5 mars 2015

Merchants of Doubt - dokumentärfilmen



Nu kommer dokumentärfilmen Merchants of Doubt om hur ett fåtal lobbyister lyckats skapa ett sken av vetenskaplig debatt kring frågor som cigarettrökning och klimatförändringar. Här kan ni läsa några recensioner: Newsweek Review, Los Angeles Times Review, Wired Magazine Review, Film Journal Review, Documentary Magazine Review,

28 feb. 2015

Direkt observation av ökande växthuseffekt



 Den här videon visar halten koldioxid i atmosfären (CO2, blått, skala i miljondelar till höger) och termisk infraröd energi från atmosfären (forcing, rött, skala i W/m2 till vänster). Mätningarna är gjorda i Oklahoma (första halvan av videon) och Alaska (andra halvan) och spänner över 11 år. Det är forskare från bl a Lawrence Berkeley National Laboratory i Kalifornien som har använt väldigt precisa spektroskopiska instrument för att direkt mäta termisk infraröd energi från atmosfären och plocka fram koldioxidens spektrala signatur från denna. Koldioxidhalten och den inkommande energin följs väl åt. De årsvisa svängningarna beror bl a på att växter tar upp koldioxid från luften under våren, och  avger det på hösten. Den långsiktiga uppgången beror främst på koldioxidutsläpp från användning av fossila bränslen.
Så här ser mätstationen i Alaska (nära staden Barrow) ut.
Bild: Jonathan Gero

22 feb. 2015

Temperaturdatajusteringar på land och i hav

För ett par veckor sedan skrev vi om låtsasskandalen om justeringar av temperaturdata som gavs spridning av den engelska "journalisten"/tyckaren Christopher Booker och som även vidarebefordrades av svenska klimatdesinformationsbloggar som Klimatupplysningen och, framför allt,  Lars Berns Antropocene. Låtsasskandalen har blivit ett återkommande tema i det Bernska konspirationsteoretiserandet.

Som vi då påpekade, så är justeringar av temperaturdata över längre tidsperioder ibland nödvändiga, eftersom omständigheterna för mätningarna förändras: mätstationer kan flyttas, deras omgivningar kan förändras, instrument kan bytas ut och rutinerna för avläsning kan ändras (t ex vilken tid på dagen som avläsningarna sker). Bookers fejkskandal handlade om att välja ut stationer där särskilt stora justeringar som ökar uppvärmningstrenden har gjorts. Eftersom det finns tusentals stationer att välja mellan så går det alltid att hitta sådana fall. Det finns naturligtvis stationer där justeringarna går åt andra hållet, men dessa tar man av lätt insedda skäl aldrig upp.

Men vilken påverkan har dessa justeringar globalt? Här ser vi den globala genomsnittliga temperaturanomalin beräknad från dels ojusterade (rött) och dels justerade (blått) temperaturdata från landstationer. Graferna är sammanställda av Zeke Hausfather, som har arbetat med BEST-projektet, och bygger på data från GHCN (Global Historical Climatology Network).
Bild: Zeke Hausfather
Det är främst åren från 1800-talet och första halvan av 1900-talet som påverkas av detta. Från slutet av 1970-talet märks nästan ingen skillnad alls. Det finns en rad olika anledningar till skillnaden under de tidigare åren, och en sådan är utvecklingen av skärmarna som används för att skydda termometrarna från direkt sol- och värmestrålning, och även regn och vind. Forskaren Victor Venema, som studerar de här problemen, har skrivit om hur införandet av förbättrade skärmar, de s k Stevenson-skärmarna, från slutet av 1800-talet och i en del länder fram till mitten av 1900-talet, har påverkat temperaturmätningarna. Det handlar typiskt om ett par tiondelars skillnad. Bilden här nedan visar en gammaldags och relativt oskyddad station från 1910 och en modern station med en Stevenson-skärm (från La Rochelle i Frankrike).
Bild: Olivier Mestre, Meteo France, Toulouse, France.
Men jordytan består inte bara av land: det mesta av den utgörs av hav. Så här ser det ut utan (rött) respektive med (blått) justeringar för  den globala genomsnittliga temperaturanomalin för havsytan.
Bild: Zeke Hausfather
Lägg märket till att justeringarna har här haft den motsatta effekten: uppvärmningstrenden har minskat. Metoderna för mätningarna av havstemperaturen har varierat: man har använt vatten från maskinernas kylvatteninlopp, och man har tagit upp vatten med hinkar. För den förstnämnda metoden påverkar bl a kylvattensinloppets läge (framför allt på vilket djup det ligger) och fartygets hastighet. För den sistnämnda metoden (hinkar) påverkar bl a hinkens storlek och material, och hur lång tid som går mellan det att man drar upp vattnet och att man gör själva mätningen. T ex har nedgången vid andra världskrigets slut som ses i den röda linjen förklarats med att under andra världskriget kom de flesta mätningarna från amerikanska skepp som använde kylvatteninloppet, medan efter krigsslutet kom de flesta från engelska skepp som använde oisolerade hinkar.

