Lobbyisten Patrick Moore har nyligen släppt en bok och kör ett Twitterrace för att väcka uppmärksamhet för den. Moores tes är att våra koldioxidutsläpp har räddat världen från en katastrof, CO2-halten i atmosfären var nämligen på väg att sjunka till en, för växter, farligt låg nivå (men enligt den (felaktiga) graf han brukar sprida skulle denna gräns nås om cirka 5 miljoner år -på tal om alarmism). Enligt honom har den ökande koldioxidhalten enbart positiva effekter. Häromdagen tweetade han:
Det finns mycket riktigt en vetenskaplig artikel i blogginlägget han länkar till på NoTricksZone som beskriver en ökad växtlighet söder om Sahara (inte Sahara som Moore skriver, men jaja). Han skriver som synes att CO2 är den huvudsakliga orsaken till detta. I själva verket har forskarna inte ens inkluderat CO2 i sin modell i den studien: ”The lack of spatial variability in atmospheric CO2 trends precluded it from being incorporated into our model” (länkar följer nedan).
I bloggposten (skrivit om NoTricksZone t ex här) länkas till ännu en blogg. Där presenteras en graf byggd på data som laddats ner från NASA:s vegetation index (ja, den är tillgänglig för alla) och dessa visar att världen har blivit grönare. Det framställs som att IPCC och NASA skulle mörka att CO2 har en positiv effekt på växtligheten. Det är en rejäl halmgubbe, för det gör de naturligtvis inte. Däremot är frågeställningen kanske en aning mer komplex än vad Moore och kompani tycks vilja ge sken av.
Till exempel visade en studie från 2016 (Zhu et al 2016) att världen blivit grönare och forskarna menade att 70% av detta kunde förklaras av en högre koldioxidhalt. Om det mörkades? Så till den grad att NASA skrev om det på sin webbbsida och publicerade en video på Youtube. Det finns även beskrivet i IPCC::s rapporter.
Ett stående argument i klimatdebatten från ”pseudoskeptikerhåll” är att modeller är värdelösa. Men det tycks bara gälla när de visar icke önskvärda resultat. Den ovan nämnda studien bygger visserligen på satellitmätningar men själva slutsatsen att förgröningen mestadels beror på CO2 bygger på modellsimuleringar. Från artikelns sammanfattning: ”Factorial simulations with multiple global ecosystem models suggest that CO2 fertilization effects explain 70% of the observed greening trend”
Intervju med ett par av forskarna Carbon Dioxide Fertilization Greening Earth, Study Finds | NASA:
“While the detection of greening is based on data, the attribution to various drivers is based on models,” said co-author Josep Canadell […] Canadell added that while the models represent the best possible simulation of Earth system components, they are continually being improved. […] The beneficial impacts of carbon dioxide on plants may also be limited, said co-author Dr. Philippe Ciais. “Studies have shown that plants acclimatize, or adjust, to rising carbon dioxide concentration and the fertilization effect diminishes over time.”
Samma år publicerades en studie (Girardin et al 2016) som visade att man bör vara försiktig med att dra allt för säkra slutsatser från enbart studier baserade på satellitbilder. Upplösningen är inte tillräcklig för att se alla skillnader på regional nivå. Girardin hade bland annat använt trädringsprover från skogar i Kanada och inte sett något ökad tillväxt trots ökad temperatur och CO2-halt. Andra faktorer som vattentillgång påverkar också denna process. No growth stimulation of Canada’s boreal forest under half-century of combined warming and CO2 fertilization | PNAS
En annan studie (Swahn et al 2016) visade att växter anpassar sig till högre CO2-halt och får en effektivare ”vattenhantering” och blir därmed mer tåliga för torka. Tydligen får man publicera studier som kommer fram till att ”katastroflarmen” kan minskas… Plant responses to increasing CO2 reduce estimates of climate impacts on drought severity | PNAS
2016 publicerades också resultat från kanske världens längst pågående fältförsök (då 17 år) om hur växtligheten påverkas av framtida klimatförändringar (Zhu et al 2016 -nej inte samma Zhu som översta artikeln). Ett gräslandskap i Kalifornien har delats in i olika avsnitt där parametrar som kväve, koldioxid, nederbörd och temperatur varierades (både enskilt och i samvariation). Kvävetillförsel har en påtaglig effekt men den sammantagna slutsatsen var att tillväxten påverkades till det sämre av de förväntade klimatförändringarna (NPP = nettotillväxt, ANPP=above, över marken, BNPP=below, under marken):
”Our results suggest that future climate change will push this ecosystem away from conditions that maximize NPP [net primary production], but with large year-to-year variability.” Nonlinear, interacting responses to climate limit grassland production under global change | PNAS
En senare studie (Chen et al 2019) som också baserade sig på satellitbilder men med ”högre upplösning” än den från 2016 ovan talar emot att CO2-halten skulle ha så stor påverkan på förgröningen som 2016-studien lyfte fram. Istället visar de att ”mänskliga aktiviteter” i framförallt i Kina och Indien haft stor påverkan. Kina har planterat en ohygglig mängd träd för att förhindra erosion, och Indien har intensifierat/ökat produktiviteten i sitt jordbruk. Förgröningen handlar med andra ord inte bara om att CO2-halten har ökat.
