lauantai 27. tammikuuta 2018

Kasvihuonekaasuilla ja globaalilla lämpenemisellä ei ole syy-seuraussuhdetta


Arvoisa lukijani varmaan hämmästyi avatessaan tämän kirjoituksen ja havaitessaan tekstin sijaan yllä olevan kuvan. Kyse on siitä, että olen jo vuosia seurannut ilmakehän hiilidioksidin ja ilmaston lämpenemisen välistä suhdetta ja halusin tänään näyttää siihen liittyvän uuden analyysini tuloksia esittävän kuvan.

Kuva ei kuitenkaan liene itsestään aukeava, joten on syytä kertoa, että siinä on esitetty X-akselille merkityistä vuosista eteenpäin laskettuna niiden vuosien määrä, joiden jälkeen tuo yhteys on regressio-analyysin mukaan yhden prosentin riskitasolla tilastollisesti merkitsevä (P < 0,01) kahtena vuotena peräkkäin. 

Hiilidioksidipitoisuuden estimaattina olen käyttänyt Mauna Loan pitkää aikasarjaa ja globaalina lämpötilaestimaattina napajään kokoa sinä kuukautena (syyskuu), jolloin se on pienimmillään. Napajäähän päädyin siksi, että olen aiemmin havainnut kaikenlaisten mittauksiin perustuvien ilmakehän lämpöestimaattien muuttuvan vuosien kuluessa sekä huomannut napajään koon korreloivan tilastollisesti erittäin merkitsevästi lämpötilaestimaatteihin.

Yhden prosentin riskitason käyttämiseen päädyin puolestaan siksi, että laskin tätä kirjoitusta varten yli 500 regressiota, joten tavanomaisella viiden prosentin riskitasolla (P < 0,05) olisi ollut odotettavissa yli 20 "väärää tilastollista merkitsevyyttä". 

Koska yhden prosentin riskitasollakin sellaisia oli odotettavissa puolenkymmentä, päätin laskea aikasarjat aina siihen asti, kunnes vastaan tuli kahden peräkkäisen vuoden tilastollisesti merkitsevä riippuvuus. Vain yhteen tilastolliseen merkitsevyyteen päätyviä aikasarjoja oli aineistossani yllättävänkin hyvin odotuksia vastaavasti eli neljä kappaletta. 

Palautan arvoisan lukijani mieleen vielä sen teoreettisen viitekehyksen, johon alussa ollut kuva liittyy. Vallitsevan ilmastoteorian mukaan globaali lämpeneminen on riippuvainen ilmakehän kasvihuonekaasuista (tärkeimpänä hiilidioksidi) ja vieläpä siten, että tuo muutos on ajan myötä kiihtyvä. Siitä voidaan johtaa käyttämieni tilastojen avulla testattavissa oleva hypoteesi, jonka mukaan ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden ja sen lämpötilan välinen tilastollinen riippuvuus saavutetaan ajan myötä lyhenevässä aikajaksossa. 

Se tarkoittaa, että mikäli testattavana oleva hypoteesi on oikea, tulisi kuvassa olevien pylväiden lyhentyä koko esitetyn aikasarjan ajan vasemmalta oikealle. Mikäli näin ei käy, on hypoteesi hylättävä.

Kuvasta nähdään, että ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden ja napajään minimikoon välisen tilastollisen merkitsevyyden välinen yhteys tosiaankin tiivistyy vuodesta 1979 aina vuoteen 2001 alkavaan aikasarjaan asti. Siinä ajassa tilastolliseen merkitsevyyteen (jossa P < 0,01) tarvittava ajanjakso lyhenee 30 vuodesta vain kymmeneen. 

Jos analyysini olisi tehty vuonna 2002 ja siten päättynyt tähän, olisin ilman epäilyksiä tehnyt sen johtopäätöksen, että tutkimani tilastot tukevat vahvasti hiilidioksidin keskeistä roolia globaalin lämpenemisen keskeisenä ajurina. Havaitulle ilmiölle on kuitenkin myös toinen mahdollinen selitys, eli kasvihuonekaasujen pitoisuuden ja lämpenemisen välinen jostain kolmannesta syytä johtuva korrelaatio: siis jokin vähän samantapainen yhteys kuin hukkumisten ja jäätelönsyönnin välillä vallitsee.

