Að efast um BEST

Nú nýverið sendi rannsóknateymi – the Berkeley Earth Surface Temperature (BEST) – frá sér bráðabirgðaniðurstöðu rannsókna á hnattrænum hita jarðar. BEST verkefnið byrjaði á síðasta ári og þar var ætlunin að kanna hvort gögn um yfirborðshita sýni raunverulega hlýnun eða hvort eitthvað sé til í því sem “efasemdamenn” hafa haldið fram, að í þessum gögnum komi fram kerfisbundin bjögun, í mælingum og leiðréttingum sem myndi falska hlýnun. Verkefnið gekk út á að greina mun stærra gagnasafn yfir hitastig en aðrir höfðu gert og athuga t.d. hvort skekkja væri vegna þéttbýlismyndunar við þær veðurstöðvar sem notaðar eru.

Hitaröð BEST teymisins (Berkeley) ber nokkuð saman við fyrri hitaraðir sem gerðar hafa verið. Það er helst að HadCRU tímaröðin greini á við hinar.

Vonir og væntingar

Í forsvari fyrir teyminu er Richard Muller en hann hefur stundum verið hávær í loftslagsumræðunni. Segja má að þar hafi verið komið eins konar óskabarn “efasemdamanna” þar sem hann skaut sérstaklega föstum skotum í átt til vísindamanna sem hafa unnið að því að setja saman hitaraðir með hnattrænan hita. Eftir að í ljós kom að olíumilljarðamæringarnir Charles og David Koch styrktu teymið að hluta og að þekktir “efasemdamenn” (t.d. Judith Curry) voru að vinna í nánu samstarfi við Muller og félaga, þá má segja að vonir sumra “efasemdamanna” hafi vaknað, um að hér kæmi “hagstæð” niðurstaða fyrir þá.  Sem dæmi sagði forsvarsmaður “efasemda” heimasíðunnar Watts Up With That eftirfarandi í mars 2011:

And, I’m prepared to accept whatever result they produce, even if it proves my premise wrong. I’m taking this bold step because the method has promise. So let’s not pay attention to the little yippers who want to tear it down before they even see the results.

Hann var semsagt tilbúinn að bíta á jaxlinn og sætta sig við þá niðurstöðu sem kæmi út úr BEST verkefninu. Annað hljóð kom í strokkinn þegar ljóst var hver bráðabirgðaniðurstaðan varð, sjá orð Watts frá því í október 2011.

This is sad, because I had very high hopes for this project as the methodology is looked very promising to get a better handle on station discontinuity issues with their “scalpel” method. Now it looks just like another rush to judgement, peer review be damned.

Vonir “efasemdamannsins” voru brostnar.

Margt hefur verið skrifað um þessar niðurstöður í erlendum veftímaritum, bloggum og víða – og hefur það að hluta til bergmálast yfir í umræðuna hér á landi. Nýlegar ásakanir Judith Curry um að teymi Mullers, sem hún var hluti af  hafi stundað hálfgerðar falsanir – hefur verið fjallað um á heimasíðu Ágústar Bjarnasonar (Einn höfunda BEST skýrsunnar í loftslagsmálum ásakar aðalhöfundinn um að villa um fyrir fólki…). Þar segir Ágúst meðal annars í athugasemdum:

Öllu sæmilega sómakæru fólki hlýtur að blöskra hvernig Richard A. Muller kynnti niðurstöðurnar fyrir skömmu og hvernig fjölmiðlar gleyptu það gagnrýnislaust. Hvað gekk prófessor Muller eiginlega til? Þetta er auðvitað verst hans sjáfs vegna.

Einum meðhöfunda hans, Dr Judith Curry, var greinilega einnig misboðið, enda er hún mjög sómakær vísindamaður.

Curry sagði meðal annars að teymið – sem hún var partur af – hefði reynt að fela niðursveiflu í hitastigi (e. hide the decline).

This is “hide the decline” stuff. Our data show the pause, just as the other sets of data do. Muller is hiding the decline.

Áður hafði Richard Muller sagt í viðtali við BBC að ekki væri hægt að sjá í gögnunum að hin hnattræna hlýnun hefði hægt á sér – eins og “efasemdarmenn” vilja stundum meina:

We see no evidence of it [global warming] having slowed down

Spurningin er því – hvort hefur rétt fyrir sér, Muller eða Curry?

Með ásökunum Curry birtust meðfylgjandi gröf – sem áttu að sýna greinilega falsanir eða hvernig Muller var að villa um fyrir fólki:

Mynd sem birtist á heimasíðu Daily Mail og síðan á heimasíðu margra "efasemdamanna" og átti að sýna það hvernig Muller var að fela niðursveifluna í hitastigi.

