Är koldioxidhalten extremt hög numera?

Klimatalarmismen utgår ifrån att både temperatur och koldioxidhalt legat stabilt på en ”naturlig” nivå under de 10 000 år som den mänskliga civilisationen utvecklats efter den senaste istiden, och att båda skjutit i höjden sedan vi började använda fossila bränslen under den industriella revolutionen.

Detta bygger dock på svag och tveksam vetenskaplig grund. Temperaturen har jag skrivit om i två tidigare poster: Är det extremt varmt numera? (13 april 2019) och Är justeringarna av temperaturdata legitima? (3 mars 2019). I dagens artikel diskuterar jag koldioxidhalten – hur den förändrats och hur olika mätmetoder skiljer sig åt.

Enligt den officiella historieskrivningen har koldioxidhalten i atmosfären legat på en stabilt låg nivå under 300 miljondelar i tusentals år, och först med den industriella revolutionen och förbränningen av fossila bränslen börjat stiga i en allt snabbare takt, till idag 413,32 miljondelar.

Baserat på data från luftbubblor som bevarats i glaciärisen i Antarktis har man rekonstruerat koldioxidhalten i atmosfären hundratusentals år tillbaka i tiden.

Det är ingen tvekan om att koldioxidhalt och temperatur samvarierar, till exempel de senaste 400 000 åren:

Al Gore påstod att det bevisade att koldioxidhalten styr temperaturen, men en närmare analys talar för att det är tvärtom. Förändringar av koldioxidhalten kommer efter temperaturförändringarna, som en följd av förändringar av temperaturen, som i sin tur orsakas av variationer i jordbanan och jordaxelns lutning mot solen.

Det har dock inte betytt att hypotesen om att människan orsakar global uppvärmning genom att släppa ut koldioxid i atmosfären övergivits. Man har menat att temperaturförändringarna bara gett den första impulsen till en förändrad koldioxidhalt, som därefter varit huvudorsak till fortsatt temperaturförändring. Jag ifrågasätter det i kapitel 9 på Klimathotet.com.

Men oavsett vad som orsakar vad borde koldioxidhalt och temperatur alltid korrelera. Därför har det varit förbryllande att värmeperioderna under bronsåldern, romartiden och medeltiden inte korresponderat mot någon motsvarande höjning av koldioxidhalten:

Borrkärnorna från den antarktiska glaciärisen visar nästan inga förändringar alls av koldioxidhalten förrän i samband med den industriella revolutionen:

Forskarna vid Hadley Climate Research Unit, som medverkade i förberedelserna för FN:s klimatpanel 2001, löste problemet genom att på basis av ett litet urval av data från årsringar i träd och en smart algoritm som de gärna ville hålla hemlig hävda att det aldrig hade förekommit några värmeperioder under bronsåldern, romartiden och medeltiden, i alla fall inte globalt:

Den s.k. ”hockeyklubban” var född och spreds snabbt genom att publiceras i rapporten från FN:s klimatpanel 2001. Det ger intryck av att den moderna uppvärmningen är unik, extrem och onaturlig, och bidrog på så vis till att stärka hypotesen att det är koldioxiden, dvs människan, som är orsak till uppvärmningen de senaste 150 åren.

Jag har tidigare (bloggposten 13 april 2019 eller Klimathotet.com kapitel 10) visat att det finns gott om olika sorters data för temperatur från hela världen som talar för att de tidigare värmeperioderna var globala, inte bara regionala i Europa. Här är en sammanfattning av data som talar för att den medeltida värmeperioden var både global och varmare än idag (från CO2science.org):

Siffrorna anger skillnaden mot idag i grader Celsius.

Mätningar av koldioxidhalten med hjälp av fossilerade löv

Men hur är det då med koldioxidhalten. Data från isen talar ju inte för några större förändringar, och det är ju svårt att få ihop med tidigare värmeperioder.

Det finns dock en rad problem med att mäta koldioxidhalten i äldre tiders atmosfär med hjälp av iskärnor, bland annat eftersom det stora trycket som byggs upp efter hand påverkar kemin i de luftbubblor som fångats av isen, så att extremer undertrycks och variationer minimeras i resultaten. 

Men analys av luftbubblor i glaciäris är inte den enda metoden som finns för att ta reda på forna tiders koldioxidhalt. Man kan också använda fossilerade löv. Växter reglerar nämligen sitt upptag av koldioxid med hjälp av små öppningar i bladen, så kallade stomata. När koldioxidhalten är låg bildas fler öppningar, och när den är hög behövs färre öppningar. Det är därför växter blir tåligare med högre koncentrationer koldioxid, eftersom färre stomata betyder att de förlorar mindre vatten genom avdunstning.