Den sammanlagda effekten (land+hav) på den globala temperaturen syns i den sista grafen här.
Bild: Zeke Hausfather
Just det, den sammanlagda effekten är att den global temperaturökningen (land+hav) framstår som något mindre efter justeringarna! Om de som är ansvariga för att sammanställa temperaturserierna verkligen hade varit ute efter att överdriva uppvärmningen (vilket är vad klimatdesinformatörer som Booker och Bern vill få oss att tro), så har de verkligen agerat på ett mycket konstigt sätt. Allt de hade behövt göra var att inte justera mätningarna från havet. 

3 feb. 2015

Låtsasskandal om temperaturdatajusteringar

Så var det dags för ännu en låtsasskandal, den här gången om justeringar av temperaturdata från mätningar i Paraguay. Den här har fått spridning av bl a journalisten Christopher Booker och  f d tabloidjournalisten James Delingpole, och man måste vara riktigt desperat om man tar någonting som dessa herrar skriver om klimatet på allvar. Det handlar om justeringar av temperaturdata i Paraguay. Dr Kevin Cowtan från University of York har gjort en video som debunkar låtsasskandalen.


Justeringar av temperaturdata över längre tidsperioder är ibland nödvändiga, eftersom omständigheterna för mätningarna förändras: mätstationer kan flyttas, deras omgivningar kan förändras, instrument kan bytas ut och rutinerna för avläsning kan ändras (t ex vilken tid på dagen som avläsningarna sker). Vår eget SMHI har en sida på svenska om detta. Där finns också den här grafen som visar hur svenska temperaturdata har behövt justeras: svarta staplar är "råa" data, och blå/röda staplar är efter korrigering. Det påverkar helheten endast litet, även om effekten för enskilda stationer kan vara stor.

Årsmedel för 35 stationer baserade på homogeniserade respektive rådata plottade tillsammans.
Notera att skillnaden faktiskt inte blir så stor. (SMHI)

19 jan. 2015

Game of Trends

Kung Joffrey: "Eddard Stark, jag dömer dig till statistisk insignifikans genom halshuggning."
(Fritt efter HBO-serien "Game of Thrones" baserad på G.R.R. Martins böcker.)
I klimatdebatten hör man ibland påståenden i stil med "det finns ingen statistiskt signifikant uppvärmning sedan år x", där x typiskt är 1997 eller 1998. Den som säger det är vanligtvis en "klimatskeptiker". I det här inlägget så ska vi titta på vad en avsaknad av statistisk signifikans egentligen säger oss, och framför allt hur det hänger ihop med längden på den tidsperiod som man tittar på.

