Som man roper får man svar

Advarsel: Dette innlegget burde egentlig vært kallt: Oppfølging av "En del av historien del 3", og er ganske nerdete.

Humlum med flere innførte som kjent et prinsipp kallt Diff12, der de ser på korttidsvariasjoner i CO2 og temperatur. Jeg har gått gjennom det de har gjort i to tidligere bloggposter: "En del av historien del 1" og "En del av historien del 2". Nå har jeg lekt litt videre.

Først har jeg tatt utgangspunkt i metoden til Humlum med flere, men variert midlingstiden (I Humlum sitt paper brukes 12 måneder. jeg har også variert forsinkelsen i et større spenn pluss/minus 10 år. Figur 1 viser korrelasjonen for det som tilsvarer Diff12 i Humlum paperet, mens i figur 2 viser når jeg gjør den samme analysen for de direkte observasjonene. positiv forsinkelse betyr at det trolig skjer noe med temperaturen før CO2, mens negativ forsinkelse betyr at endringene er synlig i CO2 først. I figur 1 finner en igjen strukturen fra figuren i "En del av historien del 2" der det er en topp om en holder igjen temperaturen i underkant av et år, noe som Rasmus Benestad har forklart med El Niño. 

Figur 1: Korrelasjonskoeffisienter ved ulike kombinasjoner av forsinkelser  og midlingstider for endring i CO2 og Temperatur. Grønne linjer viser hele år i midling, mens rosa linjer viser hele år i forsinkelse. Negativ forsinkelse om endringer i CO2 kommer før endringer i Temperatur.

 I figur 2 ser en at det er en sammenheng der endringer i CO2 kommer før endringer i Temperatur. Korrelasjonskoeffisientene er ganske høye, men variasjonene er liten.

Figur 1: Korrelasjonskoeffisienter ved ulike kombinasjoner av forsinkelser  og midlingstider for endring i CO2 og Temperatur. Rosa linjer viser hele år i forsinkelse. Negativ forsinkelse om endringer i CO2 kommer før endringer i Temperatur.

Hva dette betyr er jeg usikker på, men det kan virke som om endringer i akkumulert CO2 kommer før endringer temperatur.

Intet nytt fra nordfronten

I 2007 ble tidligere rekorder i lite is i nord knust. Når jeg sier rekord er dette selvfølgelig bare for perioden det er målt, går vi langt nok tilbake i tid finner vi nok en periode med mindre is. Siden den gang har utbredelsen av is i Arktis ikke dekket mindre areal, før i år. Kort oppsummert satte årets smeltesesong en ny rekord i liten isutbredelse i henhold til tall fra NSIDC var det 4,17 millioner kvadratkillometer is i 2007, mens   årets minimum er på 3,41 millioner kvadratkillometer. Det er med andre ord 0,76  millioner kvadratkilometer, noe som er litt mer enn det dobbelte av av Norges landareal på ca 330 000 kvadratkilometer.

Min overskrift med intet nytt fra nordfronten er altså en aldri så liten overdrivelse, men ser vi på mediedekningen kommer er nok tittelen ganske dekkende. Det har vært et par saker om dette, men vel så mye om Borten-Moes lyst på oljeplattformer på Nordpolen.

Oppfølging: Endel av historien, del 2

Jeg har tidligere publisert En del av Historien og Oppfølging: En del av historien del 1  der jeg stiller noen spørsmål ved Humlum med flere sitt paper om CO2 og temperatur. I del 1 viste jeg at det var unødig å begrense analysen til 1980 - 2011. I dette innlegget (som nok blir litt vanskelig) vil jeg jobbe litt videre, og benytte så komplette serier som jeg kan. Jeg velger også å bruke GISStemp i stedenfor HadCRU.

Hvis du ikke har veldig lyst til å vikle deg inn i mine rotete tanketråder når jeg prøver å følge Humlum med flere sin logikk bør du stoppe å lese her.

Figur 1 og 2 viser henholdsvis utviklingen i CO2 og temperatur for perioden mars 1958 - august 2012. Dette regner jeg med at er velkjente kurver for de fleste.

