Varmetransport med konveksjon

Figur 1 i det forrige innlegget viser temperaturendringen i et legeme som ble flyttet fra et kaldt til et varmt rom. Oppvarmingen skjedde med konveksjon mellom luften og legemet. Hensikten med figuren var å illustrere begrepet tidskonstant. Nå går vi gjennom fysikken og formlene som ble brukt for å lage figuren. For mange er dette elementær fysikk som det ikke er nødvendig å repetere, mens det for andre kan være en nyttig forklaring om hvordan oppvarmingen foregår.

Problematiske tidskonstanter

Vi mennesker er dårlige til å håndtere endringer som er raskere eller langsommere enn det vi naturlig forventer. Balchen, tidligere professor i Teknisk Kybernetikk ved NTNU, var en god foreleser som klarte å visualisere dette. Han var med på å innføre datastyring av aluminiumsovner for mere enn 40 år siden. Ett av problemene ved den manuelle styringen var tidskonstanter lengere enn varigheten av et skift. Operatøren på et skift så at temperaturen i ovnen ble for lav, og økte strømmen for å oppnå ønsket temperatur. Temperaturen var fin da skiftet hans var ferdig. Men etter noen timer ser operatøren på det neste skiftet at temperaturen ble for høy, og reduserte strømmen. Temperaturen var fin da hans skift var ferdig, men operatøren på neste skift måtte øke strømmen igjen. Slik fortsatte det, med ujevn kvalitet som resultat.

Uheldige kombinasjoner av tidskonstanter gjør at konsekvensene av dagens klimagassutslipp kommer med full styrke først om flere generasjoner. Dette innlegget behandler de problematiske tidskonstantene, med hovedvekt på hvordan de kan påvirke destabilisering av innlandsis med påfølgende havnivåstigning.

Klimarealistene påstår feilaktig at havtemperaturen synker

Klimarealistene har utgitt heftet "Naturen - ikke menneskene - styrer klimaet!". I kapitlet om havtemperatur skriver Ole Henrik Ellestad: "Etter 2003 har havtemperaturen avtatt svakt ifølge målinger med 3000 bøyer som flyter rundt i havene (Argos)."

Ellestad oppgir ikke referanse for påstanden sin, men han tenker kanskje på artikkelen "Recent Cooling of the Upper Ocean" av John M. Lyman, Josh K. Willis and Gregory C. Johnson. Den ble publisert 20.september 2006 i Geophysical Research Letters, og FNs klimapanel refererer til den i sin hovedrapport fra 2007. Forfatterene oppdaget like etterpå en feil i beregningene. De informerte Geophysical Research Letters om dette 10. juli 2007. Som oppsummering om feilen skriver de at en biasfeil ble oppdaget i et subsett av Argo bøyene, og at det ser ut til å være forklaringen på den observerte avkjølingen. Se hele dokumentet her.

Global temperatur og temperaturen i verdenshavene

De foregående innleggene om global temperatur viser at temperaturen midlet over jorda varierer mye fra år til år, og at det er sykliske variasjoner med mange års periodetid. Dette kan ikke forklares med en jevnt stigende konsentrasjon av klimagasser i atmosfæren. De tidligere innleggene har også vist at vi må se på tidsintervaller opp mot 20 år og lengere for å se stabile langsiktige trender. Disse langsiktige trendene viser økende temperatur, som aktive klimaforskere mener forårsakes av økningen av klimagasser.

Mye av variasjonene over korte perioder skyldes tilfeldigheter, dvs. endring i vær og ikke i klima.

Noe av variasjonene skyldes endringer i varmeenergien som jorda mottar fra sola. Solaktiviteten endrer seg i 11 års sykluser. Store vulkanutbrudd, som f.eks. Pinatubu i 1991, genererer aerosoler i atmosfæren. De skjermer for solinnstrålingen og virker derved kjølende. De oppholder seg i atmosfæren i størrelsesorden ett år, og forårsaker en dipp i global temperatur.

En dominerende årsak til de sykliske variasjonene i global temperatur er varierende varmeutveksling mellom atmosfæren og verdenshavene og mellom sjiktene i verdenshavene. Det belyses nærmere i dette innlegget.

Myte om ingen statistisk signifikant oppvarming etter 1995

HadCRUT3 temperaturene blir utarbeidet av Climate Research Unit (CRU) ved East Anglia University sammen med Hadley senteret. Dette er en av de 3 temperaturseriene som bl.a. FNs Klimapanel refererer til, som forklart i et tidligere innlegg.

Professor Phil Jones, en av lederene ved CRU, sa til BBC i februar 2010 at den globale oppvarmingen fra 1995 til 2009 basert på HadCRUT3 temperaturene ikke er statistisk signifikant, men nær grensen for å være det. Videre sa han at statistisk signifikans ofte krever lengere tidsserier enn 15 år. Uttalelsen hans om manglende statistisk signifikans er hyppig sitert av klimaskeptikere, uten at de nevner presiseringene hans. Det fremstilles som at han motvillig har vært nødt til å innrømme dette.

Nå er temperaturdataene for 2010 tilgjengelige, og i juni 2011 ble Phil Jones på nytt intervjuet av BBC. Nå sier han at den globale oppvarmingen siden 1995 basert på HadCRUT3 dataene er statistisk signifikant på 95% nivået, som er terskelverdien statistikere vanligvis bruker. Men klimaskeptikerene fortsetter å bruke uttalelsen hans fra februar 2010, selv om den er gått ut på dato.

Temperaturseriene fra NASA GISS og NCDC er de to andre seriene som Klimapanelet og andre referer til. De viser begge statistisk signifikant oppvarming, både for perioden 1995 til 2009 og for perioden 1995 til 2010. Klimaskeptikerene nevner ikke dette når de siterer Phil Jones. I dette innlegget vil vi se på oppvarmingen fra 1995, både mht. trendverdi i °C/år og mht. statistisk signifikans.

Myte om at Global oppvarming stoppet på 2000-tallet

Mange klimaskeptikere påstår at den globale oppvarmingen har stoppet opp på 2000-tallet. Bl.a. skriver Erik Bye, Ole Humlum og Kjell Stordahl (BHS) i Teknisk Ukeblad # 27 i 2011 at: "Den globale temperaturen holdt seg på samme nivå i rundt 33 år frem til ca 1978. Deretter økte den globale temperaturen sterkt frem til slutten av 1990-tallet, for så å stagnere på 2000-tallet." De begrunner påstanden sin indirekte ved å misbruke uttalelser fra Phil Jones, en av lederene for Climate Research Unit ved East Anglia University. Innlegget som du leser nå viser at påstanden er feil, og det neste innlegget vil forklare hvordan uttalelsene fra Phil Jones ble misbrukt.

Temperaturtrend for mange intervaller frem til 2011

I det forrige innlegget så vi hvordan temperaturtrenden for 3 faste intervaller, 5 11 og 21 år, varierte med tiden. Nå vil vi se på hvordan temperaturtrenden frem til 2011 varierer med starttidspunktet for intervallet som trenden beregnes over. Vi kommer til å se at trenden beregnet over kortere intervaller enn 15 år varierer, og at den for disse korte intervallene ikke er statistisk signifikant. Vi kommer til å se at alle intervallene med lengde lenger enn 15 år viser statistisk signifikant oppvarming frem til 2011.