Vad händer de närmaste 30 åren?
Mitt framtidsscenario visar att EU:s klimatlag (annat lika) kommer att påverka atmosfärens koldioxidhalt med 0,1 PPM(v) år 2030. Jag har inte hittat någon exakt siffra på hur mycket det kommer att kosta, men ambitionen som presenterades av Ursula van der Layen 2019 var att de arbetar för att mobilisera 1.000 miljarder euro för budgetperioden 2021-2027.
Bernmodellen
Bernmodellen (Bernkurvan) är den kolcykelmodell som IPCC använder för sina scenarios om framtiden. Enligt den kommer c:a 20% av våra utsläpp av koldioxid vara kvar i atmosfären i 100 tals, kanske 1000 år.
Bombprovskurvan
Det som motsäger att koldioxid från fossil förbränning blir kvar under så lång tid är Bombprovskurvan (Bombkurvan). Den visar att det tillskott av C14 i atmosfären som uppstod genom de atmosfäriska kärnvapenprovsprängningarna som genomfördes under 1950-talet fram till 1963 försvann nästan helt efter några årtionden.
För att kunna visa att Bombkurvan stämmer mot den ökning av koldioxid, som vi har haft i atmosfären sedan 1958 räcker det inte med att bara ta med våra fossila utsläpp och påverkan genom markanvändning. Det behövs också ett betydande tillskott från havet.
En jämförelse mellan kurvorna från 1750 till 2018
En tanke som slog mig när jag läste några tidigare inlägg om Bombprovskurvan var;
Vad händer om man ser varje års utsläpp som ett enskilt tillskott, en puls som sedan klingar av med tiden?
Jag har hämtat bilden till vänster nedan (Figur 3) från ett tidigare inlägg här på KU. länk, Originalet kommer från Gösta Petterssons bok Falskt Alarm.
I den högra bilden har jag spegelvänt kurvorna. I bilden under dessa har jag dragit ut trenden till år 1750.
Mitt antagande är att varje års utsläpp till 100% blir kvar i atmosfären under innevarande år. Vid varje givet år är detta års utsläpp kvar medan tidigare års utsläpp har minskats enligt kurvornas kvarvarande del.
Jag har använt 278 PPM(v) som startvärde på CO2 i atmosfären år 1750. Jag har tänkt mig tre källor som påverkat den förändrade mängden CO2 i atmosfären efter år 1750;
- Utgasning av CO2 från varmare hav
- Fossil förbränning
- Markanvändning och förändrad markanvändning (LULUC)
Data för koldioxid och ”Keelingkurvan” har jag hämtat från Our World in Data.
Till bilden nedan har jag tagit med data för fossil förbränning och LULUC. Varje år är summan av kvarvarande del plus grundvärdet 278 PPM. Den gröna linjen är uppmätta värden av CO2 i atmosfären.
Med denna förutsättning följer Bernkurvan de uppmätta värdena ganska väl. Avvikelsen för modellerat utfall och det uppmätta värdet är 12 PPM år 1958 och 23 PPM år 2018.
Om ökningen av CO2 koncentrationen endast beror på antropogena utsläpp/påverkan stämmer modellerat resultat för Bombkurvan mindre bra. Avvikelsen för modellerat utfall och det uppmätta värdet är -15 PPM år 1958 och -62 PPM år 2018.
Ökat utbyte från havet
Det som saknas enligt mitt antagande om att det finns tre källor som påverkat förändringen av CO2 i atmosfären är en ökning av CO2 från hav till atmosfär.
Bilden nedan visar hur IPCC ser på utbyteshastigheter och deras bedömning av kolreservoarerna.
Pilarna visar att det sker lika mycket transport upp som ned för både Bio- och Hydrosfären och att det endast är fossila bränslen som bidrar till ökningen av CO2 i atmosfären.
Att enskilda El Niño år bidrar med ökad CO2 är lätt att se. I tabellen nedan har jag jämfört några El Niño år med fyra års medelvärde. Medelsumman av två år före och två år efter ett El Niño år. Jag har gjort samma jämförelse med emissioner. Det är tydligt att det inte är en ökning av emissioner som är orsaken till de årens ökning.
Två argument som talar emot att det skett någon generell ökning av CO2 från hav till atmosfär.
- Partialtrycket har ökat mer i atmosfären än vad varmare hav åstadkommit.
- Mätningar visar att havens PH-värde sjunkit.
Det innebär att det sker en nettotransport av CO2 från atmosfär till hav och inte tvärt om.
