Mit: Globalne ocieplenie to efekt miejskiej wyspy ciepła

„Praca Rossa McKitricka, wykładowcy ekonomii na Uniwersytecie Guelph i Patricka Michaelsa, profesora badań środowiskowych z Uniwersytetu Wirginii, pokazuje, że połowę ocieplenia od 1980 do 2002 spowodowało zjawisko tzw. miejskiej wyspy ciepła” (McKitrick & Michaels)

Chociaż tereny miejskie są niewątpliwie cieplejsze niż okolice wiejskie, wpływ tego zjawiska na globalne serie temperatur jest niewielki albo żaden.

Naukowcy są doskonale świadomi efektu miejskiej wyspy ciepła. By uniknąć nieprawidłowości, porównują trendy temperatur dla stacji w mieście i na wsi. Takie zestawienie wykonano m.in. dla Londynu i okolic oraz Wiednia i okolic – owszem, w stacjach miejskich było nieco cieplej, niż w wiejskich, jednak trend wzrostu temperatury był bardzo podobny.

Tak to wygląda w metropoliach krajów rozwiniętych. A co z terenami, które właśnie się urbanizują? Chiny, w odróżnieniu od Europy, w ostatnich 30 latach doświadczyły dramatycznego rozrostu miast. Gdyby ocieplenie wiązało się z urbanizacją, powinno to być zauważalne właśnie w takim regionie i w ostatnich dekadach. Na rysunku 1 porównuje się kilka zestawów danych, dla kilkudziesięciu chińskich stacji pomiarowych – w ujęciu terytorialnym (miasto/wieś) i czasowym (przeszłość/teraźniejszość):

Roczne uśrednione  anomalie temperatury

Rysunek 1: Roczne uśrednione anomalie temperatury. Jones i in. (zielone i brązowe kropki) to zestaw 42 stacji wiejskich i 42 miejskich. Li i in. (ciągła zielona i brązowa) to homogenizowany (z korektami) zestaw 42 stacji wiejskich i 40 miejskich. Li (niebieska) to niehomogenizowana (bez korekt) seria 728 stacji. CRUTEM3v (czerwona) to zestaw tylko dla lądów (Brohan i in., 2006). Okres odniesienia to 1954-83.

Gdyby ocieplenie miało związek z miejską emisją ciepła, krzywe dla stacji miejskich powinny rosnąć gwałtowniej, niż dla stacji wiejskich. Jednak między sześcioma seriami nie ma prawie żadnych różnic – trend jest taki sam w przestrzeni (stacje miejskie i wiejskie) i w czasie (stacje stare i nowe). To drugie oznacza, że nawet w przypadku miast rozwijających się, miejskie wyspy ciepła mają niewielki wpływ na trend ocieplenia.

Skeptical Science, tłumaczenie: Marcin Popkiewicz, konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski.

Chcesz dowiedzieć się więcej? Zobacz wyjaśnienie pełne.

Chociaż tereny miejskie są niewątpliwie cieplejsze niż okolice wiejskie, wpływ tego zjawiska na globalne serie temperatur jest niewielki albo żaden.

Miejska wyspa ciepła

Rysunek 1. Miejsca wyspa cieplna widoczna na zdjęciach satelitarnych Atlanty, 12 grudnia 2006r. Zdjęcie dzięki uprzejmości NASA Earth Observatory.

Analizujący pomiary temperatur naukowcy są oczywiście świadomi efektu miejskiej wyspy ciepła i podczas badań wprowadzają korekty uwzględniające to zjawisko. Na przykład w Goddard Institute for Space Studies (GISS) NASA porównuje się długoterminowe trendy miejskie z okolicznymi terenami wiejskimi. Następnie kalibruje się zapisy miejskie tak, żeby pasowały do wiejskich. Szczegółowy opis tego procesu znajduje się na stronie NASA (Hansen 2001 [pełna wersja]).

W większości przypadków stwierdzono, że efekt miejskich wysp ciepła jest niewielki i mieści się w zakresie niepewności. Co zaskakujące, na 42% stacji położonych w miastach wzrost temperatur postępuje wolniej niż na stacjach wiejskich, gdyż stacje meteorologiczne w miastach często umieszcza się w relatywnie chłodnych miejscach (np. w parkach).

Do podobnych wniosków doszli naukowcy z NCDC (Peterson 2003), którzy przeprowadzili analizę statystyczną anomalii temperatury w miastach i wsiach, stwierdzając: „Wbrew obiegowej opinii nie da się znaleźć statystycznie istotnego wpływu urbanizacji na serie temperatur... Dzielnice przemysłowe bywają znacząco cieplejsze niż wiejskie lokalizacje, ale stacje meteorologiczne w miastach częściej stawia się w chłodniejszym otoczeniu parków niż na terenach przemysłowych”.

