Jeg lagde egentlig dette som kommentar ovre på Uriasposten, men da jeg ikke forventer, at den kan overbevise mange derovre, poster jeg det her også, hvor det måske kan falde i lidt mere frugtbar jord.
En hyppig indvending mod observationen af global opvarmning og forudsigelsen af, at den vil fortsætte er, at vi ikke engang kan forudsiget vejret pålideligt mere end få dage frem – hvordan kan vi så udtale os om klimaet, dvs. vejret på hele Jorden, mange år frem i tiden?
Man skulle tro, at det ene udelukkede det andet. Men sådan er det ikke:
At forudsige klima og vejr er ikke det samme. Vejret er et kaotisk system, hvor vi især er interesseret i detaljer om, hvordan det opfører sig helt lokalt.
Når vi taler klima kan vi anskue hele Jorden som et termodynamisk system med en række egenskaber, der skal være i termodynamisk balance med primært Solen.
Simple fysiske love som energibevarelsen, Stefan-Boltzmanns lov og atmosfærens absorptionsspektrum tillader os at udtale os på et overordnet plan om, hvordan klimaet og især temperaturen vil opføre sig, hvis forskellige ting sker. En af de lidt enklere ting er, at hvis man øger koncentrationen af drivhusgasser i atmosfæren, vil temperaturen stige. Dette er ganske enkelt, fordi drivhusgasserne absorberer noget af Jordens varmespektrum, hvorfor Jorden har brug for en højere temperatur for at opnå en effekt, der svarer til den effekt, den modtager fra Solen.
At CO2 er en drivhusgas, har man vidst, siden John Tyndall opdagede det i det 19. århundrede. At koncentrationen af CO2 i atmosfæren er steget kraftigt de sidste hundrede år er let at verificere. Herefter er det sådan set bare at opstille nogle modeller og regne på det.
Mht. spørgsmålet om “vejr” vs. “klima” er der en temmelig perfekt analogi i den klassiske termodynamik: Vi ved, at en gas består af mange millioner molekyler, der bevæger sig i et kaotisk og uforudsigeligt mønster. Vi kan derfor ikke forudsige, hvordan disse molekyler bevæger sig lokalt.
Men vi kan anstille nogle statistiske betragtninger, der tillader os at bruge reglerne for ideale gasser om større mængder uden at kende molekylernes bevægelser. F.eks. ved vi, at tryk gange rumfang er proportionalt med temperaturen.
Fuldstændig analogt: Selvom vi ikke kan give alle detaljerne (vejret) kan vi sagtens anvende nogle helt grundlæggende fysiske love (primært energibevarelse og strålingslove) til at sige noget om systemet som helhed (klimaet).
Hvis nogen er mere interesseret i videnskaben bag den globale opvarmning, har American Institute of Physics lavet en side, der fortæller om opdagelsens historie og forklarer (populært) om de videnskabelige principper, der er involveret.
Læs også:
• The Discovery of Global Warming (American Institute of Physics)
• Klimadebat, CO2 og miljø