Ett tankeexperiment
Om vi ändå skulle leka med tanken att varmare hav ökar tillflödet och anpassa det årliga tillflödet till att Bombkurvan får ett modellerat resultat som stämmer med atmosfärens CO2 halt för åren 1958 till 2018.
I nedanstående bild har jag gjort en exponentiell ökning av utbytet från hav till atmosfär från 1850 till 2018. Det ökade utbytet från hav till atmosfär är avstämd i två punkter 1958 och 2018. Övriga år har fallit ut utan justering.
Vad händer med nettoflödet till havet?
En avstämning av mina indata för åren 1750 till 2015 visar att utsläpp genom emissioner och LULUC stämmer inom intervallen för Lennart Bengtssons kommentar från 2018. Utöver det har jag lagt till ett ökat utbyte från hav till atmosfär för anpassningen till Bombkurvan.
Det intressanta är vad som händer med ackumulationen med mitt antagande om ökat utbyte från hav till atmosfär för att Bombkurvan ska stämma mot Keelingkurvan.
Atmosfären har ett uppmätt värde på 260 GtC. Jag gissar att ackumulationen i havet går att bestämma med rimlig säkerhet utifrån havets förändrade PH. Ackumulation till vegetation, 165 +/- 70 ser mer osäker ut.
Nedan har jag lagt in modellerat resultat för atmosfären, antagit att havet tagit emot netto 175 GtC enligt ovan. Det som går till vegetationen är en restpost. Intervallen är de som Lennart angivit i kommentaren.
Det bevisar inte att Bombkurvan är rätt, bara att det är fullt möjligt att ett ökat utbyte ändå ger ett nettoflöde till havet.
Tre frågor att fundera kring
Att El Niño år bidrar till att öka atmosfärens CO2 halt tror jag inte är kontroversiellt. Inte heller att havet har bidragit från mitten på 1800-talet till mitten på 1900-talet.
- Men, vilken är den dynamiska mekanism som exakt balanserar att en ökad löslighet i havet ger att det över tid blir ett nettoflöde som är nära konstant noll mellan hav och atmosfär?
- Varför fungerar den inte vid El Niño år?
- Om havet är en spelare att räkna med, varför stämmer då Bernmodellen så bra mellan 1958 och 2018?
De senaste 8-9 åren har Bernmodellen kontra Bombprovskurvan genererat många inlägg här på KU. Stundtals har diskussionerna i kommentarerna varit heta. Ofta med upp till 100 kommentarer.
När jag nu har läst igenom en hel del av dem känns det som de mest liknar politiska debatter mellan två kombattanter som bara är intresserade av sina egna argument. Det finns liten eller ingen förståelse för motpartens uppfattning. Det ska också sägas att argumenten är starka från bägge håll.
Min förhoppning med mina svar på de tre frågorna är att vi ska höja nivån på debatten. Ta in och värdera vad den andra sidan säger. Ge svar på motpartens argument, inte bara upprepa sin egen uppfattning.
Min uppfattning är att många har delvis rätt, men ingen har helt rätt. Släpp tanken fri!
- Havet ger och tar ungefär lika mycket även vid förändrad flödesvolym. Vilket ger att havets flöde är nära netto noll i det korta perspektivet. Om IPCC:s uppfattning är rätt, att det dubbelriktade flödet var 90 GtC år 2007 så är det 92,5 GtC idag (2020), enligt mitt exponentiella tillskott från havet.
Det är volymökningen som gör att Bombkurvan stämmer, inte att havet har bidragit till att öka atmosfärens halt av koldioxid. Vi vet från historien att det tar lång tid för havet att påverka atmosfären. Varmare hav från mitten av 1800-talet kan ha påverkat en aning, men inte mycket.
I det korta perspektivet och med den snabba ökning som skett finns det bara en förklaring och det är att; det är emissioner och LULUC som orsakar det allra mesta av ökningen. Det är också vår påverkan som bidrar till att havens PH sjunker.
Jag ser det som tre delvis separata processer:
- Hav till atmosfär till hav är nära netto noll, även vid ökad flödesvolym. Den mängd, 454 GtC som jag tillfört från havet i min modell återvänder till havet.
- Växtlighet till atmosfär till växtlighet är i det långa perspektivet, när vi nått balans, nära netto noll. Idag med ökad växtlighet är det en nettosänka. Osäkert hur mycket.
- Volymen av de antropogena flödenas ackumulation fördelar sig enligt LB:s kommentar ovan:
- Kvar i atmosfär 260 GtC.
