tiistai 31. heinäkuuta 2012

Kaksi ihmisen keinoa lämmittää ilmastoa selvitetty

Luokkien 1-2 asemat ovat hyviä. Luokkien 3-5 asemat huonoja.
Mutta manipuloitu säädata on huonointa.
Kirjoitin parisen viikkoa sitten säädatan manipuloinnista parin kreikkalaistutkijan löydösten perusteella. Tuon kirjoituksen pihvi oli se, että tutkijat olivat havainneet säädatan homogenisoinnin johtavan useimmiten lämpötilatiedon korjaamiseen ylöspäin, mikä julkaistavissa aikasarjoissa aiheuttaa keskilämpötilan nousua todellisuutta enemmän.

Nyt Yhdysvalloissa on julkaistu tutkimus, joka vahvistaa todella paljon kreikkalaistutkijoiden havaintoja. Maailman suosituimman ilmastoblogin ylläpitäjän ja meteorologin, Anthony Wattsin, johtama tutkimus "Alue- ja etäisyyspainotettu analyysi sääasemien altistuksen vaikutuksista Yhdysvaltain ilmastohistorian verkoston lämpötiloihin ja lämpötilatrendeihin" osoittaa vastaansanomattomasti, että Yhdysvaltain sääasemat ovat pääsääntöisesti kelvottomassa kunnossa kyetäkseen mittaamaan pieniä lämpötilamuutoksia tarkasti. Lisäksi Wattsin tutkimus osoittaa, että pääosa Yhdysvalloissakin mitatusta lämpenemisestä johtuu sekä kehnoista asemista että tilastollisesti kelvottomasta tavasta käsitellä tuota mittausdataa.

Watts on jo pidempään epäillyt monien sääasemien sijaitsevan alueilla ja ympäristöissä, joissa ne mittaavat selvästi luonnollista ympäristöään korkeampia lämpötiloja. Kysymys on yleisesti tunnetusta kaupunkilämpö- tai lämpösaarekeilmiöstä (Urban Heat Island), jossa sääaseman lämpötila-anturi altistuu rakennetun lähiympäristönsä absorboimalle lämmölle. Siis esimerkiksi lämpöanturin lähellä sijaitseva asfaltti, betonirakenteet, autot tai jopa ilmastointilaitteet säteilevät selvästi rakentamatonta ympäristöä lämpimämpinä ja siten vääristävät lämpötilan todellista ympäröivän ilman lämpötilaa kuumemmaksi. Watts on vapaaehtoisine avustajajoukkoineen dokumentoinut vuosien varrella useita satoja tällaisia sääasemia, mikä on tietysti antanut empiiristä pohjaa nyt puheena olevalle tutkimukselle.

Tutkituista 779 sääasemasta vain 160 täytti Kansainvälisen meteorologisen järjestön (WMO) hiljattain hyväksymät vaatimukset. Peräti 619 asemaa, eli lähes 80% asemista, oli siis sellaisia, joita ei pitäisi käyttää keskeisen säätiedon keräämiseen. Kun nuo 160 kelvollista sääasemaa osoittivat Yhdysvaltain 48 osavaltion keskilämpötilan nousseen 0,155 astetta per vuosikymmen vuosina 1979-2008, osoitti tuo kelvoton 80% samalla ajalla vastaavaa lämpenemistä 0,248 astetta. Ero lämpötilan muutoksessa on näillä ryhmillä suhteellisesti iso, peräti 60 % hyvien asemien mittaamasta muutoksesta. Mutta vielä hullummaksi asia menee, kun kyseisestä mittariverkostosta kerättyä säätietoa hallinnoiva Yhdysvaltain meriä ja ilmakehää tutkiva laitos, NOAA, pääsee käsittelemään tietoja "tilastollisin" menetelmin. Lämpeneminen nimittäin vain kiihtyy.
Kun NOAA käsittelee yksittäisen sääaseman lämpötilatietoa, se näyttää pääsääntöisesti nostavan asemien lämpötiloja keskimäärin lähes 0,1 asteella.