Koska nyt on kuitenkin vuosi 2018 ja olen jatkanut analyysiäni vuoteen 2017 asti, siirryn vuoden 2001 jälkeisiin havaintoihin. Silloin tilanne muuttui dramaattisesti, eikä (kahta peräkkäistä) tilastollista merkitsevyyttä esiinny enää lainkaan (minkä olen havainnollistanut merkitsemällä pylväät punaisiksi), vaikka sarjan pituus on venynyt jo 16 vuoteen. Sen jälkeen kuvan pylväät lyhenevät vuosi vuodelta, koska tarkastelu on tehty vain vuoden 2017 tilastoihin saakka.

Yhteenvetona edelle kirjoittamastani totean, ettei tekemäni analyysi tue ilmastomalleihin kirjattua kasvihuonekaasujen ratkaisevaa roolia viime vuosikymmenien ilmaston lämpenemisen perimmäisenä syynä. Sen sijaan se näyttäisi osoittavan, että niiden välinen yhteys viime vuosituhannen lopulla oli vain korrelatiivinen, eikä syy-seuraussuhde. 

Sen sijaan tulos on samansuuntainen kuin aiempina vuosina tekemissäni analyyseissä ilmakehän hiilidioksidin ja ilmastotilastojen mukaisen lämpenemisen välisestä riippuvuudesta. Nähtäväksi jää, muuttuuko tämä tilanne ja siitä tehty johtopäätös tulevina vuosina. Tiedehän ei tunne lopullisia totuuksia, vaan korjaa itseään tarvittaessa.

Lopuksi toivon, etteivät myös napajäätikköjen mitatut koot ala elää samalla tavalla kuin ilmaston lämpötilastot. Esittämieni regressioiden laskeminen on nimittäin varsin työlästä, enkä haluaisi jälleen ensi vuonna laskea kaikkea tässä esitettyä uudelleen, vaan ainoastaan täydentää lukuja vuoden 2018 tilastojen perusteella.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:

11 kommenttia:

  1. Eli jos oikein ymmärrän, mahdollisuus tulkita kasvihuonekaasujen ja ilmaston lämpenemisen välinen suhde syy-seuraussuhteeksi oli kriteeriesi mukaan olemassa vuoteen 2001 asti, vaikka se silloinkin oli vain tiettyyn ilmastoteariaan perustuva mahdollinen tulkinta. Sen sijaan vuoden 2001 jälkeen tätä tulkintamahdollisuutta ei ole, mikä merkitsee myös, ettei aiempikaan syysuhdeselitys ollut oikea.

    Ja tästä kaikesta huolimatta tuskin mikään maailmanlopun metamorfoosi koskaan on niin ollut laajalle levinnyt ja niin korkeasti koulutettujen ja korkeilla valtapaikoilla keikkuvien ihmisten tunnustama Totuus kuin tämä ihmisen aikaansaama ilmastonmuutos. Se on todella mahtimittainen Uusi Tuomiopäivän Uskonto, jonkinlainen kaiken tiedollisenkin auktoriteetin ympärilleen käärinyt Suuri Yhteinen Valhe, jota vallan legitimaatio aina on aina magiansa tueksi tarvinnut.

    Kun katseli näitä presidenttikandidaatteja vaalitenteissä, oikein puistatti se miten hyvin he olivat imeneet itseensä tämän fundamentalistisen vihreän ilmastomuutospropagandan. Mikään hälytyskello ei soi, kukaan ei uskalla esittää minkäänlaista kritiikkiä. Ei kysymystäkään siitä etteikö kaikkien kansalaisten pitäisi suhtautua "ilmastototuuksiin" samalla hartaudella kuin koululapset ennen vanhaan painoivat päänsä alas aamuhartauksissa.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Tulkitsisin ehkä hiukan varovaisemmin, eli siten, etteivät kasvihuonekaasut ole (tämän testin mukaan) niin merkittävä ajuri ilmaston lämpenemiselle kuin ilmastomallien perusteella on arvioitu. Ne voivat kuitenkin edelleen olla osaselitys lämpenemiselle, mutta tämän vuosituhannen alussa jonkin muun, vielä tuntemattoman, tekijän merkitys on ollut kasvihuonekaasujen lisääntymistä merkittävämpi.

      Tai sitten sekä lämpeneminen että hiilidioksidimäärän lisääntyminen johtuvat jostain kolmannesta tekijästä. Tai niillä ei yksinkertaisesti ole mitään yhteyttä vaan kyse on ollut sattumasta, jota en kylläkään usko, koska vuosien 1979-2001 aikana yhteys oli niin pitkä ja selkeä.

