Prawda naukowa według profesora Turskiego

Czy teorię opisującą działanie systemu klimatycznego Ziemi można porównywać do nierzetelnego artykułu o szkodliwości szczepionek? Trudno w to uwierzyć, ale właśnie takie porównanie wysnuł ostatnio prof. Łukasz A. Turski z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN w swoim felietonie dla Project Syndicate Polska. Niestety, nie możemy przejść obojętnie wobec tej wypowiedzi.

Zdjęcie przedstawia starszego mężczyznę opartego o biurko

Rysunek 1: Łukasz A. Turski na wykładzie z okazji inauguracji działalności Fundacji Aleksandra Jabłońskiego w Instytucie Fizyki. Zdjęcie: Margoz, Wikimedia.

Początek artykułu jest bardzo ciekawy. Czytamy w nim o historii szczepionek i szczepień oraz o tym, jak zgubne skutki miało opublikowanie w poważanym czasopiśmie medycznym Lancet nierzetelnego artykułu mówiącego o rzekomym związku szczepień z autyzmem. Jak pisze profesor Turski, sprawa ta przyczyniła się do spadku zaufania wobec naukowców. Dalej również jest ciekawie, ale z innych powodów: autor przechodzi od medycyny do geofizyki i oszustwem nazywa... teorię wyjaśniającą przyczyny zachodzącego obecnie globalnego ocieplenia.

Nas również martwi spadek zaufania do naukowców. Tym bardziej więc martwi nas, gdy szanowany przedstawiciel świata nauki i wybitny jej popularyzator podważa kompetencje i uczciwość tysięcy swoich kolegów. Kolegów, którzy badają system klimatyczny Ziemi i po długich dyskusjach i wzajemnych weryfikacjach wyników przedstawiają zgodny wniosek: na naszej planecie trwa globalne ocieplenie, a główną przyczyną tego stanu rzeczy jest działalność człowieka (czytaj: Mit: Nauka nie jest zgodna w temacie globalnego ocieplenia, Podsumowując podsumowanie - V raport IPCC, V raport IPCC, podsumowanie dla decydentów po polsku).

Zdumiewa nas ponadto przedstawiony w artykule ciąg myślowy. Profesor Turski z jednej strony ubolewa nad tym, że argumenty naukowców przegrywają często z naciskami polityków. Z drugiej zaś twierdzi, że Zwolennicy teorii głoszących, że globalne ocieplenie jest konsekwencją działalności przemysłowej człowieka, a głównie emisji tzw. gazów cieplarnianych (...) uzyskali potężne wsparcie polityczne. A przecież to właśnie kierujący się dowodami (Mit: Nie ma empirycznych dowodów na antropogeniczność globalnego ocieplenia) naukowcy uznają teorię o związku zmiany klimatu z działalnością człowieka za prawdziwą.

O tym, że globalne ocieplenie zachodzi i jest bezprecedensowe, informują nas nie tylko pomiary na lądach, w oceanach i w głębinach, raportują je też agencje badań kosmicznych, specjaliści od lodowców, koralowców, służby monitorujące stan lodu w Arktyce, ornitolodzy, a nawet ogrodnicy. Skoordynowanie spisku pomiędzy tymi wszystkimi środowiskami liczącymi miliony ekspertów i zachowanie go w tajemnicy jest po prostu niewyobrażalne. Myśl, że wszyscy ci naukowcy okłamują siebie nawzajem w artykułach, wystąpieniach konferencyjnych i przy wieczornym piwie jest skrajnie absurdalna.

Czy to politycy każą naukowcom mówić o globalnym ociepleniu i dają na to pieniądze? Identyczne wnioski przedstawiają badacze z Ameryki, Niemiec, Wielkiej Brytanii, Francji, Australii, Japonii, Rosji, Chin, Indii, Brazylii itd. (w sumie stanowisko na temat zagrożenia zmianą klimatu zabrało 80 narodowych akademii nauk). Wszystkie te kraje, zażarcie kłócące się na setki tematów, zgodnie postanowiły spiskować? Do tego często za rządów jawnie sprzyjających sceptykom klimatycznym?

