Scenario, virkelighet og følsomhet for klima

Man får noen skrubbsår på sin vei gjennom livet. Nå som alle innspill og svar i review-prosessen for IPCC5 nylig er offentliggjort (ganske mange MByte), så er det greit å innrømme at noen av mine endringsforslag til IPCC AR5 Physical Science Basis fikk tommelen ned. Men jeg var veldig fornøyd med havnivå-kapitlet i IPCC5, og det var de glade for å høre. 

Ellers er det etterpåklokskapens tid for flere. Når det gjelder klimamodellene (CMIP5) som ble kjørt for IPCC5, så har det lenge vært kjent at man la til grunn en noe for sterk solaktivitet etter årtusenskiftet. Dessuten har det nå vist seg at aerosolene i troposfæren og stratosfæren heller ikke har vært helt slik som pådriv-scenariet for modellkjøringene hadde spesifisert. 

Hvordan var det - egentlig?

Artikkelen “Reconciling warming trends” av Gavin Schmidt et al. (Nature Geoscience, mars 2014) dykker ned i detaljene her. Alle tre forfatterne jobber ved NASA GISS (der James Hansen tidligere var sjef). Hva er så konklusjonene fra denne sjelegranskingen innen klimamodellering?

Hovedbudskapet fra Schmidt et al. (2014) er at mange faktorer til sammen gjorde at klimamodellene bommet på den utflatingen i global temperatur som vitterlig har funnet sted det siste tiåret:

- Pådrivet fra drivhusgassene har vært bittelitt mindre enn i CMIP5-scenariet.

- Det siste solminimumet varte lengre enn forventet, og nåværende solmaksimum er lavere enn foreskrevet i CMIP5-scenariet.

- De betydelige industrielle aerosol-utslippene fra Asia var ikke forutsatt i CMIP5-scenariet, og uansett ville bare et fåtall av klimamodellene vært i stand til å håndtere effekten av nitrat-holdige aerosoler.

- Analyse og reanalyse av satellittmålinger har vist at den nedkjølende effekten av Pinatubo-utbruddet var overvurdert i CMIP5, men at en rekke mindre vulkanutbrudd de senere årene har løftet noe mer aerosoler opp i stratosfæren enn foreskrevet i pådriv-scenariet for CMIP5. 

- Klimamodellene har (selvsagt) ikke vært i stand til å forutse i detalj det siste tiårets El Ninjoer og La Ninaer i Stillehavet fra år til år. 

For å sitere Schmidt et al. (2014):

“Specifically, the influence of volcanic eruptions, aerosols in the atmosphere and solar activity all took unexpected turns over the 2000s”.

Her er kurven som viser hvor mye man nå mener at pådrivet som ble brukt i klimamodellkjøringene, bommet med (Watt pr m2): 

 

Korreksjoner til kurven for strålingspådriv i.f.t. CMIP5 og IPCC5. Nedkjølingseffekten fra Pinatubo-vulkanen var overdrevet, mens nedkjølingen det siste tiåret har vært undervurdert. (Foto: (G. Schmidt et al., Nature Geoscience 2014))
Korreksjoner til kurven for strålingspådriv i.f.t. CMIP5 og IPCC5. Nedkjølingseffekten fra Pinatubo-vulkanen var overdrevet, mens nedkjølingen det siste tiåret har vært undervurdert. (Foto: (G. Schmidt et al., Nature Geoscience 2014))

 

Det er ikke praktisk mulig å kjøre alle klimamodellene på nytt i år med dette oppdaterte pådrivet. Det ble imidlertid (som en del av CMIP5) gjort sensitivitetsanalyse av klimamodellene, som gjør det mulig å si hva de ville gitt for en slik (mindre) endring av pådrivet. 

I følge Schmidt et al. krymper avstanden mellom modellprognose og observasjon vesentlig når klimamodellene får jobbe med de faktiske verdiene for pådriv, og det korrigeres for faktisk ENSO. Men fortsatt ligger observasjonene litt under gjennomsnittkurven for klimamodellene.  

Schmidt et al. konkluderer med følgende: 

“We see no indication, however, that transient climate response is systematically overestimated in the CMIP5 climate models as has been speculated”

Dette lyder som et veldig solidarisk utsagn på vegne av alle klimamodellene. En alternativ konklusjon kunne kanskje vært at klimamodellering er som toppidrett, og at ikke alle klimamodellene burde ha fått deltatt i denne OL-finalen (IPCC5). IPCC5-rapporten selv sier nemlig rett ut, der hvor temperaturstigning på kort sikt diskuteres, at noen av modellene synes å ha for høy følsomhet. Derfor justerer man på kort sikt temperaturprognosen litt ned.

Dersom f. eks. tre av modellene med høyest transient klimarespons var blitt utelukket, ville nok modellkjøringene stemt ganske bra med temperatur-observasjonene, vil jeg tro. Gitt den oppdaterte kurven for pådriv og ENSO som nå foreligger. 

