Året utan sommar och positiv återkoppling

I april 1815 skedde ett enormt vulkanutbrott från vulkanen Tambora (Indonesien). I iskärnor från både Grönland och Antarktis har man sett att den efterföljande ökningen av svavelavlagringar är den största på 5000 år. Detta utbrott är därför kanske det värsta under många tusen år.

Utbrottet orsakade något som har kallats ”året utan sommar” pga den extremt kalla sommaren på norra halvklotet under 1816. Under våren och sommaren 1816 observerades en torrdimma i nordöstra USA. Man kunde se solfläckarna med blotta ögonen. I maj 1816 förstörde frosten de flesta grödorna som planterats, den 4 juni 1816 rapporterades frost i Connecticut och dagen därpå greps de flesta delarna av New England av kölden. Den 6 juni 1816 föll snön över Albany, New York, och Dennysville, Maine. I Europa hölls demonstrationer framför marknadsplatser och bagerier, följda av upplopp, mordbrand och plundringar, i många europeiska städer. Hungersnöden under detta år var den värsta under 1800-talet. (källa Wikipedia)

När vulkanisk aska sprids i atmosfären kommer solinstrålningen till jorden att minska. Och när en stor vulkan som denna får sitt utbrott får det stora konsekvenser. Jag tänkte egentligen inte diskutera detta vulkanutbrott 1815 så mycket. Det är bara ett exempel på vad som kan hända.

Positiv återkoppling fungerar på djur och människor, men fungerar det verkligen på klimatsystemet?

Positiv återkoppling fungerar på djur och människor, men fungerar det verkligen på klimatsystemet?

Tänk om jordens klimatsystem skulle förstärka förändringar. Då skulle klimatsystemet förstärka effekterna av stora vulkanutbrott. Jorden själv skulle göra att det blir ännu kallare. Och när det har blivit ännu kallare då skulle det bli ännu ännu kallare pga förändringar förstärks. Det skulle alltså inte dröja lång tid innan jorden har kastats in i en ny istid. Men det här verkar väl helt orimligt? Då skulle vi ju få en ny istid vid varje större vulkanutbrott och det vet vi ju att vi inte har fått.

Ändå är det en sån här förstärkningsmekanism som FNs klimatpanel (IPCC) har angett som det mest sannolika scenariet. Man har räknat fram att en fördubbling av koldioxidhalten skulle ge ungefär 1C högre temperatur. Men pga av förstärkningseffekter hamnar det sannolika intervallet mellan 1.5 till 4.5C, med det mest troliga värdet som 3C. Det innebär att IPCC på allvar tror att det är mest troligt att jordens klimatsystem är hyperinstabilt och en liten förändring orsakar en stor förändring. Att det inte är fler tänkande naturvetare som protesterar mot ett sådant påstående är för mig en gåta. Det mest troliga måste ju ändå vara att jorden iallafall inte förstärker förändringar. Allt annat än ett värde lika med eller under 1C måste anses som extremt osannolikt.

Den största positiva återkopplingen enligt IPCC är att mängden vattenånga i luften skulle öka om temperaturen ökar. Och vattenånga är trots allt den viktigaste växthusgasen. Men det måste ju fungera åt andra hållet också om det är fallet. En nedkylning skulle då förstärkas.

Det jag skulle anse vara mest sannolikt är däremot att en ökad vattenavdunstning vid en högre temperatur skulle leda till mer moln, som faktiskt håller tillbaka uppvärmningen.

Det har förekommit kommentarer här på klimatupplysningen om att det skulle fungera med positiv återkoppling om återkopplingen inte är linjär utan liknar en ”konvergent geometrisk serie”. Men i det fallet pratar man faktiskt överhuvudtaget inte om ett återkopplat system, utan om att klimatsystemet skulle reagera olinjärt på ändringar i koldioxidhalten. IPCC beskriver explicit ett återkopplat klimatsystem med positiv återkoppling och den konvergenta geometriska serien är inte applicerbar på ett sådant system.

Dela detta inlägg

61 reaktion på “Året utan sommar och positiv återkoppling

  1. 1
    LBt

    Helt rätt, förstärkningseffekten finns både vid uppvärmning och vid avkylning. Det är därför förloppen från mellanistid till istid och omvänt sker så snabbt , den marginella förändringen i infallande solenergi räcker inte som förklaring till detta.

    Men effekten av ett vulkanutbrott klingar av efter blott något eller några år och därmed även eventuell förstärkning. Dock ntressant med dessa historiskt kända ”naturliga” klimatförändringar, de har i allmänhet mycket tydliga förklaringar. Den enda förklaring till de senaste 100 årens kraftiga temperaturuppgång är vårt fossila bruk. Så låt oss visa återhållsamhet beträffande utsläpp till dess vi vet bättre.

  2. 2
    C-G Ribbing

    Utmärkt inlägg Magnus!
    Just därför är det tråkigt att jag måste fråga om terminologin.
    Innebär det språkbruk som du talar för att en ”återkoppling” måste vara divergent?
    Vad kallas då det fall IPCC landat på – dvs att en ändlig positiv återkoppling av den enstaka grad som enbart CO2 ger förstärks – men begränsat så att det blir resultatet +3 oC? T ex via en geometrisk serie, som väl i o f sig inte är en orimlig modell. En störning som är tillräckligt stor, kan alternativt tänkas initiera en ny negativ återkoppling.
    /C-G

  3. 3
    Magnus Cederlöf Inläggsförfattare

    LBt #1:
    Nu hänger jag inte med i din logik. Om effekten av ett vulkanutbrott klingar av efter en tid så har det ju redan hunnit blivit kallare. Och blir det kallare så förstärks effekten och då blir det ännu kallare osv. Det spelar väl ingen roll att effekten klingat av? Jorden kan väl inte se skillnad på om det blivit kallare pga vulkanutbrottet eller pga förstärkningseffekten?

