Misforståtte modeller?

Hubro publiserte nylig artikkelen ”Misforståtte modeller”. Nå har På Høyden publisert samme artikkel med tittelen ”Modeller til besvær”. Artikkelen handler om modeller generelt og klimamodeller spesielt. Her diskuteres blant annet presentasjon av resultater fra modeller.

Et hovedpoeng er om man skal oppgi usikkerheten i estimater fra modeller. En av de intervjuede, Jarle Berntsen, forteller at han i en modell utviklet på Havforskingsinstituttet valgte å ikke oppgi usikkerheten i estimatene “fordi ein frykta at uvissa ville bli brukt av folk med ein agenda.” Deretter følger formuleringen ”I dag gjeld det same på klimafeltet, der mange interessegrupper bruker uvissa i modellane for alt det er verd i eit forsøk på å forhindre politiske reguleringar som vil ramme deira interesser.”

Generelt kan man si at modellestimater uten grenser for usikkerhet på et gitt sannsynlighetsnivå, er uten vitenskapelig verdi og ubrukelig som grunnlag for beslutninger. Uten estimater for usikkerheten og kjennskap til hvordan man har beregnet usikkerheten, kan man ikke vurdere kvaliteten på modell og om den er brukbar for det formål den er utviklet for.

Dersom man for eksempel lager en modell for fremtidig utvikling i global temperatur som gir tre graders økning ved dobling av CO2 konsentrasjonen i atmosfæren, med en usikkerhet på fire grader med 90 prosent sannsynlighet, så betyr det at man kan få en nedkjøling i stedet for en oppvarming. Som grunnlag for å foreta politiske beslutninger, er en slik modell selvfølgelig ubrukbar da risikoen er stor for å gjøre feile valg som kan ha store samfunnsmessige konsekvenser. Er usikkerheten derimot én grad, vet man at det er 90 prosent sjanse for en oppvarming mellom to og fire grader og man kan ta beslutninger med langt større sikkerhet.

Klimamodellene som er utviklet, har en usikkerhet som nok ligger nærmere det første eksempelet enn det siste. Intervjuobjektene er selv inne på kanskje det største problemet når man prøver å modellere så komplekse fenomener som jordens klima: ”For at ein modell skal vere nyttig, må modellutviklaren forstå kva prosessar som er vesentlege og som ein er nøydd til å ha med. Blir ein viktig prosess gløymt, eller ikkje representert godt nok, vil det slå beina under heile modellen.”

Problemet med uidentifiserte prosesser eller prosesser som er ufullstendig beskrevet, men påvirker systemet i stor grad (”lurking variables”), er velkjent blant modellutviklere og problematisk også for langt enklere systemer enn jordens klima. At det er store mangler ved klimamodellene ser vi også ved å sammenligne de estimerte og observerte temperaturer. Temperaturmålinger med satellitt gir de mest realistiske estimatene av global temperatur siden de ikke påvirkes av urbaniseringseffekten, dvs. økt temperatur lokalt i tettsteder pga økt antall mennesker. Disse målingene viser ca. 0,3 graders økning fra starten i 1979 til 2009, dvs. 1/10 grad per decennium eller én grad per århundre.

I intervjuet gjentas også påstander om at klimamodellene utelukkende bygger på fysiske lover: ”Klimamodellane bygger på dei fysiske lovene, og er ikkje anna enn numeriske løysingar av dei matematiske uttrykka.” og ” Mange misforstår og trur ein klimamodell er ei statistisk tilpassing til data, mens det i realiteten er ei simulering basert på grunnleggjande naturlover.” Dette samsvarer ikke med realitetene. Flere prosesser er så komplekse at de må beskrives ved hjelp av parametriseringer, det vil si regresjonsmodeller med parametre som må tilpasses.

En av de store utfordringene i klimamodellene er å bestemme følsomheten til klimasystemet for økning i CO2 og CH4. For å få klimamodellene til å passe med historiske globale temperaturer, må den direkte oppvarmingseffekten av disse gassene mangedobles. Dette forklares som positiv tilbakekobling ved at oppvarmingen som disse gassene isolert sett gir, øker vanndampinnholdet i atmosfæren og dermed den totale globale oppvarmingen.

Vi utfordrer klimaforskerne ved Bjerknessenteret om å publisere den fysiske loven som forbinder økningen i global temperatur direkte til økt konsentrasjon av CO2 i På Høyden.