Kun WMO:n luokittelun mukaiset hyvät ja hyvin sijoitetut asemat ovat mitanneet Yhdysvaltain lämpenemiseksi 1979-2008 peräti 0,155 astetta vuosikymenessä, ilmoittaa NOAA:n lämpöaikasarja lämpenemiseksi kaksinkertaisen määrän asteen osina eli 0,309 astetta. Oheinen kuva kertoo hyvin tilanteesta. Siis asemien huono sijainti aiheuttaa vain 0,1 asteen virheen, mutta datan homogenisointi ja muu käsittely johtaa vielä 0,06 asteen lisävirheeseen samaan suuntaan.

Ei olekaan ihme, että ilmaston lämpeneminen on kahdestakin syystä ihmisen aiheuttamaa. Nimittäin ihminen on takuuvarmasti sijoittanut Yhdysvalloissa 80% sääasemista ihmisen rakentamien lämpölähteiden päälle tai viereen. Ja ihmisen rakentamilla tietokoneohjelmilla mitattua lämpenemistä vielä "homogenisoidaan" suorastaan katastrofaaliseksi.

Olen nyt parin toisistaan riippumattoman tutkimuksen perusteella jokseenkin varma muutamasta asiasta koskien ilmastotieteitä:

  1. Iso osa sääasemista on myös Yhdysvaltain ulkopuolella sijoitettu niin huonosti, että ne pelkän ilmaston sijaan mittaavat ihmisen kaupunkiympäristön lisälämpöä.
  2. Puolet Yhdysvalloissa havaitusta lämpenemisestä viimeisen 30 vuoden aikana on keinotekoista ja väärän tiedon tulosta.
  3. Jokseenkin kaikki lämpöaikasarjat ovat korruptoituneet samankaltaisista homogenisoinneista.
  4. Meille ilmastotieteiden nimissä kerrottu tieto ilmaston lämpenemisestä on vahvasti ihmisen aiheuttamalla huolimattomuudella ja liioittelulla höystettyä.
Kannattaisiko meidänkin Ilmatieteenlaitoksemme mittausverkosto ja lämpöaikasarjat tarkistaa, vaikka ne eivät ihmeellisiä lämpenemistrendejä näytäkään?


10 kommenttia:

  1. Juuri näin. Arvailemalla (tai kuten pahasti näyttää, tarkoitushakuisesti) tehty mittausdatan muokkaus ei kuulu hyvään tieteeseen. Valitettavasti ainakin ilmastotieteessä monet ovat sortuneet tekemään huonoa tiedettä, kuuluisuudenkipeydestä.

    Surkeaa kun tiedemiehelle tärkeämpää on päästä iltapäivälehtien lööppeihin kuin tehdä hyvää tiedettä.

    VastaaPoista
  2. Ihmettelen kauhiasti, mikä on tämän blogikirjoittaja Mäkisen motiivi kirjoittaa tällaisia ja aikaisempia sepustuksiaan ilmastonmuutoksesta ja mollata alan oikeaa tutkimusyhteisöä ja erityisesti Suomen Ilmatieteen laitosta aivan luokattomilla väitteillään? Nekin on poimittu blogosfäärin roskasangoista a la WUWT:n Anthony Watssin ilmastolaskitynnöristä. Ilmastodiletantismia kaikki tyynni.

    Tämä Mäkisen uusin jeremiaadi perustuu kopioon A. Wattsin suurella mediamyllytyksellä masinoituun kirjoitukseen, jossa väitetään tulleen todistetuksi, että USA:n lämpötilahavainnot ovat korruptoituneet (tahallisesti?) lämpötilasarjojen homogenisointiprosessissa siten, että lämpötilatrendit aina korjautuvat kohti kasvavia lukemia. Wattsin teesien mukaan puolet USA:n lämpötrendistä 1970-luvulta lähtien on keinotekoista ja johtuu asemadatan muokkauksista. Wattsin tulokset ovat ristiriidassa satelliittimittausten antaman tuloksen kanssa kuten on myös Mäkisen aikaisempi kirjoitus kreikkalaisten tuloksista.

