lørdag 28. juli 2012

Solsyklusmodellen feiler etter midten av 1970-tallet

Jeg har i de foregående innleggene omtalt solsyklusmodellen til Jan-Erik Solheim, Kjell Stordahl og Ole Humlum (SSH). Jeg har sammenfattet og utvidet dette i notatet Solsyklusmodellen feiler etter midten av 1970-tallet. Du ser notatet i Google document viewer ved å klikke på linken. Du kan laste det ned på PC-en din ved å velge Save kommandoen i File menyen, og deretter åpne det i en annen pdf leser. Adobe Acrobat Reader viser kapitelloversikt (bookmarks) over  notatet i sin venstre ramme, noe jeg synes er nyttig og som jeg savner i Google document viewer.


Notatet viser at temperaturene passet bra med solsyklusmodellen frem til midten av 1970-tallet, men ikke etter det. Temperaturene etter midten av 1970-tallet har vært mye høyere enn solsyklusmodellen predikterte for dem. Solsyklusmodellen kan derfor ikke brukes til å prediktere fremtidige temperaturer slik SSH hevder.

Noen bruker solsyklusmodellen som en av flere hypoteser for å motbevise og/eller så tvil om konsensuset blant verdens klimaforskere om at menneskeskapte drivhusgasser nå har blitt det dominerende klimapådrivet. Den inngår i argumentasjonen bak "It's the sun, stupid" og at det bare er de naturlige syklusene som er dominerende klimapådriv. Det er derfor viktig å dokumnetere at solsyklusmodellen har sviktet totalt etter midten av 1970-tallet, og at den ser ut til å svikte totalt også for inneværende solsyklus.

I resten av innlegget gjengir jeg noen avsnitt fra notatet Solsyklusmodellen feiler etter midten av 1970-talletUtfyllende kommentarer for å binde avsnittene sammen er skrevet i kursiv. Alt er begrunnet i notatets 22 sider, bl.a. i 10 figurer, og i flere tabeller med statistikkinformasjon.

Abstraktet i notatet er:

Jan-Erik Solheim, Kjell Stordahl og Ole Humlum, senere omtalt som SSH, har nylig skrevet to artikler om sammenhengen mellom middeltemperaturen i en solsyklus og lengden på den foregående solsyklusen [1, 2]. For den nordlige halvkulen har de påvist en negativ korrelasjon (negativ samvariasjon) mellom disse to variablene. Det vil si at en lang solsyklus etterfølges av en solsyklus med lav temperatur, og en kort solsyklus etterfølges av en solsyklus med høy temperatur. Jeg omtaler dette som solsyklusmodellen. Solsyklusene varer i gjennomsnitt litt over 11 år. Den forrige solsyklusen, nummer 23, sluttet i november 2008 etter å ha vart uvanlig lenge, i godt over 12 år. I følge solsyklusmodellen er vi derfor nå inne i et tiår med sterkt synkende temperatur.

SSH har påvist den negative korrelasjonen ved å studere lange temperaturserier, der de fleste startet i siste halvdel av 1800-tallet. Jeg har analysert de samme temperaturseriene. Selvom jeg stort sett får de samme statistiske resultatene i mine analyser som SSH har gjort i sine, mener jeg at konklusjonen til SSH om fallende temperaturer i inneværende tiår er fullstendig gal. Temperaturene passet bra med solsyklusmodellen frem til midten av 1970-tallet, men ikke etter det. SSH har ikke brukt denne synsvinkelen i [1, 2]. Middeltemperaturene i de siste solsyklusene har vær mye høyere enn solsyklusmodellen predikterte for dem. Temperaturen i inneværende solsyklus 24, som har vart i ca 3.5 år, er veldig mye høyere enn solsyklusmodellen predikterer for den.

