Mit: Meteorolodzy i telewizje zmieniają skale kolorów na mapach pogody, żeby siać panikę

Negowanie obecnie zachodzącej zmiany klimatu przybiera różne formy. Jedna z najnowszych ma postać krążących w internecie obrazków porównujących prognozy pogody z różnych lat, różniących się stylistyką i użytymi schematami kolorów (patrz ilustracja 1). 

Zwykle towarzyszy im sugestia, że „ktoś” – klimatolodzy, meteorolodzy, producenci telewizyjnych programów pogodowych – specjalnie zmieniają kolorystykę map z prognozami, by przestraszyć oglądających, wskutek czego pogoda, która kiedyś wydawała się normalna, obecnie przedstawiana jest jako coś niezwykłego.

Zacznijmy od powtórzenia podstawowego, niekwestionowanego faktu, że globalne ocieplenie faktycznie zachodzi, a wraz z nim rosną temperatury maksymalne na całym świecie. Średnia temperatura lata w Polsce wzrosła o półtora stopnia, a dni z temperaturą maksymalną przekraczającą 30 stopni jest trzykrotnie więcej, niż trzydzieści lat temu. Fakty te – będące konsekwencją fizycznych procesów, które możemy zweryfikować i zmierzyć – są niezależne od tego, jak wyglądają mapy prognoz pogody.

Dlaczego mapy pogody różnią się między sobą wyglądem?

A mogą one wyglądać różnie, bo wbrew pozorom nie istnieje żaden centralny urząd regulujący wygląd map pogody, wizualizacji, wykresów ani skal barw. Owszem, czasami formułowane i używane są różne rekomendacje specjalistów, istnieją konwencje opisywane w podręcznikach, a także zwyczaje wynikające z historii i tradycji, jak na przykład powiązanie barwy niebieskiej z chłodem a czerwonej z ciepłem. Nikt jednak nie pilnuje tego, aby te rekomendacje, konwencje czy zwyczaje były ze sobą wszędzie spójne: różne instytucje i organizacje naukowe, firmy zajmujące się meteorologią (na przykład telewizje albo producenci oprogramowania do wizualizacji danych), ale też i pojedyncze osoby mogą używać różnych skal barw do pokazywania tych samych albo podobnych danych. Na to nakładają się lokalne uwarunkowania, wynikające z tego że różne kraje mają różny klimat, więc zakres ekstremów temperaturowych jest w nich różny.

Ilustracja 2: Przykłady prognoz pogody na 30.07.2024 pochodzące z różnych źródeł. Górny panel: IMGW-PIB – po lewej mapa synoptyczna z symbolami pogody, po prawej mapa temperatury z podstrony “mapy dynamiczne”. Dolny panel: po lewej prognoza udostępniana przez TVN Meteo, po prawej – przez Radio Maryja. 

Czym kierują się twórcy wizualizacji temperatury?

Celem wizualizacji jest bowiem przekształcenie zbioru liczb w coś co będzie bezpośrednio odbierane przez zmysł wzroku; wybór formy powinien być zatem dopasowany zakresu liczb które wizualizujemy i cech statystycznych ich zbioru. Ten zbiór nie jest jednak niezmienny: przede wszystkim dlatego, że istnieją pory roku, które zmieniają nam znacząco zakres tego, jakie temperatury odbieramy jako „normalne”. Temperatura maksymalna przekraczająca 15°C w Warszawie w lutym byłaby wyjątkowo wysoka, w lipcu – wręcz przeciwnie, taka sama temperatura maksymalna zostałaby uznana za wyjątkowo niską. Wizualizacja prognozy pogody może te różnice uwzględniać i używać różnych skal barw dla różnych pór roku, może też konsekwentnie używać tej samej. W tym drugim (częściej spotykanym) wypadku chcielibyśmy jednak mieć możliwość odróżnienia niewielkich zmian temperatury w każdym zakresie wartości, co jest trudniejsze jeśli używa się jednej, wspólnej skali barw.

