Lämpeneekö ilmasto?

Väitän, että meidän olisi hyvin vaikea tietää, vaikka ilmasto lämpenisi. Maapalloja on vain yksi, se on hyvin monimutkainen järjestelmä, eikä mikään menneisyyden muutos ole tae tulevasta.

Tämän hetkinen virallinen lämpenemistilasto on HadCRUT4.(***)
Yleensä aineiston sanotaan osoittavan ilmaston lämpenemisen. Siitä huolimatta tämän analyysin perusteella aineisto ei osoita ilmaston lämpenevän.
HadCRUT ei siis ole raaka-aineistoa lämpömittareista, vaan vahvasti prosessoitua tietoa. En esimerkiksi tiedä, miten urbanisaatio on otettu huomioon. Tämähän tarkoittaa sitä, että mittauspisteet olivat 50 vuotta sitten sopivasti kymmenien kilometrien päässä kaupunkien keskustoista. Nyt ne ovat samoissa paikoissa, mutta ne voivat olla keskellä esikaupunkia. Kaupungin lämpötila on aina useita asteita maaseutua korkeampi, mutta tämä ei ole merkki globaalista ilmastonmuutoksesta.
Yksi ongelma tehdyissä analyyseissa on se, että tarkkailtu aikaväli valitaan aina mielivaltaisesti. Tutkija voi valita yhden satunnaisen aikavälin, laskea tuloksen – ja valita toisen aikavälin, jos tulos ei miellytä.
Sunnuntai-iltapäivän projektina korjasin tämän. Seuraavassa kuvassa on kaikki peräkkäiset aikavälit HadCRUT4-aineistosta (vuodet 1850-2012) ja niiden osoittama lämpeneminen tai kylmeneminen. Tietokone laskee näitä muutaman minuutin, joten on lähinnä laiskuutta, jos niitä kaikkia ei lasketa.
Kuvassa pystysuunta kuvaa aikavälien pituutta. Esimerkiksi 50 vuoden aikavälin kohdalla on kaikki aikavälit 1850-1899, 1851-1900,… Näistä jokaisen aikavälin lineaarinen riippuvuus(*) on laskettu ja tuo viiva on piirretty vaakasuoraan välille 50-50,9999 vuotta (satunnaiseen kohtaan).(**)
Punainen väri kuvaa aikavälejä, joissa lämpötila on nouseva, ja nousu on tilastollisesti merkittävää. Oranssi on nouseva trendi, joka ei ole tilastollisesti merkittävä. Tumman vihreä on tilastollisesti merkittävä lasku ja vaalean vihreä on lasku, joka ei ole tilastollisesti merkittävä.
Kuvassa on paljon punaista, joten asia on sillä selvä? Ei valitettavasti ole.
Kuvassa voidaan nähdä kaksi aikakautta, jolloin lämpötila laski, 1860-1910 ja 1940-1970. Lisäksi on huomattava oikea alanurkka: viimeisen kymmenen vuoden aikana ei ole ollut tilastollisesti merkittävää lämpenemistä.
Joudumme siis kuvittelemaan mahdollisuuden, jossa on juuri alkamassa uusi 50 vuoden lämpötilan laskukausi 1860-1910 -tyyliin. Jos sellainen tulisi, se näkyisi kuvassa takautuvasti niin, että koko oikea laita olisi vihreä. Samoin kaikki yli 50 vuoden punaiset lämpötilan nousut johtuisivat siitä, että nyt kuvassa verrataan 1800-luvun minimiä 1990-luvun maksimiin. Jos sellainen minimi tulisi, kaikki pitkät aikavälit muutuisivatkin vihreiksi.
Jos oletamme, että kylmät kaudet seuraavat noin 60 vuoden jaksoissa, vain sitä selvästi lyhyemmät muutokset kannattaa ottaa huomioon, ettemme hyppää aallonharjalta aallonharjalle. Tuntuu järkevältä rajoittaa tarkastelu 7-30 vuoden aikoihin – ja kannattaa muistaa, että tuleva mahdollinen aallonpohja voi näkyä oikeassa laidassa (siis 30 vuoden kohdalle oikeaan laitaan voi vielä tulla ääritapauksissa vihreää 29 vuotta taaksepäin eli vuoteen 1983).
Mielenkiintoinen alue on siis:
Minusta tuossa näkyy noin 60 vuoden sykleissä vaihtuvia lämpimiä ja kylmiä jaksoja. Seuraava kylmä jakso on juuri alkamassa, ja alle 10 vuoden nousutrendi on jo tasaantunut.
Kuvassa tilastollisesti merkittävien nousujen määrä on paljon suurempi kuin tilastollisesti merkittävien laskujen. Tämä kuitenkin selittyy melko pitkälle sillä, jos kuvassa on kolme nousukautta mutta vain kaksi laskukautta. Olisin tyytyväinen, jos 95% aikaväleistä olisi tilastollisesti merkittäviä nousuja. Nyt niitä on 34%. Kun ”nollahypoteesi” on se, että ilmasto käyttäytyy satunnaisesti, tämä ei vielä riitä todistamaan, ettei näin olisi.
Asian selventämiseksi, tältä tilanne olisi näyttänyt 1920-1945 ennen viilenemisen alkamista:
Mutta heti perään, osittain lomittainkin, 1940-1965 tilanne näytti tältä:
Kylmän sodan aika oli myös ilmastolle kylmä.
Ilmastonmuutosagenda kirjoitettiin silloin, kun tilanne näytti tältä:
Mutta viimeiset kymmenen vuotta tilanne on näyttänyt tältä:
Ja vaikka ilmasto lämpenisikin, on aivan eri todistus, että se on ihmisen aiheuttama. Tai, että joku ihmisen toimenpide vähentää ilmaston lämpenemistä.
(*) Lineaarisessa regressiossa piirretään pisteiden keskelle suora viiva siten, että pisteiden etäisyys viivasta (itse asiassa sen toinen potenssi) on yhteensä mahdollisimman pieni. Tälle lasketaan tilastollinen merkittävyys, p-arvo, siten, että se kertoo, kuinka todennäköisesti tällainen jakauma olisi tullut satunnaisella datalla. Jos todennäköisyys on kerran kahdestakymmenestä (p<0.05), tulosta pidetään tilastollisesti merkittävänä.
(**) Joskus kuvassa menee viivoja päällekäin, jolloin päälimmäinen on se, joka on tilastollisesti todennäköisempi (p-arvo pienin).

(***) HadCRUT-aineiston on julkaissut Englannissa Met Office Hadley Centre. Suhtaudun aineistoon varauksella. Sitä on korjailtu, ja nyt ollaan neljännessä versiossa. Jokaisessa versiossa kummallisesti ilmaston lämpeneminen tuntuu lisääntyvän. Ja eiköhän tutkimuskeskuksen rahoituskin ole juuri tästä kiinni.

PS. Pyydän anteeksi puna-vihervärisokeilta, unohdin taas olla käyttämättä punaista ja vihreaää toistensa vastakohtina.
PPS. Jo haluatte etsiä virhettä analyysistä, analyysin tehnyt R-ohjelma löytyy tästä. Kyseessä siis on yhden iltapäivän projekti, joten virheitä voi löytyä. Parannusehdotuksia voi kommentoida tai lähettää esa@sahkolamppu.com.

Yksi ajatus artikkelista “Lämpeneekö ilmasto?”

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.