Susanne Ditlevsen om risikoen for kollaps af afgørende havstrøm: Ingen vil være lykkeligere end mig, hvis nogen kan vise, at vi tog fejl
18.03.2024
”Steder, der allerede har en meget høj temperatur, vil få en så høj temperatur, at man ikke engang bliver kølet ned om natten. Det vil formentlig betyde, at der er områder med mange, mange mennesker, der bliver ubeboelige. Derfor vil der også komme en del klimaflygtninge. Der er en vis sandsynlighed for, at det allerede sker i vores eller vores børns levetid.”
RÆSONs Interviewserie udkommer hver uge. Se alle interviews i serien her. I denne uge med Susanne Ditlevsen, professor i statistik og stokastiske modeller i biologi på Institut for Matematiske Fag ved Københavns Universitet.
Interview af Kirstine Eklund
Danmark har netop, den 16. marts, krydset sin Overshoot Day for 2024. Det er den dag på året, hvor et land har opbrugt alle sine naturlige ressourcer. Dermed er ”naturens budget” brugt op, og Danmark vil resten af året bruge flere ressourcer, end jorden naturligt kan genskabe. I den anledning er det nærliggende at se nærmere på én af de mange konsekvenser, som de igangværende klimaforandringer har for jordens økosystemer.
I februar udkom nemlig et hollandsk studie, som understøtter, at en afgørende havstrøm i Atlanterhavet, kendt som AMOC, risikerer at kollapse. Med katastrofale konsekvenser til følge. Havstrømmens kollaps vil ifølge flere studier betyde, at temperaturen falder drastisk i Europa og bliver markant højere i de allerede opvarmede troper.
Hvis det lyder bekendt, er det ikke tilfældigt. I sommeren 2023 trak et dansk studie overskrifter verden over, da Peter og Susanne Ditlevsen estimerede, at AMOC vil nå sit tipping point inden for dette århundrede. Det nye hollandske studie viser, at det danske søskendepar kan risikere at få ret. Susanne Ditlevsen ville dog selv ønske, at det viste det modsatte.
RÆSON har talt med professoren om, hvad hun og Peter Ditlevsen viste i sommers, hvilken viden det nye hollandske studie bidrager med, og ikke mindst hvordan vi kan stoppe den bekymrende udvikling.
Du er medforfatter på et meget vigtigt studie om, hvordan den globale opvarmning påvirker et system af havstrømme. Som jeg forstår det, er Golfstrømmen en vigtig del af dét system af havstrømme ved navn AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation). Vil du starte med kort at introducere, hvordan de hænger sammen?
Golfstrømsystemet er hele det havstrømsystem, der er i Atlanterhavet. Golfstrømmen og AMOC er begge en del af dét system, men de er to forskellige ting. Vi har ikke analyseret Golfstrømmen. Den er drevet af vind, fordi jorden drejer rundt – og vi har ikke forudsagt, at jorden holder op med at dreje rundt. Der er en tilsvarende strøm i Stillehavet, som hedder Kuroshio-strømmen, der også er drevet af vind.
Vi har derimod analyseret AMOC, som er en anden havstrøm i Atlanterhavet. Den er del af et cirkulært transportbælte, der fører varmt vand nordpå og opvarmer Europa. AMOC består af både en nordgående strøm af varmt, salt vand i de øverste lag af Atlanterhavet og en sydgående strøm af koldere vand i dybden. Stillehavet er ikke lige så salt, som Atlanterhavet er, og både kulde og salt gør vand tungere. Derfor synker vandet til nogle kilometers dybde heroppe, når det afkøles og bliver mere salt. Dernæst bliver det ført tilbage i dybden og afkøler troperne – så det er en kæmpe varmeudveksling.
AMOC cirkulerer vand både lodret og vandret. Den blå klat afkøling i Nordatlanten antyder, at systemet er blevet langsommere. (Illustration fra Caesar et al. i tidsskriftet Nature, 2018)
Hvilken rolle spiller AMOC for vores klima i Nordeuropa?