Innledningen i notatet starter med:

SSH analyserer mange lokale temperaturserier isolert. Men lokale serier er støyete, og de er korrelerte med hverandre. Eksempelvis er ikke temperaturene i Vardø, Tromsø og Bodø uavhengige av hverandre. Vi har globale temperaturmålinger fra ca 1850, dvs. at de dekker 14 solsykluser. SSH starter derfor bare med 14 observasjoner, en i hver solsyklus. Det er et veldig begrenset sett med observasjoner. Med basis i dette lille settet med observasjoner lager de en modell. Deretter gjør de mange fine statistiske analyser for å sjekke om observasjonene passer til modellen. Stort sett passer de, noe som viser at modellen er OK i betydningen av å passe til observasjonene. Det er ikke overraskende, for modellen ble jo laget i den hensikten. Det beviser overhodet ikke at modellen er riktig og at den kan brukes for å prediktere fremtidige temperaturer. Dette er et generelt problem med modeller som er laget for å passe med et begrenset sett med observasjoner.

Tidsintervallet frem til midten av 1970-tallet, der temperaturene passer med solsyklusmodellen, er mye lenger enn tidsintervallet etterpå der de ikke passer. Temperaturene som passer med modellen vil derfor dominere når en analyserer hele tidsintervallet.


Noen avsnitt fra konklusjonen i notatet:

Det er en vanlig tankefeil å blande korrelasjon og kausalitet. En påvist korrelasjonen kan skyldes tilfeldigheter og ikke en årsak-virkning sammenheng. Hvis det er en reell årsak-virkning sammenheng som gjør at temperaturene frem til 1976 passer med solsyklusmodellen, må det skyldes et klimapådriv forårsaket av solaktiviteten slik solsyklusmodellen sier. Dette solare klimapådrivet må være tilstede også etter midten av 1970-tallet, selvom det da ikke lenger er dominerende. Det betyr at andre klimapådriv har blitt dominerende etter midten av 1970-tallet.

Min analyse av solsyklusmodellen sier ingenting om hva de nye dominerende klimapådrivene etter 1970-tallet kan være; den sier bare at de må være der hvis solsyklusmodellen var riktig frem til midten av 1970-tallet. Det er nærliggende å tenke på de menneskeskapte klimapådrivene, som flere forskere hevder ble  dominerende på 1970-tallet.

Mike Lockwood and Claus Fröhlich omtaler [5] hvordan endringer i solintensitet har påvirket global temperatur. Som siste kommentar i konklusjonen sin skriver de: "Our results show that the observed rapid rise in global mean temperatures seen after 1985 cannot be ascribed to solar variability, whichever of the mechanisms is invoked and no matter how much the solar variation is amplified."

Jón Egill Kristjánsson referer [6] til forskningsarbeider som er ca 10 år gamle. Allerede da var det klart at sammenhengen mellom solsykluslengde og temperatur stemte dårligere og dårligere etter 1975. Det har blitt enda klarere nå når temperaturene i solsyklus 23 er tilgjengelige. Jón Egill Kristjánsson referer til Lean and Rin (1998) som mener at mesteparten av oppvarmingen etter 1975 er menneskeskapt.

Skeie et.al. viser [7] at summen av de ulike menneskeskapte klimapådrivene først begynte å gå i pluss på 1970-tallet. Stiplet rød linje i figur 1c i [7] viser hvordan summen av de menneskeskapte klimapdrivene gikk litt opp og ned før 1970, hele tiden mindre enn 0.25 W per m2 i absoluttverdi. Etter 1970 stiger summen jevnt til +1.4 W per m2 i 2010. Jeg anser dette som den sannsynlige forklaringen på at solsyklusmodellen til SSH kollapset midt på 1970-tallet.

Referansene fra notatet som jeg bruker i teksten over:

1.
Solar Activity and Svalbard Temperatures
Jan-Erik Solheim, Kjell Stordahl og Ole Humlum

2.
The long sunspot cycle 23 predicts a significant temperature decrease in cycle 24
Jan-Erik Solheim, Kjell Stordahl og Ole Humlum
...

5.
Recent oppositely directed trends in solar climate forcings and the global mean surface air temperature
Mike Lockwood and Claus Fröhlich

6.
On the length of the solar cycle and the Earth’s climate 
Jón Egill Kristjánsson

7.
Anthropogenic radiative forcing time series from pre-industrial times until 2010 
Skeie et. al.

Ingen kommentarer:

Legg inn en kommentar