FN:s klimatpanel förutsäger att temperaturen i slutet av detta århundrade kommer att öka mellan 1,1 och 6,4 grader. Felmarginalen beror delvis på att vi inte vet hur framtidens utsläpp av växthusgaser kommer att bli, men även på att klimatberäkningarna inte är helt exakta. Hur säkra är klimatprognoserna egentligen?

Klimatberäkningarna för framtiden utförs med så kallade klimatmodeller. Dessa grundar sig på matematiska ekvationer som beräknar hur olika processer och variabler i klimatsystemet förändras i tiden till följd av förändringar i exempelvis koldioxiden eller solinstrålningen. För att undersöka hur bra en modell är brukar man först simulara klimatet för det senaste århundradet och sedan jämföra resultatet med verkliga observationer. Om dessa stämmer väl överens fortsätter man därefter att simulera in i framtiden. Dagens modeller kan simulera föregående århundrade mycket väl, vilket illustreras i bilden nedan.

IPCC:s klimatsimuleringar av den globala medeltemperaturen vid markytan för perioden 1900-2000. Den svarta linjen är de faktiska observationerna. Det rosa (blå) fältet är temperaturen beräknad av modeller och med ökad (konstant) växthusgashalt. Bild: IPCC

Med hjälp av laboratorieexperiment och enklare klimatmodeller har man kunnat påvisa att en ökning av koldioxidhalten i atmosfären leder till en allmän uppvärmning av jordytan. Hur stor uppvärmningen blir i verkligen står dock fortfarande ganska oklart. Anledningen till att det är så svårt att ge exakta bedömningar av uppvärmningen är att det finns så kallade återkopplingsmekanismer i klimatsystemet som endera förstärker eller försvagar en initial uppvärmning. Ett klassiskt exempel på en återkopplingsmekanism är den mellan temperatur och vattenånga (se bilden nedan). Vattenångehalten bestäms till stor del av temperaturen genom sambandet att varm luft kan innehålla betydligt mer vattenånga än kall luft. Exempelvis är norrländska vintrar relativt torra medan tropiska regnskogar är fuktiga. Om en temperaturen ökar till följd av ökad koldioxidhalt kommer därvid också vattenångehalten i atmosfären att öka. Eftersom vattenångan är en växthusgas leder detta till ytterligare uppvärmning vilket i sin tur innebär att ännu mer vattenånga i atmosfären och så vidare. Eftersom återkopplingen mellan vattenånga och temperatur förstärker den initiala temperaturförändringen sägs återkopplingen vara positiv.

Schematisk beskrivning av återkopplingen mellan vattenånga och temperatur. En utförlig beskrivning av denna mekanism återfinns i brödtexten i denna artikel. Bild: W.F. Ruddiman; Earth's climate Past and Future. Förlag: W.H. Freeman

Det finns även andra återkopplingsmekanismer i klimatsystet som kan vara av stor betydelse, men som vi inte har någon hög kunskap om. Den största bidragande orsaken till osäkerheterna i klimatprognoserna utgörs av återkopplingen mellan moln och temperatur. Ökad molnighet leder troligen till att mer solljus reflekteras tillbaka ut i rymden, vilket sänker temperaturen. Men huruvida molnigheten ökar eller minskar i framtiden är osäkert. Osäkerheterna förstärks dessutom ytterligare av att molnigheten också styrs av antalet partiklar, t.ex. luftföroreningar, som vi människor släpper ut i atmosfären, och av att dagens kunskap om molnbildning och molnprocesser är relativt dålig. Detta innebär således att klimatmodellerna har svårt att återge en korrekt bild av den verkliga molnigheten i atmosfären för dagens klimat. Även om temperaturen kan simuleras på ett tillfredställande sätt innebär den felaktiga återgivningen av molnigheten att framtidsprognoserna skiljer sig från en modell till en annan.

Osäkerheterna skildras också i rapporten från FN:s klimatpanel, IPCC, som beräknar att den globala medeltemperaturen kommer att öka mellan 1,8 och 4,0 grader under detta århundrade om man bara tar med osäkerheterna som är kopplade till hur mycket växthusgaser människan kommer att släppa ut i framtiden. Om man dessutom tar med klimatmodellernas osäkerheter i beräkningen ökar intervallet från 1,1 till 6,4 grader.

Man ska alltså vara försiktig med att tolka klimatmodellernas prognoser som exakta sanningar utan snarare se dessa som riktlinjer för hur framtidens klimat kommer att se ut. Eftersom modellerna ger olika resultat är det dessutom viktigt att inte förlita sig på resultat från en enskild klimatmodell när man simulerar på framtidens klimat, utan snarare jämföra resultaten från flera olika modeller, precis som IPCC har gjort. Om flera modeller återger samma förändringar ökar tillförlitligheten i prognosen. Detta är också varför IPCC använder sig av flera modeller för deras framtidsprognoser. De förutsagda effekterna av klimatförändringarna, såsom torkan över medelhavsområdet och den snabba uppvärmningen i Arktis, är således resultat från flera klimatsimuleringar med flera modeller och besitter därmed en högre tillförlitlighet jämfört med om endast en enskild modell hade använts.

Länk till IPCC:s rapporter

Publicerad av Johan Liakka