Klimatalarmisterna har fel om molnbildningen?

En liten initial uppvärmning förstärks enligt gängse klimatmodeller kraftigt - inte genom vattenångan utan genom molnbildningen. Satellitmätningar av denna återkoppling har dock sannolikt varit felaktiga. Återkopplingen kan vara ganska begränsad och klimathotet överdrivet.

Den konventionella teorin om hur människan skapar den globala uppvärmningen bygger på två steg: 1) Utsläpp av växthusgaser (GHG) såsom koldioxid leder till en liten uppvärmning. 2) Denna temperaturökning påverkar därefter molnbildningen så att uppvärmningen blir flera gånger större. Det kallas positiv återkoppling. Den är central för hela växthusteorin eftersom enbart människans GHG inklusive mer vattenånga ger för liten effekt på temperaturen (en fördubbling av CO2 ger bara +1°C).

Nu har antagandet om denna återkoppling ifrågasatts av meteorologen Roy Spencer i hans bok The Great Gobal Warming Blunder (2010). Han beskriver hur han efterfrågade grunderna för klimatmodellernas starka positiva återkoppling - fördubblad CO2 skulle ge 1,5-4,5 graders temperaturökning enligt IPCC. Till svar fick han en hänvisning till satellitobservationerna under speciellt varma år. Då var i genomsnitt molntäcket över jorden mindre vilket släppte in mer solstrålning med extra uppvärmning som följd. Ett exempel på positiv återkoppling.

Spencer skriver att forskarna inte visade sig ha någon kunskap om varför ökad temperatur orsakade mindre molntäckning snarare än att det mindre molntäcket orsakar den varmare temperaturen. Han konstruerade då tillsammans med fysikern Danny Braswell, en kollega och dataexpert, en enkel klimatmodell för att undersöka detta orsak och verkan-förhållande.

Spencer och Braswell fann då att moln som förändrar temperaturen kan ge en illusion av positiv återkoppling även om man specificerar negativ återkoppling i klimatmodellen. De sände sina resultat för publicering till det amerikanska meteorologsamfundets tidskrift som anses vara världsledande. Artikeln granskades och förbättrades av två "peer reviewers" varefter den accepterades för publicering. [Roy W Spencer and William D Braswell, "Potential Biases in Cloud Feedback Diagnosis: A Simple Model Demonstration", Journal of Climate 21 (2008): 5624-5628] Den publicerades i november 2008. Men trots att universitetet i Alabama gjorde en pressrelease ignorerades artikeln av mainstream-media.

I sin bok ger Spencer en pedagogisk förklaring till sin tes att satellitdata sedan år 2000 inte kan bevisa positiv återkoppling trots att en regressionslinje kan ritas in (fig 14). De satellitinstrument som mäter strålningen kallas CERES. Denna strålning består dels av hur mycket solstrålning som reflekteras från jorden och dels av hur mycket infraröd strålning som emitteras från jorden. Hur dessa två strålningsflöden varierar över tiden säger en del om hur obalansen i energibudgeten för Jorden ser ut.

CERES-systemet ger månadsdata för strålningsobalansens förändring och temperaturen förändring. Spännvidden är -2,o - +1,5 W per m2 respektive -0,4° - +0,26°C. Regressionslinjen har en lutning på 2,5 W/m2. Det betyder alltså att en strålningsdrivning på 2,5 W/m2 ger en grads förändring. Detta samband ger då för en fördubbling av koldioxiden (3,7 W/m2) en temperaturökning med 1,5 grader. Här ser det alltså ut som om en svag positiv återkoppling finns som motsvarar IPCC:s nedersta värde.

För att bättre kunna förstå dessa samband skulle jag vilja vända på måtten och mäta temperaturkänsligheten per W/m2. Fördubblad koldioxid ger då (utan återkoppl) en temperaturkänslighet på 0,27 grader (1,0/3,7). Med den satellitmätta regressionslinjen blir tempkänsligheten 0,4 grader (1,0/2,5). Och med IPCC:s genomsnitt för klimatmodellerna blir den 0,81 grader (3,0/3,7).

Genom att förbinda de månatliga observationerna med en linje fick Spencer fram ett intressant mönster. Observationerna ordnade sig i knippen med lutningen 6 för att däremellan shifta utåt eller inåt. Om detta avspeglar en bakomliggande temperaturkänslighet skulle denna bara bli 0,17 °C (1,0/6,0). Detta innebär i så fall en negativ återkoppling från koldioxidfördubblingens 0,27 °C.

I ett långt avsnitt redogör Spencer för olika modellkonstruktioner och hur han kör sin modell med olika blandningar av strålingsdrivning och annan drivning (forcing). Modellen arbetar med slumpvis naturlig forcing och med olika oceandjup, energiobalanser, total feedback för temperaturen samt den initiala temperaturen. Trots att han specificerar kraftig negativ återkoppling ger modellen resultat som innebär en temperaturkänslighet på 1,7 °C vilket skulle ge 6,2 grader vid fördubblad koldioxidhalt (mina beräkningar). Det är svårt att komma till något vettigt resultat eftersom den naturliga forcingen är okänd och inte möjlig att avlägsna från modellkörningarna som Forster och Taylor gjorde med den atropogena i IPCC:s modeller.

Endast vid ett enda tillfälle kunde man beräkna den naturliga forcingen och den vägen få en indikation på återkopplingen - vid Pinatubos utbrott 1991. Spencer anger en återkoppling på 4,5 W/m2 (dvs en temperaturkänslighet på 0,22°C) och hänvisar till källan: D H Douglass et al, "Thermocline Flux Exchange during the Pinatubo Event", Geophysical Research Letters 33 (2006).

Efter dessa turer återkommer Spencer till det första diagrammet (14 och 15) men nu som diagram 22. Han menar nu att analysen visar att de knippen av sammanhängande forcing/temp-värden som kan ses här också ger en indikation för återkopplingen. Den är 6 W/m2 per °C eller en temperaturkänslighet på 0,17 grader. Det betyder att en fördubbling av koldioxidhalten bara skulle ge ca 0,6 graders temperaturökning.

I varje fall har Spencer genom att introducera en självständig forcing från molnbildningen, som kan bero på meteorologiska förhållanden och havsströmmar, visat att det inte går att beräkna återkoppling från satellitdata på det enkla sätt som skett tidigare. Olika dataserier från olika satelliter har dessutom gett olika kraftig återkoppling. Spencer citerar IPCC 2007:

"Cloud feedbacks are the primary source of inter-model differences in
equilibrium climate sensitivity, with low cloud being the largest contributor."

Men svagheten i avvägningen av klimatmodellernas förstärkningsmekanismer är inte detsamma som att återkopplingen skulle vara liten eller rentav negativ. Det behövs starkare bevis för detta. Spencer är själv inne på att det går att visa att huvuddelen av klimatvariationerna under 1900-talet berott på naturliga variationer i havsströmmarna. Till detta får jag återkomma.

Läs även andra bloggares åsikter om växthuseffekten, klimathot, klimatlarm, klimatförändring, klimatmodell, återkoppling, molnbildning, IPCC, klimat, miljö, global warming, koldioxid, temperatur, klimatalarmister, politik på intressant.se