Globaalin keskilämpötilan ja hiilidioksidikonsentraation välinen yhteys heikkeni edelleen vuonna 2013

Palaan monivuotiseen harrastukseeni eli ilmakehän hiilidioksidin ja ilmaston lämpenemisen välisen yhteyden tarkasteluun. Näin siksi, että vuosi 2013 on päättynyt ja käytettävissä on sekä globaali lämpötilaestimaatti että ilmakehän viimevuotiset hiilidioksidilukemat.

Olen tässä tarkastelussa pitäytynyt HadCrut3-estimaattiin, joten jatkan edelleen sen varassa. Näin siksi, että tässä esittämäni olisi yhteensopiva aiempien tarkastelujeni kanssa (edellinen täällä).

Vuoden 2013 HadCrut3 estimaatin mukainen keskilämpötila-anomalia oli 0,459 astetta, joka on täsmälleen sama kuin vuoden 2003 estimaatti. Siten viime vuosi oli jaetulla kolmannella sijalla koko mittaushistorian aikana. Kuukausittaista lämpötilavaihtelua katsoessa nähdään, että tämä on seurausta vuoden 2012 maaliskuulta alkaneesta ilmaston lämpötilan nousutrendistä.

Ilmaston keskilämpötilan ja hiilidioksidin keskinäisen riippuvuuden testaamisessa oli tänä vuonna siis erityistä jännitystä. Olihan tarkastelemani riippuvuus heikennyt parin edellisen vuoden aikana merkittävästi, joten nyt nähtäisiin, saisiko ennustettu ilmastonmuutos lopultakin tukea myös tässä tarkastelussa, jossa testattavat hypoteesit asetettiin aikanaan täällä (tai oikeastaan jo täällä).

Hypoteeseista ensimmäinen (hiilidioksidin ja ilmaston keskilämpötilan välillä esiintyy tilastollinen merkitsevyys) on ainakin toistaiseksi jäänyt falsifioimatta, mutta toinen ja kolmas ovat osoittautuneet virheellisiksi. Niiden mukaanhan hiilidioksidin vaikutus ilmastonmuutokseen on jatkossakin sen suuruinen, että se voidaan havaita joko lyhyemmästä (hypoteesi 3) tai enintään samanmittaisesta (hypoteesi 2) aikasarjasta kuin hypoteesia asetettaessa. Perustelut hypoteeseille löytyvät täältä, enkä toista niitä tässä.

Tieteen teorian kannalta oleellista on, että mikäli nykyisestä ilmastonmuutosteoriasta johdettu hypoteesi tulee falsifioiduksi, voidaan se hylätä ellei ilmiölle ole osoitettavissa muuta syytä.

Vastahypoteesina voidaan tietenkin esittää, että kyseessä on esimerkiksi satunnainen tai jostain muusta syystä johtuva häiriö, joka korjaantuu ajan myötä. Tällöin hiilidioksidin ja ilmakehän lämpötilaennusteen tulisi jollain aikavälillä palata saman mittaiseksi (16 vuotta) kuin se oli alun perin (1994-2009). Tästä syystä poikkeuksellisen lämmin vuosi 2013 tarjoaa erityisen mielenkiintoisen testaustilaisuuden.

* * *

Testatessani aikasarjoja vuodesta 2013 taaksepäin sain ensimmäisen tilastollisesti merkitsevän (riskitasolla viisi prosenttia, eli P≤0,05) riippuvuuden vuodesta 1995 vuoteen 2013 ulottuvalla aikasarjalla. Tähän aikasarjaan sopii siis 19 vuoden aikajakso, joka on yhtä pitkä kuin vuosi sitten lyhimmäksi tilastollisesti merkitseväksi osoittautunut jakso 1994-2012.

Viime- ja tämän vuoden testien tuloksissa on kuitenkin se ero, että siinä missä viime vuonna 19 vuoden aikasarjan tilastollinen merkitsevyys oli varsin selvä (P=0,021), oli se tänä vuonna sitä vain rimaa hipoen (P=0,047).

Edelleen tämän vuoden tuloksia tarkastellessa on mielenkiintoista huomata, että vuotta lyhyempi aikajakso (1996-2013) sisältää hiilidioksidin ja globaalin keskilämpötilan välisen yhteyden noin yhdeksän prosentin riskitasolla (ns. tilastollisesti suuntaa antava) ja alkuperäisen havainnon mukainen 16 vuoden (1998-2013) aikasarja vain 51 prosentin riskitasolla. Jälkimmäinen ei ole missään tapauksessa millään tavalla poikkeava kahden satunnaisen lukusarjan välisestä riipuvuudesta.

Voidaan siis todeta, ettei ilmakehän hiilidioksidi-konsentraation ja ilmakehän lämpötilan välinen yhteys edelleenkään tue nykyistä kasvihuonekaasujen vaikutuksesta yhä nopeammin lämpenevää maapalloa ennustavaa ilmastonmuutoshypoteesia. Syynä tähän on minimissään jonkinlainen puute nykyisessä ilmastonmuutoshypoteesissa.

Toisaalta havainto saattaa viitata myös siihen, että ilmastonmuutoshypoteesi on joko perusteiltaan väärä tai että hiilidioksidin suhteellinen merkitys koko ilmakehän kannalta on lopultakin muihin tekijöihin nähden olematon. Tällöin myös alun perin esittämieni hypoteesin yksi pitäisi ajan myötä falsifioitua.

Mikäli näin käy, voitaneen koko kasvihuonekaasuihin perustuva ilmastonmuutoshypoteesi hylätä lopullisesti. Toistaiseksi näin ei kuitenkaan voida tehdä, mutta tässä esittämäni havainnot kyllä oikeuttavat hypoteesiin kohdistuvat vahvatkin epäilykset.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Elämme viileähkön ilmaston aikaa, mutta entä jatkossa?
Kiertomatka Australian tulimerestä Suomeen
Miksi ilmasto ei lämpene?