- Till hav 175 CtC.
- Till växtlighet 165 GtC.
- Volymen från det extra flödet från havet, 454 GtC, återvänder till havet. Det påverkar bara så att Bombkurvan stämmer.
- Man kan säga att havets ökande volymflöde håller ”ångan uppe”, och bidrar på så sätt indirekt till den ökande koldioxidhalten i atmosfären.
- El Niño effekten är ett brus bland andra. Den kommer att möta samma öde som fossila CO2 molekyler och med tiden försvinna enligt Bombkurvans kvarvarande del.
- Bernmodellen stämmer ganska bra så länge som havets volymflöde ökar. Om flödet avtar/ minskar eller ligger kvar på samma nivå så kommer Keelingkurvan att följa Bombkurvan.
Själva förändringen av CO2 i atmosfären beror enligt mitt sätt att se det på våra fossila utsläpp. Därför stämmer Bernkurvan ganska bra mot Keelingkurvan. Men, när flödesvolymen från havet minskar kommer den inte att göra det.
Tre scenarios 2018 till 2050
Eftersom Bernkurvan stämmer bra för 60 årsintervallet 1958 till 2018 borde den också stämma bra som förutsägelse om hur CO2 i atmosfären kommer förändras de närmaste 30 åren.
Jag har också tagit med Bombkurvan med dess förutsättningar i mina scenarios. Den stora osäkerheten med den är att jag inte har några indata utöver de som räknat fram för att få kurvan att stämma år 1958 och år 2018.
Generellt för hela perioden gäller:
- Indata för LULUC är oförändrad från 2018.
- Indata för havet är oförändrat från 2020.
- Bernkurvan har justerats ned 23 PPM så att den stämmer med utfallet 2018.
Scenario 1
- I den vänstra bilden har jag kopierat 2020 års värden, enligt ovan, till alla år 2021 – 2050.
- Därefter har jag minskat med EU:s klimatpaket, Fit for 55 (EU55). Det innebär att man ska minska utsläppen med 55% till år 2030 jämfört med år 1990. Vilket gör att minskningen från år 2019 är 40%.
- Efter 2030 har jag minskat så att utsläppen blir noll år 2050.
I den högra bilden har jag jämfört punkt 1 med punkterna 1+2+3. Dvs hur mycket påverkar EU:s 1000 miljardsatsning i euro, atmosfärens CO2 halt. Det är alltså den individuella skillnaden för kurvorna som visas i stapeldiagrammet, inte skillnaden mellan kurvorna.
Svaret blev 0,1 PPM(v) år 2030. Aldrig har så få satsat så mycket för att åstadkomma så lite.
Bernkurvan fortsätter att stiga, trots EU:s Fit for 55. Bombkurvan avtar pga. oförändrat flöde från havet.
Hur trovärdig är då min förutsägelse?
Det genomfördes ett fullskaligt experiment år 2020, när totala utsläppsnivån sänktes med 6,3% eller 0,63 GtC. EU:s planerade sänkning är 0,32 GtC fram till år 2030 räknat från år 2019. Bilden till vänster visar att Keelingkurvan inte påverkades av utsläppsminskningen år 2020.
Bilden till höger visar den totala minskningen i GtC mellan 2019 och 2020 och EU:s ackumulerade minskning från 2019 till 2030.
Scenario 2, den vänstra bilden
Alla länder antar EU:s Fit for 55 enligt punkt 2 och 3 ovan.
Scenario 3, den högra bilden
Den genomsnittliga ökningen av emissioner för åren 2017–2019 är 128 MtC/år exkl. EU27.
Indata till scenario 3:
- Emissionerna ökar med hälften av 128 MtC/år till år 2030, därefter har jag behållit den nivån till år 2050
- EU:s Fit for 55. Punkt 2 och 3 ovan.
Jag är medveten om den stora svagheten i min modell/kalkyl. Att jag inte kan visa på någon beräkning hur ökningen av flödesvolymen från havet har skett. Bara en kurvanpassning, där jag har stämt av i två punkter, år 1958 och år 2018 och detta för att Bombprovskurvan ska stämma mot Keelingkurvan.
Men jag hoppas som jag skrev ovan att det blir en diskussion där vi ger och tar för att lyfta förståelsen av kolcykeln till en högre nivå.
