer är att de har fyra av de längsta serierna av temperaturmätningar som finns.

Med tiden kom man på att det är bättre att placera termometern i en vitmålad låda, som har öppningar så att luft kan komma in och ut ur lådan. På så sätt undviker man att termometern värms upp av solen och då förhoppningsvis mäter luftens temperatur. För att läsa av termometern finns en lucka i lådan. När den luckan öppnas byts luften i lådan enklare ut mot omgivande luft, och då kanske temperaturen där inne sjunker en aning. Lådans inre är ju i viss mån utsatt för den verkliga växthuseffekten, även om öppningarna på sidorna minskar den. Termometerlådan kompletterades med tiden med tryckmätare och vindmätare och då får vi en meteorologisk väderstation.

Termometrarna var länge av standartypen, ett glasrör med kvicksilver eller kanske alkohol, och en skala bredvid. Ett problem med sådana termometrar är att glasröret med tiden krymper ihop en aning. Därmed pressas pelaren av kvicksilver (eller alkolhol) ihop och termometern visar allt högre temperaturer för samma faktiska lufttemperatur. Sådana termometrar måste regelbundet bytas ut, eller kalibreras om, det vill säga att skalan görs om.

På senare tid har ju elektroniska termometrar blivit allt vanligare, både för privatpersoner och för vetenskapliga ändamål. Sätter man in en sådan termometer i den vita lådan i stället, kan man ju också dra en sladd genom något litet hål och se till att det går att läsa av temperaturen utanför lådan. Därmed slipper man öppna luckan och kanske riskera att temperaturen där inne sjunker en aning innan man har hunnit läsa av. Med en elektronisk termometrar går det dessutom att mäta temperaturen på tiondels grader när. Klarar du av att exakt läsa av tiondelar på en vanlig kvicksilvertermometer, avsedd att mäta utomhus- eller inomhustemperaturer, en där bara hela grader, och möjligen halva, är markerade? I så fall är du duktig. Jag klarar det då inte. Där traditionella termometrar har bytts ut mot elektroniska, har man alltså på flera sätt fått exaktare temperaturmätningar. Sådana byten har dock framför allt skett i den rikare delen av världen, medan fattiga länders väderstationer fortfarande ofta använder den traditionella metoden. En elektronisk termometer går dessutom att utan besvär läsa av så ofta man vill, till exempel varje sekund, varje minut eller varje timme. Avläsningarna kan skötas automatiskt av en dator och lagras i datafiler. För en traditionell termometer måste en människa läsa av temperaturen och skriva ner den. Ofta sker/skedde detta vid väderstationerna fyra eller sex gånger per dygn, vid fastställda tidpunkter. Tidpunkterna har ibland ändrats på många platser, liksom antalet avläsningar per dygn. Det spelar faktiskt roll när temperaturen avläses och hur ofta det görs. Om molnigheten är densamma under hela dygnet brukar det nämligen vara kallast just före gryningen och varmast vid två-tre på eftermiddan. Att ändra avläsningstider innebär att mäta termperaturen vid en annan del av vädrets dygnsrytm.

För att temperaturnoteringar från en traditionell termometer ska kunna användas i beräkningarna, måste de dessutom digitaliseras, det vill säga knappas in i en dator och sparas i en datorfil. Det finns alltså minst två led där rena skrivfel kan hända och förvanska data. Med en elektroniskt avläst elektronisk termometer är risken mindre att data förvanskas på vägen mellan termometern och beräkningarna.

Någonstans i början av denna beskrivning skrev jag ju att tanken var att mäta utomhustemperaturer där människor bor. Så har det förblivit fram till denna dag. Praktiskt taget alla dessa vita lådor med termometrar, oavsett typ av termometer, står i, eller i närheten av, platser där människor bor och arbetar. Människor skapar ju värme genom sin verksamhet. Ja, själva människokroppen är en värmealstrare, som avger ungefär lika mycket värme som en glödlampa på 100 W, för en vuxen person. Dessutom vill vi bo i varma hus, vi lagar mat, vi använder maskiner av olika slag för att underlätta vår vardag och för att snabbare ta oss fram. Ett samhälle är alltid en urban värmeö, jämfört med omgivningen och jämfört med en tänkt situation där samhället inte finns. Den urbana värmeön för London upptäcktes redan i mitten av 1800-talet, och många andra orters värmeöar har sedan uppmätts. Antalet människor har dessutom ökat fler gånger om sedan de första termperaturmätningarna började, och antalet värmealstrande maskiner per människa har också ökat kraftigt.

