W liście wysłanym 25 października 2011 roku do "Washington Post" jeden z najbardziej utytułowanych denialistów, emerytowany atmosferyk Fred Singer, założyciel SPPI i NIPCC, wyartykułował szereg powodów, dla których nie powinniśmy wierzyć w instrumentalne pomiary temperatury i wyciągane na ich podstawie wnioski.

Why are you surprised by the results of the Berkeley Climate Project? They used data from the same weather stations as the Climategate people, but reported that one-third showed cooling — not warming.

W tym co pisze Singer jest ziarenko prawdy: w jednej z kilku przeprowadzonych analiz grupy Berkeley, opisanej w artykule "Berkeley Earth Temperature Averaging Process", faktycznie użyto mniej więcej tych samych danych co "ludzie Climategate" (zakładam, że chodzi o naukowców z CRU, NASA GISS i NOAA NCDC), tj. pochodzących z zestawu 7280 stacji bazy GHCN-M. Nie wiem, dlaczego miałoby to dyskwalifikować analizę BEST -- dane te są wysyłane przez służby meteorologiczne z całego świata, m.in. z Polski, i "ludzie Climategate" nie mają wpływu na ich pierwotną postać. Niezależnie od tego, co można sądzić o Philu Jonesie, Jamesie Hansenie, czy Tomie Petersenie (by wspomnieć najbardziej nielubianych przez denialistów naukowców), dezawuowanie analizy BEST tylko dlatego, że wykorzystali te same dane co wymienieni naukowcy, jest po prostu śmieszne.

Co więcej, grupa z Berkeley nie ograniczyła się tylko do bazy GHCN-M. Inne ich analizy, w tym także ta z artykułu o UHI, gdzie jedna trzecia stacji raportowało trend ujemny, korzystały z szerszego zestawu danych -- w tym konkretnym przypadku, 39 tys. stacji, m.in. pochodzących z depesz SYNOP i METAR.

Skąd zatem wzięły się trendy ujemne, dotyczące aż jednej trzeciej stacji? Przecież podobno mamy globalne ocieplenie?

Singer zaczerpnął tę informację z sekcji 3 artykułu o UHI, gdzie jako pierwszy krok w analizie wpływu urbanizacji na mierzone temperatury policzono trendy liniowe (OLS) dla każdej, indywidualnej stacji, celem porównania rozkładów dla całego zbioru, oraz podzbioru "wiejskiego".

Rozkład trendów liniowych dla całego zbioru analizy BEST oraz podzbioru stacji "wiejskich". Różne odcienie szarości oznaczają różne długości trendów. Źródło: Rhode 2011.

W komentarzu autorzy zauważają:

A histogram of the station trends is shown in Figure 3, categorized by station record length. The distribution is broad with a width substantially larger than the mean; 67% of the slopes are positive, i.e. there are about twice as many warming stations as cooling stations. The dispersion is larger in the records of short duration, but even in the stations with records longer than 30 years, 23% have negative trends.

Jedna trzecia oznaczała zatem trendy dowolnej długości (nawet kilkuletnie), i dotyczące dowolnego okresu (niekoniecznie drugiej połowy XX wieku). Co więcej, wyliczono je dla danych niehomogenizowanych, co oznacza że w większości przypadków (zarówno trendów dodatnich, jak i ujemnych) nie odzwierciedlają one rzeczywistych zmian klimatycznych, tylko wpływ takich czynników jak wymiana instrumentacji czy przeniesienie stacji. Przykłady (pierwszych 40 stacji ze zbioru danych BEST) można obejrzeć poniżej, kolor niebieski oznacza trendy ujemne.

