Doskonale Szare

Wyjątkowo zimny maj

Mon, 01 Jun 2020 22:00:00 +0000

Tegoroczny maj skonfundował nieco naszych rodzimych denialistów klimatycznych, powodując masowe zwątpienie w realność zjawiska globalnego ocieplenia.

Przyznam że nigdy nie rozumiem , co kryje się za pytaniami, gdzie się podziało globalne ocieplenie. Czy pytający naprawdę wierzą, że wzrost średniej temperatury planety nie miał miejsca? Czy też może są przekonani, że w Polsce akurat to zjawisko nie zachodzi? Jeśli traktują jakieś zjawisko pogodowe jako dowód obalający hipotezę ocieplenia klimatu, to przecież powinni mieć jakąś hipotezę alernatywną, która lepiej oddaje ich wierzenia i opinie. I przyznaję, spotkałem się w internecie z przypadkami, gdy ktoś przekonywał mnie, że tak naprawdę nie wiadomo, czy zmiana klimatu w ogóle jest obserwowana, ale jakoś większość denialistów przez większą część roku będzie gotowa zarzekać się, że “nikt poważny nie kwestionuje samego globalnego ocieplenia”

Czy można potraktować pojedyncze zjawisko pogodowe jako dowód obalający hipotezę ocieplenia klimatu? Jak najbardziej.

Wystarczy takie wybrać zdarzenie pogodowe, którego zajście byłoby (bardzo) mało prawdopodobne przy danym klimacie. Przykładowo, gdybyśmy wzięli mapę temperatury atmosfery z pojedynczego dnia 21 tysięcy lat temu, i wybrali z niej nawet niewielki wycinek odpowiadający terytorium współczesnej Polski, to zapewne nawet osoba która z klimatologią i paleoklimatologią nie miała nic do czynienia zauważyłaby, że coś z tą pogodą jest nie tak. Ktoś o większym doświadczeniu mógłby natomiast wywnioskować, że system klimatyczny który to zjawisko pogodowe wytworzył, wyglądał drastycznie inaczej niż obecny: na przykład sporą powierzchnię lądów półkuli północnej pokrywał kilkukilometrowy lądolód.

Przekładając to na język statystyki (będę używać interpretacji częstotliwościowej, ale analogiczne rozumowanie można przeprowadzić i z użyciem Bayesa), w najprostszym przypadku mamy jakiś rozkład odpowiadający hipotezie, którą chcemy sfalsyfikować, i zdarzenie gdzieś na krańcu tego rozkładu. Jeśli jest ono odpowiednio ekstremalne — to znaczy, gdyby znikome było prawdopodobieństwo jego zaobserwowania jeśli hipoteza jest prawdziwa — możemy naszą hipotezę odrzucić.

Czy tegoroczny maj jest takim zdarzeniem? Czy faktycznie był on wyjątkowo zimny?

Można to ocenić na kilka sposobów. Jeśli jesteśmy bardzo leniwi, możemy wykorzystać to, że rozkład anomalii miesięcznych z ostatnich kilkudziesięciu lat da się modelować jako trend liniowy (“ocieplenie klimatu”) plus biały szum gaussowski (“pogoda”). Jeśli to założenie akceptujemy, łatwo jest obliczyć, że tegoroczny maj wypadał około 2 odchylenia standardowe poniżej linii trendu wieloletniego, a prawdopodobieństwo zaobserwowania co najmniej tak ekstremalnego zdarzenia wynosiło 2.3%.

Czy 2.3% to dużo? Zależy od kontekstu. Nie ma przecież nic wyjątkowego w tym, że to akurat maj był chłodniejszy a kwiecień nie; gdyby było na odwrót, denialiści klimatyczni pytaliby się miesiąc temu, czy globalne ocieplenie już się skończyło. Innymi słowy, mamy do czynienia tutaj z problemem porównań wielokrotnych, kiedy wykonujemy ten sam test statystyczny więcej niż raz, co oczywiście zwiększa prawdopodobieństwo zaobserwowania interesującego nas zdarzenia. Traktując każdy miesiąc jako zdarzenie niezależne (co nie jest prawdą, ale uwzględnienie autokorelacji tylko nieznacznie zmieni wynik), wychodzi nam, że prawdopodobieństwo że jakiś miesiąc (albo miesiące) jest 2 odchylenia standardowe poniżej linii trendu wynosi około 24% rocznie, 42% w ciągu 2 lat, 56% w ciągu 3 lat, 75% w ciągu 5 lat, i 94% w ciągu dekady. Jeśli więc nie obserwujemy takich zimnych anomalii częściej niż raz na kilka lat — a nie obserwujemy — to nie mamy powodów aby odrzucić nasze początkowe założenie o liniowym trendzie wzrostowym, a zatem i ocieplaniu się klimatu.

Alternatywnie, możemy też zapytać, jak prawdopodobne jest zaobserwowanie zdarzenia “najchłodniejszy od 29 lat miesiąc”. Przyjmując podobne założenia co poprzednio, można oszacować że w przypadku maja prawdopodobieństwo to wynosi 1.8%, co jest wynikiem zbliżonym do poprzedniego. Oczywiście, im dłuższego rekordu wymagamy, tym mniej prawdopodobna jest jego realizacja, i z tego właśnie powodu nie rejestrujemy już, w odniesieniu do wartości miesięcznych, bezwzględnych rekordów zimna.

Prawdopodobieństwo pobicia n-letniego rekordu dla różnych wartości trendu liniowego (wyrażonych w odchyleniach standardowych składników resztowych na rok). Panel górny: rekordy zimna, panel dolny: rekordy ciepła. Linie przerywane pokazują dane dla maja (dane z okresu 1950-2020) i długości rekordu wynoszącej 29 lat.

Dla porównania, prawdopodobieństwo zaobserwowania najcieplejszego od 29 lat maja wynosi już 5.6%, a dla dłuższych rekordów nie spada poniżej 4.3%. Oznacza to, że przy ocieplającym się klimacie prawdopodobieństwo zarejestrowania nowego, bezwzględnego rekordu gorąca nie zmniejsza się, i faktycznie rekordy takie padają regularnie.

Dlatego też czerwiec 2019 był w Polsce najcieplejszy od 238 lat, a maj 2020 był najzimniejszy tylko od lat 29.

Zimni ogrodnicy, czyli podróże w krainie hipotez zerowych

Fri, 15 May 2020 12:00:00 +0000

Nie jest trudno zrozumieć popularność meteorologicznego folkloru znanego w Polsce jako “zimni ogrodnicy” czy też “zimna Zośka”. Z jednej strony odwołuje się do siedzącego gdzieś w naszej podświadomości przekonania, że w każdym przesądzie tkwi ziarno prawdy, a długoletnia tradycja uprawdopodabnia każdą “mądrość ludową”. W końcu, gdyby “zimni ogrodnicy” byli bzdurą, ludzie by się wcześniej czy później w tym zorientowali, prawda? Jednocześnie współczesna nauka pomaga tego typu folklor zracjonalizować, postulując istnienie mechanizmów które miały odpowiadać za powstawanie zjawisk opisywanych w tradycji ludowej.

Dobrym przykładem może być hasło “Zimni ogrodnicy” w polskiej wikipedii, które jest źródłem dla większości krążących w mediach i internecie twierdzeń, opinii i doniesień (przykłady z tego roku: Wprost, NaTemat.pl, Gazeta.pl, tvn, Onet.pl).

Zimni ogrodnicy, zimna Zośka – zjawisko klimatyczne charakterystyczne dla środkowej Europy, kiedy w połowie maja, po okresie utrzymywania się wyżu barycznego nad Środkową i Wschodnią Europą (w tym nad Polską), następuje zmiana cyrkulacji atmosferycznej i przy słabnącym wyżu zaczyna napływać – wraz z niżem barycznym – zimne powietrze z obszarów polarnych. Analiza danych z lat 1881–1980, przeprowadzona przez Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Jagiellońskiego, pokazała, że w 95 spośród tych lat zaobserwowano istotne ochłodzenia w okresie 1–25 maja, przy czym aż w dziewięciu latach spadek temperatury z dnia na dzień przekraczał dziesięć stopni Celsjusza. Na podstawie tych danych ustalono, że najwyższe prawdopodobieństwo ochłodzenia występuje między 10. a 17. maja i wynosi aż 34%.

Wiele medialnych publikacji o “zimnych ogrodnikach” powtarza verbatim prezentowane w Wikipedii wartości prawdopodobieństwa, większość z nich podaje też, że “zimni ogrodnicy” zdarzają się co roku, albo że przynajmniej jest to typowe zjawisko dla połowy maja; równie często cytowane jest też omówienie sytuacji synoptycznej, która ma za to ochłodzenie odpowiadać, i która ma się w połowie maja zdarzać bardzo często.

Niestety, są to przekonania błędne. Okres 11-15 maja, tradycyjnie utożsamiany z “zimnymi ogrodnikami”, nie cechuje się zwiększonym prawdopodobieństwem wystąpienia ochłodzenia czy przymrozków; również rozkład ciśnienia który występowanie takiego ochłodzenia faworyzuje, nie występuje częściej akurat w połowie maja. “Zimni ogrodnicy” są efektem kilku błędów poznawczych: przede wszystkim iluzji grupowania (clustering illusion), polegającej na dopatrywaniu się wzorców w przypadkowych danych, oraz “złudzenia teksańskiego snajpera” (Texas sharpshooter fallacy), w którym dobiera się dane potwierdzjące tezę post hoc.

Jak pokazują “zimowi ogrodnicy”, podatne na te błędy logiczne są nawet osoby, które teoretycznie powinni posiadać kierunkowe wykształcenie i umiejętności pozwalające na łatwą ich identyfikację. Przykładowo, w komunikacie prasowym Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu cytowany jest klimatolog z Wydziału Nauk Geograficznych i Geologicznych, prof. Leszek Kolendowicz, który mówi że

Opisany rozkład ciśnienia atmosferycznego [tzn. “układ wysokiego ciśnienia z centrum położonym na zachód od Islandii oraz niż baryczny z centrum nad zachodnią częścią Rosji”] lub jemu podobny pojawia się co roku [wytłuszczenie moje] w połowie maja, a jego skutki w postaci przymrozków i szkód przez nie wyrządzanych były przyczyną powoływania się na imiona świętych w kalendarzu, przypadających właśnie na te dni. Stąd pojawiła się ludowa nazwa tego zjawiska.

Co gorsza, cytowane w tekście fragmenty “Słownika Meteorologicznego” pod redakcją prof. Tadeusza Niedźwiedzia z UŚ wskazują na powszechną wśród geografów, i przekazywaną kolejnym pokoleniom studentów wiarę w istnienie “osobliwości kalendarzowych klimatu”.

Przyjrzyjmy się więc danym pomiarowym. Poniższy wykres przedstawia temperatury minimalne dla okolic Krakowa (bo o tym mieście jest mowa w haśle Wikipedii) każdego dnia maja w okresie 1950-2019, w sumie 31 razy 70 wartości. Autokorelacja pomiędzy pomiarami dla jednego dnia miesiąca, ale różnych lat, jest zaniedbywalna (wzrost temperatury wynikający z globalnego ocieplenia jest relatywnie niewielki w porównaniu do typowej dobowej zmienności), można zatem podejrzewać że wartości dobowe będą w bardzo dobrym przybliżeniu odpowiadały rozkładowi normalnemu. Można też oczekiwać wyraźnego sygnału w dwóch wymiarach czasowych: wzrostem uśrednionej (po różnych latach tego samego dnia) temperatury spowodowanym cyklem sezonowym — innymi słowy, przejściu od wiosny do lata — oraz wzrostem uśrednionej (po różnych dniach tego samego roku) temperatury spowodowanej globalnym ociepleniem. Na wykresie widać przede wszystkim ten pierwszy sygnał, około 1.5 razy silniejszy od drugiego. Tym niemniej, nawet w szumie danych dobowych globalne ocieplenie jest jak najbardziej wykrywalne.

Czy wykrywalni są “zimni ogrodnicy”? No cóż, możecie ocenić sami:

Wykres górny: temperatury minimalne w okolicach Krakowa, dla każdego dnia maja w okresie 1950-2019. Wykres dolny: te same dane, ale po odjęciu trendu liniowego. Źródło: analiza E-OBS Copernicus Climate Change Service.

Uwzględniając to, że początek miesiąca jest średnio chłodniejszy od jego końca, rozkład temperatur minimalnych w okresie odpowiadającym “zimnym ogrodnikom” jest nieodróżnialny od rozkładu z dowolnego innego dnia maja, i jest nieodróżnialny od rozkładu normalnego o odchyleniu standardowym około 3,3 stopni Celsjusza.

Możemy się też szczegółowiej przyjrzeć sytuacji synoptycznej z ostatnich lat, i sprawdzić czy faktycznie “napływ chłodnego powietrza arktycznego z północy” zdarza się w okresie 11-15 maja “często”.

Kierunek i siła wiatru na poziomie analizy 500hPa w Europie, oraz przebieg temperatury w lokalizacji Krakowa w maju, dla lat 2010-2019. Źródło: reanaliza ERA5 Copernicus Climate Change Service.

Jak widać, odpowiedź brzmi: nie. Choć wiosna na półkuli północnej może faworyzować ten typ cyrkulacji atmosferycznej, o której mówi prof. Kolendowicz (dowody na to są jednak wciąż anegdotyczne), samo zjawisko chaosu deterministycznego gwarantuje nam, że tego typu sytuacja nie będzie się zdarzać co roku w tym samym czasie. A nawet jeśli któregoś roku się zdarzy, to czy przyniesie ocieplenie, czy oziębienie, zależy od tego po której stronie meandrującego prądu strumieniowego znajdzie się dana lokalizacja.

No dobrze, zapyta ktoś, jak zatem wytłumaczyć wyniki cytowanej w polskiej wikipedii “analizy danych z lat 1881–1980, przeprowadzonej przez Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Jagiellońskiego”?

Zacznijmy od tego, że analiza ta to artykuł z nieistniejącego już portalu “rolnictwo.re.pl”, autorstwa mgr inż. Hanny Bednarek z Katedry Agrometeorologii Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie. I gdyby ktoś kiedyś potrzebował przykładów na to, dlaczego potrzebujemy procesu peer-review, ten artykuł będzie jak znalazł.

Przykładowo, recenzent mógłby zauważyć brak odnośników do badań, które miałyby potwierdzać słowa autorki.

Potwierdzają to również badania prowadzone na posterunkach meteorologicznych na obszarze całego kraju, a także wieloletnie przekazy i spostrzeżenia producentów. Według nich ochłodzenia majowe przychodzą w dniach, w których imieniny obchodzą: Pankracy – 12 maja, Serwacy – 13 maja, Bonifacy – 14 maja i Zofia – 15 maja.

Mógłby też wytknąć brak precyzyjnych definicji “ochłodzenia” kwalifikowanego jako wystąpienie “zimnych ogrodników”. Czy chodzi o okres z temperaturą minimalną poniżej jakiegoś poziomu? Czy samo wystąpienie spadku temperatury? Czy spadek ten musi mieć jakąś minimalną amplitudę, i osiągnąć jakiś minimalny poziom (np. przymrozków)? Z treści artykułu nie da się tego wywnioskować, nie można więc określić, kiedy “zimni ogrodnicy” się zdarzyli, a kiedy nie. Można jednak zrobić pewne proste szacunki dotyczące tego, czy faktycznie jest to “osobliwość kalendarzowa klimatu”. Hanna Bednarek pisze bowiem:

W związku z tym, że sytuacja ta ma miejsce w maju, czyli okresie bardzo intensywnego wzrostu i rozwoju roślin, problemem tym zajmowało się wiele ośrodków naukowych. Z analizy 100-letniego materiału obserwacyjnego (z lat 1881–1980), pochodzącego z Obserwatorium Astronomicznego w Krakowie wynika, że fale majowych chłodów mogą wystąpić w każdym dniu maja, z różnym prawdopodobieństwem, wzrastającym od 1 do 12 maja, a w późniejszych dniach – do 25 maja włącznie występują nieregularnie. Na podstawie tych badań można stwierdzić również, że występuje dość duże prawdopodobieństwo ochłodzenia w dwóch terminach; pierwszy między 10–17 maja, obejmujący „zimnych ogrodników”, gdzie prawdopodobieństwo wynosi 34% i drugi termin między 20–25 maja, z prawdopodobieństwem 25%. Ocena przebiegu temperatury wszystkich dni maja dowiodła, że największe prawdopodobieństwo wystąpienia ochłodzenia notowane było 12 maja – 4,4%, należy jednak zauważyć, że temperatura tego dnia nieznacznie różniła się od sąsiednich. Analiza temperatury w dniach 12–14 maja wykazała, że ochłodzenie wyrażało się prawdopodobieństwem 13% i takie samo dotyczyło dni 20–22 maja.

Dla okresu o długości 8 dni, podane prawdopodobieństwo wystąpienia ochłodzenia wynosi 0.34; dla 6 dni, podane prawdopodobieństwo wynosi 0.25; dla 3 dni — 0.13.

Dla okresu o długości 1 dnia, podane prawdopodobieństwo wynosi (około) 0.044 (choć nie do końca rozumiem, co autorka miała na myśli pisząc, że “temperatura tego dnia nieznacznie różniła się od sąsiednich” – w końcu zachodziło to ochłodzenie, czy nie? I skąd bierze się wartość ułamkowa procenta, skoro analizowano okres dokładnie 100 lat?).

Łatwo jest zauważyć, że wraz ze wzrostem długości analizowanego okresu prawdopodobieństwo zaobserwowania ochłodzenia będzie się zwiększać niezależnie od tego, czy jego wystąpienie jest skorelowane z konkretną datą; okazuje się zresztą, że przy założeniu braku takowej korelacji (innymi słowy: nieistnienia “osobliwości kalendarzowych klimatu”) podane prawdopodobieństwa są zbliżone rozkładu dwumianowego: nawet gdyby każdego dnia maja oczekiwalibyśmy ochłodzenia (niezależnie od definicji użytej przez autorkę) z identycznym prawdopodobieństwem 0.044, P(X > 0) dla n=8, 6, i 3 wynosiłyby 0.3, 0.237, i 0.126. Oczywiście, zdarzenia zachodzące w ziemskiej atmosferze nie są naprawdę niezależne (nie oczekujemy np., że po przejściu zimnego frontu następnego dnia przejście kolejnego jest równie prawdopodobne), ale nie ma to dużego znaczenia przy agregowaniu pomiarów z różnych lat. Próba Bernoulliego jest więc użytecznym, minimalnym modelem którego możemy użyć w charakterze hipotezy zerowej, i podane w analizie Hanny Bednarek wyniki są od tej hipotezy zerowej nieodróżnialne.

Komitet Nauk Geologicznych PAN, tl;dr

Mon, 10 Feb 2020 10:00:00 +0000

Aktualizacja (13/02/2020): Skontaktował się ze mną jeden z członków Komitetu Nauk Geologicznych przekazując, że treść stanowiska nie odzwierciedla poglądów obecnego Komitetu. Stanowisko przyjęto 11 dni przed wyborami w PAN, w wyniku których skład KNG zmienił się diametralnie (pozostało w nim tylko 7 z 32 geologów podpisanych pod stanowiskiem). Podkreślam więc, że tam gdzie w moim komentarzu piszę o “KNG” albo o “członkach KNG”, mam na myśli tylko autorów opublikowanego stanowiska.

Pomysł przegłosowywania takiego dokumentu tuż przed upływem kadencji KNG pozostawiam do oceny czytelnikom, i mam nadzieję że nowy Komitet wróci niebawem do tego tematu.

Komentarz w formie jednego dokumentu pdf można ściągnąć stąd, dopisałem do niego krótkie podsumowanie poniżej, jakby komuś nie chciało się przebijać przez trzydzieści kilka stron tekstu.

Dzięki geologii wiemy, że klimat naszej planety wielokrotnie się zmieniał w bliższej i odległej przeszłości. Zmiany te były powodowane różnymi czynnikami: wahaniami aktywności słonecznej, periodycznymi zmianami orbity ziemskiej, erupcjami wulkanicznymi, a także zmianami zawartości gazów cieplarnianych w atmosferze. Badania paleoklimatyczne (w tym modelowanie klimatu Ziemi w odległej przeszłości) umożliwiają nam stawianie i weryfikowanie hipotez dotyczących przyczyn tych zmian klimatu, jednak ze względu na niepewności dotyczące rekonstrukcji stanu środowiska sprzed tysięcy czy milionów lat, nie zawsze jest możliwe ustalenie ponad wszelką wątpliwość jak i dlaczego zmieniał się klimat w przeszłości geologicznej planety.

