Mit: To usunięcie stacji pomiarowych zawyża obserwowaną zmianę temperatury

„Dwóch amerykańskich badaczy utrzymuje, że naukowcy pracujący dla rządu Stanów Zjednoczonych wypaczają globalny trend temperatury, ignorując odczyty z tysięcy lokalnych stacji meteorologicznych, zwłaszcza tych położonych wyżej i na wyższych szerokościach geograficznych, np. w Kanadzie” (Vancouver Sun)

Uwzględnienie w serii pomiarów temperatury GHCN stacji w nich nie uwzględnianych, rzeczywiście wpłynęłoby na zmianę trendu temperatury. Bez tych zmian byłby on jeszcze wyższy.

http://naukaoklimacie.pl/cdn/upload/53052985e496f_obserwatorium-meteorologiczne.jpg

Obserwatorium meteorologiczne. Zdjęcie: Andrew Buckin, Dreamstime.com

NOAA i NASA korzystają z Globalnej Sieci Klimatologii Historycznej (Global Historical Climatology Network - GHCN). We wczesnych latach dziewięćdziesiątych XX w. liczba stacji, z których pochodzą dane przechowywane przez bazę danych GHCN, gwałtownie spadła. Pojawiły się sugestie, że był to skutek celowego działania, mającego ukryć koniec wzrostowego trendu temperatur, poprzez usunięcie danych pochodzących z chłodniejszych lokalizacji. Głosicielami tej teorii byli między innymi Joseph D’Aleo i Anthony Watts, autorzy pracy „Dane o temperaturze powierzchni Ziemi: Polityczne oszustwo” (Surface Temperature Records: Policy Driven Deception). Pierwotnie w dokumencie tym napisano: „Usuwano przede wszystkim stacje umieszczone na nad poziomem morza, dużych szerokościach geograficznych oraz na terenach rolnych, co prowadziło do dalszego przeszacowania ocieplenia.” Fragment ten został w późniejszych wersjach raportu pominięty, ale stał się źródłem powtarzanego wielokrotnie w blogosferze mitu, jakoby pominięcie w analizach części stacji było przyczyną odnotowania rosnącego trendu temperatur.

Dlaczego liczba stacji uległa zmniejszeniu? Otóż część stacji meteorologicznych została najzwyczajniej w świecie fizycznie zlikwidowana. To, co postrzegamy jako „spadek liczby stacji” jest częściowo efektem aktywnych starań NOAA w poszerzaniu bazy danych o historyczne obserwacje z niedziałających już dawno stacji – a skoro pewne stacje zostały zlikwidowane (ale ich pomiary z lat ich działania znajdują się w bazie), to teraz widzimy spadek liczby stacji.

Należy więc zadać pytanie, czy spadek liczby stacji meteorologicznych miał jakiś wpływ na jakość danych o średniej temperaturze. Takiej analizy nie znajdziemy w raporcie D’Aleo i Wattsa. Problemem tym natomiast zajęli się inni badacze. Jako pierwszy przeanalizował tę kwestię statystyk Grant Foster, który porównał trendy temperatury oparte na danych pochodzących ze stacji „porzuconych” i tych, które pozostawiono.

Historyczne pomiary temperatury

Rysunek 1: Historyczne pomiary temperatury ze stacji „porzuconych” (linia niebieska) i pozostających w bazie GHCN (czerwona linia) (Open Mind).

Co interesujące, wykres ten (Rysunek 1) pokazuje, że różnica pomiędzy danymi z obu zbiorów jest niewielka, a w dodatku dane ze stacji „porzuconych”, wykazują szybszy wzrost temperatur niż te z pozostawionych. Nie jest to zaskakujące, gdy weźmie się pod uwagę, że wiele z „porzuconych” stacji było umiejscowionych na dużych szerokościach geograficznych. Pomimo tego, że temperatury w tych rejonach są względnie niskie, to tempo ich wzrostu jest z kolei relatywnie szybsze. Jest to związane z tak zwanym zjawiskiem „arktycznego przyśpieszenia”. Ocieplenie w tropikach postępuje wolniej niż poza kołem podbiegunowym, ze względu na liczne efekty, między innymi duży spadek albedo (ilości promieniowania odbijanego przez powierzchnię Ziemi), związany ze zmniejszeniem powierzchni czap lodowych. Warto zaznaczyć, że nowe badania (Cowtan i Way, 2013) pokazują, że pomijanie ocieplenia w Arktyce (gdzie brak jest stacji pomiarowych) wzrost średniej temperatury powierzchni Ziemi w ostatnich 15 latach został poważnie niedoszacowany.

W niezależnej analizie przeprowadzonej przez autorów Clear Climate Code porównano dane ze stacji raportujących przed 1992 i po 1992 roku.

Odchylenia średnich temperatur od średnich wieloletnich

Rysunek 2: Odchylenia średnich temperatur od średnich wieloletnich dla stacji raportujących przed 1992 r. (niebieska linia) i po 1992 r. (czerwona linia) (Clear Climate Code).

Podobnie jak w przypadku analizy Fostera, wykazano, że uwzględnienie danych z „porzuconych” stacji oznacza podwyższone tempo wzrostu temperatur. Różnice w wynikach związane są przede wszystkim z rozbieżnościami w najstarszych danych, pochodzących z XIX wieku. Na wykres naniesiono także trend dla ostatnich 30 lat i okazało się, że wyniki dla obu zbiorów danych były niemal identyczne.

Dla dopełnienia spójrzmy jeszcze na wyniki analizy przeprowadzonej np. przez Zeke Hausfather. Lista podobnych analiz jest bardzo długa, ale ich przytaczanie mogłoby być już zbyt monotonne).

Porównanie danych ze stacji

Rysunek 3: Porównanie danych ze stacji raportujących po 1992 i pozostałych (The Blackboard).

Podsumowując, liczba stacji pomiarowych uwzględnianych w bazie danych GHCN spadła po prostu dlatego, że część przestała istnieć. Co więcej, ich brak nie spowodował zwiększenia trendu wzrostu temperatur. Przeciwnie, można wręcz powiedzieć, że zmniejszył go dla okresu od 1880 roku. Po 1970 roku efekt pominięcia części stacji jest pomijalnie mały.

Aleksandra Kardaś na podstawie Skeptical Science Konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski

Opublikowano: 2014-02-19 23:25
Tagi

stanowisko nauki medialny temat mit o klimacie pomiary i obserwacje

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