  4. 4
    Magnus Cederlöf Inläggsförfattare

    C-G #2:
    Jag kan inte riktigt se hur ett sådant system rent matematiskt skulle kunna fungera. Inom reglertekniken använder man ofta positiva återkopplade system om man vill att systemet snabbt ska svänga mellan 2 ändlägen. Det innebär i det här fallet att när temperaturen stiger så triggar det att temperaturen stiger ännu mer ända tills den bottnar i ett maxvärde. Men om det skulle vara fallet skulle man se i temperaturmätningar att temperaturen svänger snabbt mellan 2 ändlägen. Och det verkar inte vara fallet.

  5. 5
    Sten Kaijser

    Hej Magnus,
    nu har du gjort något oförlåtligt …
    Det är inte tillåtet att använda sunt förnuft när man ska tänka om eller räkna på klimatförändringar

  6. 6
    Brandingenjör

    Är det någon som vet varför 1867 är det kallaste året i Sverige sedan temperaturmätningarna började?
    Var det något vulkanutbrott eller något annat? Det verkar som alla mätstationer som då fanns i Sverige har 1867 som det kallaste året.

    Svälten under vintern 1867-1868 berodde på missväxten 1867. Det som framgår av historiska berättelser är att vårbruket var i runt midsommar i Mellansverige och så sent som in juli i Norrland. Potatisskörden blev mycket dålig och spannmålen hann inte att mogna.

    Min farmors farmor hade 3 syskon som dog i mars och april 1868.

  7. 7
    Magnus Cederlöf Inläggsförfattare

    För att förklara hur jag menar med att positiv återkoppling inte fungerar kanske följande exempel förtydligar lite.

    Fall 1) Antag att koldioxidhalten fördubblas, då stiger temperaturen 1C. Detta skulle då ge 3C högre temperatur pga återkopplingar.

    Fall 2) Antag nu att koldioxidhalten fördubblas 3 ggr, då stiger temperaturen 3C. Nu borde då temperaturen stiga 9 grader pga återkopplingar.

    Men hur skulle jorden kunna skilja på fall 1 och fall 2? I båda fallen har temperaturen stigit 3 grader. I fall 1 skulle alltså temperaturen sluta stiga när den nått 3C, och i det andra fallet skulle den fortsätta stiga. Om det här ska kunna fungera måste jorden ha en slags koldioxidsensor som säger att temperaturstigningen skett pga koldioxid och då koppla på återkopplingen. Men hur skulle en sådan sensor kunna fungera?

  8. 8
    Björn

    Jag citerar: ”När vulkanisk aska sprids i atmosfären kommer solinstrålningen till jorden att minska”. Det som nu och framöver håller på att hända, är att solinstrålningen kommer att minska på grund av inre faktorer i solen som minskar dess energiflöde. Skulle vi dessutom få vulkanutbrott, då är det illa ställt. Det vulkanaskan visar, är vad som sker när solflödet minskar. Om solflödet förhindras på grund av aska eller mer moln, eller om solen självt minskar sitt energiflöde, visar bara hur beroende vi är av solen för att behålla ett drägligt klimat. Omvändningen är egentligen obegriplig, att en global uppvärmning kan fortsätta utan en ökning av primär solenergi. Att antropgen CO2 kan ge dramatiska konsekvenser är bara myter, men stora landistiden, Maunder minimum och vulkanaskan 1816, är inte myter. För att klara vår framtid, behöver vi därför oändligt med energi och inte en påbörjan av avveckling av de energikällor som fungerar i alla väder, som Mp och Centerpartiet vill.

  9. 9
    LBt

    Magnus C,
    visst blir det något kallare som följd av förstärkningseffekten även vid ett vulkanutbrott men eftersom det åter blir varmare bara någon eller några dagar senare förtas denna effekt. Vårt fossila bruk är inte tillfällig utan sträcker sig över hundratals år och därmed kan förstärkningseffekten få långtgående konsekvenser liksom den har när solinstrålningen minskar eller ökar som följd av att jordens förhållande till solen förändras.

  10. 10
    Kenneth Mikaelsson

    LBt är ju en sån där snubbe som tror att det går att fixa klimatet med att lägga på mer skatt på medborgarna..
    Då blir världen så JÄTTE bra.. den dagen han kommer med nått vettigt ska jag lyssna på han fast de fantasier han har för sig nu….. är bara fantasier…
    fast som i alla trossamfund .. visst vill han vara fattig skänk då ditt överflöd till stadskassan … Men ge fan i att dra oss med dig i träldom…

  11. 11
    Peter Stilbs

    LBt #1 – var har Du fått allt detta ifrån? Egna fantasier?

    ”Helt rätt, förstärkningseffekten finns både vid uppvärmning och vid avkylning. Det är därför förloppen från mellanistid till istid och omvänt sker så snabbt , den marginella förändringen i infallande solenergi räcker inte som förklaring till detta.”

  12. 12
    Daniel Wiklund

    Det är onödigt att du LBt skriver att vi ”ska visa återhållsamhet med utsläpp till dess vi vet bättre”, vi vet att du tycker det. Frågan är bara hur länge det dröjer innan vi vet bättre, du som verkar kunna skåda in i framtiden kanske vet?

  13. 16
    Slabadang

    Fy på dig Magnus!

    Jag håller med Sten Kaijser. Att använda logik är ett fult trick när vi argumenterar om klimathotet.
    Du vet ju att detta fantastiska klimathot befästas ju med de mest fantastiskt ologiska egenskaper. Det orsakar ju både värre stormar samtidigt som det orsakar de längsta perioder utan några stormar alls. Den orsakar minskad is i Arktis samtidigt som den får Antarktis isar att växa. Den orsakar både mer och mindre snö på norra halvklotet såväl som både kallare och varmare vintrar. Den påverkar mest ”utsatta länder” runt ekvatorn där den globala uppvärmningen förekommit som minst.
    Så att förstärkningeffekterna bara existerar åt ett håll är därför fullständigt logiskt utifrån vad ovan angivits. Du får bli journalist politiker eller nåt för att inte upptäcka de uppenbara motsägelserna.

