Lämpenemispaussin arvoitus ratkennut?

Suomalaiset Vihreiden poliitikot jatkavat uranuurtavaa työtään ilmastotieteen saralla. Nyt Virpi Kauko kertoo ratkaisseensa maailman ilmastotutkijoita viime vuosina askarruttaneen pulman, ”tauon” lämpenemisessä.

Kysymystä on pohdittu mm. Naturessa elokuussa julkaistussa artikkelissa:

Despite the continued increase in atmospheric greenhouse gas concentrations, the annual-mean global temperature has not risen in the twenty-first century, challenging the prevailing view that anthropogenic forcing causes climate warming.

Virpi Kauko on nyt omissa tutkimuksissaan selvittänyt, että Naturen artikkelissa on virhe ja sen koko lähtökohta, kuten myös aiheesta vuosien ajan tutkijoiden piirissä käyty keskustelu, on pelkkää onnetonta väärinkäsitystä.

Matti Virtanen väittää Skeptikossa 2/2013, ettei maapallolla ole tapahtunut lämpenemistä vuoden 1997 jälkeen lainkaan, eikä tilastollisesti merkitsevässä määrin v. 1995 jälkeen.

Väite on selvästi epätosi.

Kaukon ratkaisun ensimmäisessä osassa käytetään puoluetoveri Soininvaaran metodia: ”kannattaa” piirtää sopivilla parametreilla kuva, josta asia tulee ”paremmin näkyviin”.

Kuukausittaisten keskilämpötilojen lisäksi kannattaa tarkastella esim. 12 kk juoksevaa keskiarvoa. Näin ylimääräinen vuodenaikaisvaihtelun kohina tasoittuu ja käyrän suunta tulee paremmin näkyviin.

Kauko luettelee sitten ajankohtia, joina 12 kk:n juokseva keskiarvo on kohonnut vuoden 1997 arvon yli. Toisaalta juokseva keskiarvo on jonakin ajankohtana ollut myös tuon vuoden arvoa alempi, joten Kauko tulee samalla todistaneeksi, että keskilämpötila onkin samalla myös viilentynyt.

Toisin kuin Soininvaara, Kauko yrittää todistaa tilastollisen merkitsevyyden myös numeerisesti.

Hansen &al ovat tutkineet globaalin lämpötiladatan epävarmuustekijöitä ja laskeneet vuosina 1960-2008 mitatun yhdistetyn maa- ja meridatan virheen keskihajonnaksi 0.025°C. Todennäköisyydellä 95% virhe on alle 0.05°C, eli 95%:n luottamustasolla yli 0.05:n celsius-asteen muutos on tilastollisesti merkitsevä. Vastaavasti 99%:n luottamustasolla virhemarginaali on +/- 0.13°C.

Välillä 1998–2012 nousua on vain 0.064°C vuosikymmenessä, eli noin 0.1°C vuoden 1997 jälkeen. Sekin on tilastollisesti merkitsevää 95%:n luottamustasolla.

Vuoden 1998 jälkeinen 0,064°C olisi siis tilastollisesti merkisevä, koska se on yli Hansenin laskeman 0,05 asteen rajan. Mutta voiko 15 vuoden trendin merkitsevyyttä testata aivan toisen aikavälin datasta, viiden vuosikymmenen jaksosta määritetyin virherajoin? Ei, muualla kuin Vihreässä tilastotieteessä.

Aikajakson pituus vaikuttaa olennaisesti keskihajontaan ja virhemarginaaliin. Mitä lyhempi jakso, sitä ”vaikeampi” trendin on saavuttaa tilastollista merkitsevyyttä.

Lämpötilatrendejä voi laskeskella esim. Skeptical Sciencen hienolla laskurilla, joka antaa merkitsevyydestä samanlaiset tulokset kuin Matti Virtanen ja Naturen artikkelikin.

Kotisivullaan Virpi Kauko kertoo olevansa FT, matemaatikko. Sellaisena hän varmasti tuntee trendin määritykseen liittyvän problematiikan, joten virhemarginaalin ”luova” valikointi ei ole vahinko.

Tilastotempulla voi olla pohjimmiltaan hyvä tarkoitus. Huoli maapallon tilasta voi olla aitoa, vaikkei esitetty matematiikka sitä ole. Huijaaminen on kuitenkin lyhytnäköistä politiikkaa – eivätkö Vihreiden äänestäjät ole keskimääräistä paremmin koulutettuja?

Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus ylitti tänä keväänä 400 miljoonasosaa (=ppm) eli 0.4 promillea. (Jos luku tuntuu pieneltä, sitä voi verrata vaikkapa autoilijan veren alkoholipitoisuuteen.)

Ihmisen uloshengitysilmassa on normaalisti n. 40 000 ppm eli 40 promillea hiilidioksidia. Sitäkin voi verrata autoilijan veren alkoholipitoisuuteen. Tällöin huomataan, että kaikkea, mitä voi verrata, ei kannata verrata.

