Månens kredsen om Jorden skaber tidevandsbølger, der i perioder er kraftigere end andre. Det sender ifølge Ole Humlum og hans kolleger større mængder varmt vand til Arktis, der dermed varmes op. (Foto: Colourbox)

De fleste forskere og politikere er i dag ovebeviste om, at den globale opvarmning er menneskeskabt og er opstået på grund af en stigende mængde af drivhusgasser i atmosfæren – en pointe, som det internationale klimapanel IPCC gang på gang har slået fast.

Men den opfattelse bliver nu udfordret af professor Ole Humlum fra Institut for Geofysik ved Oslo Universitet. Sammen med astrofysiker Jan Erik Solheim fra universitetets Institut for Teoretisk Astrofysik samt statistiker Kjell Stordahl, der til daglig arbejder med langtidsprognoser hos teleselskabet Telenor, har han udviklet en metode til at finde naturlige klimaændringer ud fra temperaturkurver på Grønland og Svalbard.

Forskernes analyser er for nylig publiceret i det videnskabelige tidsskrift Global and Planetary Change.

»IPCC hævder i sin seneste rapport fra 2007, at størstedelen af temperaturstigningen efter 1970 skyldes kuldioxid, og at den globale temperatur ellers ville have vist en faldende tendens. Alle politiske begrænsninger af kuldioxid bygger på denne fortolkning. Vores kortlægning af naturlige temperaturvariationer sår stærk tvivl om, hvorvidt denne fortolkning er rigtig. Temperaturstigningen efter 1970 ser i al væsentlighed ud til at være helt naturlig,« siger professor Ole Humlum til Videnskab.dk.

Han og hans kolleger ved godt, at deres nye analyse er kontroversiel og forventer af den grund også at blive mødt med skepsis. Og den kritik, der falder, er ganske rigtigt hård.

»Jeg er meget negativ over for Ole Humlums resultater, de har ingen gang på jord. Det, de laver, er på niveau med at læse i kaffegrums for at forudsige fremtiden,« siger lektor Peter Ditlevsen fra Center for Is og Klima på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet.

Temperaturkurver har kaotisk forløb

I princippet burde det være en simpel opgave at finde ud af, hvorvidt det er menneskeskabt kuldioxid eller naturlige klimaændringer, der gør klimaet varmere, fortæller Ole Humlum. Strategien er at finde en måde at identificere effekten af de naturlige klimaændringer ud fra en temperaturkurve – resten må logisk set stamme fra menneskelig påvirkning, bl.a. i form af udledning af drivhusgasser. I det øjeblik, man kender størrelsen af de to bidrag, er det en smal sag at finde ud af, hvilket af dem, der er størst.

Problemet er, at man hidtil har haft rigtigt svært ved at identificere de naturlige variationer, fordi temperaturkurverne er så kaotiske, at man ikke har kunnet finde hoved og hale i de mange temperaturudsving. Men ved hjælp af to matematiske værktøjer kaldet Fourier- og Wavelet-analyser mener de tre forskere at have identificeret bidraget fra naturlige klimaændringer. (Se boks).

Forskerne har udnyttet det faktum, at naturlige klimaændringer er skabt af fysiske processer, der har det med at gentage sig. Solen aktivitet svinger eksempelvis op og ned i karakteristiske cyklusser, og Månen skaber tidevand med bestemte tidsintervaller. Sådanne rytmer – eller frekvenser - kan de matematiske værktøjer identificere ud fra udsvingenes styrke, også selv om de for det blotte øje drukner i udsving fra andre processer.

Forskerne har altså opsplittet de kaotiske temperaturkurver i forskellige rytmer ved at analysere dem ved hjælp af de matematiske værktøjer.

Professor Ole Humlum går med sine analyser op imod IPCC og alle andre, der tror på menneskeskabt global opvarmning. (Foto: unis.no)

»Rytmiske fænomener, der ikke varer lige længe, og som oven i købet har forskellig styrke, er svære at skille ad. Det har vi længe været ude af stand til og har dermed også haft svært ved at overbevise andre om, at det er sådan. Men de matematiske værktøjer gjorde det muligt for os at få hul på problemet,« siger Ole Humlum.

Matematik afslører mønstre

Forskergruppen har testet analysemetoden af på to forskellige temperaturserier: Den ene temperaturserie stammer fra Grønland og strækker sig over 4000 år, og er blevet til ud fra analyser af udborede iskerner – den anden er fra Svalbard er baseret på direkte temperaturmålinger fra 1912 frem til 2010 og har altså en varighed på 98 år.