      Poista
    2. Ilmastonmuutoksista kun nyt puhutaan, miten Professori ottaisi kantaa Grönlannin skandinaaviasutuksen hiipumiseen:

      olen itse käyttänyt Grönlantia esimerkkinä ilmastonmuutoksista ja ihmisen vaikutuksista.
      Grönlanti kun tiettävästi oli oikeasti vihreä maa, kun Erik Punainen ryhtyi sen asuttamiseen: siellä kasvoi ruoho, ja maanviljely oli mahdollista.
      Sitä se ei ollut enää 1400-luvulla, johon mennessä ilmasto oli jäähtynyt nykyisenkaltaiseksi ja skandinaaviasukkaat muuttivat pois.
      Tämä oli ymmärtääkseni varsin todistettavissa oleva ilmastonmuutos nykyistä lämpimämmästä nykyisen viileään, eikä ihmisellä voinut silloin olla siihen minkäänlaista vaikutusta.

      Olenko oikeassa? Jos olen, miten voin vastata vastaanväittäjilleni?

      Poista
    3. Hyvä Kad
      Ohitan sen, keneltä kysyit, mutta vastaan, koska asiaa usein turhasti pyöritellään.
      Grönlanti on iso saari, n. 2000 km etelä-pohjois suunnassa. Suomen pohjoisin Utsjoki asettuu vasta keskelle Grönlannin moni satatuhantvuotisia jäätiköitä. Eteläisin osa on n. 60 leveyspiirillä, kuin Hankokin. Erik Punaisen mainoskampanja oli aikoinaan oikea, eteläisin kolkka oli tuolloin asuttavaa skandinaavisille maata viljeleville viikingeille. Suurin osa Grönlantia oli edelleen umpijäässä erinnäisiä rannikkoseutuja lukuun ottamatta. Nytkinhän taas tietääkseni joitain pienialaista viljelyä harjoitetaan eteläisimmissä osissa.

      Kyllä, ilmasto viileni, sadot pilaantui ja kenties mikä yhtälailla tärkeää, merenkulku heikentyi, sukurutsa lisääntyi ym. Viikinkityyppinen elämäntapa hävisi ellei päässyt ajoissa poistumaan.
      Sinulle, Kad sanon huolestuneena: Miksi lähdet mukaan käsittelemään asioita kaikki tai ei mitään periaatteella. Se on valtava tapa myös meidän ajassamme. Tämä Grönlanti-kysymyksesi on hyvä esimerkki. Pikkusiivu Grönlannin etelä osasta oli muutaman vuosisadan asuttava viikinkiläiselle maanviljelykselle. Sekin sitten heikkeni, kun kelit kylmeni. Voi kyllä edelleen kysyä, olisiko se asutus sitten kuiten oikeasti kukoistanut, kun siellä ei kasvanut puuta ja monet keskeiset tarvikkeet olisi olleet kaukaisten meriyhteyksien takana.

      Poista
    4. Ilkka Pönkänen on kirjoittanut alla olevan Uuden Suomen keskusteluun, kannattaa lukea kirjoituksen lopussa esitetyt linkit huolella.

      "Olen tutkinut ja seurannut asiaa nyt aktiivisesti n. viisi vuotta ja lukenut aiheesta aika paljon: IPCC:n raportit, alarmistien kirjoitukset, monenlaisia tutkimuksia ja denialistien kirjoituksia. Nuo termit "alarmisti" ja "denialisti" ovat tietyst aika hölmöjä, mutta yleisesti käytössä.

      Valtameret toimivat maapallon lämpövarastoina. AMO (Atlantic Multidecadal Oscillation) tulee nyt viileään vaiheeseen. Syklit menevät suunnilleen näin (+ - 5 vuotta): 1930-1960 lämmintä, 1960-1990 viileää, 1990-2020 lämmintä, (2020-2050 viileää)…

      Samanaikaisesti auringon aktiivisuus putoaa samalle tasolle kuin Maunder Minimumin aikaan. Kun auringon magneettikentät voimistuvat niin matalia pilviä on vähemmän ja maapallo lämpenee. Kun magneettikentät heikentyvät niin matalia pilviä on enemmän ja maapallo viilenee. Tässä puhutaan käytännössä 1-2% vaikutuksesta maapallon pilvipeittoon.

