Ilmastonmuutos, ekologinen ja hiilijalanjälki (yhdistetty)

[Omassamaassa]

Totta. En tiedä onko Suomessa tuon alan teollisuutta kuinka paljon, mutta voisin kuvitella kun täällä on tekniikan kehitys melkoisen hyvällä tasolla. Joka tapauksessa vihreillä on se etu puolellaan, että tuntuu että muut puolueet asettava talouskasvun ja elintason ympäristökysymyksiä tärkeämmäksi, mikä on pitkässä juoksussa itsensä silmään kusemista. Jos olisi puolue, joka toimii ympäristökysymyksissä yhtä aktiivisesti mutta mahdollisesti realistisemmin ja jolla on kriittinen kanta maahanmuuttoon, mentäisiin jo aika hyvin.

Tuo on täysin totta! Vihreiden politiikka on siten ristiriitaista, että he puoltavat kritiikittä maahanmuuttoa, mutta eivät huomaa myöntää, että maahanmuuton lisääminen pohjolassa, missä jokaisen ihmisen asuminenkin kuluttaa paljon energiaa, on itse asiassa oman luontomme ja osin myös yleisen ilmastonmuutoksen kannalta erittäin huono asia. (siltä osin, kuin maahanmuuttajat tulevat lämpimämmistä maista)

Jos perussuomalaiset ottaisivat edes jotkut tätä päivää olevat ympäristöasiat agendalleen, he saisivat välittömästi uusia äänestäjiä. Tällä hetkellä on paljon kodittomia äänestäjiä siksi, että maahanmuuttokriittisyys lisääntyy, mutta eivät kaikki halua myöskään ydinvoimaa, tai kaikkien metsien matalaksi hakkuuta.

Maahanmuuttokriittinen ympäristöpuolue olisi kova sana.

[mannym]

Ilmastorealismilta hyvää yhteenvetoa, miten poliittiset puolueet suhtautuvat ympäristö, ilmasto ja energiapoltiikkaan.
http://ilmastorealismia.blogspot.fi/2015/02/onko-puolueilla-eroja-ymparisto-ilmasto.html

[Faidros.]

Maahanmuuttokriittinen ympäristöpuolue olisi kova sana.

Sehän on jo perustettu~100 vuotta sitten. Natsit loivat ensimmäisen eläisuojelulain, esimmäisenä rauhoitti sudet...jne. Fuhrer oli vegaani.

[Taikakaulin]

Puoluejohtajia mukana uusiutuvien lobbauskampanjassa – vaaliraati ihmettelee

Ympäristöjärjestöjen ja uusiutuvan energia-alan rahoittama Energiaremontti2015-kampanja vaatii Suomen energiajärjestelmän muuttamista kokonaan uusiutuvilla energialähteillä toimivaksi vuoteen 2050 mennessä – ja sähkön ja lämmön tuotannossa jo aikaisemmin, vuonna 2035.

Kampanjavetoomukseen on yhtynyt vaaliehdokkaita kaikista puolueista, ja puoluejohtajista mukana ovat ainakin keskustan Juha Sipilä, kristillisdemokraattien Päivi Räsänen, vihreiden Ville Niinistö ja vasemmistoliiton Paavo Arhinmäki.

Sipilän ja Räsäsen osallistumista hankkeeseen on ihmetelty, koska he äänestivät joulukuussa eduskunnassa Fennovoiman ydinvoimaluvan puolesta. Sipilä sanoi Talouselämän vaalitentissä myös, että hänen kantansa ydinvoiman jatkorakentamiseen Olkiluoto 3:n ja Pyhäjoen jälkeen on avoin. (Keskusta hyväksyy energiapoliittisessa ohjelmassaan myös Olkiluodon nelosreaktorin.)

Myös kampanjassa mukana olevien yritysten ja etujärjestöjen roolia on ihmetelty, koska ne voivat hyötyä suoraan valtion tukiaisista, joita energiaremontin toteuttaminen vaatisi.

http://www.talouselama.fi/vaalit/vaalitebatti/puoluejohtajia+mukana+uusiutuvien+lobbauskampanjassa++vaaliraati+ihmettelee/a2300955

Nuo allekirjoittaneet haluavat tuhota lopullisesti kaiken teollisuuden Suomesta ja siinä samalla rakentaa Suomen täyteen hyödyttömiä ja häiritseviä tuulivoimaloita.

[Tuffa]

Vaalivinkki

http://ilmastorealismia.blogspot.fi/2015/04/perussuomalaisehdokkailta-rohkeita.html

[Ludicrous]

Täällä taas yksi ilmastoalarmisti ilmoittautuu. Näkemykseni mukaan ilmastotieteilijät ovat pääosin oikeassa sekä ilmaston muutoksen etenemisestä, sen vakavuudesta, että ihmisen osallisuudesta sen aiheuttajana. Olen kuitenkin samaa mieltä siitä, että meillä ei ole enää varaa päästää vihreitä kansainvälisiin pöytiin ostamaan itselleen hyvää omaatuntoa Suomen kustannuksella. Suoritamme omaa osuuttamme suhteellisen hyvin olosuhteet huomioon ottaen ja vaikkakin meidän kannattaa osallistua koko kansainyhteisöä koskeviin ponnistuksiin asian tiimoilta, me emme todellakaan tarvitse mallioppilasmaisia muuta maailmaa tiukempia kriteerejä.

Pari sivua edempänä joku kirjoitti jatkuvasta maalitolppien siirtelystä ja tätä valitettavasti tapahtuu. 1980-luvulla ilmastotieteilijät ennustivat pohjoisnavan olevan mahdollisesti vapaa merijäästä ensimmäistä kertaa 2100-luvun alussa. 2007 ipcc-raportissa sitä pidettiin mahdollisena jo vuoden 2070 tienoilla. Tänä päivänä ketä tahansa asiantuntijaa, joka pitää mahdollisena, ettei jäätöntä kesää nähdä ennen vuotta 2070, pidetään optimistina. On jopa asiantuntijoita, jotka eivät suostu antamaan ennusteelle mitään alarajaa, koska he pitävät todennäköisenä jäättömyyttä ensimmäisenä sellaisena kesänä, jolloin kaikki olosuhteet osuvat juuri kohdalleen. Siis vaikkapa jo kesällä 2015 (mutta todennäköisyys ei ole suuri). Useammin ennusteet ovat osoittautuneet liian konservatiivisiksi kuin radikaaleiksi.

Kannattaa myös harrastaa kohtalaista lähdekritiikkiä asian tiimoilta. Esimerkiksi watts up with that johtaa tahallaan lukijoitaan harhaan (ei tosin suoraan valehtele). Antarktiksen merijään elpyminen olisi hyvä uutinen, jos se ei tapahtuisi mannerjään kustannuksella. Nykyisellään se on suurin piirtein yhtä lohduttavaa kuin housuun kuseminen pakkasella lämmitellessä. Itse uskoisin ennemmin sellaisia perinteisiä vihervasemmistolaisuuden pesäkkeitä kuten US Navya ja CIA:ta, jotka ottavat ilmaston muutoksen hyvin vakavasti.

Kun NOAA ilmoittaa ensin vuoden 2014 kuumimmaksi vuodeksi ainakin sataan viiteenkymmeneen vuoteen ja myöhemmin käykin sisäisestä raportista ilmi, että se on vain 48% varma asiasta, se ei tarkoita heidän itse alkaneen epäilleen tuloksiaan. Kyseessä on vain mahdollisten virheiden arviointi, joka on olennainen osa kaikkea hyvää tiedettä ja siten denialisteille tuntematon käsite. Lämpötilaa ei mitata maapallon jokaisesta pisteestä eikä tulla ikinä mittaamaankaan. Vaikkakaan ei ole mitään syytä olettaa, että mittapisteiden väliin jäävät alueet poikkeaisivat mittapisteiden trendistä (ainakaan niin, etteivät erot tasottuisi vuoden osalta muihin vuosiin verrattuna), ei sitä voi olettaa myöskään mahdottomaksi. Tämä huomioon ottaen vuosi 2014 on lämpimin ainoastaan 48 prosentin todennäköisyydellä, kun toiseksi paras ehdokas lämpimimmäksi vuodeksi, 2010, on sitä enää 18% todennäköisyydellä ja denialistien ikisuosikki 1998 on myös kisoissa mukana viidentenä 5% mahdollisuudella. On täysin perusteltua sanoa maallikoille, että 2014 on lämpimin vuosi, 2010 toiseksi lämpimin, 2005 kolmanneksi jne.