Den spiller en meget stor rolle, fordi det varme vand fra troperne varmer atmosfæren op. Det er derfor, vi har et meget varmere klima her, end vi egentlig burde have. Vores klima ”burde” være som i Nordcanada, Sydalaska og lignende, fordi vi er på samme breddegrad. Men vi har et meget varmere klima på grund af AMOC.
Den har to stabile tilstande. En ”on”-tilstand og en ”off”-tilstand. Når AMOC er på, kører transportbæltet og laver den her opvarmning eller varmeudveksling. Hvis den derimod stopper – hvilket den tidligere har gjort – bliver der markant koldere i Europa og varmere i troperne. Man mener, at det sidste gang skete for ca. 12.000 år siden.
Det passer med den periode, hvor vi har haft et meget stabilt klima, som har gjort det muligt, at vi har fået civilisationer, byer og landbrug osv. Hvis den skifter, er problemet, at hele klimaet skifter. Så er spørgsmålet, om vi overhovedet kan opretholde mange af de byer og meget af det landbrug, vi har nu. Det er nok tvivlsomt. Vi ved ikke, hvor hurtigt ændringerne kommer til at foregå, men de kommer til at gå stærkt i forhold til de øvrige klimaændringer, vi har set.
Forskellige studier har vist, at hvis den kollapser vil vi inden for mellem 10 og 100 år se, at temperaturen formentlig falder med omkring 8 grader i Europa. Det er meget upræcist, men vi skal tænke på, at det er en enormt hurtig forandring i forhold til det, vi har set grundet klimaforandringer. Der er temperaturen steget med 1,5 grader på 100 år, og det har allerede haft voldsomme konsekvenser. Forestil dig 8 grader på fx 50 år. Det er hurtigere, end det vil være muligt for os at tilpasse os, uden at det skaber kæmpe problemer.
Det er det, der er pointen: Hvis man har tipping points i et givet system, så er det meget bedre at reagere, før det tipper end efter. Man kan ikke betale regningen på bagkant
_______
Så AMOC har af naturlige årsager altid kunnet ”tænde” og ”slukke”. Hvordan fremskynder de menneskeskabte klimaforandringer den proces nu?
Det har konsekvenser for AMOC, når det bliver varmere, fordi der kommer større afsmeltning fra gletsjere, indlandsisen og den arktiske is. Når det smelter, kommer der mere ferskvand i Nordatlanten. Og når der kommer mere ferskvand, bliver havet mindre salt. Derfor bliver det mindre tungt, og så er det måske ikke tungt nok til at kunne synke og komme sydpå igen med det kolde vand. Det vil svække hele det system, der holder AMOC som transportbælte i gang.
Det er dog svært at måle præcist, hvor stor den øgede tilstrømning af ferskvand er, fordi den kommer fra både floder og smeltevand over et meget stort område.
I sommers udgav I et studie, der forsøger at estimere, hvornår vi når det her berygtede tipping point for AMOC. Hvad betyder tipping point i forhold til selve katastrofescenariet, hvor AMOC kollapser helt, og vi får et andet klima i Europa?
Der er mange tipping points i klimaet, og der findes også tipping points alle mulige andre steder – på sociale medier, i økologiske systemer og økonomi, ja selv i menneskelige fysiologiske tilstande.
Et tipping point er defineret ved at være en meget hurtig, abrupt ændring i et system, hvor det går fra at være i én stabil tilstand til en anden stabil tilstand. Samtidig er det inden for en eller anden naturlig tidshorisont irreversibelt. Det betyder, at det ikke kan komme tilbage til den første tilstand igen. Hvis det først tipper, så er det ligesom at falde ud over en skrænt.
Du kan ikke bare komme op ad skrænten, du skal gå en kæmpe omvej for at komme op igen. Systemet kan altså godt komme tilbage, men det vil tage lang, lang tid. Hvis vi snakker om AMOC, vil det tage flere generationer. Derfor plejer vi at sige, det er irreversibelt.