Är det nödvändigtvis så att Bernkurvan och bombkurvan är oförenliga? Kan inte båda vara korrekta i så motto att Bernkurvan pekar på en viss långsiktig förhöjning av koncentrationen i atmosfären och bombkurvan pekar på att molekyler byts ut mellan atmosfär och hav vilket sker oavsett koncentration?
Mats Zetterberg
Är det Gösta Petterssons ursprungliga eller modifierade bombprovskurva du har använt?
Matz Zetterberg
Roy Spencers modell d.v.s. att den årliga nettotransporten av koldioxid från atmosfär till hav/växtlighet är propotionell mot koldioxidens partialtrycksökning i atmosfären sedan 50-talet, ger en mycket fin överensstämmelse med uppmätta värden.
https://www.drroyspencer.com/2019/04/a-simple-model-of-the-atmospheric-co2-budget/
#2 LEB
Om du klickar på länken ser du att den är från juni 2013. Ett inlägg om Gösta Petterssons rättelse kom senare det året.
Det troliga är att det är den ursprungliga.
1# Håkan
Jag funderade på samma sätt för två månader sedan. För en månad sedan funderade jag på hur kurvorna skulle stämma mot Keelingkurvan om man använder utfallsdata och kurvornas kvarvarande del.
Jag trodde innan att de skulle spreta åt var sitt håll.
Tack för ett tankeväckande inlägg.
Vi vet att jorden blivit grönare med ökad CO2 halt.
Vad hindrar den från att bli ännu grönare och binda mer kol?
Vi vet också att havens metabolism ökat med stigande CO2 halter. Plankton trivs och binder CO2.
Finns det begränsningar där?
https://www.weforum.org/agenda/2020/10/oceans-absorb-carbon-seas-climate-change-environment-water-co2/
Lade in en oläst länk av lita ålder men det finns säkert nyare
#3 LEB
Tack. Jag har laddat ned filen och ska se hur jag kan använda den.
Rätt eller fel, jag tänker så här:
Om antalet smågnagare börjar öka, ökar också antalet predatorer för att återställa balansen.
Varje kraft i en riktning har en motkraft som över tid är lika stor. Jag vet inte om det finns enkelriktade krafter i naturen. Jag tror inte att det kan göra det utan att det förr eller senare spårar ur.
Vi har strålning in och strålning ut. Pengar in och pengar ut. Centrifugalkraft och Centripetalkraft osv.
När det gäller havet och CO2 finns det en uppåtriktad kraft och en nedåt riktad kraft. Vi vet från istidsdata att den uppåtriktade kraften kan vara något större än den nedåtriktade under en tidsperiod på 500 till 1000 år. Sedan vänder det och den nedåtriktade kraften blir större.
Detta sker under en lång tidsperiod, därför uppfattar jag att krafterna i ett givet ögonblick är nästan lika stora. Koldioxid som lämnar havet kommer också tillbaka till havet i det korta perspektivet.
Kan vår störning på 3-4% ändra på detta förhållande så att den uppåtriktade kraften de senaste 50 till 100 åren är avsevärt större än den nedåtriktade?
Bra genomgång! Att det inte går att få ’riktig klarhet’ tror jag sammanhänger med de stora osäkerhetsintervallen avseende utsläpp/ackumulation betr. vegetation/mark. Alltsedan det industrialialiserade jordbruket tog fart under början av 1900-talet har mängden kol minskat i jordbruksmarkerna, dvs det naturliga upptaget har utarmats. Det är stora tal vi talar om. Gabe Brown har visat att kolupptaget kan öka med 10 procentenheter på kort tid genom återgång till traditionellt växelbruk utan konstgödning men med intervallvis användning av jordbruksmarker som betesarealer. Jag bedömer att denna ’ändrade markanvändning’ sedan slutet av 1800 talet skulle kunna förklara en stor del av den ökade ackumulationen av koldioxid i atmosfären. Det blir en ’omvänd antropogen orsak’ till CO2 ökningen. Därmed inte sagt att fossileldning skulle vara overksam. Organiskt ursprung av koldioxid har dock annan isotopfördelning av C än sådan från oorganiska ’naturliga källor’. Den är för växtligheten lättare återupptagbar, varför den ’snabbare’ tas upp, har kort halveringstid, enligt T.V.Segalstad & M.Salby.
Den normativa frågan återstår: har den ökade koldioxidkoncentrationen någon betydelse, påverkan på klimatet genom ökande jordtemperatur? Mitt eget svar, som jag framfört ett flertal gånger är nej p.g.a koldioxidens absorptions/emissionsvåglängder inom utgående IR, växthusgasteorins ’allt i allo’ förklaring till klimatvariationer.