Kritiikki on tervettä, kunhan se lähtee tieteelliseltä pohjalta ja aidosta tiedonhalusta eikä ideologian ja pahantahtoisuuden ohjaamana, jolloin se on pelkkää trollaamista. On aina helpompaa sivusta heittää hiekkaa rattaisiin kuin oikeasti tehdä jotain omaa. Kysymällä vaikeita kysymyksiä voi näyttää fiksummalta kuin se, joka yrittää niihin vastata. Alla oma yritykseni:

1) Mikä mekanismi estää hiilidioksidia toimimasta ilmakehässä sillä tavoin, mikä on meille laboratoriosta tuttua jo vuosikymmenten ajan?

2) Mikä selittää ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden rajun kasvun samalla aikavälillä, kun ihmiset ovat polttaneet täysin asiaan mitenkään vaikuttamatta valtavat määrät fossiilisia polttoaineita?

3) Miksi maapallon lämpötila ei todellisuudessa kasva, vaikka lämpötilamittaukset ja luonnolliset proxyt väittävät hyvin vahvasti päinvastaista?

4) Oletetaan, että lämpenemistä oikeasti tapahtuisi, mutta siten, että sillä olisi yksistään positiivinen vaikutus Suomen ilmastoon. Oletko sitä mieltä, että nettovaikutus olisi Suomen osalta positiivinen, kun samaan aikaan perinteisesti tiuhaan asutuilla alueella elinolosuhteet huomattavasti vaikeutuisivat?

[tinnitus]

3) Miksi maapallon lämpötila ei todellisuudessa kasva, vaikka lämpötilamittaukset ja luonnolliset proxyt väittävät hyvin vahvasti päinvastaista?

Tästä voi tietysti olla montaa mieltä. Jos sovittaa lineaarisen trendin lämpötiloihin 1970-luvulta tähän päivään, niin vuoden 2014 lämpötila osuu juuri trendilinjalle. Maapallolla oli siis lähes tarkalleen juuri niin lämmintä kuin aikaisempien vuosien perusteella voisi ennustaa. Datasetti on siis se sama Nasan lämpötilasarja jonka perusteella lämpeneminen olisi pysähtynyt.

World Meteorological Organizationin määritelmän mukaan mikään alle 30 vuoden ilmiö ei ole "ilmastoa" vaan "säätä": http://www.wmo.int/pages/prog/wcp/ccl/faqs.php

Lähde: https://tamino.wordpress.com/2015/01/20/its-the-trend-stupid-3/

[mannym]

http://wattsupwiththat.com/2015/04/09/how-to-convince-a-climate-skeptic-hes-wrong/

How to convince a climate skeptic he's wrong

The answer: a rational, scientific case rooted in established theory and data would convince me that manmade climate change is a problem. That it is real is not in doubt, for every creature that breathes out emits CO2 and thus affects the climate.

The true scientific question, then, is not the fatuous question whether "Man-Made Climate Change Is Real" but how much global warming our sins of emission may cause, and whether that warming might be more a bad thing than a good thing.

Here is the mountain the tax-gobbling classes who tend to favor profitable alarmism must climb before they can make out a rational, scientific case for doing anything about our greenhouse-gas emissions.

The tax-gobblers' mighty mountain

Step 10. Would the benefit outweigh the cost?
Step 9. Can we afford the cost of CO2 mitigation?
Step 8. Will any realistic measures avert the danger?
Step 7. Will warmer worldwide weather be dangerous?
Step 6. Will temperature feedbacks amplify that warming?
Step 5. Will greenhouse-gas emissions cause much warming?
Step 4. Are humankind raising CO2 concentration substantially?
Step 3. Are humankind increasing atmospheric CO2 concentration?
Step 2. Is a consensus among climate experts compatible with science?
Step 1. Has any climate warming beyond natural variability taken place?

If the answer to the question at any Step from 1 to 10 on the stony path up the tax-gobblers' mighty mountain is "No", there is no rational, scientific basis for climbing any further. Unless one can legitimately reach the top by answering Yes to all ten questions, there is no credible justification for any investment of taxpayers' funds in trying to make global warming go away.

Moncktonin pyramidi. Joka käyty laajemmin artikkelissa läpi.

Ideologisesti pahantahtoisena, NOOA mittaa globaalia lämpötilaa mittausasemin, joita on 1500 kappaletta. Näiden mittaustulokset syötetään tietokoneohjelmaan joka mallintaa sitten globaalia lämpötilaa. Asemien vähyys tekee sen että 1 aseman mukaan mallinnettu alue on 340 000km2. Yhden suomen verran. Tällöin mittapisteiden väliin jää aivan valtavasti aluetta. Watts up with that muuten hyvin tuo esille missä niitä mittausasemia on. Asemia jotka ennen ovat olleet maaseudulla, on kaupungistumisen myötä päätynyt (kaupunki rakennettu ympärille) kaupunkeihin.

1. Miten hiilidioksidi käyttäytyy laboratoriossa? IPCC:n mukaan 1750 jälkeen CO2 pitoisuuden nousu on nostanut Auringon säteilypakotetta 1,68w/m2. Se ei ole kovinkaan paljon. Varsinkin kun IPCC:n CMIP5 mallissa väitetään olevan tuorean tutkimuksen mukaan jopa 30w/m2 virheitä. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2015GL063239/abstract

2. CO2 määrän kasvu saattaa johtua ihmisestä. Lämpötilakäyrät eivät vain ole seuranneet CO2 määrän nousua. Hansenin mukaan CO2 pitoisuuden tuplaantuminen nostaa globaalia lämpötilaa 4,8 asteella. IPCC on varovaisempi ja sanoo 3 astetta. Lämpötila ei kuitenkaan ole noussut 3 astetta. IPCC:n arvio on vajaa 2 astetta 2100 mennessä. 1880 - 1980 lämpenemistä Hansenin mukaan olikin tapahtunut, 0,4 astetta.

3. Lämpötilamittaukset ja luonnolliset proxyt. Lämpötilamittauksista höpöteltiin jo. Satelliittisarjat eivät näytä kovinkaan voimakasta lämpenemistä.

4. Miten perinteisesti tiuhaan asutuilla alueille elinolosuhteet huomattavasti vaikeutuisivat?

[tinnitus]

Ideologisesti pahantahtoisena, NOOA mittaa globaalia lämpötilaa mittausasemin, joita on 1500 kappaletta.

Tämä ei ilmeisestikään kulkeudu jäsen mannymin silmiin, mutta noin yleisesti toteaisin että argumentoinnin ensimmäinen askel on varmistaa että omat faktat pitävät paikkansa. Ainakin silloin jo ne on helposti googlettamalla osoitettavissa vääriksi.

"The GISS analysis incorporates surface temperature measurements from 6,300 weather stations, ship- and buoy-based observations of sea surface temperatures, and temperature measurements from Antarctic research stations."
http://www.nasa.gov/press/2015/january/nasa-determines-2014-warmest-year-in-modern-record/

[mannym]

Ilmeisesti jäsen Tinnitus ei vieläkään ole oppinut lukemaan. NOOA ei ole GISS.
http://www.noaa.gov/features/02_monitoring/weather_stations.html

Q. Why is NOAA using fewer weather stations to measure surface temperature around the globe — from 6,000 to less than 1,500?
The physical number of weather stations has shrunk as modern technology improved and some of the older outposts were no longer accessible in real time.

However, over time, the data record for surface temperatures has actually grown, thanks to the digitization of historical books and logs, as well as international data contributions. The 1,500 real-time stations that we rely on today are in locations where NOAA scientists can access information on the 8th of each month. Scientists use that data, as well as ocean temperature data collected by a constantly expanding number of buoys and ships – 71 percent of the world is covered by oceans, after all – to determine the global temperature record.