Artikel på NASA:s websida: Human Activity in China and India Dominates the Greening of Earth | NASA,
Artikel på Carbon Brief: One-third of world’s new vegetation in China and India, satellite data shows (carbonbrief.org)
I blogginlägget på NoTricksZone länkas som sagt till en studie som visar att ”förgröningen” söder om Sahara har ökat med 8%. Moore tillskriver detta till att vara en effekt av CO2. I själva verket förklaras 80% av dessa förändringar av andra orsaker, CO2 ingick inte ens i deras modell: (Venter et al 2018): ”The lack of spatial variability in atmospheric CO2 trends precluded it from being incorporated into our model”.
Notwithstanding, the changes we observe between 1986 and 2016 might reflect the legacy effects of post-industrial revolution CO2 trends, although the shape of continental trend lines suggests that the temporal variation in WPE [woody plant encroachment] rate is not directly linked to that of CO2 (Fig. 2a, b). While experimental studies have noted a positive growth response in trees to elevated CO29,32, the strength of this response relative to herbaceous plants is variable, especially when considered in isolation from nutrient limitations and competitive interactions present in natural systems but commonly absent in experimental set-ups33,34. While CO2 may contribute to WPE, the global trend in atmospheric CO2 has not led to homogenous trends in WPE (Fig. 1b). Thus the other climatic and disturbance drivers assessed here are important in determining the direction of vegetation change and determining the magnitude of WPE. Drivers of woody plant encroachment over Africa | Nature Communications
En annan studie (Yuan et al 2019) har utgått rån det som kallas Vapor Pressure Deficit (VPD), det vill säga ”underskottet” av vattenånga i luften. När temperaturen ökar kan luften innehålla mer vattenånga, men man har sett att skillnaden mellan hur mycket luften kan innehålla och vad den i verkligheten innehåller, har ökat (vilket anses bero på att avdunstningen från haven inte kan ”kompensera” för den ökade värmen och avdunstning som sker över land). Detta leder till en ökad drivkraft för att vatten ska avdunsta och tvingar växterna att stänga sina klyvöppningar, vilket därmed minskar dess möjlighet för tillväxt. ”In comparison, after 1999, the trends of NDVI over many regions reversed, and 59% of vegetation areas showed a pronounced NDVI browning (decreasing) trend”.
Ett ökat underskott av vattenånga i atmosfären:
Anomalies are relative to the mean of 1982–2015 when data from all datasets are available. Vegetation areas were determined using the MODIS land cover product. Blue line and gray area illustrate the mean and SD of VPD simulated by six CMIP5 models under the RCP4.5 scenario. Science Advances 14 Aug 2019: Vol. 5, no. 8, eaax1396 DOI: 10.1126/sciadv.aax1396
Nedan jämförs hur ”förgröningshastigheten” har minskat, överst perioden 1982-1998 och underst 1999-2015:
Rates of greening across the world between 1982-1998 (top) and 1999-2015 (bottom). Red indicates that the rate of greening decreased in the period, while green indicates that the rate increased. Grey shows land without vegetation. Source: Yuan et al. (2019)
Forskarna lyfter fram vattenstress som främsta orsaken till denna ”förbruning”/minskad tillväxthastighet. Artikel på Carbon Brief: Rising water stress could counteract global greening, study says (carbonbrief.org)
NoTricksZone presenterar även en studie som visar att CO2:s ”gödslingseffekt” kan vara större än man tidigare räknat med (Haverd et al 2020) och att effekten kommer öka med framtida ökning av koldioxidhalt. Då skulle växtligheten utgöra en betydligt större kolsänka än vad modeller tagit hänsyn till och göra det lättare att uppnå målen i Parisavtalet. Mindre katastrofigt läge alltså. Och det är ju kanonbra! Men som i princip alla de studier jag tar upp i detta inlägg ingår en hel del simuleringar och modellkörningar. Higher than expected CO2 fertilization inferred from leaf to global observations – Haverd – 2020 – Global Change Biology – Wiley Online Library
Ännu en ny studie i Science (Wang et al 2020) visar på en nedgång i CO2:s gödslingseffekt då andra faktorer blir begränsande: “According to our data, what appears to be happening is that there’s both a moisture limitation as well as a nutrient limitation coming into play,” Poulter said. “In the tropics, there’s often just not enough nitrogen or phosphorus, to sustain photosynthesis, and in the high-latitude temperate and boreal regions, soil moisture is now more limiting than air temperature because of recent warming.”