  14. 17
    JanH

    Brandingenjör # 6. Turrialba på Costa Rica Hade utbrott 1864 – 1865 och 1866. Kanske kan dessa utbrott förklara något av kylan i Sverige 1867.

  15. 18
    Jonas N

    Magnus C

    Här är det faktiskt så att Thomas P har rätt, och ditt resonemang är fel.

    Det som beskrivs av ‘klimatkänslighet’ inkl positiva (eller andra) ‘återkopplingar’ är just en väldigt enkel linjär modell. I den finns öht ingen tid. Ställer du kontrollvredet (CO2) på tex ‘fördubbling’ så blir det nya ‘klimatet’ 3 °C varmare.

    Förstärkningsfaktorn k (återkopplingen) får dock inte vara större än 1, dvs initiala effekten av ändringen (temperaturen) får orsaka mer än att bli totalt (1+k) ggr utan dessa förstärkningar. Då kommer detta att bli en ändlig total förstärkning om 1/(1-k). Det är det värdet som somliga hoppas på skall vara ~3.

    Inom reglertekniken använder man sig mycket riktigt av positiva återkopplingar. Men om dessa blir för stora skenar systemet (tills andra begränsande faktorer träder in, dvs när det linjära förstärkningssambandet inte längre gäller)

    Jag håller med CG om att denna enkla modell är totalt orealistisk. Dels ingår ju förstås tiden som faktor (det har de CAGW-troende insett och vill därför nu prata om transient- resp jämvikts-klimatkänslighet), men än mer förstås för att systemet inte är linjärt (i respons till olika ändrade inputs) och troligen heller inte additivt så att effekterna kan suerponeras.

  16. 20
    Mats G

    ”Det innebär att IPCC på allvar tror att det är mest troligt att jordens klimatsystem är hyperinstabilt och en liten förändring orsakar en stor förändring. ”

    Exaktemente. Motsatsen har observerat. Jordens klimat har historiskt varit extremt stabilt. Om man inte är totalt i det blå så går det ganska lätt att avfärda klimathotet rent förnuftsmässigt. Sen är det ju trevligt att det mätdata vi har stämmer överens med förnuftet i detta fall.

    Hur trollas förnuftet bort. Jo genom känslor. Kärlek, Skräck och annat får att sluta tänka rationellt. Klimathotet gör exakt det. Paradigmskiftet efter 9-11 med mindre frihet och hårdare kontroll som följd.

    Ge bort frihet för säkerhet. Det är så det funkar det är så det opereras.

    MP politiker och andra hysteriker skall man inte låta inneha beslutande befattningar.

    Men i en demokrati kan det bli så här när allt runtomkring en vrålar ut hysteri. I detta fallet det officiella Sverige. Eller PK-maffian som en del vill kalla den.

    När Statsmakten och media går hand i hand är vi rökta. Ingen bevakar vårt intresse.

    När man studerar statsförvaltning så lärs detta ut mycket tydligt och vad som är konsekvenserna om detta händer.

    I den svenska politiken(och stora andra delar av västra kulturen) har ett vakuum uppstått. PK bilden och verkligheten stämmer inte överens. Här kommer SD in. De som inte förstår varför SD växer. Här är förklaringen. Och ju mer det etablerade Sverige blir verklighetsfrånvända så ökar SD ännu mer.

    Man blir ju hel häpen när man läser Kristina Lindquist på DN när hon försöker göra en analys på saker hon uppenbart inte förstår sig på.

    Enda sättet att motverka det är att lyckas beskriva verkligheten som verkliga människor upplever den. Och därmed göra rätta åtgärder som folk upplever som rättvisa.

    Kan inte låta bli att känna att när man ser SD människor så är det människor som kommer från verkligheten och vill ha en förändring. De är de som får betala priset för all försämringar i samhället. Alla andra partier traskar på i samma hjulspår. Vad finns det för alternativ för de som vill ha en förändring? You tell me.

  17. 21
    tolou

    Magnus, du måste skilja på drivkraft & ev. återkoppling. Om drivkraften ökar 3 ggr så ökar effekten 9 ggr vid återkopplingen 3(antagande).
    I fallet co2 måste man komma ihåg att t.ex 3 ggr forcing innebär 2^3, dvs. 8 ggr ökad co2-halt pga. den logaritmiskt avtagande drivkraften.
    Dessa geomtriska serier konvergerar mot 1. Om nu återkopplingen är lägre än 3, t.ex. 2 eller 1 får effekten från co2-halten en snabbt avtagande påverkan på temperaturen.

    Undra varför IPCC är så fixerade vid denna 3:a?! 8-O

  18. 22
    LBt

    För att välja något enkelt. Avkylning ökar albedo-effekten dvs ökad avkylning. Uppvärmning minskar albedo-effekten alltså ökad uppvärmning.

  19. 23
    Jonas N

    LBt …

    I den värld där somliga bara söker efter (och stöd för ) saker som push:ar upp ‘siffrorna’ (dvs modellerad sk ‘klimatkänslighet’) till önsvärda nivån (som just är 3 eller helst ännu högre) är det säkert så.

    I den verkliga världen är det lika säkert inte så säkert. Tex ger mer avdunstning mer/tidigare molnbildning. Dvs en negativ återkoppling isf.

    Och där finns de som hävdar att ‘the science is settled’ …. speciellt bland dem som redan vet vilket värde de helst vill landa i. Thomas P är en av dem faktiskt.

  20. 24
    Jonas N

    tolou

    Det finns faktiskt ett riktigt svar på din fråga om varför man så gärna vill landa i denna faktor tre!

    Det kan härledas till att två av dom väldigt tidiga försöken att skatta detta (mha simuleringar i klimatmodeller) landade på en klimatkänslighet på 4 °C (JE Hansen) resp 2 °C (S Manabe). Därefter gjorde man ad-hoc antagandet att båda hade en osäkerhetsmarginal om 0.5 °C, la till, resp drog ifrån detta från vardera skattning, valde medelvärdet (som alltså låg utanför bådas ‘osäkerhet). Och genom detta fick man:

    Klimatkänslighet mellan 1.5 °C och 4.5 °C, med en ‘bästa skattning’ om just 3 °C.