GISS:in 6300 asemaa, sisältäen 3600 argo poijua. 1 asema/ 80 000km2. 80 000km2 alueella lämpötila voi vaihdella todella rajusti. Kuten aiemmin linkitin vain 1400 metrin päässä toisistaan olevat Kingstonin mittausasemat antavat 15% toisistaan poikkeavia lukemia.
http://wattsupwiththat.com/2015/03/06/can-adjustments-right-a-wrong/

Kingston 1 NW and Kingston 1 W are CRN stations located in Rhode Island and separated by just under 1400 meters. Also, a USHCN station that NOAA adjusts for TOBS and later homogenizes is located about 50 meters from Kingston 1 NW.

Given the tight proximity of the two stations, I expected their records to track closely. I found it somewhat surprising that 22 of the months – or 15% – differed by the equivalent of half a degree F or more. This makes me wonder how meaningful (not to say accurate) homogenization algorithms are, particularly ones that make adjustments using stations up to 1200 Km. With this kind of variability occurring less than a mile apart, does it make sense to homogenize a station 50 or 100 miles away?

[Ludicrous]

Ideologisesti pahantahtoisena, NOOA mittaa globaalia lämpötilaa mittausasemin, joita on 1500 kappaletta. Näiden mittaustulokset syötetään tietokoneohjelmaan joka mallintaa sitten globaalia lämpötilaa. Asemien vähyys tekee sen että 1 aseman mukaan mallinnettu alue on 340 000km2. Yhden suomen verran. Tällöin mittapisteiden väliin jää aivan valtavasti aluetta. Watts up with that muuten hyvin tuo esille missä niitä mittausasemia on. Asemia jotka ennen ovat olleet maaseudulla, on kaupungistumisen myötä päätynyt (kaupunki rakennettu ympärille) kaupunkeihin.

Käsittelin tätä asiaa tuossa yllä. Siksi NOAA pitääkin vuotta 2014 lämpimimpänä ainoastaan 48% varmuudella.

1. Ai pelkästään n. 30 000 eksajoulea ekstra lämmitysenergiaa vuodessa? No sepä hyvä. Kuulostaa mielestäni aika paljolta, mutta enhän olekaan mikään insinööri.

2. Saattaa johtua? Kerro nyt ihmeessä mistä se oikeasti johtuu, pakahdun täällä jännityksestä. Kai muuten tiedät, että CO2 pitoisuus ei ole vielä kaksinkertaistunut?

3. Menee siis väittelyksi semantiikasta? Eipä se lämpeneminen minunkaan mielestä noin perstuntumalta paljolta vaikuta, mutta on ilmeisesti geologisessa mittakaavassa todella nopeaa.

[mannym]

Niin IPCC sanoo että säteilypakote on noussut 1,68w/m2. Mutta jos kiinalaisten paperi pitää paikkansa. CMIP5 mallissa on jopa 30w/m2 virheitä, ja IPCC:n 1,68w/m2 säteilypakote perustuu tuohon CMIP5 malliin. Jos CMIP5:n virheet ovat 18 kertaa ilmoitetun säteilypakotteen verran, niin IPCC:n 1,68w/m2 on virheellinen.

Saattaa johtua, ihan vain siksi että voimme pysyä arvailuissa. 280ppm ennen teollistumista, karkeasti 400ppm nyt. 40% nousua, Hansenin mukaan lämpötilan olisi pitänyt nousta 1,92 astetta. IPCC:n korservatiivisempi 1.2 astetta. 1880 tähän päivään GISS:in mukaan 0,8 astetta. Tosin Hansenin 1981. 1880 - 1980 välillä globaali lämpötila nousi 0,4 astetta. Sen jälkeen se on noussut satelliittisarjojen mukaan 0,2 astetta.

Eli Hansenin teesiin nähden 1,1 astetta eroa ja IPCC:n konservatiivisempaan nähden 0,4 astetta eroa.

Geologisessa mittakaavassa nopeaa. En ole geologi mutta googlasin geologisen aikamääreen. Maapallo on 4,5 miljardia vuotta vanha sen mukaan. Maapallon kokonaisikä on 4550ma (?) ja ensimmäisten hominidien aika 2ma. Nykyihmisen ikä on n 250 000 vuotta. Geologisessa mittakaavassa se on, tuota paremman metaforan puutteessa. hiekanjyvä rannalla.

CO2 lisäyksestä on nähtävästi jotain hyötyä. Kun maailman sadot ovat kasvaneet ja planeetta vihertyy http://www.co2science.org/video/gope2.php.

[ämpee]

Niin IPCC sanoo että säteilypakote on noussut 1,68w/m2. Mutta jos kiinalaisten paperi pitää paikkansa. CMIP5 mallissa on jopa 30w/m2 virheitä, ja IPCC:n 1,68w/m2 säteilypakote perustuu tuohon CMIP5 malliin. Jos CMIP5:n virheet ovat 18 kertaa ilmoitetun säteilypakotteen verran, niin IPCC:n 1,68w/m2 on virheellinen.

Se mikä näissä "pakotteissa" eniten mättää, on se tosiseikka etteivät ne perustu mihinkään muuhun kuin arvauksiin, ja mikä pahinta, ovat vielä mallinnusten lähtöarvoina.
Ilmakehä ei ole mikään suljettu järjestelmä, vaan dynaaminen kokonaisuus, seikka joka yleensä jätetään mallinnuksissa kokonaan vaille huomiota.
Lämpö kulkeutuu erittäin tehokkaasti alhaalta ylöspäin.

Ilmakehästä vouhkataan hirvittävästi, mutta voidakseen saada ilmakehän lämpenemään on merien ensin lämmettävä, sillä tilanne on niin, että meret lämmittävät ilmaa, eikä toisinpäin.
Tiettävästi merissä ei ole tapahtunut Argo-mittausaikaan mitään merkittävää lämpenemistä.
Pohjoisen, ja kyllä etelänkin, kesä on lyhyt ja viileä, talvi on huomattavan kylmä ja kesää pitempi.
Pohjoisnapa ei tule sulaksi ilman lämmittävän vaikutuksen takia, siihen tarvittavaa energiaa ilma ei sisällä.
Ainoastaan merivirrat voivat tuoda niin paljon lämpöä, että pohjoisnavan jäät voivat sulaa, mutta tätä ennen niiden merivirtojen on lämmettävä reippaasti, eikä sellaista ole näköpiirissä.

Hiilidioksidin väitetään lämmittävän ilmakehää, mutta jos asiaa tarkastellaan jääkausien kannalta, päädytään täysin päinvastaiseen johtopäätökseen.
Jääkauden aikana nimittäin hiilidioksidin määrä laskee, joten sen pitäisi johtaa kylmenemiseen, mutta niin vain jääkausi päättyy.
Jääkausien välillä on ollut korkeampi hiilidioksiditaso, mutta niin vain on monesti päädytty uuteen jääkauteen.
Joko hiilidioksidi tuon perusteella jäähdyttää, tai sitten se ei esitä mitään merkittävää roolia ilmakehän lämpötaseessa, mitä itse eniten epäilen.

Sen kuitenkin pitäisi jo hitaimmillekin selvää, ettei rahojen siirteleminen ympäri maailmaa vaikuta ilmastoon juuri mitenkään, vaikka se tehtäisiin niin hienon nimikkeen alla kuin "hiilidioksidikauppa", tai "päästökauppa".
Yhtä hyvin voidaan siirtää jotain puntista toiseen.
Siinä on kuitenkin kaikki aikaansaannokset näiltä "alarmisteilta", ja ilmeisesti niin pitkään kuin raha liikkuu he ovat tyytyväisiä.

[tinnitus]

Ilmeisesti jäsen Tinnitus ei vieläkään ole oppinut lukemaan. NOOA ei ole GISS.

Mea culpa. Olet oikeassa, NOAA NCDC ja NASA GISS todella ovat eri aikasarjat.

Tämä herättää välittömästi kysymyksen niiden välisestä suhteesta. NCDC:hen verrattuna GISS nelinkertaistaa asemien määrän, tuo mukaan meren pintalämpötilamittauksia, ja Antarktiksen tutkimusasemien mittaustietoja. Jos NCDC:n mittausasemat ovat jotenkin painottuneita, NCDC:n ja GISS:in voisi olettaa poikkeavan toisistaan merkittävästi.

Koska kysymys on niin ilmeinen, on joku jo ehtinyt tehdä tämän vertailun. Oheinen kuva esittää NCDC:n, GISS:in ja vielä bonuksena UEA CRU:n aikasarjan. Ilman sen kummempaa tilastollista analyysiä on aika selvä, että kaikki kolme ovat koko lailla yhteneväisiä (lähde http://www.skepticalscience.com/print.php?r=255).