    Ensin kannattaa muistaa, että Wattsin ja kumpp. kirjoitusta ei ole missään arvioitu (peer-review) eikä edes tarjottu vielä arvioitavaksi, vaan se on keskeneräinen käsikirjoitus täynnä alkeellisia virheitä ja kirsikanpoimnintaa. Miksi sitten tällä palstalla kirjoitetaan vakaumuksen syvällä rintaäänellä tuloksista, joita ei ole missään varmennettu ja ovat vielä pahassa ristiriidassa muiden vastaavien tutkimuksien kanssa? Kuitenkaan näistä ei täällä mitään mainita. Miksi tällainen asennevamma ja vinoutuma? Olisihan asiakokonaisuudelle eduksi, että tarkasteltava aihepiiri katettaisiin laajalti kaikkine ulottuvuuksineen, niin silloin olisi kirjoituksesta jotain hyötyäkin niille, jotka eivät lajasti ole perehtyneet alan tutkimuksiin. Nyt Mäkisen puheet jäävät vain blogosfäärien kuohuihin haihtuvaksi poleemiseksi röyhtäykseksi.

    Watssin kirjoitelman muut avustajat (McIntyre ja Pielke) ovat vetäytymässä hankkeesta, koska näkevät ettei näin ala-arvoinen kirjoitus tule koskaan hyväksytyksi missään laatulehdessä massoittaisten asiavirheiden vuoksi. He eivät halua leimautua uppoavan laivan miehistöön.

    Watts oli mukana viime vuonna ilmestyneessä tutkimuksessa (Fall, S., Watts, A., Nielsen‐Gammon, J. Jones, E. Niyogi, D. Christy, J. and Pielke, R.A. Sr., 2011, Analysis of the impacts of station exposure on the U.S. Historical Climatology Network temperatures and temperature trends, Journal of Geophysical Research, 116, D14120, doi:10.1029/2010JD015146, 2011), jossa nimenomaan saatiin tulos, etteivät USA:n lämpötilojen mittausasemien tulokset lämpötilan kasvun suhteen eroa merkittävästi, vaikka osa niistä on luokiteltu "poor"-tasoon. Samaan tulokseen ovat tulossa Best-ilmastietokannan aineistosta USA:n lämpötiloja tutkineet Berkeley-ryhmän jäsenet (jotkla kyllä valitettavasti syyllistyvät samaan PR-ongelmaan kuin Watts eli julkaisevat suureen äänene tutkimuksia, joita ei ole missään evaluoitu).

    Wattsin teelmää ovat syväruotineet mm. http://www.skepticalscience.com/ ja http://tamino.wordpress.com/ ("Much ado about nothing") ziljoona kertaa syvällisemmin ja asiantuntevammin kuin hra Mäkinen täällä.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Wattsin tutkimuspaperi oli toki vasta luonnos. Siihen tulee vielä tarkennuksia ja ehkä korjauksiakin, kunhan vertaisarviointi toteutuu. Joka tapauksessa paperista tulee aikanaan yksi avoimimmin ilmastotieteen historiassa vertaisarvioitu ja julkaistu paperi.

      Wattsin paperin alkusyy on perinteisen sääasemaverkoston epäluotettavuus, mistä seuraa tietysti sen keräämän datan epävarmuus. Ilmastotieteilijätkin aika avoiesti tunnustavat tämän asian. Siksi meillä on useita toisistaan melkoisesti poikkeavia lämpöaikasarjoja.

      Kirjoitukseni ei muuten ollut kopio mistään. Kyse oli Wattsin tutkimusdraftin julkaisun esittely blogissa. Myöskään McIntyre ja Pielke Sr. eivät ole "vetäytymässä hankkeesta". Molemmat ovat olleet jonkinlaisia neuvonantajia viime vaiheissa Wattsin ryhmälle, mitä rooleja he ovat omissa blogeissaan tarkentaneet.