Dla odmiany, obecne zmiany klimatu możemy obserwować bezpośrednio dzięki globalnej sieci stacji meteorologicznych, radiosond, radarów, satelitów, samolotów, statków, boi, pływaków i dronów oceanograficznych. Obserwacje i pomiary, w połączeniu z teoretycznym opisem procesów zachodzących w systemie klimatycznym, umożliwiają nam zdiagnozowanie przyczyn globalnego ocieplenia zachodzącego od ponad 100 lat, i wykazanie ponad wszelką wątpliwość, że odpowiedzialna jest za nie emisja gazów cieplarnianych, przede wszystkim spalanie węgla, ropy i gazu. Tempo współczesnej, antropogenicznej zmiany klimatu jest pod wieloma względami bezprecedensowe w skali przynajmniej kilku milionów lat.

Nie jest to tylko opinia klimatologów czy fizyków atmosfery; z diagnozą taką zgadzają się również badacze zajmujący się badaniem klimatu w odległej przeszłości, a także instytucje i organizacje zrzeszające geologów i innych specjalistów z zakresu nauk o Ziemi. Powszechna akceptacja antropogenicznych przyczyn globalnego ocieplenia jest widoczna chociażby w treści współczesnych podręczników, również do geologii.

Na tym tle stanowisko Komitetu Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk szokuje nie tylko treścią, ale i formą, w tym selektywnym doborem źródeł i skromną bibliografią. Jasne jest, że jego autorzy nie znają się na większości zagadnień o których napisali, nie konsultowali się ze specjalistami, ani nie robili systematycznego przeglądu literatury. W wielu przypadkach pisali “z głowy”, w oparciu o analizę znalezionych w internecie wykresów metodą “na oko”, a tam gdzie cytowali jakąś literaturę naukową, to często bez zrozumienia, albo były to prace dawno już zdezaktualizowane.

Nie będę spekulować nad przyczynami takiego stanu rzeczy, i nie mam złudzeń że bez wymiany pokoleniowej nie ma co liczyć na głębszą refleksję członków Komitetu. Na szczęście dzisiaj widać wyraźniej niż kiedykolwiek, jak bardzo oderwane od świata nauki jest część środowiska polskich geologów, i pozostaje mi mieć nadzieję, że opinia KNG szybko zostanie zapomniana jako wstydliwy relikt ostatniego bastionu denializmu klimatycznego.

Komitet Nauk Geologicznych PAN, część 3

Fri, 07 Feb 2020 17:00:00 +0000

Część trzecia i ostatnia. Część pierwszą można przeczytać tutaj, drugą tutaj.

Temperaturą na powierzchni Ziemi rządzi Słońce. Nasłonecznienie (insolacja) jest zależne od aktywności naszej gwiazdy. Im większa aktywność, tym więcej emitowanej energii i tym wyższa temperatura na Ziemi. Aktywność Słońca maleje od kilku (jedenastoletnich) cykli słonecznych, jednak mimo to temperatura na Ziemi nie spada. To zjawisko może niepokoić. Zgodnie bowiem z trendem aktualnego cyklu Milankowicza, wzmocnionego malejącą insolacją, temperatura na Ziemi powinna spadać i powinniśmy zmierzać w kierunku kolejnego glacjału (Fig. 5, linia fioletowa). Jest jednak odwrotnie, czego dowodzą dane obserwacyjne ostatnich dekad, nie tylko fizyczne, ale i przyrodnicze. Takie przyrodnicze przesłanki pozwalają sformułować hipotezę, że wzrost temperatury w ciągu ostatnich dekad jest powiązany przyczynowo z działalnością człowieka. Mimo to, trwa jednak naukowa dyskusja, w jakim stopniu CO₂ jest odpowiedzialny za wzrost temperatury (Curry & Webster, 2011). Na przykład, Monnin et al. (2004) wskazują na stopniowy spadek temperatury na Ziemi od ok. 5000 lat, przy jednoczesnym wzroście koncentracji CO₂ i CH₄ (Fig. 5). Z kolei współczesny wzrost temperatury i gazów cieplarnianych bardzo przypomina sytuacje z okresu preborealnego, kiedy pomiędzy 11 500 a 11 000 lat poziom koncentracji CO₂ oraz temperatura dynamicznie rosły, aczkolwiek bez ingerencji człowieka (Fig. 5).

Jest prawdą, że Słońce jest głównym źródłem energii napędzającej ziemski system klimatyczny. Aby jednak wytłumaczyć zmiany temperatury aktywnością słoneczną, aktywność ta też musiałaby być zmienna, a jak wyjaśniałem we wcześniejszym komentarzu, mierzony zakres zmian irradiancji (a także rekonstruowane wartości dla wieków ubiegłych) jest niewystarczający, by spowodować duże zmiany temperatury. Tym bardziej, że aktywność słoneczna, jak sami zauważają geolodzy z KNG, w ostatnich dekadach spada.

Co do “naukowej dyskusji” o roli dwutlenku węgla, KNG PAN znowu wprowadza w błąd opinię publiczną. Niemal wszyscy aktywni zawodowo klimatolodzy akceptują, że to czynniki antropogeniczne odpowiadają za obserwowany w ostatnim stuleciu długoterminowy wzrost temperatur; “niemal wszyscy”, bo istnienie konsensusu naukowego w dowolnej dziedzinie nie wyklucza istnienia jednostek, które taki stan rzeczy kontestują. Przykładowo, choć zdecydowana większość geologów akceptuje teorię tektoniki płyt, członkowie KNG PAN z pewnością pamiętają hipotezę rozszerzającej się Ziemi, i kilku swoich kolegów którzy tej hipotezy są od wielu lat bezkompromisowymi orędownikami.

Czy w takiej sytuacji członkowie KNG PAN zgodziliby się z tezą, że “trwa naukowa dyskusja” na temat poprawności tektoniki płyt, i że tak naprawdę nie wiadomo, czy Ziemia nie była dwukrotnie mniejsza ćwierć miliarda lat temu? Podejrzewam, że nie. Podejrzewam, że traktują ekspandystów jako sympatycznych, ale nieszkodliwych oszołomów, którzy nie potrafią zmodyfikować swoich poglądów i przyznać się do błędu. A za kilkanaście lat, kiedy ostatni ekspandyści opuszczą ten łez padół, będzie można traktować ten epizod jako ciekawą anegdotkę z historii nauki.

Sytuacja naukowców kontestujących antropogeniczne przyczyny globalnego ocieplenia wygląda podobnie. Są oni w większości już na emeryturze, rzadko publikują w czasopismach naukowych (i coraz częściej są to predatory journals albo azjatyckie OA o bardzo niskim progu akceptacji manuskryptów), a prezentowane przez nich publicznie opinie nie odzwierciedlają aktualnego stanu badań nad klimatem. Widać to zresztą po zacytowanym przez KNG artykule Curry i Webstera [1]: jest on esejem opublikowany w dziale opinii Biuletynu Amerykańskiego Towarzystwa Meteorologicznego. Nie będę zajmował się nim szczegółowo, mogę tylko zapewnić czytelnika, że zawiera liczne błędy merytoryczne, zdradzające że autorzy wyszli daleko poza granice własnej specjalizacji [2]. Niektóre z tych błędów wypunktowane są w komentarzu autorstwa kilku naukowców, do których badań odwoływali się Curry i Webster [3].

Kolejnej cytowanej w stanowisku Komitetu Nauk Geologicznych pracy, jak podejrzewam, autorzy nie przeczytali. Artykuł Monnina i in. [4] poświęcony jest bowiem problemowi synchronizacji rekonstrukcji stężeń dwutlenku węgla w kilku rdzeniach lodowych, a problem rozbieżności trendów w holocenie (“The Holocene Conundrum”) został rozpoznany dopiero kilka lat później, dzięki rekonstrukcji Marcotta et al. [5]. Szczegółowo odniosę się do tej kwestii poniżej.

Na koniec wypada zauważyć, że współczesny wzrost temperatury i gazów cieplarnianych tylko powierzchownie przypomina sytuację z okresu preborealnego. Wzrost zawartości dwutlenku węgla, o którym pisze KNG, nastąpił w tempie 15 ppm na około 100 lat [6]; obecnie zwiększenie poziomu o 15 ppm zajmuje tylko 5-6 lat. Również tempo wzrostu średniej globalnej temperatury było wtedy niższe niż obecnie, i najsilniej zaznaczało się w rejonie północnego Atlantyku [7].

Źródło: Marcott et al. (2014) [6].

Oczywiście, samo to że 11 tysiące lat temu nastąpiła zmiana klimatu z przyczyn naturalnych nijak nie podważa roli dwutlenku węgla w obecnym ociepleniu.

Modele klimatyczne

Wzrost temperatury globalnej w ciągu ostatnich 300 lat (Fig. 3, Fig. 5) jest faktem, któremu zaprzeczyć nie można. Dyskusyjne jednak jest nie tylko tempo tego wzrostu w porównaniu do podobnych wzrostów znanych z poprzednich okresów historycznych (patrz rozdział poprzedni), lecz przede wszystkim prognozy na przyszłość, które tworzy się w oparciu o modele klimatyczne. W zasadzie wszystkie modele (przygotowane przez mocne zespoły badawcze i publikowane w najlepszych czasopismach naukowych), przewidywały wzrost temperatury na Ziemi w latach 1975-2025. Średnia wzrostu dla wszystkich modeli wyniosła ok. 1,2°C (Fig. 6), przy czym wyniki znacząco różniły się między sobą. Co więcej, współczesne pomiary temperatury w środkowej troposferze dają wynik trzykrotnie niższy od wartości średniej, przewidywanej przez omawiane modele (Fig. 6). Podobnie, modelowanie klimatu w holocenie (ostatnie 11,2 tys. lat – por. Fig. 5, linia zielona) rozmija się z obserwacjami przyrodniczymi (Liu et al. 2014). Przyczyny takiego stanu rzeczy są przedmiotem dyskusji (przyjęte parametry wyjściowe dla modelowania, techniki pomiarowe, algorytmy programów obliczeniowych), wykraczającej poza zakres niniejszego opracowania.

Ponownie mogę tylko ubolewać nad tym, że geolodzy z KNG PAN korzystają z naprędce wygooglanych obrazków, i nie zadali sobie trudu by zajrzeć do źródeł naukowych, mimo że publikacji poświęconym pomiarom i modelowaniu temperatury troposfery są dosłownie dziesiątki, w tym niektóre zajmujące się szczegółowo wymienionymi wyżej zagadnieniami, jak rzekome trzykrotne zawyżenie tempa wzrostu temperatury (np. [8] [9] [10]). Jest prawdą, że przewidywania przyszłych zmian klimatu w oparciu o symulacje modeli są obarczone niepewnościami; modele są z definicji niedoskonałym odzwierciedleniem rzeczywistości, i drobne różnice w odwzorowaniu procesów zachodzących w atmosferze i oceanach skutkują różnymi prognozami tempa i amplitudy zmian parametrów klimatycznych. Tym niemniej, wszystkie modele konsekwentnie przewidują znaczącą zmianę klimatu — temperatury, opadów, zachmurzenia, cyrkulacji atmosferycznej — jeśli będziemy kontynuować spalanie paliw kopalnych, a różnice pomiędzy prognozowanymi scenariuszami zawierają się pomiędzy wariantami “będzie źle” i “będzie bardzo źle”.

Wykres, który znaleźli w internecie autorzy stanowiska KNG PAN, różnice te jednak zawyża, minimalizując jednocześnie niepewności związane z pomiarami temperatury troposfery: szeregi obserwacyjne zostały uśrednione, nie widać więc różnic pomiędy różnymi analizami pomiarów. W rzeczywistości obserwowane zmiany temperatury pozostają w obrębie wiązki symulacji przeprowadzonych w ramach projektu CMIP5 (choć w dolnym jej zakresie, co oznacza że średnio większość modeli zawyża nieco tempo zmian temperatury troposfery).

Porównanie wyników modelowania zmian klimatu holocenu jest jeszcze bardziej skomplikowane. Cytowany przez KNG artykuł Liu et al. [11] wskazuje, że choć faktycznie źródłem rozbieżności symulowanych i rekonstruowanych trendów temperatury mogą być błędy modeli, a konkretnie zbyt słabe sprzężenia zwrotne związane z albedo lodu i śniegu, przynajmniej za część rozbieżności może też odpowiadać błędy rekonstrukcji paleoklimatycznych, wynikające z biasów sezonowych i przestrzennych. Takim tropem poszły np. analizy [12] [13]. Dodam jeszcze, że problem nie dotyczy tylko rozbieżności pomiędzy modelami z jednej strony a rekonstrukcjami z drugiej, ale również pomiędzy rekonstrukcjami opartymi o różne typy proxy.

Niezależnie od przyczyny, wpływ niepewności związanych z przyczynami i przebiegiem zmian klimatu w holocenie mają niewielki wpływ na naszą ocenę przyczyn obecnego globalnego ocieplenia. Jak wyjaśniałem w poprzednich częściach komentarza, wiedza dotycząca odległej przeszłości zawsze będzie obciążona większymi niepewnościami, więc nierozstrzygnięte jeszcze rozbieżności pomiędzy symulacjami a rekonstrukcjami nie są wystarczającym powodem, by odrzucać ustalenia oparte o współcześnie przeprowadzane pomiary i obserwacje.

Podsumowanie i wnioski praktyczne

Dane geologiczne, analizowane w różnych skalach czasowych, nie potwierdzają prostej uniwersalnej zależności przyczynowo-skutkowej między wzrostem poziomu CO₂ w atmosferze a wzrostem temperatury, sugerując większą złożoność zjawiska zmienności temperatury naszej planety. Z drugiej strony nie wykluczają takiej zależności w konkretnych przypadkach, a w szczególności zjawiska sprzężenia zwrotnego, czyli wzmacniania naturalnego trendu wzrostu temperatury przez wywołane tym wzrostem, ale także antropogeniczne, podnoszenie się poziomu CO₂ w atmosferze. Wynika stąd wniosek, że nawet jeśli obserwowany obecnie wzrost temperatury jest zjawiskiem naturalnym, to antropogeniczny CO₂ może ten trend wzmocnić. Jeśli zatem wzrost temperatury uznajemy za zjawisko niepożądane, to należy próbować go minimalizować. Głównym dostępnym ludzkości działaniem w tym kierunku jest ograniczenie spalania węgla i węglowodorów, gdyż emitujemy rocznie ok. 3,7×10¹⁰ ton CO₂ /rok (Le Quéré et al., 2018), tj. o dwa rzędy wielkości więcej niż obecnie wszystkie wulkany na Ziemi razem wzięte (2×10⁸ ton rocznie, wg US Geological Survey).

Dane geologiczne nie potwierdzają prostej uniwersalnej zależności przyczynowo-skutkowej między wzrostem poziomu CO₂ w atmosferze a wzrostem temperatury, bo temperatura Ziemi nie zależy tylko od poziomu CO₂ w atmosferze. Istnieją też inne czynniki, z których niektóre mają znaczenie tylko w geologicznej skali czasu, jak konfiguracja kontynentów albo ewolucja Słońca na ścieżce Hertzsprunga–Russella. Tym niemniej, nawet po uwzględnieniu tych czynników okazuje się, że obecne ocieplenie planety nie jest “naturalnym trendem wzrostu temperatury”, i że antropogeniczny dwutlenek węgla i inne gazy cieplarniane z nawiązką wystarczają do wytłumaczenia tego zjawiska.

Spalając węgiel i węglowodory kopalne odwracamy bieg naturalnych procesów geologicznych. Ostatnie dwa miliardy lat, a w szczególności ostatnie pół miliarda lat, to okres naturalnej sekwestracji dwutlenku węgla (fotosynteza) z atmosfery do skorupy ziemskiej poprzez grzebanie materii organicznej w osadach i jej przekształcanie w złoża węgla oraz węglowodorów stałych, płynnych i gazowych (metan). Równolegle CO₂ był sekwestrowany dzięki wietrzeniu chemicznemu w postaci skał węglanowych. Węgiel odkładał się w skorupie powoli i dość systematycznie, czego efektem był blisko dwudziestokrotny spadek koncentracji CO₂ w atmosferze - od ok. 7000 ppm (+-40%) w kambrze (Fig. 1) do poziomu ok. 300 ppm w roku 1950. Z punktu widzenia ewolucji atmosfery ziemskiej dziś dwutlenku węgla prawie nie ma. Tak niski poziom koncentracji CO₂ w atmosferze mógł być – podobnie jak w karbonie (Fig. 1) – istotną przyczyną globalnego zlodowacenia, które zaczęło się ok. 33 mln lat temu powstawaniem pokryw lodowych na Antarktydzie i nasilało się aż do zamarznięcia Oceanu Arktycznego ok. 2 mln lat temu. Zgodnie z prawem Henry’ego, coraz zimniejszy ocean światowy pochłaniał coraz więcej CO₂, napędzając schładzanie powierzchni Ziemi poprzez zmniejszanie efektu cieplarnianego (w myśl tego samego prawa, ogrzany ocean odda do atmosfery nadmiarowy CO₂). W efekcie, mamy dziś największe zlodowacenie globalne w ciągu ostatniego pół miliarda lat. Przyszliśmy na świat w tym wyjątkowym czasie i, chcemy czy nie, jesteśmy dziećmi globalnego chłodu. Istnieje ryzyko, że wraz z jego odejściem, odejdziemy i my. Wydaje się zatem roztropne podtrzymanie obecnego stanu geosystemu jak najdłużej będzie to możliwe.

Ten fragment jest o tyle interesujący, że w miarę poprawnie (pomijając kilka nieścisłości, które prostowałem już wcześniej) opisuje cywilizację przemysłową jako czynnik odwracający, poprzez utlenianie paliw kopalnych, trwające miliony lat naturalne procesy geologiczne, co oczywiście kontrastuje z próbami minimalizacji wpływu człowieka na klimat, którą widać w poprzedzających akapitach.

Z pragmatycznego punktu widzenia, najbardziej skuteczne są/będą te działania, które wykorzystują procesy pochłaniania CO₂ i usuwania go z atmosfery w takiej ilości, w jakiej jest emitowany do atmosfery wskutek działalności człowieka. Z czystej przezorności, należy jednak rozważyć scenariusze najgorsze z możliwych i zacząć działania adaptacyjne, niezależnie od tego czy scenariusze te są, czy nie są prawdziwe.

Zadziwiające, że KNG PAN nie mówi tutaj wprost o konieczności redukcji emisji dwutlenku węgla, mimo że bez tego nie da się wdrożyć technologii wychwytywania i składowania CO₂ na skalę wymaganą do zrównoważenia tychże emisji.

Spory naukowe dotyczące roli CO₂ w procesie zmian klimatu, często uwarunkowane konfliktami grupowymi lub personalnymi, powinny iść torem przyjętym w dyskursie naukowym, a nie odbywać się na forum publicznym, gdyż rozbieżne oceny powodują zamęt pojęciowy, chaos informacyjny, a nawet panikę, szczególnie wśród młodzieży.

Święte słowa, ale z jakiegoś powodu członkowie KNG się do własnej rekomendacji nie stosują. Dlaczego nie prowadzą sporu naukowego dotyczącego roli CO₂ torem przyjętym w dyskursie naukowym? Gdzie ich badania na ten temat, wystąpienia konferencyjne, recenzowane publikacje? Dlaczego wypowiadają się przede wszystkim na forum publicznym, w mediach masowych i prasie, i drugi już raz wprowadzają zamęt pojęciowy i chaos informacyjny publikując stanowisko niezgodne z ustaleniami nauki?

“Panikująca” młodzież jest już bardziej ogarnięta niż trzydziestu kilku profesorów geologii. Przynajmniej wie, jak cytować raporty IPCC.

Skomplikowane procesy, które rządzą klimatem, wymagają prowadzenia interdyscyplinarnych badań przez różne grupy o różnych specjalnościach, nie tylko w ramach IPCC, z pewnością także i w Polsce. Powinny to być badania cyklicznych fluktuacji klimatycznych w przeszłości Ziemi i ich uwarunkowań odczytywanych z zapisu kopalnego, monitorowanie poznanych dotąd czynników sprawczych, modelowanie ich udziału w przekształceniach klimatu i weryfikowanie sporządzanych modeli w odniesieniu do zdarzeń przeszłych dla oceny ich wiarygodności w prognozowaniu zdarzeń przyszłych.