Mitä tämä nyt sitten osoittaa? Se osoittaa, että NCDC on yllättävän hyvä approksimaatio globaalista lämpötilasta, ollakseen että se on tehty niin harvojen mittausasemien perusteella.

Tarkemmin ajatellen tämän ei pitäisi olla mikään yllätys. Globaalin lämpötilatrendin signaali on niin kohinainen sekä ajallisesti että paikallisesti, että näytteiden määrän lisääminen ei tuo olennaista uutta informaatiota. Kohinan tarkempi näytteistäminen paljastaa vain lisää kohinaa.

[tinnitus]

Pohjoisnapa ei tule sulaksi ilman lämmittävän vaikutuksen takia, siihen tarvittavaa energiaa ilma ei sisällä.

Suomenkaan lumet eivät sula ilman lämmittävän vaikutuksen takia. Silti ne ovat johonkin taas kadonneet, ainakin täällä etelässä. Lienee jotain tekemistä sen lämpötilaeron kanssa jonka tuntee kun siirtyy varjosta aurinkoon.

[mannym]

http://wattsupwiththat.com/2015/04/14/open-letter-to-u-s-senators-ted-cruz-james-inhofe-and-marco-rubio/

Tietokonemallinnuksista.

Because climate models cannot simulate modes of natural variability that enhance or suppress global warming, reliance on those models as they exist today for the study of global warming and climate change would be similar to physicians having to rely on computer models of the human body that cannot simulate respiration, digestion, circulation, etc.

Simply put, climate models are virtual reality. They are no more real than the computer-generated imagery (CGI) of King Kong or dinosaurs or space aliens in movies.

Let's rephrase what the climate scientists are in reality telling us with their climate models projections: (1) if emissions of manmade greenhouse gases increase as projected by the numerous future scenarios, and (2) if Earth's climate responds to those increases in manmade greenhouse gases as simulated by the climate models, then (3) climate might change as simulated by the models, but (4) the climate science community understands very well that Earth's climate does NOT respond to those increases in manmade greenhouse gases as simulated by the climate models.

[Luotsi]

Pohjoisnapa ei tule sulaksi ilman lämmittävän vaikutuksen takia, siihen tarvittavaa energiaa ilma ei sisällä.

Suomenkaan lumet eivät sula ilman lämmittävän vaikutuksen takia. Silti ne ovat johonkin taas kadonneet, ainakin täällä etelässä. Lienee jotain tekemistä sen lämpötilaeron kanssa jonka tuntee kun siirtyy varjosta aurinkoon.

Eivät sulakaan, eivät myöskään sen ansiosta että tulisimme lähemmäksi Aurinkoa. Kotitehtäväksi jää ilmiön syyn selvittäminen 

[Molodesch]

Uskoisin että ilmastossa ei tapahdu mitään poikkeavaa ellei Kaliforniassa olisi ollut pyörremyrskyä Joulukuussa ja lukuisia maanvyöryjä siellä täällä jopa Atacamassa.

[ekto]

Tältä näyttää GISS-sarja kun sitä katsotaan normaalin lämpömittarin (F) kautta. Kuvitelkaa siis noi punaiset palkit lämpömittareiksi.

On aivan hullua kuvitella, että voisimme edes asteen tarkkuudella sanoa, mikä on ollut maapallon globaali lämpötila 1880. Lämpeämistä on voinut tapahtua merkittävästi enemmän tai merkittävästi vähemmän. Edes nykyaikana on turha puhua desimaaleista, kun käytetään maalla olevia mittausasemia ja mallentamista.

Ja luulisi olevan normaalia ja jopa toivottavaa, että hiilidioksiditasot sekä lämpötila kasvaisivat. Pieni jääkausi päättyi pari sataa vuotta sitten ja sen lopulla hiilidioksiditaso oli lähellä 200 ppm. Tuo on jo vaarallisen matala taso ja tästä seurasikin huomattavia ongelmia mm. ruuan tuotannon suhteen. Samoin myös kylmä ja kehno ilma aiheuttivat tuolloin merkittäviä nälänhätiä ihan meillä suomessakin. Kasvit eivät kykene fotosynteesiin alle 180 ppm tasolla eikä ne tuota kylmässä kovin paljoa ruokaa.

Sitä ei ole onnistuttu näyttämään toteen, että hiilidioksidi ohjaisi maapallon lämpötilaa merkittävällä tavalla. Jos se kuitenkin onnistuttaisiin näyttämään toteen, sitten pitäisi miettiä
1. miten paljon se ihmisten tuottama muutama prosentti vaikuttaa maapallon lämpötilaan
2. mikä olisi sopiva lämpötila, ns. optimi

On ihan tuulesta temmattuja nämä väitteet, että meret nousevat metritolkulla, tällaiset ennusteet eivät ole toteutuneet vaikka lämpötila on noussut. Kaiken kaikkiaan ihmisten on parempi olla, kun on vähän lämpimämpi ja kasvit saavat hiiltä.

[tinnitus]

Tietokonemallinnuksista.

Tämä mallin ja todellisuuden suhde tulee näissä keskusteluissa sen verran usein esiin, että ehkä se on syytä käydä kunnolla läpi.

On tietysti triviaalisti totta, että tietokonesimulaatio on eri asia kuin todellisuus. Niiden samana pitäminen osoittaisi vakavaa todellisuudentajun hämärtymistä. Mutta toisaalta jos kävelet sisään mihin tahansa insinööritoimistoon ja väität että tietokonemalleilla ei ole mitään tekemistä fysikaalisen todellisuuden kanssa niin sinut nauretaan pihalle.

Simuloinnin oikeellisuuteen liittyi kaksi osin erillistä asiaa. Käsittelen niitä alla erikseen etteivät ne mene sekaisin.

Suljetun järjestelmän numeerinen simulointi

Fysikaalisten järjestelmien simulointi perustuu siihen, että meillä on joukko fysikaalisia suureita kuvaavia muuttujia (nopeus, lämpötila, paine, jne.) ja joukko sääntöjä joiden mukaan muuttujille voidaan laskea uudet arvot ajan funktiona. Säännöt kuvaavat fysikaalisen maailman lainalaisuuksia, kuten liikemäärän säilymistä tai vaikka jännitteen, virran ja resistanssin suhdetta.

Simulointi lähtee liikkeelle alkutilasta hetkellä t₀, jolloin muuttujilla on jotkin alkuarvot. Näistä alkuarvoista lasketaan muuttujien arvot hetkellä t₁ mallin sääntöjen mukaan, näistä arvot hetkellä t₂ ja niin edelleen. Nesteitä ja kaasuja simuloidessa maailma usein jaetaan esimerkiksi yksikkökuutioihin siten, että kuution tila oletetaan homogeeniseksi. Mitä pienempiin yksiköihin maailma jaetaan, sitä tarkemmin simulaatio vastaa todellisuutta.

Fysikaalisten järjestelmien simulointi on nykyään aivan peruskauraa tieteessä ja tekniikassa. Tässä muutamia esimerkkejä:

Autovalmistajat simuloivat törmäyksiä laskennallisilla malleilla: http://en.wikipedia.org/wiki/Crash_simulation

Suihku- ja rakettimoottoreita simuloidaan numeerisesti: NPSS stands for Numerical Propulsion System Simulation. It is an advanced object oriented, non-linear thermodynamic modeling environment. It is used by the aerospace industry for modeling turbo-machinery, rocket engines, ecs systems, ducting, vapor cycles, etc. http://www.swri.org/npss/

Simuloidut autot ja rakettimoottorit eivät tietenkään ole "oikeita" siinä mielessä että kun kaksi simuloitua autoa törmää niin mitään ei fyysisesti tuhoudu. Ne eivät toisaalta myöskään ole fiktiota samassa mielessä kuin alienit. Jos kaksi autoa törmäisi, ne käyttäytyisivät hyvin samalla tavalla kuin simuloidut autot. Ei tietenkään tarkalleen samoin, koska oikeassa autossa on yksilöllisissä paikoissa vahvempia ja heikompia hitsaussaumoja joka saa sen käyttäytymään hieman eri tavoin kuin simuloitu ideaalinen auto. Simulaatio on kuitenkin riittävän lähellä todellisuutta ollakseen hyödyllinen.