Vi börjar med att titta på en 10-årsperiod, från 1995 till 2004. Trenden är beräknad med Skeptical Science Temperature Trend Calculator. De globala temperaturanomalierna är från serien HADCRUT4.
.
Som vi ser så är trenden ganska stor (0,210 °C/decennium), men konfidensintervallet är ännu större (±0,282 °C/decennium). Trenden är alltså inte signifikant skild från 0.* Det betyder att det inte är säkert att det verkligen har blivit varmare: ökningen kan ha berott på en ren slump. Under en 10-årsperiod kan kortsiktiga variationer ha stor inverkan på trenden.

Nu tittar vi på en 20-årsperiod (1990-2009):

Trenden i sig är något mindre (0,180 °C/decennium), men konfidensintervallet har minskat mycket eftersom perioden är längre  (±0,099 °C/decennium). Därför är trenden för den här perioden signifikant skild från 0.  Generellt, ju längre period, ju smalare konfidensintervall.
Om trenden för  1990-2009 hade varit 0.09 eller mindre, så hade dock inte heller den här perioden givit statistisk signifikans. Ju mindre storlek på trenden, ju längre period krävs för att detektera den.

Här är en 15-årsperiod (1995-2009):

Jag valde den här perioden genom att utgå från perioden 1990-2009 och sedan ta bort år efter år medans konfidensintervallet blev allt bredare, tills jag fick en trend som inte var signifikant skild från 0. Det går alltid att hitta en sådan period, och hur lång den är beror på hur stor trenden är. Att det finns en sådan period betyder alltså i sig på intet sätt att vi har en "paus" i den globala uppvärmningen. För att påvisa en statistiskt signifikant "paus" så skulle man behöva visa en trend som är signifikant mindre än 0 eller något värde nära noll (t ex 0,01 °C/decennium). 

När en "klimatskeptiker" säger "det finns ingen statistiskt signifikant uppvärmning sedan år x" så har han/hon gjort samma sak som jag gjorde i den sista grafen: tagit bort år tills konfidensintervallet blivit tillräckligt stort för att innefatta 0. Det här är naturligtvis tvärt emot vad man brukar göra i vetenskapliga sammanhang: om man ligger nära men inte uppnår statistisk signifikans, så brukar det tolkas som att man behöver fler data för att kunna göra en mer exakt uppskattning.  När man planerar en statistisk studie, så försöker man säkerställa att man får tillräckligt många data för att ha en god chans att få statistisk signifikans ifall ens hypotes är riktig. Riktigt vetenskap strävar nämligen efter bättre kunskap. "Klimatskeptiker", däremot, verkar ofta söka okunskap.

*Egentligen borde man nog använda ensidiga konfidensintervall om man vill testa statistisk signifikans gentemot en 0-trend, men trendkalkylatorn stödjer tyvärr inte detta. Det förändrar i alla fall inte principen för mitt resonemang.

16 jan. 2015

Om yttrandefrihet

Charlie Hebdo-attentatet i förra veckan utlöste en flodvåg av diskussioner kring yttrandefriheten och dess eventuella gränser. Mycket klokt har sagts, men också väldigt mycket dumt, och i den senare kategorin hamnar klimatförnekaren Lars Berns bloggpost Det fria ordet, i vilken han drar paralleller mellan Charlie Hebdo-tecknarnas öde och sitt eget, som handlar om att SvD refuserar hans debattinlägg och att ingen bryr sig om att recensera hans böcker. I ett inlägg på min blogg Häggström hävdar påpekade jag det orimliga i den parallellen. Bern har dock inte hört av sig. Kanske begrep han helt enkelt inte min poäng. I hopp om att det till slut skall gå upp ett ljus för honom (och kanske rentav för några av de anonyma kommentatorer som genom åren ansett sig ha fått sin yttrandefrihet kringskuren av att vi har en modereringspolicy här på Uppsalainitiativet) säger jag härmed samma sak en gång till, denna gång med hjälp av xkcd-tecknaren Randall Munroe:

10 jan. 2015

Björnboms långa näsa

Se uppdateringar längst ner (senast 2015-02-06).

Det här inlägget kommer tyvärr att handla om någonting trist, och jag är rädd för att det kommer inte att innehålla så mycket klimatvetenskap.