Du måste ha med alla CO2-källor i kalkylen. Vad jag förstår, så saknar du minst 2 källor.
Vulcaneruptioner är en.
En annan är CO2 med flera gasers utsläpp längs oceanbottnarnas sprickzoner. Räkna på mer än 1 miljon ”skorstenar”, vilka släpper ut kontinuerligt. Sprickzonerna går ofta upp på land också, men där bör man nöja sig med vulcanerna. En miljon skorstenar som släpper ”bubbel” året runt ger en väldig massa.
Räknar du på detta, så hittar du sannolikt de skillnader du efterlyser.
Klimatöversteprästen Per B kanske läser bloggen. Han kanske, som regeringens klimatexpert, kan berätta om Bernkurvan och Bombkurvan. Har just varit ut på en cykeltur i ett mycket fint oktoberväder, strålande sol och 8 grader. En direkt avläsning av vädret som det är just nu. Vilken betydelse koldioxidens partialtrycksökning i atmosfären sen 50-talet har för dagens vackra väder överlåter jag åt klimatexperten Per B att förklara.
#9 Roland
Vulkaner och sprickzoner påverkar säkert den totala balansen. Jag vet inte om utflödet från dessa har förändrats sedan år 1750.
Och, det är förändringen jag försöker fånga upp. Men, som sagt jag vet inte.
Haven har överraskat:
https://www.nyteknik.se/miljo/haven-absorberar-dubbelt-sa-mycket-koldioxid-som-vi-trott-6993327
Det sker en inlagring av kol där.
Haven innehåller även Ca joner som bildar solid massa tillsammans med CO2.
En fördubblad absorption borde kunna förstärkas.
Det är väl främst närsalter som begränsar?
Jag har en omvänd klimatångest.
Vid 450 ppm har växterna fått 50% mer på sin tallrik än när morfar var ung bonde på Kullen. När han föddes var vi ”bara” 1,65 miljarder.
Var levande varelse som får så mycket extra föda förökar sig och växer sig fet. Större träd snabbare, mer gräs att äta, en mycket grönare planet. Mer plankton och mer fisk.
Lägg därtill om temperaturen håller i sig och inte blir kallare.
Vi är nog alla överens om att en abrupt avslutad fossileldning leder till att CO2 minskar.
De flesta köper även att jordbruket har rört upp kol ur backen och vi kommer kanske ändra jordbruksmetoder för att förhindra mer läckage.
Tar det 30år, 50år 100år, tills 300 ppm nivån återställs? Vad händer om det skulle råka blir en grad kallare?
År 2040 är vi 10 000 000 000 människor som förväntas leva 100 år. Till oss är knutet lika många djur.
Ingen har ställt frågan om vi kan föda all denna djurmassa med bara 300 ppm.
Jag tvivlar på det och det innebär vid ett dåligt scenario att vid tidpunkten för min yttersta ålderdom om 50 år så kommer världssvälten och konflikter. I vart fall lär mina barn få en mycket taskig ålderdom om vi slutar med att återföra gammal kompost (kol, olja, gas) utan att planera det väldigt väl.
Vi har gasat in oss i ett hörn som vi inte hur som helst kan avsluta utan allvarliga problem. Problem som kan dyka upp inom en mansålder.
#12 Lasse
Haven har ett trefaldigt överskott på basiska katjoner (Ca, Mg) jämfört mot karbonaterna.
Eller för att uttrycka det omvänt: Haven kan sluka typ 180 ggr vår CO2 halt i atmosfären..
test
#4 Mats Zetterberg
Här är länken till Gösta Petterssons modifierade bombkurva från dec. 2013. Har den något större påverkan på din analys?
https://klimatupplysningen.se/den-informativa-bombkurvan-gastinlagg-gosta-pettersson/
#16 LEB
är på stan just nu. Ska kolla när jag kommer hem.
test2
#15 & 18
Väntar med spänning på test3. 🙂
Det här med havets koldioxidutbyte med atmosfären och dess pH-värde är betydligt mer komplicerat än det verkar. I stort sett kan man säga att det är olika delar av havet som absorberar respektive avger koldioxid.
Koldioxiden avges framför allt från uppvällningsområden där syrefattigt och koldioxidrikt vatten som inte varit i kontakt med atmosfären på mer än 1000 år eller mer kommer tillbaka till ytan och värms upp. Absorptionen sker främst på högre breddgrader med stormigt klimat och hög biologisk aktivitet.
