Tvrdenie, že „slávna krivka hokejky“ je falošná “
Nárok: Pomocou slávnej krivky hokejky sa vedci v oblasti klímy snažia ukázať, že dnes je teplejšie ako za posledných tisíc rokov. Kanaďania Ross McKitrick a Steve McIntyre ich odhalili ako falošné.
Faktom je: Tvrdenie o často kritizovanej krivke „hokejky“ potvrdzujú mnohé nezávislé štúdie
Pôvodná takzvaná štúdia „hokejky“ z roku 1998 v skutočnosti nebola bezchybná. Vylepšené nové vydanie, ako aj niekoľko podobných štúdií s historickými klimatickými údajmi z koralov, stalagmitov, letokruhov, vrtov a ľadových jadier potvrdzujú pôvodný záver: 20. storočie bolo najteplejšie z posledných tisíc rokov a oteplenie po roku 1920 bolo najsilnejšie.
„Hokejka“ (obrázok 1) je grafickým znázornením rekonštrukcie teplôt za posledných 1 až 2 tisíc rokov, pre ktoré boli použité takzvané proxy dáta. Klimatológovia získavajú takéto údaje proxy z prírodných archívov, napríklad z letokruhov stromov. Je to nevyhnutné, pretože priame merania teploty, takzvané prístrojové údaje, sú k dispozícii iba za posledných zhruba 150 rokov.
Americkí vedci Michael Mann, Raymond S. Bradley a Malcolm K. Hughes publikovali v roku 1999 štúdiu (Mann et al. 1999) zameranú na letokruhy stromov, ľadové jadrá, koraly a ďalšie záznamy zo severnej pologule Zeme. Ich rekonštrukcia ukázala, že globálna teplota sa za posledné tisícročie postupne znižovala, ale v 20. storočí sa zmenila na prudký vzostupný trend. Alebo slovami autorov:
„Aj keď veľké neistoty neumožňujú definitívne vyhlásenie za obdobie pred rokom 1400, naše výsledky naznačujú, že koniec 20. storočia je neobvyklý prinajmenšom pre minulé tisícročie. 90. roky boli najteplejšou dekádou (s miernou neistotou) a 1998 najteplejším rokom. 20. storočie zvrátilo tisícročný trend ochladzovania, ktorý je v súlade s dlhodobými astronomickými vplyvmi. ““
Grafika bola označovaná ako „hokejka“, pretože plochá teplotná čiara minulých storočí vyzerá ako driek hokejky, strmý koniec ako jeho stierka. Grafike sa dostalo veľkej pozornosti, pretože bola zahrnutá do Tretej hodnotiacej správy IPCC (časť 1, kapitola 2.3.2.2.) V roku 2001 a neskôr bola prominentne uvedená vo filme Al Gore „Nepohodlná pravda“.
Nasledovala polemika o spoľahlivosti Mannovej štúdie. V roku 2005 banský inžinier Stephen McIntyre a ekonóm Ross McKitrick uverejnili prehľad práce (McIntyre/McKitrick 2005). Tvrdili v ňom, že „hokejka“ bola iba výsledkom použitej štatistickej metódy (takzvaná analýza hlavných komponentov). Teploty pre 15. storočie navyše vychádzali iba z jedinej série údajov z letokruhov borovíc štetinatých, čo je ďalší dôvod, prečo základ pre základné tvrdenia štúdie nie je štatisticky významný. Recenzie publikovali aj ďalší autori, napríklad nemecký výskumník v oblasti podnebia Hans von Storch (von Storch a kol. 2004).
Potom sa nezávisle skontrolovala „hokejka“. Na žiadosť Vedeckého výboru Snemovne reprezentantov USA zvolala Národná rada pre výskum dvanásťčlenný výbor odborníkov, ktorý v roku 2006 predložil svoju záverečnú správu. Výsledok:
"Na základe analýz predložených v pôvodnej štúdii Manna a spol. A na základe najnovších dôkazov sa zdá byť pravdepodobný záver výboru, že severná pologuľa bola v posledných desaťročiach 20. storočia teplejšia ako vo všetkých porovnateľných obdobiach predchádzajúceho tisícročia" . “
Správa poukázala iba na menšie deficity v štatistickej metodike.
