Dopattua säätä vai ei?

Kuva 1

Kaksi merkittävää pintamittauksiin perustuvien sääaikasarjojen ylläpitäjää järjesti 20.1.2015 yhteisesti koordinoidun tiedotustilaisuuden, jonka pääviesti oli se, että vuosi 2015 oli mittaushistorian lämpimin. Tämä on poikkeuksellista, sillä muistini mukaan amerikkalaiset Kansallinen ilmastotietokeskus (NCEI, entinen NCDC) ja Nasan GISS-instituutti eivät aiemmin moista yhteistä tiedotustilaisuutta ole pitäneet. Tiedotustilaisuus on verkosta kuultavissa ja sen esitysmateriaali nähtävissä tästä linkistä.

Kirjoitin jo aiemmin bloggauksen viime vuoden lämpötiloista satelliittimittauksiin perustuen, enkä niitä asioita tässä enää toista. En siis epäile, etteikö vuosi 2015 olisi ollut lämpötilaltaan aivan kärkipäässä lyhyen mittaushistoriamme aikana. Koko 2000-luku on ollut globaalisti keskimääräistä lämpimämpi, ja viime vuonna trooppisen Tyynenmeren mereen kertynyttä lämpöä ilmakehään vapauttanut El Nino nosti vuoden keskilämpötilan rankingin kärkipäähän kaikissa aikasarjoissa.

Kuva 2: NCEI:n Thomas Karl

Kaltaiseni skeptikon mieleen nousi kysymys, miksi moinen yhteinen koordinaatio. Äkkiseltään keksin muutaman pohdinnan arvoisen asian. Ensinnäkin huolimatta rajusta ja jo vuosia jatkuneesta propagandasta ihmiset eivät ole kovin huolestuneita ilmaston lämpenemisestä, mikä näkyy jokseenkin kaikista isoja huolenaiheita koskevista kyselyistä – myös yhdysvaltalaisista. Ehkä tiedotustilaisuudella ja parilla asteen kymmenesosalla haluttiin lisätä kriisitietoisuutta?

Toinen syy saattoi olla se, että molemmat satelliittiaikasarjat, RSS ja UAH, jo pari viikkoa aiemmin julkaisivat tuloksensa. Ne eivät vahvistaneet pintamittaussarjojen tuloksia ”maailmanennätyksestä”. Saattaa olla, että pinta-aikasarjojen ylläpitäjät kokevat merkityksensä uhatuksi, ja yhteisellä esiintymisellä koettivat tulla esiin ja vahvistaa sanomiaan.

Kuva 3: GISS:n Gavin Schmidt

Kolmas selitys nousee vuoden 2009 Climategate-sähköpostiskandaalista, jossa pintasarjojen nykyiset johtajat nousevat esiin viestiketjuissa, joissa pohditaan tarvetta taannehtivasti manipuloida aikasarjoja näyttämään lämpenemistä, jotta mittausten trendi myös tällä vuosituhannella saataisiin edes etumerkin osalta samaksi, mitä ilmastomallinnukset osoittavat. Joka tapauksessa sekä Nasa-GISS:n Gavin Schmidtiä että NCEI:n Thomas Karlia pidetään omissa maissaan politisoituneina virka- ja tiedemiehinä, mikä tietysti ehkä maailman politisoituneemmassa tieteenhaarassa on normaalia vaikkakaan ei perinteisen tieteen filosofian periaatteiden mukaista. Poliitikon on tehtävä politiikkaa ja se vaatii laajaa julkisuutta.

Kuva 4:
RSS-sarjan tuotteiden
korkeuspainotukset

Mutta jätän tähän nuo enemmän poliittiset pohdinnat, ja keskityn seuraavassa siihen, miksi pintamittaus- ja satelliittiaikasarjat näyttävät erilaista muutosta. Kummatkaan niistä nimittäin eivät kerro koko totuutta. Olennaista on ymmärtää, että pintamittaussarjat yrittävät kertoa maanpinnalla havaituista lämpötiloista, kun satelliittisarjat mittaavat paksumpia ja laajempia ilmakerroksia. Esimerkiksi satelliittisarjojen alemman troposfäärin tuote (TLT) mittaa lämpötilaa maanpinnasta lähes kymmenen kilometrin korkeuteen painopisteen ollessa noin kahdessa kilometrissä, ja alemman stratosfäärin tuote (TLS) kymmenestä kolmeenkymmeneen kilometriin painotuksen ollessa noin 16 kilometrissä (Kuva 4).

Pintasarjat siis mittaavat sitä lämpöä, jonka mekin aistimme, mutta joka on vain murto-osia todellisesta ilmakehän lämmöstä vertikaalisesti. Satelliittisarjat mittaavat kattavasti ilmakehän kerroksittain kymmenien kilometrien korkeuteen, mutta eivät pysty kertomaan tarkasti muutamien metrien korkeudessa tapahtuneita muutoksia. Sääilmiöt kuitenkin tapahtuvat sekä maan pinnalla että useiden kilometrien korkeudessa.

