It will take in the order of a hundred thousand years before the CO2 concentration in the atmosphere has fallen to pre-industrial levels even if the anthropogenic emissions stopped now. Many do not understand this because they fail to distinguish between the mean residence time of the single CO2 molecules in the atmosphere and how long an elevated CO2 concentration will last.
mandag 2. mars 2015
onsdag 4. februar 2015
Karbonsyklusen
Jeg har nettopp oppdatert siden om Karbonsyklusen. Innlegget som du leser nå, er en kortversjon av den første delen av den siden.
Karbon er et sentralt grunnstoff for livet på jorda. I karbonsyklusen sirkulerer det mellom forskjellige "lagre", som i figuren under er delt inn i geologiske lagre og lagre i biosfæren. I luften (atmosfæren) er karbonet bundet til oksygen som karbondioksid CO2. I andre lagre er karbonet også bundet til andre grunnstoffer. Både uorganiske og organiske prosesser inngår i syklusen.
Biosfæren er den delen av Jorden der det er liv. Lagrene i biosfæren er i vegetasjonen, jordsmonnet, atmosfæren og i havet. De geologiske lagrene er i fossilt brennstoff (kull, olje, gass), sedimenter på havbunnen, havbunnsedimenter som er skjøvet inn under en landplate og deltar i vulkanske prosesser, og i diverse bergarter.
Figuren bruker vektenheten GtC (Gigatonn Carbon), som er en milliard tonn karbon. Overføringene i figuren er GtC per år.
Karbon er et sentralt grunnstoff for livet på jorda. I karbonsyklusen sirkulerer det mellom forskjellige "lagre", som i figuren under er delt inn i geologiske lagre og lagre i biosfæren. I luften (atmosfæren) er karbonet bundet til oksygen som karbondioksid CO2. I andre lagre er karbonet også bundet til andre grunnstoffer. Både uorganiske og organiske prosesser inngår i syklusen.
Biosfæren er den delen av Jorden der det er liv. Lagrene i biosfæren er i vegetasjonen, jordsmonnet, atmosfæren og i havet. De geologiske lagrene er i fossilt brennstoff (kull, olje, gass), sedimenter på havbunnen, havbunnsedimenter som er skjøvet inn under en landplate og deltar i vulkanske prosesser, og i diverse bergarter.
 |
| Skjematisk fremstilling av karbonsyklusen |
Figuren bruker vektenheten GtC (Gigatonn Carbon), som er en milliard tonn karbon. Overføringene i figuren er GtC per år.
tirsdag 28. oktober 2014
HadCRUT, GISTEMP og andre temperaturserier
Jan-Erik Solheim, Ole Humlum og Kjell Stordahl (SSH) prøver igjen i en kommentar på Dagsavisen Nye Meninger å så tvil om globale og lokale temperaturserier som ikke passer med solsyklusmodellen deres. Dette innlegget viser at de ikke har belegg for å så tvil om temperaturseriene. Det har vært en oppvarming i de siste 40 årene som modellen ikke modellerer. Problemet ligger i modellen, ikke i temperaturseriene.
Dette innlegget inneholder motsvar til flere av SSHs påstander om temperaturserier, og i mine kommentarer på Dagsavisen vil jeg linke til innlegget. Innlegget kan leses uavhengig av debatten på Dagsavisen.
Dette innlegget inneholder motsvar til flere av SSHs påstander om temperaturserier, og i mine kommentarer på Dagsavisen vil jeg linke til innlegget. Innlegget kan leses uavhengig av debatten på Dagsavisen.
onsdag 15. oktober 2014
Autokorrelasjon i solsyklusmodellens residualer
Dette er en fortsettelse av innleggene om solsyklusmodellen i august og oktober 2014.
Jan-Erik Solheim, Ole Humlum og Kjell Stordahl (SSH) skrev i diskusjonen på Dagsavisen Nye Meninger at de i sin opprinnelige artikkel fra 2012 tok forbehold når det gjelder HadCRUT3 serien for den nordlige halvkulen pga. autokorrelasjon i modellresidualene. Dette bruker de nå for å bagatellisere det faktum at solsyklusmodellens prediksjoner basert på denne temperaturserien har feilet totalt siden midten av 1970-tallet. Denne bagatelliseringen er misvisende av to årsaker. SSH kom med prediksjoner for den nordlige halvkulen på tross av autokorrelasjonen. Og autokorrelasjonen i modellresidualene er et tegn på at det er noe galt med modellen, ikke at det er noe galt med de globale temperaturseriene. Dette vil jeg vise og forklare i dette innlegget, både med HadCRUT3 temperaturene og med simulerte temperaturer.