Ytterligare en studie från slutet av förra året (Madani et al 2020) ser tecken på att den ökade ”förgröningen” kanske inte kommer att öka linjärt med koldioxidhalten. Tillväxten i arktiska områden tycks ha stannat av och en del områden där tycks redan ”förbrunas” och likaså gör vattenbrist i delar av tropikerna att tillväxten avstannar.
”The satellite data also revealed that water limitations and decline in productivity are not confined to the tropics. Recent observations show that the Arctic’s greening trend is weakening, with some regions already experiencing browning.” Water Limitations in the Tropics Offset Carbon Uptake from Arctic Gree | NASA
Herren ger och Herren tar. Inget är simpelt och enkelspårigt i verkligheten, en studie från förra året visade att mänskliga aktiviteter kan påverka tillväxten negativt trots en ökad förgröning totalt sett (Burell et al 2020):
”We found that, between 1982 and 2015, 6% of the world’s drylands underwent desertification driven by unsustainable land use practices compounded by anthropogenic climate change. Despite an average global greening, anthropogenic climate change has degraded 12.6% (5.43 million km2) of drylands, contributing to desertification and affecting 213 million people, 93% of who live in developing economies.”
En review av flera hundra artiklar i ämnet publicerades förra året (Piao et al 2020). Om vi ska besluta oss för att tro på modeller 😉 så ansågs CO2 vara den största bidragande orsaken till förgröningen. Men det är inte hela sagan. I de arktiska områdena tycks den högre temperaturen vara den huvudsakliga orsaken bakom tillväxten, men den får samtidigt motsatt verkan i tropikerna. ”Mänskliga parametrar” har också inverkat på att Indien och Kina står för en mycket stor del av världens totala förgröning:
- Pronounced greening is observed in China and India due to afforestation and agricultural intensification.
- Global vegetation models suggest that CO2 fertilization is the main driver of global vegetation greening.
- Warming is the major cause of greening in boreal and Arctic biomes, but has negative effects on greening in the tropics.
- Greening was found to mitigate global warming through enhanced land carbon uptake and evaporative cooling, but might also lead to decreased albedo that could potentially cause local warming.
- Greening enhances transpiration, a process that reduces soil moisture and runoff locally, but can either amplify or reduce runoff and soil moisture regionally through altering the pattern of precipitation (Greening of the Earth Mitigates Surface Warming | NASA).
Characteristics, drivers and feedbacks of global greening | Nature Reviews Earth & Environment
Nej, det här var ingen metodisk och grundlig genomgång om hela det vetenskapliga läget i frågan. Jag är inte rätt person att beskriva allt nytt inom det här området. Det är definitivt inte Patrick Moore eller bloggaren bakom NoTricksZone heller. Jag triggades skriva detta främst av Moores (sedvanliga) uttalande som inte har någon grund i verkligheten – i det här fallet visade den studie han hänvisade till raka motsatsen än det han påstod. Jag ville också bara visa att det är mer komplext än vad Moore framställer det som – inte för att han någonsin kommer ändra uppfattning.
Det blir så enkelspårigt. Motstridiga forskningsresultat i en så här extremt komplex fråga är inget uppseendeväckande i sig. Forskning tar tid och följer sällan en spikrak linje. Ingen säger emot att CO2 gynnar växtligheten eller att världen har blivit grönare. Men alla vet lika väl att växter är beroende av andra faktorer än CO2 för sin tillväxt. Visst vore det väl fantastiskt om skogen visar sig vara en bättre kolsänka än vad man tidigare trott. Men att utifrån en eller två modellstudier konstatera att fortsätta utsläpp inte är några problem är ju liiite att körsbärsplocka i överkant. Om ni frågar mig.
Men det spelar ju ingen roll om vi hugger ner vår skog. Att plantera några hektar skog i Kina hjälper inte för att kompensera för att man hugger ner regnskog i Amazonas eller ersätter Borneos skogar med oljepalmsplantager. Det handlar dessutom om så långt mycket mer än bara antal träd och deras lövverk.
För övrigt är det inte märkligt att pseudoskeptiker tjatar om att the science is not settled, men så fort det dyker upp en studie som visar resultat de gillar, ja då är minsann the science settled och man kan bortse från allt annat.
PS 25/3 släpps min bok Spelet om klimatet 🙂
Maths Nilsson, författare 