„Fińscy i japońscy naukowcy” o chmurach – jak powstaje dezinformacja

Globalne ocieplenie, zachmurzenie i promieniowanie kosmiczne. Wyjaśniamy fake news o fińskich i japońskich naukowcach (Jyrki Kauppinen i Pekka Malmi, oraz Hyodo i in.), którzy mieli pokazać, że zmiana klimatu ma przyczyny inne niż działalność człowieka.

Temat zmiany klimatu jest ostatnio bardzo popularny w mediach. Niestety zdarza się w związku z tym, że szukający „newsów” na gorący temat dziennikarze i wydawcy nie dość dokładnie sprawdzają źródła, na których się opierają. Najnowszym przykładem jest medialna „kariera” dwóch doniesień na temat związku zmiany klimatu z zachmurzeniem. Pierwsze to amatorski, zawierający podstawowe błędy tekst umieszczony w otwartym internetowym repozytorium. Drugie to specjalistyczny artykuł, którego wnioski zostały wyolbrzymione w komunikatach prasowych. Oba wykorzystał między innymi anonimowy redaktor JS, w artykule To nie człowiek wywołuje zmiany klimatyczne! Naukowcy nie mają wątpliwości na stronie tygodnika „Najwyższy Czas!”. Na jego przykładzie pokazujemy, jak powstaje dezinformacja.

„Naukowcy”

Już tytuł i otwierający akapit zasługują na komentarz:

Badania przeprowadzone przez fińskich naukowców nie znalazły dowodów na poparcie tezy, iż zmiany klimatu są wywołane przez człowieka. Wyniki badań zostały potwierdzone przez naukowców z Japonii.

Co znaczy naukowcy? Wszyscy? Zgodnie naukowcy z Finlandii i Japonii? Tamtejsze instytuty badawcze? Bynajmniej. Chodzi o pojedyncze osoby. Tego rodzaju uogólnienie to standardowy zabieg mający uwiarygodnić przedstawione stwierdzenia. Na podobnej zasadzie praktycznie co roku jesienią na portalach pogodowych możemy przeczytać, że „rosyjscy naukowcy” w związku ze spadkiem aktywności słonecznej prognozują nadejście epoki lodowej. Tak naprawdę chodzi o jedną osobę – Habibullo Abdusamatova, który od wielu lat, całkowicie nietrafnie prognozuje ochłodzenie klimatu, powołując się na 200-letnie cykle słoneczne (więcej na ten temat w tekście Mit: Nadchodzi globalne ochłodzenie). Ale „rosyjscy naukowcy prognozują” brzmią lepiej od „Habibullo Abdusamatov twierdzi”…

Na podobnej zasadzie w „Najwyższym Czasie” czytamy o fińskich i japońskich naukowcach… Ale przyjrzyjmy się bliżej im i ich pracom.

Fińscy „naukowcy”

Jak przeczytamy w artykule o pracy fińskich naukowców:

Zespół uczonych z Uniwersytetu w Turku w Finlandii opublikował pracę „Brak eksperymentalnych dowodów na znaczącą antropogeniczną zmianę klimatu”. Według nich obecne modele klimatyczne nie uwzględniają wpływu zasięgu chmur na globalne temperatury i powodują przecenianie wpływu wytwarzanych przez człowieka gazów cieplarnianych. (…) Fińscy uczeni odkryli, że ludzkość po prostu nie ma większego wpływu na temperaturę Ziemi.

Autor nawiązuje do tekstu opublikowanego na arXiv.org i podpisanego przez J. Kauppinena i P. Malmiego (to wspomniany „zespół uczonych”). Po pierwsze trzeba zauważyć, że nie jest to recenzowana publikacja naukowa. Tekst na arXiv opublikować może każdy – to otwarte archiwum tekstów (w założeniu naukowych), gdzie każdy może zdeponować i upublicznić swoje badania. Służy temu, żeby naukowcy mogli udostępnić swój tekst przed procesem recenzji i ewentualnego przekazania praw wydawnictwu. Skorzystanie z arXiv nie gwarantuje jednak, że wstawiony tam tekst ukaże się kiedykolwiek w jakimkolwiek czasopiśmie (ani nawet, że zostanie do jakiegoś wysłany). A kim jest główny autor? Zakładając, że podano prawdziwe nazwisko, można sprawdzić, że publikował prace w zakresie spektroskopii i interferometrii, a dopiero ostatnio, po przejściu na emeryturę, zajął się tematem klimatu.

