E-Post


Kontakta webmaster


 

www.lars-kamel.se

Kan vi lita på klimatmodellerna?


Det korta svaret är nej. Vill du veta varför ska du läsa vidare. Jag vill också påpeka att detta svar har stora konsekvenser. Det är från dessa klimatmodeller, och enbart från dessa klimatmodeller två slutsatser kommer: Att den globala uppvärmningen i huvudsak beror på människans utsläpp av växthusgaser och att världens klimat är på väg att förändras katastrofalt fort och mycket.

För dig som inte orkar läsa så mycket, kan jag här ge en sammanfattning. Klimatmodellerna är komplicerade datorprogram och sådana innehåller alltid fel. De är anpassade för att förklara den globala medeltemperaturens variation i det förflutna, men klarar i stort sett ingenting annat. De innehåller antaganden som i bästa fall saknar stöd i verkligheten och i vissa fall tycks motsägas av faktiska mätningar. De överskattar sannolikt inflytandet från växthusgaser och saknar definitivt viktiga klimatfaktorer, både naturliga och sådana som människan står för.

Orkar du läsa vidare ska jag nu försöka förklara för dig i mer detalj varför du inte kan lita på klimatmodellerna.

En viktig anledning är att dessa modeller är stora och komplicerade datorprogram. Det går aldrig att lita på stora och komplicerade datorprogram. Sådana program innehåller alltid fel, som kan få katastrofala följder. Programmen görs ju av människor och människor gör fel. Stora och komplicerade program görs dessutom i ett samarbete mellan ett stort antal människor, som var och en bara har ansvar för, och förstår, delar av programmet. Många anläggningar och farkoster är ju beroende av just stora och komplicerade datorprogram, och då måste man hantera detta problem på något sätt. De amerikanska rymdfärjorna har till exempel tre parallella datorsystem, med program från tre olika och oberoende grupper av programmerare. Om alla tre kommer till samma resultat, borde allt vara bra. Om ett av program ger ett resultat som avviker från de andra två, antar man att det är majoriteten som har rätt. Förmodligen är det så, men helt säkert är det inte.

Vad gäller klimatmodeller så har det gjorts flera sådana av olika grupper som åtminstone delvis är oberoende. De tycks komma till i stort sett samma resultat. Betyder det då inte att de alla har rätt?

Nej, det betyder det inte. Till skillnad mot många andra fall så vet programmerarna i detta fall i förväg vad de vill ha för resultat: Globala medeltemperaturer som med tiden varierar på samma sätt som beräkningarna från mätserier. Om modellen ger ett annat resultat, är någonting fel i den och programmerarna måste gå in och ändra tills det blir rätt. Det finns många saker som det går att ändra på, och det är ingalunda säkert att modellmakarna ändrar på rätt saker.

Om klimatmodellerna bara innehöll fundamental fysik och kemi skulle problemet inte finnas. Då kunde man vara säker på att programmet, dvs klimatmodellen, är i princip riktigt om det ger rätt resultat. Fundamental fysik och kemi har ju testats inom en rad andra områden och vi är så säkra som det går att bli att de är riktiga. Klimatmodellerna kan dock inte innehålla bara fundamental fysik och kemi. Det är faktiskt en vetenskaplig omöjlighet.

Atmosfären är en blandning av gaser. Världshaven, som i hög grad påverkar klimatet, består av vätska, nämligen saltvatten. Bägge rör på sig hela tiden, på olika skalor. Rörelserna hos en gas eller en vätska beskrivs av formler som kallas Navier-Stokes ekvationer. Dessa ekvationer går inte att lösa exakt, utom i ett speciellt fall: Ett klot som långsamt rör sig i en gas eller en vätska. Eftersom det är den relativa rörelsen som räknas, är detta problem exakt samma som att gasen eller vätskan rör sig långsamt förbi klotet. Inga andra av de fysikaliska problem som Navier-Stokes ekvationer beskriver går att lösa exakt. Ett klot som rör sig genom en gas eller vätska är naturligtvis ganska ointressant vad gäller klimatfrågor. I stället måste man lösa det hela numerisk i en dator. Detta i sin tur innebär en rad förenklingar av problemet. Det gäller till exempel tid och rum. I vår vanliga verklighet uppfattar vi ju tid och rum som kontinuerliga. Tiden flyter på i en jämn ström och höjd, bredd och längd är någorlunda konkreta storheter som i alla fall inte har några hål. Så är inte fallet med den virtuella verklighet som skapas i datorer för att räkna på Navier-Stokes ekvationer. Där hackar sig tiden fram i steg. Det är inte bara datorklockan som tickar fram, mikrosekund för mikrosekund. Också tiden i programmet som löser programmet tickar fram, och det som händer mellan dessa tick finns inte. Tiden i programmet existerar i just dessa tidpunkter men inte däremellan. Likadant är det med det virtuella rummet i programmet. Det finns bara i vissa, givna punkter och existerar inte däremellan. Därmed kan man ju heller inte veta vad som verkligen händer mellan dessa punkter. I programmets virtuella verklighete finns ju ingenting mellan dessa punkter. Det är heller inget finmaskigt nät av punkter som programmen använder. För klimatmodeller, och väderprognosprogram som är likadant uppbyggda, kan punkterna i det virtuella rummet ligga tiotals mil ifrån varandra. Allt väder inom en ruta av jordytan med sidor på tiotals mil missar alltså dessa program. Det man därmed missar kan vara viktigt. Vad gäller vädret kanske det är det där hemska åskovädret som slår ut viktig elektrisk utrustning. Vad gäller klimatet: Vem vet?