      Kaikkien etu olisi se, että voisimme luottaa sääasemien keräämään tietoon. Valitettavasti nyt asia ei näytä olevan näin. Wattsin ja muidenkin kritiikki toivottavasti siirtää ilmastotutkijoita kohti tuota hyvää päämäärää. Siksi Wattsin paperilla on merkitystä, ja siksi siitä kirjoitin.

      Poista
  3. Mäkinen: "Kaikkien etu olisi se, että voisimme luottaa sääasemien keräämään tietoon. Valitettavasti nyt asia ei näytä olevan näin. Wattsin ja muidenkin kritiikki toivottavasti siirtää ilmastotutkijoita kohti tuota hyvää päämäärää. Siksi Wattsin paperilla on merkitystä, ja siksi siitä kirjoitin."

    Tämä on nyt täyttä hurskastelua. Watssin lähtökohta (todistamaton) on se, että sääasemien ns. raakadata heijastelee oikeaa ilmastollista signaalia, mutta homogenisoitu vääristää sen. Kuitenkin suurin osa homogenisoinnista johtuu esim. laitteiden uudelleen sijoittelusta, havaintoaikataulun vaihdoksista yms ei-ilmastollisista syistä. Ne pitää korjata pois, jotta havainnot heijastelisivat oikeaa ilmastollista ympäristöä. Ns. maaseutu (rural) asemat kärsivät myös ympäristön vaikutuksista siinä missä kaupunkiasematkin. Siksi tarvitaan koko havaintoverkon homogenisointia, joka poistaa paikalliset muutokset UHI:n mukaanlukien. Tämähän on käytäntö ollut iät ajat eikä Watts ole voinut osoittaa että hänen sarjansa olisivat ns oikeita.

    Muuten, hra Mäkisen edellisessä kirjoituksessaa oleva kuva De Biltin säähavainnoista 1800-luvulta lähtien on juuri tyypillinen esimerkki tästä raakadatan uskotusta paremmuudesta korjattuun aineistoon verrattuna. Hollannin De Biltin raakadatassa näyttää olevan laskeva lämpötilatrendi, kun taas korjatussa nouseva. Asiahan selviää oikein kauniisti Hollannin met.laitoksen analyyseistä (http://members.casema.nl/errenwijlens/co2/homogen.htm), joissa näytetään havaintosarjan epäjatkuvuudet ja aikasarjan hypyt (paikanvaihdoksia yms ei-ilmastollisisia syitä). Kun ne korjataan pois saadaan selkeä nouseva trendi, joka myös sopii hyvin yhteen Hollannin muiden havaintoasemien tuottamien aikasarjojen kanssa, mita raakadata ei tee. Tälläkin kuvalla siis Mäkinen yrittää aidon ilmastodenialistin tavoin luoda epäilyn ilmastohavaintojen luotettavuudesta ja kuinka adjustointi tuottaa ikäänkuin näennäisen kasvutrendin.

    Kuten sanoin jo aiemmin ihmettelen millä motiiveilla Mäkinen tällaista yksipuolista sumutusta harrastaa vai onko tämä blogi, kuten niin monet skeptikkoblogit, vain tuollaista "hauskaa" nettiviihdettä, missä on lystiä hovinarrimaisesti irvailla alan tutkimusyhteisöä ja -laitoksia itse tai kaverikeksityillä tiedoilla.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Mäkinen ei muuten ole denialisti. Tiedän ilmaston muuttuneen menneinä aikoina, ja tiedän sen muuttuvan myös tulevaisuudessa. Olen tunnustanut jopa ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden pienen lämittävän vaikutuksen ja ihmisen maankäytön muutosten vaikutuksen. Mutta skeptikko kyllä olen ihmisen pääsyyllisyydestä viime vuosikymmenien lievään lämpenemiseen, jossa ei ole mitään viimeisen 10000 vuoden normaalista vaihtelusta poikkeavaa. Tästä asiasta ei ole epäilyksen häivää myöskään paleoklimatologien parissa.