Na razie tekst z arXiv nie został opublikowany w żadnym wiarygodnym czasopiśmie recenzowanym. Nie należy się raczej też tego spodziewać w przyszłości, ponieważ jego wartość merytoryczna jest słaba. Jedynym prawdziwym i udokumentowanym stwierdzeniem jest to, że zmiany zachmurzenia niskiego są skorelowane ze zmianami temperatury powietrza przy powierzchni Ziemi. Nie jest to nic zaskakującego, każdy z nas wie, że gdy chmura przysłoni Słońce, to odbije w kosmos część promieniowania i powierzchnia Ziemi będzie pod chmurą chłodniejsza niż gdyby tej chmury nie było. Jednak oddziaływanie chmur, to bardziej skomplikowana sprawa, o czym wielokrotnie pisaliśmy (Mit: Chmury zapewniają ujemne sprzężenie zwrotne, Chmury, klimat i przyśpieszony wzrost temperatur, Morskie chmury: nowo odkryte sprzężenie zwrotne destabilizujące klimat cieplarnianej Ziemi).

Dalej Kauppinen i Malmi są jeszcze bardziej kreatywni. Podają, bez powołania się na jakiekolwiek źródła, wykresy anomalii temperatury globu i zachmurzenia chmurami niskimi i stwierdzają, że jeśli przemnożyć procentowe zmiany zachmurzenia przez arbitralnie dobrany współczynnik -0,11°C/% można otrzymać wykres kształtem bardzo przypominający wykres zmiany temperatury. Ma to według nich oznaczać, że jedno „można wyjaśnić” drugim.

Dlaczego ten argument jest niesatysfakcjonujący? Dlatego, że nie przedstawia żadnego mechanizmu fizycznego ustalającego związek przyczynowo-skutkowy między zmiennymi oraz uzasadniającego wartość współczynnika. Takiego rodzaju „zgodność” można uzyskać biorąc dowolną serię danych z grubsza skorelowaną z temperaturą i znajdując współczynnik najlepiej dopasowujący tą serię do temperatury. Potem pozostaje już tylko twierdzić, że zmiany tej serii pomiarowej wyjaśniają zmiany temperatury (warto zauważyć, że podobna „analizę” zrobili przedstawiciele kościoła Latającego Potwora Spaghetti, wiążąc zmiany temperatury ze spadkiem światowej populacji piratów).

Nic tak chyba nie eksponuje braku wiedzy autorów artykułu jak przytoczony w artykule JS cytat:

„Jeśli zwrócimy uwagę na fakt, że tylko niewielka część zwiększonego stężenia CO₂ jest antropogeniczna, musimy uznać, że antropogeniczna zmiana klimatu w praktyce nie istnieje” – napisali [autorzy artykułu].

Jeśli zajrzymy do pracy, odkryjemy, że w kolejnym zdaniu autorzy dodają:

Większość dodatkowego CO₂ jest emitowana z oceanów, zgodnie z prawem Henry’ego.

Atmosferyczna koncentracja CO₂ w ostatnim stuleciu skoczyła do poziomu najwyższego od wielu milionów lat (piszemy o tym w artykule Zmiany stężeń CO2, CH4 i N2O w ostatnich 800 000 lat: antropocen na sterydach). Czy ten bezprecedensowy wzrost faktycznie mógłby być skutkiem wzrostu temperatury oceanów i wynikającego z tego spadku rozpuszczalności CO₂ i w konsekwencji jego emisji do atmosfery? Nie. Zgodnie z rządzącym rozpuszczalnością gazów prawami można policzyć, że wymagałoby to wzrostu temperatury wód oceanów o ponad 10°C, co nie miało miejsca (temperatura powierzchni oceanów wzrosła o niecały stopień Celsjusza, a głębin znacznie mniej, na głębokości 700 metrów rosnąc w tempie 0,015°C/dekadę). Ponadto, obserwowane zakwaszanie się oceanów świadczy o pochłanianiu (a nie emitowaniu) przez nie dodatkowego dwutlenku węgla (czytaj więcej).

O tym, że to nie emisje CO₂ z oceanów są przyczyną wzrostu koncentracji tego gazu w atmosferze, świadczy też wiele innych obserwacji. Przeczytasz o nich w tekście Mit: To ocean emituje dwutlenek węgla. Jeśli chcesz wiedzieć, jak to możliwe, że stosunkowo małe emisje związane z działalnością człowieka doprowadziły do znaczącego wzrostu koncentracji tego gazu w atmosferze, zajrzyj do artykułu Mit: Dwutlenek węgla emitowany przez człowieka nie ma znaczenia.

