I 40 år har forskarna simulerat jordens klimat med hjälp av datorer. Klimatmodellerna räknas till de mest komplexa skapelser mänskligheten åstadkommit, och de växer vidare i takt med superdatorerna.
Klimatmodeller bygger inte på att man matar in en massa statistik i en dator. De bygger på grundläggande fysikaliska lagar, samma som i skolböckerna.
Hela planeten, inklusive luften och haven, delas in i boxar, 10 - 20 mil stora. Det man räknar ut är medelvärdet i varje box av temperatur, tryck, fuktighet, vindar och så vidare. Boxarna är sammanlänkade med ett system av ekvationer, som tillsammans beskriver det dynamiska maskineriet.
Ur ekvationerna växer det fram en förvånansvärt realistisk bild. Det blåser och regnar, vädersystem vandrar över jordytan, havsisarna växer och avtar i takt med årstiderna. Helt spontant uppstår Golfströmmen, El Niño, monsunerna, passadvindarna.
Också växthuseffekten uppstår spontant ur den elementära fysiken. Koldioxiden spelar en central roll. Tar man bort koldioxiden kollapsar klimatet och hela jorden blir en snöboll.
Om man vill går det bra att använda samma modeller till att simulera klimatet under istiden eller på planeten Mars - fysikens lagar är desamma.
Hösten 2003 organiserades ett stort projekt, som gick ut på att jämföra hur väl olika klimatmodeller speglar verkligheten. Tjugotre fullfjädrade modeller från elva länder deltog. Alla fick genomföra precis samma kalkyler. Resultaten levererades till en databas, som via Internet är öppen för alla (www-pcmdi.llnl.gov).
Det hela var tajmat för att redovisas i klimatpanelen IPCC:s fjärde rapport, som kom i fjor. I uppgifterna ingick att räkna ut hur jordens medeltemperatur utvecklas om vi fortsätter att släppa ut koldioxid.
Resultatet ser lustigt ut. Temperaturkurvorna slingrar sig som härvor av spagetti. Det finns inte två kurvor som är lika varandra. Det enda som alla är överens om är att temperaturen ökar flera grader det här århundradet.
Men spagettihärvorna speglar inte brister hos modellerna, utan ett mycket djupare fenomen. Klimatet är i sig kaotiskt, som ett flipperspel. Det är aldrig i jämvikt. Framför allt sker ett ständigt utbyte av energi mellan atmosfären och haven, vars detaljer är omöjliga att förutsäga. Även det här kaotiska fladdrandet uppstår spontant ur ekvationerna.
Vi känner igen det från vädret. Ingen meteorolog klarar att ge prognoser mer än två veckor framöver. Sen hamnar man i samma spagetti.
Varje kurva i klimatspagettin beskriver en möjlig utveckling, men det går inte att veta vilken som bäst stämmer med verkligheten. Det som ändå gör beräkningarna meningsfulla är att de oregerliga svängarna tar ut varandra på sikt. Forskarna filtrerar helt enkelt bort spagettikaoset genom att ta medelvärdet av alla modellerna. Ur medelvärdet räknar man ut långtidstrenderna.
Lång tid är för IPCC minst 20 år. Det närmaste klimatforskarna kan bjuda på är en prognos för jordens medeltemperatur under perioden 2011-2030. För kortare perioder existerar inga förutsägelser, och allra minst för enstaka år.
Det kan låta underligt att man bara kan göra prognoser för högst två veckor eller minst tjugo år, men det är så verkligheten är konstruerad.
Ur modellkörningarna kan man plocka fram mängder med andra data, som går att jämföra med mätvärden. Det är mycket som inte stämmer, och nästan inget som stämmer exakt. Det regnar på fel ställen, havsströmmarna är för kraftiga eller för svaga, temperaturskillnaderna mellan dag och natt är fel.
De flesta bristerna kommer sig av det grova boxmönstret, som bestäms av datorernas begränsade kapacitet. Det händer saker på mindre skala, som modellerna kan missa. Alla modeller har svårt att beskriva klimatet i enstaka regioner.
Men koldioxiden är ett mera robust fenomen. Koldioxidens förmåga att absorbera värme är frikopplad från spagettisvängningarna, och den finns där hur stora boxar man än väljer.
Problemet är följdfenomenen. När växthuseffekten värmer planeten avdunstar mer vatten från haven. Det leder till mera moln. Moln ger svalka varma dagar, men mildrar kylan på vintern. Framför allt bildas de i mycket mindre skala än modellernas boxar. Mer än något annat är det molnens knepiga matematik som gör att långtidsprognoserna inte kan bli exakta.
Så ser det ut. Framtiden är oviss, vilket är ett av skälen till att klimatfrågan blivit så svår att hantera för mänskligheten. Det blir inte enklare av att klimatet på nära håll ser ut som spagetti. Tyvärr är det så verkligheten är beskaffad.
Det går utmärkt att köra en klimatmodell på sin hemdator. På websajten edgcm.columbia.edu kan man hämta en fullt realistisk modell, utvecklad av Nasa i början av 1980-talet under namnet GISS Model II. Den är lite gammal, men fysikens lagar har inte ändrats, bara datorernas snabbhet. Man väljer själv hur mycket solen ska lysa, vilka gaser man vill ha i atmosfären och så vidare. Det är inte svårare än ett vanligt datorspel.