W nowszej pracy (Parker 2006) przedstawiono wykresy 50-letnich pomiarów temperatur obserwowanych z podziałem na obserwacje pochodzące z nocy wietrznych oraz spokojnych. Wywnioskowano, że „temperatury nad lądem podniosły się tak samo w noce wietrzne jak i bezwietrzne, co wskazuje, że obserwowane ogólne ocieplenie nie jest skutkiem rozwoju miast”.

Porównanie trendów wiejskich i miejskich

Artykuł Efekty urbanizacji w wielkoskalowych zapisach temperatury, ze szczególnym uwzględnieniem Chin (Jones i in. 2008) stwierdza, że miejskie trendy temperatury niewiele różnią się od wiejskich. Na początku przyjrzano się 5 stacjom w Londynie i okolicach. Na rysunku 2 pokazano temperatury bezwzględne, jasno ukazujące wpływ miasta w miejskich stacjach, takich jak London Weather Centre (brązowy) i Park Świętego Jakuba (ciemnoniebieski). Najniższe temperatury zaobserwowano na stacji Rothamsted (ciemnozielony), położonej w rejonie wiejskim. Jednak miejska wyspa ciepła nie ma wpływu na trend – we wszystkich lokalizacjach jest on taki sam.

Roczne trendy temperatur - Londyn

Rysunek 2: Roczne trendy temperatury dla 5 stacji w Londynie i okolicach. Stacje miejskie to linie brązowa i ciemnoniebieska, stacje wiejskie są zielone.

Podobnego porównania dokonano dla dwóch lokalizacji w Austrii. Także tym razem bezwzględna temperatura jest trochę wyższa na terenie miejskim, ale w obydwu widać prawie takie same trendy.

Roczne trendy temperatur - Wiedeń

Rysunek 3: Roczne trendy temperatury dla dwóch stacji pomiarowych w Wiedniu – Hohewarte w centrum (brązowa) i wiejskie Grossenzersdorf (zielona)

Porównanie sieci wiejskiej i miejskiej w Chinach

Tak więc trendy temperatury w ustabilizowanych obszarach miejskich są takie same, jak w pobliskich okolicach wiejskich. A co z terenami, które właśnie się urbanizują? Chiny, w odróżnieniu od Europy, doświadczyły gwałtownego wzrostu gospodarczego na przestrzeni ostatnich 30 lat, przy dramatycznym rozroście miast. Gdyby miało wystąpić znaczące ocieplenie związane z urbanizacją, powinno to być zauważalne właśnie w takim regionie i w ostatnich dekadach. Na rysunku 4 porównuje się kilka zestawów danych:

Roczne uśrednione  anomalie temperatury

Rysunek 4: Roczne uśrednione anomalie temperatury. Jones i in. (zielone i brązowe kropki) to zestaw 42 stacji wiejskich i 42 miejskich. Li i in. (ciągła zielona i brązowa) to homogenizowany (z korektami) zestaw 42 stacji wiejskich i 40 miejskich. Li (niebieska) to niehomogenizowana (bez korekt) seria 728 stacji. CRUTEM3v (czerwona) to zestaw tylko dla lądów (Brohan i in., 2006). Okres odniesienia to 1954-83.

To, że nie ma prawie żadnych różnic między 6 seriami, świadczy o kilku rzeczach. Po pierwsze, zestawy danych z kilkudziesięciu stacji pokazują taki sam wynik jak dane z kilkuset. Inaczej mówiąc, na obszarze tej wielkości można stworzyć średnią z niewielkiej liczby lokalizacji, co oznacza, że sieć 728 stacji jest wręcz nadmiarowa.

Po drugie, ze wzrostem skali maleje całkowity wpływ poprawek homogenizacyjnych. Może to być pewien cios dla tych naukowców, którzy spędzają setki godzin na żmudnym przetwarzaniu danych ze stacji, żeby dane były całkiem jednolite (choć nie jest to wykonywane jedynie ze względu na obliczanie trendów globalnych).

I oczywiście najważniejsza rzecz: trend jest taki sam w grupach miejskich i wiejskich w każdym okresie. Nawet w przypadku rozwijających się miast, miejskie wyspy ciepła mają niewielki wpływ na trend ocieplenia.

Skeptical Science, tłumaczenie: Marcin Popkiewicz, konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski.

Opublikowano: 2013-10-06 23:08
Tagi

globalne ocieplenie miejska wyspa ciepła mit o klimacie

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