Najlepiej stopień wiedzy autorów na temat, który „naukowo” badają, przedstawia lista cytowanych publikacji, która przytoczymy in extenso:

1. T.F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner, L.V. Alexander, S.K. Allen, N.L. Bindoff, F.-M. Breon,J.A. Church, U. Cubasch, S. Emori, P. Forster, P. Friedlingstein, N. Gillett, J.M. Gregory,D.L. Hartmann, E. Jansen, B. Kirtman, R. Knutti, K. Krishna Kumar, P. Lemke, J. Marotzke,V. Masson-Delmotte, G.A. Meehl, I.I. Mokhov, S. Piao, V. Ramaswamy, D. Randall, M. Rhein,M. Rojas, C. Sabine, D. Shindell, L.D. Talley, D.G. Vaughan, and S.-P. Xie. Technical Summary, book section TS, page 33115. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdomand New York, NY, USA, 2013.
2. J. Kauppinen, J. Heinonen, and P. Malmi. Influence of relative humidity and clouds on the global mean surface temperature.Energy & Environment, 25(2):389–399, 2014. 
3. J. Kauppinen, J. Heinonen, and P. Malmi. Major portions in climate change; physical approach. International Review of Physics, 5(5):260–270, 2011. 
4. J. Kauppinen and P. Malmi. Major feedback factors and effects of the cloud cover and the relative humidity on the climate.arXiv e-prints, page arXiv:1812.11547, Dec 2018. 
5. G. Myhre, E. J. Highwood, K. P. Shine, and F. Stordal. New estimates of radiative forcing due to well mixed greenhouse gases. Geophysical Research Letters, 25(14):2715–2718, 1998. 
6. J. Kauppinen and P. Malmi. To be published

Widać, że Kauppinen i Malmi nie potrafią nawet prawidłowo zacytować ostatniego Raportu IPCC (pierwsza pozycja), powołują się (bez adekwatnego odniesienia w tekście) na jedną pracę na temat wymuszenia radiacyjnego sprzed ponad 20 lat oraz na swoje prace opublikowane w trzeciorzędnych czasopismach nie mających nic wspólnego z klimatologia i fizyką chmur albo „wrzucone” do otwartego archiwum.

I to by było na tyle na temat ich wiedzy i kompetencji w temacie oraz jakości wyciąganych wniosków.

Promieniowanie kosmiczne a klimat

W dalszej części artykułu JS dowiemy się o japońskich naukowcach badających związek między zmianami natężenia docierającego do Ziemi promieniowania kosmicznego a zmianami zachmurzenia, przekładającymi się z kolei na zmiany temperatury powierzchni:

Do podobnych wniosków jak zespół z Turku doszli japońscy naukowcy z Uniwersytetu w Kobe. W pracy opublikowanej na początku lipca, stwierdzili że ​​zasięg chmur może stworzyć „efekt parasolowy”, który może zmienić temperatury w sposób nieuwzględniony w obecnych modelach. Nowe dowody sugerują, że wysokoenergetyczne cząstki z kosmosu znane jako galaktyczne promienie kosmiczne wpływają na klimat Ziemi poprzez zwiększanie pokrywy chmur, powodując „efekt parasolowy”.

Hipoteza wiążąca ocieplenie klimatu z galaktycznym promieniowaniem kosmicznym (znana też jako hipoteza Svensmarka) opiera się na założeniu, że cząstki promieniowania mogą „zasiewać” chmury, które z kolei odbijają promieniowanie słoneczne. A więc jeśli do Ziemi dociera mniej cząstek promieniowania kosmicznego (czy to w wyniku wzmocnienia pola magnetycznego Ziemi czy Słońca, działających jak tarcze przed promieniowaniem kosmicznym), powinniśmy obserwować mniejsze zachmurzenie i zwiększone natężenie światła słonecznego, a co za tym idzie – silniejsze ogrzewanie naszej planety. Z kolei słabnięcie pól magnetycznych Ziemi lub Słońca powinno prowadzić do wzrostu strumienia cząstek promieniowania kosmicznego docierających do dolnych warstw atmosfery, wzmożonego zasiewania niskich chmur i spadku temperatury.

Autor artykułu w „Najwyższym Czasie!” odnosi się tu do artykułu Hyodo i in., 2019, opublikowanego w Scientific Reports. W artykule analizowane są metodami paleoklimatologicznymi zmiany położenia frontu monsunowego (granicy, do której dociera latem wilgotne powietrze z monsunu azjatyckiego) podczas ostatniego przebiegunowania Ziemi, mającego miejsce 790 tysięcy lat temu, kiedy to ziemskie pole magnetyczne uległo wyjątkowo znaczącemu osłabieniu, dopuszczając do powierzchni Ziemi szczególnie silny strumień cząstek promieniowania kosmicznego.

Według autorów, zmiany frontu powinny być wywołane zmianami zachmurzenia związanymi z hipotezą Svensmarka, choć nigdzie nie podają mechanizmu tego efektu. Jak sami piszą w pracy – moment przebiegunowania wybrali do badań wpływu promieniowania kosmicznego na zachmurzenie m.in. ze względu na to, że obecne dowody na działanie tego efektu są słabe. W rzeczywistości mamy wręcz mocne dowody na to, że jonizacja cząsteczek znajdujących się w atmosferze przez cząstki galaktycznego promieniowania kosmicznego nie jest efektywnym mechanizmem wspomagającym powstawanie chmur (czytaj także: O tym, jak promieniowanie kosmiczne NIE wpływa na klimat).