Figur 1: Utvikling av CO2 på Manuo Loa

Figur 2: Temperaturutvikling i henhold til data fra GISS. Rosa for månedlige verdier og røs strek for glidende 12 måneder

Figur 3 er Diff 12 i henhold til Humlum med flere sin definisjon. Her vises gjennpomsnittet av siste 12 måneder - foregående 12 månedersperiode, det vil si at det som står på august 2012 er gjennomsnittet av september 2011 til august 2012 minus gjennomsnittet av september 2010 til august 2011. Ideen til Humlum med flere er vel at en her skal fremheve endringer i hastigheten til de observerte endringene, med andre ord en form for derivert av kurven. Det vil si at der Diff12 er stor går økningen raskt. En kan for eksempel legge merke til at Diff12 for CO2 er stor i 1998.

Figur 3: Diff12 ut fra definisjonen til Humlum med flere. Svart for CO2 og rødt for temperatur

I Figur 4 har kjørt kjørt en korrelasjonsanalyse der jeg forskyver tidsseriene med intill 24 måneder. Resultat matcher Humlum med flere sine resultater med et unntak, jeg får toppen med noe kortere tidsforskyving: 8 måneder mot 11 måneder.

Figur 4: Korrelasjonskoeffisienter for ulike forsinkelser i signalet. negativ forsinkelse indikerer at endring i Diff12 på CO2 kommer før temperatur.

Altså klarer jeg på et enkelt vis å nær gjenskape Humlum med flere sine resultater, og dermed har jeg vel vist at alt er OK? Jeg har vel vist at jeg matematisk er i stand til å gjenskape matematikken som ligger i arbeidet. Spørsmålet blir om dette er noe nytt. For det første lurer jeg på hva jeg egentlig har gjort: Det første vi gjør er å fjerne trenden fra datasettet, dette fører til at Humlum med flere konkluderer med at det ikke er en sammenhengende trend. Det neste er at det identifiseres en sammenheng, en sammenheng som har vært velkjent lenge (søk for eksempel: el nino effects co2 på Google). Det er jo interessant å se at det er en oppadgående trend i CO2 Diff12 og ikke i temperaturen. Lurer på om dette gir noe viktig?

Det jeg mest lurer på er: Hva vil de med denne studien? Her påstår de at de gjør denne matematiske øvelsen for å fjerne korttidsvariasjoner. Resultatet er at de fjerner ikke bare korttidsvariasjoner (om en mener sesong  o.l. som korttid), men også akkumulasjoner over flere år. En kjerne i kunnskapen om drivhusgassene er at det er effekten over lang tids akkumulasjon i atmosfæren som er viktig, det vil si dekader ++, ikke de raskere responsene. det er ikke noe problem i en global oppvarming setting å ha flere år med lavere temperatur. Analysen til Humlum fokuserer på variasjoner i størrelsesordenen år, altså i denne settingen raskere variasjoner enn der vi forventer effekten av klimaendringene.

Oppfølging: En del av historien, del 1

Tidligere publiserte jeg et innlegg kalt "En del av historien", der jeg stilte spørsmål om metoden og konklusjonene til Humlum med flere sitt arbeid "The phase realtion between atmospheric carbon dioxide and global temperature".

Et av spørsmålene jeg stillte var: Hvorfor valgte de utsnittet 1980 - 2011 for sin analyse? I figurene under viser jeg CO2 data fra NOAA sitt Earth system research laboratory. Figur 1 viser månedlige co2 mengder i målingene til Mauna Loa og globale midler. Figur 2 viser glidende 12 års midler, og figur 3 viser forskjellen mellom kurvene. Om forskjellen mellom kurvene er signifikant nok til å trunkere analysen til en periode på 31 år overlater jeg til leseren å avgjøre.

Figur 1: Månedlig CO2 fra Mauna loa (Svart) og Globalt gjennomsnitt (Grønn)

Figur 2: Årlig CO2 fra Mauna loa (Svart) og Globalt gjennomsnitt (Grønn) 

Figur 3: Differanse mellom Mauna Loa og Global kurve. Månedlig i Rød, og Årlig  i Blå.

