Artykuly

Jak zrobić w konia 'Journal of Geophysical Research’

O
tym, że większość sceptyków nie interesuje prawdziwa nauka, świadczą
kontrowersje dotyczące artykułu autorstwa trzech znanych australijskich
kontrarian: Johna McLeana, Chrisa de Freitasa i Boba Cartera.

Tydzień temu „sceptyczne” blogi entuzjastycznie ogłosiły:

Nature not man responsible for recent global warming

Three
Australasian researchers have shown that natural forces are the
dominant influence on climate, in a study just published in the
highly-regarded Journal of Geophysical Research. According to this study little or none of the late 20th century global warming and cooling can be attributed to human activity.
[…] „The surge in global temperatures since 1977 can be attributed to
a 1976 climate shift in the Pacific Ocean that made warming El Nino
conditions more likely than they were over the previous 30 years and
cooling La Nina conditions less likely” says corresponding author de
Freitas.

„We have shown that internal global
climate-system variability accounts for at least 80% of the observed
global climate variation over the past half-century. It may even be
more if the period of influence of major volcanoes can be more clearly
identified and the corresponding data excluded from the analysis.”

[…]
Bob
Carter, one of four scientists who has recently questioned the
justification for the proposed Australian emissions trading scheme,
says that this paper has significant consequences for public climate
policy.
„The close relationship between ENSO and global
temperature, as described in the paper, leaves little room for any
warming driven by human carbon dioxide emissions. The available data
indicate that future global temperatures will continue to change
primarily in response to ENSO cycling, volcanic activity and solar
changes.”

„Our paper confirms what many scientists
already know: which is that no scientific justification exists for
emissions regulation, and that, irrespective of the severity of the
cuts proposed, ETS (emission trading scheme) will exert no measurable
effect on future climate.”

Imponujące, prawda? Według autorów artykułu (bo to oni przygotowali tę notkę prasową, cytowaną in extenso przez wiele blogów)
udało im się udowodnić, że głównymi czynnikami klimatotwórczymi jest
cykl El Nino, erupcje wulkaniczne i zmiany aktywności słonecznej, a
gazy cieplarniane są nieistotne.

Sprawdźmy więc, czy faktycznie te bombastyczne twierdzenia są uzasadnione. Artykuł można znaleźć tutaj.

Zdziwienie pierwsze: JGR, szacowne czasopismo AGU, w ogóle opublikowało tego gniota.

Zdziwienie drugie: potrzebnych było aż trzech sceptyków, by napisać
coś z czym poradziłby sobie leniwy student trzeciego roku fizyki w
jedno popołudnie.

Zdziwienie trzecie: metodyka użyta w artykule nic nie mówi, i nic nie może mówić, o trendach zmian temperatury.

Cóż bowiem zrobili McLean, de Freitas i Carter?

Krok 1. Ściągnęli ogólnodostępne dane klimatyczne: dwa szeregi
czasowe temperatury środkowej troposfery (UAH i RATPAC), oraz indeks
oscylacji SOI, który mówi w której fazie cyklu El Nino-La Nina znajduje się Pacyfik.

Góra: dane UAH dla środkowej troposfery, dół:
indeks SOI. Dla danych uzyskanych z radiosond (RATPAC) analiza wygląda
identycznie.

Krok 2. Wyliczyli średnią kroczącą (SMA) dla każdego z tych
szeregów, usuwając z danych sygnał o wysokiej częstotliwości (wariacje
miesięczne):

Krok 3. Policzyli (a w zasadzie oszacowali, odejmując wartości
odległe o 12 miesięcy) pochodną tak przekształconych parametrów po
czasie.

Krok 4. Wycięli okienka odpowiadające erupcjom wulkanicznym — ze
względu na to, że liczona była średnia 12-miesięczna, a potem delta t
wynosiło 12 miesięcy, w sumie szeregi dla lat 1979-2008 utraciły 4 lata
danych z powodu dwóch dużych erupcji (El Chichón i Pinatubo).

Krok 5. Zrobili regresję liniową dla zróżniczkowanych temperatur i
SOI, przesuwanych kolejno o 1 miesiąc. Wyszło im, że współczynnik
korelacji jest maksymalny dla 5-7 miesięcy, czyli że po takim czasie
środkowa troposfera reaguje na zmiany SOI.

Wyniki regresji liniowej dla danych powyżej (z
pominięciem kroku 4), dla przesunięć -3 — 12 miesięcy. Na czerwono
zaznaczono wyniki dla których wartości współczynnika korelacji są
maksymalne.

„Co najmniej 80%” wariacji temperatur, które ma „wyjaśniać” cykl
ENSO, to wartość współczynnika determinacji pomiędzy szeregami
czasowymi (i w przypadku temperatur nie globalnymi, ale dla tropików!),
które zostały uśrednione i zróżniczkowane… Problem w tym, że pochodna
funkcji liniowej w postaci Ax+B daje A. Ponieważ przy regresji liniowej stałe nie mają żadnego wpływu na wartość współczynnika korelacji, jak szybko zauważyło kilku blogujących naukowców,
wyliczona przez de Freitasa, McLeana i Cartera korelacja pomiędzy
(pochodną) temperatury od (pochodnej) SOI jest „ślepa” na
długoterminowe trendy zbliżone do liniowych — czyli dokładnie takie, o
jakich mowa w przypadku globalnego ocieplenia.

Skąd więc wzięły się twierdzenia zawarte w treści notki prasowej?
Wczytując się dokładnie w treść samego artykułu, można dostrzec jak
sprytnie został on spreparowany: autorzy wymiennie używają terminów temperature variance i temperature variation,
choć operują przez większość czasu na szacowanej pochodnej temperatury.
W samym streszczeniu artykułu (które zgodnie z naukową tradycją powinno
zawierać zarówno sformułowanie problemu, jak i jego autorskie
rozstrzygnięcie) nie ma mowy o trendach, ani roli gazów cieplarnianych.
Dopiero ostatni akapit artykułu zawiera tezę

Finally, this study has shown that natural climate forcing
associated with ENSO is a major contributor to variability and perhaps
recent trends in global temperature, a relationship that is not
included in current global climate models.

mimo że nawet tryb przypuszczający „ENSO is a major contributor to […] perhaps recent trends in global temperature”
nie jest uzasadniony w żaden sposób analizą autorów. McLean i jego
koledzy zabawili się więc w kotka i myszkę z recenzentami swojego
artykułu, przemycając do niego kilka zdań bez związku z jego treścią, a
które następnie stały się podstawą dla notki prasowej, zawierającej
„prawdziwe” wyjaśnienie znaczenia ich odkrycia.

Najgorsze jest to, że pomijając tych kilka zdań, artykuł jest mniej
więcej technicznie poprawny („mniej więcej”, bo zawiera kilka dziwnych
błędów, które dowodzą że recenzenci w JGR byli wyjątkowo
„wyrozumiali”), choć mało oryginalny, bo o wpływie cyklu ENSO na klimat
wiadomo od dziesięcioleci. Całe „meritum” sprawy zostało przeniesione
na forum niepodlegające standardom naukowej rzetelności — bo na łamach
branżowych czasopism „sceptycy” nie mają nic ciekawego do powiedzenia.

Najbardziej szkoda samego Journal of Geophysical Research, którego rzetelność została podważona. Poprzednim razem,
kiedy de Freitas wyciął podobny numer, zakończyło się rezygnacjami
redaktorów oburzonych publikowaniem kiepskich artykułów. Ciekawe, czy
tym razem będzie podobnie.

pl Materiał z Doskonale Szare

Podobne wpisy

Więcej w Artykuly