Det kan nevnes at den norske klimamodellen NorESM har en transient klimarespons TCR på ca. 1,4 grader. Dette er svært nær hva en rekke nyere publikasjoner nå konkluderer med (TCR estimert på basis av observert pådriv, temperaturstigning i luften og oppvarming i havet). 

Den rette linje

Så hva er egentlig klodens klimafølsomhet for CO2? Jeg vet ikke, og IPCCs Arbeidsgruppe 1 klarte altså ikke å enes om et beste estimat, heller, for dette er kompliserte saker. Men klimafølsomheten er ikke null, så verden blir varmere.

En nyskapning i IPCC5 Summary for Policymakers er budskapet om at selv om økningen i pådriv “bare” stiger logaritmisk som funksjon av CO2-økningen, så ser det ut til at global temperatur øker linært med det totale kumulative antropogene CO2-utslippet (dette har sammenheng med at CO2 har så lang levetid i atmosfæren).  Man kan derfor relatere global temperatur til vårt kumulative totale “karbonregnskap”.

Men også her dukker spørsmålet om klimafølsomhet opp. Det er ingen som vet sikkert hvor i denne figuren linjen skal trekkes. Men sannsynligvis vil den ligge litt under de røde, gule og blå kurvene her.   

 

Den avsluttende figuren i IPCC AR5 Summary for Policymakers: Global temperaturøkning som funksjon av den totale CO2-mengden vi har sluppet ut. (Foto: (IPCC))
Den avsluttende figuren i IPCC AR5 Summary for Policymakers: Global temperaturøkning som funksjon av den totale CO2-mengden vi har sluppet ut. (Foto: (IPCC))

 

Sjøisen

Der kom PIOMAS-estimatet for sjøisens volum i Arktis i februar. Etter “come-backet” i fjor er volumet for sjøisen nå på vei ned mot rekordlave verdier igjen. Vinterens kulde i Canada og USA har gitt mye is i Hudson Bay og på de store sjøene, men ikke oppe i Polhavet.  

 

Sjøisens volum i Arktis, i.flg. PIOMAS-modellen. Det var mange år som kjempet om minimumsrekorden i februar. Hva vil skje videre i 2014? (Foto: (PIOMAS / Polar Science Lab, Univ of Washington))
Sjøisens volum i Arktis, i.flg. PIOMAS-modellen. Det var mange år som kjempet om minimumsrekorden i februar. Hva vil skje videre i 2014? (Foto: (PIOMAS / Polar Science Lab, Univ of Washington))

 

Neida, jeg har ikke glemt at 2014 har vært en kald vinter i USA. Celsius-skala hadde vært ille nok, men dette temperaturkartet fra 3-4 mars bruker altså Fahrenheit (0 Fahrenheit er ca. 18 kuldegrader). (Foto: (AccuWeather.com))
Neida, jeg har ikke glemt at 2014 har vært en kald vinter i USA. Celsius-skala hadde vært ille nok, men dette temperaturkartet fra 3-4 mars bruker altså Fahrenheit (0 Fahrenheit er ca. 18 kuldegrader). (Foto: (AccuWeather.com))

 

Og ellers?

Her er satellittmålt temperatur i nedre troposfære, slik den beregnes ved UAH og plottes på Climate4you. Den tykke kurven (tre års middelverdi) i figuren starter nå en ny klatring mot høye verdier, etter hvert som de lave verdiene fra våren 2011 fases ut. Men den vil vel trenge en liten El Ninjo for å sette rekord?

 

Temperatur (avvik fra normalen) i nedre troposfære, målt fra satellitt. (Foto: (Data: UAH. Grafikk: Climate4you))
Temperatur (avvik fra normalen) i nedre troposfære, målt fra satellitt. (Foto: (Data: UAH. Grafikk: Climate4you))

 

Slik var temperaturfordelingen i nedre troposfære i februar, i følge UAH. Det var en sær februar-måned:

 

Satellittene kan bekrefte at den nedre troposfæren i februar var varm hos oss og kald i USA og Canada, ja. (Foto: (UAH))
Satellittene kan bekrefte at den nedre troposfæren i februar var varm hos oss og kald i USA og Canada, ja. (Foto: (UAH))

 

Til slutt et satellittbilde fra Krim. Stedsnavn som Sevastopol og Balaklava bringer tankene til Krimkrigen, og videre til det britiske heavy-bandet Iron Maiden og deres klassiske låt og video “The Trooper”. 

 

Sydspissen av Krim-halvøya, med Sevastopol og Balaklava, sett fra NASAs satellitt Terra 3. mars. (Foto: (NASA Terra MODIS))
Sydspissen av Krim-halvøya, med Sevastopol og Balaklava, sett fra NASAs satellitt Terra 3. mars. (Foto: (NASA Terra MODIS))

 

Organisert værvarsling ble forresten utviklet i kjølvannet av den franske og britiske flåtens problemer under Krimkrigen. Les mer om den historien her:

http://met.no/Da+værvarsling+ble+vitenskap.9UFRnG1W.ips

 

God Holmenkoll-helg til leserne.