Oppfølging "Eksisterer klimakrisen"

For noen dager siden publiserte jeg innlegget "Eksisterer klimakrisen" på forskning.no. Jeg publiserte også en kopi på denne bloggen for å åpne for kommentarer. Nå ser jeg at det ikke er noen kommentarer på min blogg, men derimot har det oppstått noen tråder på andre nettfora som kan verdige en kommentar:

Enkelte sier at innlegget mitt var innholdsløst og kun for å trekke frem meg selv fra skyggen. Til det første: Ja dette er ikke en dypsindig vitenskaplig artikkel. dette er et enkelt innlegg som er ment å gi et lite innblikk i klimaproblematikken til et bredere publikum. Kanskje jeg ble for lettbent i stilen? Til dere som syntes dere kastet bort tiden med å lese dette, beklager. Til det andre: nei, jeg gjorde ikke dette for å trekke meg selv frem fra skyggen. Jeg skrev dette innlegget på oppfordring fra forskning.no.

Så til innholdet: Får vi mer ekstremvær i et varmere klima? Her kommer det litt ann på hva vi mener med ekstremvær. Forenklet kan vi si at ekstremvær er noe som oppstår sjeldent på et gitt sted, hadde det skjedd daglig ville vi ikke opplevd det som ekstremt. Det betyr også at noe som er daglig en plass er ekstremt en annen plass. Et eksempel her kan være snø: Det er helt vanlig med snø om vinteren i Norge, mens personer i f.eks. Bangladesh aldri har opplevd snø.Når jeg påstår at klimakrisen rammer i form av mer ekstremt vær må det settes inn i en lokal kontekst. et varmere klima vil trolig ramme store deler av USA i form av tørke og hetebølger, det har vi historiske "observasjoner" som viser. De historiske observasjonene er for eksempel rester etter ørken som preget midtvesten for 100 000 år siden. når det var omtrent 1 Celsius varmere enn i dag globalt. et annet fenomen en enkelt kan koble til her er nedbør: Økt varme gir økt fuktighet i atmosfæren, noe som igjen gir økt mulighet for kraftige regnbyger. Det er også klart at ekstremkulde vil bli sjeldnere i et varmere klima.

Eksisterer klimakrisen

Klimakrisen er større enn antatt.

Nå rammer klimakrisen for alvor

Slik rammer klimakrisen deg

Bytt ut klima med finans i overskriftsforslagene over så finner du overskrifter som, i hvertfall nesten, helt sikkert har vært brukt i media. 

Hvorfor finner vi dem ikke om klima? Er det fordi klimakrisen ikke er reell?

I en artikkel på forskning.no er overskriften: “Menneskeskapt ekstremvær er her allerede”. Betyr det at vi nå kan si hvilke ekstremvær som kommer av klimaendringene? Det er et kjent faktum at klima på jorden endrer seg, noe det alltid har gjort og alltid vil gjøre. Kan vi nå kvantifisere ned til siste regndråpe som kommer, eller ikke kommer, hva som er menneskeskapt? 

Før vi går videre vil jeg si at jeg finner det vitenskaplig verifisert at vi har menneskeskapte klimaendringer. FN’s klimapanel slo fast i 2007 at det er svært sannsynlig at menneskelig påvirkning av klimasystemet er en vesentlig del av de observerte klimaendringene. Dette var en meget god oppsummering av forskningen på den tiden, en konklusjon som har blitt styrket av observasjoner og forskning i årene som har gått siden den rapporten ble trykkt.

Kan vi si at et bestemt ekstremvær er menneskeskapt? Etter Katarina herjet med New Orleans var det raskt mange som skrek opp at dette er fremtiden, dette er menneskskapte klimaendringer. Etter den europeiske hetebølgen i 2003 tok livet av i størrelsesordenen 70 000 mennesker var det tilsvarende mange som ropte at dette var menneskeskapt, og en forsmak på fremtiden. 

I sommer ble det satt ekstreme varme rekorder i store deler av USA, dette medførte de forventede ropene om at dette er klimaendringer. Hetebølgen og tørken i USA i sommer sammenlignes med Dust Bowl, som var en ekstrem tørkeperiode som rammet store deler av midtvesten i USA på 30 tallet. Enkelte bruker denne likheten mellom hendelsene til å si at selv om det er ekstremt er dette ikke noe nytt. 

Utsagnene om at disse, og andre, ektremhendelser skyldes klimaendringer og er forsmak på fremtiden er både rett og feil på samme tid.

