sunnuntai 22. tammikuuta 2017

Kasvihuonekaasut ja huippulämmin vuosi 2016

Kuten kaikki lukijani luultavasti tietävät, oli kulunut vuosi globaalien lämpötilojen mittaushistoriassa (oikeammin estimointihistoriassa) ennätyslämmin. Syynä siihen oli varmuudella vuoteen sattunut poikkeuksellisen voimakas El Niño-ilmiö, mutta ilmastomallien mukaan myös ihmisen toiminnallaan nostattamat kasvihuonekaasupäästöt.

Olen jo vuosia laskeskellut huvikseni ilmakehän hiilidioksidikonsentraation ja globaalin ilmaston keskilämpötilan välistä regressiota koska analyysin avulla on periaatteessa mahdollista testata kasvihuonepäästöihin perustuvan ilmastonmuutoshypoteesin paikkansapitävyyttä.

Edellinen kirjoitukseni aiheesta on reilun vuoden takaa. Totesin siinä seuraavaa: "Tässä vaiheessa analyysini... osoittavat pikemminkin nykyisiin ilmastomalleihin sisällytetyt ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden ja maapallon keskilämpötilan väliset riippuvuussuhteet vääriksi."

Tänä vuonna oli siten äärimmäisen kiintoisaa palata globaalin ilmaston ja hiilidioksidikonsentraation välisiin suhteisiin. Olisiko analyysini tuloksissa lopultakin nähtävissä vahva tuki ihmisen aiheuttamalle ilmastonmuutokselle?

Analyysimenetelmistä sen verran, että käytin globaalin ilmaston muutoksen mittarina satelliittimittauksiin perustuvaa RSS-aineistoa ja kasvihuonekaasukonsentraation lähteenä Mauna Loan hiilidioksidimittauksia.

Ja sitten itse asiaan. Seuraavaan kuvaan olen piirtänyt hiilidioksidikonsentraation ja ilmakehän lämpötilojen välisen riippuvuuden tilastolliset merkitsevyydet.

Kuvassa Y-akselilla on vuodesta 2016 taaksepäin ulottuvan aikasarjan pituus ilmoitettuna siten, että esimerkiksi vuoden 2013 kohdalla on laskelmissa huomioitu neljä vuotta eli vuodet 2013-2016. Niiden aikana on hiilidioksidin konsentraation ja ilmaston lämpenemisen välinen korrelaatio ollut tilastollisesti merkitsevä (eli pienempi kuin 0,05).

Verrattaessa kuvaa vuoden 2015 vastaavaan kuvaan (täällä) nähdään, että kaikki tilastolliset merkitsevyydet ovat edellisvuotta pienemmät. Tämä johtuu luonnollisesti ennätyslämpimästä vuodesta 2016, koska hiilidioksidikonsentraatio nousee tasaisesti vuosi vuodelta.

Edelleen nähdään, että 7-22 vuotta eli vuosista 1995-2010 vuoteen 2016 ulottuvien pidempien aikasarjojen kohdalla ei löydy lainkaan tilastollista merkitsevyyttä. Sitä aikaisempien osalta sellaiset taas näkyvät.

Vuoden 2015 kuvassa on edelleen huomattava, että tilastollinen merkitsevyys puuttuu vuodesta 1994 vuoteen 2010 alkaen ja vuoteen 2015 ulottuvista eli 6-21 vuoden mittaisista aikasarjoista. Eli tämän vuoden aikasarjojen tilastollinen merkitsevyys ulottui näinä kahtena vuonna vuotta 1994 lukuun ottamatta samoihin vuosiin.

Tosin eroa on myös aivan viimeisinä vuosina, eli lähivuosien lyhyiden tilastollisesti merkitsevien riippuvuuksien aika on pidentynyt viime vuoden kahdesta kolmeen vuoteen. Tämä johtuu siitä, että näiden vuosien lämpötilaestimaatti on kasvanut jatkuvasti vuodesta 2011 alkaen pudottuaan silloin vuodesta 2010 noin 0,33 astetta. Kuten vuosi sitten kirjoitin, tämän kehityksen jatkuessa tulisi ilmastonmuutoshypoteesi saamaan aikanaan vahvan tuen myös tässä analyysissä.

Ilmastonmuutoshypoteesin mukaan globaalien lämpötilojen tulisi nousta kiihtyvästi. Siksi on mielenkiintoista verrata edellä käsittelemiäni laskelmia edelliseen huippuvuoteen eli vuoden 1998 tilanteeseen. Piirsin silloisen tilanteen seuraavaan kuvaan.