Dodatkowo, przy omawianiu prognoz pogody często trzeba pokazać, w ramach szerszego kontekstu, obszary charakteryzujące się różnym klimatem. Nawet przedstawiając prognozę pogody dla Polski zdarza się, że synoptycy omawiają pochodzenie różnych mas powietrza, zahaczając o północną Afrykę, Grenlandię, tropikalny Atlantyk czy Arktykę. Mogą też mówić o temperaturze różnych warstw atmosfery, na przykład na wysokości odpowiadającej ciśnieniu 500hPa. I choć temperatury te są generalnie dużo zimniejsze od powierzchni Ziemi, wciąż mogą być relatywnie cieplejsze lub zimniejsze od normy klimatycznej, i te wariacje temperatury też zapewne chcielibyśmy przedstawić.

Na to nakładają się kwestie związane z biologią ludzkiego oka i postrzeganiem kolorów. Przetłumaczenie liczb – oraz różnic między nimi – na kolory nie jest proste, i nawet ludzie bez zaburzeń postrzegania barw (np. daltonizmu) mogą mieć kłopot z prawidłową interpretacją tego, jakim wartościom liczbowym odpowiadają. 

Szczególnie problematyczne są schematy barw używające bardziej skomplikowanej kolorystyki, na przykład popularna „tęcza” („jet”), dla których schemat postrzeganej „odległości” pomiędzy różnymi kolorami może być różny, i które sprzyjają dostrzeganiu nieistniejących wzorców albo ostrych gradientów obrazowanych wartości tam, gdzie one nie występują (patrz ilustracja 3).

Dlaczego skale barw czasami się zmienia?

Nie jest też tak, że gdy już ktoś używa jakiejś skali barw, to nie może jej zmienić. Powody zmian mogą być różne: na przykład może zmienić się studio obsługujące prognozę pogody w telewizji, albo nawet samo używane przez nie oprogramowanie, które zawiera jakieś domyślne ustawienia i skalę barw, a które nie zawsze są przenoszone do nowego oprogramowania. 

Zdarza się też, że zmiany są wprowadzane głównie dlatego, że wcześniej robili je inni, albo wręcz przeciwnie: bo przy ich pomocy można zademonstrować jakieś nowinki techniczne (na przykład: trójwymiarową wizualizację przepływu powietrza w atmosferze ziemskiej), których konkurencja jeszcze nie umie wdrożyć.

Przykład Tagesthemen – zmiana wykonawcy i prezentowanych informacji

W przypadku krążącego od dwóch lat po internecie obrazka, pokazanego na ilustracji 4, i porównującego prognozy pogody z niemieckiego programu informacyjnego Tagesthemen, przyczyną pokazywanej zmiany rodzaju mapy były zmiany organizacyjne.

Prognoza z czerwca 2017 przygotowana była przez firmę Cumulus Media, która odpowiadała także za produkcję biuletynu pogodowego Wetter vor Acht puszczanego przed programem informacyjnym Tagesschau. Biuletyn pogodowy wewnątrz samego Tagesschau, był już w tym czasie produkowany przez inną firmę, Hessischer Rundfunk, będącą częścią konsorcjum ARD. 

Na początku 2020 roku Hessischer Rundfunk przejęło kontrakt na produkcję prognoz pogody również w Tagesthemen. W konsekwencji zaczęło więc używać tych samych co w Tagesschau (już  od lat) rodzajów wizualizacji: mapę topograficzną z nałożonymi wartościami liczbowymi zastąpiono mapą temperatury (tzn. pokolorowaną zgodnie z przewidywanymi wartościami temperatury). 

Zaznaczmy tutaj, że ten ostatni sposób prezentacji danych ma pewne wady: wartości liczbowe, odpowiadające temperaturze w największych miastach, prezentowane są w częściowo przezroczystych polach, i w konsekwencji ich kolor zależy nie tylko od pokazywanej wartości, ale też od przeświecającego koloru tła. Zdarza się więc, że ich kolorystyka zmienia się w trudny do interpretacji sposób.

Przykład Met Office – poprawa czytelności map dla wszystkich

Niektóre zmiany są jednak bardziej przemyślane. Przykładem takich zmian była nieformalna kampania informacyjna „end the rainbow” („skończmy z tęczą”), prowadzona między innymi przez klimatologa Eda Hawkinsa (znanego z „klimatycznych pasków”), która doprowadziła do zastąpienia domyślnej tęczowej palety kolorów Jet w popularnym pakiecie do wizualizacji danych matplotlib. 