Takie badania się oczywiście od dawna prowadzi, i biorą w nich udział również polscy geolodzy.

Niestety, interdyscyplinarne badania prowadzone przez różne grupy o różnych specjalnościach nie przyniosą żadnego pożytku, jeśli ich wyniki są ignorowane, tak jak autorzy stanowiska KNG PAN ignorują ustalenia nauki z ostatnich 20-30 lat.

Cytowana literatura

1) Curry J. A. i Webster P. J. (2011): “Climate Science and the Uncertainty Monster”, doi: 10.1175/BAMS-D-10-3139.1.

2) Tak naprawdę główną autorką artykułu jest Judith Curry (Peter Webster jest prywatnie jej mężem, i pracował na tym samym uniwersytecie, co może wyjaśniać dlaczego zgodził się figurować jako współautor), co widać po tym, że większość formułowanych w nim tez pojawiło się w licznych internetowych dyskusjach prowadzonych jużw 2010 roku, a także na jej własnym blogu. Najbardziej irytujące jest to, że nawet w tych dyskusjach wielokrotnie próbowano prostować błędy i nieporozumienia Curry, np. dotyczące znaczenia “most” w kontekście atrybucji globalnego ocieplenia, niezrozumienia przedziałów ufności, oszacowań wymuszenia antropogenicznego aerozolu, tuningu modeli itd. — dobre przykłady, ze strony obecnego dyrektora NASA GISS, można znaleźć tutaj, tutaj i tutaj (patrz też te posty Gavina Schmidta z 2012, 2014 i 2017 roku. Pomimo tego, Curry powtórzyła te same argumenty w późniejszym artykule.

3) Hegerl G., et al. (2011): “Comment on “Climate Science and the Uncertainty Monster” J. A. Curry and P. J. Webster”, doi: 10.1175/BAMS-D-11-00191.1.

4) Monnin E., et al. (2004): “Evidence for substantial accumulation rate variability in Antarctica during the Holocene, through synchronization of CO₂ in the Taylor Dome, Dome C and DML ice cores”, doi: 10.1016/j.epsl.2004.05.007.

5) Marcott S. A., et al. (2013): “A Reconstruction of Regional and Global Temperature for the Past 11,300 Years”, doi: 10.1126/science.1228026.

6) Marcott S. A., et al. (2014): “Centennial-scale changes in the global carbon cycle during the last deglaciation”, doi: 10.1038/nature13799.

7) Shakun J. D., et al. (2012): “Global warming preceded by increasing carbon dioxide concentrations during the last deglaciation”, doi: 10.1038/nature10915.

8) Santer B. D., et al. (2016): “Comparing Tropospheric Warming in Climate Models and Satellite Data”, doi: 10.1175/JCLI-D-16-0333.1.

9) Santer B. D., et al. (2017): “Causes of differences in model and satellite tropospheric warming rates”, doi: 10.1038/ngeo2973.

10) Thorne P. W., et al. (2011): “A quantification of uncertainties in historical tropical tropospheric temperature trends from radiosondes”, doi: 10.1029/2010JD015487.

11) Liu Z., et al. (2014): “The Holocene temperature conundrum”, doi: pnas.1407229111.

12) Baker J. L., et al. (2017): “Holocene warming in western continental Eurasia driven by glacial retreat and greenhouse forcing”, doi: 10.1038/ngeo2953.

13) Marsicek J., et al. (2018): “Reconciling divergent trends and millennial variations in Holocene temperatures”, doi: 10.1038/nature25464.

Komitet Nauk Geologicznych PAN, część 2

Tue, 04 Feb 2020 00:00:00 +0000

Kolejna część komentarza do stanowiska Komitetu Nauk Geologicznych PAN. Część trzecia ukaże się pod koniec tygodnia. Link do części poprzedniej.

Zmienność temperatur w skali setek tysięcy lat (plejstocen)

Dla ostatnich 800 tys. lat są dostępne informacje o poziomie CO₂ i temperaturze oparte o analizę powietrza uwięzionego w lodzie Antarktydy (projekty EPICA i Vostok). Wartość paleotemperatur określono metodą stosunków izotopów tlenu ¹⁶O/¹⁸O. Obie wartości (CO₂ oraz T°C) są silnie skorelowane, ale wzrost temperatury z reguły nieznacznie wyprzedza wzrost poziomu CO₂ (Fig. 2). Od ok. 450 tys. lat miały miejsce cztery pełne cykle ocieplenia klimatu do podobnego (a nawet wyższego) poziomu temperatury, jaki jest obserwowany obecnie, i wzrostu stężenia CO₂ do wartości ok. 300 ppm. Piąta analogiczna faza zaczęła się ok. 12 tys. lat temu i znajduje się na etapie maksimum temperaturowego. Amplituda zmian temperatury w plejstocenie sięgała 10°C i z pewnością nie była spowodowana działalnością człowieka. Uważa się, że przyczyną były okresowe zmiany parametrów orbitalnych Ziemi w jej obiegu wokół Słońca (tzw. cykle Milankowicza). Te obserwacje zdają się wskazywać, że wzrost poziomu CO₂ w atmosferze do wartości ok. 300 ppm jest raczej skutkiem niż przyczyną wzrostu temperatury globu, co nie wyklucza sprzężenia zwrotnego: wzmacniania trendu wzrostowego temperatury przez CO₂.

Niby tak, ale nie do końca, bo niemal każde zdanie zawiera jakąś nieścisłość.

Po pierwsze brakuje informacji, że na wykresie przedstawiono lokalne zmiany temperatury, rekonstruowane dla lokalizacji z której dokonano odwiertu, i lokalnych wartości dotyczy odnotowana amplituda 10°C. Zmiany globalne miały amplitudę mniejszą, najnowsze oszacowania [1] wskazują że było to około 6°C.

Po drugie, rekonstrukcja temperatury jest oparta o analizę zawartości ciężkiego izotopu wodoru (deuteru), a nie tlenu ¹⁸O w cząsteczkach wody tworzących lądolód [2]. Gdyby geolodzy z KNG PAN sięgnęli do artykułu opisującego te dane, zamiast opierać się o znaleziony w internecie pierwszy lepszy obrazek, zapewne nie popełniliby takiej pomyłki.

Po trzecie, choć rekonstruowane zmiany temperatury na Antarktydzie poprzedzały wzrost zawartości dwutlenku węgla w atmosferze, nie jest to prawdą w odniesieniu do średniej temperatury całego globu [3].

Po czwarte, poziom 300 ppm został w ciągu ostatnich 800 tysięcy lat osiągnięty tylko dwukrotnie: 335 tysięcy lat temu, oraz 108 lat temu [4]. O ile w pierwszym przypadku przyczyny tego były naturalne, to wzrost zawartości dwutlenku węgla mierzony od początku ery industrialnej naturalny oczywiście nie jest. Więcej na ten temat poniżej.

Zmienność temperatur w skali setek lat (okres historyczny)

W ramach piątego maksimum klimatycznego, w którym się znajdujemy, temperatura na Ziemi rośnie od min. 300 lat (Fig. 3), począwszy od minimum klimatycznego tzw. Małej Epoki Lodowej (MEL, ang. LIA). W okresie MEL, ludzie przemieszczali się zimą saniami poprzez całkowicie zamarznięty Bałtyk. Z kolei przed MEL, ok. 850 lat temu, ludzkość doświadczała uroku Średniowiecznego Optimum Klimatycznego, kiedy temperatura na Ziemi była wyższa niż obecnie.

Zacznijmy od wykresu. KNG PAN oznaczyło jako jego źródło “IPCC Annual Report, 2013”, choć tak naprawdę jest to “Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change” (rozdział piąty, rys. 5.7), i nie jest raportem rocznym (te zawierają sprawozdania finansowo-organizacyjne panelu). Podpisało go też jako “fluktuacje temperatury globalnej”, mimo że nawet na samym wykresie jest przecież etykieta “półkula północna”. Ta pomyłka jest tym dziwniejsza, że kompletna ilustracja z raportu IPCC zawiera wykres również dla temperatury globalnej:

Podejrzewam więc, że autorzy stanowiska KNG PAN nie widzieli tego wykresu w oryginale, tylko skorzystali z okrojonej wersji którą gdzieś znaleźli w internecie. Co gorsza, nie jestem nawet pewien, czy dobrze się mu przyjrzeli, skoro twierdzą że 850 lat temu “temperatura na Ziemi była wyższa niż obecnie”. Wykres pokazuje, że była niższa, zarówno na obszarze samej półkuli północnej, jak i całego globu. Naukowców z KNG PAN zmyliło jak sądzę to, że przedstawiono na nim trzy grupy rekonstrukcji: te obejmujące całą półkulą północną, obejmujące tylko powierzchnię lądów, i obejmujące tylko powierzchnię lądów powyżej trzydziestego równoleżnika północnego. Cienka niebieska linia (oznaczona jako “CL12loc”), która pokazuje najcieplejsze średniowiecze, to rekonstrukcja z pracy “The extra-tropical Northern Hemisphere temperature in the last two millennia: reconstructions of low-frequency variability” Christiansena i Ljungqvista [5], która była oparta wyłącznie o proxy lądowe spoza tropików półkuli północnej, i powinna być porównywana z obserwacjami przeprowadzonymi na tym samym obszarze (czarna linia kropkowana). Amplituda zmian temperatury na wyższych szerokościach geograficznych była większa, ale wyższe jest też obecne tempo ocieplenia lądów; i dawno już przewyższyło maksymalny poziom osiągnięty w tej rekonstrukcji.

Dziwi mnie też, że geolodzy z KNG PAN nie cytują ustaleń PAGES2k. Można byłoby przecież oczekiwać, że jeśli ktoś chciałby podsumować stan badań nad zmianami klimatu z ostatnich 2000 lat, to powinien wiedzieć o dużym międzynarodowym projekcie poświęconym dokładnie temu zagadnieniu, którego najnowsze ustalenia opublikowano w ubiegłym roku. Oczywiście, gdyby geolodzy z KNG PAN zajrzeli do publikacji PAGES2k, odkryliby że współczesne globalne ocieplenie jest nie tylko najcieplejszym okresem naszej ery [6], ale też jedynym, w którym ocieplenie następuje niemal na całej powierzchni planety [7].

Zamiast tego wolą opowiadać bajki o podróżach saniami przez całkowicie zamarznięty Bałtyk.

Zasadniczą różnicą między okresowymi wzrostami temperatury globalnej w ciągu ostatniego miliona lat a czasami współczesnymi wydaje się być tempo tych zmian. Uważa się, że dziś jest ono znacząco wyższe niż dawniej. Niepewność polega na tym, że nie potrafimy porównać dawnej dynamiki wzrostu temperatury i koncentracji CO₂ z dynamiką dzisiejszą. Współcześnie mamy do dyspozycji długie i ciągłe serie czasowe pomiarów temperatury, które wykonujemy termometrami naziemnymi lub przyrządami umieszczanymi na satelitach bądź w balonach o zasięgu stratosferycznym. Informacje o temperaturze na dawnej Ziemi pozyskujemy metodami pośrednimi, których wyniki są obarczone niepewnością co do rzeczywistej wartości temperatury oraz czasu (wieku geologicznego). Jest zatem możliwe, że dawniej tempo zmian temperatury było podobne do dzisiejszego, ale niepełne ciągi danych, założenia metodyczne oraz uśrednienia i uogólnienia interpretacyjne nie pozwalają na pełną obserwację rzeczywistych przebiegów zmian temperatury i koncentracji CO₂. W konsekwencji, obserwowane współcześnie tempo wzrostu temperatury nie może być traktowane jako dowód na to, że naturalny proces wzrostu temperatury na Ziemi został w zauważalnym stopniu wzmocniony przez efekt cieplarniany, związany z antropogenicznym CO₂. Wskazuje na to również wyraźny epizod ocieplenia w latach trzydziestych dwudziestego wieku — na terytorium dzisiejszej Polski zanotowano wówczas najwyższe temperatury, odnotowane ponownie dopiero w 2019 roku.

Wypada zacząć od tego, że obserwowane współcześnie tempo wzrostu temperatury nie jest samo w sobie dowodem tego, że ocieplenie jest konsekwencją wzmocnienia efektu cieplarnianego. Dowody potwierdzające dominującą rolę czynników antropogenicznych opierają się o porównanie przewidywań teoretycznych zmian klimatu ze zmianami rzeczywistymi, zarówno w czasie jak i przestrzeni [8]. Gdyby ludzkość emitowała mniej dwutlenku węgla, i w konsekwencji zawartość tego gazu w atmosferze rosła znacznie wolniej, obserwowalibyśmy ocieplenie przebiegające w wolniejszym tempie (jest nawet hipoteza, zwana “wczesnym antropocenem”, która postuluje że coś takiego zdarzyło się w połowie holocenu, dzięki deforestacji, rozwojowi rolnictwa i hodowli bydła [9]). Szybkie tempo zmiany klimatu ułatwia natomiast badanie ich przyczyn, bo dzięki zwiększeniu stosunku sygnału do szumu nie musimy prowadzić długich obserwacji, aby statystycznie potwierdzić przewidywany efekt.

Mierzony w ostatnich kilku dekadach trend temperatury globalnej wynosi około 0,02°C rocznie, czyli 2 stopnie na stulecie. Możemy spokojnie wykluczyć, że podobne globalne ocieplenie trwające dłużej niż 1000 lat zaszło w ciągu ostatnich kiludziesięciu milionów lat: oznaczałoby to zmianę średniej temperatury globalnej o ponad 20 stopni Celsjusza, co spowodowałoby masowe wymieranie wielu gatunków, i byłoby łatwo dostrzegalne w zapisie kopalnym nawet jeśli rozdzielczość czasowa rekonstrukcji zmiany temperatury nie pozwalałaby na stwierdzenie, że do wzrostu temperatury doszło.

Z drugiej strony, możemy też z dużym prawdopodobieństwem wykluczyć, aby takie tempo wzrostu temperatur było podtrzymane dłużej niż 50 lat w ciągu ostatnich 2000 lat, co prowadziłoby do zmian o amplitudzie 1 stopnia Celsjusza. Gdyby coś takiego miało miejsce, byłoby to widoczne na przykład w rekonstrukcji PAGES2k, o której mowa powyżej.

Pomiędzy tymi dwoma skrajnymi przypadkami rozciąga się przestrzeń możliwych trendów o długości od kilkudziesięciu do powiedzmy stu czy dwustu lat z gorzej poznanych okresów, które mogłyby być niewykryte w danych proxy, na przykład sprzed kilku czy kilkuset tysięcy lat. W praktyce możemy uznać, że jest to mało prawdopodobne: jak pisałem w poprzedniej części komentarza, każda zmiana klimatu ma swoją przyczynę, i aby spowodować ocieplenie analogiczne w skali do obecnego, takimi przyczynami mógłby być tylko bardzo szybki (w skali geologicznej) wzrost zawartości gazów cieplarnianych w atmosferze, albo bardzo szybki wzrost jasności Słońca, co najmniej o 1%.

Szybki wzrost poziomu dwutlenku węgla w atmosferze byłby zauważalny w rekonstrukcjach składu atmosfery opartych o rdzenie lodowe (nawet przy zmniejszonej amplitudzie, będącej konsekwencją dyfuzji powietrza w firmie); możemy więc znów z dużą dozą pewności wykluczyć, że taki wzrost zdarzył się w ciągu ostatnich 800 tysiącach lat. Oczywiście, dwutlenek węgla nie mógłby się w atmosferze pojawić znikąd, i nie jest łatwo wymyślić, co mogłoby być źródłem porównywalnym ilościowo z 650 gigatonami węgla, które zostały przez ludzkość uwolnione do atmosfery w ciągu ostatnich 200 lat. Używając proxy geochemicznych można oszacować, że maksymalne tempo emisji dwutlenku węgla do atmosfery w ciągu ostatnich 66 milionów lat było o rząd wielkości mniejsze, niż obecne emisje antropogeniczne [10], a zatem i spowodowana przez nie zmiana klimatu miała mniejsze tempo niż obecne ocieplenie.

Analogicznie, istniejące rekonstrukcje aktywności słonecznej dla okresu holocenu (~11 tysięcy lat) wskazują, że zmienność irradiancji słonecznej w tym okresie jest o rząd wielkości mniejsza od wymaganego 1% [11]. Dłuższych serii proxy słonecznych (na razie) nie mamy [12], więc można sobie wyobrazi scenariusz, w którym kilka milionów lat temu doszło, na tylko 100 czy 200 lat, do nagłego pojaśnienia Słońca, co doprowadziło do krótkotrwałego globalnego ocieplenia o skali i tempie porównywalnym z obecnym, po czym jasność równie szybko spadła, powodując spadek temperatury zanim doszło do zmian środowiska, które zostawiłyby ślad w zapisie geologicznym (jak np. stopnienie części lądolodów i zmiana oceanicznego δ¹⁸O). Podkreślę jednak, że nie ma jednak żadnych dowodów na to, że coś takiego się zdarzyło, więc jest to scenariusz czysto spekulatywny.

Nawet jednak gdyby coś takiego się faktycznie dawno temu zdarzyło, to nie ma to żadnego związku z przyczynami obecnej zmiany klimatu. Wiemy przecież, jak zmieniała się aktywność słoneczna w ostatnich dekadach, i że nie może być ona odpowiedzialna za obserwowane ocieplenie. Wiemy też, że ludzkość spowodowała wzrost zawartości dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych w atmosferze, i że wynikający z tego wzrost temperatury w zupełności wystarcza, by wytłumaczyć obserwowane zmiany.

Fragmentu o ociepleniu w Polsce w latach 30-tych dwudziestego wieku nie rozumiem, i nie wiem co ma wspólnego z resztą wywodu geologów KNG PAN. Miniona dekada 2010-2019 była średnio o 1,2°C cieplejsza od lat 30-tych (zarówno jeśli chodzi o temperatury roczne, jak i letnie), chociaż faktycznie lata 30-te były wówczas najcieplejszym okresem od początku prowadzenia obserwacji. Lokalne zmiany temperatur charakteryzują się jednak znacznie większą wariancją niż średnie obliczane dla obszaru całej planety, i nie powinno nikogo dziwić, że na długoletni trend nałożona jest krótkookresowa zmienność wystarczająca, by raz na na jakiś czas wygenerować rekord temperatury maksymalnej.

Od ok. 1958 roku poziom CO₂ w atmosferze (316 ppm, punkt początkowy tzw. krzywej Keelinga, bliski średniej z poprzednich okresów maksymalnego ocieplenia: Fig. 2) zaczął rosnąć i w roku 2018 osiągnął poziom 413 ppm. Wzrost ten jest silnie skorelowany z antropogeniczną emisją CO₂ oraz ze wzrostem temperatury. Wzrost temperatury zaczął się jednak ok. 1920, czyli 30 lat wcześniej, a jego poziom, póki co, nie odbiega znacząco od poziomów znanych z poprzednich cykli ocieplenia. Średnia temperatura mierzona w dolnych warstwach atmosfery oscyluje w ciągu ostatnich 40 lat wokół średniej wieloletniej (Fig. 4), choć z drugiej strony, ostatnie dwie dekady były cieplejsze niż wyliczona średnia wieloletnia. Naszym zdaniem dane te przekonywująco dowodzą, że wzrost poziomu CO₂ w atmosferze wiąże się z działalnością człowieka, natomiast nie stanowią twardego dowodu, że wzrost temperatury jest jedynie wynikiem wzrostu poziomu CO₂. IPCC (cyt. za Annual Report 5) wyciągnął z tych danych odmienny wniosek: “The best estimate of the human induced contribution is similar to the observed warming over this period”. Według IPCC można zatem wykazać, że ten wzrost jest spowodowany działalnością człowieka, aczkolwiek sami autorzy Raportu stwierdzają, że związek pomiędzy działalnością człowieka a wzrostem temperatury jest tylko „prawdopodobny” (Anthropogenic forcings have likely made a substantial contribution to surface temperature increases since the mid-20th century over every continental region except Antarctica).

Stanowisko KNG PAN sugeruje tutaj, że do końca lat 50-tych XX wieku poziom dwutlenku węgla w atmosferze był bliski maksimum z poprzednich interglacjałów, i zaczął rosnąć dopiero w 1958 roku. Nie jest to interpretacja właściwa: kiedy Charles Keeling zaczął prowadzić systematyczne pomiary na Mauna Loa, koncentracja CO₂ była już daleko poza zakresem naturalnych wahań w końcu plejstocenu.