Det viste sig, at der er rytmer gemt i begge serier. Nogle af dem er ifølge de matematiske analyser kraftige og er dermed vigtige, mens andre er svage og ubetydelige. Forskerne mener disse rytmer er skabt af naturlige processer (se oversigt senere i artiklen).

»Vi udvalgte de tre rytmer, som analyseværktøjerne havde fremhævet som vigtigst. Dem satte vi nu sammen, for at se i hvor høj grad disse tre rytmer var i stand til at genskabe den faktiske temperaturkurve. Vi kan konstatere, at vi på denne måde kan genskabe kurven i høj detalje, både den fra Svalbard og den for Grønland. Det kom som en stor overraskelse - det havde vi egentlig ikke regnet med, at vi kunne,« siger Ole Humlum.

Lokalt er bedre end globalt

I den videnskabelige artikel demonstrerer Ole Humlum og hans kolleger den ny metode med udgangspunkt i temperaturserierne fra Svalbard og Grønland, men forskerne har faktisk også afprøvet metoden på mange andre temperaturserier indsamlet fra lokalområder rundt omkring i verden, deriblandt København og Torshavn. Hvert sted mener forskerne at kunne identificere de samme rytmer, som dog typisk har forskellig styrke og er forskubbet lidt i forhold til hinanden. 

Den øverste kurve i diagrammet viser den matematiske metode brugt i Tórshavn 1867-2010 (grå streg). Den blå streg viser det løbende 7 års gennemsnit af de målte værdier. Den grønne kurve viser den modellerede temperaturudvikling 1867-2010. Den grønne kurve 2011-2040 er en forudsigelse, baseret på spektralanalyse af naturlige variationer i dataserien 1867-2010. De røde og blå søjler nederst viser den årlige forskel mellem metode og måling. (Grafik: Ole Humlum)

»De lokale steder har hver deres specielle forhold, formentlig fordi de ligger forskelligt i forhold til hav og land og derfor ikke i lige høj grad er påvirket af variationer i de nærmeste havområder. Periodevariationerne for de enkelte stationer er derfor lidt ude af takt - men de er der,« siger Ole Humlum.

Da hvert sted er karakteriseret ved sine egne rytmer, giver det ifølge Ole Humlum kun begrænset indsigt i de naturlige klimaændringer ved at analysere på en kurve over den globale middeltemperatur, sådan som IPCC gør.

»Blander man alle stationer sammen, som man gør med en global middeltemperatur, forsvinder alle de lidt forskudte perioder i denne pærevælling, og lader sig kun meget vanskeligt identificere, måske med undtagelse af de allervigtigste rytmer,« siger Ole Humlum og fortsætter:

»Derfor tror jeg egentlig, at det slet ikke går at modellere lokale forhold, når man som IPCC gør, starter fra en global situation. Vi vil meget hellere gå den anden vej, det vil sige først forstå de lokale forhold, og derfra gå op til det globale. Så her er tale om to principielt forskellige måde at modellere klima på.«

Fremtidsprognose holdt stik

Forskerne var nysgerrige efter at se, om de tre vigtigste rytmer også kunne bruges til at forudsige, hvordan temperaturen ville udvikle sig på sigt. De besluttede sig for at teste, om det kunne lade sig gøre, ved at tage udgangspunkt i måleserien fra Svalbard, der strakte sig fra 1912 og frem til 2010.

Hvilken effekt dominerer? Naturlige klimaudsving eller CO2? Vi mener det første, IPCC det sidste

- Ole Humlum

Forskerne legede, at vi i år har 1991, og lavede nu ’fremtidsprognose’ fra 1991 og frem til 2010 baseret på de tre rytmer. Denne ’prognose’ sammenholdt de nu med den faktiske temperaturserie fra denne periode.

»Ifølge den rigtige temperaturkurve, som man har målt på Svalbard, kan vi se, at temperaturen steg fra 2000 frem til 2007, hvorefter den faldt igen. Vores model forudsiger netop, at temperaturen vil udvikle sig på den måde. Det gør det sandsynligt, at den observerede temperaturstigning i området de seneste årti primært skyldes naturlige temperatursvingninger,« siger Ole Humlum og fortsætter:

»Vores metode muliggør desuden at komme med fremtidsprognoser, hvis rigtighed kan efterprøves i løbet af få år, i modsætning til de mere komplicerede klimamodeller, hvis prognoser først kan efterprøves om 40-80 år.«

Rytmerne skabt af sol, måne og planeter

Forskerne ved ikke, hvad det er for processer, der skaber de tre rytmer, men de drister sig med at komme med nogle bud. De mener, at der er en påfaldende god overensstemmelse mellem en del af de udpegede rytmer og velkendte naturlige cyklusser.