Można byłoby postawić hipotezę, że pomijając wpływ urbanizacji, który powinien być jednokierunkowy, pozostałe niehomogeniczności powinny mieć rozkład w przybliżeniu normalny i symetryczny wokół zera: przykładowo, przy zmianie lokalizacji stacji, mniej więcej połowa powinna być przenoszona w wyższe rejony, a połowa w miejsce niżej położone, co skutkowałoby wprowadzeniem sztucznego "ochłodzenia" i "ocieplenia", odpowiednio. Można byłoby zatem oczekiwać, że przy odpowiednio dużym zbiorze danych sygnał "globalnego ocieplenia" wyłoni się z szumu nieklimatycznych trendów – i faktycznie, widać je w postaci przesunięcia rozkładów na histogramach powyżej, w obu zbiorach danych.

Dalsza część krytyki Singera ma jednak jeszcze mniej wspólnego z rzeczywistością:

They covered the same land area – less than 30% of the Earth's surface – with recording stations that are poorly distributed, mainly in US and Western Europe. They state that 70% of US stations are badly sited and don't meet the standards set by government; the rest of the world is likely worse.

Wykres #4 z pierwszego artykułu z grupy Berkeley (poniżej) pokazuje, że zarzut o kiepskie pokrycie przestrzenne jest bezzasadny: nawet dla podzbioru z GHCN-M, od początku XX wieku ilość stacji jest wystarczająca, by próbkować zmiany temperatur na 80% powierzchni lądów, w latach 50tych, dzięki stacjom meteorologicznym zakładanym na Antarktydzie, pokrycie przekroczyło 95%.

Rozmieszczenie, liczebność i pokrycie przestrzenne stacji zbioru GHCN-M. Źródło: Rhode 2011.

Spadek liczebności stacji w ostatnich dekadach (wynikający z tego, że tylko część z nich raportuje co miesiąc swoje pomiary do sieci GCN, dane z pozostałych zostały skompilowane jednorazowo z historycznych archiwów) miał tylko nieznaczny wpływ na pokrycie przestrzenne z tego względu, iż dotyczył obszarów które i tak były bardzo gęsto próbkowane. Dla wieku XIX pokrycie jest oczywiście gorsze, i jak pisałem w poprzedniej notce faktycznie ogranicza się do części Ameryki Północnej i Europy w pierwszych dekadach tego stulecia, ale przecież nie bez powodu i niepewności szacunków są odpowiednio szersze.

Singer nie wspomina też ani słowem o tym, że wpływ czynników "mikrośrodowiskowych" (np. obecności asfaltowych powierzchni nieopodal stacji meteo) był badany zarówno przez zespół Berkeley, jak i samych sceptyków klimatycznych z projektu surfacestations.org, z wiadomym rezultatem.

Ale Singer nie poprzestaje na podważaniu wiarygodności pomiarów instrumentalnych temperatury. Twierdzi jeszcze, że inne, niezależne pomiary — sondaże atmosferyczne dokonywane in situ przez balonowe radiosondy oraz zdalnie przez satelity, oraz dane proxy — nie pokazują ocieplenia:

Unlike the land surface, the atmosphere showed no warming trend, either over land or over ocean — according to satellites and independent data from weather balloons. This indicates to me that there is something very wrong with the land surface data. And did you know that the climate models, run on super-computers, all show that the atmosphere must warm faster than the surface. What does this tell you? And finally, we have non-thermometer temperature data from so-called "proxies": tree rings, ice cores, ocean sediments, stalagmites. They don't show any global warming since 1940! The Berkeley results in no way confirm the scientifically discredited Hockeystick graph, which had been so eagerly adopted by climate alarmists. In fact, the Hockeystick authors have never published their temperature results after 1978. The reason for hiding them? It's likely that their proxy data show no warming either.

W rzeczywistości, według analiz satelitarnych oraz balonowych, dolna troposfera ogrzewa się w tempie 0,15 ± 0,02°C na dekadę; przy czym nad obszarami lądowymi trend jest jeszcze nieco wyższy.

Zmiany temperatury dolnej troposfery w analizach radiosond balonowych, satelitarnych oraz reanalizach historycznych. Źródło: BAMS, State of the Climate in 2010.