Zmiany zawartości dwutlenku węgla w atmosferze w oparciu o kompilację kilku rdzeni lodowych z Antarktydy. Wykres lewy pokazuje 800 tysięcy lat, wykres prawy zbliżenie na koniec ostatniej epoki lodowej i holocen. Linia przerywana czarna oznacza poziom z 1958 roku, linia przerywana czerwona poziom z roku 2020.

W samym holocenie poziom dwutlenku węgla najpierw osiągnął 270 ppm, w ciągu 3 tysięcy lat spadł o 10 ppm, po czym znowu zaczął rosnąć około 7 tysięcy lat temu, osiągając 280 ppm na początku naszej ery. Wraz ze wzrostem liczby ludności oraz nastaniem ery industrialnej szybko rosnąca emisja dwutlenku węgla, zarówno ze spalania paliw kopalnych, jak i wylesiania, spowodowała opuszczenie zakresu naturalnej zmienności wahań CO₂ już po roku 1800. W momencie rozpoczęcia pomiarów przez Keelinga, 150 lat później, był już o 35 ppm wyższy niż wartości przedindustrialne.

Jak wyżej, ale pokazano ostatnie 2020 i 270 lat. Średnie roczne wartości zmierzone na Mauna Loa narysowano kolorem czerwonym.

Nie powinno więc dziwić, że wzrost temperatury planety nie zaczął się w latach 50-tych, tylko znacznie wcześniej. Wymuszenie radiacyjne związane ze wzrostem poziomu dwutlenku węgla z 280 do 300 ppm (czyli stanu z początku XX w.) można oszacować na około 0,37 W/m² [13], co przy założeniu standardowego zakresu czułości klimatu (1.5-4.5K na podwojenie CO₂) odpowiadałoby równowagowej zmianie temperatury globalnej o 0,28±0,18 stopnia Celsjusza. W połączeniu z naturalną zmiennością klimatu, oraz wymuszeniami radiacyjnymi naturalnego pochodzenia, wystarcza to w zupełności do wytłumaczenia wzrostu temperatury, który nastąpił w pierwszej połowie XX wieku i wcześniej. Bardziej skomplikowane obliczenia, prowadzące do podobnych wniosków, można znaleźć np. w [14] i [15].

Wbrew temu co twierdzą geolodzy z KNG, średnia temperatura dolnej troposfery w ostatnich 40 latach nie oscylowała wokół średniej wieloletniej (z niezrozumiałych dla mnie powodów stanowisko znów zawiera wykres z bloga, który w dodatku kończy się w lutym 2018). W zależności od użytej serii pomiarowej, trend liniowy temperatury globalnej w okresie 1979-2019 wynosił od 0,13 do 0,21 stopnia na dekadę [16][17].

Na koniec zwrócę jeszcze uwagę, że autorzy stanowiska KNG nie zrozumieli wniosków zawartych w raporcie IPCC (przy okazji, “AR” to skrót od “Assessment Report”, a nie “Annual Report”). “Bardzo prawdopodobny” z pierwszego cytatu odnosi się do globalnego wzrostu temperatury, “prawdopodobny” zaś do trendów regionalnych, gdzie prób atrybucji dokonywano dla każdego kontynentu osobno [18]. Ponieważ wariancja szeregów czasowych temperatury wzrasta w mniejszych skalach przestrzennych, udowodnienie że lokalne ocieplenie zostało spowodowane przez człowieka jest trudniejsze, a zatem i poziomy ufności są inne.

Link do części trzeciej.

Cytowana literatura

1. Tierney J., et al. (2020): “Glacial cooling and climate sensitivity revisited”, https://eartharxiv.org/me5uj/. To jeszcze nierecenzowany preprint, ale zawiera też syntezę innych świeżych prac na ten temat.

2. Jouzel J., et al (2007): “Orbital and Millennial Antarctic Climate Variability over the Past 800,000 Years”, doi: 10.1126/science.1141038.

3. Shakun J. D., et al. (2012): “Global warming preceded by increasing carbon dioxide concentrations during the last deglaciation”, doi: 10.1038/nature10915.

4. Bereiter B., et al. (2015): “Revision of the EPICA Dome C CO2 record from 800 to 600 kyr before present”, doi: 10.1002/2014GL061957, Lüthi D., et al. (2008): “High-resolution carbon dioxide concentration record 650,000-800,000 years before present”, doi: 10.1038/nature06949.

5. Christiansen B. i Ljungqvist F. C. (2012): “The extra-tropical Northern Hemisphere temperature in the lasttwo millennia: reconstructions of low-frequency variability”, doi: 10.5194/cp-8-765-2012.

6. PAGES2k Consortium (2019): “Consistent multidecadal variability in global temperature reconstructions and simulations over the Common Era”, doi: 10.1038/s41561-019-0400-0.

7. Neukom R., et al. (2019): “No evidence for globally coherent warm and cold periods over the preindustrial Common Era”, doi: 10.1038/s41586-019-1401-2.

8. Np. Jones G. S., Stott P. A., Christidis N. (2013): “Attribution of observed historical near‒surface temperature variations to anthropogenic and natural causes using CMIP5 simulations”, doi: 10.1002/jgrd.50239.

9. Ruddiman W. F. (2013): “The Anthropocene”, doi: 10.1146/annurev-earth-050212-123944.

10. Zeebe R. E., Ridgwell A., Zachos J. C. (2016): “Anthropogenic carbon release rate unprecedented during the past 66 million years”, doi: 10.1038/ngeo2681.

11. Np. Rooth R., Joos F. (2013): “A reconstruction of radiocarbon production and total solar irradiance from the Holocene ¹⁴C and CO₂ records: implications of data and model uncertainties”, doi: 10.5194/cp-9-1879-2013, Vieira L. E. A., et al. (2011): “Evolution of the solar irradiance during the Holocene”, doi: 0004-6361/201015843.

12. Rekonstrukcje aktywności słonecznej opierają się o relacje statystyczne pomiędzy liczbą plam słonecznych, oraz tempem produkcji radioaktywnych izotopów ¹⁴C i ¹⁰Be w atmosferze przez cząstki promieniowania kosmicznego, które modulowane jest intensywnością pola magnetycznego Słońca, i które można oszacować badając zawartość tych izotopów w słojach drzew i rdzeniach lodowych. Systematyczne liczenie plam słonecznych zaczęło się niespełna 400 lat temu; a izotopy ¹⁴C i ¹⁰Be mają ograniczoną użyteczność przed początkiem holocenu. Pewne nadzieje wiąże się z proxy opartym o zawartość jonów azotanowych z rdzeni lodowych, ale na razie nie opracowano jeszcze wykorzystujących ich rekonstrukcji.

13. Etminan M., et al. (2016): “Radiative forcing of carbon dioxide, methane, and nitrous oxide: A significant revision of the methane radiative forcing”, doi: 10.1002/2016GL071930.

14. Abram N. J., et al. (2016): “Early onset of industrial-era warming across the oceans and continents”, doi: 10.1038/nature19082.

15. Haustein K., et al. (2019): “A Limited Role for Unforced Internal Variability in Twentieth-Century Warming”, doi: 10.1175/JCLI-D-18-0555.1.

16. Seria TLT UAH v6.0 (link do danych).

17. Seria TLT RSS v4.0 (link do danych).

18. IPCC (2013): “Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change”, sekcja “10.3.1.1.4 Attribution of regional surface temperature change” w rozdziale dziesiątym (link).

Komitet Nauk Geologicznych PAN, część 1

Fri, 31 Jan 2020 16:00:00 +0000

Znajduję wielce ironicznym to, że u zarania mojej działalności blogerskiej napisałem (o ile dobrze pamiętam, za namową Adama Wajraka — pozdrawiam serdecznie) polemikę ze stanowiskiem Komitetu Nauk Geologicznych PAN, a dzisiaj, po upływie 11 lat, piszę kolejną polemikę z kolejnym stanowiskiem Komitetu Nauk Geologicznych PAN. Jak pamiętacie (a jeśli nie pamiętacie, możecie zajrzeć do Nauki o Klimacie), tamto stanowisko było zbiorem kompromitujących błędów, półprawd i chochołów, i śpieszę was zapewnić, że dużo się w KNG PAN od tego czasu nie zmieniło: członkowie Komitetu wciąż nie mają pojęcia o współczesnej klimatologii, w szczególności metod, jakich używa się do badania przyczyn obserwowanego globalnego ocieplenia. Co gorsza, jak pokażę poniżej, nie mają też pojęcia o teoretycznie bliższej geologii dziedzinie, jaką jest paleoklimatologia.

Ze względu na objętość , podzieliłem tekst na trzy części, z których pierwszą można znaleźć poniżej. Wszystkie cytowane fragmenty pochodzą z wersji stanowiska KNG PAN datowanej na 9 grudnia 2019 r., i są przytaczane w całości.

Dziesięć lat temu Komitet Nauk Geologicznych PAN (KNG PAN) przedstawił swoje stanowisko w kwestii ocieplenia klimatu wskazując, że zmiany klimatu w geologicznej skali czasu są zjawiskiem naturalnym, a ocieplenie obserwowane współcześnie należy powściągliwie interpretować jako (wyłączny bądź dominujący) skutek działalności człowieka. Wobec rosnącej intensywności aktualnej debaty klimatycznej, czujemy się w obowiązku ponownie zająć stanowisko w tej sprawie.

Zacznę od sprostowania chronologii: pierwsze stanowisko powstało po posiedzeniu Komitetu z dnia 11 listopada 2008 roku, na którym jego członkowie poczuli się w obowiązku podzielić się z opinią publiczną swoimi przemyśleniami. Pierwotna wersja tego dokumentu zawierała wiele rażących błędów, o których pisałem na moim świeżo wtedy założonym blogu; wersja ostateczna, datowana na 12 lutego 2009 (i opublikowana 2 marca 2009), niektóre z tych błędów poprawiła, choć w dalszym ciągu zawierało ono sformułowania sprzeczne z ustaleniami nauki odnośnie obserwowanych zmian klimatu i ich przyczyn.

Ocieplenie klimatu w skali globalnej, od około 150 lat dokumentowane jest przez naukę bezpośrednimi pomiarami temperatury oraz obserwacjami tak spektakularnych procesów jak zmniejszanie zasięgu lodu morskiego czy recesje lodowców górskich i polarnych. Jest ono skorelowane z zapoczątkowanym około 150 lat temu szybkim rozwojem przemysłu epoki industrialnej, który opiera się na paliwach kopalnych: węglu, ropie, gazie ziemnym. Ich spalanie powoduje emisję do atmosfery CO₂, który jest jednym z tzw. gazów cieplarnianych. Wzrost zawartości CO₂ w atmosferze, monitorowany bezpośrednimi pomiarami od 1955 roku (krzywa Keelinga), zdecydowana większość badaczy uważa za przyczynę ocieplenia klimatu. Ten pogląd, upowszechniany przez media, wywołuje głębokie zaniepokojenie opinii publicznej, co skłania rządy wielu krajów do podejmowania gwałtownych i kosztownych działań dla zahamowania i zaprzestania emisji CO₂ do atmosfery. W niniejszym opracowaniu proponujemy spojrzenie na relacje CO₂-temperatura w geologicznej skali czasu dla lepszego zrozumienia ich wzajemnego związku przyczynowo-skutkowego.

To dobrze, że członkowie Komitetu Nauk Geologicznych zauważyli, że zdecydowana większość badaczy uważa antropogeniczne emisje gazów cieplarnianych za przyczynę globalnego ocieplenia, choć jednocześnie wydają się być zaskoczeni tym, że media upowszechniają wiedzę odnośnie wniosków tychże badaczy, że zaniepokojenie naukowców — w tym członków akademii nauk krajów takich jak Stany Zjednoczone, Niemcy, Chin, Kanady, Wielkiej Brytanii, Australii, a nawet Polski — powoduje zaniepokojenie opinii publicznej, i że politycy podejmują działania oparte o ustalenia nauki (choć można polemizować, czy te działania zasługują na określenie “gwałtowne”).

Oczywiście, geologiczne spojrzenie na relacje pomiędzy dwutlenkiem węgla a temperaturą ma swoje miejsce w klimatologii — IPCC na przykład poświęciło temu zagadnieniu cały rozdział piątego raportu opublikowanego w 2013, temat ten podejmowały również inne organizacje zrzeszające geologów (np. Geological Society) — ale treść stanowiska KNG PAN po raz kolejny pokazuje, że polscy naukowcy tej specjalności albo nie znają aktualnej literatury przedmiotu, albo nie potrafią jej poprawnie zinterpretować.

Argumenty z dziedziny geologii w debacie klimatycznej to informacje o stanie powierzchni Ziemi w przeszłości przedindustrialnej, gdy decydowały o tym stanie na pewno czynniki naturalne. Geologia dostarcza przede wszystkim pewnej wiedzy, że naczelną cechą klimatu Ziemi w całej jej historii jest zmienność. Zmiany zachodzą w nakładających się cyklach o różnej długości trwania – od kilkunastu lat do dziesiątków milionów lat – rządzonych splotem wielu czynników pozaziemskich i ziemskich. Zmiany klimatu są wymuszane także przez procesy aperiodyczne, wynikające z ewolucji Słońca, zmienności koncentracji gazów szklarniowych w atmosferze, kumulacji działalności wulkanicznej czy impaktów asteroidów. Klimatotwórcze współzależności między nimi nie zostały jeszcze w pełni rozpoznane.

Geologia dostarcza nam więc wiedzy dotyczącej tego, że klimat nie zmienia się sam z siebie, ale że za jego zmiany odpowiadają wymienione czynniki. Jednym z tych czynników jest, jak zauważyli geolodzy z KNG, zawartość gazów cieplarnianych w atmosferze, na którą to zawartość ludzkość ma obecnie wpływ, w odróżnieniu od działalności wulkanicznej, impaktów asteroidów i ewolucji Słońca.

Jest prawdą że w odniesieniu do odległej przeszłości nie rozpoznano wszystkich czynników, które powodowały te czy inne zmiany klimatu. Jest to nieuniknione, bo klimat Ziemi sprzed milionów lat możemy badać wyłącznie metodami pośrednimi, które zawsze obciążone będą dużymi niepewnościami. Zmianę klimatu zachodzącą obecnie możemy natomiast obserwować bezpośrednio, dzięki pomiarom dokonywanym w stacjach meteorologicznych, przez radiosondy, satelity, boje oceanograficzne, i wiele innych typów platform pomiarowych. Z tego też powodu więcej możemy powiedzieć o przyczynach i przebiegu obecnego globalnego ocieplenia, niż np. globalnego ocieplenia na przełomie paleocenu i eocenu. I jak przewidziano teoretycznie już dawno temu [1], i potwierdzono w późniejszych badaniach [2], główną przyczyną jest działalność człowieka.

Zmienność temperatur w skali setek milionów lat (fanerozoik)

W interesującej nas kwestii związku koncentracji CO₂ w atmosferze z temperaturą na powierzchni Ziemi trzeba stwierdzić, że zapis geologiczny nie wskazuje na istnienie prostej zależności korelacyjnej między tymi dwiema zmiennymi. Dostępne informacje o cyklach najdłuższych – w skali epok geologicznych – wskazują, że najwyższe średnie temperatury (do 14°C wyższe od współczesnych) panowały na Ziemi ok. 480 mln lat temu: na granicy kambru i ordowiku, przed 270 mln lat – w permie oraz ok. 80 mln lat temu: w późnej kredzie, najniższe zaś (parę stopni niższe od współczesnych) ok. 450 mln lat temu: w ordowiku i przed ok. 25 000 lat (Fig. 1, 2). Poziom CO₂ spadł z kilku tysięcy ppm w kambrze (ok. 520 mln lat) do kilkuset ppm w karbonie (ok. 300 mln lat), następnie wzrósł do ponad 2000 ppm w mezozoiku i spadł ponownie do kilkuset ppm w neogenie (ostatnie 20 mln lat). W takiej skali widać korelację długotrwałych (dziesiątki mln lat) minimów temperaturowych z minimami poziomu CO₂ (karbon i neogen), ale już na przełomie jury i kredy temperatura spadła do poziomu dzisiejszego, podczas gdy poziom CO₂ był sześciokrotnie wyższy niż dziś. Taka sytuacja jest sprzeczna z paradygmatem efektu cieplarnianego. Podobny paradoks dotyczy zlodowacenia ordowickiego (Fig. 1) czy okresu holoceńskiego (Fig. 5 poniżej), kiedy poziom koncentracji CO₂ i metanu wzrasta, a temperatura spada, począwszy od ok. 7000 lat temu. Należy więc dopuścić hipotezę o istnieniu innych czynników warunkujących klimat, które potrafiły stłumić efekt szklarniowy.

Najciekawsze - jako analog dla współczesności - ocieplenie po okresie lodowcowym na początku permu przyszło wcześniej niż wyraźny wzrost CO₂ z końcem permu. Te obserwacje sugerują, że w cyklach najdłuższych nie ma prostej zależności przyczynowo-skutkowej między poziomem CO₂ w atmosferze a temperaturą na powierzchni Ziemi.

Ten krótki fragment ilustruje większość związanych ze stanowiskiem KNG PAN problemów. Autorzy zaczynają od zbudowania chochoła: choć dosłownie akapit wcześniej wymieniali różne czynniki które miały wpływ na klimat, teraz nagle odkrywają, że zapis geologiczny nie wskazuje na istnienie prostej zależności korelacyjnej pomiędzy koncentracją CO₂ w atmosferze a temperaturą powierzchni Ziemi, oraz że należy dopuścić hipotezę innych czynników warunkujących klimat.

No shit, Sherlock. Nikt przecież nie kwestionuje, że na klimat wpływają różne czynniki. Być może geologom z PAN wydaje się, że istnienie różnych czynników determinujących klimat w przeszłości geologicznej Ziemi jest sprzeczne z tym, że obecnie klimat zmienia się głównie pod wpływem jednego, dominującego czynnika. Jeśli tak uważają, to jest to wniosek błędny.

Drugim, być może większym nawet problemem jest to, w jaki sposób geolodzy z KNG PAN dobierają źródła. Można byłoby oczekiwać, że trzydziestu kilku zawodowych geologów będzie potrafiło w tak ważnym dokumencie skonstruować porządną bibliografię, a pojawiające się w stanowisku tezy będą podpierane odnośnikami do recenzowanych publikacji, prezentujących najnowsze ustalenia geologiczne i paleoklimatyczne. Nic z tych rzeczy: źródłem “fig. 1” jest przysłowiowy “internet”, i pochodzi z pseudonaukowego bloga Watts Up With That.

Cóż z tego, zapytacie, może i źródło kiepskie, ale wykres jest poprawny? Otóż właśnie nie bardzo.

Jeśli się przeklikacie przez bloga cytowanego przez KNG PAN, odkryjecie że źródłem autora wykresu jest kolejny, starszy wpis na tym samym blogu, ale dane użyte do jego narysowania dawno temu rozpłynęły się w czeluściach internetu. Nie jest to problemem w przypadku rekonstrukcji dwutlenku węgla w atmosferze [3], bo zostały one zarchiwizowane na serwerach NOAA, jednak krzywa temperaturowa jest opracowaniem własnym autora bloga, opartym o kompilację danych izotopowych opublikowaną przez Jana Veizera w 1999 roku [4].

Wykres prezentuje więc w najlepszym razie stan wiedzy sprzed 20 lat. Co gorsza, użyte dane nie zostały rzetelnie przedstawione: choć wiadomo, że zależność amplitudy globalnego ocieplenia klimatu od zmiany zawartości dwutlenku węgla jest logarytmiczna, wykres przedstawia obie krzywe w liniowym układzie współrzędnych. Dodatkowo zostały one silnie wygładzone, i nie ma na wykresie niepewności związanych z rekonstruowanymi parametrami.

A te są spore. Rekonstrukcja temperatury pochodzi z badań skamielin (przede wszystkim małży), w których wykorzystano zależność frakcjonacji izotopowej ¹⁸O w cząsteczkach węglanu wapnia od temperatury. Metoda ta stosowana jest z powodzeniem do rekonstrukcji paleoklimatycznych z okresu plejstocenu, a nawet kenozoiku, jednak jej stosowanie do starszych okresów jest problematyczne, bo próbki pochodzące z odległej przeszłości zawierają sporo mniej ¹⁸O niż te powstałe stosunkowo niedawno.