Vaakasuorassa suhteessa on samankaltainen kattavuuskysymys. Kun pintasarjat joutuvat luottamaan tuhansiin yksittäisiin sääasemiin, jotka pääosin sijaitsevat maalla, satelliitit mittaavat kiertoradallaan tasaisen varmasti niin mannerten kuin merien yllä olevia ilmakerroksia. Jälkimmäiset mittaavat kattavasti koko maapallon, kun

Kuva 4.1. GHCN-sääasemaverkoston sijainti näkyy hyvin
värillisinä täplinä. Harmaana loistavien maa-alueiden ja
valkoisten merialueiden lämpötilat pintasarjoissa
ekstrapoloidaan tai suomeksi sanottuna koetetaan arvata.

ensimmäisten kattavuudet painottuvat mantereiden asutuille alueille, merillä sijaitseviin saariin ja poijuihin, joiden sijainnit eivät jakaudu tasaisesti maapallomme pinta-alalle. Tämä näkyy selvästi oheisesta kuvasta 4.1. Väittäisin jopa, että maasääasemien sijainnit yhä useammin asutuskeskuksissa ja altistuminen niiden lämmölle (ns. lämpösaarekeilmiö) tosiasiassa vääristää jonkin verran pintamittaussarjojen tuloksia.

Kattavuusongelmien lisäksi pari muutakin asiaa varjostaa pinta-aikasarjojen ennätysvuotta vähän samalla tavalla kuin dopingepäilys varjostaa urheilijan saavutuksia. Ensinnäkin pinta-aikasarjoja justeerataan kuukausittain tavoilla, joiden oikeutusta on mahdotonta arvioida. Alla olevasta professori Ole Humlumin Climate4you-blogista lainatusta kuvasta 5 näkyy yksi esimerkki.

Vuosi 2014 lämpimin ikinä mitattu - haukottaa...

Tuolla otsikolla Yle kertoo joitakin asioita. Mutta se jättää jutussaan kertomatta eräitä muita asiaan liittyviä faktoja. No katsotaanpa Ylen uutista vähän tarkemmin. Perinteiseen tyyliin sisennetyt ja kursivoidut jutut ovat lainauksia Yleltä, ja muut ovat minun tai kavereiden kommentteja.

Ylen jutun kuvitusta

Viime vuosi oli maailman tähän asti tilastoiduista lämpimin. Samaan tulokseen tulivat sekä Yhdysvaltain avaruushallinto Nasa että Yhdysvaltain valtamerten- ja ilmastontutkimuslaitos NOAA.

Niinpä - siis noiden kahden aikasarjan mukaan. Vaan kahden tarkempina pidetyn ja laajemmin ilmakehää mittaavan sarjan, Alabaman yliopiston UAH-sarjan ja Remote Sensing Systemsin RSS-kontrollisarjan, mukaan näin ei ollut. Kummallista, ettei Yle halunnut kertoa jälkimmäistä asiaa? UAH-sarjassa vuosi 2014 oli kolmanneksi lämpimin ja RSS-sarjassa se oli kuudes.

Tilastoissa kymmenen lämpimintä vuotta ovat olleet vuoden 2000 jälkeen, lukuun ottamatta vuotta 1998.
– Voimme odottaa tämän ennätyksen rikkoutuvan uudestaan ja uudestaan, arvioi yhdysvaltalainen ilmastotutkija Brenda Ekwurzel, the Union of Concerned Scientistis -järjestöstä (UCS).

No ennätyksethän on aina tehty rikottaviksi. Ehkä se onnistuu tulevaisuudessakin adjusteeraamalla menneisyyttä kylmemmäksi. Mutta varoittaisin menemästä liiallisuuksiin, sillä valheellakin on rajansa.

Aika hassua on, että auktoriteetiksi oli otettu UCS:n tuntematon tutkija tai oikeastaan poliittinen lobbari. No, minulla on juttu kyseisen poliittisen järjestön huolestuneesta jäsenestä täällä.

Aiemmat ennätyksellisen kuumat vuodet olivat vuodet 2005 ja 2010.

Kuva lainattu Paul Homewoodin blogista.

Yleltä jäi kertomatta, paljonko lämpimämpi vuosi 2014 oli Nasan GISS- ja NOAA:n NCDC-sarjan mukaan verrattuna aiempiin ennätysvuosiin. Erot olivat huikeat 0,02 ja 0,04 astetta vastaavasti. Kun lämpötilan paikallinenkin mittaaminen on asteen sadasosan tarkkuudella vaikeaa, on alueellisessa mittaamisessa tietysti huomattavasti isompia ongelmia ja virhelähteitä. NOAA kertoo oman globaalin keskiarvonsa virhemarginaaliksi  ± 0.09°C. Minä en noin pieneen marginaaliin usko (suuruusluokka ± 0.5°C voisi olla uskottavampi), mutta teeskentelen nyt hetken pitäväni sitä uskottavana. Viereisessä kuvassa ovat GISS-sarjan vuosikeskilämpötilan poikkeamat vuosien 1951-1980 keskiarvosta. Punaisilla viivoilla on merkitty tuo virheraja. Kun ne otetaan huomioon, vuosi 2014 saattoi olla lämpimin tai ainakin 10 lämpimimmän joukossa. Se oli virheet huomioiden oikeastaan vain vuosia 1999 ja 2000 lämpimämpi.