Jos aioit kategorisesti pitää numeerisia malleja pelkkänä fiktiona, niin pahaa pelkään että olet juuttunut viime vuosituhannelle.

Mallin ulkopuolelta tulevat vaikutukset

Toinen asia mihin Watts viittaa on (ilmasto)mallien ulkopuolelta tulevat vaikutukset. Näitä on useammanlaisia. Osa ilmiöistä on sellaisia, että malli kykenee simuloimaan niiden vaikutukset, mutta ilmiön tapahtumisen ennustaminen on mahdotonta. Tulivuorenpurkaukset tai toteutuneet hiilidioksidipäästöt ovat hyvä esimerkkejä näistä ilmiöistä.

Osa ilmiöistä taas on niin sanottua luonnollista vaihtelua. Näilläkin on tietysti deterministiset syyt, mutta niihin liittyy niin paljon satunnaisvaihtelua että tarkka ennustaminen on vaikeaa tai käytännössä mahdotonta. Nämä ilmiöt manifestoituvat kohinana, eli lämpötilojen vaihteluna trendin molemmin puolin.

Malli on käytännön pakosta likimääräistys todellisuudesta, ja on mahdollista että siitä puuttuu jokin reaalimaailman kannalta oleellinen mekanismi. Mallin ja todellisuuden suhdetta voidaan testata kokeilemalla kuinka hyvin malli ennustaa menneisyyttä (http://en.wikipedia.org/wiki/Backtesting). Tällöin mallin ajo aloitetaan jostain menneisyyden hetkestä, ja sille annetaan syötteenä toteutuneet mallin ulkopuolelta tulleet tapahtumat. Esimerkiksi Pinatubo-tulivuoren purkaus viilensi ilmastoa väliaikaisesti, ja voidaan tutkia toisintaako ilmastomalli tämän viilenemisen jos simuloituun ilmakehään lisätään aerosoleja.

Vaikka mallit eivät tietenkään pysty ennustamaan varmuudella mitä tulevaisuudessa tapahtuu, niillä voi tehdä mitä-jos tarkasteluja. Olettamalla erilaisia muutoksia mallin ulkopuolelta tuleviin vaikutuksiin voimme tarkastella mahdollisia tulevaisuuden skenaarioita.

Mallin herkkyyttä satunnaistapahtumille voidaan tutkia mm. Monte Carlo -menetelmällä (http://en.wikipedia.org/wiki/Monte_Carlo_method). Tällöin oletetaan, että satunnaistapahtumat noudattavat jotain satunnaisjakaumaa, vaikkapa normaalijakaumaa. Mallia ajetaan sitten useita kertoja niin, että jokaista ajoa varten arvotaan uudet satunnaistapahtumien arvot. Jos eri ajojen tulokset eivät poikkea merkittävästi toisistaan, voidaan olla vakuuttuneempia siitä, että mallin antamat tulokset pitävät paikkansa satunnaisvaihtelusta huolimatta.

[mannym]

Ohitan täysin höpinäsi kun huomaan ettet lukenut artikkelia. Jos olisit lukenut olisit havainnut heti alkuun, että artikkelin on kirjoittanut Bob Tisdale eikä Watts.

[mannym]

On tietysti triviaalisti totta, että tietokonesimulaatio on eri asia kuin todellisuus. Niiden samana pitäminen osoittaisi vakavaa todellisuudentajun hämärtymistä. Mutta toisaalta jos kävelet sisään mihin tahansa insinööritoimistoon ja väität että tietokonemalleilla ei ole mitään tekemistä fysikaalisen todellisuuden kanssa niin sinut nauretaan pihalle.

Otetaan insinööritoimiston tietokonemalli, tai autovalmistajien tietokonemalli, tai rakettien askartelijoiden tietokonemalli. Niillä mallinnetaan, sitten rakennetaan ja jos mallinnus ei vastaa todellisuutta. Malleja korjataan kohti todellisuutta.

Ilmastomallinnuksessa mallit eivät korjaannu kohti todellisuutta.

[Jiigee]

Tietokonemallinnuksista.

Tämä mallin ja todellisuuden suhde tulee näissä keskusteluissa sen verran usein esiin, että ehkä se on syytä käydä kunnolla läpi.

On tietysti triviaalisti totta, että tietokonesimulaatio on eri asia kuin todellisuus. Niiden samana pitäminen osoittaisi vakavaa todellisuudentajun hämärtymistä. Mutta toisaalta jos kävelet sisään mihin tahansa insinööritoimistoon ja väität että tietokonemalleilla ei ole mitään tekemistä fysikaalisen todellisuuden kanssa niin sinut nauretaan pihalle.

Simuloinnin oikeellisuuteen liittyi kaksi osin erillistä asiaa. Käsittelen niitä alla erikseen etteivät ne mene sekaisin.

Suljetun järjestelmän numeerinen simulointi

Fysikaalisten järjestelmien simulointi perustuu siihen, että meillä on joukko fysikaalisia suureita kuvaavia muuttujia (nopeus, lämpötila, paine, jne.) ja joukko sääntöjä joiden mukaan muuttujille voidaan laskea uudet arvot ajan funktiona. Säännöt kuvaavat fysikaalisen maailman lainalaisuuksia, kuten liikemäärän säilymistä tai vaikka jännitteen, virran ja resistanssin suhdetta.

Simulointi lähtee liikkeelle alkutilasta hetkellä t₀, jolloin muuttujilla on jotkin alkuarvot. Näistä alkuarvoista lasketaan muuttujien arvot hetkellä t₁ mallin sääntöjen mukaan, näistä arvot hetkellä t₂ ja niin edelleen. Nesteitä ja kaasuja simuloidessa maailma usein jaetaan esimerkiksi yksikkökuutioihin siten, että kuution tila oletetaan homogeeniseksi. Mitä pienempiin yksiköihin maailma jaetaan, sitä tarkemmin simulaatio vastaa todellisuutta.

Fysikaalisten järjestelmien simulointi on nykyään aivan peruskauraa tieteessä ja tekniikassa. Tässä muutamia esimerkkejä:

Autovalmistajat simuloivat törmäyksiä laskennallisilla malleilla: http://en.wikipedia.org/wiki/Crash_simulation

Suihku- ja rakettimoottoreita simuloidaan numeerisesti: NPSS stands for Numerical Propulsion System Simulation. It is an advanced object oriented, non-linear thermodynamic modeling environment. It is used by the aerospace industry for modeling turbo-machinery, rocket engines, ecs systems, ducting, vapor cycles, etc. http://www.swri.org/npss/

Simuloidut autot ja rakettimoottorit eivät tietenkään ole "oikeita" siinä mielessä että kun kaksi simuloitua autoa törmää niin mitään ei fyysisesti tuhoudu. Ne eivät toisaalta myöskään ole fiktiota samassa mielessä kuin alienit. Jos kaksi autoa törmäisi, ne käyttäytyisivät hyvin samalla tavalla kuin simuloidut autot. Ei tietenkään tarkalleen samoin, koska oikeassa autossa on yksilöllisissä paikoissa vahvempia ja heikompia hitsaussaumoja joka saa sen käyttäytymään hieman eri tavoin kuin simuloitu ideaalinen auto. Simulaatio on kuitenkin riittävän lähellä todellisuutta ollakseen hyödyllinen.

Jos aioit kategorisesti pitää numeerisia malleja pelkkänä fiktiona, niin pahaa pelkään että olet juuttunut viime vuosituhannelle.

Mallin ulkopuolelta tulevat vaikutukset

Toinen asia mihin Watts viittaa on (ilmasto)mallien ulkopuolelta tulevat vaikutukset. Näitä on useammanlaisia. Osa ilmiöistä on sellaisia, että malli kykenee simuloimaan niiden vaikutukset, mutta ilmiön tapahtumisen ennustaminen on mahdotonta. Tulivuorenpurkaukset tai toteutuneet hiilidioksidipäästöt ovat hyvä esimerkkejä näistä ilmiöistä.

Osa ilmiöistä taas on niin sanottua luonnollista vaihtelua. Näilläkin on tietysti deterministiset syyt, mutta niihin liittyy niin paljon satunnaisvaihtelua että tarkka ennustaminen on vaikeaa tai käytännössä mahdotonta. Nämä ilmiöt manifestoituvat kohinana, eli lämpötilojen vaihteluna trendin molemmin puolin.

