 |
| © sararoom - Fotolia.com |
Tämä blogitekstini perustuu pääosin Grant "Tamino" Fosterin "Global Temperature: the Post-1998 Surprise" -kirjoitukseen. Hän on Yhdysvalloissa Mainen osavaltiossa toimivassa Tempo Analytics –konsulttiyhtiössä työskentelevä tilastotieteilijä, joka on kirjoittanut myös kirjoja sekä tieteellisiä artikkeleita esimerkiksi maapallon lämpötilakehityksestä vuosina 1979-2010 ja IPCC:n julkaisemien ennusteiden toteutumisesta.
Maapallon pintalämpötila ei ole ainoa osoitus maailmanlaajuisesta ilmastonmuutoksesta tai ilmaston lämpenemisestä. Vuoden 1998 jälkeen valtameret ovat lämmenneet huomattavasti, mukaan lukien syvänmeren alueet. Arktinen merijää on jatkanut hupenemistaan useimpien maailman jäätiköiden tavoin. Merenpinta on jatkanut nousuaan paljon nopeammin kuin 1900-luvun keskimääräinen nousunopeus (joka taas oli paljon nopeampi kuin useaan tuhanteen vuoteen sitä ennen).
On tähdennetty, ettei tilastollisesti merkitsevän lämpenemisen puute välttämättä tarkoita sitä, etteikö lämpenemistä voisi silti hitaasti tapahtua. On myös todettu, ettei "lämpenemistauko" ole ristiriidassa ilmastomallien simulaatioiden kanssa, vaan itse asiassa ilmastomalleissa näkyy ajoittain vastaavia lämpenemistaukoja kuin vuoden 1998 jälkeen, vaikka ilmasto onkin pitkällä aikavälillä lämpenemässä.
Lisäksi on osoitettu (niin kuin ilmastotieteilijät ovat tienneet koko ajan), etteivät kasvihuonekaasut ole ainoa lämpötilaan vaikuttava tekijä. Vuoden 1998 jälkeen on vaikuttanut useita kasvihuonekaasujen kanssa päinvastoin vaikuttavia tekijöitä (ENSO-värähtelyn La Niña -vaihe, tulivuorenpurkausten aerosolit ja auringon toiminnan vaihtelut), jotka alentavat maapallon lämpötilaa. Esimerkiksi auringon aktiivisuus on nyt alimmillaan sataan vuoteen. Ilman kasvihuonekaasujen lämmittävää vaikutusta nämä luonnolliset tekijät olisivat aiheuttaneet maapallon lämpötilan alenemisen vuoden 1998 jälkeen.
Tässä tarkastelussa kuitenkin sivuutetaan valtameret, jäätiköiden muutokset sekä luontaista vaihtelua aiheuttavat tekijät ja katsotaan vain maapallon keskimääräistä lämpötilaa (pintalämpötilaa ja troposfäärin alaosan lämpötilaa).
Jos jokin asiallinen lähde olisi arvioinut 1. tammikuuta 1998, ettei ajanjaksolla vuoden 1998 alusta vuoden 2013 loppuun tule todennäköisesti olemaan tilastollisesti merkitsevää lämpenemistä, mitä olisimme voineet ennustaa lämpötilan kehityksestä? Jos käytetään lämpötilatietoja alkaen vuodesta 1979 (jotta käytettävissä on myös satelliittidata troposfäärin alaosasta) ja päättyen vuoteen 1997, mitä olisimme ennustaneet lämpenemisestä seuraavien 16 vuoden aikana? Olisimme voineet tehdä kaksi erilaista ennustetta: 1 ) jatkuva lämpeneminen tai 2 ) ei ole tilastollisesti merkitsevää lämpenemistä ajanjaksolla 1998-2013. Olisivatko nämä ennusteet vastanneet vuosina 1998-2013 todellisuudessa havaittuja maailmanlaajuisia lämpötiloja?
