Doskonale Szare

Prof. Bodek to znakomity fizyk jądrowy, stąd też jego wykłady, skierowane do "studentów i doktorantów kierunków humanistycznych i społecznych" (o ironio!), dotyczyły "faktów i mitów" związanych z energetyką jądrową. Wykład drugi zahaczył jednak o tematykę zmian klimatu, i o nim będzie dzisiejsza notka.

Przyznajemy od razu, że nie uczęszczaliśmy na wykłady profesora, ponieważ jednak konspekt wykładu opiera się w większości o dokument "Nature, Not Human Activity, Rules the Climate" NIPCC (na który także powoływał się prof. Jaworowski u Wildsteina), łatwo jest domyślić się, jak mógł on wyglądać.

Poniżej więc pozwolimy sobie na analizę poszczególnych slajdów, odnosząc się do argumentacji przedstawionej przez NIPCC. Dodajmy, że prezentacja prof. Bodka ma bardzo eklektyczny charakter, gdyż niemal wszystkie pozostałe slajdy zaczerpnięte zostały z broszurki "The Greenhouse Effect and Climate Change" australijskiego Biura Meteorologii, której lekturę polecam każdemu, kto chciałby poznać podstawy teorii antropogenicznego globalnego ocieplenia.

Czym jednak jest NIPCC? To taki "anty-IPCC", utworzony przez Heartland Institute, amerykański konserwatywny think-tank. HI przez lata walczył u boku koncernów tytoniowych z mitem szkodliwości biernego palenia tytoniu, po czym zajął się kolejnym lewicowym mitem -- globalnego ocieplenia.

Porównanie broszurki NIPCC z ostatnim raportem IPCC wypada druzgocąco dla wypocin "sceptyków". Wśród kilkunastu autorów "Nature, Not Human Activity..." znaleźć możemy redaktora czasopisma poświęconego handlowi węglem, emerytowanych meteorologów (Khandeker i d'Aleo), lekarza-radiologa (Jaworowski), dyrektora muzeum geologicznego (Segalstadt), fizyka zajmującego się teorią strun (Motl), specjalistę od polityki żywieniowej (Avery). Jedynie redagujący raport Fred Singer zajmował się naukowo zagadnieniami związanymi z klimatologią, oczywiście zanim związał się z takimi instytucjami naukowymi jak Exxon, Shell i Sun Oil i zajął się zwalczaniem mitu dziury ozonowej, biernego palenia i globalnego ocieplenia.

Tymczasem raport pierwszej grupy roboczej IPCC AR4 liczy sobie 619 autorów, z których wszyscy byli specjalistami w dziedzinach związanych z badaniem klimatu. Profesor Bodek najwyraźniej jednak uznał, że naukowcy ci są mniej wiarygodni od przypadkowej zbieraniny NIPCC. Cóż, jego błąd, jego studentów strata.

Na pierwszą bzdurę napotykamy już na slajdzie nr 9. Zawiera on znaną nam już tabelkę prezentującą udział poszczególnych gazów w efekcie cieplarnianym -- opartą o niewiarygodne informacje wyciągnięte z internetu i publikacji prof. Jaworowskiego. Żeby było śmieszniej, przedstawione tam wartości są sprzeczne z slajdem nr 16, który przedrukowuje grafikę z dokumentu australijskiego BOM.

Na pierwszą perełkę z NIPCC natrafiamy jednak dalej, na slajdach nr 33 i 34. Mają one dowodzić, jak kiepsko modele klimatu odtwarzają rzeczywistość. Slajd 33 oparty jest o pierwszy raport SAP1 (rys. 1.3 i 5.7), drugi zaś o wnioski z artykułu Douglasa, Christy'ego, Pearsona i Singera2.

Powyższa grafika zestawia ze sobą prognozowane zmiany temperatury atmosfery (w zależności od wysokości nad poziomem morza i szerokości geograficznej), oraz dane obserwacyjne zebrane przez balonowe radiosondy (HadAT2 brytyjskiego Centrum Hadleya). Jak widać, przewidywania komputerowych modeli klimatu co do zachowania górnej troposfery w strefie tropikalnej ("wielka czerwona plama") różnią się od zmian faktycznie obserwowanych. NIPCC pisze:

The CCSP result is unequivocal. While all GH models show an increasing warming trend with altitude, peaking around 10 km at roughly two times the surface value, the temperature data from balloons give the opposite result: no increasing warming, but rather a slight cooling with altitude in the tropical zone. See Figures 7 and 8 above, taken directly from the CCSP report.