Klimatforskning är förvisso i sig själv gammal, men länge bedrevs den med små resurser av en handfull entustiaster som sågs över axeln av kollegor inom mer fashionabla områden som kvantfysik och kosmologi. Det är bara några decennier sedan den började få ordentliga resurser och locka stora mängder forskare. I praktiken är klimatforskning en ganska ny forskningsgren och som alla nya forskningsområden är det mycket som är osäkert. När fundamentala samband är osäkra eller till och med helt okända, men forskare ändå vill göra modeller av ett fenomen brukar de använda något som kallas fria parametrar. Dessa är i praktiken variabler i datorprogrammet, variabler som kan sättas till nästan vilka värden som helst. Dessa variabler ersätter då den kunskap som saknas och ändras tills programmet/modellen ger resultat som verkar rimliga. Det är tack vare dessa fria parametrar som klimatmodellerna klarar av att ge resultat som någorlunda stämmer med globala medeltemperaturförändringar beräknade utifrån mätningar. Ett stort problem med dessa fria parametrar är dock att det vanligen finns flera olika möjligheter som ger i stort sett identiska resultat.

Exempel på fria parametrar i klimatmodellerna är hur stor klimatpåverkan växthusgaserna, molnen och partiklarna har. Det tros i och för sig vara känt med stor exakthet hur stor påverkan på världens medeltemperatur man får om koldioxidhalten ändras med en given procent och ingenting annat ändras. Men till detta kommer möjligheten av återkopplingsmekanismer, som endera kan förstärka eller dämpa den direkta effekten av ökningen av växthuseffekten. Det är där den stora osäkerheten finns. Alla klimatmodeller inkluderar kraftiga återkopplingsmekanismer som ytterligare förstärker ökningen av växthuseffekten. Det finns inga som helst mätdata från verkligheten som stöder att dessa förstärkande återkopplingsmekanismer verkligen existerar. Det finns möjligen mätdata som talar för att de inte existerar, men också det är osäkert. Klimatmodellerna skulle kunna ha vilken storlek som helst på dessa återkopplingsmekanismer, inom rimliga gränser, inklusive inga eller dämpande återkopplingsmekanismer. Varför bara förstärkande återkopplingsmekanismer förekommer i klimatmodellerna vet jag inte. Den som är konspiratoriskt lagd skulle ju kunna dra slutsatsen att alla de som gör klimatmodellerna vill att effekten av en ökning av växthusgaserna ska vara stor, i alla fall i deras modeller.

De partiklar som människan släpper ut i atmosfären finns i klimatmodellerna med som en kylande effekt. Det är ingalunda säkert att de har den effekten i verkligheten. Många av dessa partiklar är svarta sotpartiklar och skulle i stället kunna bidra till att värma atmosfären genom att absorbera solljus. I klimatmodellerna behövs partiklarna dock som en kylande klimatfaktor. Annars ger dessa modeller nämligen för hög uppvärmning, på grund av de förstärkande återkopplingsmekanismerna från ökningen av mängden växthusgaser.

Det kan tyckas konstigt att det är osäkert huruvida ökad molnighet kyler eller värmer världen. Det beror dock på att molnen i sig själva dels reflekterar solljus, dvs en kylande effekt, och dels ger en växthuseffekt genom att bromsa värmestrålningen, dvs en värmande effekt. Vilken av dessa två effekter som är störst beror till stora delar på hur högt molnen finns. Moln högt upp i atmosfären är ofta tunna och dåliga på att reflektera solljus men fortfarande ganska bra på att hindra värmestrålning. Därmed värmer de. Moln på låg höjd är ofta tjocka och ljusa och reflekterar det mesta av solljuset tillbaka till rymden, medan de bara är en aning bättre än de höga molnen på att hindra värmestrålning. Därmed kyler de. Så det gäller inte bara att kunna förutse hur mycket molnigheten ändras. Det gäller också att kunna förutse om det blir några förändringar i fördelningen av höga och låga moln. I klimatmodellerna är vattenånga och molnighet tillsammans med som en förstärkande återkopplingsmekanism. Det är ingalunda säkert att det är så i verkligheten. Vattenångan i sig är förvisso förstärkande, men mer vattenånga i atmosfären betyder säkerligen fler moln, och om dessa extra moln framför allt befinner sig på låg höjd kan det motverka vattenångans direkta effekt. Dessutom finns mätningar som tyder på att samtliga klimatmodeller överskattar hur snabbt vattenångans halt i atmosfären ökar om världen blir varmare.