Käytetään aluksi vuosien 1979-1997 HadCRUT4 –aineistoa, jonka on koonnut brittiläinen Hadley Centre (Climate Research Unit). Piirretään lämpenemistrendiä osoittava viiva (lineaarinen regressiosuora) vuosilta 1979-1997 ja jatketaan sitä vuoteen 2013 jatkuvan lämpenemisen ennusteen mukaisesti (diagrammin punainen viiva). Diagrammissa hajontaa esittävät katkoviivat, joiden välille useimmat arvot jäävät.
Jos tilastollisesti merkitsevää lämpenemistä ei enää tapahtuisi vuoden 1997 jälkeen, voisimme ottaa lineaarisen regressiosuoran 1979-1997 viimeisen arvon (ei kulmakerrointa) ja piirtää siitä vaakasuoran viivan vuoteen 2013 (diagrammin sininen viiva). Myös tämän vaakasuoran viivan ylä- ja alapuolelle piirretään yhtä suurta hajontaa osoittavat katkoviivat kuin jatkuvan lämpenemisen ennusteessa (kuva Fosterin blogista, jossa hän on antanut tuotoksilleen julkaisuluvan):
Jos lämpenemisessä on tauko, useimpien seuraavan vuosien lämpötilojen pitäisi olla punaisen ennusteviivan (= jatkuva lämpeneminen) alapuolella ja noin puolet vuosista sinisen ennusteviivan (= ei lämpenemistä) yläpuolella, puolet alapuolella. Yksittäiset vuodet nimittäin harvoin osuvat juuri trendiviivalle, mutta keskimäärin puolet on sitä lämpimämpiä ja puolet sitä viileämpiä. Jos odotamme jatkuvaa tasaista lämpenemistä, useimpien vuosien lämpötilojen pitäisi yltää sinisen ennusteviivan yläpuolelle, mutta noin puolet yli ja puolet alle punaisen ennusteviivan.
HadCRUT4-aineiston tietojen mukaan suurin osa vuosista on molempien ennusteiden yläpuolella. Kaksitoista kuudestatoista vuodesta oli jopa kuumempia kuin odotettiin tasaisesti jatkuvan lämpenemisen ennusteessa. Kaikki kuusitoista vuotta ylittivät "ei lämpenemistä" -ennusteen:
HadCRUT4 ei kuitenkaan ole ainoa lämpötila-aineisto. Tarkastellaan seuraavana yhdysvaltalaisen NCDC:n (National Climate Data Center) tietoja. Jälleen kaksitoista kuudestatoista vuodesta oli jopa kuumempia kuin odotettiin jatkuvan lämpenemisen ennusteessa. Kaikki kuusitoista vuotta ylittivät "ei lämpenemistä" -ennusteen:
Mitä voimme päätellä, jos tarkastelemme Nasan GISS-aineistoa? Näiden tietojen mukaan kolmetoista kuudestatoista vuodesta oli kuumempi kuin odotettiin jatkuvan lämpenemisen ennusteessa. Kaikki kuusitoista vuotta ylittivät jälleen ennusteen, jonka mukaan lämpeneminen olisi pysähtynyt:
Ehkä meidän tulisi käyttää uutta Cowtan & Way –lämpötila-aineistoa, joka Fosterin mielestä ottaa parhaiten huomioon maapallon sellaiset alueet, joilta lämpötilamittauksia ei ole saatavilla. Nyt neljätoista kuudestatoista vuodesta oli jopa kuumempia kuin odotettiin jatkuvan lämpenemisen ennusteessa. Taas kaikki kuusitoista vuotta ylittivät "ei lämpenemistä" -ennusteen:
Antavatko satelliittitiedot erilaisia tuloksia kuin maanpinnan sääasemilta mitatut tiedot? Tarkastellaan RSS-tietoja (Remote Sensing Systems) troposfäärin (ilmakehän alin kerros) alaosasta. Jälleen saadaan sama tulos. Neljätoista kuudestatoista vuodesta oli kuumempia kuin odotettiin jatkuvan lämpenemisen ennusteessa. Kaikki kuusitoista vuotta ylittivät "ei lämpenemistä" –ennusteen, vaikkakin yksi vuosi vain juuri ja juuri:
Katsotaan vielä lopuksi UAH:n (University of Alabama at Huntsville) keräämiä tietoa troposfäärin alaosasta. Kaikki kuusitoista vuotta olivat kuumempia kuin mitä odotettiin jatkuvan lämpenemisen ennusteessa, joten tietenkin lämpötilat olivat jälleen myös "ei lämpenemistä" –ennusteen yläpuolella:
Kun otetaan huomioon se, miten nopeasti globaali lämpötila nousi ennen vuotta 1998, todellinen yllätys ei olekaan lämpötilojen nousun hidastuminen tai pysähtyminen. Todellinen yllätys on se, että lämpötilat pysyivät niin korkeina, että lämpötilan nousu jopa ylitti vuosien 1979-1997 trendin.