Global opvarmning er det, der kan trigge tipping points i klimaet. Vi havde et præindustrielt temperaturniveau, inden al forureningen tog fart. Så begyndte vi at skabe global opvarmning, og hvis den bliver for stor, kan systemer tippe – fx AMOC. Så hjælper det ikke at få den globale gennemsnitstemperatur tilbage til det punkt, den var før industrialiseringen og den globale opvarmning. Det vil formentlig ikke starte AMOC igen. Der vil man skulle gøre det endnu koldere.
Det er det, der er pointen: Hvis man har tipping points i et givet system, så er det meget bedre at reagere, før det tipper end efter. Man kan ikke betale regningen på bagkant.
Min holdning er, at problemstillingen er så afgørende, at man bliver nødt til at analysere det data, der nu er
_______
I fandt ud af i sommers, at tidshorisonten for tipping pointet for AMOC er kortere, end man troede. Det trak overskrifter over hele kloden og skabte en del kontroverser. Hvad var det, I fandt ud af, og hvorfor var det så overraskende i forhold til tidligere resultater?
Der har været masser af studier før, der har sagt både, at AMOC har et tipping point, og at det ser ud, som om cirkulationen er ved at blive svækket. Så det er ikke, fordi det er i modstrid med al den forskning, der har været før. Det specielle ved vores studie er, at vi turde at komme med et ret præcist estimat på et tidspunkt for det her tipping point.
Vi siger, at det med rimelig stor sandsynlighed sker inden for 100 år, hvis vi fortsætter med den globale opvarmning, som vi har gjort indtil nu. Det er altså under de forudsætninger. Hvis vi ændrer den globale opvarmning, kan det godt være, at vi kan stoppe det.
Men AMOC er et meget kompliceret system, og der er stor usikkerhed omkring det. Der findes meget store, detaljerede, fysisk baserede klimamodeller, som FN’s Klimapanel (IPCC) bygger deres rapporter på. Det er simulationer, som måske kører et halvt år på en kæmpestor computer og kommer med forudsigelser, som er fuldstændig afgørende for at forstå noget som helst om klimaet. Det er derfra, vi har hele vores forståelse af klimaet.
Men de modeller, også fordi de er så store, er ikke særligt enige om præcis, hvordan det her tipping point foregår. Fx hvor meget ferskvands-input der skal være, før AMOC ændrer sig, og hvilke konsekvenser, det præcist vil få. Det er også derfor, at IPCC-rapporterne bygger på flere modeller, som supplerer hinanden – over 50 modeller typisk. Hvis man troede på, at de var helt korrekte, var det kun nødvendigt at have én model. Modellerne forudsiger ikke præcis det samme, og de kommer også med forskellige tidspunkter for tipping pointet.
Selve havstrømmen er også svær at måle. Der skal rimelig sofistikeret måleudstyr til at komme ned i de 1000 meters dybde og måle, hvor meget strøm der er. Det er der projekter, der gør, men det er først startet i 2004. Vi har altså kun 20 års data med noget, som vi er rimeligt overbeviste om, måler den her havstrøm godt. Men 20 år er ikke nok til at se, om det, der sker nu, bare er statistiske tilfældigheder, eller om der faktisk sker systematisk svækkelse af AMOC.
Hvordan har I så gjort?
Vi har valgt at angribe det fra en helt anden vinkel. Der er nogle andre studier, som har forudsagt, hvilken betydning AMOC’s udvikling har for havvandsoverfladetemperaturen i nogle bestemte områder. Det er dem, vi har brugt.
Vi brugte målinger af overfladetemperaturen et sted sydøst for Grønland, der hedder The Subpolar Gyre. Den overfladetemperatur, man finder her, menes at være et fingeraftryk af AMOC. Det er nemlig et af de få steder, hvor havtemperaturen ikke er steget, men faldet – selvom den stiger alle andre steder.