Ponieważ ludzie są z natury leniwi, ustawienia domyślne stają się często standardem, i w konsekwencji paleta Jet była powszechnie używana przez naukowców i nie tylko naukowców, z klimatologii i wielu innych dziedzin. Oprócz wspomnianych wcześniej problemów związanych z zaburzeniami postrzegania kolorów, paleta ta była też nieczytelna przy użyciu skali szarości, używanej w publikacjach papierowych.

Choć kampania dotyczyła głównie wizualizacji danych w publikacjach naukowych, towarzyszył jej wzrost świadomości na temat efektywnej wizualizacji danych, zagadnień związanych z tzw. dostępnością, czy postrzegania barw (i nie tylko barw) w ogóle. Pokłosiem tego były również zmiany palet kolorów wprowadzane przez niektóre służby meteorologiczne. Takie zmiany wprowadzili w lutym 2022 roku moi koledzy i koleżanki z brytyjskiej służby meteorologicznej Met Office (dodatkową motywacją dla tych zmian było to, że jeden z popularnych prezenterów pogody, Aidan McGivern, jest daltonistą).

Ponieważ nowoczesne palety barw, projektowane z uwzględnieniem potrzeb osób z zaburzeniami postrzegania kolorów, używają w większym stopniu zmian jasności a nie tylko odcieni, barwy odpowiadające wartościom najniższym i najwyższym są zazwyczaj ciemniejsze niż w paletach starszych. Stąd prawdopodobnie wziął się mit o tym, że klimatolodzy zmieniają kolorystykę mapek pogody, by były bardziej czerwone niż kiedyś.

Czasami to nie zmiana, tylko fałszerstwo

Pomysł zestawiania map pogody okazał się na tyle nośny, że posty tego typu pojawiają się co jakiś czas, publikowane przez różne konta i w różnych wersjach. Zdarza się, że prezentowane w nich mapy w ogóle nie pochodzą z tego samego źródła (a więc nie mogą dowodzić, że konkretny wydawca zmienił swoje wizualizacje) albo są przerobione. Omówienia takich fałszywych zestawień znajdziesz np. w artykułach:

Zdarza się, że skale kolorów zmieniają się “w drugą stronę” 

Skale kolorystyczne wykorzystywane na mapach temperatury dostarczanych przez służby meteorologiczne bywają co jakiś czas zmieniane także w związku ze zmieniającym się zakresem notowanych wartości samej temperatury. Jest to uzasadnione, ale u niedociekliwych odbiorców może budzić wrażenie, że upały są raczej słabsze niż silniejsze.

Przykładowo, w archiwum IMGW-PIB można znaleźć mapy średnich temperatur w lipcu, które zasadniczo różnią się kolorami: ta z roku 2013 ma dużo ciemniejsze kolory. Jeśli jednak przyjrzymy się skalom barwnym zauważymy, że tempearatura powyżej 21°C w roku 2013 była oznaczana kolorem czerwonym, a w 2023 – pomarańczowym (co pozwalałoby użyć koloru czerwonego dla temperatur jeszcze wyższych). Według IMGW-PIB średnia miesięczna temperatura dla całego kraju wyniosła w lipcu 2013 19,0°C  a 2023 19,3°C, chociaż nieuważny odbiorca mapek mógłby odnieść wrażenie, że było odwrotnie.  

Zgodnie z rekomendacjami Światowej Organizacji Meteorologicznej, co 10 lat zmienia się okres, na podstawie którego wyznaczana jest “klimatyczna norma” (jest to zawsze ostatnie “okrągłe trzydziestolecie”, a więc w 2024 lata 1991-2020). To oznacza, że zmienia się też znaczenie “zera” na mapach i wykresach przedstawiających anomalie temperatury, czyli jej odchylenia od klimatycznej normy. Temperatury, które w latach 1981-2010 uznawano wysokie, teraz już nie zaskakują – i właśnie to oddają zaktualizowane mapy. Niestety u osób, które przegapiły zmianę punktu odniesienia może to budować poczucie, że “naprawdę gorąco to bywało 10 lat temu”. 

Piotr Florek