    IPCC har försökt höja den läge gränsen, som var uppe i 2 °C i AR4, men numera är den nere i 1.5 °C igen. Och man har slutat ange en sk ‘bästa skattning’. (Men istället hävdar man att man är ännu säkrare på sin gissning, tro’t den som vill :-) )

    PS Däremot menar jag att ditt prat om förstärkningar, konvergens, logaritmisk effekt mm är missvisande DS

  21. 25
    Magnus Cederlöf Inläggsförfattare

    Jonas N #18:
    Ok, jag erkänner att jag har fel. Jag försökte beskriva hur ett realistiskt system skulle fungera :-)

    Om klimatmodellerna är uppbyggda som du beskriver måste alltså klimatsystemet reagera på att det är just koldioxiden som har ökat. Återkopplingen har ingenting med tid eller temperatur att göra, det handlar bara om att det är just koldioxiden som har ökat. Det orealistiska blev nu ännu mer orealistiskt.

  22. 26
    Jonas N

    Magnus C

    Klimatmodellerna är (dessbättre) inte uppbygda så som en enkel geometrisk serie. Man försöker faktiskt beräkna (transient och equilibrium climate sensitivity) TCS och ECS mha sådana!

    Och i dessa simuleringar ingår förstås tiden. Men i dessa modeller har man alltså programmerat in många effekter och mekanismer som skulle ge ‘förstärkningseffekter’ … och varit mindre angelägen om att få med andra, eller bara få tilldem rätt,

  23. 27
    Lasse

    #22 Lbt För att välja något enkelt säger du och tar upp albedo och temperatur.
    Enkla samband är det väl knappast exempel på!
    Du hoppar över ett steg och går direkt på nästa!
    Albedo som funktion av temperatur är inget jag sett som fysikstudent!

  24. 28
    Pehr Björnbom

    Tack Magnus! Klimatvetenskapen har krånglat till det när det gäller teorin för återkopplingar. Det som i klimatvetenskapen kallas positiv återkoppling skulle i till exempel reglerteori kallas för negativ återkoppling.

    När jorden värms av ökad solstrålning ökar också den utgående värmestrålningen från jorden. Denna ökade utgående strålning som funktion av temperaturen är en negativ återkoppling vilket leder till att temperaturökningen begränsas.

    Men i klimatvetenskapen utgår man från ett standardfall av ökad utgående strålning när denna följer den funktion av temperaturen som följer Stefan-Boltzmanns strålningslag (om man skall vara noga så skall man i stället säga Plancks ekvation). Om utgående strålning som funktion av temperaturen, till exempel på grund av ökad vattenånghalt på grund av ökad temperatur, ökar snabbare än så, så säger klimatvetenskapen att det är positiv återkoppling, i motsatt fall negativ sådan.

    Men i inget av dessa två fall sker något annat än att utgående strålning ökar med ökad temperatur. Detta är då egentligen en negativ återkoppling som förhindrar att temperaturen börjar skena på det sätt som Magnus beskriver. Men klimatvetenskapen säger inte så, den har infört sina egna begrepp som alltså är motvalls jämfört med vetenskapen i allmänhet.

  25. 30
    Mats G

    28
    Pehr Björnbom
    ”en har infört sina egna begrepp som alltså är motvalls jämfört med vetenskapen i allmänhet.”

    Så klimathotarna går emot konsensus för att skapa konsensus.

    Så kan det gå när ord är bara ord.

  26. 32
    Pehr Björnbom

    Mats G #30,

    Jo, det är märkligt, men denna definition av positiv återkoppling i klimatvetenskapen är vedertagen inom detta ämne. Detta leder regelbundet till att folk från andra teknik-vetenskapliga områden undrar hur det kan vara så utan att klimatet är instabilt.

    De kan ju inte veta att positiv återkoppling i klimatvetenskaplig terminologi egentligen är negativ återkoppling. Ändå märkligare är hur de som undrar över detta ofta blir utsatta för nedsättande kommentarer, som om de var mindre vetande, trots att en sådan undran är i högsta grad välmotiverad. Det är ju klimatvetenskapen som är avvikande i detta sammanhang.

  27. 33
    Lars Cornell

    MC #3 och #4
    Det där var uppe för två år sedan 2012-08-28
    http://www.klimatupplysningen.se/2012/08/28/har-koldioxid-huvudrollen/

    ”Om man tillför koldioxid som förorsakar 0,5 graders upphettning och den positiva återkopplingen är >0,5 grader uppstår en återkoppling >+1 utan dämpande ”fasförskjutning”, dvs temperaturen rusar. 
 
    
Att så inte sker tycker jag är ett kraftfullt bevis på att återkopplingen är < 1.
    Sten Kaijser gav Thomas version sitt stöd och jag gav mig.
    Men jag är inte övertygad. Min erfarenhet från analogimaskiner säger mig att om man har återkoppling > 1 med viss fasförskjutning så självsvänger det.

  28. 35
    tolou

    Repetition är kunskapens moder…
    Återkoppling större än 1 ger skenande system.
    En återkoppling på 50% konvergerar runt 2 ggr effekten, 70% ger 3ggr och 80% ca. 4ggr i förstärkning.
    IPCC förutsätter alltså runt 70% återkippling.

  29. 37
    Daniel Wiklund

    Det är ju rörande att Rockefellers barnbarnsbarn igår demonstrerade mot klimatförändringarna och att man ska frigöra sig från olja och gas. Under klimatkonferensen ska man få företag att upphöra att handla med produkter som har med fossila produkter at göra. Istället ska man satsa på solenergi och vindkraft. Det lär nog inte ge lika stora inkomster som oljan gav till Rockefeller. Samtidigt ska Vattenfall bygga nya vindkraftverk för drygt 800 miljoner. Det är ingen hejd på eländet.