Man mener, at det er, fordi AMOC er blevet svækket, så der ikke kommer lige så meget varmt vand op i det område. Derfor kan man bruge overfladetemperaturen i det område til at måle udviklingen for AMOC. En afgørende fordel er, at vi har 150 års data derfra – stort set også fra før global opvarmning startede. Det betyder, at vi faktisk kan sige noget om den udvikling, der har været over tid, og hvorvidt det er statistisk signifikant.
Men det betaler vi selvfølgelig en høj pris for, fordi det er usikkert, om overfladetemperaturen i Subpolar Gyre så rent faktisk viser det, vi gerne vil måle, nemlig AMOC’s udvikling.
Så jeres antagelse om, at The Subpolar Gyre er en troværdig proxy for AMOC’s udvikling skal holde vand for, at det er smart. Men så er det til gengæld virkelig smart?
Det er lige akkurat det. Og det er selvfølgelig også det, mange har kritiseret. Altså om vi kan stole på, at det er en god proxy. Jeg er sådan set enig i kritikken. Det kan meget vel være, at det ikke er den bedste proxy. Men det er det bedste, vi har. Min holdning er, at problemstillingen er så afgørende, at man bliver nødt til at analysere det data, der nu er.
Når vi analyserer det her data, så kan vi se, at det lader til, at vi er på vej mod tipping pointet for AMOC. Men vi gik et skridt videre. Vi brugte den matematiske struktur, som sådan et tipping point har. Alle tipping points er nemlig på samme måde. De har nogle detaljer, der er forskellige og sker på forskellige tidspunkter, men selve strukturen er den samme.
Man kan sammenligne det med en faseovergang. Hvis du har en væske, der bliver til damp, eller et fast stof, der smelter, så sker faseovergangen altid på nøjagtig samme måde. Det brugte vi som en statistisk model, og den er selvfølgelig meget simpel. Derfor er det også et estimat, vi får, som kommer med stor usikkerhed.
Plus eller minus 20-30 år betyder ingenting, fordi det er så usikkert et system og en så alvorlig hændelse
_______
Var I overrasket over både, at jeres estimat adskilte sig så meget fra FN’s klimapanel, men også hvor stærke reaktionerne var?
Begge dele. Studiet skabte virkelig, virkelig stor opmærksomhed. Vi havde ikke forventet så stor opmærksomhed overhovedet.
Da vi fik vores første resultater, var vi overbeviste om, at vi havde gjort noget forkert. Vi havde udviklet den her metode, som metodemæssigt er et vigtigt skridt. Så vi ville egentlig bare afprøve den for at eftervise IPCC’s rapporter og se, hvad vores metode kunne bidrage med. Men så fik vi nogle resultater, der siger, at AMOC risikerer at kollapse meget, meget tidligere end ventet.
Det blev vi selvfølgelig chokerede over og tænkte, at vi måtte have gjort noget galt. Så før vi overhovedet afleverede artiklen til efterkritik hos andre forskere, gik der i hvert fald et halvt år, hvis ikke mere, hvor vi bare prøvede igen og igen, ledte efter fejl og gik igennem koden, fordi vi ikke var sikre. Vi er også klar over, at når man publicerer den slags, så skal man være rimelig sikker. Det er klart, at alle kan begå fejl, og det kan vi også. Men vi har virkelig gået det efter i sømmene.
Når det er sagt, så bryder vores resultater heller ikke fuldstændig med den viden, der var i forvejen. Hvis man læser den seneste rapport fra IPCC, så siger den netop, at de er meget usikre på estimaterne omkring, hvornår det her tipping point for AMOC sker. De siger selv, at modellerne ikke er gode til at forudse, hvornår det sker.
Der står også, at de ikke kan udelukke, at det allerede sker i dette århundrede. Det er endda med en betydelig sandsynlighed, at de ikke kan udelukke det. Så vi siger ikke noget fuldstændig radikalt anderledes. Vi sætter bare meget præcist fingeren på, hvornår det kunne ske.
Jeres estimat var også ret bredt. I har et interval på mellem 2025 og 2095, hvor I tror, at det er mest sandsynligt omkring 2057. Hvorfor netop der?