Päivitys 12:30: tiivistetty loppuselityksiä.

Mainokset

8 kommenttia artikkeliin ”Lämpenemispaussin arvoitus ratkennut?

  1. Jos nimimerkki ”Ilmastotiede” jaksaisi lukea edes sen itse linkittämänsä Nature-artikkelin tiivistelmän loppuun asti, hän saattaisi huomata, ettei siinä suinkaan osoiteta lämpenemisen pysähtyneen. Päinvastoin siinä osoitetaan, että havaittu n. 10 vuoden (ei siis 15 eikä 17 vuoden, kuten Virtanen väitti) ”hiatus” (=katkos, epäjatkuvuus) pitkäaikaisessa lämpenemistrendissä johtuu tietystä ohimenevästä ilmiöstä tietyllä Tyynenmeren alueella.

    ”Our results show that the current hiatus is part of natural climate variability, tied specifically to a La-Niña-like decadal cooling. Although similar decadal hiatus events may occur in the future, the multi-decadal warming trend is very likely to continue with greenhouse gas increase.”

    En ole väittänyt ”ratkaisseeni” mitään. 12 kk:n juokseva keskiarvo on käynyt vuoden 1997 arvoa alempana v. 1999 ja 2000, mutta sen jälkeen ei kertaakaan. Sen, kuinka paljon lämpötila on noussut tai laskenut milläkin aikavälillä, voi todeta kuka tahansa yksinkertaisesti katsomalla sitä mittausdataa ja tekemällä pari alkeellista laskutoimitusta. Datasta voi toki poimia jonkun lyhyen aikavälin, jolla lämpötila ei ole noussut, mutta on hölmöä väittää tällä perusteella, että nousu olisi kokonaan pysähtynyt ja kaikki maailman ilmastotutkimus olisi väärässä.

    • Kiitos vastauksesta! Tauolle (hiatus) on tosiaan ehdotettu monenlaisia selityksiä, mutta niitä en tässä käsitellyt. Kysymys oli tauon olemassa olosta ja tilastollisesta merkitsevyydestä, mihin omassa blogissasi otit kantaa. Naturessa mainittu lämpenemisen puute tällä vuosituhannella ei näytä olevan ristiriidassa Virtasen väitteen kanssa. Minunkaan käsitykseni mukaan merkitsevyyslaskut eivät ole kovin vaativia, joten niiden voisi olettaa alan asiantuntijalta sujuvan. Onko 10, 15 tai 17 vuoden tauko sitten liian lyhyt mihinkin tarkoitukseen, on taas toinen kysymys. NOAAn mukaan 15 vuoden tauko on kuitenkin jo ristiriidassa teorian kanssa.

      • Mainitsemasi Nature-artikkelin mukaan tauko on kestänyt 10 vuotta, mikä pitänee paikkansa mittaustarkkuuden puitteissa. Mutta Virtanenhan väitti tauon kestäneen 17 vuotta, mikä ei pidä paikkaansa. Virtasen mainitsemista raporteista toisessa todetaan:

        ”Our results show that temperature records of at least 17 years in length
        are required for identifying human effects on global-mean tropospheric
        temperature.”

        eli tarvitaan VÄHINTÄÄN 17 vuoden jakso jotta voidaan päätellä jotain ihmistoiminnan vaikutuksesta. Toisessa raportissa lukee:

        ”The simulations rule out (at the 95% level) zero trends for intervals
        of 15 yr or more, suggesting that an observed absence of warming of
        this duration is needed to create a discrepancy with the expected
        present-day warming rate.”

        eli tarvitaan VÄHINTÄÄN 15 vuoden jakso, jotta lämpenemisvauhdin voidaan todeta poikkeavan odotetusta. Kummassakaan paperissa ei lue sitä, mitä Virtanen väittää: että 15 tai 17 vuoden lämpenemättömyyden perusteella voitaisiin heti todeta teoria vääräksi. Virtasella joko englannin luetun ymmärtäminen pätkii tai sitten hän vääristelee lukemaansa.

  2. Tarkoitin, että väitteet ”21. vuosisadalla ei ole lämmennyt” ja ”17 vuoteen ei ole lämmennyt” eivät ole ristiriidassa. Naturen tiivistelmä ei siis millään tavalla osoita Virtasen olevan väärässä.

    Blogissasi kirjoitat mm. että vuosien 1998-2012 välinen lämpeneminen olisi tilastollisesti merkitsevää, mutta tälle ei tunnu löytyvän tukea miltään suunnalta. Jopa IPCC:n uusi AR5-raportti myöntää (SPM s. 3 alareuna), että vuonna 1997 alkavana 15-vuotisjaksona ei tapahtunut merkitsevää lämpenemistä; sen mukaan trendi on -0,02 – 0,18°C per vuosikymmen.