Dodatkowo warto zauważyć, że w ostatnich dziesięcioleciach liczba cząstek galaktycznego promieniowania kosmicznego docierającego do Ziemi wzrosła (w wyniku słabnącej aktywności słonecznej). Gdyby hipoteza Svensmarka była prawdziwa, wzrost intensywności promieniowania kosmicznego powinien powodować wzrost zachmurzenia i szczególnie niskie średnie temperatury globu w ostatnich kilku latach. Tymczasem dzieje się coś przeciwnego: jednocześnie z dużymi natężeniami galaktycznego promieniowania kosmicznego obserwujemy rekordowo wysokie średnie temperatury powierzchni Ziemi.

Ważna jest jeszcze jedna sprawa. W opublikowanej pracy nie wyjaśnia się DE FACTO związku między zmianą położenia frontu monsunowego i zachmurzeniem chmurami niskimi. Hyodo i koledzy spekulują, że zmiany te były efektem zmian zachmurzenia Wyżu Syberyjskiego chmurami piętra niskiego spowodowanym wpływem promieniowania galaktycznego. Jest to jednak spekulacja pozbawiona podstaw. Na liście cytowanej literatury nie ma odniesienia do ani jednej pracy, która na gruncie fizycznym (dynamiki atmosfery, fizyki chmur czy obserwacji/reanalizy danych) w jakimkolwiek stopniu odnosiłaby się do postulowanego mechanizmu. Co więcej, nie ma odniesienia do ani jednej pracy, która wprost odnosiłaby się do procesów zachodzących w atmosferze!

Zadziwiający jest rozdźwięk tego co w pracy napisano (ciekawe analizy paleoklimatyczne i bardzo słabo udokumentowana próba wyjaśnienia przyczyn zaobserwowanej zmienności pewnym hipotetycznym mechanizmem), z tym, jak jej wyniki prezentowane są w mediach, na podstawie notki prasowej przygotowanej przez samych autorów.

Udokumentowany przeprowadzonymi badaniami wniosek:

Te silne zimowe monsuny zbiegają się w czasie z okresem przebiegunowania, gdy siła pola magnetycznego Ziemi spadła poniżej 1/4 normalnej wartości, a galaktyczne promieniowanie kosmiczne wzrosło o ponad 50%.

jest w niej rozwijany w sposób nie do końca uprawniony, bez oparcia w zawartości pracy:

Sugeruje to, że wzrostowi promieniowania kosmicznego towarzyszył wzrost pokrywy chmur niskich, efekt parasolowy tej pokrywy schłodził kontynent i ciśnienie atmosferyczne wyżu syberyjskiego wzrosło. Wraz z innymi zjawiskami z okresu przebiegunowania – spadkiem średniej rocznej temperatury o 2-3°C oraz wzrostem rocznych amplitud temperatury, o których świadczą osady z Zatoki Osaki – to nowe odkrycie na temat zimowych monsunów dostarcza dowodów, że zmiany klimatu są spowodowane efektem parasolowym chmur.

Drodzy koledzy naukowcy z Japonii! Ja rozumiem potrzebę sławy, ale to nie jest nauka. Tak nie postępują profesjonaliści.

Na koniec swojego artykułu JS zauważa jeszcze:

„Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC) opisał wpływ zachmurzenia na klimat w swoich ocenach, ale zjawisko to nigdy nie było brane pod uwagę w prognozach klimatycznych z powodu niewystarczającego fizycznego jego zrozumienia” – twierdzi kierujący japońskimi badaczami profesor Masayuki Hyodo z Centrum Badań Wód Śródlądowych Uniwersytet Kobe.

Faktycznie, zjawisko opisane w artykule Japończyków nie jest brane pod uwagę w prognozach klimatycznych, nawet nie z tego powodu, że nie jest ono wystarczająco rozumiane czy że nie znamy przyszłych zmian pól magnetycznych Ziemi i Słońca, ale dlatego, że jego wpływ jest marginalny i niepomiernie mniejszy od wpływu innych czynników.

Podsumowując: jeden z tekstów, na które powołuje się JS, w ogóle nie jest recenzowanym artykułem naukowym, ale udającą go publicystyką z elementarnymi błędami, zaś zawartość drugiego absolutnie nie pozwala na stawianie tezy, że „nie ma wątpliwości, że to nie ludzie powodują zmianę klimatu”. Opieranie na nich artykułu o sensacyjnym tytule „To nie człowiek wywołuje zmiany klimatyczne! Naukowcy nie mają wątpliwości.” trudno uznać za coś innego niż świadome lub nieświadome szerzenie dezinformacji.

Prof. Szymon P. Malinowski