Ilmastotieteellisissä tutkimuksissa on tosin aina mietittävä myös sitä, kuinka lyhyeltä aikaväliltä on mielekästä käydä edes laskemaan mitään trendiä. Ilmasto tarkoittaa säätapahtumien säännönmukaisuutta pitkällä aikavälillä, ja yleensä käytetään vähintään 30 vuoden keskiarvoa. Lisäksi hyvin ratkaisevaa on tarkastelun aloitus- ja lopetusvuosi.
Tässä Fosterin tarkastelussakin saadaan hieman erilaisia tuloksia sen mukaan, käytetäänkö vertailutrendissä ajanjaksoa vuoden 1979 alusta vuoden 1997 loppuun (alla olevassa WoodForTrees.org-diagrammissa punainen viiva) vai vuoden 1998 loppuun (vihreä viiva), joka oli erityisesti El Niñon vuoksi poikkeuksellisen lämmin vuosi (UAH:n ja Japanin ilmatieteen laitoksen mukaan jopa mittaushistorian lämpimin vuosi). Jos vertailutrendiin otetaan mukaan myös koko vuosi 1998, vertailutrendi on jyrkempi kuin Fosterin piirtämissä kuvissa (ja tällöin myös vaakasuora "ei lämpenemistä" –viiva nousee hieman korkeammalle, eikä lämpeneminen ole jatkunut yhtä selvästi):
Vertailutrendin alku- ja loppuvuodet sopivasti valitsemalla on mahdollista saada vielä huomattavasti jyrkempiäkin lämpenemistrendejä jollekin tietylle lyhyelle aikavälille. Lopullista totuutta Fosterin tutkimus ei siis kerro. Se kuitenkin osoittaa sitä, ettei myöskään voida väittää lämpenemisen pysähtyneen.Lämpötilatrendi voi viime vuosienkin osalta olla jopa viilenevä siinä tapauksessa, jos tarkastelun alkuun valitaan sopivasti erityisen lämpimiä vuosia (siniset viivat alla olevassa SkepticalScience-sivuston diagrammissa, Creative Commons –lisenssi Attribution 3.0 Unported CC BY 3.0). Tämä on yleisesti käytetty keino sellaisissa väitteissä, joissa maapallon sanotaan viilenevän. Ilmastonmuutosta pitäisi kuitenkin tarkastella pitkällä aikavälillä (punainen viiva):
Maapallon pintalämpötilan lisäksi ilmastonmuutosta osoittavat myös monet muut asiat, joista on lisätietoa alla olevissa "Lue myös nämä" –linkeissä. Asiaa voidaan tarkastella vaikkapa merijään pinta-alamuutosten avulla. Ilmastoskeptikot vetoavat usein mielellään siihen, että eteläisellä pallonpuoliskolla merijään pinta-ala on viime vuosikymmeninä lisääntynyt. Fosterin piirtämästä diagrammista (ks. myös tämä diagrammi) kuitenkin nähdään, että samaan aikaan pohjoisen pallonpuoliskon (Arktis) jääpeite on kutistunut selvästi enemmän kuin mitä eteläisellä pallonpuoliskolla (Antarktis) on tapahtunut laajentumista. Lisäksi sulamiskausi on pidentynyt, erityisesti monivuotinen jää on vähentynyt ja jään tilavuus on siis pienentynyt pinta-alaakin enemmän.