Detta förklarar hur ”bombpulsen” kunde försvinna så snabbt, koldioxiden gick ned i havet, medan den koldioxid som kom upp var ca 1000 år ”gammal” och utan bomb-kol 14.
Dessutom finns det en mekanism ”the Biological Pump” som i viss må kortsluter den termohalina cirkulationen, nämligen då döda organismer sjunker och äts upp av andra organismer i djuphavet. Efter några årtionden fanns det lika mycket ”bomb-kol 14” i djuren på bottnen av Marianergraven som vid ytan.
Det finns absolut inget som säger att nettoflödet mellan hav och atmosfär är konstant eller nära noll. Tvärtom pekar allting på att de stora förändringar av koldioxidhalten som kan påvisas i proxydata just beror på förändringar i detta flöde. Observera också att mätningar av klyvöppningsindex pekar på att förändringarna kan vara ganska abrupta, något som inte framgår av de starkt utslätade iskärnedata:
Rundgren, M. & Björk, S. 2003. Late-glacial and early Holocene variations in atmospheric CO2 concentration indicated by high-resolution stomatal index data. Earth and Planetary Science Letters 213:191-204.
Se speciellt Fig. 5
#16 LEB
Det är röd kurva i figur 2 i din länk som jag använt.
#19
Behövs inte. Jag har haft problem med att få in ett inlägg (#20 ovan). Det verkar som om WordPress numera vägrar att ta emot text som klistras in i kommentarsfältet. Man måste handknacka in texten.
#22
Har du testat att ”tvätta bort” formateringen? T.ex. att gå över Notepad.
Exempel: Från Word till Notepad, sedan klistra in texten i fältet.
tty-alltid så informativ!
Lyssnade på denna som behandlar samma ämne:
https://wattsupwiththat.com/2021/10/10/bogus-de-oxygenation-crisis/
Havens syremättnad och cirkulation.
#23
Ja, det fungerar inte med ren ASCII heller.
Esso Texaco Gulf and Shell Mark the highway going to hell Stop at the diner, I mean to tell The short-order cook, he feeds you well
Den gick, kanske nåt skräp i din text.
Lite OT, men t o m vansinnigare än vanligt ifrån MP.
https://www.expressen.se/nyheter/sa-vill-mp-att-sverige-ska-klara-klimatkrisen/
Sveriges största hot mot demokratin och friheten.
Tack Mats Z, har aldrig förstått varför bombkurvan skulle tillföra nånting. Att utbytet är väldigt stort, ja det visar bombkurvan, men hur utbytet reagerar på en ”puls (fossilförbränning)” ut i atmosfären är en helt annan sak. För att förstå CO2 utbytet mellan jätten gluvsgluvs, havet, och den lilla späda atmosfären tror jag först man måste detaljstudera havstemperaturer och dessutom förstå förändringsdynamiken hos varma resp kalla områden av glufsglufs. Medelvärden duger inte. Därefter partialtryck och kemi. Jag skulle verkligen vilja förstå hur Gösta menar.
Mycket bra Mats!
Bombkurvan visar att utbytet med havet måste vara stort. Men hur detta går till vet vi inte i detalj. I vetenskap är det tillåtet att, även fast många inte tror det, säga att man inte vet.
Mats Zetterberg
Hur kom du fram till att EU:s klimatlag (annat lika) kommer att påverka atmosfärens koldioxidhalt med 0,1 PPM(v) år 2030? Kan du redovisa tankegången med matematik.
Jag har svårt för att förstå ditt resonemang, fattar det som att du tycker att Bernkurvan stämmer bättre än Bombkurvan.
Med tanke på att Corona nedstänkningen inte gav någon paus i keelingkurvan trots att världsekonomin dök ca 4% (EU -6,7%) kan man anta att ditt framtidsscenario är ganska möjligt.
Jag tycker inte man skall krångla till det och göra det svårare än det är. Om de antropogena emissionerna av CO2 är 5% av de totala emissionerna så blir vid jämvikt andelen antropogent CO2 i atmosfären 5%. Så enkelt är det!
#30 Adepten
Jag har utsläppsdata för emissioner och LULUC till år 2020. Jag kopierade 2020 års värden till perioden 2021 – 2050. Det gav ett värde på CO2 i atmosfären år 2030.
Därefter justerade jag det indatat med EU:s Fit for 55.
Skillnaden mellan detta och det förra blev 0,1 PPM.
