James Hansens klimamodeller

Av Jan-Erik Solheim Opprettet 13.10.2015

Klimaforsker James Hansen er en av foredragsholderne på Aftenpostens klimakonferanse onsdag 14. oktober. Hansens klimamodeller har ikke vært i stand til å forutsi hvordan den globale temperaturen har variert etter 1988, skriver Jan-Erik Solheim.

Figur 1. Temperaturutvikling basert på tre scenarier (A, B og C) fram til 2020 beskrevet i teksten, sammenlignet med observasjoner fram til 1988. Det skraverte området representerer temperaturmaksimum i den nåværende mellomistid (Holocen) for 6 000 år siden og i Eem for 120 000 år siden. (J.Hansen m. fl. 1988)

Et av de viktigste arbeidene i moderne klimahistorie er en artikkel publisert av J. Hansen og medarbeidere i 1988¹. Her presenteres GISS model II for simuleringer og fremskrivninger av Jordas klima basert på tre mulige scenarier:

A: CO2-utslipp økes eksponentielt med 1,5 prosent årlig økning.
B: Utslippene av CO2 begrenses slik at økningen hvert år etter 2000 blir konstant.
C: Det innføres strenge regler for CO2-utslipp, slik at de ikke øker etter år 2000.

I scenariene B og C er det også lagt inn noen vulkanutbrudd som kortvarig kjøler ned jorda. I scenarium A er det ingen vulkanutbrudd.

Hansen m. fl. beregner usikkerheten i observasjonene til å være 0,13 °C, og mener at en endring på tre ganger denne måleusikkerheten, det vil si en oppvarming på 0,4 grader, er ”the smoking gun” som beviser menneskeskapt global oppvarming.

De finner videre at ved alternativ A vil det være én grad oppvarming i 2006 og i alternativ B én grad oppvarming i 2010, mens alternativ C skal maksimalt vise 0,7 graders oppvarming før 2020.

Figur 2: Scenarier A, B og C fra Hansen m. fl, 1988 (blå, grønn og rød kurve), sammenlignet med HadCRUT4 estimert observert global temperaturanomali (sort kurve) i forhold til referanseperioden 1961 – 90. Pilen antyder en prognose for estimert global temperatur basert på større utslipp enn antatt i scenarium A. Alle kurvene er glidende midlet over fem år.

Figur 2 viser HadCRU4 estimert observert global temperatur til og med august 2015, sammenlignet med de tre scenarier fra Hansen m. fl.

I deres scenario A var det beregnet at CO2-utslippene økte med 1,5 prosent per år. Imidlertid økte de med tre prosent per år siden 2002. Ut fra dette kan vi estimere en temperaturøkning til 2015 på 1,6 °C, som er merket Prognose i figuren.

Observert temperaturøkning ble ca 0,6 °C. Prognosen er da 170 prosent feil.

Imidlertid er det skjedd noe annet uventet. Stadig mer CO2 ser ut til å bli tatt opp av plantene på jorda.

Selv om utslippene av CO2 øker eksponentielt, så er det en konstant økning av CO2 i atmosfæren, det vil si en utvikling slik som i scenario B. Temperaturøkningen per i dag i dette scenariet ligger 80 prosent over det som er observert.

Vi er derfor i den merkverdige situasjon at utslippene ligger høyere enn i scenario A, atmosfærisk CO2 følger scenario B, og temperaturen følger scenario C.

Hansen m. fl.² forklarer at den manglende økning av CO2 i atmosfæren skyldes utslipp av nitrogen fra kullfyrte kraftverk i Kina og India. Mer nitrogen fører til økt plantevekst og opptak av CO2.

Dersom disse kraftverkene blir renset vil nitrogenutslippene bli redusert, og mindre CO2 tatt opp, noe som vi vil merke med en kraftig oppvarming. Hansen m.fl. kaller dette a Faustian bargain.

Vi har tidligere presentert alternative forklaringer både på temperaturstigning og atmosfærisk CO2-økning. Temperaturen øker fordi vi har en oppvarming etter Den lille istid (1300 – 1900).

Denne oppvarmingen er på 0,5 grader per århundre³ og vil antakelig kulminere i dette århundret. Videre er økningen av atmosfærisk CO2 en følge av den globale temperaturen⁴.

Når den er omtrent konstant slik som de siste 15 årene, får vi en konstant økning av CO2 som i scenario B, selv om utslippene øker eksponentielt som i scenario A.

James Hansen holder foredrag under Aftenpostens klimakonferanse #klodenvår onsdag 14. oktober.

Referanser

1. J. Hansen m. fl., 1988, Global Forecast by Goddard Institute for Space Studies Three-Dimensional Model, Journal of Geophysical Research, 93, 9341-9364
2. J. Hansen m. fl, 2013, Climate forcing growth rates: Doubling down on our Faustian bargin, Environ. Res. Lett. 8 011006
3. http://www.geoforskning.no/ressurser/klimadebatten/517-en-enkel-empirisk-harmonisk-klimamodell
4. http://www.geoforskning.no/blogg/item/temperatur-og-atmosfaerisk-co2

Hansen nettsted: http://www.columbia.edu/~mhs119/UpdatedFigures/