      De Biltin sääasema on todellakin sijainnut käytännössä samassa paikassa jo yli 110 vuotta. Sen raakalämpötilamittaukset osoittavat lämpötilan hieman laskeneen tuona aikana (http://members.casema.nl/errenwijlens/co2/debiltseries.gif). Vain erilaisilla tilastollisilla järjestelyillä (homogenisoinnilla) De Bilt saadaan osoittamaan lämpenemistä.

      Ettei yllä oleva herra Anonyymi syyllistyisi denialismiin yrittäessään uskotella, että lämpöaikasarjat olisivat virheettömiä ja niitä jälkikäteen sormeilleet henkilöt olisivat erehtymättömiä? Sellaisen väittäminen olisi melkoista sumutusta.

      Poista
  4. Väärin. De Biltin asema muutettiin toiseen paikkaan vuonna 1950, ja lähettämässäsi kuviossa siitä aiheutuvaa datahyppyä ei ole korjattu pois. Kyse ei ole mistään tilastohomogenisoinnista, vaan havaintopaikan erosta johtuva korjaus, jolloin datat näyttävät kasvavaa trendiä. Jos tällaista korjausta ei tehdä, kuten Watts ja kumpp. saadaan todellä vääristynyttä dataa, jossa mittarikorjaukset edustavat ilmastollista näennäissignaalia.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. De Biltin aseman paikka muuttui 300 metrillä vuonna 1950. Kummallista, että tuo 300 metriä vaikutti oleellisesti mittausaseman 100-vuotiseen trendiin? Ihmisen aiheuttamia muuten olivat niin aseman pieni siirto kuin sen datan jälkikäteen tehty manipulointikin.

      Poista
  5. Lupasin itselleni, etten enään pahemmin näihin blogeihin sotkeutuisi, mutta välillä ärsyttää niin että on pakko. Jotenkin tuntuu että syitä skeptismiin etsitään jo sääpallon kyljessä komeilevan kärpäsenkakan takia. Blogisi nimi on ilmastorealismia, mutta näin lukijan näkökulmasta blogisi valuu valitettavasti samaan kastiin Tanskasen ja muiden julkisuudenhakuisten skeptikkojen kanssa. Nimittäin kun ongelma on siinä, että monet teksteistäsi vääristelevät lähteitä, ja saavat tärkeät asiat näyttämään naurettavilta. Lieneekö syy sitten tietämättömyytesi, tai vain vahva halu liittyä tähän "totuuden torveen" joka harhaanjohtaa asiasta oikeasti kiinnostuneita maallikkoja. Esimerkiksi miten Petteri Taalasta halventava kirjoituksesi liittyy ilmastorealismiin. Anonyymin kommenttia mukaillen minustakin tuntuu että yrität jollain tavalla tehdä vakavista asioista hauskoja, vaikka tänä aikana tarvittaisiin asiallisia ja puolueettomia kirjoituksia. Pahoittelen kirjavaa kielenkäyttöäni, mutta ärsyttää vain niin kovasti kuinka oppineen mielipiteelle näytetään kinnasta. Se loukkaa kovasti kaikkia jotka oikeasti tekevät töitä kentällä näiden asioiden eteen ja oikeasti tietävät asiasta jotain. Aina ei tarvitse olla salaliittoa....

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Otan vastaan mielelläni korjausehdotuksia kirjoituksiini, jos lukija havaitsee esittämissäni tiedoissa virheitä. Sellaisia et sinäkään nyt esitä. Miksihän?

      Ilmatieteenlaitoksen johto ml. pääjohtaja Taalas on lähtenyt politisoimaan ilmastotutkimusta ja on minun havaintojeni mukaan hylännyt monet hyvän tieteenteon periaatteet. Voit käydä Taalasta koskevan kirjoitukseni kommenttiosuudessa kertomassa, mikä pääjohtajan kirjoitusta koskeva väittämäni ei ole totta.

      Eikö ilmastopolitiikan tekijää ja korkean julkisen viran haltijaa saisi arvostella?

      Poista
    2. Eihän uskonnollisen liikkeen papistoa saa arvostella. Sehän saattaa loukata herkkähipiäisten ilmastouskonnon harrastajien tunteita.

      Poista