Jest tylko jeden mały problem: porównywanie obu ilustracji nie ma sensu, bo pierwsza z nich pokazuje trend 40-letni (1958-1999), a druga 20-letni (1977-1999). Dziwnym zbiegiem okoliczności NIPCC nie wykorzystało całego panelu z raportu CCSP porównującego modele z obserwacjami, gdyż oczywiście wtedy wynik nie byłby tak spektakularny (model PCM to prawy górny róg):

NIPCC powołuje się także na artykuł zespołu Douglasa, któremu miało udać się "obalenie hipotezy antropogenicznego efektu cieplarnianego".

Autorzy raportu US CCSP byli odmiennego zdania, i widzieli problem raczej w danych obserwacyjnych niż przewidywaniach teoretycznych. Wkrótce okazało się, że mieli rację: wyniki zespołu Douglasa były efektem błędnej metodologii i świadomego wyboru najmniej wiarygodnych danych3. Dodatkowo, pomiary nie wykorzystujące radiosond balonowych potwierdziły słuszność przewidywań modeli4.

Idźmy dalej. Slajd nr 35 obwieszcza, że modele klimatu są bezradne wobec zmian regionalnych, a NIPCC dodatkowo wyciąga z tego wniosek, że wszystkie przewidywania komputerowych modeli klimatu są bezwartościowe. Nie jest jednak tajemnicą, że w przypadku procesów działających w skali mniejszej niż rozdzielczość siatki modelu -- a tak jest z symulacją opadów atmosferycznych -- wymagana jest wyjątkowo staranna parametryzacja, czego efektem jest to że różne modele mogą dać skranie różne wyniki. Dlatego też nie używa się globalnych modeli klimatu, takich jak te wymienione na slajdzie (CGCM i HadCM2) do symulacji klimatu regionalnego -- do tego służą zeskalowane RCMy, które o wiele lepiej radzą sobie z zjawiskami zachodzącymi w mezoskali.

Na slajdzie nr 36 czytamy, że "nie obserwuje się przewidywanego przez modele gwałtownego wzrostu poziomu oceanów". Jest to typowy strawman: nikt nie przewidywał gwałtownego wzrostu poziomu oceanów na początku XXI wieku. Co więcej, raporty IPCC z 1995 i 2001 roku nieco niedoszacowały wzrost poziomu oceanów.

Dalej jest jeszcze ciekawiej. Slajd nr 39 zatytułowany został "Rekonstrukcje średniej temperatury na Ziemi", jednak spośród trzech pokazanych tam wykresów tylko jeden jest próbą (wyjątkowo nieudolną) takiej rekonstrukcji. Wszystkie zostały wybrane przez NIPCC, celem udowodnienia tezy, że obserwowane ocieplenie nie jest niczym niezwykłym w porównaniu do zmian temperatury, które zachodziły nawet w czasach historycznych.

Wykres pokazany w prawym górnym rogu to rekonstrukcja temperatur Morza Sargassowego Keigwina5. Wykresy po lewej przedstawiają wyniki badań zespołu Dorthe Dahl-Jensen6, oparta o pomiary temperatury lodu (a nie zawartości izotopów wodoru, jak wiele innych rekonstrukcji paleoklimatycznych) zmierzonej w dziurze po trzykilometrowym rdzeniu lodowym GRIP. Nie jest to więc "średnia temperatura na Ziemi", lecz -- bardzo zgrubne jak widać -- oszacowanie zmian temperatury w dwóch punktach globu.

Problem w tym, że takie lokalne rekonstrukcje nie muszą nam mówić prawdy o tym, jak zmieniała się średnia temperatura całej Ziemi. Widać to dobitnie na rekonstrukcjach temperatur Grenlandii, gdzie najwyższe XX-wieczne temperatury obserwowane są w 1930 roku, gdy tymczasem świat stał się od tamtego czasu cieplejszy o 0,6 stopnia. Istnienie tego lokalnego ochłodzenia potwierdzają również dane pochodzące z naziemnych stacji meteorologicznych7.