Zawartość ¹⁸O zmierzona w skamieniałościach i osadach morskich, wraz z interpretacją temperaturową przy standardowej kalibracji (lewa oś). Źródło: Veizer et al. 2015 [5]

Gdyby ten trend interpretować dosłownie, oznaczałby on, że na początku fanerozoiku temperatury (geolodzy z KNG PAN nie piszą, jakiego parametru dotyczy rekonstrukcja, ale można przyjąć że podobnie jak w oryginalnych publikacjach Veizera chodzi o temperaturę powierzchni oceanów na niskich szerokościach geograficznych) bywały wyższe nie o 14, ale o 50 stopni Celsjusza [5]. Na wykresie użytym w stanowisku KNG PAN tego trendu nie widać, bo krzywa temperaturowa przedstawia tylko składniki resztowe, a trend liniowy został usunięty.

Paradoks “gorącego archaiku” (który zahacza również o fanerozoik) odkryto pięćdzisiąt lat temu, i do dzisiaj nie udało się rozstrzygnąć, w jaki sposób należy interpretować te dane. Nie będę streszczał całej historii prób rozwiązania tego problemu, ale wspomnę tylko, że są trzy główne hipotezy (czy też grupy hipotez) tłumaczące taki stan rzeczy:

oceany faktycznie były wtedy takie gorące
zawartość izotopowa ¹⁸O wody morskiej była w odległej przeszłości inna niż obecnie
zawartość izotopowa ¹⁸O skamieniałości/skał osadowych zmieniła się od czasu ich depozycji

Omówienie tych hipotez zainteresowany czytelnik może znaleźć np. w [6][7][8][9].

Z kolei rekonstrukcja stężeń CO₂ oparta jest o wyliczenia modelu cykli geochemicznych o długim kroku czasowym, i nie ma wystarczającej rozdzielczości by wychwycić zmiany zawartości dwutlenku węgla, które mogły przyczynić się do zlodowacenie w ordowiku [10][11][12]; tym bardziej, jeśli była to tak naprawdę seria wymuszanych orbitalnie glacjałów i interglacjałów, analogiczna do tych które mieliśmy w plejstocenie [13].

Rekonstrukcja poziomu dwutlenku węgla w atmosferze według modelowania GEOCARB III. Linie górna i dolna pokazują zakres niepewności. Skala przedstawia wielokrotność “współczesnych” wartości (ok. 300 ppm). Źródło: Berner i Kovathala, 2001 [3].

Geolodzy z KNG PAN powinni też zdawać sobie sprawę z tego, że w odległej przeszłości Słońce świeciło nieco słabiej (~96.5% obecnej jasności), a inna konfiguracja kontynentów mogła faworyzować inicjowanie zlodowaceń nawet przy relatywnie wysokich, w stosunku do stanu obecnego, poziomach dwutlenku węgla [14].

W opublikowanym cztery lata temu artykule przeglądowym “Co-evolution of oceans, climate, and the biosphere during the ‘Ordovician Revolution’: A review” trzech amerykańskich geologów tak opisuje problem ordowiku i ewolucję wiedzy na temat jego przyczyn [15]:

The Hirnantian glaciation is widely thought to have developed under conditions of high atmospheric pCO₂, an idea based largely on the Phanerozoic carbon cycle models of the late Robert Berner (Berner, 1991, 1994, 2006; Berner and Kothavala, 2001) and possibly reinforced by C-isotope studies of soil minerals as CO₂ paleobarometers (Yapp and Poths, 1992; Mora et al., 1996). However, this would be highly unusual given the strong positive correlation between low pCO₂ and glaciation for the Phanerozoic as a whole (Royer, 2006) and for the Pleistocene in particular (Cuffey and Vimeux, 2001; Shakun et al., 2012). Various hypotheses have been proposed to account for this supposed anomaly, including a weak early Sun (Ramstein, 2011), high cloud albedo caused by cosmic ray flux (Shaviv and Veizer, 2003), and diminished silicate weathering owing to extensive ice cover (Kump et al., 1999). However, it is also possible that the inference of high atmospheric pCO₂ during the Hirnantian is simply incorrect: Berner’s pCO₂ curves have only a 10-Myr resolution and, thus, are likely to have completely missed a short-lived (~1-Myr-long) pCO₂ minimum during the Hirnantian glaciation. The significance of the Yapp and Poths (1992) study is uncertain as well: they studied the late Richmondian (late Katian) Neda Formation, which predated the Hirnantian glaciation by several million years. A recent investigation inferred that pCO₂ in the early Katian, ~8 million years prior to the Hirnantian glaciation, was <8× present atmospheric level (PAL), or less than half of earlier estimates (Pancost et al., 2013). Thus, atmospheric pCO₂ during the Hirnantian glaciation may well have been lower than previously thought.

W Komitecie Nauk Geologicznych PAN co najmniej kilka osób zna tę przeglądówkę; na przykład prof. Leszek Marynowski z Uniwersytetu Śląskiego jest współautorem cytującego go artykułu, który został opublikowany zaledwie kilkanaście miesięcy temu [16]. Nie będę spekulować, co powstrzymało go przed podzieleniem się z kolegami tą wiedzą.

Równie zaskakujące jest to, że wnioski odnośnie przyczyn zmian klimatu w permie autorzy stanowiska KNG PAN wyciągają wyłącznie w oparciu o znaleziony w internecie wykres, i najwyraźniej nie skonfontowali go z żadnymi naukowymi publikacjami na ten temat. Przykładowo, wystarczy zajrzeć do numeru specjalnego “Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology” z ubiegłego roku, poświęconego epoce lodowej późnego palezoiku, by niemal w każdym artykule znaleźć słowa o związku pomiędzy poziomem dwutlenku węgla a deglacjacją na początku permu [17]. Nieco starszy artykuł przeglądowy Montañez i Paulsona [18] tak podsumowuje opinie geologów nt. przyczyn zmian klimatu w tym okresie:

The view of the late Paleozoic has evolved from one of long-term stability to one of dynamic change that archives the climate and ecosystem response to repeated glacial-interglacial conditions that were likely CO₂ forced. As the most recent transition froman icehouse to a greenhouse world, the late Paleozoic provides a unique analog for ourwarming world.

Both the stepped nature of glaciation during the onset and demise of the LPIA [Late Paleozoic Ice Age] and the temporal distribution of ice centers suggest threshold behavior, likely involving changes in atmospheric pCO₂ and orbital forcing analogous to that which occurred during the initiation of the Cenozoic icehouse. Climate model simulations indicate that CO₂ was the fundamental driver for the buildup and breakdown of glaciers. Other factors, including topography, may have been locally important.

Nie jest to zresztą pomysł nowy, już w klasycznym artykule “CO₂-Forced Climate and Vegetation Instability During Late Paleozoic Deglaciation” z 2007 roku [19] Montañez i jej współautorzy pisali:

The late Paleozoic deglaciation is the vegetated Earth’s only recorded icehouse-to-greenhouse transition, yet the climate dynamics remain enigmatic. By using the stable isotopic compositions of soil-formed minerals, fossil-plant matter, and shallow-water brachiopods, we estimated atmospheric partial pressure of carbon dioxide (pCO₂) and tropical marine surface temperatures during this climate transition. Comparison to southern Gondwanan glacial records documents covariance between inferred shifts in pCO₂,temperature, and ice volume consistent with greenhouse gas forcing of climate. Major restructuring of paleotropical flora in western Euramerica occurred in step with climate and pCO₂ shifts, illustrating the biotic impact associated with past CO₂-forced turnover to a permanent ice-free world.

Nie ma więc wątpliwości, że w środowisku geologów specjalizujących się w badaniu przyczyn zmian klimatu w odległej przeszłości rola dwutlenku węgla nie jest kwestionowana, a opinia geologów z KNG PAN pozostaje, no cóż, ich opinią powstałą przy kawie i ciasteczkach.

Zakończę wykresem i cytatem z jeszcze jednego artykułu, “Modelling the long-term carbon cycle, atmospheric CO₂, and Earth surface temperature from late Neoproterozoic to present day” z ubiegłego roku [20], który zawiera dokładnie takie porównanie zmian klimatu oraz poziomu CO₂, jakie powinno znaleźć się w stanowisku Komitetu Nauk Geologicznych: uwzględniające niepewności, różne rekonstrukcje oparte zarówno o modelowanie geochemiczne, jak i proxy paleoklimatyczne, i badający czułość konkluzji od przyjętych założeń.

Panel górny: zależność dwutlenku węgla od średniej temperatury globalnej, zdiagnozowana w oparciu o dane proxy. Panel dolny: rekonstruowana średnia temperatura Ziemi (zakres koloru szarego) oraz temperatura wyliczona w oparciu o równowagową czułość klimatu (ESS) 5K/podwojenie CO₂ (kolor czarny). Źródło: Mills et al. (2019) [20]

Jak piszą jego autorzy:

By compiling independent proxy records of global average surface temperature and atmospheric CO₂ concentration for the Phanerozoic, we have shown that when accounting for the solar flux, long-term Phanerozoic surface temperature changes can be clearly related to variations in the CO₂ greenhouse (Fig. 6). CO₂ appears to be a primary driver of climate on geological timescales (e.g. Royer et al., 2004).

Kurtyna.

Link do części drugiej.

Cytowana literatura

1. Arrhenius S. (1896): “On the Influence of Carbonic Acid in the Air upon the Temperature of the Ground”, doi: 10.1086/121158

2. Stott P., et al. (2000): “External Control of 20th Century Temperature by Natural and Anthropogenic Forcings”, doi: 10.1126/science.290.5499.2133

3. Berner R. A., Kovathala Z. (2001): “GEOCARB III: A revised model of atmospheric CO₂ over Phanerozoic time”, doi: 10.2475/ajs.301.2.182

4. Veizer J., et al. (1999): “⁸⁷Sr/⁸⁶Sr,δ¹³C and δ¹⁸O evolution of Phanerozoic seawater”, doi: 10.1016/S0009-2541(99)00081-9

5. Veizer J., Prokoph A. (2015): “Temperatures and oxygen isotopic composition of Phanerozoic oceans”, doi: 10.1016/j.earscirev.2015.03.008

6. Tartèse R., et al. (2017): “Warm Archean oceans reconstructed from oxygen isotope composition of early-life remnants”, doi: 10.7185/geochemlet.1706

7. Ryb U., Eiler J. M. (2018): “Oxygen isotope composition of the Phanerozoic ocean and a possible solution to the dolomite problem”, doi: 10.1073/pnas.1719681115

8. Sengupta S., Pack A. (2018): “Three Billion Year Secular Evolution of the Triple Oxygen Isotope Composition of Marine Chert”, doi: 10.1016/j.chemgeo.2018.07.012

9. Galili N., et al. (2019): “The geologic history of seawater oxygen isotopes from marine iron oxides”, doi: 10.1126/science.aaw9247

10. Shen J., et al. (2018): “Improved efficiency of the biological pump as a trigger for the Late Ordovician glaciation”, doi: 10.1038/s41561-018-0141-5

11. Pancost R., et al. (2013): “Reconstructing Late Ordovician carbon cycle variations”, doi: 10.1016/j.gca.2012.11.033

12. Pohl, A., et al. (2016): “Glacial onset predated Late Ordovician climate cooling”, doi: 10.1002/2016PA002928

13. Ghienne J-F., et al. (2014): “A Cenozoic-style scenario for the end-Ordovician glaciation”, doi: 10.1038/ncomms5485

14. Pohl A., et al. (2014): “Effect of the Ordovician paleogeography on the (in)stability of the climate”, doi: 10.5194/cp-10-2053-2014

15. Algeo T. J., Marenco P., Saltzman M. R. (2016): “Co-evolution of oceans, climate, and the biosphere during the ‘Ordovician Revolution’: A review”, doi: 10.1016/j.palaeo.2016.05.015

16. Smolarek-Łach J., et al. (2019): “Mercury Spikes Indicate a Volcanic Trigger for the Late Ordovician Mass Extinction Event: An Example from a Deep Shelf of the Peri-Baltic Region”, doi: 10.1038/s41598-019-39333-9

17. ed. Qie, W., et al. (2019): “Global events of the Late Devonian to Early Permian”, w Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology

18. Montañez I. P., Poulsen C. J. (2013): “The Late Paleozoic Ice Age:An Evolving Paradigm”, doi: 10.1146/annurev.earth.031208.100118

19. Montañez I. P., et al. (2007): “CO₂-Forced Climate and Vegetation Instability During Late Paleozoic Deglaciation”, doi: 10.1126/science.1134207. Patrz też Goddéris Y., et al. (2017): “Onset and ending of the late Palaeozoic ice agetriggered by tectonically paced rock weathering”, doi: [10.1038/ngeo2931](https://doi.org/10.1038/ngeo2931]

20. Mills, B. J., et al. (2019): “Modelling the long-term carbon cycle, atmospheric CO₂, and Earth surface temperature from late Neoproterozoic to present day”, doi: 10.1016/j.gr.2018.12.001

Warzecha, Lindzen i IPCC

Fri, 05 Jul 2019 11:00:00 +0000

Kontynuując temat poprzedniej notki, dzisiaj zajmiemy się twórczością Łukasza Warzechy, którego mam nadzieję przedstawiać szerszej publiczności nie trzeba. Warzecha swój ciężko wypracowany status denialisty klimatycznego odreagowywał wpierw w “Super Expressie”, gdzie rozprawiał się z klimatycznymi fanatykami, ale najwyraźniej było mu za mało, i kolejny tekst opublikował w “Do Rzeczy”. Tym razem sprawa jest nieco poważniejsza, bo nieustraszony redaktor obnaża w nim “jeden z najbardziej bezczelnych szwindli intelektualnych wszech czasów”, dołączając tym samym do grona prawicowych publicystów i publicystek, którzy w ciągu ostatnich 10 lat formułowali podobne oskarżenia, jak Agnieszka Kołakowska (“Globalne oszustwo”) czy Rafał Ziemkiewicz (“Wielki, globalny szwindel”).

Tendencja do stawiania pompatycznych, oszczerczych i jednocześnie kompletnie absurdalnych tez nie jest jedynym, co łączy red. Warzeche z innymi wiądącymi autorami tego nurtu denializmu. Wspólna jest również aparat metodologiczny, którego fundamentem okazuje się tzw. risercz ziemkiewiczowski, podparty chłopskorozumem zdroworozsądkowym. Przykładowo, zaraz na początku tekstu red. Warzecha pisze następujące słowa

Jasne jest dla każdego trzeźwo myślącego człowieka, że za różnymi Grinpicami i innymi tego typu oddziałami bojowymi na rzecz klimatu kryją się potężne interesy. Fotowoltaika, siłownie wiatrowe, elektromobilność – to setki miliardów euro, w dużej mierze gwarantowanych polityką rządów, rozporządzających pieniędzmi podatników. Pytanie, czy ten proces nie wymyka się spod kontroli nawet jego zakulisowym animatorom, zmieniając się w pełnowymiarową histerię, którą trudno będzie kontrolować, a na fali której do głosu mogą dojść radykałowie.

Kto konkretnie się kryje, na czym polega wpływ tych potężnych interesów — tego red. Warzecha już nie zdradza, nie przedstawia żadnych dowodów ani kwitów, ani nawet nie formułuje tych oskarżeń pod czyimś konkretnym adresem. Dowody są dla niedowiarków, a każdy trzeźwo myślący człowiek i tak swoje wie.

A nie, przepraszam, w jednym przypadku red. Warzesze udaje się zidentyfikować kryjące się za kulisami animatorów. To, uwaga, redakcja portalu “Nauka o klimacie” i European Climate Foundation:

Inga, podobnie jak Greta, nie wzięła się pod Sejmem sama z siebie. Jej matka współpracuje z portalem Naukaoklimacie.pl, będącym głównym źródłem argumentów dla polskich klimatystów. Portal niemal nie prezentuje własnego wkładu, zasilają go tłumaczenia z amerykańskiego portalu klimatystycznego Skeptical Science. Polska wersja jest finansowana przez European Climate Foundation (ECF), która wśród swoich celów wymienia walkę z energetyką węglową w Polsce. Co ciekawe, ECF zasiliła w 2016 i 2017 r. fundację Akcja Demokracja (ponad 174 tys. euro w 2016 r. i 10 tys. euro rok później). Akcja Demokracja w ramach działań statutowych wysyłała np. mejle do Nationale Nederlanden, aby firma pozbyła się udziałów w spółce planującej budowę nowej kopalni odkrywkowej w Wielkopolsce, ale protestowała także przeciwko postulatom zaostrzenia ustawy antyaborcyjnej. Jej działaniami w 2017 r. entuzjazmowała się „Gazeta Wyborcza”: „Sześć osób z Akcji Demokracja wyprowadziło na ulice tysiące ludzi. W obronie Sądu Najwyższego”. Co to ma wspólnego z kwestiami klimatycznymi – nie wiadomo. Wiadomo natomiast, że stojąca za portalem Naukaoklimacie.pl ECF ma jasną agendę polityczną.

Doceniam subtelność, z jaką red. Warzesze udało się powiązać “Naukę o klimacie” z aborcją, oraz przenikliwość która umożliwiła mu dostrzeżenie agendy politycznej ECF. Jeśli “wspieranie rozwoju społeczeństwa mniej zależnego od paliw kopalnych” jest “walką z energetyką węglową w Polsce”, to do wrogów polskiej energetyki można zapewne zaliczyć każdego, kto akceptuje konsensus naukowy o przyczynach globalnego ocieplenia, i mówi o konieczności redukcji emisji gazów cieplarnianych. A jeśli ECF wspiera, poprzez finansowanie portalu “Nauka o klimacie”, edukację polskiego społeczeństwa, to mogę tylko ubolewać, że red. Warzecha z tej edukacji korzystać nie zamierza (z tego, że błędnie wydaje mu się, iż portal “niemal nie prezentuje własnego wkładu” wnioskuję, że nawet tam nie zajrzał).

Swoją drogą zabawne jest zdziwienie Warzechy tym, że fundacja “Akcja Demokracja” może się zajmować różnymi tematami społecznymi, i pozyskiwać finansowanie z różnych źródeł, w tym grantów ECF. Łukasz Warzecha też przecież zajmuje się, w “Super Expressie”, “Do Rzeczy”, “wSensie”, w radiu i telewizji, i pewnie w innych mediach o których nie wiem i wolę nie wiedzieć, mnogością tematów, włącznie z zaostrzeniem ustawy antyaborcyjnej, protestami w obronie Sądu Najwyższego, jak i kwestiami klimatycznymi. Być może wydaje mu się, że zajmuje się nimi spontanicznie i sam z siebie, ale jako tropiciel zakulisowych animatorów powinien przynajmniej zadać sobie pytanie, kto mu tę działalność finansuje — choćby w postaci wielomilionowych kontraktów reklamowych wykupywanych w “Do Rzeczy” — i dlaczego są to akurat spółki Skarbu Państwa z sektora energetycznego, którym wspieranie negacjonizmu klimatycznego się do tej pory nieźle opłacało.

Ale termin “negacjonizm klimatyczny” też red. Warzechę oburza, bo według niego chodzi o to, “aby stworzyć wrażenie, że niezgadzanie się na ich opowieść jest równie skandaliczne co negowanie Zagłady”.

Ponownie, doceńmy kunszt retoryczny red. Warzechy. Z jednej strony “negowanie Zagłady”, z drugiej niezgadzanie się na “opowieść” klimatystów. Bo wiecie, prawa fizyki, jakieś badania, eksperymenty, pomiary, symulacje superkomputerowe to tylko “opowieść”, i pewnie są jakieś alternatywne opowieści, które można sobie wybrać jeśli tylko komuś bardziej pasują. W dalszej części tekstu Warzecha będzie próbował udowodnić tezę, że tak właśnie jest; jednak zatrzymajmy się jeszcze na moment przy negacjonizmie i jego moralnych konsekwencjach.

Rozszerzenie znaczenia terminu “negacjonizm” na sprawy inne niż kwestionowanie Holocaustu nastąpiło, kiedy zauważono, że ludzie mają dziwną skłonność do odrzucania dobrze ugruntowanych teorii i naukowych faktów ustalonych ponad wszelką wątpliwość, często przy tym używając podobnych typów argumentów i racjonalizacji. Tak było z negowaniem zdrowotnych skutków palenia, toksyczności benzyny ołowiowej, wirusowych przyczyn AIDS, związku pomiędzy freonami a niszczeniem warstwy ozonowej, czy w końcu przyczynami i konsekwencjami globalnego ocieplenia. W licznych przypadkach tym negowaniem zajmowali się, hobbystycznie i zawodowo, ci sami ludzie.