Óminni eða ólæsi Curryar

Það er rétt að byrja á því að minnast á það að BEST teymið hafði svarað því hvort hin hnattræna hlýnun hefði stoppað, á heimasíðu þeirra í spurt og svarað:

“decadal fluctuations are too large to allow us to make decisive conclusions about long term trends based on close examination of periods as short as 13 to 15 years.”

Semsagt náttúruleg sveifla í gögnunum er of mikil til að hægt sé að segja til um langtímaleitni ef tímabil er minna en 13-15 ár. Því má segja að athugasemd Curryar sé í mótsögn við tölfræðilega greiningu á gögnun BEST teymisins, sem hún hefði átt að vita um – en virðist ekki vita af, þrátt fyrir að vera hluti af teyminu.

Það er þekkt að yfir stutt tímabil, t.d. áratug, að það er of mikið suð í gögnunum til að finna tölfræðilega marktæka langtíma leitni. Tamino hefur gert ítarlega tölfræði úttekt á BEST gögnunum (sjá Judith Curry Opens Mouth, Inserts Foot) og komst meðal annars að því að óvissan í gögnunum sé of mikil –  yfir þetta stutt tímabil – til að það sé mögulegt að segja að leitnin sé eitthvað öðruvísi en langtímaleitnin.  Svo virðist sem Muller hafi rétt fyrir sér, að það sé ekki hægt að segja með vissu að hin hnattræna hlýnun hafi hægt á sér.

Að fela uppsveifluna

Ofangreind mynd, sem birtist á heimasíðu Daily Mail, sýnir hvernig hægt er að sérvelja gögn til að styðja rök – sem standast síðan ekki vísindalega skoðun. Af einhverjum undarlegum ástæðum þá varð fyrir valinu hjá þeim að byrja í janúar 2001 og enda á síðusta punktinum í maí 2010. Þar er því um að ræða tæpan áratug (ekki heilan áratug, heldur 9 ár og fimm mánuði) – undarlegt val á lengd tímabils og greinilegt að um sérvalin gögn er að ræða. Myndin hér fyrir neðan sýnir hversu stór hluti sérvöldu gögnin eru – af heildargagnasafninu:

Heildar BEST gögnin samanborið við þau gögn sem notuð voru í Judith Curry greininni í Daily Mail.

Margir taka eftir óvenjulegri tölu við lok gagnaraðarinnar þ.e. í apríl 2010 – en þá virðist samkvæmt gögnunum að hitastig hafi lækkað snögglega um 1,9°C frá mars til apríl og hækkað síðan snögglega aftur um heilar 2,1°C eins og sjá má á eftirfarandi mynd:

Hitaröð BEST frá janúar 2001 ásamt hinu óvenjulega aprílgildi merktu með rauðu.

Voru svona miklar sveiflur í hitastigi jarðar milli mars og maí 2010? Engar aðrar hitaraðir sýna sambærileg gildi. Þegar gögnin eru skoðuð nánar, þá kemur í ljós að skekkjan í gögnunum frá apríl og maí 2010 eru 2,8 og 2,9°C. Sú skekkja er langtum meiri en í öðrum hluta gagnanna – sjá breytileika í skekkjunni á næstu mynd:

Óvissa í BEST gögnunum frá árinu 2011 - augljóst hve óvissan eykst í lok gagnaraðarinnar (apríl og maí 2010).

Munurinn í óvissunni liggur í því að 14.488 veðurstöðvar liggja t.d. á bak við frávikið fyrir mars 2010 – sem eru dreifðar um allan hnöttinn, á meðan að í apríl og maí lágu eingöngu 47 stöðvar á bak við gögnin, og allar á  Suðurskautinu. Í stuttu máli sagt þá eiga gögnin í apríl og maí ekki heima í þessu gagnasetti – því þau eru ófullnægjandi og óvissan allt of há. Apríl er augljóslega fráviks útgildi (e. outlier).

Næsta mynd sýnir ágætlega breytingu í leitninni við að taka út þessa tvo punkta í lokin:

BEST gögnin með leitnilínu frá janúar 2001 með og án apríl og maí 2010

Við það að kippa út þessum ófullnægjandi gagnapunktum í lok hitaraðarinnar, þá eykst leitnin úr 0,03°C og upp í 0,14°C á áratug.

Annað sem gott er að hafa í huga, er að samkvæmt NOAA hitaröðinni, sem er sú hitaröð sem er hvað líkust BEST röðinni, þá var árið 2010 hnattrænt heitast (auk ársins 2005).