    NOAA-raportti sanoo, että ilmastomallit sulkevat pois tällaisen trendittömän 15-vuotisjakson. Oletukset (”expected … warming rate”) ovat ristiriidassa havaintojen kanssa ja mallit väärässä. Ilmastomallia voinee sanoa teorian ohjelmalliseksi toteutukseksi, tässä tapauksessa siis virheellisen teorian.

    Mielestäni Virtasen kommentti tästä on oikein: ”jos lämpenemistä ei ole havaittavissa 15 tai 17 vuoteen, teoriaa kasvihuonekaasupäästöjen – etenkin nopeasti lisääntyvän hiilidioksidin – aiheuttamasta globaalista ilmaston lämpenemisestä on pakko tarkistaa.” Millä tavalla näet tämän vääristelyksi?

    Olet siirtynyt kysymyksestä ”onko lämpeneminen pysähtynyt” keskustelemaan siitä, mitä 15 vuoden pysähtyminen lämpenemisessä tarkoittaa. Syytät kärkkäästi muita vääristelystä, mutta oma kirjoituksesi sisältää selviä asiavirheitä. Oikaisu voisi olla paikallaan. Eikös otsikoksikin kävisi paremmin ”lämpenemisen jatkumista odotellessa”, kun pysähtymisestä on jo laaja konsensus?

    • Blogijuttusi johdanto:

      Ilmasto”skeptikoiden” väitteistä huolimatta maapallo on valitettavasti lämmennyt tälläkin vuosituhannella.

      Yllä kommentti:

      Mainitsemasi Nature-artikkelin mukaan tauko on kestänyt 10 vuotta, mikä pitänee paikkansa mittaustarkkuuden puitteissa.

      Nature:

      the annual-mean global temperature has not risen in the twenty-first century

      Vaikuttaa vahvasti siltä, että kaikki näistä kolmesta eivät voi pitää paikkaansa.

  3. Tuskin maltan odottaa kun Virpi Kauko todistaa että nuo kaikki kolme seikkaa pitävät paikkansa.

  4. Mittaustulokset osoittavat lämpenemistä tapahtuneen tälläkin vuosisadalla, mutta viimeisten 10 vuoden jaksolta virhemarginaaliin kuitenkin mahtuu myös nolla-trendi. 17 vuoden jaksolta ei mahdu. Vaikka Naturen mukaan ei ole lämmennyt 10 vuoteen, se ei mitenkään tue Virtasen virheellistä väitettä, ettei olisi lämmennyt 17 vuoteen. On aika kummallista inttää, että Naturen väite ”ei osoita Virtasen olevan väärässä”. Ei se osoita myöskään kreationistien, homeopaattien tai kuulento-, WTC- tai contrail-salaliittoteoreetikkojen olevan väärässä, mutta ei se heidän väitteitään tuekaan.

    Joka tapauksessa 10 vuoden jakso on aivan liian lyhyt jotta siitä voisi päätellä mitään, ja 15 tai 17 vuottakin on niillä rajoilla. Näinhän Noissa Virtasenkin viittaamissa papereissa lukee. 30, 40, 50 ja 100 vuoden jaksolla nouseva trendi on ihan kiistaton, laskipa miten päin tahansa, eikä se ole nyt mihinkään muuttunut. Ei tätä asiaa muuta joku muutaman vuoden tasaantuminen tai se että joku on kirjoittanut ”rules out” johonkin yhteenvetoon. Lämpeneminen näkyy sitäpaitsi myös napa-alueiden jäätiköiden kutistumisena, eikä pelkästään lämpötilamittaustilastoissa.

    Hansenin antama virhemarginaali, jota käytin omassa laskussani, ei liity trendisuoraan jollakin aikavälillä, vaan globaaliin vuotuiseen keskiarvoon. 2000-luku oli sen marginaalin puitteissa ihan selvästi lämpimämpi kuin esim. 1990-luku.

    Mutta jos nyt ihan tosissasi uskot, että lämpeneminen on nyt pysähtynyt, niin minua kiinnostaisi, mitä arvelet syyksi siihen että maapallo kuitenkin lämpeni koko 1900-luvun ja erityisen nopeasti 1970-luvulta 2000-luvulle asti? Mikä oli se lämmittävä ilmiö, joka nyt on poistunut?

    • ”Mutta jos nyt ihan tosissasi uskot, että lämpeneminen on nyt pysähtynyt, niin minua kiinnostaisi, mitä arvelet syyksi siihen että maapallo kuitenkin lämpeni koko 1900-luvun ja erityisen nopeasti 1970-luvulta 2000-luvulle asti? Mikä oli se lämmittävä ilmiö, joka nyt on poistunut?” Eikös juuri tähän tutkimukseen sitä veroeuroa kannattaisi laittaa eikä taalastelijoiden tietokonetemppuiluun ?

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s