Artikkelen fra 2012 sier at det hefter usikkerhet ved resultatene med temperaturserien for den nordlige halvkulen pga. autokorrelasjon i modellresidualene. Det underbygges i tabell 2, som inneholder mange tall i forbindelse med en Durbin-Watson test som gjøres for å bestemme om en ev. autokorrelasjon er statistisk signifikant. Men på tross av den påståtte usikkerheten står det klart i konklusjonen 'Our forecast indicates an annual average temperature drop of 0.91 °C in the Northern Hemisphere during solar cycle 24.' Etter denne setningen står det ingenting i artikkelen om usikkerhet pga. autokorrelasjon. Jeg oppfatter den setningen som artikkelens konklusjon mht. modellens gyldighet for den nordlige halvkulen.
Men tilbake til autokorrelasjon i modelresidualene.
Jan-Erik Solheim, Ole Humlum og Kjell Stordahl (SSH) skrev i diskusjonen på Dagsavisen Nye Meninger at de i sin opprinnelige artikkel fra 2012 tok forbehold når det gjelder HadCRUT3 serien for den nordlige halvkulen pga. autokorrelasjon i modellresidualene. Dette bruker de nå for å bagatellisere det faktum at solsyklusmodellens prediksjoner basert på denne temperaturserien har feilet totalt siden midten av 1970-tallet. Denne bagatelliseringen er misvisende av to årsaker. SSH kom med prediksjoner for den nordlige halvkulen på tross av autokorrelasjonen. Og autokorrelasjonen i modellresidualene er et tegn på at det er noe galt med modellen, ikke at det er noe galt med de globale temperaturseriene. Dette vil jeg vise og forklare i dette innlegget, både med HadCRUT3 temperaturene og med simulerte temperaturer.
Artikkelen fra 2012 sier at det hefter usikkerhet ved resultatene med temperaturserien for den nordlige halvkulen pga. autokorrelasjon i modellresidualene. Det underbygges i tabell 2, som inneholder mange tall i forbindelse med en Durbin-Watson test som gjøres for å bestemme om en ev. autokorrelasjon er statistisk signifikant. Men på tross av den påståtte usikkerheten står det klart i konklusjonen 'Our forecast indicates an annual average temperature drop of 0.91 °C in the Northern Hemisphere during solar cycle 24.' Etter denne setningen står det ingenting i artikkelen om usikkerhet pga. autokorrelasjon. Jeg oppfatter den setningen som artikkelens konklusjon mht. modellens gyldighet for den nordlige halvkulen.
Men tilbake til autokorrelasjon i modelresidualene.
torsdag 9. oktober 2014
Konfidensintervall og test av solsyklusmodellen
Jan-Erik Solheim skrev i diskusjonen på Dagsavisen Nye Meninger (DNM) at han og medforfatterne Ole Humlum og Kjell Stordahl testet solsyklusmodellen ved å sammenligne målte middeltemperaturer i solsyklus 23 med modellens prediksjoner og 95% konfidensintervall. De har ikke, hverken i diskusjonen på DNM eller i sin opprinnelige artikkel, gitt detaljer rundt denne testen som gjør leseren i stand til å vurdere resultatet. Som et svar på dette hevdet jeg at solsyklusmodellen feilet i den testen, og at den ligger an til å feile enda mer i inneværende solsyklus 24. Jeg har tidligere underbygget dette med numeriske detaljer i tabell 3 og 4 i innlegget Solar Cycle Model fails after mid-1970s. Nå i ettertid har jeg arbeidet med å fremstille dette grafisk. Jeg kan ikke inkludere grafikk i diskusjonen på DNM, og jeg legger den derfor inn i dette innlegget på egen blogg.
torsdag 21. august 2014
Oslotemperaturer og Solsyklusmodellen
Som kommentar til innlegget Solsyklusmodell feiler i prediksjon om kaldere klima på Dagsavisen Nye Meniger (DNM) skrev Jan-Erik Solheim i kommentar #18 bl.a.:
'Når det gjelder norske målestasjoner viser Almanakk for Norge 2014 på side 75 kurver fra Meteorologisk Institutt for 8 steder i Norge, glattet med filter1. Alle disse kurvene, bortsett fra Spitzbergen, viser en topp omkring 2005 og deretter fallende temperaturer. Så for fastlands Norge viser offisielle data en avkjøling de siste årene.'