Cieszymy się, że według profesora naukowcy mają tak duży wpływ na politykę, choć analizy wskazują, że do powstrzymania groźnej zmiany klimatu jest on jeszcze niewystarczający (Szczyt klimatyczny: nawet jak wszyscy dotrzymają zobowiązań to i tak jesteśmy "usmażeni"). Prognozy naukowców sprzed wielu lat dotyczące wzrostu stężeń gazów cieplarnianych, temperatury przy powierzchni Ziemi (i jej spadku w stratosferze), wzrostu częstości fal upałów, otwierania się szlaków żeglugowych w Arktyce, wzrostu poziomu morza, ocieplania i zakwaszania się oceanów, przesuwania się stref klimatycznych, topnienia lodowców itd. (lista jest bardzo długa) stały się w międzyczasie rzeczywistością. A dochodziło do tego zazwyczaj szybciej, niż prognozowano. Jednym słowem, badacze mają raczej tendencję do zbyt optymistycznego kreślenia przyszłości niż do katastrofalnych wizji (Ograniczenie ocieplenia do 2C - nierealny optymizm naukowców, Mit: Naukowcy z IPCC to alarmiści). Określanie środowiska naukowego mianem forpoczty radykalnych ruchów ekologicznych , jak robi to profesor Turski, jest więc – oględnie mówiąc – nieprawdziwe.

Nie pałką go to kijem

W kolejnym akapicie swojego felietonu, profesor Turski nawiązuje do tematu tak zwanej „krzywej hokejowej”, czyli wykresu rekonstrukcji temperatur w ostatnim tysiącleciu w oparciu o dane pośrednie (pierwotnie analizę słojów drzew). Krzywą (ze względu na gwałtowny wzrost temperatury w ostatnim stuleciu przypominającą kształtem właśnie kij hokejowy) opublikowano po raz pierwszy w pracy Mann i inni, 1999.

Wykres przedstawiający krzywą temperatur - początkowo malejąą, w ostatnich 200 latach gwałtownie rosnącą

Rysunek 2: Średnia anomalia temperatury dla półkuli północnej (Mann i inni, 1999).

Wbrew słowom profesora Turskiego, sama rekonstrukcja temperatur nie stanowi dowodu na zbrodniczą działalność człowieka (zwróćmy uwagę na ten oddziałujący na czytelnika język – któż z nas chciałby się przyznać do bycia "zbrodniarzem"? To raczej coś, czego wolelibyśmy się wyprzeć...). Do dowodów świadczących o wpływie człowieka na klimat należą natomiast znane od ponad stu lat własności gazów cieplarnianych, wyniki naziemnych i satelitarnych pomiarów, w tym spektralnych, promieniowania termicznego atmosfery, ocieplanie się troposfery i ochładzanie stratosfery, trend ocieplenia wyraźniejszy nocą niż w ciągu dnia, zmiany składu izotopowego węgla w atmosferze i oceanie i wiele innych. Szczegółowo opisujemy te kwestie w tekście Mit: Nie ma empirycznych dowodów na antropogeniczność globalnego ocieplenia.

Krzywa hokejowa – tak jak każdy wynik naukowy – była szeroko dyskutowana w literaturze przedmiotu. Jej dokładny przebieg był modyfikowany, zestawiano ją z rekonstrukcjami otrzymywanymi na podstawie innych danych, również analizowanych przez inne zespoły (przykłady na rysunkach poniżej). Jeśli rzeczywiście jest to jeden z najbardziej znanych wykresów naukowych, to bynajmniej nie dlatego, że nieśmiałe zastrzeżenia wobec poprawności analizy były? są? w jakiś sposób tłumione, ale dlatego, że liczne analizy, wykorzystujące różne dane i metody badawcze dają bardzo podobne wyniki (patrz wykresy poniżej). Na tyle, by wszyscy zajmujący się tematem mogli się zgodzić co do tego, że w ostatnich 100-200 latach miał miejsce bezprecedensowy wzrost temperatury powierzchni Ziemi.

Także na tyle, aby skłonić Europejską Unię Nauk o Ziemi (European Geosciences Union) aby cztery lata temu, na swym dorocznym kongresie wręczyła Michaelowi Mannowi medal imienia Hansa Oeschgera, pioniera badań paleoklimatycznych, za te właśnie prace. Mann dostał wtedy owację na stojąco w nabitej do ostatniego miejsca auli wiedeńskiego centrum konferencyjnego.

Wykres pokazujący mnóstwo krzywych o podobnym przebiegu - początkowo malejących, w ostatnich 200 latach rosnących

Rysunek 3: Rekonstrukcje temperatur lądów oraz lądów wraz z oceanami półkuli północnej z wyznaczonym 95% zakresem pewności (Mann, 2008).