Co do danych proxy, Singer nawiązuje bez wątpienia do "ukrywania spadku" z emaili wykradzionych z CRU, czyli czegoś określanego w literaturze dendrologicznej jako divergence problem. Dotyczyły one jednak tylko rekonstrukcji proxy na podstawie słoi drzew (i też nie wszystkich), i nie miało nic wspólnego z innymi proxy wymienianymi przez Singera. Które to proxy pokazują zresztą ocieplenie również po roku 1940 (jeden z przykładów tutaj), zgodnie z tym czego powinniśmy się spodziewać znając dane instrumentalne.

Ale celem Singera było nie tylko podważenie konkluzji zespołu z Berkeley. Na koniec udowadnia on, że naukowcy tak naprawdę kwestionują teorię antropogenicznego globalnego ocieplenia!

One last word: In their scientific paper, submitted for peer review, the Berkeley scientists disclaim knowing the cause of the temperature increase reported by their project. However, their research paper comments: "The human component of global warming may be somewhat overestimated." I commend them for their honesty and skepticism.

Cytat pochodzi z artykułu Decadal Variations in the Global Atmospheric Land Temperatures, gdzie po (kontrowersyjnej) analizie korelacji oscylacji atlantyckiej AMO z globalną temperaturą, autorzy spekulują

If the long-term AMO changes have been driven by greenhouse gases then the AMO region may serve as a positive feedback that amplifies the effect of greenhouse gas forcing over land. On the other hand, some of the long-term change in the AMO could be driven by natural variability, e.g. fluctuations in thermohaline flow. In that case the human component of global warming may be somewhat overestimated.

W stylu typowym dla raportów NIPCC i publikacji SPPI, Singer wyciął z tego fragmentu tylko ostatnie zdanie i przedstawił jako konkluzję autorów, mimo że (niezależnie od jakości całej analizy korelacji, o której była trochę mowa w dyskusji pod poprzednią notką) jest ona przedstawiana tylko jako jedna z kilku hipotez.

(Przy okazji, nie uważam by jej prawdziwość oznaczała że "the human component of global warming may be somewhat overestimated" jak chcą naukowcy z Berkeley — według stanu badań sprzed kilku lat można było przypisać czynnikom antropogenicznym tylko "większość", a nie całość z ocieplenia obserwowanego w latach 1955-2005, jest zatem tam miejsce na naturalną, "niewymuszoną" zmienność spowodowaną chociażby oscylacjami cyrkulacji termohalinowej. Wiem że spośród autorów artykułu o AMO, Judith Curry podważa ustalenia IPCC w temacie atrybucji globalnego ocieplenia, ale łagodnie rzecz ujmując jej argumenty nie są zbyt przekonujące, a w kilku miejscach wynikają z niezrozumienia zagadnień z zakresu D&A.)

Aktualizacja: Widzę że Singer przekleił treść tego listu jako komentarz do edytoriala "Nature", który zresztą (edytorial, nie komentarz Singera) świetnie podsumowuje medialną wrzawę wokół wyników zespołu z Berkeley:

Global warming is really happening — really. There was no conspiracy or cover-up. Peer review did not fail and the scientists who have spent decades working out the best way to handle and process data turned out to know how to handle and process data after all. Thank you Berkeley Earth Surface Temperature (BEST) study.

Four papers released by the BEST team at the University of California, Berkeley, last week are of undoubted interest to the media, given that they support what is portrayed as the mainstream scientific position on climate change. They could also find traction in politics, especially in the United States, where they could be used to combat the assertions of Republicans, who have effectively tossed climate science away. But the headline scientific conclusion, that a century and a half of instrumental measurements confirm a warming trend, is, well, all a little 1990.

I pewnie dlatego pierwszy artykuł grupy z Berkeley jest "sprzedawany" jako opis nowatorskiej metody, a wyniki potwierdzające ocieplenie są tak jakby podane tylko przy okazji.

źródło: doskonaleszare.blox.pl