Eftersom Bernkurvan stämde så pass bra för intervallet 1958 till 2018, har jag antagit i mina scenarios att den gör det den närmaste framtiden.
Det jag skriver är att om atmosfären bara påverkas av våra utsläpp och LULUC så stämmer Bernkurvan ganska bra mot Keelingkurvan.
För att Bombkurvan ska stämma mot Keelingkurvan måste utgasning av CO2 från havet på något sätt komma in i kalkylen.
För Bombkurvan blev modellerat värde 412,47 PPM för år 2020. Uppmätt värde för atmosfärens CO2 halt blev 412,50 PPM. Modellerat värde för Bernkurvan blev 413,3 PPM.
Mats, du skriver: ”Bernmodellen (Bernkurvan) är den kolcykelmodell som IPCC använder för sina scenarios om framtiden.” Detta stämmer inte. Det finns ett stort antal ”Bernkurvor” och dom är kurvpassningar till resultaten från klimatmodeller när modellerna matats med en puls av 50 GtC. ”Bernmodellen” som beräknats ur SAR, IPCC second assesment ser mycket olika ut beroende på vilket värde man valt för ”The CO2-fertilization parameter beta” dvs. hur mycket större den globala fotosyntesen blir av ökad CO2 i atmosfären. Titta på figuren här:
https://unfccc.int/resource/brazil/carbon.html
Röd och grön kurva ligger på 0,36 respektive 0,48 efter 30 år när beta varierats ”within plausible ranges” och kvar i luften efter 100 år är 24% respektive 33%.
Här beräknas pulssvar med 100 GtC och 5000 GtC för 15 modeller i AR4:
https://acp.copernicus.org/articles/13/2793/2013/acp-13-2793-2013.pdf
För 100 GtC ligger kurvorna efter 100 år mellan cirka 30% och 55%. För 1000 GtC ligger kurvorna mellan cirka 58% och 85%.
Att jämföra observerade CO2-halter 1958-2021 med en viss ”Bernkurva” finmner jag helt meningslöst. Gör tvärtom i stället. Ansätt din egen kurva med två tidskonstanter. Förslagsvis 5 år respektive 40 år.
Att bara anpassa kurvan utan att bekymra sig om vilka fysikaliska/biologiska processer som ligger bakom kan vara lärorikt. Min förmodan är att det inte spelar nämvärd roll hur förhållandet mellan tidskonstanterna väljs. Först när Keelingkurvan ändrat form (om 20 år?) förväntar jag mig att man skall kunna få någon rimlig uppskattning av den verkliga uppehållstiden.
Beträffande bombkurvan finner man i IPCC AR5 att atmosfären innehåller 829 GtC och att 80 GtC/år flödar från atmosfär till hav medan 78.4 GtC/år flödar (på andra ställen) från hav till atmosfär.
Ur detta drar jag slutsatsen att 9,650% av atmosfärens koldioxid försvinner ner i havet och därmed 9.650% av atmosfärens C14.
Före bombprovet ersätts den med 9.457% ur havet med en något lägre halt C14. I genomsnitt är åldern på CO2 i ythavet i storleksordningen en åttondels halveringstid. Då är mängden C14 91,7% av den ursprungliga. Alltså, 9.457% lämnar och 8.849% kommer tillbaka. Alltså måste varje år nybildas 0.601%.
Om vi antar att C14 före bombprovet var X och att bombprovet fördubblade mängden till 2X så blir flödet av C14 ner i havet 2*0.0960*X medan 0.08849*X kommer tillbaka från havet. Dessutom nybildas 0.00606*X Flödet från atmosfären
blir då 0,09745%. Alltså efter 1 år återstår 0,902*X, efter 5 år 0.60*X. (Inte långt från bombkurvan.)
Klimatmodellerna som genererar de olika ”Bernkurvorna” tar förutom växternas upptag av CO2 också hänsyn till att PH i havet sjunker vilket gör att upptaget av CO2 går långsammare. Här skulle jag tro att man gör ganska grova gissningar. Eftersom nettoeffekten är skillnaden mellan två stora tal som inte direkt följer varandra. Gammalt CO2-rikt vatten som väller upp från djuphavet är rimligen oförändrat sedan förindustriell tid. Det ökade nedfallet av organiska ämnen på grund av den av NASA tydligt observerade förgröningen av haven kan inte leda till någon större ökning av CO2 eftersom syret i djuphavet inte räcker till. Självklart måste det något lägre PH-värdet i ythavet förlänga uppehållstiden för CO2 jämfört med bombprovet.