Na tento bod sa osobitne zameralo vyšetrovanie, ktoré inicioval predseda Výboru pre energetiku a ekonomiku Snemovne reprezentantov USA republikán Joe Barton. Komisia pre túto samostatnú štúdiu sa stretla s kritikou zo strany Kongresu aj výskumníkov. Záverečná správa (nazvaná „Wegmanova správa“ podľa vedúceho vyšetrovania) bola vážne kritizovaná za štatistické nedostatky Mannovej štúdie. Správa však nebola predmetom nijakého formálneho partnerského preskúmania, t. J. Pred zverejnením ju neskúmali nezávislí odborníci; jeho závery odmietli ďalší bádatelia a čelí tiež obvineniam z plagiátorstva.
Ďalšie vyšetrovanie, nezávislé od preskúmania Národnou radou pre výskum, uskutočnilo americké stredisko pre výskum atmosféry (National Center for Atmospheric Research). Teploty sa rekonštruovali pomocou rôznych štatistických techník (s analýzou hlavných zložiek alebo bez nej); výsledky boli publikované v roku 2007 v odbornom časopise Climatic Change (Wahl/Ammann 2007). Teploty určené na začiatku 15. storočia sa trochu líšili od teplôt na „hokejke“; Hlavné tvrdenie sa opäť potvrdilo a na ich miesto sa dostali kritici:
„Posledné„ opravy “Mannovej štúdie, ktoré naznačujú, že teploty v 15. storočí mohli byť také vysoké ako teploty z konca 20. storočia, sa ukazujú ako štatisticky a klimatologicky bezcenné. Naše vyšetrovanie naznačuje, že mierna úprava pôvodnej rekonštrukcie je oprávnená pre prvú polovicu 15. storočia (asi +0,05 až +0,1 stupňa Celzia), ale toto je hlavný záver Mannovej štúdie (ako aj mnoho ďalších tepelných rekonštrukcií): že tak vzostupný trend povrchových teplôt v 20. storočí, ako aj maximá na konci 20. storočia sú anomálne v porovnaní s minimálne predchádzajúcimi 600 rokmi. “
Obrázok 2: Porovnanie rekonštrukcie „hokejky“ (voľby 2007, červená) s pôvodnou verziou (Mann 1998, modrá, bez znázornenia chybových okrajov obsiahnutých v origináli) a prístrojových meraní teploty (čierna); Zdroj: Wahl/Ammann 2007, skepticalscience.com
Mnoho diskusií sa dodnes zameriava na Mannovu ranú tvorbu - prehliada sa skutočnosť, že paleoklimatológia už dávno pokročila. Od roku 1999 došlo k mnohým ďalším a vzájomne nezávislým rekonštrukciám historických teplôt. Použila sa celá škála proxy údajov a rôzne analytické metódy. A všetci dospeli k rovnakému záveru: že posledných pár desaťročí je najteplejších z posledných 500 až 2 000 rokov (v závislosti od databázy a toho, ako ďaleko siahajú rekonštrukcie).
Čo sú to však tieto proxy servery, ktoré sa používajú na určenie teplôt, ktoré boli dávno v minulosti? A aké spoľahlivé sú?
Vrty, stalaktity, ľadovce a ďalšie teplotné archívy
Zmeny povrchovej teploty vedú k teplotným anomáliám v podpovrchovom prostredí, to znamená, že horninu ochladzujú alebo ohrievajú. Na stanovenie teplôt skorších čias sa využíva skutočnosť, že zmeny povrchovej teploty nie sú viditeľné pri jednom zásahu podpovrchom, ale pokračujú iba postupne hlbšie a hlbšie pod zemou. Dôvodom pomalosti tohto procesu je to, že molekulárna difúzia, ktorá je do značnej miery zodpovedná za prenos tepla v pôde, je porovnateľne neefektívna (turbulencie v oceáne a v atmosfére sú z hľadiska prenosu tepla podstatne účinnejšie). Pomocou meraní vo vrtoch možno určiť skoršie teploty - čím ďalej dozadu sa chcete pozerať, tým hlbšie musí byť vrt. Rekonštrukcie využívajúce túto metódu nie sú schopné vykresliť krátkodobé teplotné zmeny, ale poskytujú iba výsledky v rozsahu storočia. Obrázok 3 zobrazuje výsledky meraní vo viac ako 600 vrtoch hlavne v Severnej Amerike, Európe, Južnej Afrike a Austrálii (Huang et al. 2000). Zistili, že 20. storočie je najteplejšie za posledných päť storočí a obdobie s najsilnejším trendom otepľovania.