Figurene på side 75 i almanakken viser to filtrerte kurver for åtte lokale stasjoner. Filter1, som Solheim referer til, beskriver variasjoner over perioder på om lag ti år og Filter2 over perioder på om lag tretti år. Filter1 kurvene for de syv stasjonene på fastlands Norge er som Solheim beskriver; det er en dipp nedover i 2012 og noen år før det. Men ingen av Filter2 kurvene har noen dipp nedover etter 1980, noe Solheim ikke nevner.
Filter-kurvene er trukket helt frem til 2012, som er det siste året med tilgjengelige årstemperaturer da almanakken ble skrevet. Det angis ikke hvordan det gjøres, men det er rimelig å anta at de siste årene får stor betydning i slutten av Filter-kurvene. Filter-kurvene er mye glattere enn kurvene for glidende middelverdier over henholdsvis ti og tretti år, og de avviker mye fra disse. Det er vanskelig å kommentere Filter-kurvene nærmere uten å vite hvordan de er beregnet. Solheim eller en annen kan kanskje bidra med forklaringer her.
Jeg har lastet ned og gjort beregninger med Oslotemperaturene med utgangspunkt i de månedlige temperaturene fra Meteorologisk Institutt. Valget falt på Oslo fordi det er den første på side 75 i almanakken og fordi Oslo ser ut til å være representativ for de syv værstasjonene på fastlands Norge. Figur 1 i slutten av dette innlegget viser ti og tretti års glidende middeltemperatur. Tretti års glidende middel stiger jevnt. Ti års glidende middel varierer mye. Det er et lite fall (0,185°C) mellom 2004 og nå. Men tilsvarende fall på 1990-tallet (0,26°C) og omkring 1980 (0,71°C) er mye større, uten at noen påstår at oppvarmingen i Oslo stoppet da. Det glidende tretti års middelet stiger jevnt også i periodene med fall i ti års middelet. Ti års middelet er nå på forlengelsen av det stabilt stigende tretti års middelet.
Figurene på side 75 i almanakken mangler de siste 1,5 år i datagrunnlaget sitt. Som vi ser i Figur 1 er det de siste 1,5 årene som gjør at ti års glidende middelet har begynt å stige igjen etter fallet fra toppen i 2004. Når vi vurderer såpass korte midlingsperioder som ti år for å se hva som nå er i ferd med å skje, er det viktig å bruke også de siste 1,5 årene med målinger. Almanakken bruker årsgjennomsnitt av målt temperatur, fordi det er det interessante for de fleste almanakkleserne. Jeg har brukt månedlige temperaturanomalier for også å kunne bruke temperaturene i januar til juli i 2014. Et månedlig anomali er differansen mellom temperaturen i en måned og gjennomsnittstemperaturen i den samme måneden i normalperioden 1961 til 1990. Nedlastinger fra Meteorologisk institutt inneholder både målt temperatur og temperatur anomali.
Innlegget som starter tråden på DNM er om solsyklusmodellen. Den har feilet i sine prediksjoner etter midten av 1970-tallet for temperaturseriene som SSH analyserte i sine opprinnelige artikler fra årsskiftet 2011/2012. Innlegget handler ikke om stabiliteten til den glattete Filter1 kurven som Solheim nå viser til. Men Filter1 kurven beskriver endringer over om lag 10 år, dvs. over omtrent like lenge som en solsyklus varer, og den er derfor interessant i diskusjonen. Men fordi jeg ikke vet hvordan den beregnes, og fordi den ikke tar med temperaturene i de siste 1,5 årene, vil jeg gå tilbake til 10 års glidende middelet i Figur 1. Der ser temperaturen så langt i inneværende solsyklus 24 ut til å være lavere enn den var i forrige solsyklus, som sluttet i utgangen av 2008. Solsyklusmodellen predikterer temperaturfall i inneværende solsyklus, så det er interessant å kjøre modellen med Oslotemperaturene.
