Ökar människan CO2-halten?

Konspirationsteorier är inget vidare, men när man läser vissa saker om teorin om växthuseffekten blir man betänksam. Bland annat ses ju IPCC:s marknadsföring av den så kallade hockeklubbs-grafen [3] som ohederlig inom forskarvärlden, och andra problem i IPCC:s arbete med och saluförande av hypotesen att fossil CO2 orsakar en klimatkatastrof kan inte förbises.


Diverse om atmosfärens CO2
Argument mot hypotesen att CO2 orsakar en kraftig klimatförändring finns alltså. Något skeptiker däremot brukar anse inte ska diskuteras är människans bidrag till höjd CO2-koncentration i atmosfären. Jag trodde tills nyligen att det var ett mer eller mindre odiskutabelt faktum, men i denna post ska jag visa att det kan finnas skäl att ifrågasätta denna hörnsten i hypotesen om människans klimatpåverkan. Detta togs förresten nyligen upp i Kemivärlden Biotech med Kemisk Tidskrift.



Du tänker dig nog att CO2-halten ökar kumulativt med den CO2 som tillsätts i atmosfären och kanske även att en större del av den stannar kvar oerhört länge i atmosfären [1], men en närmare titt på detta gör möjligen att denna syn kan behöva modifieras eller rent av överges.

För några veckor sen publicerade Roy Spencer två inlägg om CO2-koncentration, nämligen dessa:

1. "Roy Spencer on how Oceans are Driving CO2"
2. "More CO2 Peculiarities - The C13/C12 Isotope Ratio"

Spencers första inlägg visar ett samband mellan temperatur och CO2-emission som tvingar oss ifrågasätta paradigmet att människan kraftigt ökar CO2-halten i atmosfären. Det andra inlägget redogör för en beräkning som visar vad andra redan känt till, nämligen att väldigt lite av atmosfärens koldioxidinnehåll direkt härrör från fossil förbränning.

Vi människor släpper årligen ut fossil CO2 motsvarande knappt 1 procent av atmosfärens CO2-innehåll [2]. Vidare nämner Spencers att av atmosfärens CO2-innehåll årligen cirka 1/4 (20-30 procent) omsätts i hav och biosfär.

Jan-Olov Liljenzin, professor emeritus i kärnkemi från Chalmers, hävdar i denna artikel att människan endast kan ge maximalt 6 procent högre CO2-halt i atmosfären. Jag antar att den höga omsättningen av CO2 i hav och biosfär motverkar koncentrationsökningen av CO2. Skulle människans CO2-bidrag nå 4 procent absorberar naturen under ett år 1/4 av det tillskottet, vilket motsvarar just ett års fossila CO2-utsläpp. Givet att naturens absorption och emission av CO2 till atmosfären är någorlunda opåverkad borde rimligen jämviktssträvan enligt Henrys lag spela en betydande roll för atmosfärens CO2-koncentration.

Risk för CO2-mättnad i haven som brukar diskuteras tycks ännu bara vara en hypotes. I t ex denna artikel påpekas att en professor i hydrosfärvetenskap vid institutionen för kemi vid Göteborgs universitet "tvivlar på att havens mättnad verkligen går att bevisa". Undersökningar jag sett har inte bevisat att mättnad uppstått utan bara antytt att så skulle kunna vara fallet kompletterat med att resultaten även kan återspegla naturliga variationer. (Bör förresten inte ökad mättnad kompenseras av minskad emission från hav och biosfär som en följd av högre atmosfärisk koncentration?)

I denna studie nämns att hälften av i havet löst fossil CO2 nu finns i 10 procent av dess översta skikt, men hur stor utspädningen av CO2 är framgår inte. Med tanke på den låga koncentrationen fossil CO2 i atmosfären, bl a enligt Spencer nedan, kan man ju anta att utspädningen av kol i haven är mycket stor då annars en betydande mängd fossil CO2 borde emitteras från haven tillbaks ut i atmosfären. Men forskning bör naturligtvis ske om och hur CO2 förändrar havsmiljön!