Der er selvfølgelig endnu større usikkerhed end det interval, vi giver. For det er under antagelse af, at vores data kan bruges til at måle udviklingen for AMOC. Jeg er helt overbevist om, at der er information i det her data om AMOC. Men det betyder selvfølgelig ikke, at det er hele informationen.
Den anden vigtige usikkerhed er, at vi har lavet det her estimat under den antagelse, at vi fortsætter med udledninger af drivhusgasser i samme hastighed, som vi har gjort indtil videre. Det er ligesom ”worst case scenario”. Vi håber på, at den kurve bliver afbrækket og flader ud. Og så gælder vores estimat ikke længere.
Under alle omstændigheder, er det også ligegyldigt, om man siger 2057 eller 2065. Plus eller minus 20-30 år betyder ingenting, fordi det er så usikkert et system og en så alvorlig hændelse. Den måde, jeg helst vil formulere det på, er: Der er rimelig stor sandsynlighed for, at det sker i vores eller vores børns levetid, hvis ikke vi gør noget. Jeg snakker ikke om vores børnebørn. Din levetid, mine børns levetid, muligvis endda min levetid. Så det er virkelig noget, der er lige her og nu.
I februar i år udkom et nyt hollandsk studie, som går skridtet længere og forsøger at simulere, hvordan det famøse tipping point vil se ud, og hvad dets forstadier indebærer. Konklusionen på studiet er ifølge Information, at AMOC ”kan lukke fuldstændig ned inden for hundrede år efter at have ramt et tipping point, og at den er på vej i den retning”. Hvilke nye indsigter giver det studie os om risikoen for et kollaps af AMOC?
Jeg synes, det giver en meget stor indsigt. Det er et helt andet slags studie end vores. Vi har analyseret data direkte som en proxy, mens de har simuleret en af de her meget store klimamodeller, der også indgår i IPCC’s rapporter. Det interessante er, at de faktisk har identificeret et sådant tipping point. Det er nemlig første gang, man finder dét i de her meget store klimamodeller.
Så man kan sige, at studiet viser, at det er et realistisk scenarie, vi kigger på i vores studie. Selvom det metodisk er ret anderledes end vores. Deres resultater bekræfter ikke vores resultat, men det bekræfter, at vores resultat kan være rigtigt. Det bakker vores tese om, at der er et tipping point på vej, op.
Mit bud er, at intet af det landbrug, vi har nu, vil kunne bestå
_______
Studiet viser også, at temperaturen i Nordeuropa kan falde med mere end 3 grader pr. årti, hvis AMOC kollapser. Som du også nævnte, er det meget hurtigere end den globale opvarmning, vi har set med 0,2 graders temperaturstigningen pr. årti. Hvad vil en så dramatisk temperaturændring betyde for vores klima her i Nordeuropa?
Mit bud er, at intet af det landbrug, vi har nu, vil kunne bestå. Jeg ville også gætte på, at der er nogle byer, der bliver oversvømmet, fx forventer man at vandstanden ved USA’s østkyst vil stige. Vejret bliver et helt andet. Nogle steder kommer der mere nedbør, andre steder kommer der mindre nedbør. Jeg tror i hvert fald ikke, der er mulighed for at lave det landbrug, vi har i dag. Så på den måde bliver det drastisk. Men det bliver nok mere drastisk sydpå.
Ja, for det betyder vel også, at troperne ikke får den kolde havstrøm retur?
Nemlig, og det betyder, at der bliver endnu varmere i troperne – oven i den globale opvarmning, der i forvejen er i gang. Så steder, der allerede har en meget høj temperatur, vil få så høj en temperatur, at man ikke engang bliver kølet ned om natten. Det vil formentlig også betyde, at der er områder med mange, mange mennesker, der bliver ubeboelige. Derfor vil der også komme en del klimaflygtninge. Men hvor hurtigt det går, ved vi jo ikke.
Vi er heldigvis ikke nået det her tipping point endnu. Baseret på den eksisterende forskning, tror du så, vi kan stoppe den her udvikling?