Figur 2 i slutten av dette innlegget viser resultatet når solsyklusmodellen kjøres med Oslotemperaturene. Temperaturen så langt i inneværende solsyklus er litt lavere enn den var i forrige solsyklus, men likevel 1°C varmere enn normalperioden til Meteorologisk institutt. Det interessante er imidlertid at prediksjonen for inneværende solsyklus er -0,27°C, dvs. at målingene så langt ligger 1,27°C høyere enn modellens prediksjon. I de to tilbakelagte solsyklusene etter 1986 lå temperaturene henholdsvis 0,64 og 1,08°C høyere enn prediksjonene til modellen. Det er praktisk talt null sannsynlighet for å observere så høye temperaturer i Oslo som det har vært gjort i de siste nesten tretti årene gitt at solsyklusmodellen er riktig. Ingenting tyder på at det er i ferd med å endre seg.
'Når det gjelder norske målestasjoner viser Almanakk for Norge 2014 på side 75 kurver fra Meteorologisk Institutt for 8 steder i Norge, glattet med filter1. Alle disse kurvene, bortsett fra Spitzbergen, viser en topp omkring 2005 og deretter fallende temperaturer. Så for fastlands Norge viser offisielle data en avkjøling de siste årene.'
Figurene på side 75 i almanakken viser to filtrerte kurver for åtte lokale stasjoner. Filter1, som Solheim referer til, beskriver variasjoner over perioder på om lag ti år og Filter2 over perioder på om lag tretti år. Filter1 kurvene for de syv stasjonene på fastlands Norge er som Solheim beskriver; det er en dipp nedover i 2012 og noen år før det. Men ingen av Filter2 kurvene har noen dipp nedover etter 1980, noe Solheim ikke nevner.
Filter-kurvene er trukket helt frem til 2012, som er det siste året med tilgjengelige årstemperaturer da almanakken ble skrevet. Det angis ikke hvordan det gjøres, men det er rimelig å anta at de siste årene får stor betydning i slutten av Filter-kurvene. Filter-kurvene er mye glattere enn kurvene for glidende middelverdier over henholdsvis ti og tretti år, og de avviker mye fra disse. Det er vanskelig å kommentere Filter-kurvene nærmere uten å vite hvordan de er beregnet. Solheim eller en annen kan kanskje bidra med forklaringer her.
Jeg har lastet ned og gjort beregninger med Oslotemperaturene med utgangspunkt i de månedlige temperaturene fra Meteorologisk Institutt. Valget falt på Oslo fordi det er den første på side 75 i almanakken og fordi Oslo ser ut til å være representativ for de syv værstasjonene på fastlands Norge. Figur 1 i slutten av dette innlegget viser ti og tretti års glidende middeltemperatur. Tretti års glidende middel stiger jevnt. Ti års glidende middel varierer mye. Det er et lite fall (0,185°C) mellom 2004 og nå. Men tilsvarende fall på 1990-tallet (0,26°C) og omkring 1980 (0,71°C) er mye større, uten at noen påstår at oppvarmingen i Oslo stoppet da. Det glidende tretti års middelet stiger jevnt også i periodene med fall i ti års middelet. Ti års middelet er nå på forlengelsen av det stabilt stigende tretti års middelet.
Figurene på side 75 i almanakken mangler de siste 1,5 år i datagrunnlaget sitt. Som vi ser i Figur 1 er det de siste 1,5 årene som gjør at ti års glidende middelet har begynt å stige igjen etter fallet fra toppen i 2004. Når vi vurderer såpass korte midlingsperioder som ti år for å se hva som nå er i ferd med å skje, er det viktig å bruke også de siste 1,5 årene med målinger. Almanakken bruker årsgjennomsnitt av målt temperatur, fordi det er det interessante for de fleste almanakkleserne. Jeg har brukt månedlige temperaturanomalier for også å kunne bruke temperaturene i januar til juli i 2014. Et månedlig anomali er differansen mellom temperaturen i en måned og gjennomsnittstemperaturen i den samme måneden i normalperioden 1961 til 1990. Nedlastinger fra Meteorologisk institutt inneholder både målt temperatur og temperatur anomali.