Så om termometrarna står i närheten av människor, och deras verksamhet i sig borde leda till lokal uppvärmning, som inte har något med globala klimatförändringar att göra, har vi inte då problem? Jo, just det. Att använda sådana temperaturmätningar som grund för att räkna ut den globala medeltemperature innebär utan tvivel att man får med en uppvärmning som är urban, dvs kommer från mänsklig verksamhet i närheten av termometrarna, och inte global. Alla experter är överens om detta. De flesta hoppas dock att det går att övervinna problemet och på något sätt korrigera för den urbana uppvärmningen. Som grund för denna förhoppning ligger antagandet att det finns platser där den urbana uppvärmningen endera har varit försumbart liten, eller inte ändrats. Det är ju faktiskt så att en urban värmeö som alltid är lika stor inte gör något, för då kommer verkliga klimatförändringar ändå att synas i temperaturavläsningarna, överlagrat värmeön. Egentligen är man inte särskilt intresserad av vad temperaturen verkligen är vid en viss tidpunkt, utan hur mycket den har ändrats jämfört med en annan tidpunkt.

Den urbana uppvärmningen är inte det enda problemet. Jag har här ovan nämnt åldersförändringar i termometrar samt byte av termometrar och av avläsningsmetoder som två andra möjliga bidrag till att mätserier innehåller en falsk signal, en som inte har något med verkliga klimatförändringrar att göra. Det finns också andra möjliga felkällor. De flesta av felen är så kallade systematiska fel, för de verkar systematiskt åt ena hållet, i det här fallet oftast mot en falsk uppvärmning. Det finns också slumpmässiga fel, som kan slå åt vilket håll som helst och i genomsnitt inte borde ge någon falsk trend. Temperaturmätningarna som används för att räkna ut förändringar i den global medeltemperaturen är tämligen unika inom vetenskapen därför att en stor del av alla möjliga felkällor är systematiska och verkar mot en ökningstrend som är falsk.

Det finns minst fyra grupper av forskare som försöker använda mätningar från våderstationer för att beräkna hur den globala medeltemperaturen har förändrats. Jag skriver ”minst fyra”, för fyra är vad jag känner till. Den mest använda av dessa beräkningar är den som görs vid Climate Research Unit, CRU, i England. Två görs av forskargrupper i USA, dels vid Global Historical Climate Network, GHCN, och dels vid Goddard Institute for Space Science, GISS, vilket är en sektion inom NASA. En görs av en grupp forskare i Sankt Petersburg. Tre av dessa fyra grupper försöker korrigera för den urbana uppvärmningen på olika sätt. Den fjärde gör ingen korrektion, utan tror att det går att komma runt problemet genom ett bra urval av väderstationer. Jag presenterar nu ett diagram med deras resultat, och så låter jag dig gissa vilken grupp det är som inte försöker korrigera för den urbana uppvärmningen. Diagrammet visar dock inte resultatet rakt av, utan jag har dragit bort en trend på sex tiondelar per århundrade, alltså det standardvärde på uppvärmningen som ofta används. Detta har jag inte gjort för att luras, utan för jag hoppas att det ska bli enklare för dig att jämföra. Här är nu diagrammet:

Kanske tycker du att de fyra beräkningarna har gett i stort sett samma resultat? Titta en gång till då. I detta diagram har de alla samma medelvärde för perioden 1881-1910, nämligen noll. Där ligger ”spaghettilinjerna” huller om buller. Men i högra delen av diagrammet, där de senaste decennierna finns, ligger de svarta och de brandgula ”spaghettina” systematisk ovanför de gröna och de blåa. Det betyder att forskargrupperna vid GHCN och i Sankt Petersburg har beräknat en högre uppvärmning än de vid GISS och CRU.

Så vilken grupp tror du nu det är som inte försöker korrigera för urban uppvärmning, utan försöker lösa problemet genom att välja ”rätt” väderstationer att ta temperaturmätningar ifrån? Gissa och gå vidare.

Tillbaka till startsidan för min vetenskapsavdelning.