Malli on käytännön pakosta likimääräistys todellisuudesta, ja on mahdollista että siitä puuttuu jokin reaalimaailman kannalta oleellinen mekanismi. Mallin ja todellisuuden suhdetta voidaan testata kokeilemalla kuinka hyvin malli ennustaa menneisyyttä (http://en.wikipedia.org/wiki/Backtesting). Tällöin mallin ajo aloitetaan jostain menneisyyden hetkestä, ja sille annetaan syötteenä toteutuneet mallin ulkopuolelta tulleet tapahtumat. Esimerkiksi Pinatubo-tulivuoren purkaus viilensi ilmastoa väliaikaisesti, ja voidaan tutkia toisintaako ilmastomalli tämän viilenemisen jos simuloituun ilmakehään lisätään aerosoleja.

Vaikka mallit eivät tietenkään pysty ennustamaan varmuudella mitä tulevaisuudessa tapahtuu, niillä voi tehdä mitä-jos tarkasteluja. Olettamalla erilaisia muutoksia mallin ulkopuolelta tuleviin vaikutuksiin voimme tarkastella mahdollisia tulevaisuuden skenaarioita.

Mallin herkkyyttä satunnaistapahtumille voidaan tutkia mm. Monte Carlo -menetelmällä (http://en.wikipedia.org/wiki/Monte_Carlo_method). Tällöin oletetaan, että satunnaistapahtumat noudattavat jotain satunnaisjakaumaa, vaikkapa normaalijakaumaa. Mallia ajetaan sitten useita kertoja niin, että jokaista ajoa varten arvotaan uudet satunnaistapahtumien arvot. Jos eri ajojen tulokset eivät poikkea merkittävästi toisistaan, voidaan olla vakuuttuneempia siitä, että mallin antamat tulokset pitävät paikkansa satunnaisvaihtelusta huolimatta.

Erona insinööritoimistoilla ja näillä ilmastonmallinnuksilla on se, että insinöörit varsin hyvin ymmärtävät käyttämiensä ohjelmien rajoitukset.  Kun he mallintavat todellisuutta ja todellisia rakenteita, he joutuvat aina tekemään oletuksia ja yksinkertaistuksia.  Noiden oletuksien vuoksi käytetään varmuuskertoimia, joilla pyritään eliminoimaan vaaralliset virheet pois.  Insinöörit siis lähtökohtaisesti tietävät, että heidän mallinsa ovat varsin vajavaiset.

Ilmastomallinnukset puolestaan ovat täyttä huuhaata, joissa oletuksista tehdään totta, vaikka reaalimaailma väittää toisin. Malliesimerkki on vesihöyry, jonka etumerkki on malleissa väärin.  Ja se kuitenkin on tärkein kasvihuonekaasu.  Virheiden myöntämisen ja mallien korjaamisen sijaan väärennetään menneiden aikojen lämpötiloja, että ne sopisivat paremmin väärin tehtyihin malleihin.  Mitä mielikuvituksellisempia selityksiä keksitään väärien mallien puolustelemiseksi.  Lämpö pannaan katoamaan suoraan merten syvyyksiin vastoin kaikkia fysiikan lakeja.  Tähän mennessä noita "meriselityksiä" taitaa olla jo yli 60.  Voikin sanoa, että ilmastomallinnukset sellaisina kuin ne tällä hetkellä esitetään, ovat aivan puhdasta huuhaata.

[ekto]

Fysikaalisten järjestelmien simulointi perustuu siihen, että meillä on joukko fysikaalisia suureita kuvaavia muuttujia (nopeus, lämpötila, paine, jne.) ja joukko sääntöjä joiden mukaan muuttujille voidaan laskea uudet arvot ajan funktiona.

Tässä yksinkertaistettu ilmastomalli. Määrittelen malliini, että hiilidioksiditason kasvaminen 200ppm tasolta 400ppm tasolle, kasvattaa ilmaston lämpötilaa 4 astetta. Nyt lataan malliini hiilidioksidikäppyrän 1800-luvulta 2000-luvun alkuun. Mallini kertoo, että ilmasto tulee lämpenemään  4 astetta. Järjestän kokouksen ja kirjaan kioton sopimukset hiilidioksidin vähentämisestä, estääkseni maapallon tuhoontumisen. Todisteena käytän tekemääni mallia.

Kuulostaako ylläoleva järkevältä? Missä kohtaa kukaan tarkisti, että malli toimii oikein?

Ihan yhtälailla arveluttavaa on tehdä desimaalin tarkkuudella arvioita 1800-luvun lämpötiloista perustuen sen aikaiseen mittaamiseen niiltä muutamilta paikoilta josta arvoja kerättiin. Näiden mukaan on sitten arvioitu sellaisten paikkojen lämpötiloja, muutaman desimaalin tarkkuudella, joissa ei ole lähimaillakaan asemia.

Kaiken kukkuraksi, näiltä mallentajilta puuttuu kokonaan ymmärrys mitä ulkoinen ja sisäinen tarkkuus tarkoittaa. He eivät osaa siis laskea mikä on mallien tuottamien tulosten tarkkuus. Heidän laskutavalla mallit näyttävät tarkemmilta mitä ne oikeasti ovat.

Tässä siitä hieman lisää: http://wattsupwiththat.com/2015/02/24/are-climate-modelers-scientists/

[tinnitus]

Tältä näyttää GISS-sarja kun sitä katsotaan normaalin lämpömittarin (F) kautta. Kuvitelkaa siis noi punaiset palkit lämpömittareiksi.

On aivan hullua kuvitella, että voisimme edes asteen tarkkuudella sanoa, mikä on ollut maapallon globaali lämpötila 1880. Lämpeämistä on voinut tapahtua merkittävästi enemmän tai merkittävästi vähemmän. Edes nykyaikana on turha puhua desimaaleista, kun käytetään maalla olevia mittausasemia ja mallentamista.

Vaikuttaa siltä, että sotket keskenään NOAA NCDC:n ja NASA GISS:in aivan kuten minäkin ennen kuin jäsen mannym ystävällisesti minua oikaisi.

NOAA NCDC käyttää 1500 maalla sijaitsevaa mittausasemaa joista on olemassa pitkät mittaussarjat. NASA GISS nelinkertaistaa mittausasemien lukumäärän, ja käyttää myös merillä tehtyjä mittauksia. Kuten jokunen viesti sitten jo kirjoitin, NCDC ja GISS ovat varsin yksimielisiä lämpötilan kehityksestä. Onko sinulla selitystä sille miksi näin on?

a) NCDC:n mittaukset ovat jo riittävän suuri otanta, niin että uusien mittauspisteiden lisääminen ei tuo oleellista uutta informaatiota.

b) Jokin muu syy. Mikä?

Tunnut myös sotkevan keskenään yksittäisen mittauksen tarkkuuden ja keskiarvon tarkkuuden. Oletetaan että meillä on 100 mittauspistettä tasaisesti jakautuneena. Puolessa mittauspisteissä mitataan 10 asteen lämpötila, ja puolessa 20 asteen lämpötila. Keskimääräinen lämpötila on silloin (50*10 + 50*20)/100 = 15 astetta. Seuraavaksi tilanne muuttuu niin, että yhden aseman lämpötila muuttuu 20 asteesta 10 asteeseen. Uusi keskilämpö on (51*10 + 49*20)/100 = 14.9 astetta. Keskilämmön muutoksen mittaaminen 0.1 asteen tarkkuudella ei suinkaan tarkoita että yksittäisten mittareiden pitäisi kyetä tähän tarkkuuteen.

Jos ollaan kiinnostuneita vain lämpötilan muutoksista, ei ole edes merkitystä sillä ovatko mittarit keskenään kalibroituja tai näyttävätkö ne absoluuttisesti oikeita lämpötiloja. Riittää että ne ilmaisevat lämpötilan muutokset riittävällä tarkkuudella.

[ekto]

Myönnän virheeni edellisessä viestissä.