Pääasiallinen lähde
Grant "Tamino" Foster: Global Temperature - the Post-1998 Surprise
Lue myös nämä
Ilmastotieto: Ilmaston lämpeneminen jatkuu ennusteiden mukaisesti
Ilmastotieto: Ilmaston lämpeneminen ei ole pysähtynyt
Ilmastotieto: Uudet tutkimukset paljastavat odotettua voimakkaamman ilmastonmuutoksen
Jarin blogi: Hyviä ja huonoja uutisia - Auringon aktiivisuus alimmillaan 100 vuoteen, ilmaston lämpeneminen väliaikaisesti ehkä hidastunut, ilmastonmuutos saattaa silti pian voimistua
Jarin blogi: Ennätyskuumat kuukaudet lisääntyneet globaalisti
Jarin blogi: Vetääkö lämpenevä maapallo hetken henkeä?
Jarin blogi: Piiloutuuko lämpeneminen meriin vai miksei maapallo lämpene voimakkaasti?
Jarin blogi: Hallitustenvälinen ilmastopaneeli IPCC julkaisi ilmastonmuutoksen tieteellistä taustaa käsittelevän osaraportin
Jarin blogi: Ilmastonmuutos tilastoissa ja diagrammeissa
Jarin blogi: WMO hetki sitten - Vuosi 2013 mittaushistorian kuudenneksi lämpimin, maa-alueet neljänneksi lämpimimmät
Skeptical Science: Ilmasto viilenee
Skeptical Science: Did global warming stop in 1998, 1995, 2002, 2007, 2010?
9 kommenttia:
Olisiko parempi että lämpötila laskisi, kun tiedetään että se kuitenkin vaihtelee?
Joopa joo. Skeptikot esittävät näitä vuosikeskiarvoja sarjana, joka alkaa v. 1998. Siitä saadaan lievästi laskeva trendi tähän päivään (ainakin ennen kuin vuoden 2013 arvo oli tiedossa). Mutta jos sarja aloitetaan esim. 1999 tai 1996 trendi on nouseva. Haetaan siis mahdollisimman edullinen jakso omaa kantaa pönkittämään. Tässä on nyt Grant Foster syyllistynyt samaan asiaan. Valitaan mahdollisimman edullinen jakso omaa kantaa ajatellen. Miksi vuosi 1998 ei ole mukana tuossa lämpenemistrendissä, onhan se sitä lämpenemistä vielä (jopa jyrkintä). Samoin aloitus on vuonna 1979. Nähdään että sarjan kolme ensimmäistä vuotta on sovitetun trendin yläpuolella (HadCRUT4). Ennen vuotta 1979 oli kuusi vuotta, joista viisi olisi sijoittunut trendin alapuolella (ja se kuudes melkein viivalla). Mikä tahansa aloitusvuosi näistä, samoin kuin lopetus vuonna 1998, olisi jyrkentänyt trendiä siten, etteivät useimmat sen jälkeiset vuodet olisi ylittäneet ”ennustetta”. Molemminpuolista kirsikanpoimintaa siis. Vinkkinä Grant Fosterille vielä, että vielä hieman loivempi nousutrendi olisi syntynyt jaksosta 1979-1996
Kumitonttu, parasta olisi, ettei muutos ainakaan olisi liian nopea kumpaankaan suuntaan.