Innlegget som starter tråden på DNM er om solsyklusmodellen. Den har feilet i sine prediksjoner etter midten av 1970-tallet for temperaturseriene som SSH analyserte i sine opprinnelige artikler fra årsskiftet 2011/2012. Innlegget handler ikke om stabiliteten til den glattete Filter1 kurven som Solheim nå viser til. Men Filter1 kurven beskriver endringer over om lag 10 år, dvs. over omtrent like lenge som en solsyklus varer, og den er derfor interessant i diskusjonen. Men fordi jeg ikke vet hvordan den beregnes, og fordi den ikke tar med temperaturene i de siste 1,5 årene, vil jeg gå tilbake til 10 års glidende middelet i Figur 1. Der ser temperaturen så langt i inneværende solsyklus 24 ut til å være lavere enn den var i forrige solsyklus, som sluttet i utgangen av 2008. Solsyklusmodellen predikterer temperaturfall i inneværende solsyklus, så det er interessant å kjøre modellen med Oslotemperaturene.
Figur 2 i slutten av dette innlegget viser resultatet når solsyklusmodellen kjøres med Oslotemperaturene. Temperaturen så langt i inneværende solsyklus er litt lavere enn den var i forrige solsyklus, men likevel 1°C varmere enn normalperioden til Meteorologisk institutt. Det interessante er imidlertid at prediksjonen for inneværende solsyklus er -0,27°C, dvs. at målingene så langt ligger 1,27°C høyere enn modellens prediksjon. I de to tilbakelagte solsyklusene etter 1986 lå temperaturene henholdsvis 0,64 og 1,08°C høyere enn prediksjonene til modellen. Det er praktisk talt null sannsynlighet for å observere så høye temperaturer i Oslo som det har vært gjort i de siste nesten tretti årene gitt at solsyklusmodellen er riktig. Ingenting tyder på at det er i ferd med å endre seg.
onsdag 20. august 2014
HadCRUT4_NH temperaturene og Solsyklusmodellen
Som kommentar til innlegget Solsyklusmodell feiler i prediksjon om kaldere klima på Dagsavisen Nye Meniger (DNM) skrev Jan-Erik Solheim i #18 bl.a.:
'Når det gjelder påstanden om at prognosene fra solsyklusmodellen feiler for den nordlige halvkule, kan jeg henvise til et diagram som også finnes på climate4you for temperaturendring for nordlig halvkule fra HadCRUT4. 3 års løpende gjennomsnitt viser en topp i 2005 og deretter synkende temperatur, ca 0,1 grad til 2012.'
Tre års glidende middel (løpende gjennomsnitt) er midling over for kort periode til å se klimaendringer. WMO definer klima som gjennomsnittlig vær gjennom tretti år. Tretti års glidende middel viser jevn stigning frem til nå. Det er selvfølgelig tillatt å se på tre års glidende middel for å fange opp noe som en tror skjer nå. Men da må en bruke så ferske målinger som mulig, dvs. frem t.o.m. juni 2014, noe Climate4you figuren ikke gjør. Figur 1 viser tre og tretti års glidende middel for HadCRUT4_NH, som er HadCRUT4 temperaturene for den nordlige halvkulen. Vi ser at tretti års glidende middel stiger jevnt. Tre års glidende middel varierer mye, og i to perioder på 1980- og 1990-tallet sank det to til tre ganger mer enn det har gjort i de siste åtte årene uten at noen påstår at global oppvarming stoppet opp da. Tre års glidende middel er nå omtrent på forlengelsen av det stabilt stigende tretti års glidende middelet. HadCRUT4_NH gir overhodet ikke grunnlag for å hevde at vi går mot kaldere klima på den nordlige halvkulen.
Innlegget som startet tråden på DNM er om solsyklusmodellen. Det er skrevet fordi modellen har feilet i sine prediksjoner siden midten av 1970-tallet. Innlegget handler ikke om stabiliteten til glidende middel over tre år; det har ikke noe med solsyklusmodellen å gjøre. Så la oss gå tilbake til modellen.
I en tidligere kommentar skrev Solheim på vegne av seg selv og sine medforfattere (SSH) at solsyklusmodellen ikke fungerer bra for den nordlige halvkulen. Det var basert på analyser med HadCRUT3_NH temperaturserien. SSH kritiserer HadCRUT3_NH for diverse svakheter og prøver dermed å legge skylden på temperaturserien i stedet for på modellen.