  30. 38
    Daniel Wiklund

    Nu är det extremväder igen, nu blir journalisterna med sympatier för miljöpartiet glada.

  31. 39
    Magnus Cederlöf Inläggsförfattare

    Pehr Björnbom #28:
    Jag hänger inte riktigt med på ditt resonemang. Instrålningen från solen har ju inte ökat. Jag tycker fortfarande att om koldioxiden ger en ökning av temperaturen med 1C och klimatsystemet förstärker det till 3C att det handlar om positiv återkoppling i reglerteknisk synvinkel.

    Lars Cornell #33 och Tolou #35:
    Denna förstärkningseffekt de pratar om är tydligen i en fiktiv värld där tiden står still och jorden kan känna av förändringar i koldioxidhalten och förstärka temperatureffekten omedelbart. Men jag förstår inte att så många kan tycka att en sån värld skulle vara realistisk.

  32. 40
    tty

    LBt #1

    ”Helt rätt, förstärkningseffekten finns både vid uppvärmning och vid avkylning. Det är därför förloppen från mellanistid till istid och omvänt sker så snabbt , den marginella förändringen i infallande solenergi räcker inte som förklaring till detta.”

    Och hur går den återkopplingen till? Den har inget med mängden koldioxid att göra i varje fall. Den släpar som bekant ca 1000 år vid avsmältning och ca 5000 år när klimatet blir kallare. I början av istider är det därför inte ovanligt att temperatur och koldioxidhalt går i motsatta riktningar.

    LBt #9

    ”visst blir det något kallare som följd av förstärkningseffekten även vid ett vulkanutbrott men eftersom det åter blir varmare bara någon eller några dagar senare förtas denna effekt.”

    Det där har du fått fullständigt om bakfoten. Det speciella med vulkanutbrott och som gör att de får klimateffekter är att de kan konvektera upp SO2 ovanför tropopausen där den bildar mikroskopiska droppar av svavelsyra som kan hålla sig svävande i upp till ett par år. Kolla på transmittansmätningarna från Mauna Loa:

    http://www.esrl.noaa.gov/gmd/grad/mloapt.html

    ”Någon dag”?

    Däremot har utsläpp i troposfären bara kortvarig effekt eftersom de snabbt tvättas ur av regn. Som en kuriositet kan nämnas att efter Lakis stora sprickutbrott 1783 blev faktiskt den första effekten att det blev ovanligt varmt i Europa beroende på att en stor del av de utströmmande gaserna och stoftet vid sprickutbrott stannar nära marken som en ”torr dimma” som absorberade inkommande solstrålning och värmer de lägre luftlagren. Denna effekt försvann dock så snart utbrottet upphörde, men tillräckligt mycket SO2 hade nått stratosfären för at 1784-85 skulle bli ovanligt kalla på norra halvklotet.

  33. 41
    tty

    Brandingenjör #6

    Nej, veterligen inträffade inget stort vulkanutbrott 1867 eller 1866. Det finns visserligen ett SO2-rikt lager i iskärnan från Crête på Grönland från 1867, men ingen annanstans, så det förmodas komma från något odokumenterat mindre utbrott (Island?, Jan Mayen?, Alaska?, Kamtjatka?).

    Med tanke på att vi nyligen fått höra att krympande havsis i Arktis leder till kalla vintrar kan det däremot vara värt att notera att 1866-67 troligen var de värsta isåren i modern tid i Nordatlanten då havsisen på vårvintrarna tidvis nådde inom synhåll från kusten i Nordnorge (http://www.climate-cryosphere.org/resources/historical-ice-chart-archive/quicklooks).
    Från Island vet vi ju att år med ovanligt mycket havsis regelmässigt leder till kalla somrar och missväxt så det verkar inte orimligt att Nordkalotten drabbades av samma effekt de här åren.

  34. 42
    Ingemar Nordin

    Jag ser inget märkligt i att en ökad forcing i princip kan åstadkomma en 3X större effekt än forcingen som sådan. Det behöver inte vara Co2, utan lika gärna något annat. Om exempelvis solen åstadkommer en succesiv uppvärmning med 0,1 så blir det enligt IPCCs prognoser 0,3 grader varmare. Men det i sig behöver inte vara självgenererande till högre nivåer än så, utan det stannar där som en jämvikt.

    (Jag skriver naturligtvis inte under på en klimatkänslighet på 3X. Klimatforskningen pekar på betydligt lägre värden.)

    Däremot är jag inte så säker på att en minskad forcing ger exakt samma effekt nedåt. Det är mycket som påverkas av lite mer Co2 i atmosfären (växter, hav, moln, nederbörd, etc) och som därför kan ha en påverkan på hur systemet svalnar av. Jorden är inte längre sig lik, och reagerar kanske inte längre på exakt samma sätt som vid en ökad mängd CO2.

  35. 43
    Daniel Wiklund

    Hörde på nyheterna(radio) om att man i USA ska satsa på solenergi och vindkraft, därför att dom fossila bränslena orsakar klimatkatastrofer. Men reportern sa också att oljan snart kommer att vara slut. Vi som är lite äldre minns ju bensinransoneringen(och elransonering)som var i januari 1974. Och så här 40 år efter så vet vi att oljan ännu inte är slut. Då var det ett sätt för oljebolagen att få upp priserna. En inte alltför vågad gissning är att det kommer att produceras olja även om 40 år, fast vi kommer nog att fler ggr få höra att oljan snart är slut.

  36. 45
    Magnus Cederlöf Inläggsförfattare

    Ingemar #42:
    Jag kan inte förstå hur en sådan förstärkningsmekanism skulle kunna fungera i praktiken. Ta mitt exempel i kommentar #7. Hur kan jorden känna skillnad på de 2 fallen? Eftersom förstärkningen handlar om att värme skulle förstärka och ge mer värme, blir systemet instabilt. Handlade det däremot om att koldioxidhalten gav värme, men att jorden reagerade på koldioxidhalten på något annat sätt som också gav värme, ja då skulle det fungera.