Oletetaan että yksittäiset mittaukset heittävät lukukerroilla asteen. Osa heittää ylös, osa alas. Mitä kun jos kaikki heittävät alas? Tällöin virhe on keskiarvossa asteen verran. Eli myös keskiarvon toleranssi on kaksi astetta, yhden ylös ja alas. Voisimme hyvin olettaa, että sisäinen tarkkuus on ollut heikko mittaushistorian alussa ja parantunut ajan myötä. Ulkoisen tarkkuuden määrittää mallinnus ja sen mittaaminen onkin paljon vaikeampaa. Tästä syystä käppyrä voi helposti vetää siihen suuntaan mihin ulkoinen tarkkuus heittää.

(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ec/Accuracy_and_precision-highprecisionlowaccuracy.png)

Ajattele että alussa pisteet olisivat pitkin taulua ja sitten vedät siitä keskiarvosta viivan kuvan keskiarvoon. Oikean tuloksen pitäisi osua keskelle, mutta nyt näennäisesti tarkka arvo osuukin huti.

[mannym]

NOAA NCDC käyttää 1500 maalla sijaitsevaa mittausasemaa joista on olemassa pitkät mittaussarjat. NASA GISS nelinkertaistaa mittausasemien lukumäärän, ja käyttää myös merillä tehtyjä mittauksia. Kuten jokunen viesti sitten jo kirjoitin, NCDC ja GISS ovat varsin yksimielisiä lämpötilan kehityksestä. Onko sinulla selitystä sille miksi näin on?

On toki. GISS käyttää mittausasemia tai meteorological stations. Tai tarkemmin NOOA:n GHCN v.3:a. Sen lisäksi se käyttää ERSST:tä (Merialueet), Sekä SCAR:ia, (Antarktiksen asema).

Mutta GISS ja NCDC myös eriävät toisistaan, vaikka ne käyttävät samaa dataa.

[tinnitus]

Oletetaan että yksittäiset mittaukset heittävät lukukerroilla asteen. Osa heittää ylös, osa alas. Mitä kun jos kaikki heittävät alas? Tällöin virhe on keskiarvossa asteen verran. Eli myös keskiarvon toleranssi on kaksi astetta, yhden ylös ja alas.

Tämä on juuri se kysymyksenasettelu, josta tilastotiede on saanut alkunsa. Mittaustekniikassa virheet jaetaan kahteen luokkaan, systemaattisiin virheisiin ja satunnaisvirheisiin (http://fi.wikipedia.org/wiki/Mittausvirhe). Systemaattisista virheistä lisää alla, mutta käsitellään ensin satunnaisvirheiden vaikutus.

Tarkastellaan esimerkkitapausta, jossa on sata mittauspistettä. Oletetaan, että jokainen mittaus on 0.5 todennäköisyydellä liian matala, ja 0.5 todennäköisyydellä liian korkea (jos todennäköisyydet eivät olisi tasan, olisi mittauksessa jokin systemaattinen virhe joka pitäisi käsitellä erikseen). Täsmälleen oikean mittauksen todennäköisyys on nolla, mikä voi tuntua epäloogiselta. Tässä yksinkertaistetussa mallissa mittaustulokset ovat reaalilukuja, ja todellinen lämpötila on myös reaaliluku. Reaalilukuja on millä tahansa välillä ääretön määrä, joten todennäköisyys valita niistä mikä tahansa yksittäinen luku on 1/ääretön = 0. Realistisempi tarkastelu määrittelisi esimerkiksi, että "oikea" mittaustulos on mikä tahansa luku korkeintaan 0.1 asteen päässä todellisesta lämpötilasta. Tämä monimutkaistaisi matematiikkaa hiukan, mutta ei toisi mitään oleellista uutta joten käytän nyt yksinkertaistettua mallia.

Todennäköisyys sille, että yksi mittaus tuottaa liian suuren tuloksen on siis 0.5. Todennäköisyys että kaksi mittauspistettä tuottaa liian suuren tuloksen on 0.5*0.5=0.25. Todennäköisyys sille, että kaikki sata mittauspistettä tuottaa liian suuren tuloksen on 0.5¹⁰⁰ = 7.9*10^-31. Toisin sanoen yksi 1.3*10³⁰ kerrasta tuottaa tuloksen jossa kaikki mittaukset ovat sattumalta liian suuria. Vertailun vuoksi arvioitu universumin ikä sekunteina on 4.32 * 10¹⁷ (http://www.physicsoftheuniverse.com/numbers.html). Ei siis oikein ole mitään mieltä olettaa, että mittauksista laskettu keskiarvo johtuisi siitä, että kaikki satunnaisvirheet ovat vain sattuneet osumaan viileämmälle tai lämpimämmälle puolelle. Suurten lukujen laki (http://en.wikipedia.org/wiki/Law_of_large_numbers) pitää huolen siitä, että riittävän suurella mittausten määrällä satunnaisvirheet keskimäärin kumoavat toisensa.

Vaikka tilastotieteen menetelmät saattavat olla hankalia ymmärtää, niin useimmiten niissä on pohjimmiltaan kyse samasta asiasta: kuinka todennäköistä on että tulos on sattuman tuotetta? Keskihajonnat, luottamusvälit, virhemarginaalit ja niin edespäin ovat tapoja arvioda ja ilmaista tätä.

Systemaattiset virheet ovat virheitä, jotka toistuvat samanlaisina mittauksesta toiseen. Hyvä esimerkki on Zeke Hausfatherin kirjoituksessa Judith Curryn blogissa (http://judithcurry.com/2014/07/07/understanding-adjustments-to-temperature-data/). 1800-luvulla ja 1900-luvun alkupuolella mittaukset tehtiin yleensä nestelämpömittareilla (Liquid in Glass, LiG). Kun mittausmenetelmäksi vaihdetaan elektroninen minimi-maksimimittari MMTS, se tuottaa systemaattisesti noin 0.5 astetta pienemmän päivän maksimilämpötilan kuin LiG. Kyse ei siis välttämättä ole siitä, että toinen menetelmä olisi tarkempi tai parempi kuin toinen, ne vain mittaavat hiukan eri asioita ja mittausproseduuri (miten mittari sijoitetaan varjoon jne.) on hieman erilainen.

Koska systemaattiset virheet eivät kumoa toisiaan vaikka mittausten määrää kasvatetaan, niiden vaikutus pitää yrittää eliminoida jollain muulla tavalla. Yksi tapa on tehdä tätä käsin, esimerkiksi yrittää ottaa selvää koska kullekin mittausasemalle on vaihdettu MMTS-mittaus. Käytännössä tämä on hyvin työlästä, ja analyysi pitäisi suorittaa jokaiselle systemaattiselle virhelähteelle erikseen.

Toinen tapa pyrkiä poistamaan systemaattisia virheitä on tehdä se automaattisesti mittausdataan perustuen. Oletetaan että jokin tietty mittausasema alkaa jostain ajanhetkestä eteenpäin antamaan 0.5 astetta matalampia lämpötiloja kuin ennen, mutta läheisten asemien lämpötiloissa ei vastaavaa muutosta näy. Voi tietysti olla mahdollista, että juuri tällä paikalla on ilmasto paikallisesti viilentynyt, mutta todennäköisempää on että mittausmenetelmä on vaihtunut. Hausfatherin kirjoituksessa selitetään asiaa lisää, menetelmän nimi on Pairwise Homogenization Algorithm. Algoritmi ei ole rajoittunut vain LiG:n ja MMTS:n välisen eron havaitsemiseen, vaan se pyrkii kompensoimaan mitä tahansa hyvin paikallista muutosta joka ei näy ympäröivissä asemissa.

Pelkkä systemaattisen virheen huomaaminen ei tietysti riitä, vaan se pitää jotenkin korjata. Oletetaan että lämpötila pysyy vakiona, ja meillä on sarja mittaustuloksia

T₀, T₁, ..., T_n, T_n+1, T_n+2, ...

Oletetaan että mittausmenetelmä on vaihtunut mittausten T_n ja T_n+1 välissä LiG:stä MMTS:ään. Koska MMTS näyttää alempia lämpötiloja kuin LiG, raakadatan mukaan lämpötilassa näyttäisi olevan laskeva trendi. Tiedämme että näin ei ole, joten jotain pitäisi tehdä että mittaussarjan alku- ja loppupää saadaan vertailukelpoisiksi. Yksi mahdollisuus on lisätä "puuttuva" 0.5 astetta MMTS-mittauksiin:

T₀, T₁, ..., T_n, T_n+1 + 0.5, T_n+2 + 0.5, ...