Lars Winberg, erittäin hyvä huomio. Juuri tähän yritin tekstissäni viitata, vaikken osannutkaan sanoa sitä yhtä selvästi: "Tässä Fosterin tarkastelussakin saadaan hieman erilaisia tuloksia sen mukaan, käytetäänkö vertailutrendissä ajanjaksoa vuoden 1979 alusta vuoden 1997 loppuun (alla olevassa WoodForTrees.org-diagrammissa punainen viiva) vai vuoden 1998 loppuun (vihreä viiva), joka oli erityisesti El Niñon vuoksi poikkeuksellisen lämmin vuosi (UAH:n ja Japanin ilmatieteen laitoksen mukaan jopa mittaushistorian lämpimin vuosi). Jos vertailutrendiin otetaan mukaan myös koko vuosi 1998, vertailutrendi on jyrkempi kuin Fosterin piirtämissä kuvissa (ja tällöin myös vaakasuora "ei lämpenemistä" –viiva nousee hieman korkeammalle, eikä lämpeneminen ole jatkunut yhtä selvästi). -- Vertailutrendin alku- ja loppuvuodet sopivasti valitsemalla on mahdollista saada vielä huomattavasti jyrkempiäkin lämpenemistrendejä jollekin tietylle lyhyelle aikavälille. Lopullista totuutta Fosterin tutkimus ei siis kerro. Se kuitenkin osoittaa sitä, ettei myöskään voida väittää lämpenemisen pysähtyneen. Lämpötilatrendi voi viime vuosienkin osalta olla jopa viilenevä siinä tapauksessa, jos tarkastelun alkuun valitaan sopivasti erityisen lämpimiä vuosia."
Tämän blogitekstin taustoista vielä hieman. Teksti oli minulla kirjoitettuna noin viikon verran, mutta en heti julkaissut sitä, koska harkitsin, julkaisenko sitä lainkaan. Lopulta päätin julkaista juuri tällaisen keskustelun herättäjäksi. En voi tietää varmasti toisten ihmisten ajatuksista ja motivaatioista, mutta luulen Fosterin ajatelleen samoin. Tilastotieteilijänä hänen on täytynyt huomata ja ymmärtää nuo Lars Winberginkin mainitsemat asiat. Fosterin selvityksen tärkein anti on se, että se osoittaa skeptikoiden kirsikanpoiminnan mielettömyyden. Sopivasti lyhyitä tarkastelujaksoja valitsemalla saadaan juuri sellaisia tuloksia kuin halutaan. Siksi ilmastonmuutosta pitäisi aina tarkastella pitemmällä aikavälillä. Blogitekstissäni mainitsemani kysymys on erittäin tärkeä: Kuinka lyhyeltä aikaväliltä kannattaa edes käydä piirtämään mitään trendejä?
Lue myös uusin kirjoitukseni ”Maapallon ilmasto näyttää viilentyneen koko elämäni ajan”.
Kommenttina vielä selvennys, että jos tuota Grant "Tamino" Fosterin vertailujaksoa 1979-1997 pidennetään (alusta, lopusta tai molemmista päistä), vaakasuora "ei lämpenemistä" -viiva nousee vain hieman ylemmäksi. Useimmat vuodet 1998-2013 (tai 1999-2013) ylittävät silti selvästi tämän viivan. Maapallon lämpeneminen on siis tämän aineiston mukaan jatkunut. Sen sijaan lämpeneminen ei ole ollut niin voimakasta kuin Foster väittää eli lämpeneminen ei ole ollut voimakkaampaa kuin vertailujaksolla 1979-1997.
Lue myös artikkeli ”Vitkasteleeko ilmaston lämpeneminen?” (Ilmastokatsaus 2/2014).
Kannattaa lukea myös Ilmastotiedon tänään ilmestynyt kirjoitus ”Miksi maapallon pinnan lämpeneminen on hidastunut”.
Onko maapallon ilmaston lämpenemisessä ollut väliaikainen hidastuminen tai jopa pysähtyminen? Taminon tekemän tilastollisen tarkastelun mukaan lämpeneminen ei ole pysähtynyt eikä edes hidastunut.
Lähetä kommentti