Alldeles innan julhelgen så skrev jag ett inlägg som bemötte en "klimatskeptisk" insändare i Expressen. Skribenterna påstod bl a:
 Sedan 18 år har ingen uppvärmning uppmätts. 
Jag bemötte detta påstående så här:
Påståendet om de 18 åren kan lätt testas med den här trend-kalkylatorn. 18 år bakåt tar oss till slutet av 1996. Tittar vi på de viktigaste globala temperaturserierna så får vi de här trenderna:
GISTEMP:   0,084 ±0,106 °C/decennium (2σ)
NOAA: 0,057 ±0,101 °C/decennium (2σ)
HADCRUT4: 0,067 ±0,103 °C/decennium (2σ)
RSS: -0,005 ±0,181 °C/decennium (2σ)
UAH: 0,100 ±0,185 °C/decennium (2σ)
Det är alltså bara en enda temperaturserie (RSS) som kan sägas inte visa någon uppvärmning. Övriga serier visar en uppvärmning som är ungefär i nivå med den för hela 1900-talet. Lägg dock märket till att felmarginalerna är så stora att varken en betydligt högre uppvärmning eller ingen uppvärmning alls kan uteslutas (med 2σ).
Lägg särskilt märket till den sista meningen, eftersom den är viktig för vad som följer:
 Lägg dock märket till att felmarginalerna är så stora att varken en betydligt högre uppvärmning eller ingen uppvärmning alls kan uteslutas (med 2σ).
 Med andra ord, även om de uppmätta trenderna är positiva (utom för RSS) så kan vi inte utesluta att detta var på grund av rena tillfälligheter (kortsiktiga variationer, mätfel mm). På samma sätt kan vi inte utesluta att  sådana tillfälligheter drog ner trenden, och att den egentligen är t ex  på eller över 0,15.  Men att en 0-trend inte kan uteslutas innebär inte att "ingen uppvärmning uppmätts". Problemet är att felmarginalerna är så stora, vilket i sin tur till stor del beror på att perioden 18 år är ganska kort i klimatsammanhang. Kortsiktiga variationer (väder) kan ge ett stort utslag under så korta perioder.

Den 9 januari skriver så "klimatskeptikern" Pehr Björnbom ett inlägg på bloggen med det orwellskt klingande namnet "Klimatupplysningen", där han försöker ta Expressen-skribenterna i försvar. Björnbom citerar samma stycke från mitt inlägg som står här ovan. Sedan fortsätter han (det som följer är alltså Björnboms text, och "han" i texten syftar på mig):
Han påstår alltså att de värden på uppvärmningstrenden som han beräknat är en test som visar att det finns en uppvärmning utom för RSS. Detta trots att i alla fem fallen så finns värdet noll, ingen uppvärmning, inom de angivna osäkerhetsgränserna.
Lars Karlsson har här gjort ett felaktigt statistiskt test, han har använt falsk matematik om vi använder ett ordval av Karin Bojs (se nedan). Han har visat konfidensintervall utgående från en given konfidensgrad/signifikansnivå och påstår att dessa visar något som de inte visar. Han påstår att dessa konfidensintervall visar en uppvärmning, men eftersom uppvärmningstrenden inom intervallen omfattar noll och negativa värden så drar han slutsatser som inte är förenliga med vad vetenskapen säger utgående från sådana konfidensintervall.
Lars Karlsson ger alltså sken av att vara vetenskaplig trots att han säger något helt annat än vad vetenskapen enligt allmänt vedertagna konventioner accepterar som slutsatser utifrån sådana konfidensintervall.
Björnbom kommer med liknande påståenden även i avslutningen av inlägget, och i kommentarstråden.

