Humlums feil om kilden til atmosfærisk CO2-økning

Humlum har ikke et faglig grunnlag for å konkludere med at CO2-økningen kommer fra havet, skriver Pål Prestrud.

Foto: Wikimedia Commons.

Professor Ole Humlum ved UiO påstår at «Temperaturen styrer CO2-nivået – ikke omvendt» (GEO 06/2012 og GEO 01/2013). I følge professoren stammer det meste av CO2-økningen i atmosfæren de siste årene fra havet, ikke fra forbrenningen av olje, kull og gass eller avskogning, slik den rådende oppfatning er blant klimaforskere og i samfunnet for øvrig.

Han henviser til en vitenskapelig artikkel han nettopp har publisert om temaet i tidsskriftet «Global and Planetary Change (GPC)», Humlum et al. 2012, der det blant annet konkluderes på følgende måte: «…showing that changes in the emission of anthropogene CO2 are not causing changes in atmospheric CO2.»

Humlum skal ha ros for at han forsøker å utfordre selv de mest veldokumenterte sannheter i klimakunnskapen. Det er som kjent forskningens oppgave å foreta en kontinuerlig testing av kunnskapen, og vi skal være forsiktige med å ta noe for gitt. All respekt for det. Men burde han ikke utvist en noe større grad av ydmykhet i forhold til sine egne resultater, når han uten forbehold går ut i offentligheten gjentatte ganger med så oppsiktsvekkende påstander som bryter med all tidligere kunnskap?

Det finnes tross alt bunkevis med vitenskapelige resultater forsket fram gjennom flere tiår, og med forskjellige angrepsvinkler, som peker mot at kilden er menneskeskapte aktiviteter. Altså at Humlum tar fullstendig feil. Dersom Humlum hadde hatt rett, ville jo klimaproblemet kunne avlyses. Det ville vært en verdenssensasjon. Muligens ville han og medforfatterne vært aktuelle for en Nobelpris. Men er det virkelig så enkelt?

Her er det all grunn til å utvise litt sunn og normal vitenskapelig skepsis. Forfatterne av forskningsartikkelen påstanden baseres på har ingen dokumentert kompetanse på karbonkretsløpet eller har publisert på temaet før. Flere ganger tidligere har de gjort elementære klimafaglige feil. Dessuten har de utmerket seg i den offentlige klimadebatten ved å innta ekstreme standpunkter basert på manglende eller svakt faglig fundament.

Det er liten grunn til å tro at forfattere med en slik bakgrunn skulle publisere et så epokegjørende resultat at det fullstendig kullkastet den solide og robuste kunnskapen vi har om årsaken til atmosfærisk CO2-økning. Iveren etter å få budskapet – som vil så ytterligere tvil om klimakunnskapen – ut i mediene, får en til å undres over om forfatterne kan ha andre motiver enn å finne fram til en vitenskapelig sannhet.

To nye artikler (Richardson, M. 2013. og Masters T. and Benestad R. 2013, GPC in press), som tilbakeviser Humlum et al. 2012 og påpeker feil, er nå nettopp akseptert for publisering.

For de som ikke har tilgang på artiklene finnes det gode omtaler på disse bloggene:

http://www.realclimate.org/index.php/archives/2012/09/el-ninos-effect-onco2-causes-confusion/
http://hpklima.blogspot.no/2013/01/humlums-metodefeil.html
http://troyca.wordpress.com/2012/08/31/comment-on-the-phase-relation-between-atmospheric-carbon-dioxide-and-global-temperature/

Humlum et al 2012 påviser at det er sterkest positiv korrelasjon mellom de årlige variasjonene i global temperatur og de årlige variasjonene i økningen i atmosfærisk CO2 elleve måneder etter temperaturen. Den årlige økningen i atmosfærens innhold av CO2 er lavere når det er varme enn når det er kalde år. På dette grunnlaget trekker de konklusjoner om årsaker til den økende trenden i atmosfærisk CO2.

Først tar de bort trenden (signalet) i dataene ved å beregne den årlige økningen som er den første-deriverte til trenden, for deretter å trekke konklusjoner om trenden. Det går jo ikke. Det eneste de kan si noe om med denne metoden er årsakene til de årlige variasjonene rundt trenden. Årsaken til trenden kan de ikke si noe om slik de hevder.

