Studie från Chalmers bekräftar värde för klimatkänslighet

​”Klimatkänslighet” definieras som hur mycket temperaturen stiger på jorden om mängden koldioxid i atmosfären fördubblas jämfört med förindustriell nivå. Detta värde indikerar hur mycket koldioxid och andra växthusgaser vi kan släppa ut och fortfarande hålla jordens uppvärmning vid max +2°C, vilket är det mål som antagits i FN:s klimatkonvention. Men osäkerheten kring värdet är fortfarande stor.

Den 30 mars publicerades artikeln Equilibrium climate sensitivity in light of observations over the warming hiatus i tidskriften Nature Climate Change. Den är skriven av Daniel Johansson, Fysisk resursteori, och Olle Häggström, Matematisk statistik, tillsammans med Brian O’Neill och Claudia Tebaldi på NCAR (National Center for Atmospheric Research), USA. Artikeln visar på ett mer precist värde för klimatkänsligheten med ett intervall mellan 2°C och 3,2°C, än vad FN:s klimatpanels senaste rapport anger – mellan 1,5°C och 4,5°C.

Att klimatkänsligheten är så svår att uppskatta beror bland annat på återkopplingar i systemet, som att temperaturökningar även ger vattenavdunstning, vilket i sig är en växthusgas, att smältande isar påverkar absorptionen av solstrålningen, och molnbildning som kan reflektera ljus men också värma upp jorden. Återkopplingarna kan verka både positivt och negativt på temperaturhöjningen.

För att uppskatta klimatkänsligheten kan man använda sig av stora tredimensionella modeller, som kräver veckor av arbete för superdatorer. Artikelförfattarna har använt sig av enklare klimatmodeller kombinerade med statistiska metoder och observationer av temperaturer på land och till havs. De har även undersökt hur skattningarna av klimatkänsligheten förändrats när man fått tillgång till allt mer data, en central fråga om man vill se hur observationerna påverkar slutsatserna.

I synnerhet har man intresserat sig för observationer sedan millennieskiftet och senare, då vi kommit in i vad som kallas en ”hiatus”, en slags paus då uppvärmningen ökat långsammare än tidigare. Författarna finner att detta beror på den interna klimatvariabiliteten, med väderfenomen som El Niño/La Niña och minskad solstrålning, snarare än att klimatkänsligheten skulle vara betydligt lägre än vad man tidigare trott. Att även ta in den naturliga variabiliteten i beräkningarna är visserligen inte unikt, men inte heller särskilt vanligt i denna typ av statistiska uppskattningar av klimatkänsligheten.

− Uppskattningen av klimatkänsligheten kommer därför att vara beroende på utfallet av den naturliga variabiliteten, säger Daniel Johansson. Vårt resultat bekräftar klimatpanelens slutsatser, och anger att det är troligt att värdet ligger i mitten av det spannet.

Daniel arbetar annars brett med även ekonomiska och energitekniska frågor i förhållande till klimatet, men detta samarbete har handlat mycket om metodfrågor. Man har gjort en så metodmässigt rigorös studie som möjligt för att se hur mycket vi lär oss av observationer och vad de bidrar till vår kunskap, och hur mycket parameterosäkerheten kan reduceras. Minskad osäkerhet om värdet för klimatkänsligheten kan på sikt få stora politiska, ekonomiska och tekniska konsekvenser då det avgör hur mycket utsläppen av växthusgaser ska minskas om klimatmålet ska nås.

De fyra författarna kommer att fortsätta arbeta tillsammans. I dagarna lämnades en ansökan till Vetenskapsrådet in, rörande hur den interna klimatvariabiliteten påverkar uppskattningen av klimatkänsligheten. Man vill bland annat se på hur ett beaktande av fenomen så som AMO, Atlantic Multidecadal Oscillation, påverkar uppskattning av klimatkänsligheten. Kunskapsläget om AMO och hur det påverkar den globala medeltemperaturen är sämre än för till exempel El Niño/La Niña.

Man vill också gå vidare med metodutvecklingen och försöka ta reda på hur värdefulla de statistiska skattningarna av klimatkänsligheten är. Det ska man göra genom att ta resultat från de storskaliga modellerna och använda dem som om de vore observationer, och kan då analysera om man med de statistiska metoderna kan skatta värdet på klimatkänsligheten i den stora modellen. Detta har ingen gjort tidigare, såvitt Daniel vet, och det skulle kunna hjälpa forskare att bli mer säkra på tolkningarna av sina resultat och eventuellt ge en större trovärdighet för de statistiska skattningarna av klimatkänsligheten.

Text och foto: Setta Aspström


Sidansvarig Publicerad: fr 10 apr 2015.