»Der er grund til at formode, at mange klimaændringer styres af forhold knyttet til sol, måne og planeter. Det er i hvert fald vores arbejdshypotese,« siger Ole Humlum og kaster sig ud i en beskrivelse af, hvilke processer der efter hans vurdering kan være i spil:

• Solen er formentlig ansvarlig for kortere perioder omkring 10-12 år samt 80-100 år. Der tilmed kommer en række længere perioder.
   
• Månen er kandidat til forklaring af perioder på omkring 8-9 og 18-19 år. Perioderne opstår som en følge af Månens bane om Jorden, der skaber tidevand, som til tider er ekstra stærk. I disse perioder skubbes kraftigere tidevand nordpå, så man i de arktiske egne får større forsyninger af varmt vand. Varmen smelter en del af sneen på land og havisen, så det mørkere hav bliver blotlagt. Mørkt hav opsuger mere sollys end hvid is og sne, så hav, land og atmosfære varmer ekstra meget op. På den måde kan Månen ifølge forskerne have en indflydelse på det globale klima. Ifølge Ole Humlum er sådan en periode netop afsluttet, og det kan efter hans overbevisning være en del af forklaringen på den observerede globale opvarmning.
   
• Oceanerne skaber perioder med gennemgående 60-70 års længde, der optræder i mange datatyper. Forskerne kender endnu ikke forklaringen, men Ole Humlum mener, det er påfaldende, at de to største planeter Jupiter og Saturn giver hele Solsystemet inklusive Solen en slyngende bevægelse med en periode på omkring 60 år. Denne slyngning kan tænkes at påvirke Solens aktivitet, som man ved har indflydelse på klimaet.

Fordelen ved vores analysearbejde er, at den er baseret på ren matematik. Man slipper for at lave tolkninger eller at tage stilling til noget, processen blev dikteret af de to matematiskde værktøjer

- Ole Humlum

Ole Humlum og hans kolleger er overraskede over, at Månen ser ud til at have så stor en indflydelse på klimaet.

»Hvis du havde spurgt mig for få år siden, havde jeg nægtet, at Månen spiller en rolle for det globale klima, men ved at se på tallene må jeg konstatere, at det er sådan. Der er en tankevækkende god overensstemmelse,« siger Ole Humlum.

Resultater får hård kritik

Lektor Peter Ditlevsen fra Center for Is og Klima ved Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet mener, at Ole Humlum og hans kolleger ikke er kritiske over for deres egne resultater og dermed forbryder sig mod en af forskningens grundlæggende principper.

»Det er klart, at man i kaotiske temperaturkurver altid kan finde noget, der er periodisk. Du kan tage et hvilket som helst signal og dele det op i perioder. Men det, som man som forsker er nødt til at undersøge er, om de spottede perioder er tilfældige eller reelle. Den fejl, som Humlum og hans kolleger begår, er at konkludere, at de fundne rytmer er udtryk for virkelige processer uden at tjekke, om det rent faktisk er tilfældet. Det hele står og falder med, om resultaterne er statistisk signifikante,« siger Peter Ditlevsen. 

Ole Humlum siger, at han lytter til kritikken, men at han foreløbigt stoler på sine resultater. Han henviser til, at hans analyser er baseret på ren matematik og dermed er renset for egne fortolkninger.

»Vi bilder os ikke ind, at vi er ufejlbarlige, men vi ville ikke gå ud med disse resultater, uden at have tænkt nøje over det, så vi håber på at få en konstruktiv debat,« siger han.

Klimakampen bliver afgjort inden for otte år

Ole Humlum mener, at klimadebatten lige nu er gået i hårdknude, men han forventer, at der kommer en afslutning på krigen i løbet af de kommende otte år. Til den tid vil det være tydeligt for alle, hvem der har fat i den lange ende.

»På den ene side har vi de sædvanlige klimamodeller, der forudsiger, at man nu og i fremtiden vil se en stigende global temperatur. På den anden side har vi vores analysemetode, der rigtigt mange steder på kloden forudsiger en uændret eller faldende temperatur i den kommende tid. Hvis temperaturen stiger, har IPCC vurderet rigtigt - hvis den er konstant eller dalende, er effekten af drivhusgasserne overvurderet. Tiden vil vise, hvem der har ret,« slutter Ole Humlum.

Peter Ditlevsen har uddybet sine indvendinger i en opfølgende artikel her på Videnskab.dk, hvor Ole Humlum også svarer på kritikken.