Czy negowanie antropogeniczności globalnego ocieplenia, albo tego że HIV jest przyczyną AIDS, albo że palenie tytoniu powoduje raka płuc, jest bardziej, czy mniej skandaliczne niż negowanie Zagłady Żydów? Zapewne każdy ma własną hierarchię oburzających rzeczy, i jak często ostatnio widzieliśmy, to co oburza jednych, inni znajdują całkiem normalnym. Podstawowa różnica polega na tym, że negowanie zdarzeń z coraz bardziej odległej historii nie wpływa bezpośrednio na życie obecnych i przyszłych pokoleń, a natomiast negowanie zagrożeń związanych z obecną działalnością człowieka — już tak.

Podobnie jak wielu negacjonistów, red. Warzecha stara się stworzyć wrażenie, że nie odrzuca nauki tak po prostu, i że jego wątpliwości są uzasadnione. Jak u wielu negacjonistów, koronnym argumentem Warzechy jest to, że nie wszyscy naukowcy akceptują konsensus co do przyczyn globalnego ocieplenia. Samo w sobie nie jest to wielkim zaskoczeniem, bo w zasadzie każdy nurt denializmu naukowego ma swoich bohaterów, zwykle w postaci emerytowanych badaczy z tej czy innej dziedziny, którzy od lat wegetują gdzieś na obrzeżach nauki: negacjoniści AIDS mają na przykład Petera Duesberga; lobby tytoniowe wypożyczyło sobie Freda Singera, który potem zajął się też negacjonizmem dziury ozonowej i globalnego ocieplenia. W Polsce pamiętamy Zbigniewa Jaworowskiego, który kontestował ustalenia nauki zarówno w odniesieniu do klimatu, jak i szkodliwości etyliny.

Wbrew temu co się jednak Warzesze wydaje, “konsensus” nie oznacza absolutnej, całkowitej jednomyślności wszystkich naukowców na świecie. Z oczywistych przyczyn jest to niemożliwe: nie ma żadnego formalnego mechanizmu, który zmuszałby kogokolwiek (zwłaszcza jak już dostał tenurę) do zmiany zdania i akceptacji nowych wyników badań. Historia nauki pełna jest smutnych przypadków emerytowanych profesorów, którzy kurczowo trzymali się starych paradygmatów z czasów ich młodości, dekady po tym jak cała reszta środowiska zaakceptowała już poprawność danej teorii.

Podejrzewam że red. Warzecha tego nie rozumie, bo niewiele wie o współczesnej nauce, a braki w wiedzy uzupełnia riserczem ziemkiewiczowskim, korzystając z losowo znalezionych w internetach źródeł, i bez prób weryfikacji ich wiarygodności:

W październiku ubiegłego roku doroczny wykład dla Global Warming Policy Foundation (GWPF) wygłosił prof. Richard Lindzen. GWPF to instytucja pozarządowa, podająca w wątpliwość międzyrządową politykę wobec zmian klimatu. Samo istnienie GWPF jest żywym zaprzeczeniem twierdzenia o niekwestionowanym konsensusie naukowym wokół najbardziej radykalnej wersji opowieści o globalnym ociepleniu, w której jest ono niewątpliwe, grozi rychłym kataklizmem, a winny jest mu na pewno człowiek.

“Samo istnienie GWPF” jest zaprzeczeniem konsensusu naukowego w takim samym sensie, co istnienie Towarzystwa Płaskiej Ziemi obala dwa i pół tysiąca lat geografii. Global Warming Policy Foundation to założona przez brytyjskiego polityka Nigela Lawsona organizacja lobbystyczna, nieudolnie udającą fundację charytatywną (co pozwala jej ukrywać źródła dochodów). Takich wydmuszek jak GWPF powstało w ciągu ubiegłych 30 lat wiele: w Stanach Zjednoczonych była to np. Global Climate Coalition, Center for the Study of Carbon Dioxide and Global Change, Science and Public Policy Institute czy Science and Environmental Policy Project; w Kanadzie przemysł naftowy powołał do życia Friends of Science, w Nowej Zelandii przez jakiś czas funkcjonowała New Zealand Climate Science Coalition (organizacja zwinęła się, kiedy oskarżyła przed nowozelandzkim Sądem Najwyższym ich państwowy instytut badań nad klimatem, NIWA, o to że manipulują pomiarami temperatury, po czym przegrała proces i odmówiła pokrycia jego kosztów). Ich głównym celem jest stworzenie u laików takich jak Warzecha wrażenia, że faktycznie istnieje jakiś alternatywna społeczność naukowa, która ma własne czasopisma, własne konferencje, prowadzi własne badania, w której uczestniczą niepokorni badacze klimatu. Jeśli jednak zajrzeć za kurtynę, okazuje się że pomimo szumnie brzmiących nazw te “instytuty” i “koalicje” to kilku smutnych, emerytowanych panów (czasami nawet tych samych), a ich główną, finansowaną za ciężkie pieniądze koncernów naftowych i węglowych działalnością, jest publikowany co tydzień newsletter.

Jednym z tych emerytów jest wymieniony przez red. Warzeche Richard Lindzen, którego kwalifikacje wychwala on następującymi słowy

Profesor Lindzen jest z trzech powodów interesującą postacią. Po pierwsze – ponieważ jako profesor emerytowany pozostaje poza zasięgiem naukowych klik, które finansowo zmonopolizowały kwestie klimatyczne. Po drugie – ponieważ jest klimatologiem. Nie geologiem, ekonomistą, politologiem, ale właśnie klimatologiem. Klimat zaś jest mechanizmem wieloczynnikowym i skomplikowanym, a klimatologów sensu stricto nie ma wielu. Po trzecie – ponieważ zasiadał w Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).

Chyba nawet Warzecha zdaje sobie sprawę z krótkiej (a z nieubłaganym biegiem czasu coraz krótszej) ławki kadrowej negacjonistów globalnego ocieplenia, i dlatego próbuje uzasadniać, dlaczego ufa akurat zdaniu Lindzena, a opinie setek innych specjalistów ignoruje. Oczywiście, skoro już uczynił pierwszy krok i zaakceptował istnienie wszechwładnych “naukowych klik”, które od stu lat zmonopolizowały kwestie klimatyczne, to dalej ma już z górki, bo niemal każdy fakt świadczący o istnieniu konsensusu naukowego da się pewnie zinterpretować jako potwierdzenie tego monopolu.

Kiedy Lindzen zajął się po raz pierwszy problemem globalnego ocieplenia, jeszcze we wczesnych latach 80-tych, próbował go zaatakować od strony, którą znał najlepiej, a którą akurat była meteorologia tropikalna. W 1982 roku Lindzen zapropował alternatywny model tzw. poprawki konwekcyjnej, która przewidywała, że wraz z ociepleniem (niezależnie od tego, czy wywołanym wzrostem zawartości dwutlenku węgla, czy zmianą aktywności słonecznej) pionowy gradient temperatury w atmosferze stanie się mniej stromy, działając jak ujemne sprzężenie zwrotne i znacznie ograniczając wzrost temperatury [1]. Późniejsze badania, choć częściowo potwierdziły niektóre cechy modelu Lindzena, wykazały jednak że efekt jest znacznie słabszy niż przewidywał [2]. Pod koniec lat osiemdziesiątych Lindzen postawił nową, dość odważną hipotezę, a mianowicie, że wraz z ociepleniem górne warstwy atmosfery będą coraz bardziej suche, co zmniejszy wpływ efektu cieplarnianego związanego z obecnością pary wodnej, i ograniczy wzrost temperatury [3]. Inni naukowcy byli sceptyczni, i jak się później okazało, całkiem słusznie, bo pomiary satelitarne pokazały, że wraz z ociepleniem wilgotność atmosfery rośnie [4]. Historia powtarzała się w ciągu następnych kilkunastu lat wielokrotnie, i kolejne hipotezy Lindzena — których wspólną cechą było to, że przewidywały znikome globalne ocieplenie w odpowiedzi na wzrost ilości dwutlenku węgla w atmosferze — choć ciekawe i w swoim czasie godne uwagi, nie wytrzymały zderzenia z rzeczywistością.

Ktoś o mniejszym ego pewnie mógłby się przyznać do błędu, ale Lindzen po prostu brnął coraz głębiej. Z biegiem czasu stał się gwiazdą konserwatywnych mediów i ulubionym ekspertem republikańskich polityków oraz prawicowych think-tanków. W tym sensie red. Warzecha ma rację: Lindzen jest “poza zasięgiem” nauki, z jej procedurami peer-review, weryfikowalności hipotez i odpowiedzialności za słowa. Wygłaszając wykład dla GWPF Lindzen może pleść co mu ślina na język przyniesie, i nikt nie wymaga od niego, by padające insynuacje i oskarżenia zostały jakoś udokumentowane. Symptomatyczne jest to, że skromna bibliografia wykładu zawiera tylko jeden odnośnik do publikacji naukowej, której Lindzen w dodatku nie zrozumiał [5]. Tego typu działalność — wykłady i odczyty dla “sceptycznej” widowni, występy na YouTube, czy artykuły pisane dla konserwatywnych gazet — jest bez wątpienia łatwiejsza i przyjemniejsza niż uprawianie prawdziwej nauki, gdzie trzeba się kłócić z uciążliwymi recenzentami, tłumaczyć z błędów statystycznych, ignorowanej istniejącej literatury przedmiotu, albo nieprzekonujących argumentów.

W alternatywnej rzeczywistości red. Warzechy głównymi adwersarzami Lindzena jest IPCC, czyli Międzyrządowy Panel ds. Zmian Klimatu:

IPCC to główne ONZ-owskie ciało, pilotujące politykę klimatyczną – ciało skrajnie upolitycznione. Jego szefem przez 13 lat, do 2015 r., był Hindus Rajendra Kumar Pachauri, który z wykształcenia jest… inżynierem kolejnictwa. Obecnie IPCC kieruje Koreańczyk Hoesung Lee – ekonomista. IPCC działa w trybie doboru wsobno-rządowego. Kandydatury naukowców, którzy przygotowują kolejne raporty, wyznaczają rządy oraz organizacje zaangażowane w ochronę klimatu. Ponieważ rządy – poza nielicznymi – nie kwestionują klimatycznego owczego pędu, a klimatyczne organizacje pozarządowe, dopuszczone do nominowania naukowców, śpiewają jedną melodię, sprawia to, że w IPCC panuje wygodna jednomyślność. Zwłaszcza że kolejne raporty muszą być zatwierdzone przez rządy. Czyli politycy weryfikują pracę naukowców i tak dobranych w większości według jednego klucza.

Zacznijmy od tego, że Międzyrządowy Panel ds. Zmian Klimatu żadnej polityki klimatycznej nie “pilotuje”: głównym celem tej organizacji jest przygotowyawanie przeglądu literatury naukowej na temat zmian klimatu, opublikowanej od czasu zakończenia poprzedniego przeglądu literatury. Na specjalne życzenie rządów IPCC przygotowuje też przeglądy literatury naukowej dotyczącej jakiegoś wycinka zagadnień związanych ze zmianami klimatu (są to “raporty specjalne”, jak np. raport dotyczący możliwości ograniczenia ocieplenia o półtora stopnia). Jeśli zdefiniowalibyśmy stopień upolitycznienia w skali od zera do stu w taki sposób, że Rafał Ziemkiewicz gromiący lewactwo w TVP Info dostałby dziewięćdziesiąt pięć, a zawartość tablic trygonometrycznych zero, to raporty IPCC dostałyby, w zależności od grupy roboczej, od pięciu do ośmiu punktów. Możliwe, że red. Warzecha używa skali skalibrowanej w inny sposób, i może w jego prywatnej skali IPCC jest faktycznie “skrajnie upolitycznione”. Ciekaw jestem jednak, jakimi przymiotnikami określiłby wtedy własną publicystykę.

Po drugie, dziedzina naukowa którą zajmował się Pachauri, podobnie zresztą jak specjalizacja obecnego szefa IPCC, ma znaczenie drugorzędne, skoro stanowisko to pełni rolę wyłącznie administracyjną. Zresztą, nawet tutaj widać głębię riserczu ziemkiewiczowskiego red. Warzechy: ten “inżynier kolejowy” ukończył studia na Instytucie Inżynierii Mechanicznej i Elektrycznej Indyjskich Linii Kolejowych, a potem zrobił doktorat z modelowania zapotrzebowania na energię elektryczną na Uniwersytecie Stanowym Północnej Karoliny. Mimo wszystko to lepsze kwalifikacje niż np. szefa Global Warming Policy Foundation, który jest kulturoznawcą.

Po trzecie, bardzo chciałbym aby prawdziwe były urojenia Warzechy, że od 30 lat rządy większości państw świata zgodnie wspierają “klimatyczny szwindel”. Ziemia niewątpliwie byłaby wtedy dużo lepszym miejscem. Weźmy na przykład takie Stany Zjednoczone, których aktualny prezydent otwarcie mówi, że uważa globalne ocieplenie za oszustwo; którego administracja negowała, cenzurowała, albo zwyczajnie ignorowała wyniki badań przeprowadzanych przez ich własne instytucje badawcze; który co roku próbuje obciąć budżety federalnych instytucji na badania nad klimatem; i który zdecydował o likwidacji amerykańskich składek do budżetu IPCC. Gdyby faktycznie naukowcy byli tak zależni od polityków, jak sugeruje to Warzecha, można byłoby oczekiwać, że od 2017 roku nastąpi masowy zwrot opinii naukowej w USA, i do głosu w końcu dojdą te legiony poukrywanych sceptyków, niczym lepniaki zdejmujące przebrania robotów w finale “Podróży Jedenastej” Stanisława Lema.

Nic takiego oczywiście nie nastąpiło ani w USA, za prezydentury Donalda Trumpa, wcześniej za Busha młodszego i Busha starszego, ani też w żadnym innym kraju, gdzie do władzy doszli politycy negujący bądź bagatelizujący antropogeniczne ocieplenie klimatu i zagrożenia z nimi związane. Amerykańscy klimatolodzy, pomimo wrogiego nastawienia będących przy władzy polityków, wciąż prowadzą badania nad globalnym ociepleniem, publikują na jego temat artykuły, i wciąż uczestniczą w przygotowywaniu raportów IPCC. Treść tychże raportów nie wynika z życzeń ani widzimisię rządów tak różnych krajów jak Stany Zjednoczone, Rosja, Chiny, Brazylia czy Sudan, ale jest konsekwencją ustaleń naukowców z tych i wielu innych krajów. Tam gdzie te ustalenia są zbieżne, tam IPCC pisze o istnieniu konsensusu; tam, gdzie wciąż trwa naukowa debata, IPCC odnotowuje jej istnienie.

Dobrą tego ilustracką może być przypadek Richarda Lindzena, który jak już sam red. Warzecha wspomniał, w pracach IPCC uczestniczył. Miało to miejsce przy przygotowywaniu aktualizacji pierwszego raportu IPCC w 1992 roku, za prezydentury George’a Busha, oraz przy okazji prac nad drugim i trzecim raportem IPCC z 1995 i 2001 roku, za prezydentury Billa Clintona i wiceprezydentury Al Gore’a. Jego hipoteza wysychającej troposfery jest omawiana w raportach z 1992 i 1995 roku, w 2001 roku już nawet dla Lindzena było jasne, że nie da się jej obronić, ale raport omawia za to nowszą hipotezę tropikalnej tęczówki, podobnie jak inne kontrowersyjne pomysły dotyczące sprzężeń zwrotnych (“tropikalny termostat” Ramanathana i Collinsa). Teza Warzechy o “wygodnej jednomyślności” jest więc zwyczajnie nieprawdziwa.

Kolejną manipulacją jest twierdzenie, że “raporty muszą być zatwierdzane przez rządy” i że to “politycy weryfikują prace naukowców”. Każdy proces przygotowywania raportu IPCC jest jego akceptacja na forum plenarnym IPCC, poprzez głosowanie wszystkich państw członkowskich. W praktyce raporty są zawsze przyjmowane przez aklamację, bo co innego mają zrobić delegaci? Powiedzieć, że nie zgadzają się z ustaleniami ich własnych naukowców? Nawet Stany Zjednoczone pod rządami Trumpa uznały, że nie będą się tak ośmieszać, i głosowały za przyjęciem raportu IPCC.

Nie jest też prawdą, jak utrzymuje red. Warzecha, że IPCC “wybiórczo uwzględnia wyniki czy prognozowanie według tylko jednego, ekstremalnie pesymistycznego wariantu, bez podawania alternatywnych scenariuszy i uwzględniania alternatywnych hipotez o skali wpływu człowieka na klimat”. Każdy kto miał w ręku choć jeden raport IPCC doskonale wie, że przedstawiają one różne scenariusze, od skrajnie optymistycznych, do skrajnie pesymistycznych, i to samo dotyczy zakresu niepewności związanych z różnymi procesami i mechanizmami klimatycznymi. Duża część raportów IPCC poświęcona jest zresztą porównywaniu tych scenariuszy, oraz prezentowaniu wynikających z nich konsekwencji i zagrożeń.

Co do alternatywnych hipotez o skali wpływu człowieka na klimat — o ile w latach dziewięćdziesiątych alternatywne hipotezy się jeszcze pojawiały i były omawiane w raportach IPCC, obecnie można je z wysokim prawdopodobieństwem wykluczyć. Jestem przy tym pewien, że jeśli ktoś kiedyś jeszcze taką hipotezę zaproponuje, i będzie ona wyjaśniać dane obserwacyjne co najmniej tak dobrze, jak teoria tłumacząca zmiany klimatu wzrostem koncentracji gazów cieplarnianych w atmosferze, IPCC się nad tą hipotezą pochyli i ją w swoim przeglądzie literatury uwzględni. Byłoby jednak dobrze, gdyby alternatywne hipotezy publikowano w recenzowanych czasopismach naukowych, a nie broszurkach lobbystów takich jak GWPF.

Przypisy

1. R.S. Lindzen, A.Y. Hou i B.F. Farrell (1982): “The role of convective model choice in calculating the climate impact of doubling CO2”, Journal of the Atmospheric Sciences, 39, 1189-1205.

2. S. Bony, et al. (2006): “How Well Do We Understand and Evaluate Climate Change Feedback Processes?” Journal of Climate, vol. 19, issue 15, p. 3445. To klasyczny przegląd badań nad klimatycznymi sprzężeniami zwrotnymi i to co o nich wiedzieliśmy 14 lat temu.

3. R.S. Lindzen (1990): “Some coolness concerning global warming”, Bulletin of the American Meteorological Society, 71, 288-299; ale też “Some remarks on global warming”, Environmental Science and Technology, 24, 424-427; “A skeptic speaks out”, EPA Journal, 16, 46-47. Artykuł R. Kerra “Greenhouse Skeptic Out in the Cold” z tygodnika Science omawia związane z tym kontrowersje.

4. B. J. Soden, et al. (2005): “The Radiative Signature of Upper Tropospheric Moistening”, Science 04 Nov 2005: Vol. 310, Issue 5749, pp. 841-844.

5. Lindzen pisze

Cherry picking is always an issue. Thus, there has been a recent claim that Greenland ice discharge has increased, and that warming will make it worse. Omitted from the reportis the finding by both NOAA and the Danish Meteorological Institute that the ice mass of Greenland has actually been increasing. In fact both these observations can be true, and, indeed, ice build-up pushes peripheral ice into the sea.

Potrzeba sporych zasobów bezczelności, by oskarżać innych naukowców o cherry picking polegający na tym, że w badaniach wykonanych w 2016 roku “pominęli” dane z roku 2017. Obie obserwacje są prawdziwe dlatego, że dotyczą różnych okresów, a nie jak się wydaje Lindzenowi, że “wzrost lądolodu spycha lód na obrzeżach do morza”. W omawianych badaniach chodziło zresztą o bilans na powierzchni lądolodu, więc nic o procesach dynamicznych nie można na ich podstawie wnioskować.

Gdyby był to artykuł naukowy, albo wystąpienie na prawdziwej konferencji naukowej, takie błędy zostałyby wyłapane przez recenzentów bądź widownię.

Nie wiem ale wątpię

Mon, 24 Jun 2019 15:30:00 +0000

Fala czerwcowych upałów, skuteczna wizerunkowo działalność Młodzieżowego Strajku Klimatycznego, oraz wydarzenia związane z przyjęciem konkluzji Rady Unii Europejskiej na temat klimatu spowodowały wzmożoną irytację części pracowników mediów, która tylko pogłębiła się, gdy Tomasz Markiewka opublikował artykuł o denializmie klimatycznym wśród polskich polityków i publicystów.