  37. 46
    tty

    Daniel Wiklund #43

    SR lever som vanligt i ett annat universum.

    USA:s oljeproduktion har ökat 50% de senaste fem åren och är nu lika hög som på 1980-talet (http://www.eia.gov/dnav/pet/hist/LeafHandler.ashx?n=PET&s=MCRFPUS1&f=M)

    Naturgasproduktionen har ökat 30 % på samma tid och är nu den högsta någonsin
    (http://www.eia.gov/dnav/ng/hist/n9010us2m.htm).

    Kolproduktionen har minskat 10 % under samma tid p g a sjunkande efterfrågan eftersom kol ersatts av naturgas (http://www.eia.gov/totalenergy/data/annual/pdf/sec7_7.pdf)

  38. 47
    Gunnar Strandell

    Jonas N #18

    Jag förstår ditt och Thomas P:s resonemang.

    Men jag ser liksom Magnus Cederlöf ett problem när man säger att återkopplingen sker genom temperaturförändringen. Det leder mig till slutsatsen att återkopplingen i klimatmodellerna har en mer komplicerat form. Och jag kan inte låta bli att undra över om det politiska målet om max två graders ökning påverkat parametersättningen.

  39. 48
    Stickan no1

    Om återkopplingen är temperaturberoende skulle tropikerna ”värmas” mest och polarområdena minst.
    Nu säger IPCC att det är polarområdena som ”värms” mest och tropikerna minst.
    Alltså kan inte återkopplingen vara konstant med temperaturen utan måste vara avtagande med temperaturen.
    Och om återkopplingen är avtagande med temperaturen finns det kanske till och med finns en brytpunkt, dvs en temperatur där återkopplingen över det värdet blir negativ.

  40. 49
    Ingemar Nordin

    Magnus C #45,

    Jo, jag ser hur du tänker. Men kanske glömmer du bort att med en ökad värme så ökar också utstrålningen till rymden? Den utstrålningen sätter begränsningar på hur varmt det kan bli med en extern forcing som tillför en viss energi till systemet. Den ökande värmen triggar lite mer luftfuktiget, som triggar mer värme, som triggar mer utstrålning, som triggar en liten avsvalning, som tar ned luftfuktigheten igen, fast på en något högre nivå än vad som var fallet innan den externa forcingen fanns. Osv, Processen likar väl mer ett självsvängande eller vibrerande system där utstrålningen till rymden motsvarar t.ex. friktionen som håller svängningarna på plats.

  41. 50
    Stickan no1

    Att ”Värmen” gömmer sig i haven är nu en truism.

    Här kan man se hur varmt det är i oceanerna på olika djup
    http://polar.ncep.noaa.gov/global/nc/

    Det är förvånansvärt hur tunt det varma ytvattnet är till och med i Tropikerna:
    http://polar.ncep.noaa.gov/global/nc/?-eqatl-temperature-200-small-rundate=latest

    Skulle detta kalla vatten som finns på bara 200 meters djup i tropiska delen av Atlanten tränga undan det varmare ytvattnet skulle det påverka klimatet väldigt kraftigt.

  42. 51
    Jonas N

    Gunnar S

    Jag har många ggr försökt förklara för (tex) Thomas P hur rudimentär både hans förståelse och beskrivning av klimatkänslighet är och vilka vilka konsekvenser (som jag menar inte kan stämma) den innebär.

    Men om man anammar den förenklingen, då gäller precis som han säger, att en positiv återkoppling i sig inte betyder ett skenande förlopp.

    Notera att klimatmodellerna inte baseras på den beskrivningen, alltså att man pluggat in ett värde på k. Modellerna försöker istället räkna ut effekten genom. Bla genom att anta att mer CO2 ger mer ‘backradiation’, som ger mer temperatur, som ger mer avdunstning, som tillåter högre absolut luftfuktighet (baserat på att RH just inte ändras) som i sin tur ger ännu mer backradiation. Och allt detta med parametriserade beskrivningar av moln, nederbörd osv.

    Modellerna är mer seriösa (men fortf grova förenklingar) än Thomas förståelse.

    Men jag har inget problem med TP:s bild för att (förneklat) beskriva hur det är tänkt att fungera.

    På samma sätt: Med tex ett vulkanutbrott minskar den direkta forcingen, och modellerna gör en likartad kalkyl som jag nyss beskrev, och kylningen förstärks då pga samma mekanismer. Och när aerosoler försvinner ur atmosfären igen minskar den effekten.

    Angående 2-gradersmålet.
    Ja, du kan mycket väl ha en poäng i detta. Alltså att diverse PR-drivna aktiviteter valt sina rubriker och när dessa skall delges media baserat för (vad man tror ger) bästa effekt.

    Vi har tex IPCC:s flerstegsraket av SPM- och WG-rapportsläpp. Vi har Met Office som släpper en nedrevidering av klimatalarmism lördagen innan julhelgen (tror jag det var).

    Vi har alla dessa utspel som handlar om: Vi har bara N år på oss, sedan är det försent. Men effekterna syns först om X år (då alla beslutsfattare lever på bekväma fallskärmar)

    I mina mer cyniska stunder funderar jag på ifall den alldeles vansinniga hysterin som rådde fram till knappt 10 år sen, som innehåll både Al Gores film, oskar, nobelpris, AR4-släppet mm …

    .. att den var föranledd för att av (kanske inte insikten men dock) farhågan av att den ‘skenande tom acellererande’ temperaturstegringen inte skulle fortsätta som dess förinnan, ja att den kanske även kunde platå:a ut och (gudbevars) tom sjunka …

    … och att det var extremt brottom att få så många ‘åtgärder’ på plats politiskt som möjligt innan dess, så att man senare skulle kunna hävda att det var dessa som stoppade att tåget fortsatte mot avgrunden, och tom vände. Dvs att politikerna hade räddat världen ännu en gång.

    Men nej, det tror jag inte på riktigt. Så framsynta är de normalt inte.