Det er på mange måder et politisk spørgsmål. Vi ved i princippet godt, hvad der skal til. Vi skal stoppe brugen af fossile brændstoffer. Punktum. Og vi skal gøre det så hurtigt som muligt. Vi skal stoppe med det overforbrug, vi har. Altså, hvis alle på kloden brugte, hvad vi i Danmark bruger, skulle vi bruge fire jordkloder.
Derfor skal der handles nu. Rent teknisk har vi alt, hvad der skal til. Så det er kun et spørgsmål om, at der er nogen, der skal være overbeviste nok. Men det er svært, for vi er 8 milliarder mennesker på den her klode, som skal blive enige.
Der er ingen tvivl om, at der skal ske gigantiske tiltag fra politisk hold, og at industri og landbrug virkelig skal levere – på globalt plan. Hele den rige verden skal begrænse deres forbrug. Det er bare et faktum. Vi har værktøjerne til at gøre det, men jeg ved ikke, om vi når det. Det er et spørgsmål, om det politisk kan lade sig gøre. Hvis vi får oprør ligesom dem, vi så med De Gule Veste i Frankrig, kan det blive svært.
Hvordan forholder du dig som forsker til dilemmaet mellem at kommunikere, hvor voldsomme konsekvenser vi risikerer – som I også gjorde – og samtidig ikke at chokere folk til handlingslammelse?
Det var slet ikke sådan, vi tænkte vores artikel på noget som helst tidspunkt. Vi har ikke tænkt: Nu skal vi ud at skræmme folk. Vi fandt bare frem til nogle nye resultater, som vi har publiceret i et videnskabeligt tidsskrift, i et videnskabeligt sprog. Vi havde ikke forestillet os, at det ville skabe så meget opmærksomhed, men det er den videnskabelige proces. Vi publicerer det, vi finder. Der er ikke nogen, der vil være mere lykkelige end mig, hvis nogen andre kan vise, at vi tog fejl.
Det er en videnskabelig diskussion med andre fagfolk, og nu er det kommet ud i pressen og blevet refereret på alle mulige forskellige måder. Jeg er stadig i gang med at finde ud af, hvilket ben jeg skal stå på, når jeg kommunikerer det her. Men der er én ting, jeg synes, er vigtig at fastholde. Der er ikke et budskab, når man publicerer en artikel. Det er en videnskabelig artikel med nogle resultater.
Men hvis man skulle finde et budskab, så er hovedbudskabet i vores artikel, i forhold til handling, på ingen måde anderledes end det, vi allerede vidste. Vi ved jo godt, der er klimaforandringer. Vi ved godt, der sker flere ekstreme hændelser. I sommers oplevede vi alle de her forskellige rekorder og klimakatastrofer. Det ér sket, og vi ved godt, hvad der skal gøres.
Så vi skal handle, uanset om der er en risiko for, at AMOC tipper. Det er ikke det eneste tipping point, der er i klimaet. Vores studie siger sådan set ikke noget nyt – det gentager, at klimaforandringerne virkelig er noget skidt, hvis vi gerne som menneskehed vil beholde den civilisation, vi har. På den måde står vi ikke og siger: ”Gud, nu skal vi gøre noget!”. Det vidste vi godt i forvejen. ■
Vores studie siger sådan set ikke noget nyt – det gentager, at klimaforandringerne virkelig er noget skidt, hvis vi gerne som menneskehed vil beholde den civilisation, vi har
_______
Susanne Ditlevsen (f. 1965) er professor i statistik og stokastiske modeller i biologi på Institut for Matematiske Fag ved Københavns Universitet og medforfatter til “Warning of a forthcoming collapse of the Atlantic meridional overturning circulation” (2023) i tidsskriftet Nature Communications.
ILLUSTRATION: Susanne Ditlevsen bærer et stort verdenskort ind i et klasselokale på Niels Bohr-instituttet, hvor hendes bror og medforfatter, Peter Ditlevsen, har sin daglige gang [Foto: Jacob Ehrbahn/Ritzau Scanpix]