Dla wszystkich śledzących debatę na tematy okołoklimatyczne w Polsce treść artykułu Tomasza Markiewki nie była pewnie zaskakująca. Sam o kilku jego bohaterach na swoim blogu pisałem. Ponieważ jednak artykuł sprowokował jednego z nich, Witolda Gadomskiego, do napisania odpowiedzi; i ponieważ odpowiedź ta zawiera zbiór mitów, nieprawd i nieścisłości, często przez denialistów klimatycznych powtarzanych; i ponieważ krytykowany w artykule Markiewki tekst Gadomskiego “Przeciw klimatycznym zalotom” doczekał się u mnie dość szczegółowego komentarza, pozwoliłem przypomnieć sobie zarówno moją polemikę sprzed 10 lat, jak i odnieść się do najnowszego tekstu Gadomskiego.

Główną tezą Gadomskiego jest to, że on, jako człowiek myślący, ma wobec przyczyn zmian klimatu wątpliwości, a Markiewka tych wątpliwości nie ma, bo myślenie zastępuje mu “wiara”. Jak zauważa błyskotliwie Gadomski,

Tomasz Markiewka nie jest klimatologiem ani fizykiem, chemikiem czy geologiem. Jest filozofem. Wątpię, by prowadził samodzielne badania nad klimatem i gazami cieplarnianymi i by rozumiał skomplikowane symulacje komputerowe czynione przez klimatologów.

Nie widzę w tekście Markiewki deklaracji, że prowadził samodzielne badania nad klimatem. Z tego co wiem, nie prowadził ich także Gadomski. Współczesna wiedza naukowa jest od bardzo dawna zbyt rozległa, by pojedyncza osoba była w stanie ją w całości przyswoić i zrozumieć. Tym bardziej niemożliwe jest, by każdy fakt przyjmowany przez nas za prawdziwy wynikał z ustaleń uzyskanych w toku “samodzielnych badań”. Od tego mamy system edukacyjny od szkoły podstawowej do studiów doktoranckich, podręczniki i kursy, kierunkowe studia i wąskie specjalizacje, wymianę wiedzy na konferencjach i łamach czasopism naukowych. Stoimy na ramionach gigantów, którzy sami stoją na ramionach gigantów, i tak dalej, do czasów Newtona, Galileusza, Kopernika, Ptolemeusza i Eratostenesa, turtles all the way down.

Nawet naukowcy “wierzą” w to co mówią inni naukowcy, bo po prostu nie są w stanie sami wszystkiego zbadać i zweryfikować. Nikt nie zaczyna dnia od sprawdzenia, czy protony na pewno istnieją; ufamy, że fizycy zajmujący się cząstkami elementarnymi nie są idiotami, a przynajmniej, że nie są wszyscy idiotami, i gdyby coś z naszym modelem subatomowej budowy materii było nie tak, ktoś dawno by to zauważył. Instytucjonalna nauka, na którą często słyszymy narzekania, powstała między innymi po to, byśmy mogli naukowcom “wierzyć”: żeby istniał system peer-review, żeby można było odróżnić mierną publikację od publikacji dobrej; żeby interesujące hipotezy mogły być badane, nawet jeśli ostatecznie okażą się fałszywe; żeby w końcu rozpoznawać czarne owce w środowisku i je eliminować. Wiadomo, system nie jest doskonały, ale wiemy że zazwyczaj działa.

Co istotne, nie musimy być sami specjalistami, by korzystać z owoców postępu naukowego: wystarczy, że do wiedzy specjalistów mamy dostęp. Podstawowa różnica pomiędzy Gadomskim a Markiewką polega na tym, że Markiewka, już w pierwszym akapicie swojego tekstu, odwołuje się właśnie do ustaleń specjalistów i wniosków piątego raportu Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC); Gadomski natomiast ma co do tych ustaleń wątpliwości.

Skąd biorą się te wątpliwości Gadomskiego? Jak wyjaśnia, powodem jest “dziwna skłonność części naukowców do przedstawiania katastroficznych scenariuszy”. Na potwierdzenie tego podaje trzy przykłady: raport “Granice wzrostu” z roku 1972; artykuł “The cooling world” z amerykańskiego “Newsweeka” 1975 roku, i depeszę prasową Associated Press z 1989 roku.

Zatrzymajmy się tutaj na moment i pomyślmy, jak absurdalne i irracjonalne jest to uzasadnienie. To tak jakby ktoś, usłyszawszy u onkologa diagnozę choroby nowotworowej, triumfalnie wyciągnął z kieszeni pożółkły wycinek z gazety sprzed 40 lat, opisujący tragiczne skutki pomyłki na stole operacyjnym gdzieś na drugim krańcu świata. Bo przecież, skoro lekarze mylili się w przyszłości, więc teraz może też się mylą!

Oczywiście, żeby analogia była pełniejsza, tych onkologów musiałoby być tak ze stu, a wycinek z gazety nie istniałby w formie materialnej, bo pacjent o nim tylko usłyszał w internetach. Szczerze wątpię, by Gadomski naprawdę przeczytał ten artykuł z “Newsweeka” w 1975 roku, albo by pamiętał depeszę AP sprzed 30 lat, którą polski prawicowy internet odkrył kilka miesięcy temu. Podejrzewam też, co bardziej szczegółowo uzasadnię poniżej, że treści raportu “Granice wzrostu” Gadomski, jak wielu wypowiadających się na ich temat, też nie zna. A jeśli zajrzeć do jego tekstu “Przeciw klimatycznym zelotom”, który przypomniał Markiewka, to zobaczymy że 10 lat temu swoje wątpliwości Gadomski uzasadniał w zupełnie inny sposób: jego głównym argumentem było to, że istnieją inni naukowcy, którzy kwestionują antropogeniczne przyczyny globalnego ocieplenia.

Nie jest więc tak, że Gadomski poznał jakieś fakty, które zmodyfikowały jego światopogląd i stały się podstawą jego sceptycyzmu. W rzeczywistości denializm klimatyczny jest od dawna niezmienną częścią jego światopoglądu, a fakty mają tu znaczenie drugorzędne. Jeśli będzie taka potrzeba, Gadomski je porzuci i zacznie szukać nowych.

Anegdotki o pomyłkach naukowców z przeszłości, które wyszperał Gadomski, nie są zresztą tak przekonujące, jak mu się wydaje.

Na temat depeszy AP z 1989 roku mam osobną blognotkę, więc pokrótce omówię tylko tezy Gadomskiego dotyczące “Granic wzrostu” i prognoz globalnego oziębienia z “Newsweeka”.

Granice wzrostu

Główne przesłanie opublikowanego w 1972 r. raportu Klubu Rzymskiego o tytule “Granice wzrostu” brzmiało następująco: nie da się podtrzymać, w dłuższym okresie, wykładniczego wzrostu: populacji, konsumpcji energii, czy produkcji towarów i usług (czyli tak lubianego przez ekonomistów “wzrostu gospodarczego”). Jak ostrzegali w raporcie naukowcy, jeśli będziemy kontynuować ówczesną, wykładniczą trajektorię, system w ramach którego operuje cywilizacja ludzka prędzej czy później napotka tytułowe “granice wzrostu”, które spowodują jego załamanie.

I choć faktycznie autorzy “Granic wzrostu” przewidywali katastrofę jeśli wzrost wykładniczy nie zostanie przez ludzkość porzucony, miała ona nastąpić “w ciągu następnych stu lat” (s. 23 [1]). W żadnym analizowanym scenariuszu nie nastąpiła ona przed 2020 rokiem, w większości wypadków miała miejsce dopiero w drugiej połowie XXI wieku. Nie można więc uznać przewidywania “Granic wzrostu” za przykład “nietrafionej prognozy”, jak chciałby Gadomski. Wręcz przeciwnie, jak do tej pory przewidywania użytego w książce modelu, dla jego “standardowego przebiegu”, były bliskie rzeczywistości [2]. Warto też dodać, że wbrew temu co pisze Gadomski, głównym problemem powodującym kolaps systemu nie zawsze było “wyczerpywanie się surowców naturalnych”, bo autorzy “Granic wzrostu” badali też scenariusze w których ilość tychże surowców jest praktycznie nieograniczona (emulując, na kilka różnych sposobów, postęp techniczny w przyszłości). Nieprawdą jest też, jakoby autorzy “propagowali przymusową kontrolę urodzin”.

Newsweek i globalne oziębienie

Jest faktem, że “Newsweek” w 1975 roku opublikował artykuł “The Cooling World” [3], i rzeczywiście przytaczano w nim opinie naukowców którzy zaobserwowali trend ochłodzenia w poprzednich kilku dekadach i wierzyli, że będzie on kontynuowany w przeszłości.

“Newsweek” pominął jednak dość istotną kwestię: opinie te nie były podzielane przez większość środowisko klimatologów nawet w latach 70-tych. Już wtedy naukowcy akceptowali rosnącą rolę antropogenicznych emisji dwutlenku węgla i wierzyła, że to one będą dominującym czynnikiem klimatycznym w nieodległej przyszłości. Skąd o tym wiemy? Zamiast opierać się o doniesienia prasowe, można sprawdzić, co w latach siedemdziesiątych naukowcy publikowali. Meta-analizę literatury naukowej z tego okresu przeprowadzili dawno temu Thomas Peterson, William Connolley i John Fleck, wykazując że liczbę artykułów z lat 70-tych przewidujących globalne ochłodzenie można dosłownie policzyć na palcach jednej ręki [4]. A media, jak to media, wolały sensacyjne doniesienia i krzykliwe nagłówki oparte o głos mniejszości [5].

Kwestia geoinżynierii

Gadomski w swoim artykule radzi, aby rządy przeznaczyły “ogromne środki” na szukanie “rozmaitych rozwiązań” problemu globalnego ocieplenia, sugerując że jak naukowcy naprawdę się do tego przyłożą, to w końcu znajdą rozwiązanie inne niż redukcja emisji gazów cieplarnianych.

Nie przeczę, jest to możliwe. Historia nauki i techniki ostatnich 100 lat uczy nas jednak, że niektórych problemów nie da się rozwiązać po prostu dorzucając kolejne miliardy dolarów do budżetu R&D, bo są one o kilka pięter trudniejsze, niż pierwotnie myślano. Może też okazać się, że rozwiązanie będzie niepraktycznie, zbyt drogie, albo nieakceptowalne z przyczyn politycznych i społecznych. Szukanie rozwiązań? Jak najbardziej, ale zanim tego hipotetycznego rozwiązania nie znajdziemy, nie można rezygnować z planu A, wykorzystującego rozwiązania już znane.

Gadomski sugeruje, że takim cudownym rozwiązaniem jest geoinżynieria stratosferyczna, choć zastrzega że “nie ma pojęcia, czy to dobry pomysł, czy nie”. Klimatolodzy, którzy badaniem geoinżynierii zajmują (bo oczywiście, wbrew temu co mógłby odnieść z lektury tekstu Gadomski czytelnik, takie badania się od dawna prowadzi), podchodzą do niej zdecydowanie mniej entuzjastycznie: geoinżynieria tego konkretnego typu, określanego przez specjalistów akronimem SRM (od Solar Radiation Management) nie rozwiązuje wszystkich problemów (np. zakwaszania oceanów czy wpływu troposferycznych aerozoli i ich prekursorów), wprowadza niechciane skutki uboczne (reakcje chemiczne zachodzące w stratosferze, globalne zmiany opadów), a jej skuteczna implementacja wymaga poczynienia dużych postępów w badaniach nad tymi aspektami klimatu, gdzie akurat są obecnie największe niepewności (aerozoli i procesów związanych z chmurami).

Co gorsza, nie ma przecież żadnej gwarancji, że wskazywany przez Gadomskiego problem z redukcją emisji, polegający na tym że “jedne kraje się na to godzą, a inne nie”, nie będzie dotykać też geoinżynierii. Jeśli dzisiaj nie słyszymy o tym dyskusji politycznych, to tylko dlatego, że rozwiązanie to nie jest jeszcze na stole. Gdy się na nim pojawi, wynegocjowanie w jaki sposób należy geoinżynierii używać, jak powinny wyglądać mechanizmy kontrolne, jak kompensować skutki uboczne, może zająć wiele lat. I tak, zapewne te negocjacje też będą wymagać organizacji międzynarodowych konferencji.

Na koniec

Nie będę już komentować tradycyjnych zarzutów o “quasi-religijny charakter ruchu”, “inkwizycję tropiącą myśli zakazane”, i idiotycznych analogii z wczesnych wieków chrześcijaństwa; dość czasu zmarnowałem na pisanie tej polemiki, a Gadomski nie napisał tutaj nic oryginalnego. Bardzo mnie jednak irytuje, gdy w szaty racjonalnego sceptyka ubiera się gość negujący naukę, i tak jak 10 lat temu dziwi mnie ogromnie, że redakcja “Gazety Wyborczej” tego typu opinie publikuje.

Przypisy

1. D. Meadows, D. Meadows, J. Randers, W. W. Behrens III (1972): “Limits to Growth”.

2. G. Turner (2008): “A comparison of The Limits to Growth with 30 years of reality”, Global Environmental Change, Volume 18, Issue 3, 397-411.

3. P. Gwynne (1975): “The cooling world”, Newsweek April 28, 1975, 63-64. Publikacja artykułu “Newsweeka” była efektem ogłoszenia wniosków raportu amerykańskiej Akademii Nauk “Understanding Climatic Change: A Program for Action”. Celem raportu, jak sugeruje to jego tytuł, była identyfikacja braków i niepewności w ówczesnym stanie wiedzy o klimacie, oraz rekomendowanie jakiego typu programy badawcze należałoby przeprowadzić, by to zmienić. Choć więc w głównych wnioskach raportu nie było miejsca na streszczanie tego, co w połowie lat siedemdziesiątych klimatolodzy wiedzieli (zamiast tego były właśnie rekomendacje i plan działania), każdy rozdział raportu zawiera przegląd literatury. O wpływie człowieka na klimat autorzy raportu piszą następująco (s. 43):

While the natural variations of climate have been larger than those that may have been induced by human activities during the past century, the rapidity with which human impacts threaten to grow in the future, and increasingly to disturb the natural course of events, is a matter of concern. These impacts include man’s changes of the atmospheric composition and his direct interference with factors controlling the all-important heat balance.

Dalej raport prognozował, że w roku 2000 wzrost zawartości dwutlenku węgla w atmosferze będzie wynosił 32% ponad poziom przedindustrialny (w rzeczywistości było to 31%), i spowoduje dalsze ocieplenie o około pół stopnia Celsjusza (i o tyle faktycznie wzrosła).

4. T. C. Peterson, W. M. Connolley, J. Fleck (2008): “The Myth of the 1970s Global Cooling Scientific Consensus”, Bull. Amer. Meteor. Soc., 89, 1325–1338.

5. W przypadku globalnego ochłodzenia, był to głos czechosłowackiego klimatologa nazwiskiem Jiří Kukla, który był jednym z pionierów badań nad astronomiczną teorią zlodowaceń. Kukla faktycznie wierzył, że zbliża się epoka lodowa, i po emigracji do USA Kukla próbował swoimi prognozami zainteresować prasę i polityków, a także innych naukowców, organizując w 1972 r. konferencję “The Present Interglacial: How and When will it End?”, poświęconą końcu obecnego interglacjału. Po jej zakończeniu napisał, wspólnie z geologiem Robleyem Matthewsem, list do ówczesnego prezydenta Nixona, utrzymując (niezgodnie z prawdą) że jednym z głównych wniosków konferencji było to, że obecny interglacjał się wkrótce skończy, i należy się przygotowywać na nadejście zlodowacenia. Administracja Nixona szybko zareagowała, powołując specjalny panel, który miał zbadać sprawę. W 1974 roku panel ogłosił wnioski z analizy dostępnych badań, orzekając że obawy Kukli i Matthewsa były bezpodstawne, ryzyko nadejścia epoki lodowej było “odległe”, a w międzyczasie ludzka działalność przedłużyłaby, poprzez emisje gazów cieplarnianych, trwanie obecnego interglacjału. Dzięki późniejszym badaniom wiemy, że wnioski te były jak najbardziej poprawne. Kukla swoich poglądów nie zmienił, i do końca życia wypatrywał epoki lodowej.

Przeciw klimatycznym nieukom (repost z 2009)

Mon, 24 Jun 2019 14:00:00 +0000

Przy okazji polemiki z najnowszym tekstem red. Gadomskiego przypomniałem sobie, że przecież już komentowałem jego wypowiedzi na temat globalnego ocieplenia. Było to dawno temu na bloxie, który już nie istnieje, więc przekleiłem tekst tutaj, celem przypomnienia kontekstu i uzasadnienia, dlaczego uważam go za denialistę klimatycznego. Niektóre linki i informacje zostały zaktualizowane, ale niemal cały tekst pozostawiłem w wersji sprzed 10 lat.

Zdążyłem się przyzwyczaić do tego , że na temat zmian klimatu androny wypisują publicyści z “Rzeczpospolitej”, “Wprost”, czy “Polityki”. “Gazeta Wyborcza” zwykle trzymała poziom ⁠— ktoś tam w redakcji rozumiał, że o kwestiach naukowych powinni pisać dziennikarze z działu naukowego, którzy zwykle mieli jako-takie pojęcie o mechanizmach rządzących współczesną nauką, wiedzieli gdzie szukać wiarygodnych informacji, i czym różni się artykuł zamieszczony w “Geophysical Research Letters” od politycznej publicystyki.

Niestety. powszechnemu złudzeniu, że na temat zmian klimatu głos powinien w debacie publicznej zabrać każdy, uległ dzisiaj redaktor Witold Gadomski. Z uwagi na poczytność “Gazety Wyborczej” postaram się więc odnieść do najważniejszych przekłamań, nieporozumień i błędów, zawartych w artykule “Przeciw klimatycznym zelotom”. Czytelnicy na bieżąco śledzący zjawisko climate wars mogą sobie lekturę odpuścić ⁠— red. Gadomski nie napisał nic, czego nie twierdziłoby przed nim dziesiątki innych “sceptyków”, więc większość moich kontrargumentów gdzieś już na blogu padła.

Red. Gadomski swój wywód zaczyna od takiej oto deklaracji:

Nie kwestionuję zmian, jakie zachodzą w globalnym klimacie, i doceniam wagę argumentów za koniecznością ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Jeżeli jednak ci, którzy nawołują do walki z globalnym ociepleniem, się mylą, gigantyczne wysiłki i sięgające setek miliardów dolarów nakłady pójdą na marne. Może więc warto całą sprawę jeszcze raz przemyśleć, zamiast nawoływać do szybszego wyrzucania pieniędzy w błoto.

Przyznam że choć wcale nie powinno być mi do śmiechu, przy lekturze tego akapitu aż się zakrztusiłem kawą. Redaktorowi Gadomskiemu wydaje się, że “warto całą sprawę jeszcze raz przemyśleć”!

No dobra, ponad pół wieku temu Roger Revelle i Hans Suess mogli jeszcze uważać, że “kwestia wzrostu zawartości atmosferycznego CO₂” poprzez spalanie paliw kopalnych to rodzaj eksperymentu geofizycznego na ogromną skalę, który mógł (“jeśli zostanie odpowiednio udokumentowany”) pomóc w zrozumieniu obiegu węgla w przyrodzie. Jednak w ciągu następnych kilkunastu lat coraz powszechniejsze wśród naukowców stało się przekonanie, że nie jest to tylko problem akademicki.

W 1969 roku Charles Keeling mógł jeszcze zastanawiać się, “czy CO₂ pochodzący ze spalania paliw kopalnych zmienia nasze środowisko”, oraz jaka mogłaby być “odpowiedź naukowców, filozofów, polityków, gdyby specjaliści stwierdzili że przyspieszone spalanie kopalin może być szkodliwe” (oraz stwierdzić, że nie zna odpowiedzi na żadne z tych pytań). Minęła zaledwie dekada, i autorzy raportu National Research Council oznajmiają z pewnym zakłopotaniem, że mają dwie wiadomości: dobrą i złą. Dobra jest taka, że potrafią odpowiedzieć na pierwsze pytanie Keelinga. Zła jest taka, że odpowiedź nie spodoba się ani politykom, ani społeczeństwu.