Obrázok 3: Zmena globálnej povrchovej teploty za posledných päť storočí, určená meraniami vo vrtoch (červená čiara), tieňovanie ukazuje hranicu neistoty, pohyblivú päťročnú priemernú teplotu na základe prístrojových meraní (súbor údajov HadCRUT z University of East Anglia); Zdroj: Huang a kol. 2000
Ďalšia metóda na určovanie priemerných teplôt skorších čias používa stalagmity. Tieto minerálne formácie sú tvorené podzemnou vodou v podzemných jaskyniach. Pretože v závislosti od teploty každý rok vytvárajú vrstvy rôznej hrúbky, môže sa hrúbka týchto vrstiev použiť ako klimatický proxy. Rekonštrukcia teplôt severnej pologule od stalagmitov ukazuje - aj keď sú hranice neistoty (šedé oblasti) veľké -, že teploty na konci 20. storočia presahujú maximálne odhady posledných 500 rokov (Smith et al. 2006).
Obrázok 4: Teplotná rekonštrukcia severnej pologule z jaskynných minerálov (hrubá čierna čiara), zobrazená s dvojnásobnou štandardnou odchýlkou (tieňovaná oblasť) v porovnaní s inými proxy rekonštrukciami a prístrojovými meraniami; Zdroj: Smith a kol. 2006
Historické záznamy o rozmeroch ľadovcov možno použiť aj ako teplotný archív. Keď počet pozorovaných ľadovcov klesá do minulosti, neistota sa primerane zvyšuje. Ako však ukazuje obrázok 5, teploty stanovené touto metódou v posledných desaťročiach nielenže presahujú rekonštruované teploty za posledných 400 rokov, ale aj hornú hranicu rozsahu neistoty.
Obrázok 5: Globálna priemerná teplota vypočítaná z dĺžok ľadovca. Červené zvislé čiary ukazujú neistotu. Zdroj: Oerlemans 2005
Uvedené príklady sa datujú iba 500 rokov dozadu, a preto nepokrývajú takzvané stredoveké teplé obdobie. Ale ak sa pozriete na všetky klimatické postupy z ľadových jadier, koralov, jazerných sedimentov, ľadovcov, vrtov a stalagmitov, je možné relatívne spoľahlivo rekonštruovať teploty na severnej pologuli za posledných 1300 rokov (Mann et al. 2008). Výsledok je uvedený na obrázku 6: Teploty za posledných niekoľko desaťročí prekročili maximálne odhady založené na proxy serveroch (vrátane neistôt) za posledných 1300 rokov. Ak sú zahrnuté údaje z letokruhov, potom možno toto tvrdenie urobiť dokonca za posledných 1700 rokov.
Obrázok 6: Kompozitné zobrazenie rekonštrukcií teploty na severnej pologuli (teplota pevniny a pevniny + oceán), tieňované oblasti zobrazujú správne hodnoty s 95-percentnou istotou; Zdroj: Mann a kol. 2008
Paleoklimatológia teda používa na výpočet historických teplôt širokú škálu zástupcov a metód. Toto umožňuje nezávislé potvrdenie pôvodnej Mannovej štúdie: Aj keď - ako už veda vie - „hriadeľ“ „hokejky“ je menej hladký, ako sa pôvodne myslelo, jeho čepeľ výrazne vyčnieva za ňu. Takže posledné desaťročia sú takmer určite najteplejšie z minulého tisícročia.