    Däremot kan du vara 100% säker på att många av dessa operatörer är fullt medvetna om att det gäller att smida medans järnet är varmt, att man inte får försitta en bra ‘kris’ och att ens verkliga politiska agenda inte har ett dyft att göra med den faktiska verkligheten, annat än att det är bra så länge den kan användas för ens mål.

    Men samma typer har nu också mer och mer insett att Kliamthotståget har gått, och att det bara är de sista eftersläntrarna som fortfarande står och ropar på perrongen om att man fortf måste håppa på det …

  43. 52
    LBt

    tty #40,
    fel av mig, naturligtvis år, inte dagar men det gör just ingen skillnad.
    Beträffande övergångarna, framförallt istid till mellanistid, skulle mycket vara vunnet om vi till fullo förstod förloppen.

  44. 53
    Magnus Cederlöf Inläggsförfattare

    Ingemar #49:
    I det fallet du beskriver borde systemet självsvänga mellan 2 ändlägen. Men så ser ju inte uppmätta data ut.

  45. 54
    Stickan

    En positivt återkopplat system inuti ett negativt återkopplat system eller ett negativt återkopplat system inuti ett positivt återkopplat system. Man kan modellera systemet på båda sätt och resultatet blir detsamma. Systemet blir förhoppningsvis negativt återkopplat totalt sett. Dock är det rimligt att prata om positiv återkoppling om man betraktar systemets insignal (forcing) enligt gängse definition (ja, jag tror att vattenånga, albedo-förändring etc. vinner över negativa återkopplingar)

    Ett positivt återkopplat system kan mycket väl vara stabilt om förstärkningen är mindre än ett, sluta att tjata om denna självklarhet, ni borde ha lärt er något efter alla år ni tillbringat med att fundera på dessa frågor. En grundkurs i återkopplade system rekommenderas bloggens kommentatorer och skribenter.

    Magnus C, ställ upp ekvationerna så klarnar det nog. Sten Kaijser, sunt förnuft räcker långt, men ibland måste man använda matematik eftersom förnuftet kan luras även om det är sunt.

  46. 55
    Pehr Björnbom

    Magnus #39,

    Jag är inte så välinformerad om reglerteknikens terminologi så jag har kanske fel på den punkten. Men mitt resonemang är som följer.

    Den enkla energibalansen för jorden kan enligt läroböckerna skrivas:

    C*dT/dt = F+a*T

    där T är temperaturändringen som sätts lika ned noll vid tiden t=0. C är klimatsystemets effektiva värmekapacitet i J/(m2*K), F är forcing i W/m2 (den definieras som noll vid tiden noll) och a i W/(m2*K) är en återkopplingsparameter som beskriver klimatsystemets förlust av energi till världsrymden (och även djuphavet) som proportionell mot temperaturändringen.

    Man resonerar med fallet att forcingen F ökar från noll till ett konstant värde vid tiden t=0, dvs. att forcingen genomgår en stegändring (till exempel fördubblad koldioxidhalt i luften eller plötsligt ändrad solinstrålning).

    Om återkopplingen är negativ a<0 så kommer vi att gå från temperaturen noll till temperaturen T=-F/a genom ett exponentiellt avtagande förlopp. Detta beror på att klimatsystemets värmeförlust ökar med ökande temperatur.

    Om återkopplingen är positiv a>0 så kommer temperaturen att skena utan begränsning. I detta fall minskar ju värmeförlusten med ökande temperatur så temperaturökningen kommer att accelerera.

    Men klimatvetenskapen säger att om a≈-3 W/(m2*K) så är återkopplingen noll. Är den mer negativ så är den klimatvetenskapliga återkopplingen negativ, är a mindre negativ än så, så är den klimatvetenskapliga återkopplingen positiv. Så även med positiva klimatvetenskapliga återkopplingar så är a<0 och återkopplingen enligt energibalansekvationen alltså negativ.

  47. 57
    Börje S.

    Klimatbedragarna i världen har snart inga andra argument kvar mot de så kallade skeptikerna, som viftar med aktuell väderstatistik, mer än: AV MED DERAS HUVUDEN!

    Detta sista argument har ju luftats då och då när naturen envist vägrat spela med i geschäftet och dessa förargliga ickemänniskor till förintelseförnekare gått ut med det. När man som hederlig klimatbluffare satsat allt man har av prestige och socialt anseende på klimatljugeriet så vore allmän kunskap om hur det VERKLIGEN förhåller sig en katastrof av monumentala dimensioner, speciellt för känsliga personer som t ex Kennedy jr, Obama, Bankimoon och lille Rockström. Bort det!

    Och så är det ju pengarna:

    (”Inte kan man ha ihjäl folk för att tjäna lite klimatbluffstålar, helt otänkbart i den demokrati vi tjänat under så många år…hm…fast det är ju en oherrans massa pengar…hmm… … äh, man är väl inte sämre än att man kan ändra sig…AV MED DERAS HUVEN!”)

    Kennedy Jr. on climate skeptics: ‘I wish there were a law you could punish them with.

    http://www.climatedepot.com/2014/09/21/robert-f-kennedy-jr-wants-to-jail-his-political-opponents-accuses-koch-brothers-of-treason-they-ought-to-be-serving-time-for-it/

  48. 58
    Eje Collinder

    Tack för beskrivningen av återkoppling från vulkanutbrott. Hur ska vi mäta dessa negativa katastrofer? Antal döda, som ung 300 000 människor pga Tamboras utbrott eller globala temp som föll blott 0,4-0,7 grader att jämföra med det mindre utbrottet Krakataus 1883 med -1,2 grader eller så många år svavelsyra hålls svävande i stratosfären eller tiden tills globala tempen normaliseras, t ex 5 år efter utbrottet i Krakataus. Under 16 månader inträffade vulkanutbrott mars 536 – okt 537, som ledde till minus 3-4 grader och s,k. fimbulvintern, ”tre vintrar i följd och ingen sommar emellan” i Snorres Edda (Björn Collinders tolkning). Denna kyla varade i 10 år och då svalt halva befolkningen i Skandinavien ihjäl, och då inträffade även digerdöden. Det tog 4-7 generationer innan odlingslandskapen återfick sin tidigare utsträckning i centrala och norra Europa. Dessa naturliga katastrofer inträffade under olika värmeperioder då jordaxeln och jordens precession inte var lika. Därför kan matematiska modeller till förstärkta återkopplingar vara knepiga att konstruera på varierande naturkatastrofer – föreställer jag mig. Finns återkopplingar på hur länge svavelsyran kan skymma solen i stratosfären, som ju kan vara under flera år?