Naukowcy usłyszeli więc dokładnie to, co postuluje red. Gadomski: przemyślcie sprawę, może dojdziecie do innych wniosków (tak się składa, że naukowcy z NRC od razu zastrzegli, że próbowali usilnie dojść do innych wniosków ⁠— ale nie bardzo się dało). Dzisiaj, czterdzieści lat i setki tysięcy osobogodzin badań naukowych później, wnioski są w dalszym ciągu równie nieprzyjemne, co wtedy: tak, spalanie paliw kopalnych bardzo nam zaszkodzi w nieodległej przyszłości; tak, rezygnacja z paliw kopalnych jest trudna; tak, prawdopodobnie wiąże się z dużymi kosztami, ale skutki zaniechań będą jeszcze kosztowniejsze.

Ciekawi mnie więc, ile zdaniem red. Gadomskiego mamy myśleć, by uznał on, że sprawa jest przemyślana w wystarczającym stopniu? Jakie badania naukowe mogą go przekonać, skoro z góry przyznaje, że nie dysponuje specjalistyczną wiedzą potrzebną do ich oceny?

Ach, chwileczkę.

Przecież są osoby, które takową specjalistyczną wiedzą dysponują. Sam Gadomski powołuje się przecież na opinie “wielu naukowców ⁠— klimatologów, meteorologów, fizyków, geografów, geologów”. Skonstruowana przez niego lista budzi jednak pewne wątpliwości: kilkakrotnie już na tym blogu demonstrowałem, że naukowcy, których często przedstawia się jako ekspertów od badań klimatu, w rzeczywistości nie posiadają nawet podstawowej wiedzy na ten temat. Przykładowo, co o klimatologii mogą wiedzieć “fizycy”? Fizyka to bardzo obszerny dział nauki, który obejmuje cały szereg wyspecjalizowanych dziedzin, od fizyki ciała stałego po kosmologię kwantową. Naukowiec, który całe życie zajmuje się badaniem zjawiska przewodnictwa temperaturowego, prawdopodobnie o klimatologii wie tyle samo, co o genetyce molekularnej czy historii Górnego Egiptu. Czyli nic.

Jeśli interesuje nas opinia ekspertów na jakiś temat, powinniśmy zapytać o nią ekspertów z tej właśnie dziedziny. I właśnie dokładnie coś takiego zrobiła Maggie Zimmerman w swojej pracy “The Consensus on the Consensus” (opublikowanej potem w skróconej formie jako “Direct Examination of the Scientific Consensus on Climate Change” w czasopiśmie Amerykańskiego Towarzystwa Geofizycznego EOS). Jej konkluzja stoi w całkowitej sprzeczności z tezą Gadomskiego:

It seems that the debate, whatever its origins, on the authenticity of global warming and the role played by human activity is largely nonexistent among those who are most able to understand the nuances and scientific basis of the issue. The challenge now is to find a way to effectively communicate this to the general population and attempt to silence media sources which continue to purport a defunct claim of wide spread disagreement among earth scientists.

Ktoś może w tym momencie zadać pytanie: skąd red. Gadomski miał wiedzieć, że takie badania przeprowadzono? Odpowiedź nie będzie zbyt wymyślna: jest przecież wikipedia, w której można znaleźć hasło “Scientific Opinion on Climate Change”, będące kompilacją informacji o tego typu badaniach opinii albo meta-analizach literatury naukowej. Nie twierdzę, że rzetelny dziennikarz musi automatycznie uwierzyć na słowo autorom wiki, jednak treść tego konkretnego artykułu powinna dać mu do myślenia.

Być może rzetelny dziennikarz zadałby sobie w tym momencie pytanie, czy wobec takiego rozdźwięku pomiędzy opiniami specjalistów a opiniami “sceptyków”, ci ostatni przypadkiem nie są tak do końca wiarygodnym źródłem informacji. Niestety, red. Gadomski zamiast tego bezkrytycznie powtarza ich brednie:

[Sceptycy] podkreślają, że IPCC pomija niewygodne dla siebie fakty, takie jak trwające przez dużą część XX w. ochładzanie się klimatu.

W innym wszechświecie równoległym rzetelny dziennikarz sprawdziłby, czy takie sensacyjne oskarżenia odpowiadają prawdzie. Kilka sekund z googlem umożliwiłoby mu zlokalizowanie ostatniego [poprzedniego, tzn. raportu z 2007 r. - przyp. 2019] raportu IPCC, gdzie znajdujemy rozdział o tytule “Observations: Surface and Atmospheric Climate Change”. Nawet pobieżna lektura (albo przejrzenie samych obrazków) wystarczy, by zrozumieć jak absurdalny jest pomysł że ochłodzenie (zakładam, że chodzi o zmiany temperatury zachodzące po II wojnie światowej) jest przez IPCC “pomijane”, skoro widać je w każdym szeregu czasowym dotyczącym dwudziestowiecznych zmian klimatu.

Oddzielną kwestią jest to, czy klimatolodzy potrafią wyjaśnić to ochłodzenie. Tutaj red. Gadomski musiałby poświęcić trochę więcej wysiłku, doczytując rozdziały “Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing”, który omawia czynniki mające wpływ na klimat, oraz “Understanding and Attributing Climate Change”, który omawia rolę tych czynników w obserwowanych zmianach klimatycznych. Dowiedziałby się w ten sposób, że klimatolodzy ochłodzenie w połowie XX wieku przypisują szeregowi czynników, antropogenicznych (przede wszystkim przemysłowych aerozoli, które skutecznie niwelowały wpływ gazów cieplarnianych), naturalnych (jak wulkaniczne emisje naturalnych aerozoli, cykl ENSO) i statystycznych (jak wciąż nieusunięty z danych SST wpływ zmiany metody pomiaru temperatury wody oceanicznej, będący skutkiem przystąpienia USA do wojny).

Dobra, przesadzam. Dla niespecjalistów IPCC przygotowało odpowiedzi na Często Zadawane Pytania. Uwadze red. Gadomskiego polecam sekcje 2.1, 3.1, 9.2 w rozdziałach drugim, trzecim i dziewiątym.

Dalej jest już z górki, a nawet z Grenlandii:

W ciągu ostatnich dwóch tysięcy lat klimat zmieniał się wielokrotnie. Czasami oznaczało to ocieplenie, czasami ochłodzenie. Zmiany nie wynikały z interwencji człowieka, lecz z naturalnych procesów ⁠— na przykład aktywności Słońca. Miały wprawdzie istotny wpływ na rozwój cywilizacji (był czas, gdy Sahara była zamieszkana przez ludy rolnicze, a Grenlandia była jeszcze w średniowieczu zieloną wyspą), lecz nie doprowadziły do zniszczenia ludzkości.

Dziwi mnie, że doświadczony dziennikarz padł w tym miejscu ofiarą dwóch oklepanych technik retorycznych. Pierwszą z nich jest argument wprost z Departamentu Badań Rzeczy Oczywistych: odkrycie, że klimat zmienny jest, i sugestia, że naukowcy zajmujący się globalnym ociepleniem o tym nie wiedzą.

Gdyby red. Gadomski zajrzał do raportów IPCC, odkryłby że przeszłym zmianom klimatu i ich przyczynom poświęcony jest cały rozdział “Paleoclimate”, gdzie referuje się wyniki badań dotyczących zarówno ostatnich dwóch tysięcy lat, jak i dłuższych czasookresów: cyklom Milankowicza i ich roli w następujących po sobie zlodowaceniach, oscylacjom Dansgaarda-Oeschgera, stopniowemu ochłodzeniu które miało miejsce w kenozoiku, czy w końcu katastrofom klimatycznym typu PETM.

Problem w tym, że argument Gadomskiego to błąd logiczny typu non sequitur. Z tego, że w przeszłości zachodziły jakieś zmiany klimatu, które miały naturalne przyczyny, nie wynika, że obecna zmiana klimatu też ma naturalne przyczyny. W tym przypadku nie potrzebujemy wehikułu czasu, by móc precyzyjnie zbadać, jaka jest rola poznanych przez nas czynników klimatotwórczych w zmianach obserwowanych w XX wieku ⁠— wiemy, jaki jest wpływ aktywności słonecznej, wulkanizmu czy zmian parametrów orbity Ziemi. Wiemy także, jaka jest rola dodatkowych czynników antropogenicznych, takich jak emisje gazów cieplarnianych.

Pomijam już drobiazg, że Grenlandia nie była w średniowieczu bardziej “zielona” niż obecnie, i pokrywał ją lądolód o podobnym zasięgu do obecnego. Nazwa “Zielona wyspa”, według “Sagi o Eryku Rudym”, została jej nadana aby zachęcić osadników; poza tym “Wyspa lodu” była już zajęta.

Na koniec ta perełka:

Podobnie jak ogromna większość osób piszących o ociepleniu klimatu, nie jestem w stanie osądzić, jaka jest wartość naukowa dowodów przedstawianych w raportach IPCC, a jaka argumentów “grupy lipskiej”. Niepokoi mnie jednak fakt, że te ostatnie są przez “konsensus w kwestii globalnego ocieplenia” pomijane i lekceważone. W tym wypadku konsensus oznacza uznanie racji tylko jednej strony. W sporach naukowych podejście takie dziwi, choć jest normą w sporach ideologicznych.

Red. Gadomski twierdzi, że nie potrafi ocenić, jaka jest wartość naukowa dowodów przedstawianych w raportach IPCC i tych prezentowanych przez “sceptyków” (choć mógł sprawdzić kompetencje telewizyjnych pogodynek z “grupy lipskiej”). Dlaczego jednak nie potrafi zaakceptować faktu, że specjaliści, którzy poświęcili całe swoje życie na badanie zagadnień związanych z klimatologią, potrafią takiej oceny dokonać, i dokonali jej już jakiś czas temu?

Czy naprawdę jest powodem do niepokoju to, że argumenty niepoprawne są pomijane i lekceważone? Czy redaktora Gadomskiego dziwi na przykład, że geolodzy powszechnie zaakceptowali teorię tektoniki płyt, uznając rację tylko jednej strony? Czy fakt, że wyznawcy “rozszerzającej się Ziemi” są uważani za oszołomów, oznacza że geologia stała się miejscem sporu ideologicznego, a nie naukowego?

Redaktor Gadomski ma pretensje o brak rzeczowej dyskusji, trudno jednak rzeczowo dyskutować z kimś, kto nic nie wie na dany temat, a naukową debatę utożsamia z tolerowaniem dowolnych bredni.

Co naprawdę mówili klimatolodzy 30 lat temu

Sun, 10 Mar 2019 23:00:00 +0000

Potwierdzeniem postawionej w poprzedniej notce tezy o powolnym uwiądzie denializmu klimatycznego w Polsce niech będzie fakt, że komentuję (po raz kolejny zresztą) tweet Tomasza Wróblewskiego, kiedyś redaktora naczelnego dość opiniotwórczych gazet i tygodników, obecnie prezesa bieda-think-tanku Warsaw Enterprise Institute, w którym ostatnio robi za eksperta od klimatu. 10 lat temu tezy Wróblewskiego byłyby pewnie opublikowane w “Rzeczpospolitej” czy “Wprost”, dzisiaj stały się tylko natchnieniem dla innego prawicowego dziennikarza, który swoje spiskowe teorie o tym, że “klimatolodzy oszukują nas od dekad” opublikował na portalu wGospodarce.

Ale choć wypociny Wróblewskiego i Siudaja nie zasługują na poważną polemikę, zdaję sobie niestety sprawę, że niesprostowane będą krążyć po internetach przez wiele lat, jako niezbity dowód niewiarygodności i nierzetelności klimatologów. Dzisiaj przyjrzymy się więc twierdzeniom naukowców sprzed 30 lat, i mam nadzieję że przy okazji się czegoś nauczymy.

Najpierw wypadałoby jednak te twierdzenia znaleźć, a głuchy telefon prawicowych publicystów (Siudaj cytujący Wróblewskiego cytującego Wall Street Journal cytujący depeszę Associated Press cytującą dyrektora U. N. Environment Program cytującego ustalenia raportu UNEP) niestety tego nie ułatwia. I choć źródłowa depesza AP większość wypowiedzi Noela Browna parafrazuje, nie jest trudno zorientować się, że lead depeszy (“A senior U.N. environmental official says entire nations could be wiped off the face of the Earth by rising sea levels if the global warming trend is not reversed by the year 2000.”) odnosi się konkretnie do państw wyspiarskich takich jak Malediwy, oraz że chodzi o długoterminowe skutki zmiany klimatu, w postaci wzrostu poziomu wszechoceanu, będące konsekwencją braku redukcji emisji gazów cieplarnianych przed rokiem 2000:

He said governments have a 10-year window of opportunity to solve the greenhouse effect before it goes beyond human control.

As the warming melts polar icecaps, ocean levels will rise by up to three feet, enough to cover the Maldives and other flat island nations, Brown told The Associated Press in an interview on Wednesday.

Faktycznie, wzrost poziomu morza o podaną wartość w praktyce zmusiłby większość populacji Malediwów i innych podobnych państw wyspiarskich do masowej emigracji, choć sam proces dezintegracji lądolodów i spowodowany nim wzrost poziomu wszechoceanu oczywiście trwałby znacznie dłużej, niż 10 czy 30 lat.

W depeszy AP jest też mowa o przewidywanym wzroście średniej globalnej temperatury:

The most conservative scientific estimate that the Earth’s temperature will rise 1 to 7 degrees in the next 30 years, said Brown. […] He said even the most conservative scientists “already tell us there’s nothing we can do now to stop a … change” of about 3 degrees.

Z treści depeszy AP nie wynika, czy poziomem referencyjnym dla zmiany temperatury jest koniec lat 80-tych, czy też chodzi o wzrost ponad poziom przedindustrialny. Biorąc jednak pod uwagę, że Brown jest Amerykaninem, i udzielał wywiadu amerykańskiej agencji prasowej, podane wartości prawie na pewno były wyrażane w stopniach Fahrenheita.

Na szczęście nie musimy rekonstruować tego, co naprawdę myśleli 30 lat temu naukowcy w oparciu o depeszę AP, bo w 1990 roku IPCC opublikowało swój pierwszy raport podsumowujący ówczesny stan badań nad klimatem [1], odnosząc się do tych samych badań, o których wspomina szef amerykańskiego biura UNEP. Raport ten zawierał również prognozy przyszłego globalnego ocieplenia, koncentrując się na dwóch parametrach, których zmianę było najłatwiej przewidzieć: średniej globalnej temperatury, oraz zmiany poziomu wszechoceanu.

W raporcie IPCC przedstawiło cztery scenariusze, oraz dla każdego z nich widełki związane z niepewnością dotyczącą czułości równowagowej klimatu. W scenariuszu Business-as-Usual, bez redukcji emisji gazów cieplarnianych, tempo ocieplenia na przełomie XX i XXI wieku wynosiło 0,3°C (z widełkami 0,2-0,5°C). W trzech scenariuszach stabilizacji i ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, średnie tempo ocieplenia wynosiło około 0,2°C (scenariusz B) i 0,1°C (scenariusze C i D).

Rzeczywista zmiana temperatury w okresie 1989-2018 to około 0,21°C (szacunek oparty o reanalizę ERA5), więc wypada w dolnym zakresie scenariusza BAU, i powyżej średniego tempa ocieplenia w scenariuszach z redukcją emisji.

Zmiana średniej temperatury globalnej według czterech scenariuszy z IPCC FAR oraz reanalizy ERA5 (kolor czerwony).

Dlaczego podane są różne scenariusze?

Naukowcy nie są wróżkami, i nie potrafią przewidzieć, jak będzie wyglądać przyszła historia ludzkości. Potrafią jednak przewidzieć, jak zmieni się klimat Ziemi, jeśli podejmiemy określone decyzje polityczno-gospodarczo-społeczne, których konsekwencją jest różne tempo emisji gazów cieplarnianych. Dlatego, aby pomóc decydentom w badaniu skutków tych decyzji, klimatolodzy rozważają scenariusze różniące się, na poziomie regionalnym, tempem przyrostu populacji, rozwoju gospodarczego, miksu energetycznego, infrastruktury transportowej, i tak dalej. Trzeba tutaj podkreślić, że twórcy tych scenariuszy nie mają ambicji, aby dokładnie trafić w rzeczywistą trajektorię przyszłej historii ludzkości, chodzi o przedstawienie wariantów, które swoim zakresem będą obejmować cały szereg potencjalnych możliwości, umożliwiając analizę skutków różnych decyzji i konsekwencji wyborów cywilizacyjnych.

Spośród tych konsekwencji, klimatologów interesuje głównie (choć nie tylko) emisja gazów cieplarnianych. Przyglądając się założeniom 4 scenariuszy IPCC z 1990 roku, widać że historia potoczyła się trochę inaczej, niż każdy z rozważanych 30 lat temu scenariuszy. Jak wspomniałem wyżej, scenariusz IPCC Business-as-Usual z 1990 rok zakładał brak redukcji emisji gazów cieplarnianych, jednak w rzeczywistości emisję niektórych gazów zredukowano niemal do zera: chodzi tutaj o związki chlorowcopochodne, zwane popularnie freonami. Związki te uszkadzają warstwę ozonową oraz są silnymi gazami cieplarnianymi, zatem ich wycofanie ograniczyło tempo globalnego ocieplenia.

Scenariusz BAU, podobnie jak scenariusz redukcyjny B, zakładał że emisja freonów do atmosfery zostanie w ciągu 10 lat ograniczona o połowę (zgodnie z zapisami Protokołu Montrealskiego), i pozostanie na takim poziomie do końca XXI wieku, czego konsekwencją byłby wzrost — co prawda spowolniony, ale wciąż wzrost — ich zawartości w atmosferze. Scenariusze C i D zakładały ich całkowite wycofanie, co dzięki podpisanej w 1990 roku Poprawce londyńskiej do Protokołu Montrealskiego faktycznie nastąpiło.

Inną istotną różnicą jest wolniejsze tempo wzrostu poziomu metanu w atmosferze, które też nieco ograniczyło wzrost temperatury, jaki w rzeczywistości zaobserwowaliśmy. Również koncentracja dwutlenku węgla przyrastała wolniej, niż założono w scenariuszu A.

Zmiana koncentracji dwutlenku węgla i metanu w scenariuszach IPCC FAR oraz według pomiarów historycznych (kolor czerwony).

Nie powinno być zatem zaskakujące, że obserwowane globalne ocieplenie wypada gdzieś pomiędzy scenariuszami A i B [2].

Oczywiście, głównym antropogenicznym gazem cieplarnianym wciąż jest CO₂, którego emisje wciąż rosną, a niektóre skutki globalnego ocieplenia są już, w praktyce, nieuniknione i nieodwracalne. Przykładem może być cofanie się linii gruntowania i rozpad szelfów antarktycznych, prowadzący do przyspieszającej utraty masy przez lądolód [3]. Nie pomaga nam tutaj też niechęć do zmiany status quo i strach polityków przed podejmowaniem odważnych decyzji, które sprawiają iż przebudowanie naszej cywilizacji tak, by mogła opierać się o bezwęglowe źródła energii, to zadanie na pokolenia.

Ale to, że niektórych skutków zmiany klimatu nie da się już uniknąć nie oznacza, że należy usprawiedliwiać brak jakichkolwiek działań. Faktycznie, kolektywnie jako ludzkość zawaliliśmy pierwsze podejście do redukcji emisji gazów cieplarnianych 30 lat temu. Jednak globalne ocieplenie nie jest problemem binarnym, który można rozwiązać albo nie, i prawdopodobnie nigdy nie będzie tak źle, żeby nie mogło być jeszcze gorzej. I tym optymistycznym akcentem…

Przypisy

1. IPCC (1990): “Climate Change, The IPCC Scientific Assessment”.

2. Frame, D. J. i Stone D. A. (2012): “Assessment of the first consensus prediction on climate change”, Nature Climate Change 3, pp. 357–359, doi: 10.1038/nclimate1763.

Warto tutaj zauważyć, że w pierwszym raporcie IPCC, ze względu na niepewności związane z efektem aerozolu, antropogeniczne wymuszenie radiacyjne uwzględniało tylko gazy cieplarniane. W konsekwencji, wzrost temperatury od połowy XVIII wieku będzie zawyżony; jednak nie ma to dużego wpływu na wartości trendów na przełomie XX i XXI wieku (gdzie liczy się przede wszystkim zmiana wymuszenia związanego z antropogenicznym aerozolem, a ta globalnie nie była duża). Samo wymuszenie radiacyjne dwutlenku węgla też jest nieco przeszacowane, z drugiej strony przyjęta równowagowa czułość klimatu wynosiła tylko 2,5 stopnia na podwojenie.

3. Paolo F. S., et al. (2015): “Volume loss from Antarctic ice shelves is accelerating”, Science 348, Issue 6232, pp. 327-331, doi: 10.1126/science.aaa0940.