Grunnen til at økningen i atmosfærisk CO2 er mindre de årene det er varmt enn når det er kaldt er først og fremst fordi fotosyntetisk aktivitet i det terrestriske miljøet er høyere i varme enn i kalde år. Naturen tar opp mer av våre utslipp når det er varmt. Det ble påvist allerede for mer enn 30 år siden og er grundig omtalt i litteraturen og i lærebøkene. Altså: intet nytt under solen. Humlum har således ikke et faglig grunnlag for å konkludere med at CO2-økningen kommer fra havet.

Så kan man jo undre seg over hvorfor en slik artikkel med en så åpenbar feil ble akseptert i et rimelig godt vitenskapelig tidsskrift. Jeg vil gjette på at redaktøren har ønsket å avklare disse forholdene på en vitenskapelig arena. Det er dessverre blitt slik at tidsskriftene stadig kritiseres fordi de angivelig ikke aksepterer artikler som er kritiske til de rådende oppfatninger i klimaspørsmålet. Derfor aksepteres nå og da artikler med tvilsom faglig kvalitet i den hensikt å dempe kritikken og vist klart for alle hva som er svakheten i studien. Og det kan jo være like greit.

Til slutt en kort oppsummering av grunnlaget for å hevde at atmosfærisk CO2-økning hovedsakelig kommer fra forbrenning av fossile brensler basert på mange vitenskapelige publikasjoner:

1.    Loven om massens bevarelse
Ca = Ua + Un – On (1)
Ca – Ua = Un – On (2)
Der Ca er netto atmosfærisk økning av CO2. Ua er utslippene fra menneskelige aktiviteter, Un utslipp fra naturlige kilder, og On naturens opptak av CO₂. Vi har kun grove estimater av Un og On, mens Ua og Ca er godt kjente. De siste tiårene vet vi på grunnlag av målinger at Ua har vært større enn Ca. Når den venstre siden av ligning (2) er negativ, må også den høyre siden være det. Det vil si at naturens opptak av CO2 (On) er større enn naturens utslipp (Un). Da er det lite sannsynlig at naturlige kilder kan være årsaken til atmosfærisk økning i CO2.

Og det er nettopp det som også måles. Havets innhold av CO2 øker og pH reduseres (det blir surere) fordi det dannes karbonsyre. Dessuten måles det at mengden vegetasjon på land øker. Ca. 55% av de menneskeskapte utslippene tas opp av naturen. Da kan ikke naturen være kilden.
På forskning.no (30.april 2012) forklarer Humlum det faktum at målinger viser at CO2-mengden i havet øker med at vi bare har målinger fra de øverste 10-15 meterne og at det jo kan hende at de øverste lagene vil «berikes av CO2 fra dypere lag» som han sier og dermed øke nivåene i atmosfæren. Men det er feil at vi bare har målinger fra det øverste vannlaget. Et omfattende måleprogram dekker alle havområder går langt ned i dyphavet. Fra mange steder finnes det lange dataserier om variasjonene i CO2-innholdet i vannsøylen ned i dyphavet.

2.    Mengden av isotopen ¹²C i forhold til ¹³C har økt i atmosfæren siden starten på den industrielle revolusjonen. Det er i samsvar med at opprinnelsen til CO2-økningen er fra biosfæren eller fra fossile brensler fordi plantene tar opp mer av den lette isotopen ¹²C enn den tunge ¹³C ved fotosyntese.

3.    Mengden av isotopen ¹⁴C i atmosfæren reduseres i forhold til de andre karbon-isotopene. Det er i samsvar med at kilden er fossilt karbon fordi fossilt karbon ikke inneholder denne isotopen (¹⁴C har en halveringstid på 5730 år).

4.    Forholdet oksygen/nitrogen i atmosfæren reduseres. Det er i samsvar med at oksygen fra atmosfæren bindes til karbon under forbrenning av fossile brensler

5.    Korrelasjonen mellom atmosfærens CO2-økning og de akkumulerte menneskeskapte utslippene er nær 100 prosent siden 1850.

6.    Starten på den kraftige atmosfæriske økningen i CO2 sammenfaller med den industrielle revolusjonen da de menneskeskapte utslippene startet.