DMI-forsker: Klimamodellerne har ikke overdrevet opvarmningen
Et nyt studie indikerer, at Paris-aftalens klimamål endnu ikke er en fysisk umulighed.
Klimamodel klimaforandringer klimamål Paris-aftalen 2 graders-mål estimat fremskrivning fejltolkning CO2 carbonbudget projektering havvand lufttemperatur målinger El Niño sammenligning HadCRUT4

Klimamodeller har ikke fejlberegnet global opvarmning, viser nyt optimistisk studie. (Foto: Shutterstock)

Klimamodeller har ikke fejlberegnet global opvarmning, viser nyt optimistisk studie. (Foto: Shutterstock)

Et studie publiceret for nylig i tidsskriftet Nature Geoscience har ført til nogle ret interessante overskrifter.

Historien kort
  • For nylig skabte et studie med et opdateret estimat for carbonbudgettet store overskrifter verden over.
  • Ifølge DMI-forsker beror mediebevågenheden sig på en fejltolkning af studiet, der dog heller ikke går fri af kritik.
  • Her forklarer klimaforskeren en række faldgruber, vi skal være opmærksomme på, når vi bruger klimamodellerne til at drage konklusioner.

Studiet producerede et opdateret estimat for, hvor meget CO2 vi muligvis kan udlede og stadig opfylde Paris-aftalens mest ambitiøse klimamål om at begrænse temperaturstigningen til under 2 grader; og allerhelst til 1,5 grader over 1800-tallets førindustrielle temperaturer.

Studiets fund er opløftende, da de indikerer, at vi har langt mere luft i det såkaldte carbonbudget end hidtil antaget. 

Carbonbudgettet refererer til den mængde CO2, som vi kan udlede og stadig opfylde de klimamål, som politikerne fastlagde ved COP21-mødet i Paris, om at begrænse de globale temperaturstigninger til mellem 1,5 og 2 grader Celcius. 

Men resultaterne fra studiet blev brugt af visse medier til at insinuere, at klimamodellerne har 'overvarslet' opvarmningen i de seneste årtier.

Disse påstande udlægger artiklens nøgleresultater forkert som beskrevet i en artikel i Carbon Brief og i en redegørelse offentliggjort af forskerne selv i forsøget på at korrigere påstandene.

Men hvor stammer de fejlagtige påstande fra? Og hvad betyder de faktiske resultater for vores chance for at opfylde Paris-aftalens målsætninger?

Lad os gå lige til sagen.

Klimamodellerne tager ikke fejl

Problemet stammer fra en påstand i studiet om, at klimamodellerne overvurderer den allerede observerede opvarmning med cirka 0,3 grader eller cirka 1/3 af de seneste 130 års samlede opvarmning.

Det fik visse medier til at konkludere, at klimamodellerne 'tager fejl', og at IPCC som følge overvurderede den globale opvarmning, samt at det derfor hastede knapt så meget med at reducere udledningen af drivhusgas som hidtil antaget.

Klimamodel klimaforandringer klimamål Paris-aftalen 2 graders-mål estimat fremskrivning fejltolkning CO2 carbonbudget projektering havvand lufttemperatur målinger El Niño sammenligning HadCRUT4

En del af mediedækningen blev vurderet som værende af 'meget ringe' videnskabelig nøjagtighed på webstedet climatefeedback.org, hvor forskerne 'fagfællebedømmer' klimajournalistikken. (Foto: Screen grab)

Det passer overhovedet ikke. Eller rettere sagt: Det er en fejlopfattelse, som jeg vil forklare nu.

Men først og fremmest er det afgørende, at vi lige får på plads, at artiklen faktisk finder, at den observerede opvarmning er på linje med IPCC-modellernes forudsigelser.

Og selvom det passer, at den observerede opvarmning ligger i den lavere ende af forudsigelserne, ligger de stadig indenfor modelresultaternes rækkevidde.

Så ikke meget kontrovers her.

Reduktion af CO2-udledning stadig en hastesag

De nye resultater ændrer ikke på det faktum, at vi skal reducere drivhusgasemissionerne øjeblikkeligt, hvis vi skal gøre os det mindste håb om at opfylde Paris-aftalens 1,5 graders-klimamål.

Med hensyn til beregningen af et nyt carbonbudget indikerer studiet imidlertid, at vi muligvis har lidt mere luft i budgettet end tidligere antaget.

Ifølge studiets analyse giver det nye carbonbudget os 40 år til at sætte udledningen ned til nul og stadig opfylde det mest ambitiøse klimamål på 1,5 grader, som 195 lande i 2015 blev enige om at underskrive ved Paris-aftalen.

Det er gode nyheder, og hvis de passer, så er chancen for at komme i mål gået fra at være 'praktisk talt umulig' til 'meget ambitiøs, men teoretisk mulig' – men kun hvis vi fokuserer indsatsen og finder tekniske løsninger, der kan fjerne CO2 fra atmosfæren.