      Olemme siirtymässä juuri historiallisen mataliin auringon magneettikenttiin ja odotettavissa on merkittävä kosmisen säteilyn voimistuminen, joka voimistaa matalien pilvien osuutta ja maapallo jäähtyy. Tästä johtuva 1,5-2,0 celsius-asteen lasku ilmakehän lämpötilassa on mahdollinen. Tässä hyvää lukemista ilmastoon liittyen.

      Kilpisjärvi Notes 26, Kilpisjärven biologinen asema, Helsingin yliopisto: ”Havaintoja pohjoisen luonnon luonnollisesta vaihtelusta”:
      http://www.helsinki.fi/kilpis/Muut/Kilpisj%C3%A4rvi_Notes_26_2017_pdf.pdf

      Professori Kari Mielikäinen Metsäntutkimuslaitokselta on kirjoittanut tämän artikkelin: "Jääkauden jälkeiset ilmaston muutokset ja niiden syyt puiden kertomina”:
      http://docplayer.fi/9641324-Jaakauden-jalkeiset-ilmaston-muutokset-ja-ni...

      Poista
  2. Pystyisiköhän niillä hienoilla tietokonemalleilla laskemaan, kuinka paljon hiilidioksidia pitäisi tuprutella, että seuraava jääkausi estettäisiin. Kun on niin kurja ajatella, että joskus täällä on taas muutama kilometri jäätä päällä.

    VastaaPoista
  3. Hiilidioksidin viime vuosikymmenien lisääntyminen on antanut maapallolle valtavasti lisää elinaikaa. Kannattaa lukea seuraava käännös ajatuksella läpi. Alkuperäinen kirjoitus löytyy myös netistä.

    http://lustiag.pp.fi/data/pdf/PatrickMoore.pdf

    VastaaPoista
  4. Kiitos hyvästä raportista. Miellyttävää lukea tieteelliseen analysointiin perustuvaa tiedottamista nobeloidun goren (gore engl. tarkoittaa esim. puskea, vaikkapa pää päin toista puuta) ulostulojen sijaan.

    Anonyymin linkki oli mielenkiinoinen, kiitos! Olisi kiva saada professilta kommentti kyseisestä artikkelista.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. En minä huomannut siinä muuten sen suurempaa vikaa, mutta artikkelissa esiintynyt väite hiilidioksidin ja ilmaston lämpenemisen 800 vuoden aikaerosta on myöhemmin kumottu. Kirjoitin asiasta tuoreeltaan otsikolla "Hiilidioksidi ja lämpötila seuraavat toisiaan".

      Tuo lustiag-sivusto (jolta artikkeli löytyi) on muuten suomalaisten puiden vuosirenkaiden avulla ilmaston kehitystä tutkineiden tiedemiesten sivusto. Ja siten lähtökohtaisesti luotettava sivusto.

      Poista
  5. Voisiko tilaston muutos vuosituhannen alusta alkaen johtua siitä, että monien tilastosarjojen mukaan maapallon keskilämpötilan tilastollisesti merkittävä nousu on päätynyt viimeisen 20:n vuoden aikana ja se alkaa näkyä pohjoisen napajään määrässä?

    Hiilidioksidin määrän lisäksi olisi myös tarpeen olla luotettavaa tietoa siitä, mikä osuus hiilidioksidin noususta on ihmisen tuottamaa. Itse en ole niin oppinut, että osaisin asiaa hyvin arvioida, mutta alla olevan linkin kirjoituksesta ja sen kommenteista löytyy mielenkiintoisia näkemyksiä asiaan.

    Samalla tässä suuret kiitokset professorille ajatustensa esille tuonnista, niiden lukeminen on tuonut paljon uusia näkökulmia asioihin.

    http://aveollila1.puheenvuoro.uusisuomi.fi/248365-ihmisesta-johtuvan-hiilidioksidin-maara-ilmakehassa



    VastaaPoista
  6. Mitäs jos otat huomioon merien lämpenemisen näissä laskelmissasi? Miten sitten käy?

    https://robertscribbler.com/2018/01/26/not-even-the-briefest-of-pauses-for-human-forced-global-warming-oceans-during-2017-were-the-hottest-on-record/

    VastaaPoista

Kiitos ajatuksen lukemisesta

Tervetuloa uudelleen!