HadCRUT4_NH er en forbedret temperaturserie for den nordlige halvkulen med bedre dekning i Arktis og med kompensering for tidligere feil i målinger av overflatetemperaturen i havet. HadCRUT4_NH temperaturene var ikke med i analysene i SSHs opprinnelige artikler fra årsskiftet 2011/2012. Jeg har derfor gjentatt modellkjøringen med HadCRUT4_NH. Resultatet er nedslående for modellen. Det er praktisk talt null sannsynlighet for å observere så høye temperaturer som det har vært gjort i de siste førti årene gitt at modellen er riktig. Temperaturene i den forrige solsyklusen (nummer 23) var 0,545°C varmere enn modellens prediksjon, og så langt i inneværende solsyklus (nummer 24) har de vært 0.971°C varmere enn modellens prediksjon. Figur 2 viser at modellen ikke fungerer med HadCRUT4_NH etter midten av 1970-tallet.
'Når det gjelder påstanden om at prognosene fra solsyklusmodellen feiler for den nordlige halvkule, kan jeg henvise til et diagram som også finnes på climate4you for temperaturendring for nordlig halvkule fra HadCRUT4. 3 års løpende gjennomsnitt viser en topp i 2005 og deretter synkende temperatur, ca 0,1 grad til 2012.'
Tre års glidende middel (løpende gjennomsnitt) er midling over for kort periode til å se klimaendringer. WMO definer klima som gjennomsnittlig vær gjennom tretti år. Tretti års glidende middel viser jevn stigning frem til nå. Det er selvfølgelig tillatt å se på tre års glidende middel for å fange opp noe som en tror skjer nå. Men da må en bruke så ferske målinger som mulig, dvs. frem t.o.m. juni 2014, noe Climate4you figuren ikke gjør. Figur 1 viser tre og tretti års glidende middel for HadCRUT4_NH, som er HadCRUT4 temperaturene for den nordlige halvkulen. Vi ser at tretti års glidende middel stiger jevnt. Tre års glidende middel varierer mye, og i to perioder på 1980- og 1990-tallet sank det to til tre ganger mer enn det har gjort i de siste åtte årene uten at noen påstår at global oppvarming stoppet opp da. Tre års glidende middel er nå omtrent på forlengelsen av det stabilt stigende tretti års glidende middelet. HadCRUT4_NH gir overhodet ikke grunnlag for å hevde at vi går mot kaldere klima på den nordlige halvkulen.
Innlegget som startet tråden på DNM er om solsyklusmodellen. Det er skrevet fordi modellen har feilet i sine prediksjoner siden midten av 1970-tallet. Innlegget handler ikke om stabiliteten til glidende middel over tre år; det har ikke noe med solsyklusmodellen å gjøre. Så la oss gå tilbake til modellen.
I en tidligere kommentar skrev Solheim på vegne av seg selv og sine medforfattere (SSH) at solsyklusmodellen ikke fungerer bra for den nordlige halvkulen. Det var basert på analyser med HadCRUT3_NH temperaturserien. SSH kritiserer HadCRUT3_NH for diverse svakheter og prøver dermed å legge skylden på temperaturserien i stedet for på modellen.
HadCRUT4_NH er en forbedret temperaturserie for den nordlige halvkulen med bedre dekning i Arktis og med kompensering for tidligere feil i målinger av overflatetemperaturen i havet. HadCRUT4_NH temperaturene var ikke med i analysene i SSHs opprinnelige artikler fra årsskiftet 2011/2012. Jeg har derfor gjentatt modellkjøringen med HadCRUT4_NH. Resultatet er nedslående for modellen. Det er praktisk talt null sannsynlighet for å observere så høye temperaturer som det har vært gjort i de siste førti årene gitt at modellen er riktig. Temperaturene i den forrige solsyklusen (nummer 23) var 0,545°C varmere enn modellens prediksjon, og så langt i inneværende solsyklus (nummer 24) har de vært 0.971°C varmere enn modellens prediksjon. Figur 2 viser at modellen ikke fungerer med HadCRUT4_NH etter midten av 1970-tallet.
Abonner på:
Innlegg (Atom)