Forskere fra hele verden brugte de sociale medier til at få misforståelsen ud af verden efter vildledende mediedækning af et nyt studie.

Det lille (og afgørende) 'men'…

Så hvad er årsag til hele debatten? 

Problemet opstod tilsyneladende i forbindelse med en udtalelse i artiklen, som jeg og mine kollegaer på DMI også snublede over:

Forfatterne nævner, at den gennemsnitlige menneskeskabte opvarmning – forudsagt af en række klimamodeller (det såkaldte CMIP-projekt – Coupled Model Intercomparison Project Phase) – er mere end 0,3 ° C varmere end estimatet for menneskeskabt opvarmning op til år 2015.

Men der er adskillige problemer med det tal.

  • Det indikerer først og fremmest, at forskellen skyldes, at klimamodellerne overvurderer den allerede observerede opvarmning, hvilket er en fejltolkning.
  • For det andet afhænger forskellen også af både typen af ​​klimamodel samt det anvendte observatoriske datasæt, og det er dels baseret på det faktum, at den model, der anvendes her, ikke er direkte sammenlignelig med de registrerede temperaturdatasæt. 

Hvis vi tager højde for det, forsvinder 0,3 graders-temperaturforskellen mere eller mindre.

Det er en smule kompliceret, så lad os gennemgå det trin for trin for at afsløre, hvad 0,3 graders-påstanden egentlig betyder, og hvorfor den førte til de uhensigtsmæssige anklager om klimamodellernes 'overvarsling' af den globale opvarmning.

Som at sammenligne æbler med appelsiner

Som en del af en større analyse, der har til formål at estimere det resterende carbonbudget og vurdere, hvor gennemførlig 1,5 graders-klimamålet er, sammenligner artiklens forfattere temperaturobservationer fra 2015 med klimamodelestimater for 2020.

De forsøger på denne måde at estimere, hvor meget CO2 vi kan udlede og stadig opfylde klimamålet. Men denne metode hverken kan eller er beregnet til at blive brugt til at vurdere, om modellerne er 'for varme'. 

I stedet skal man 'bare' sammenligne det gennemsnitlige modelresultat for 2015 med observationer for 2015.

Og det resulterer kun i en temperaturforskel på  0,17 grader, der som tidligere nævnt stadig er indenfor alle klimamodellernes projektionernes rækkevidde.

Sammenligning fyldt med faldgruber

En sammenligning af 2015-observationer med 2020-klimamodelestimater er derimod fyldt med faldgruber.

Frem for alt er modelprognoserne for 2020-temperaturerne baseret på CO2-koncentrationer i 2020, som vil være højere end de koncentrationer, der blev observeret i 2015. 

Det betyder, at vi ikke kan sammenligne tallene direkte; det svarer lidt til at sammenligne æbler med appelsiner.

En mere direkte og ukompliceret tilgang vil være at sammenligne et sæt modeller for 2020 med et andet for det samme år, men det er ikke formålet med dette studie.

Klimamodel klimaforandringer klimamål Paris-aftalen 2 graders-mål estimat fremskrivning fejltolkning CO2 carbonbudget projektering havvand lufttemperatur målinger El Niño sammenligning HadCRUT4

Opdateringen af carbonbudgettet i Nature Geoscience indikerer, at vi har lidt mere luft i budgettet end hidtil antaget. Hvis vi fortsætter med at udlede CO2 ufortrødent, har vi 20 år, før carbonbudgettet, der vil begrænser opvarmningen til 1,5 grader, er brugt op. (Foto: Shutterstock)

For at sammenligne 2015-observationer med 2020-projektioner skal den naturlige variabilitet fjernes fra analysen (den del af klimaforandringerne, der ikke skyldes menneskelige aktiviteter); det er eksempelvis El Niño, et naturligt klimafænomen, som i gennemsnit opstår hvert anden til syvende år i det tropiske Stillehav, og som påvirker vejret over store dele af kloden.

Vi ved, at El Niño-hændelser varmer atmosfæren med op til adskillige tiendedele af en grad. Fordi vi ikke bruger observerede data i klimamodellerne, kan de ikke forudsige præcist, hvornår hændelserne vil finde sted, men statistisk set finder El Niño-hændelserne sted i klimamodellerne lige så ofte, som de gør i den virkelige verden.

Det er faktisk ganske bemærkelsesværdigt; på trods af at klimamodellerne producerer simulationer for flere hundrede år ad gangen uden reelle meteorologiske observationsdata, er de i stand til at beskrive det nuværende klima (og vejrstatistik) fantastisk godt.

Studiet evaluerer kun ét af mange klimadatasæt

Studiets forfattere så kun på ét datasæt over observerede temperaturer – det såkaldte HadCRUT4.

Der findes adskillige andre datasæt – blandt andet fra NOAA og NASA/GISS – der går tilbage til 1880 samt Cowtan & Way and Berkeley Earth, der går helt tilbage til 1850.