  49. 59
    Magnus Cederlöf Inläggsförfattare

    Stickan #54:
    Jag har för länge sen passerat grundkursstadiet i återkopplade system. Och jag har försökt ställa upp ekvationerna med positiv återkoppling och hur jag än gör blir systemet instabilt. Men du verkar ju veta hur man gör. Kan du inte förklara för mig?

    Pehr #55:
    Tack Pehr. Mycket bra förklaring. Som jag ser det handlar det alltså inte om ett återkopplat system i reglerteknisk synvinkel överhuvudtaget. Det handlar bara om hur mycket temperaturen stiger pga en fördubbling av koldioxidhalten. Man har räknat ut det till 1C, men man kanske har räknat fel. Och har man räknat fel så att det blir 3C istället så betraktar man systemet som ”positivt återkopplat”.

    Men i IPCCs rapporter beskriver man uttryckligen vattenånga som en ”feedback” som reagerar på höjda temperaturer och därigenom förstärker en temperaturuppgång. Men då handlar det återigen om ett reglertekniskt återkopplat system med positiv återkoppling. Och dessa blir alltid instabila. Jag tycker därför inte att IPCCs bild hänger ihop överhuvudtaget.

  50. 60
    Stickan

    Lite ekvationer för den som är intresserad, enkel linjär modell, typiska numeriska värden. Synd att man inte kan få in en illustrativ figur men jag kör med ekvationer istället och betraktar jämviktslägen. Man kan betrakta den totala återkopplingen som är negativ, eller tycka att det finns en negativ och en positiv (påstår jag) återkoppling, eller titta på den av positiv feedback försärkta antropogena forcingen, som verkar på ett annat system med negativ återkoppling. Positiv feedback kan ju vara stabil även i det linjära fallet och Magnus C’s paradox i kommentar 7 är inte konstig alls eftersom systemet är stabilt. 3 x Forcing ger 3 x temperaturökning, i denna linjära betraktelse. Ingen CO2-sensor behövs!

    Magnus, här kommer också ett citat från Wikipedia om jag inte lyckas övertyga dig ”If the functions A and B are linear and AB is smaller than unity, then the overall system gain from the input to output is finite, but can be very large as AB approaches unity.[8] In that case, it can be shown that the overall or ”closed loop” gain from input to output is: G_c = A/(1-AB)
    When AB > 1, the system is unstable, so does not have a well-definewd gain; the gain may be called infinite.”

    Enkel modell utan positiv återkoppling:
    C*dT/dt = F – a*T
    T: temperaturförändring
    C: jordens värmekapacitet J/(K*m^2)
    F: (antropogen) forcing
    a: feedback parameter (Planck etc)
    a = 3.7 W/(K*m^2)
    Vid jämvikt dT/dt = 0 =>
    T = F/a = 0.27*F
    2xCO2 => F=3.7 W/m^2 => T(2xCO2) = 0.27*3.7 = 1.0 K

    Modell med förstärkt forcing via positiv återkopling:
    C*dT/dt = F – a*T + b*T
    b = 2.5 W/(K*m^2) (ökad forcing orsakad av F->T->vattenånga,is-albedo etc)
    Vid jämvikt dT/dt = 0 =>
    T = F/(a-b)=0.83*F
    2xCO2 => F=3.7 W/m^2 => T(2xCO2) = 0.83*3.7 = 3.1 K
    Total feedback negativ då a > b

    Kan också se F + b*T som total forcing Ft =>
    C*dT/dt = Ft – a*T
    Vid jämvikt dT/dt = 0 =>
    Ft – a*T = 0 => T = Ft/a
    Ft = F + b*T = F + Ft*b/a =>
    Ft = F/(1 – b/a)
    Ft > F via positiv feedback, stabil så länge som b/a < 1
    Ft = 1/(1-2.5/3.7)*F = 3.1*F
    T = Ft/a = 3.1/3.7*F = 0.83*F, vilket är samma resultat som tidigare.

  51. 61
    Magnus Cederlöf Inläggsförfattare

    Tack Stickan mfl!
    Jag måste erkänna att jag nog faktiskt tänkt fel. Jag är lurad av begreppet positiv återkoppling inom klimatvetenskapen. I det här fallet är ju faktiskt återkopplingen negativ så länge som återkopplingen från vattenånga etc är mindre än återkopplingen från utstrålningen till rymden. Det som också har förvirrat mig är att återkopplingsmodellen inte har någon fördröjning. Dvs en ändring av instrålad energi ger omedelbart en ökad utstrålning samt en ”återkoppling” av tex vattenånga. Om man lägger in en fördröjning på effekten av vattenånga får man väldigt lätt ett självsvängande system beroende på hur man väljer tidskonstanterna. Det har jag råkat ut för när jag testat detta i Excel. Sen kan man ju argumentera om hur väl IPCCs modell stämmer med verkligheten, men det är iallafall en modell som trots allt är stabil.

    Eftersom den totala solinstrålningen inte ökar vid en ökad koldioxidhalt så kommer vid jämvikt inte heller den totala utstrålningen att ha ökat. Det innebär att atmosfärens genomsnittliga temperatur inte har ökat. Det man har gjort är att bara omfördela värmen i atmosfären så att den hamnar närmare jordytan. Borde det inte röras om i atmosfären hela tiden pga vindar etc att effekten av den tillbakastrålade energin mer eller mindre försvunnit. Tänker jag rätt?

Kommentarer inaktiverade.