Poppamiehet maapallon kuumetta mittaamassa

Ilmastotieteilijät kertovat meille mielenkiintoisia asioita ilmastosta. Yksi seuratuimmista on maapallon keskilämpötila tai oikeammin sanottuna sen poikkeama ns. vertailuarvosta. Tämä poikkeama vertailuajanjakson keskilämpötilasta on ilmaston muutosten seuraamiseksi kahdesta syystä helpompi kuin suora keskilämpötila.

Ilmakehän keskilämpötila vuosina 2002-2012
noin neljän kilometrin korkeudessa UAH-
lämpöaikasarjan mukaan.

Ensinnäkin varsinainen keskilämpötila muuttuu vuoden kierron mukaisesti siten, että pohjoisen pallonpuoliskon kesän aikana ilmakehä on useita asteita lämpimämpi verrattuna eteläisen pallonpuoliskon kesäaikaan. Tämä johtuu pääosin siitä, että enin osa mantereista sijaitsee pohjoisessa, joiden pintailmakehä lämpenee kesällä nopeammin verrattuna eteläisen pallonpuoliskon merelliseempään ympäristöön. Toiseksi voidaksemme selvittää, onko ilmasto lämpenemässä vai viilenemässä, meidän on laskettava lämpötilaero tuohon joka vuodenajalle sovittuun vertailulämpötilaan, joka edustaa yleensä edellisten vuosikymmenten muutaman kymmenen vuoden keskiarvoa.

Koko maapallon keskilämpötilan laskemiseksi tarvitaan tietysti paljon luotettavasti toimivia sääasemia, joiden pitäisi maantieteellisesti jakautua tasaisesti koko pallon alueelle. Tämä on ollut koko ilmastomittauksen historian ajan suuri ongelma, sillä esimerkiksi merille ja napa-alueille on ollut ymmärrettävistä syistä vaikeaa perustaa pysyvää mittausverkostoa. Nämä alueet muodostavat yli 75% maapallon pinta-alasta. Tämän vuoksi keskilämpötilan laskijat joutuvat arvioimaan melko kaukanakin sääasemista olevien alueiden lämpötiloja interpoloimalla ja ekstrapoloimalla. Valitettavasti nämä menetelmät aiheuttavat virheitä.

HadCRUTv4 sääasemat vuonna 1851.
Steven Goddardin kuva.

Tämän alustuksen jälkeen voit katsoa vieressä olevaa kuvaa hetken aikaa ja miettiä, miten tarkasti siinä värillisinä neliöinä näkyvien mittausasemien perusteella voidaan laskea maapallon keskilämpötila. Klikkaamalla kuvaa saat sen suuremmaksi.

Kuvassa näkyvät kaikki HadCRUTv4-lämpöaikasarjan vuoden 1851 keskilämpötilan määrityksessä käyttämät asemat. Eteläisellä pallonpuoliskolla on peräti yksi asema. Miten Etelämantereen lämpötila ekstrapoloidaan lähellä päiväntasaajaa olevan mittauspisteen lämpötilasta? Pohjois-Amerikan ja Siperian pohjoisosistakin mittausasemat puuttuvat. Myöskään Afrikassa, Australiassa, Etelämantereella ja merten saarilla ei ole ainuttakaan mittauspaikkaa. Tästä huolimatta Hadleyn ilmastotutkimuskeskus osaa kertoa maapallon vuosikeskilämpötilan 1851 asteen tuhannesosan tarkkuudella. Tätä hämmästyttävää tieteellistä tarkkuutta korostaa se seikka, että tuon ajan lämpömittareiden lukematarkkuus taisi olla parhaimmillaan puolen asteen luokkaa.

Valitettavasti ilmastotieteilijöiden halu hämmästyttäviin ekstrapolointeihin ei ole vain Hadleyn ilmastotutkimuskeskuksen tapa tehdä "tiedettä". Samaan asiaan on sortunut myös Nasan GISS-ryhmä, jonka tietoisesta pohjoisten alueiden lämmityksestä olen kirjoittanut mm. täällä. Yhteistä näille laitoksille on molempien johtajien joutuminen tieteellisten skandaalien keskiöön. GISS:n James Hansen tunnetaan ennenäkemätöntä lämpenemistä, jäätiköiden sulamista ja merenpinnan nousua ennustavista puheistaan. HadCRU:n Phil Jones tuli yleisön tietoon Climategate-sähköpostivuodosta, joka herätti melkoisen epäilyksen useiden johtavien ilmastotutkijoiden salaliitosta, jonka päämääränä olisi ollut syrjäyttää rehellinen ilmastotutkimus ja nostaa vahvasti vihreään liikkeeseen sitoutunut politisoitu tutkimuslinja määrääväksi. Herra Jones ei muuten ole vieläkään kyennyt vastaamaan kysymykseen, miten HadCRU laskee globaalin lämpötilan. Ensin se oli salaisuus, ja sitten Phil kuulemma hukkasi lähtötiedot. Mutta nyt takaisin maapallon keskilämpötilaan.

En kiistä sitä, että keskilämpötila on noussut mittaushistorian - siis käytännössä viimeisen 150 vuoden  - aikana. Mutta väitän, että emme tiedä tarkasti, miten paljon lämpötila on noussut, sillä me emme tiedä virhemarginaaleineen kuin ehkä asteen tarkkuudella, mikä globaali lämpötila oli 90 tai 150 vuotta sitten. Oliko se 0,3 vai 0,9 astetta vähemmän kuin nyt, on täysin arvausten varassa. Lähes samaan tarkkuuteen keskimääräisissä lämpötiloissa päästään erilaisilla lämpötilaproxyilla, siis esimerkiksi sedimentti- ja lustoanalyyseillä. Ne puolestaan kertovat, että yhtä lämmintä tai lämpimämpää oli 1000, 2000 ja 4000 vuotta sitten. Ja edellisten vuosituhansien aikoina on noiden rekonstruktioiden mukaan ollut vieläkin lämpimämpää, vaikka ihmisen hiilipäästöjä ei ollut nimeksikään.

Onneksi vuodesta 1979 alkaen olemme kyenneet mittaamaan pintalämpötiloja kattavammin ja tarkemmin satelliiteista sekä 2000-luvun alusta alkaen myös merenpinnan alapuolelta Argo-poijuista. Jostain kumman syystä keskilämpötila ei ole noussut sitten näiden kattavampien mittaustekniikoiden käyttöön oton. Pidetään Jim, Phil ja muut Petterit sen verran erillään näistä tiedoista, että he eivät pääse niitä aikasarjoja manipuloimaan. Poppamiesten käsissä maapallon viherkuume voi pahentua ihan tietokonemallien mukaan.