Tack vare de fria parametrarna kan alltså klimatmodellerna anpassas till vad som tros vara känt om den globala uppvärmningen, alltså hur den globala medeltemperaturen har förändrats med tiden. Det är inte så imponerande som det vid första anblicken verkar att de klarar detta. De är ju faktiskt anpassade att klara just detta. Ett antal andra saker klarar de inte av. De misslyckas med uppvärmningens fördelning över jordytan och med höjd i atmosfären. De räknar fel på den energi som transporteras från ekvatorn mot polerna. Vid ekvatorn lyser ju solen mycket och där bildas ett stort överskott av värme som måste transporteras av atmosfären och världshaven mot de kallare polerna. Det är denna värmetransport som till stora delar driver vädret. Att klimatmodellerna misslyckas med denna värmetransport tyder på att det i grunden är något fundamentalt fel med dem och att vi egentligen behöver mer kunskaper om hur världens klimat fungerar innan vi kan göra framgångsrika modeller av det. Klimatmodellerna misslyckas dessutom med nederbörden. Det är högst begripligt, eftersom nederbörd ofta är lokala fenomen som i verkligheten befinner sig mellan de rumspunkter som modellerna använder.

En annan viktig anledning till att vi inte kan lita på klimatmodellerna beskriver jag också i avsnittet om klimatfaktorer (Ja, det är samma sak som står där, men det här är viktigt att förstå): De naturliga variationer som tas med i klimatmodellerna är variationerna i solstrålning och partiklar från vulkaner. Med detta tror sig klimatmodellskaparna ha täckt in alla naturliga variationer. Första gången jag läste detta trodde jag inte att det var sant. Det är det tydligen. De som gör klimatmodellerna kan tydligen inte tänka sig att albedot och molnigheten varierar naturligt och oberoende av klimatet. Variationer för dessa faktorer finns i klimatmodeller bara med som återkopplingsmekanismer, det vill säga att de reagerar på ett föränderligt klimat. De variationer som inte beror på klimatet finns helt enkelt inte med.

Vad gäller de faktorer som människan kan påverka, har klimatmodellerna med koldioxid och partiklar från förbränning. Metan och de andra mindre betydelsefulla växthusgaserna kommer oftast med genom att koldioxidhalten i modellerna sätts lite högre än i verkligheten. Dessa gaser klimatpåverkan räknas om till vad den skulle vara om de vore koldioxid och det är denna koldioxidekvivalent som vanligen används i modellerna, inte de riktiga växthusgaserna. Detta blir i praktiken detsamma som att anta att metan och de andra mindre viktiga växthusgaserna ökar i samma takt som koldioxiden. Detta antagande är fel. Metan har inte ökat i atmosfären sedan 1997 och freonerna har börjat minska. Freoner är ju mest kända för att de skadar ozonskiktet, men de är också växthusgaser. På grund av risken att ozonskiktet tar obotlig skada har ju världens länder kommit överens om att sluta tillverka och använda dem. Därmed minskar ju också deras lilla klimatpåverkan.

Variationerna i solstrålning och partiklar från vulkaner i det förflutna är ganska väl kända, i alla fall jämfört med många andra klimatfaktorer.. Hur mycket partiklar människor har släppt ut, hur mycket dessa påverkar klimatet, och hur stora återkopplingsmekansmerna är för växthusgaser är däremot väldigt dåligt känt. Därmed blir det dessa parametrar som lätt kan ändras i klimatmodellerna. Eftersom modellerna inte har med alla de faktorer som påverkar världens klimat, måste de försöka anpassa det förflutna klimatet med de faktorer som faktiskt finns med. Då blir det de växthusgaser och partiklar som människan släpper ut som kommer ut ur modellerna som det viktigaste. Detta resultat beror alltså på brister i de antaganden som stoppas in i modellerna. Det är inte ett resultat som på något sätt beskriver hur världens klimat verkligen fungerar.

Med de kunskaper jag har om fysik och programmering, tillsammans med de mätningar som trots allt finns av fundamentala klimatdata, kan jag slå fast med nästan hundraprocentig säkerhet att klimatmodellerna inte bara är opålitliga utan dessutom med stor sannolikhet överskattar uppvärmningen från en ökande mängd växthusgaser i atmosfären. Det behöver inte betyda att människan är oskyldig till den globala uppvärmningen, men människans utsläpp av växthusgaser är i alla fall betydligt överskattat. Vi kan ju faktiskt påverka klimatet på andra sätt också.


Tillbaka till startsidan för min vetenskapsavdelning.