Roy Spencers analys av CO2-data
I sitt första inlägg visar Spencer hur skillnaden mellan maximal och minimal förändring av CO2-koncentration på säsongsbasis i storleksordning motsvarar årliga fossila utsläpp (se "Fig.3" nedan). Sedan 50-talet motsvarar alltså maximal koncentrationsförändring människans utsläpp medan minsta förändring av CO2 är nära noll. (Ser man noga på Mauna Loa-kurvan i denna posts första diagram ser man denna variation.)

Vidare samvarierar med cirka 9 månaders fördröjning denna kraftiga variation med förändring i global temperatur. Temperaturförändring sker först.



Människans årliga utsläpp har i snitt varit dubbelt så höga som genomsnittlig årlig ökning av CO2-koncentration i atmosfären, och eftersom cirka 1/4 av atmosfärens CO2 varje år "byts ut" i hav och biosfär samt att CO2-ökningen varierar kraftigt med temperaturavvikelsen misstänker Spencer att annat är utsläppens storlek kan vara orsaken till den stigande nivån CO2.

Global temperaturförändring under samma period:



Det intressanta är att Spencer sedan visar hur temperaturkänslighet (den koncentrationsförändring av CO2 en förändring av temperatur ger) för den långsiktiga trenden från 50-talet och t o m idag är ungefär lika stor som temperaturkänslighet för de korta variationerna över ett år. Detta är anmärkningsvärt eftersom det därmed finns skäl att anta att en stigande temperaturtrend, snarare än exempelvis ökad mättnad i haven, styr ökningen av CO2-koncentration.

Vidare är koldioxidens temperaturkänslighet något starkare för kortsiktig temperaturförändring än den är för den långsiktiga trenden. Om havens mättnad bidragit till högre CO2-koncentration i atmosfären borde tvärtom den långsiktiga trenden ha gett en starkare temperaturkänslighet än de korta fluktuationerna.

Spencers andra analys är en isotopanalys för att visa hur mycket fossil CO2 som finns i atmosfären, och resultatet blir att nästan ingen fossil CO2 finns i atmosfären. Detta är dock konstaterat tidigare, där t ex Jan-Olov Liljenzin i Kemivärlden Biotech med Kemisk Tidskrift 20 november 2007 nämner att fossilt kols sällsynthet anges i Chalmers lärobok i Kärnkemi.


Historisk CO2-koncentration
Men hur kan det då komma sig att iskärnor visar att atmosfärens CO2-halt under de 90000-åriga istidsperioderna legat kring 180 ppm och under de interglaciära perioderna kring 280 ppm, när nu uppmätta CO2-halten stigit från 310 ppm till 380 ppm på endast 50 år? Koncentrationen kan ju inte ha ökat på detta sätt under de senaste 10000 åren av varm interglaciär period, och stärker inte detta tesen om människan som orsak till CO2-koncentrationsökning? För det första: Givet att Henrys lag dominerar kan dock tänkas att för varje temperatur finns ett motsvarande CO2-equilibrium vilken CO2-koncentrationen rör sig mot. Under de senaste årtusendenas lilla istider skulle i så fall CO2-halten ha sjunkit. Direkta mätningar tyder faktiskt på att CO2-nivån sjunkit under kalla perioder. Detta diagram är från Zbigniew Jaworowskis nedan länkade rapport:



För det andra: CO2-data från iskärnor är kritiserade, där man ansett att koldioxid har en förmåga att transporteras genom isen och en utjämning mellan hög och låg koncentration alltså skulle kunna ske. (Debatt om detta i Kemivärlden Biotech med Kemisk Tidskrift.) De förhistoriska nivåerna 180 ppm och 280 ppm under glaciära respektive interglaciära perioder borde i så fall kunna vara utjämnade värden där variation egentligen förekommit.