Man kan alltså genom att räkna antalet stomata i fossilerade löv från olika tidsperioder få en bild av koldioxidhaltens historiska utveckling mycket långt tillbaka i tiden. Och resultaten skiljer sig dramatiskt från iskärnorna, till exempel i en studie av Lennie Kouwenberg 2004. Här ser vi koldioxidhalter upp emot 400 ppm, alltså jämförbara med dagens, under romartiden:

Om man dessutom tar hänsyn till att det tar en viss tid för koldioxidhalten att förändras när temperaturen stiger eller sjunker framträder sambandet med värme- och köldperioder de senaste 2 000 åren lite tydligare (källa):

Varken temperaturen eller koldioxidhalten är alltså extremt hög numera jämfört med klimatet 2000 år tillbaka.

Är dessa data från stomata mer pålitliga än de som vi har från isborrkärnor? Det verkar som om de faktiskt på ett mer korrekt sätt korrelerar även med andra klimathändelser som inte är omstridda, till exempel den snabba nedkylningen under yngre Dryas:

Under denna period finns tydliga tecken på drastiskt sjunkande koldioxidhalt i data från stomata i löv från fossilerade dvärgbjörkar, men inte alls i data från iskärnor (Steinthorsdottier et al 2013):

Stomata visar hur koldioxidhalten sjönk från nära 450 ppm ner till runt 275 ppm inom loppet av några hundra år, medan data från iskärnorna bara varierar ungefär 5 ppm.

Manipulation av data?

Men det finns problem i andra änden av den här hockeyklubban också. Jag ska inte i det här sammanhanget försöka ifrågasätta mätningarna vid Mauna Loa, som startade 1958, och den så kallade Keeling-kurvan som de resulterat i:

Det är rimligt att koldioxidhalten i atmosfären ökat under en period när det blivit varmare och förbränningen av fossila bränslen ökat. Den röda linjen visar hur koldioxidhalten varierar med årstiderna, dvs med växtligheten, samtidigt som trenden har varit konstant stigande. Men detta är bara den yttersta delen av hockeyklubbans blad. För tiden innan dess använder man oftast data från luftbubblor infrusna i iskärnor borrade i glaciärer, och då får man en graf som ser ut så här (Siple Dome=data från Antarktis):

Dr. Martin Hertzberg hävdar dock att den här kurvan är bedräglig, och att originaldata ger en helt annan bild:

Koldioxidhalten nådde i så fall en nivå på 330 ppm redan 1891, vilket inte alls stämmer med hypotesen att det är koldioxidhalten som orsakat den globala uppvärmningen. Men man bestämde sig tydligen för att helt enkelt flytta fram dessa data 83 år.

Jag vet inte säkert om det här stämmer. Den som först uppmärksammade det verkar ha varit den polske forskaren Zbigniew Jaworowski, som knappast röner någon respekt utanför skeptiska kretsar och inte publicerades i etablerade tidskrifter. Men det är han ju inte ensam om – många seriösa forskare blir missaktade bara för att de har en avvikande uppfattning i klimatrelaterade frågor. Efter att ha studerat klimatfrågan i flera år skulle jag inte bli förvånad om även data från iskärnor faktiskt manipulerats. Tills vidare har jag dock inte tillräckligt på fötterna för att styrka det, utan får fortsätta undersöka frågan. Jag välkomnar synpunkter tips från er läsare.

Enligt Jaworowski har även urvalet av data från iskärnorna skett på ett tendentiöst sätt, och det tror jag inte man kan vifta bort: Fram till 1985 varierade resultaten från mätningarna av koldioxidhalten i den förindustriella atmosfären med hjälp av iskärnor så mycket som från 160 till 700 och till och med 2 450 ppm. Därefter upphör rapporteringen av höga mätvärden, eftersom man började följa två nya metodologiska principer:
a) Att fram till år 1900 alltid utgå ifrån att de lägsta värdena motsvarar de verkliga koldioxidhalterna vid tidpunkten då isbubblorna bildades. De högre värdena skulle antas bero på kontaminering från tiden då mätningen görs.
b) Att efter år 1900 alltid ifrån att de lägre värdena inte motsvarar de verkliga koldioxidhalterna vid tidpunkten då isbubblorna bildades. Se exempelvis Neftel et al (Nature 1982), som rapporterade genomsnittliga förindustriella halter på mellan 330 och 415 ppm, och ett högsta värde på 500 ppm, men som på basis av samma data i en andra version (Nature 1988) rapporterade maximala halter på 290 pp. Pearman et al (Nature 1986) valde bort 43% av sina data från Law Dome i Antarktis för att de var högre än vad som förväntades vara ”korrekt”. Liknande metoder vid mätning av halten av växthusgaser med hjälp av iskärnor användes även av exempelvis Leuenberger och Siegenthaler (Nature 1992), Etheridge et al (Annals Glaciology 1988) och Zardini et al (Atmospheric Chemistry 1989).