Dodajmy jeszcze, że po roku 1980 Grenlandia znów zaczęła się ocieplać.

To nie koniec problemów z wiarygodnością przedstawionych przez NIPCC i użytych przez prof. Bodka wykresów. Nawet porównując pomiary wykonane identyczną metodą dla drugiego rdzenia, Dye-3, możemy zaobserwować znaczne różnice w amplitudzie zmian temperatury: ocieplenie z roku 1930 jest dwa razy większe i dorównuje optimum średniowiecznemu. Autorzy oryginalnej pracy zaznaczają przy tym, że pomiary temperatury z Dye-3 posiadają lepszą rozdzielczość niż GRIP, choć w obu przypadkach obciążone są one większą niepewnością, niż dla starszych warstw, gdyż dokonywano ich w najpłytszych miejscach odwiertów.

Podobne zastrzeżenia co do lokalnego charakteru można mieć do wyboru rekonstrukcji Keigwina, choć tutaj dochodzą jeszcze problemy innego rodzaju -- chociażby to, że według szacunków samego badacza nawet jedna trzecia obserwowanej zmienności paleotemperatur może być w rzeczywistości konsekwencją zmian zasolenia wody.

Sam Keigwin tak komentował tego typu nadinterpretacje:

Second, you asked if my results are the best estimate of Earth's temperature over the past 3000 years. The answer is an emphatic "no". They are my best estimate of what the Sargasso Sea was like, but that part of the ocean is not prepresentative of the planet as a whole.

Prawdziwie globalną rekonstrukcję można sporządzić opierając się o dane pochodzące z wielu lokalizacji, odpowiednio skalibrowane i skorelowane z zmierzonymi temperaturami nowożytnymi. Tego właśnie próbował dokonać Craig Loehle8 w artykule opublikowanym ostatecznie w Energy & Environment, znanym z niskich standardów i publikowania wszystkiego, co tylko w jakiś sposób godzi w teorię antropogenicznego globalnego ocieplenia, niezależnie od jakości.

Nie inaczej było z analizą Loehle. Zawierała ona mnóstwo błędów, w tym nawet najbardziej podstawowych, jak przesunięcie kilku zestawów danych o 50 lat w przyszłość, przez co temperatury z lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku były opisywane tymi pochodzącymi z lat trzydziestych. Loehle opublikował później poprawioną wersję swojej pracy, w której utrzymywał że główne tezy wciąż pozostają w mocy, a "szczegóły każdego zawijasa wykresu" są nieważne. Tym niemniej, z artykułu zniknęło sformułowanie na które powoływało się NIPCC: że średniowieczne optimum klimatyczne było znacznie cieplejsze od warunków panujących pod koniec XX wieku.

To na razie tyle. Ciąg dalszy, wraz z podsumowaniem, niebawem.

1) US Climate Change Science Program, "Temperature Trends in the Lower Atmosphere: Steps for Understanding and Reconciling Differences".

2) Douglass DH, Christy JR, Pearson BD, Singer SF: "A comparison of tropical temperature trends with model predictions", International Journal of Climatology, DOI: 10.1002/joc.1651.

3) Santer BD, et al: "Consistency of modelled and observed temperature trends in the tropical troposphere", Int. J. Climatol. (2008) doi: 10.1002/joc.1756.

4) Allen RJ, Sherwood SC: "Warming maximum in the tropical upper troposphere deduced from thermal winds", Nature Geoscience 1, 399 - 403 (2008).

5) Keigwin LD: "The Little Ice Age and Medieval Warm Period in the Sargasso Sea", Science, v. 274, p. 1504-1508. Patrz też notka prasowa.

6) Dahl-Jensen D, et al: "Past Temperatures Directly from the Greenland Ice Sheet", Science 9 October 1998: Vol. 282. no. 5387, pp. 268 - 271.

7) Box JE: "Survey of Greenland instrumental temperature records: 1873-2001", International Journal of Climatology, vol. 22, Issue 15, pp.1829-1847.

8) Loehle C: "A 2000-year global temperature reconstruction based on non-treering proxies". Energy & Environment 18(7-8): 1049-1058.