Kuvasta nähdään, että tuolloin hiilidioksidikorrelaation ja globaalin lämpenemisen välinen riippuvuus näytti aivan oleellisesti nykytilannetta selkeämmältä, sillä tilastollisesti merkitseviä olivat lähes kaikki silloin käytettävissä olleet aikasarjat. Poikkeuksia olivat vain vuodesta 1998 vuosiin 1996, 1995, 1994 ja 1987 ulottuvat aikasarjat. Ei siis ihme, että tuolloin pidettiin ilmaston lämpenemisen ja kasvihuonekaasujen välistä yhteyttä kiistattomana.

Johtopäätöksenä näistä analyyseistä on todettava, ettei ilmastonmuutoshypoteesi saanut ainakaan alkuperäisessä muodossaan edelleenkään tukea. Sellainen olisi vaatinut tilastollisesti merkitsevien aikasarjojen lyhentymistä aiemmista. Näin ei kuitenkaan siis käynyt ainakaan vuoteen 1998 verrattuna.

Mutta jatketaan vielä, koska yhtä vuotta paremman kuvan hiilidioksidikonsentraation ja ilmakehän globaalin lämpötilan välillä saadaan katsomalla muitakin vuosia. Seuraavassa taulukossa on ilmoitettu ne vuodet, joita pidemmälle ulottuvat aikasarjat ovat tilastollisesti merkitseviä (RSS datan alkuvuoteen 1979 asti).

2016, 1994
2015, 1992
2014, 1992
2013, 1992
2012, 1992
2011, 1992
2010, 1993
2009, 1992
2008, 1992
2007, 1993
2006, 1993
2005, 1993
2004, 1993
2003, 1993
2002, 1992
2001, 1989
2000, 1986
1999, 1990
1998, 1993

Seuraavaan kuvaan olen vielä piirtänyt tilastollisesti merkitsevien aikasarjojen alkamisen ja tarkasteluvuoden erotuksen. Kiihtyvää ilmaston lämpenemistä ennustavan ilmastonmuutoshypoteesi-skenarion mukaan aikasarjan tulisi olla tilastollisesti merkitsevä ajan mittaan yhä lyhyempinä aikasarjoina. Eli kuvaan piirrettyjen pylväiden tulisi lyhentyä vasemmalta oikealle.

Kuvasta nähdään kohtuullisen selvästi, että pylväiden pituudet ennusteen vastaisesti nousevat vasemmalta oikealle eli analyysi falsifioi ajatuksen, jonka mukaan ilmastonmuutos kiihtyisi nousevan hiilidioksidikonsentraation seurauksena.

Tässä tarkastelussa on erityisen mielenkiintoista, ettei edes huippulämmin vuosi 2016 tuonut kokonaiskuvaan oleellista muutosta, vaikka hiukan vähensikin pysyvään tilastollisesti merkitsevään korrelaation vaadittavaa aikaa.

Toisaalta on myös niin, ettei koko ajatusta ilmakehän hiilidioksidin ja globaalin lämpenemisen välillä voida ainakaan vielä hylätä. Niiden välillähän näyttäisi kaikesta huolimatta olevan riippuvuussuhde, vaikka se ei käykään vuosi vuodelta yhä selvemmäksi. Analyysini siis falsifioi ainoastaan sen, että ilmastonmuutos olisi kiihtyvä prosessi, jossa ilmakehän lämpötila olisi vuosi vuodelta yhä enemmän kasvihuonekaasujen dominoima.

Toisaalta on syytä huomata, että 20 vuoden takaiset hiilidioksidin ja globaalin lämpötilan korrelaatiot johtuvat 1980-luvun nykystä selvästi kylmemmistä lämpötiloista ja niiden nopeasta noususta 1990-luvulla. Siksi ilmakehän globaali lämpötila on kiistatta noussut, mutta tässä esitetyn analyysin mukaan saattaa kuitenkin olla, että kohonneille lämpötiloille kannattaisi etsiä muita(kin) syitä kuin ilmakehän kasvihuonekaasujen konsentraation kohoaminen ihmisen toiminnan seurauksena.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Ilmastotilastoon ilmaantui piikki
Ylen ilmastouutinen tilastotiedon valossa
Hiilidioksidikonsentraation ja ilmaston keskilämpötilan välinen korrelaatio ei palannut vuonna 2015

1 kommentti:

  1. Janne Pohjolalla olisi aivan uusia huomioita näihin. Eli hän on osoittanut sellaisia valheita tilastojen muuttamisissa, joiden myötä vielä vähemmän ilmasto näyttää lämpenevän.

    VastaaPoista

Kiitos ajatuksen lukemisesta

Tervetuloa uudelleen!