Jeg vil påstå at vi ikke kan si at en enkelt hendelse skyldes klimaendringer. Dette skyldes at den naturlige variabiliteten i været er så stor at vi alltid har hatt, og alltid vil kunne få, ekstremer. Faglig hadde det vært veldig fint om kunne sette oss ned å regne ut hvor mye menneskeskapte klimaendringer bidrar til det enkelte værsystemet, men så god kunnskap om det kaotiske systemet som danner vær og klima har vi ikke, og vil trolig aldri nå. 

Selv om det er for vanskelig å koble den enkelte værhendelsen til klimaendringene betyr ikke at klimaendringene ikke påvirker ekstremvær. En kan bruke loddtrekning som et bilde på det som skjer. Vi kan ha en bøtte med 1000 kuler, 999 hvite og 1 svart. Trekker en kuler her vil en i gjennomsnitt få 1 svart for hver 1000 kule en trekker, men det er ikke noe som sier at vi ikke kan trekke den svarte hver gang. I værsammenheng betyr det at vi kan få perioder med hyppige ektremværhendelser selv i dagens klima.

For å holde på loddtrekkningen er mye av det som skjer i klimaendringer omtrent som at vi bytter ut en eller flere av de hvite kulene med svarte kuler. Med andre ord øker sansynligheten for å trekke ut svarte kuler. I klimasammenheng betyr ikke en økning av den globale temperaturen bare en økning av temperaturen og ellers business as usual, men også endringer i været inklusive sansynligheten for ekstreme værhendelser.

For å vende tilbake til utgangspunktet: Er menneskskapt ektremvær her allerede? Ja, men vi vil ikke klare se på den enkelte hendelsen hva som er menneskeskapt. Det vi ser er at hyppigheten og formen på ekstremvær endrer seg etter hvert som de menneskeskapte klimaendringene skrider frem. 

Dette er også konsitent med hva Rasmus Benestad sier om sine metoder: “– Metodene gjør det ikke mulig å fastslå helt sikkert at en værhendelse skyldes global oppvarming. Men de kan fortelle oss at hendelsen ville vært svært usannsynlig i et stabilt klima.” 

Med andre ord: Klimakrisen er reell og rammer deg nå i form av mer ekstremt vær, selv om ekstremvær ikke er noe nytt.

---

Innlegget over ble først publisert på forskning.no

En del av historien

Det finnes en gammel lærebok i statistikk som heter "How to lie with statistics". Jeg har ikke lest den boken, men jeg regner med at å klippe datasettet så det viser det du vil er et av knepene.

Hvorfor tar jeg opp dette? Før jeg går inn på det må jeg komme med en "disclaimer": Jeg vil med dette innlegget ikke beskylde noen for å lyge.

Så til saken: Humulum med flere har publisert en artikkel der de "viser" at CO2 ikke påvirker klima. Nå har jeg ikke fått lest hele artikkelen da jeg ikke har tilgang til den (et av problemene med dagen system innen vitenskaplig publisering, men om en av forfatterne velger å dele artikkelen med meg vil jeg gjøre en mer detaljert analyse). Humlum med flere har brukt data fra 1980 - 2011. Hvorfor har de valgt dette utsnittet? Hvorfor har de ikke brukt en lengst mulig dataserie?. I abstractet sier de ikke noe om hvorfor de har gjort dette valget. De påstår at det er ca 1 års forsinkelse mellom CO2 og temperatur. Nå er det vel slik at CO2 har vist en relativt gjevn økning, mens naturlig variabilitet i global temperatur gjør at den kurven er mer kaotisk.

Jeg gjentar: Jeg beskylder ikke Humlum med flere for løgn, jeg bare stiller spørsmål om hvorfor de har valgt et relativt tilfeldig utsnitt av datasettet til å gjøre denne analysen. Jeg er også nysgjerrig på hva de mener er den fysiske mekanismen i dette.

########
Jeg har nå mottatt kopi av artikkelen, og vil prøve å få gått gjennom den så snart som mulig. En hektisk periode står foran meg, så jeg kan ikke garantere når jeg kommer gjennom. Takk til de som velvillig har sendt meg kopier,