Enligt AR5 går 13 GtC/år från ”Marine biota” till djuphavet. Denna siffra har dom inte ändrat sedan förindustriell tid. Om vi antar att ”Marine biota” blivit 25% grönare så skall flödet från ythav till djuphav ökas med 3,2 GtC/år. Flödet från djuphav till ythav kan rimligen inte öka lika mycket på grund av syrebrist. Detta kan vara en av de effekter som förkortar uppehållstiden avsevärt och som inte finns med i AR5 – och antagligen inte i AR6 heller(?)
Biosfären ger en avsevärd komponent av mycket kort uppehållstid. Det blir uppenbart när man betraktar årtidsvariationerna i CO2 från Alaska. Det är stora mängder CO2 som ”lånas” från atmosfären varje vår/sommar och som sedan lämnas tillbaka. Ökar CO2 så ökar tillväxten – men det finns massor med ett och tvååriga växter som börjar ruttna och lämna tillbaka CO2 och därmed neutraliserar den stora initiala absorptionen i atmosfären.
Det där med kolets uppehållstid i atmosfären är oerhört komplicerat. Skall man bygga modeller måste man gissa mycket. Man gissar fel på flera ställen och justerar parametrar så att felen tar ut varandra. Så länge utsläppskurvan fortsätter stiga med cirka 5%/år och temperaturen med 0.14 grader per dekad så kommer projektionerna att stämma förträffligt. Felen kommer att fortsätta att ta ut varandra. Hur det är med alla andra klimatfenomen som man kan härleda ur modellerna kan jag inte gissa. Enligt AR6 är värmebölja, 50-årsevent nu 4.8 gånger vanligare än det var 1850-1900. Skyfall, 10-årsevent 1,3 gånger vanligare och svår torka, 10-årsevent 1,7 gånger vanligare än i perioden 1850-1900. Dessa siffror tror jag är modellresultat – men IPCC måste ha experimentella data att luta sig emot. Är detta rätt? Eller är det som med temperaturen sedan år noll. Hockeyklubban är ju tillbaka. IPCC hävdar att historiska värmeperioder var lokala. Endast i vår tid har vi haft global uppvärmning påstår dom.
Slutsats 1: Bombkurvan kan omöjligen vara en god beskrivning av hur stora utsläpp som ändrar PH långsiktigt påverkar atmosfärens CO2-halt.
Slutsats 2: Att gissa alla biologiska och kemisk/fysikaliska processer som påverkar uppehållstiden måste vara oerhört svårt. Det är riskabelt att låta sådana gissningar styra den globala ekonomin.
Slutsats 3: Först när CO2-utsläppen sänkts drastiskt eller solen svalnat betydligt (Meanderminimum) eller något annat hänt som drastiskt ändrar CO2-kurvan eller temperaturkurvan kan man veta om klimatmodellerna är giltiga utanför nu rådande omständigheter.
#33 Leif Åsbrink
Tack för kommentar. Både Bombkurvan och den Bernkurva jag använt visar att en puls avtar med tiden. Jag har tänkt att det fungerar på samma sätt om man använder historiska data. Av de utsläpp eller motsvarande mängd som ackumulerades i atmosfären år 1750 finns 18 respektive 1,5% kvar idag. Varje års utsläpp mellan 1750 och 2018 minskas med den kvarvarande delen.
Alternativet är att c:a 40% av våra utsläpp (motsvarande mängd) som ackumulerades 1750 fortfarande är kvar. Liksom 40% av våra utsläpp för varje år därefter. De lagras allt eftersom i atmosfären tills vi slutar/minskar våra utsläpp.
Jag ville testa om jag kunde återskapa Keelingkurvan genom att använda historiska utfallsdata från 1750. Jag trodde inte att den Bernkurva jag använde för att få fram kvarvarande del skulle vara så nära Keelingkurvan.
Dina slutsatser
1. Det är rimligt att det sker en nettotransport av våra utsläpp till havet
2. Jag har inte försökt att gissa alla kemiska/ fysikaliska processer som påverkar uppehållstiden, bara testa om det går att återskapa Keelingkurvan utifrån historiska utsläpp. Jag tror ändå att det är en hel del gissningar och mer kvalificerade bedömningar som styr den globala ekonomin.
3. Håller med. Det är först när det sker en drastisk förändring som håller i sig i något/några decennier eller längre som vi kan veta om klimatmodellerna är giltiga.