Tämä korjattu mittaussarja totuudenmukaisesti näyttää, että lämpötila on pysynyt vakiona. Mutta näinhän ei tietenkään voi tehdä, koska olemme TOHTOROINEET MITTAUSDATAA ja LÄMMITTÄNEET NYKYISYYTTÄ!! Vaihtoehtoisesti voimme vähentää "ylimääräisen" 0.5 astetta LiG-mittauksista:

T₀ - 0.5, T₁ - 0.5, ..., T_n - 0.5, T_n+1, T_n+2, ...

Tämäkin aikasarja näyttää totuudenmukaisesti, että lämpötila on pysynyt vakiona. Mutta tällä kertaa olemme VIILENTÄNEET MENNEISYYTTÄ!!

Jokainen joka on oikeasti joutunut tekemisiin empiirisen datan kanssa ymmärtää, että valitus mittausdatan muokkaamisesta on täyttä puppua. Jostain syystä se kuitenkin tuntuu suureen yleisöön uppoavan hyvin.

Voisimme hyvin olettaa, että sisäinen tarkkuus on ollut heikko mittaushistorian alussa ja parantunut ajan myötä. Ulkoisen tarkkuuden määrittää mallinnus ja sen mittaaminen onkin paljon vaikeampaa. Tästä syystä käppyrä voi helposti vetää siihen suuntaan mihin ulkoinen tarkkuus heittää.

Hyvä että otit esiin sisäisen ja ulkoisen tarkkuuden. Lainaan Wikipediasta: "Ulkoisesti tarkka mittaus antaa tuloksen, joka on lähellä mitatun suureen niin sanottua todellista arvoa." "Sisäisesti tarkassa mittauksessa tilastollinen eli statistinen virhe on pieni. Toisin sanoen, jos mittaus suoritetaan useita kertoja, se antaa aina lähes saman tuloksen."

Lämpötilatrendin kannalta ei ole oikeastaan mitään merkitystä sillä, mikä maapallon todellinen keskilämpötila on, tai mikä jonkin tietyn paikan tarkka lämpötila on.  Trendin selvittämiseksi riittää selvittää kuinka paljon ne ovat muuttuneet. Viestisi kuva on erinomainen havainnollistus. Ajattele että kukin yksittäinen piste vastaa yhtä mittausasemaa. Ajan kuluessa pisteet siirtyvät sen mukaan kuinka lämpötila kehittyy. Kiinnostava kysymys ei nyt ole se, kuinka lähellä keskustaa (todellista keskilämpöä) kasa on, vaan mihin suuntaan se ajan kuluessa siirtyy (trendi). Oleellista on siis kunkin mittausaseman pitkän aikavälin konsistenssi, toisin sanoen mittausten sisäinen tarkkuus.

Pienenä sivuhuomautuksena, aliarvioimme ehkä turhaan 1800-luvun teknologista tasoa. Siihen aikaan ei ollut pleikkareita, mutta esimerkiksi maan säde määritettiin 1800-luvun alkupuolella kolmiomittauksella neljän merkitsevän numeron tarkkuudella (http://en.wikipedia.org/wiki/Struve_Geodetic_Arc). Tarkkaan erotteluun kykenevän lämpömittarin tekeminen ei ole teknologisesti kovinkaan vaikeaa, paljon suurempi ongelma trendin selvittämisen kannalta on että mittausproseduurit olivat hyvin kirjavia.

PS. Jos olet ekto jaksanut lukea tänne asti, niin haluan vielä sanoa että arvostan kovasti sitä että artikuloit argumenttisi itse. Oikean ihmisen kanssa on paljon mukavampi kommunikoida kuin internetin.

[Mehud]

En ole varma, että tietääkö kaikki kantani ilmastonmuutokseen ja hiilijalanjälkeen, mutta voin vakuuttaa, että nuo sanat kuullessani avaan kiljupönikän ja tarjoan hörpyn teillekin. Ja, jos hörppy ei maistu, niin pidän sinua osallisena kaikkeen!

[sivullinen.]

Todennäköisyys sille, että yksi mittaus tuottaa liian suuren tuloksen on siis 0.5. Todennäköisyys että kaksi mittauspistettä tuottaa liian suuren tuloksen on 0.5*0.5=0.25. Todennäköisyys sille, että kaikki sata mittauspistettä tuottaa liian suuren tuloksen on 0.5¹⁰⁰ = 7.9*10^-31. Toisin sanoen yksi 1.3*10³⁰ kerrasta tuottaa tuloksen jossa kaikki mittaukset ovat sattumalta liian suuria.

Matemaattinen päättelysi olisi pätevä, jos voisimme sanoa mittausvirheiden olevan toisistaan riippumattomia. Matematiikassa se tarkoittaa, että mittauspaikat, mittausvälineet, korjauskertoimet ja kaikki muut tekijät pitäisi suunnitella erikseen ja toisistaan riippumatta jokaista mittauspaikkaa kohden; se tarkoittaisi 3000 erilaisen lämpötilan mittausvälineen kehittämistä. Koska lämpötilaa mitataan yleensä kaikkialla samanlaisilla välineillä, yhdessä paikassa syntyvä välineestä johtuva mittausvirhe tapahtuu kaikkialla. Elohopea lämpömittaria esimerkiksi voi "huijata" kääntämällä se vaakatasoon. Jos kaikki mittarit ovat asetettuina mittauslaitteen sisällä vaakatasoon tai ylösalaisin, edes miljardi tai 10⁴⁹ mittaria ei anna oikeaa tulosta.

Haluaisin silti kiinnittää huomion tärkeämpään asiaan kuin mittausvirheistä puhumiseen. Teollisuuden lisääntymisestä johtuen on ollut selvää, että ilmakehään ihmisten päästämän hiilidioksidin määrä on noussut 1900-luvun ja se on auttanut ilmastoa pysymään lämpimänä -- uskoakseni. Mutta 2000-luvulla savupiipputeollisuus on ollut selvässä laskussa. Lasku alkoi 1990-luvulla Neuvostoliiton romahduksesta seuranneen maailman raskaimman raskaan teollisuuden alasajosta. Kioton sopimuksissa käytetyt vuoden 1990 vertailuarvot kertovatkin Venäjän vähentäneen hiilidioksidin vapautusta niistä ajoista noin 30% ja neuvostosatelliittien, kuten Latvian, Liettuan, Romanian ja Ukrainan, jopa yli 60%. Eurostoliiton romahdus on ajamassa eurostomaita samaan tilanteeseen. Suomen teollisuustuotanto on laskenut jo nyt 5% vuosivauhtia -- eikä vielä olla edes varsinaista järjestelmän romahdusta koettu. Eurostoliiton romahduksen jälkeen Suomen hiilidioksidin vapautus voi olla jopa alle 10% nykyisestä; Eurostoliiton romahdus on huomattavasti suurempi ja läpitunkevampi kuin Neuvostoliiton romahdus. Yhdysvallat on käymässä läpi samanlaista kehitystä -- joskin lievempänä --, ja Kiina ja Intia ovat kehittämässä omaa järjestelmänsä suoraan jälkiteolliseksi yhteiskunnaksi hypäteten savupiipputeollisuuden ylitse. Se tarkoittaa hiilidioksidin määrän voimakasta laskuja ja ilmaston kylmenemistä.

Tämä muuttunut trendi on ollut nähtävissä lämpötilakäyrissä jo viitisen vuotta. Sen peittämisyrityksestä puhutaan puhuttaessa mittausdatan väärentämisestä. Siinä ei ole yritetty kieltää koko menneisyyden lämpötilakäyriä ja kehitystä, vaan on keskitty viime vuosiin. Sanon vielä kerran: viimeiset noin viisi vuotta ovat raakadatan mukaan olleet kylmeneviä. Suomen kannalta ilmastonlämpeneminen ei ole koskaan ollut läheisesti meitä koskettava ongelma; me elämme yhdessä maailman kylmimmistä maista ja lämpeneminen haittaisi meitä viimeisten joukossa. Ilmaston kylmeneminen -- "napapaholainen" -- sitä vastoin koskettaa meitä ensimmäisenä. Jo muutaman asteen kylmeneminen eli pieni jääkausi tekisi suuresta osasta Suomea viljelyskelvottoman ja muutenkin kurjemman paikan asua.