Wykres pokazujący krzywą początkowo malejącą, w ostatnich 200 latach gwałtownie rosnacą

Rysunek 4: Rekonstrukcje temperatury z ostatnich 2000 lat. Niebieska linia: rekonstrukcja globalnej temperatury z danych proxy Marcott i in., 2013, czerwona linia: pomiary instrumentalne, (dane HadCRU), zielona linia: rekonstrukcja PAGES 2k opisana szczegółowo tutaj. Grafika: Klaus Bitterman.

Więcej na temat kontrowersji wokół pracy Manna z 1999 roku przeczytasz w Mit: Gwałtowny wzrost temperatur to efekt błędu w obliczeniach.

Dalej profesor Turski przechodzi do ataku na profesora Manna i innych uznających teorię antropogenicznego ocieplenia naukowców – czyli zasadniczo prawie wszystkich zajmujących się tym tematem ekspertów (Mit: Nauka nie jest zgodna w temacie globalnego ocieplenia).

Prof. Mann nie przebiera w słowach, krytykując swoich przeciwników. Być oponentem czy nawet sceptykiem jego teorii oznacza być wrogiem ludzkości. Media nie kwapią się do podawania krytycznych informacji o kolegach Manna.

W obliczu przygniatającego konsensusu w środowisku naukowym ostatnią linią obrony osób zaprzeczających antropogenicznej zmianie klimatu pozostaje już tylko teoria spiskowa i twierdzenie, że naukowcy kłamią. Gdyby nie było to tak przygnębiające, to byłoby aż zabawne, bo pokazuje, jak bardzo rzucający takie tezy nie ma pojęcia, o czym mówi.

Po pierwsze, odrzucając tak ugruntowaną i wielokrotnie sprawdzoną na wiele niezależnych sposobów wiedzy, autor odrzuca w zasadzie fundamenty całej współczesnej fizyki, do tego bez argumentów merytorycznych lecz na podstawie argumentów ad personam. Ale nie tylko o to chodzi. W środowisku naukowców zajmujących się zmianą klimatu rzeczywiście pojawiają się emocje: zdają sobie oni bowiem sprawę, jak groźne mogą być następstwa wielkiej i gwałtownej zmiany klimatu i liczą na działania w celu jej zapobieżenia. Tymczasem osoby i organizacje, które negują zmianę klimatu i fabrykują wątpliwości, przyczyniają się do odwlekania i osłabiania działań. O tym, jaka skala redukcji emisji jest potrzebna dla uniknięcia groźnej zmiany klimatu przeczytasz w artykule Ograniczenie ocieplenia do 2C - nierealny optymizm naukowców. W skrócie - pilna i duża.

Spowolnienie?

Od historii klimatu z ostatnich tysięcy lat, profesor Turski przechodzi do wydarzeń z XXI wieku. Jak opisywaliśmy to wielokrotnie, na początku nowego stulecia część danych pomiarowych zaczęła sugerować spowolnienie ocieplenia klimatu.

Zatrzymajmy się przez chwilę nad znaczeniem słowa spowolnienie. Oznacza ono, że średnia temperatura powierzchni Ziemi rosła dalej, tylko nieco wolniej niż w poprzednich dwóch dekadach. Mimo licznych zjawisk naturalnych, które hamowały ocieplenie („Pauza w ociepleniu” a wiatry nad Pacyfikiem, Wulkany: kolejna przyczyna wolniejszego wzrostu temperatur, La Nina i "zatrzymane ocieplenie"), początek wieku i tak okazał się rekordowo gorący (patrz Gorący 2015). Właśnie wtedy wystąpiło 9 z 10 najgorętszych lat w historii pomiarów a lata 2011-2015 były najcieplejszą "pięciolatką" w historii pomiarów (patrz komunikat WMO).

Tymczasem w mediach można było często napotkać twierdzenia, jakoby globalne ocieplenie nie "spowolniło" ale wręcz "zatrzymało się". I to właśnie takim nadmiernie optymistycznym tezom (Goldblog: Globalne ocieplenie to bzdura, Rzeczpospolita: „My chcemy Klimatyczną bzdurę roku! My!, Profesor Leszek Marks i skrócony holocen) sprzeciwiali się specjaliści. Natomiast badacze, którzy zajęli się analizą kwestii spowolnienia, wbrew sugestiom profesora Turskiego, nie stali się żadnymi chłopcami do bicia. Przeciwnie – opublikowali wiele prac, które w sumie dały nam już dobry obraz przyczyn tego zjawiska – od wspomnianego już chłodzącego wpływu naturalnych czynników po błędy w analizie danych (Globalne ocieplenie od 1997 roku niedoszacowane o połowę, Przerwa w ociepleniu klimatu? Bynajmniej, Ziemia ociepla się szybciej niż myśleliśmy). Zostały one przedyskutowane przez społeczność naukową, a ostatnio podsumowane w artykule w Nature Climate Change (Fyfe i in., 2016). Jak podkreślają jego autorzy:

Badanie natury i przyczyn spowolnienia [ocieplenia] przyczyniło się do poprawy naszego zrozumienia błędów pomiarowych, wymuszeń radiacyjnych i wewnętrznej zmienności klimatu. Doprowadziło także do szerokiego uznania faktu, że wewnętrzna zmienność klimatu jest w stanie znacząco spowolnić tempo wzrostu temperatury powierzchni Ziemi na dekadę lub więcej – zwłaszcza, gdy jest wspomagana przez takie czynniki chłodzące jak seria erupcji wulkanicznych. Korzyści z tej wiedzy z pewnością przeżyją ostatnie spowolnienie ocieplenia, szczególnie gdy chodzi o dekadalne prognozy klimatu, w przypadku których wyzwaniem jest przewidzenie połączonych efektów naturalnej zmienności klimatu i zewnętrznych wymuszeń.

Fyfe i koledzy zwracają w swoim komentarzu uwagę, jak istotny dla odpowiedzi na pytanie „czy trend zmian temperatury się zmienił i jak” jest dobór granic analizowanego okresu oraz to, do jakiego wcześniejszego okresu go porównamy. Kwestię tę poruszono już wcześniej w V raporcie IPCC (rozdział 2.4). Tak. W raporcie Międzyrządowego Panelu do spraw Zmiany Klimatu, dokumencie wykorzystywanym powszechnie przez naukowców, decydentów i media jako wszechstronne źródło aktualnej wiedzy na temat klimatu, umieszczono informację o tym, że trend ocieplenia w latach 1998-2012 wynosi 0,05 [-0,05-0,15]°C/10 lat i jest niższy niż obliczony dla lat 1951-2012 wynoszący 0,12 [0,08-0,14]°C/10 lat (patrz tabela poniżej). Trudno nam w związku z tym zgodzić się ze stwierdzeniem profesora Turskiego, jakoby autorzy tezy o spowolnieniu ocieplenia klimatu na początku XXI wieku byli moralnie poniewierani przez środowisko naukowe.

tabelka

Tabela 1: Trendy zmian średniej temperatury powierzchni Ziemi przedstawione w rozdziale 2 I części V raportu IPCC.

Dyskusje i wzajemne podważanie wniosków z analiz to naturalny element ustalania naukowego konsensusu w każdej sprawie (już niedługo znajdziecie na naszej stronie materiały na ten temat). Świeże wyniki obserwacji geofizycznych to szczególny przykład: zdarza się, że w ich przypadku dyskusja zaczyna się już podczas trwania „eksperymentu”, a co więcej warunki doświadczenia stale się zmieniają (zobacz na stronie NASA, jak zmieniają się „parametry życiowe” Ziemi). Stale istnieje więc konieczność weryfikowania i aktualizowania wiedzy w kwestiach szczegółowych. Ze względu na powszechne zainteresowanie tematem zmiany klimatu, media relacjonują wysiłki naukowców na bieżąco, często podając wyniki wstępnych analiz jako przesądzone fakty. Może to powodować zamęt w głowach osób niezwiązanych z nauką, dziwi nas jednak, gdy podobnym niezrozumieniem procesu dochodzenia do prawdy naukowej wykazuje się naukowiec.

Na koniec polecamy wszystkim krótkie wystąpienie Naomi Oreskes, badaczki historii nauki, na temat Dlaczego powinniśmy ufać naukowcom.

prof. dr hab. Szymon Malinowski, dr Aleksandra Kardaś, Marcin Popkiewicz

konsultacja: dr hab. Bogdan H. Chojnicki, prof. dr hab. Wojciech W. Grabowski, dr hab. Krzysztof Markowicz, prof. dr hab. Mirosław Miętus, prof. dr hab. Janusz Olejnik, prof. dr hab. Jacek Piskozub, prof. dr hab. Renata Romanowicz, prof. dr hab. Jan Marcin Węsławski, prof. dr hab. Joanna Wibig, dr hab. Tymon Zieliński

Opublikowano: 2016-03-23 19:07
Tagi

stanowisko nauki medialny temat jak działa nauka

Fundacja UW
Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza akceptację polityki cookies.