För att göra det här väldigt tydligt så upprepar jag det sista meningen i citatet från mitt inlägg igen:
 Lägg dock märket till att felmarginalerna är så stora att varken en betydligt högre uppvärmning eller ingen uppvärmning alls kan uteslutas (med 2σ).
Jag säger här tydlig att "varken en betydligt högre uppvärmning eller ingen uppvärmning alls kan uteslutas". Detta citeras alltså i Björnboms inlägg alldeles ovanför Björnboms därmed uppenbart felaktiga påståenden om att jag påstår att mina värden "är en test som visar att det finns en uppvärmning utom för RSS" och  att "dessa konfidensintervall visar en uppvärmning".

Björnbom, pensionerad kemiprofessor, är en vetenskapligt bildad person. Jag är övertygad om att han förstår vad jag menar när jag skriver (här kommer det igen):
 Lägg dock märket till att felmarginalerna är så stora att varken en betydligt högre uppvärmning eller ingen uppvärmning alls kan uteslutas (med 2σ).
Och jag förutsätter att han har läst det.  I det här läget återstår bara en slutsats: Björnbom ljuger.

Man måste vara en riktigt förhärdad lögnare om man ljuger om en text som man själv citerar bara ett stycke ovanför. Men på en blogg som Klimatupplysningen där det så villigt sväljs lögner så kan man komma undan med det.

Så det här inlägget handlade om något trist. Tyvärr behöver sådan här inlägg skrivas. Individer som Björnbom gör med sin ohederlighet stor skada på klimatdebatten, och därför är det viktigt att i alla fall ibland bemöta dem och avslöja deras felaktigheter och - i en del fall - avsiktliga lögner.
Jag har inget hopp om att Björnbom själv kommer att be om ursäkt och korrigera sina påståenden. Mitt intryck är att Björnbom i det här fallet drivs av ett hämndbegär sedan vi tidigare har kritiserat en del av hans påståenden, och att han tog till den här klumpiga lögnen eftersom han inte  hade någonting riktigt att komma med. Och det hämndbegäret lär knappast vara släckt. Björnbom kommer säkert att försöka slå till igen.

Uppdatering 2015-01-16: Björnbom har nu i ett nytt inlägg uppmärksammat att jag skrev att "felmarginalerna är så stora att varken en betydligt högre uppvärmning eller ingen uppvärmning alls kan uteslutas (med 2σ)". Likväl vägrar han med karaktäristisk ryggradslöshet att ta tillbaka sina tidigare falska påståenden.

Uppdatering 2015-01-18: I en uppdatering från idag visar Björnbom åter vilken genomförhärdad lögnare han är genom att komma med en bortförklaring som är så krampaktigt ansträngd att jag har svårt att tro mina ögon.

Uppdatering 2015-01-23: Björnbom har ett nytt inlägg om trender. Den här gången drar han slutsatsen:
Till slut kan vi konstatera att uppvärmningspausen är verklig och att den kan komma att få, och kanske redan har, stor betydelse för riskbedömningen av klimatförändringarna.
Han gör inga som helst reservationer: hans påstående är kategoriskt. Det lustiga är att Björnboms egna beräkningar visar att trenden för 1997-2015 är 0,064 ±0,103 °C/decennium (2σ), dvs inte signifikant skild från 0,16 °C/decennium. Om trenden verkligen skulle vara så hög som 0,16, vilket inte kan uteslutas, så kan man knappast kalla det för en "paus". Inte heller mittvärdet på 0,064 kan man egentligen kalla en "paus": det är inte långt under trenden för 1900-2014 (0.076 ±0.009 °C/decennium).  Björnbom har alltså själv gjort sig skyldig till vad han tidigare felaktigt anklagade mig för att göra: han har här gjort ett felaktigt statistiskt test, han har använt falsk matematik!

Uppdatering 2015-02-06: Mer felaktig statistik och falsk matematik av Björnbom. Återigen drar han slutsatsen att det finns en uppvärmningspaus, trots att han är långt ifrån någon statistisk signifikans. Den här gången beräknar han inte ens trender utan jämför bara år parvis, och tittar på felmarginalerna för de årliga mätningarna. Om ett år ligger inom ett annat års felmarginal (som 2014 och 1998), så låtsas han som att temperaturen är oförändrad. Suck!