Ingen ökande växthuseffekt

Växthuseffekten beror på att värmestrålning från jordytan absorberas av gaser i atmosfären och sedan hjälper till att värma ytan. Om växthuseffekten ökar, så visar det sig på att den nedre atmosfären blir varmare i snabbare takt än jordytan. Detta är en följd av fundamentala fysikaliska principer.

Satellitmätningar av den lägre atmosfärens temperatur de senaste 21 åren visar dock att den lägre atmosfären blir varmare i långsammare takt än ytan. I själva verket har atmosfären knappt blivit varmare alls. Så det som orsakar stigande global medeltemperatur på jordytan kan helt enkelt inte vara en ökande växthuseffekt, annat än marginellt. De dominerande effekterna måste vara andra.

I själva verket visar ökningen av den globala ytmedeltemperaturen de senaste två decennierna klara tecken på att till stora delar bero på den s k värmeöeffekten (t ex att stadsområden är varmare än sin omgivning), dåligt underhåll av mätstationer samt den allt sämre täckningen av jordytan när stationer har stängts, framför allt i områden som förr hörde till Sovjetunionen. Allt detta är lokala effekter som borde ha rensats bort innan man försöker räkna ut ett globalt medelvärde. Och stoppar man in tveksamma data i modellerna blir naturligtvis modellresultaten också tveksamma.

Det är heller inte förvånande att artikelns diagram över temperaturens variation över tiden börjar just år 1400. På så sätt missar man precis den medeltida värmeperioden, och det verkar som om temperaturen nu är unikt hög och stiger onormalt snabbt, vilket inte är fallet om man tittar längre tillbaka i tiden.

Lars Kamél

Svar: Lars Kaméls påpekande att klimatsimuleringar med ökade växthusgashalter hittills har tenderat att uppvisa en större temperaturhöjning i atmosfären än vid jordens yta är korrekt. Detta är tydligast i tropikerna. Runt 10 kilometers höjd ger modellberäkningar en betydligt större uppvärmning än vad som tidigare analyserats fram med hjälp av satellitmätningar. Den modellerade effekten beror bara indirekt på strålningsprocesser utan mer på att uppvärmningen på ytan genom avdunstning av vatten leder till ändringar i värmetransporten från jordytan till atmosfären: mer vattenånga transporteras uppåt i konvektion. I högre skikt frigörs sedan värmeinnehållet genom kondensation från vattenånga till molndroppar. För att förstå klimatsystemets känslighet för förändringar räcker det alltså inte att enbart tänka på en direkt länk mellan strålning och växthuseffekten. Energibalansen, temperaturstrukturen och förändringar i klimatsystemet styrs även genom atmosfärens dynamik och termodynamik.

Men som sagt ovan, om enbart ändringar i växthusgaser hade varit avgörande under de senaste 30 åren, skulle atmosfären troligen ha värmts upp mer än vad satellitmätningarna, som startade runt 1979, indikerar. Mer noggranna analyser av dessa mätningar pekar dock på att skillnaden i faktisk uppvärmningshastighet mellan ytan och den lägre atmosfären är mindre än de första analyserna tydde på, bara omkring 0,1 grader per årtionde.

Denna kvarvarande avvikelse mellan uppvärmningshastigheterna av jordyta respektive atmosfär kan åtminstone delvis förklaras av andra processer i klimatsystemet. Beräkningar pekar t ex på att den observerade förtunningen av ozonskiktet och större vulkanutbrott (speciellt Mount Pinatubo 1991) ger en större avkylningseffekt i atmosfären än vid jordytan. En beräkning av dessa effekter ger 0,067±0,030 grader, vilket alltså kan förklara det mesta av de 0,1 grader som nämns ovan. Dessa processer, som typiskt inte funnits med i modellberäkningarna tidigare, kan förklara varför atmosfären inte blivit lika mycket uppvärmd som simuleringarna förutsäger.

Eventuell kvarvarande avvikelse kan ha sin grund i felmarginaler i analys av mätningar och i osäkerhetsfaktorer i beräkningsmodellerna. Det finns underlag att säga att det inte råder någon motsättning mellan en ökad växthuseffekt på grund av ökningen i växthusgaserna och observerade temperaturändringar.

Den lokala s k värmeöeffekten är marginell jämfört med de trender i jordytans medeltemperatur som beräknats. I de temperaturserier som används för beräkningar av trender har värmeöeffekten dessutom minimerats med hjälp av jämförelser mellan temperaturändringar i och utanför stadsområden.

Till sist, diagrammet som visas i artikeln över medeltemperaturens variation startar år 1400 därför att den tillgängliga datamängden snabbt blir mindre, ju längre tillbaka i tiden man går. Samma analysgrupp har gjort en temperaturserie ända tillbaka till år 1000 (se bilden). Den visar, som Lars Kamél påpekar, något varmare förhållanden under den sena medeltiden där emellertid också felmarginalerna är stora. Även inklusive felmarginaler (±två standardavvikelser; grå på bilden) framstår fortfarande temperaturen och uppvärmningstakten under 1900-talet som exceptionella i ett tusenårsperspektiv. I vissa lokala och regionala medeltida temperaturserier finns indikationer på något kraftigare variationer, men det finns ingen anledning att tro att dessa är globala.

Markku Rummukainen