Nasan ex-tiedemiehet kiusaavat osastopäällikköä?

Maailman tunnetuin ilmastoalarmisti, James Hansen,
poliisin pidättämänä Valkoisen Talon edustalla
öljyputkimielenosoituksen yhteydessä.

Yhdysvaltain avaruusjärjestön, Nasan, entiset tiedemiehet ja insinöörit ovat kyllästyneet saman viraston ilmastoyksikön johdossa olevan James Hansenin temppuihin. He ovat lähettäneet kirjeen Nasan johtajalle, jossa pyydetään, että Hansenin johtama GISS-osasto lopettaa (Nasan nimissä) lähettämänsä ilmastopropagandan, joka allekirjoittajien mielestä ei ole empiirisen tieteen mukaista. Kirjeen allekirjoittajina on 50 henkilöä.

Kirjeen lähettäjät ovat muotoilleet kirjeensä anglosaksisen kulttuurin tapojen mukaisesti kohteliaaksi. Siinä ei siis suoraan sanota, että ehkä maailman kuuluisin ilmastoalarmisti on huijari ja paskanpuhuja. Mutta juuri sitä siinä tarkoitetaan. Tässä keskeiset osat kirjeestä:

Meidän mielestämme Nasan ja GISS:n väitteet, joiden mukaan ihmisen tuottamalla hiilidioksidilla on katastrofaalinen vaikutus ilmastonmuutokseen, eivät ole perusteltuja erityisesti tuhansien vuosien ajalta kerätyn tiedon perusteella. Sadat erittäin tunnetut tiedemiehet ja kymmenettuhannet muut tiedemiehet ovat julkisesti ilmaisseet epäilyksensä noita GISS:n johdon antamia katastrofiennustuksia kohtaan. On selvää, että tiedemaailmassa ei ole asiasta varmuutta.

Hiilidioksidin hillitön väittäminen suurimmaksi syyksi ilmastonmuutokseen on sopimatonta NASA:n historiassa, jonka perinteiden mukaista on tehdä objektiivinen arvio kaiken saatavilla olevan tieteellisen tiedon perusteella ennen päätöksentekoa tai julkilausumia.

Entisinä Nasan työntekijöinä meidän käsityksemme on, että Nasan ajama äärilinja ilmastonmuutosten vaikuttimista ilman varmaa tietoa on sopimatonta. Pyydämme, että Nasa jatkossa pidättäytyy todistamattomista lausunnoista tulevissa tiedotteissaan ja sivustoillaan tässä asiassa. Vaarassa on Nasan, sen nykyisten ja entisten työntekijöiden ja tukijoiden sekä itse tieteen maine. 

Kymmeniä tuhansia tiedemiehiä, insinöörejä ja teknikoita työllistävä Nasa onkin ollut jossain määrin oudossa valossa, sillä laitoksen ilmastotutkimusosaston johtaja on ollut äärilausuntoineen julkisuudessa enemmän kuin laitoksen ylin johto tai sen päätehtäviä hoitavat tiedemiehet ja asiantuntijat.

Allekirjoittajat eivät ehkä ole kovin tunnettuja Suomessa, mutta monet heistä amerikkalaisyleisö kyllä tunnistaa. Ja he kaikki luultavasti tuntevat Hansenin henkilökohtaisesti. Joukossa on mm. monta Apollo- ja sukkulaohjelmien avainasemissa ollutta tiedemiestä, jotka ovat kansallissankareita kotimaassaan.

Kirjeen oleellinen sanoma on sama kuin tämän ilmastopoliittisen blogin: Empiirinen todistelu lopulta kertoo tosiasiat. Eipä uskota tietokonemalleja, jotka eivät pysty ennustamaan tulevia asioita. Sään ja ilmaston kanssa paljon painineet avaruusinsinöörit muuten ovat oppineet asian useamman karvaan epäonnistumisen kautta.

Sama maineongelma muuten koskee myös Suomen tiedeyhteisöjä, jotka ovat antaneet Petteri Taalaksen johtaman alarmistilobbyn riehua jokseenkin vapaasti. Suosittelen Ilkka Niiniluodollekin kirjeen lukemista.

Olen kirjoittanut tästä degrowthia ajavasta vihreästä Hansenista aiemminkin mm. täällä ja täällä. Niinpä en pidä kirjettä kiusaamisena. Ihmettelen, ettei sitä lähetetty jo vuosia sitten.