Kemisk mätning (direkt i luften)

Förutom senare tiders rekonstruktioner med hjälp av iskärnor har det gjorts mätningar med kemiska metoder ända sedan tidigt 1800-tal, men även bland dessa har det enligt Jaworowski gjorts tendentiösa och selektiva urval. Hans slutsats bekräftas i en studie av Ernst-Georg Beck 2007 (källa, även tillgänglig i sin helhet här i pdf-format). Professor Tim Ball sammanfattar (källa):

”There are 90,000 samples from the 19^th century and the graph shows those carefully selected by G. S. Callendar to achieve his estimate. It is clear he chose only low readings.  

You can see changes that occur in the slope and trend by the selected data compared to the entire record.  

Ernst-Georg Beck confirmed Jaworowski’s research. An article in Energy and Environment examined the readings in great detail and validated their findings. In a devastating conclusion Beck states

‘Modern greenhouse hypothesis is based on the work of G.S. Callendar and C.D. Keeling, following S. Arrhenius, as latterly popularized by the IPCC. Review of available literature raise the question if these authors have systematically discarded a large number of valid technical papers and older atmospheric CO2 determinations because they did not fit their hypothesis? Obviously they use only a few carefully selected values from the older literature, invariably choosing results that are consistent with the hypothesis of an induced rise of CO2 in air caused by the burning of fossil fuel.’

Enligt Beck visar en förutsättningslös analys av de kemiska mätningarna sedan 1812 helt andra och mycket kraftigare variationer av koldioxidhalten i atmosfären än vad som framgått av de tidigare, tendentiösa analyserna och officiella resultaten:

Man kan invända att det lika gärna skulle kunna bero på brister i de kemiska mätningarna. Det behövs också en rimlig förklaring till varifrån all denna koldioxid skulle ha kommit ifrån, och vart den lika plötsligt försvunnit.

Min egen gissning är att sanningen ligger någonstans mitt emellan, i den bemärkelsen att de kemiska mätningarna faktiskt representerar korrekta trender, även om de med stor sannolikhet inte har varit så extrema. Det skulle stämma hyggligt bra i stora drag med de variationer jag skriver om på Klimathotet.com både när det gäller temperatur, isutbredning, solcykler, havscykler, kosmisk strålning, molnbildning osv, och som sammantaget talar för ett cykliskt klimat med ganska milda variationer och långt ifrån några tecken på en katastrofal utveckling.

Var kommer koldioxiden i atmosfären ifrån?

Det är ingen tvekan om att förbränningen av fossila bränslen är en bidragande orsak till att koldioxidhalten i atmosfären ökat. Men det är långt ifrån den enda källan, och jag har tidigare skrivit om att det i huvudsak verkar vara temperaturen som styr koldioxidhalten och inte tvärt om (Klimathotet.com kapitel 9).

Haven är den odiskutabelt största reservoaren av koldioxid. När haven blir varmare avger de mer koldioxid, och när de blir kallare absorberar de mer. Havstemperaturen har med andra ord en avgörande betydelse för koldioxidhalten i atmosfären, och det förklarar varför temperatur och koldioxidhalt samvarierar. (Se även kapitel 20 Varför blir haven varmare? på Klimathotet.com).

Men de mänskliga utsläppen sker till allra största del på land. Hur påverkar det koncentrationen av koldioxid i atmosfären?

World Meteorological Organization har sammanställt data för var i världen människan släpper ut mest växthusgaser:

Amerikas nordostkust, Centrala Europa, Norra Indien och Kina dominerar solklart. Men observera att detta inte är en satellitbild. Satellitdata från Sciamachy/Envisat ger en helt annan bild av var på jorden koldioxidhalten är hög och var den är låg:

Här hittar vi de höga koncentrationerna av koldioxid i Amazonas och Centralafrikas djungler, och för övrigt ganska jämt utspritt över jordklotet, där den ökande halten bidrar till att det blir grönare, särskilt i annars torra områden som Sahelbältet och västra Australien (Donohue 2013)