Kritiken mot av IPCC redovisade historiska CO2-halter innefattar även rena fuskanklagelser. Zbigniew Jaworowski, som lett projekt att ta fram CO2-data från iskärnor, påstår att tidsbestämning av CO2-data manipulerats för att skapa en "CO2-hockeyklubbskurva". Data från sent 1800-tal skulle ha förskjutits till 1950-talet i syfte att få en till Mauna Loas mätvärden väl ansluten kurva. Detta redogör han för i detta dokument (pdf), där han kallar detta "The Greatest Scientific Scandal of Our Time". (Här även text från 2004.) I dokumentet skriver Jaworowski:

"...the ice was deposited in the year 1890, and the CO2 concentration in it was 328 ppmv ... and not the 290 ppmv needed to prove the man-made warming hypothesis. The same CO2 concentration of 328 ppmv was measured in the air collected directly from the atmosphere at the Mauna Loa ... 83 years later in 1973 ... . So, it was shockingly clear that the pre-industrial level of CO2 was the same as in the second half of the 20th Century.

To solve this "problem," these researchers simply made an ad hoc assumption: The age of the gas recovered from 1 to 10 grams of ice was arbitrarily decreed to be exactly 83 years younger than the ice in which it was trapped!"

"Concentration of CO2 in air bubbles from the pre-industrial ice from Siple, Antarctica (open squares), and in the 1958-1986 atmosphere at Mauna Loa, Hawaii (solid line). In (a), the original Siple data are given without assuming an 83-yearyounger age of air than the age of the enclosing ice. In (b), the same data are shown after an arbitrary correction of the age of air.
Source: Adapted from Freiedli et al. 1986 and Neftel et al. 1985"

Ungefär samtidigt som Jaworowski förra året släppte sin rapport presenterade Ernst-Georg Beck en inventering av resultat från historisk mätning av CO2-halt med instrument (summary draft samt rapport). Beck visar CO2-kurvor rätt lika den av Jaworowski i grafen ovan redovisade. Beck kritiserar även IPCC:s svaga revidering av historiska mätdata samt att man istället för att redovisa och kommentera alla data raderade mätvärden som inte passade in.

* * *
Allmänt sett tycks detta område inte vara så väl utrett och Becks kritik mot IPCC:s bristande revidering av historiska mätdata tycks delas av andra. Här en svensk bloggare som (säkert rätt klokt) bestämmer sig för att tro på gängse uppfattning om atmosfärens CO2-koncentration men är kritisk mot IPCC:s hantering av frågan.

Då stoffet denna bloggpost beskriver utgör ett ifrågasättande av klimathypotesens premiss att människan höjer atmosfärens koldioxidhalt bör det även ha potentialen att frikänna koldioxid som klimathot. Men saken borde naturligtvis vetenskapligt utredas mer.

Ska bli intressant att följa CO2-haltens utveckling om det kraftiga temperaturfall vi sett senaste året skulle fortsätta.


======================================================
[1] Detta är ju gängse uppfattning. En snabb-googling om uppfattningar kring atmosfärisk CO2 gav att Christopher Sabine, oceanograf och rapportförfattare för NOAA anger detta: "If the ocean had not removed 118 billion metric tons of anthropogenic carbon between 1800 and 1994, the CO2 level in the atmosphere would be about 55 parts per million greater than currently observed", och vidare: "The ocean has removed 48 percent of the CO2 we have released to the atmosphere from burning fossil fuels and cement manufacturing".
En annan forskare menar istället att 1/4 av människans CO2-utsläpp tagits upp av haven och 1/4 absorberats av biosfären.

[2] Enligt Wikipedia 27 mrd ton årliga antropogena CO2-emissioner, till numera cirka 3000 mrd ton CO2 i atmosfären. (Hittills torde vi människor ha emitterat cirka 1000 mrd ton CO2.)

[3] Artiklar om Manns hockeyklubba här och här, samt artikellänkar från Steve McIntyre som avslöjade Michael Mann.


(Twingly-spam: Om CO2-mål i SvD, om CO2-emissioner i MiljöAktuellt och tok-alarmism i Aftonbladet.)

Andra bloggar om: ipcc, miljö, klimat, klimatet, klimathotet, klimatalarmism, växthuseffekten, co2, koldioxid, alarmism, atmosfären, vetenskap, kemi