Í stuttu máli sagt þá er vandamálið ekki að Muller hafi verið að fela niðursveifluna, heldur er Curry að fela uppsveifluna.

Hættum að sérvelja gögnin

Þó ekki sé hægt að segja það með tölfræðilegri vissu, þá lítur út fyrir að leitni í hnattrænni hlýnun hafi minnkað undanfarin áratug – allavega lítur það þannig út ef gögn eru skoðuð yfir stuttan tíma. Fyrir vikið halda “efasemdamenn” því fram að hin hnattræna hlýnun hafi skyndilega hætt. Svo er ekki. Í raun sýndu Santer o.fl. (2011) fram á eftirfarandi:

Because of the pronounced effect of interannual noise on decadal trends, a multi-model ensemble of anthropogenically-forced simulations displays many 10-year periods with little warming…  Our results show that temperature records of at least 17 years in length are required for identifying human effects on global-mean tropospheric temperature.

Lauslega þýtt, þá segja þeir að vegna víðtækra áhrifa frá suði í áratugaleitni, þá sýna líkön að geislunarálag af völdum manna inniheldur oft á tíðum áratugi þar sem lítil hlýnun er… Niðurstöður okkar sýna að tímabil hitagagna þurfi að vera allavega 17 ár til að hægt sé að segja fyrir vissu um áhrif manna á meðalhnattrænan hita veðrahvolfsins.

Næsta mynd sýnir leitni BEST gagnanna ef notað eru gögn frá síðasta 17 ára tímabil sem gögnin spanna og án hinna óáreiðanlegu gagna í lokin – þ.e frá mars 1993-mars 2010.

Nýjustu 17 ára gögn frá BEST -með leitnilínu

Nýjasta 17 ára tímabil BEST gagnanna sýnir leitni sem er um 0,36°C á áratug* og sýnir því greinilega hina hnattrænu hlýnun af mannavöldum.

Það er vissulega áhugavert og jafnvel gagnlegt að skoða breytileika á áratugaskala. En að nota þann breytileika til að rökstyðja mál sitt á þann veg að hin hnattræna hlýnun hafi skyndilega horfið er villandi og bjögun á sannleikanum.

Á þeim nokkrum dögum frá því að þessar yfirlýsingar komu fyrst fram frá Curry, þá hefur hún dregið sumt í land og annað ekki. Nýleg ummæli hennar um að línuritið frá BEST sem sýnir tíu ára vegið meðaltal (e. 10 year running mean) sé villandi af því að það endar árið 2006 eru undarleg (sjá hér). Línurit sem sýna 10 ára vegið meðaltal – ná aldrei eins langt og gögnin sem þau byggja á – það er einfaldlega staðreynd og mjög algeng framsetning gagna.

Að saka aðra vísindamenn, í þessu tilfelli samstarfsmenn sýna, um falsanir eða að villa um fyrir fólki – með því eitt að vinna úr gögnunum á hefðbundinn tölfræðilegan hátt er undarlegt í hæsta máta og alls ekki eitthvað sem sómakær vísindamaður kemur fram með.

===================

* Ath: Eldvirknin í Mount Pinatubo hefur einhver áhrif á leitnina fyrir þetta tímabil. Til samanburðar, þá er 15 ára leitnin um 0,3°C, 16 ára leitnin um 0,28°C og 18 leitnin um 0,41°C. 

Heimildir og ítarefni

Unnið upp úr færslu af skeptical science – sjá Baked Curry: the BEST Way to Hide the Incline

Aðrar nýlegar umfjallanir af skeptical Science um BEST verkefnið: The BEST Kind of Skepticism og Bad, Badder, BEST

Góð  umfjöllun um tölfræðina má finna á heimsaíðu Tamino: Judith Curry Opens Mouth, Inserts Foot

Heimasíða BEST verkefnisins – the Berkeley Earth Surface Temperature (BEST)

Sjá einnig umfjöllun Einars Sveinbjörnssonar um rannsóknina:  Hvað er “óháð” rannsókn ?

Heimasíða “efasemdamannsins” Ágústar, þar sem tekið er að nokkru leiti undir sjónarmið Curry: Einn höfunda BEST skýrsunnar í loftslagsmálum ásakar aðalhöfundinn um að villa um fyrir fólki…

Grein Santer o.fl. 2011 (ágrip): Santer et al. (2011) showed

Tengt efni á loftslag.is

Athugasemdir

ummæli

About Höski

Áhyggjumaður um loftslagsmál