DMI-forskerne har ofte påpeget en afgørende forskel mellem de forskellige datasæt: Mens de andre datasæt benytter udførlige og detaljere fremskrivningsteknikker til at fylde regioner med data-tomrum (som eksempelvis Arktis), så gør HadCRUT4 det ikke.

Det har stor betydning, når det gælder evalueringen af temperaturforandringerne i datasættene.

For nylig er opvarmningen i den arktiske region sket hurtigere end det globale gennemsnit, hvilket har resulteret i tilbagetrækningen af gletsjere, en kraftig reduktion af havisudbredelsen og afsmeltning langs kanten af Grønlands iskappe.

Klimamodel klimaforandringer klimamål Paris-aftalen 2 graders-mål estimat fremskrivning fejltolkning CO2 carbonbudget projektering havvand lufttemperatur målinger El Niño sammenligning HadCRUT4

Denne graf er central for den debat, der blev skudt i gang efter publikation af det nye studie, der rapporterer en 0,3 graders forskel mellem klimamodellernes gennemsnit og observationer af temperaturændringerne. (Graf: Richard Millar (fra carbonbrief.org))

Derfor vil undladelsen af de arktiske data sandsynligvis føre til en undervurdering af opvarmingen i det endelige datasæt. Og det er minsandten også i HadCRUT4, at vi finder den største forskel i forhold til de øvrige datasæt nævnt her i artiklen.

Så valget af observatorisk datasæt har også en stor effekt på temperaturforskellen mellem klimamodeller og observationer.

Studiets forfattere fokuserede på det resterende carbon-budget, for at vi kan opfylde 1,5 graders målet. Det betyder selvfølgelig, at vi skal tage højde for opvarmningen siden midten af 1800-tallet. Men observationerne dækker kun en lille del af kloden, og der er derfor stor uafværgelig usikkerhed.

Andre tilgange, der i mindre ustrækning er afhængige af de tidlige data, er kommet frem til andre resultater, hvilket indikerer en mindre forskel.

Det er ikke så ligetil at sammenligne observationer

En yderligere forvikling, der er værd at bemærke, er, at klimamodellerne ikke producerer tal, der nøjagtigt svarer til de observerede temperaturers lokation eller højde.

Det betyder, at vi er nødt til at foretage visse tilpasninger af datasættene, før vi kan sammenligne dem.

Klimamodellerne estimerer den atmosfæriske temperatur ved to meter over Jordens overflade med intervaller jævnt fordelt over hele planeten og havet. 

Observationerne er derimod målt over land (også ved to meter over Jordens overflade), og havvandet er målt lige under vandoverfladen.

Det producerer en forskel, fordi havet og luften ikke bliver opvarmet lige hurtigt. Luften bliver opvarmet hurtigere end havvandet, så havets overflade vil være køligere end den overliggende luft i en periode.

I 2015 var havets overfladevand 0,08 grader køligere end den luft, der lå umiddelbart over det.

Når vi tager højde for denne effekt, viser HadCRUT kun 0,09 grader mindre opvarmning end klimamodellernes gennemsnit, mens Berkeley Earth viser lidt mere opvarmning end gennemsnittet. 

Det betyder ikke nødvendigvis, at forfatternes analyse er forkert. Det belyser bare det faktum, at det er en konklusion i én enkelt artikel draget på baggrund af ét enkelt datasæt – og det er i denne kontekst, vi skal se resultaterne.

Klimamodellerne gør det godt

Når alt dette er taget i betragtning, viser det sig, at observationerne er inden for modelanomaliernes rækkevidde.

ForskerZonen

Denne artikel er en del af ForskerZonen, som er stedet, hvor forskerne selv kommer direkte til orde. Her skriver de om deres forskning og forskningsfelt, bringer relevant viden ind i den offentlige debat og formidler til et bredt publikum.

ForskerZonen er støttet af Lundbeckfonden.

Selv i løbet af det såkaldte 'global warming hiatus', hvor temperaturen i en 15 års-periode (fra 1998 til 2012) ikke så ud til at stige, selvom CO2-koncentrationen ufortrødent steg, er de observerede temperaturer inden for modellernes rækkevidde.

Det er rigtigt, at modellerne har vist en smule mere opvarmning, end hvad der er blevet observeret. 

Også selvom vi ikke kan udelukke, at modellernes klimafølsomhed er lidt for høj, resulterer det ikke i en stor effekt.

Klimamodellerne var siden 1970 fremskrevet en 0,19 graders opvarmning per årti; de reelle observationer ligger et sted mellem 0,17 og 0,18 grader.

Men hvad, der står helt klart, er, at det nye studie under ingen omstændigheder bør anvendes eller misbruges til at drage konklusioner om klimamodellernes følsomhed på baggrund af de berygtede 0,3 grader.

Læs denne artikel på engelsk hos ScienceNordic her. Oversat af Stephanie Lammers-Clark.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.



Det sker