В публичното пространство се срещат редица източници на данни за изменение на глобалната температура, като изборът е предимно според предпочитанията на отделните автори към един или друг подход. Срещат се и някои елементарни грешки в интерпретирането им, като в настоящата статия ще разгледам най-фрапантната, а междувременно ще отговоря и на въпроса „кой източник на данни за промени в глобалната температура е най-надежден?„1.
Всред климатичните новини за 2016 г., със сигурност се наслушахме за „най-топлата година“. Дотолкова, че не ми е особено интересно да пиша за нея. Въпреки това, ще си позволя да ви занимая за момент с въпросната 2016 г. в следната графика, показваща т.нар. „температурна аномалия“ – отклонението на дадена температура от климатичен базов период (т.е. средната/“нормалната“ температура – напр., средната годишна температура за България е приблизително 10.5°C). Използвал съм 5-те най-разпространени източници на данни за промени в глобалната температура:
ШОК!!11!! И ужас… би могло да бъде заключението на по-склонните към афект четящи; та отклонението от „нормалното“ при сателитните данни е почти 2 пъти по-малко от това при наземните измервания! Лъжат ли ви? Как въобще можем да кажем каквото и да е за глобалната температура при такова разминаване??? Дължи ли се глобалното затопляне всъщност на спада в броя на пиратите по света?????
Това, което ви спестявам при това сравнение, е за кой точно „базов период“ говорим. По дефиницията за „отклонение от базов период“, базовият период се явява „нула“ в скалата – отклонението е спрямо него. Както можем да видим в долната таблица, различните източници на данни използват различни базови периоди, като изборът е най-вече диктуван от това в кой период има най-много налични измервания. От предното следва, че сравнението на данни с различни базови периоди (както във Графика 1) не е правилно – „нулите“ в скалите на относителната температура при различните данни са различни. За жалост, това е грешка (нарочна или не), която се наблюдава в публичното пространство.
Както виждаме в таблицата, имаме два принципни източника на данни за промени в глобалната температура – от наземни измервания и от сателити. Първите са предпочитани, защото директно измерват температурата на земната повърност, както и поради наличието на дълъг период измервания и простотата на използваната методика (правеща я по-прозрачна). При вторите, предимството е (почти) глобално покритие на измервaнията, но взимайки предвид факта, че „температура“ се измерва индиректно чрез (сравнително) доста по-сложна методика, както и че измерванията са за тропосферата, която се намира на няколко километра над земната (релевантната за хората) повърхност.
Различните списвачи по темата (по една или друга причина) предпочитат различни източници, позовавайки се на различни позитиви или негативи в отделните източници. Истината е една – няма идеален източник на данни. Затова, нека просто използваме всички източници. В долната интерактивна графика съм представил източниците от Таблица 1, в рамките на общия им времеви обхват, като също съм ги преизчислил, за да отговарят на един и същ базов период; използвал съм този за UAH, показващ най-ниска стойност във Графика 1.
Графика 2: Температурни аномалии за всички източници на данни от Таблица 1, преизчислени към общ базов период 1981-2011. Всяка точка е годишна средна стойност; наклонът на пунктираните линии представлява тенденцията. Mожете да използвате инструментите отдясно на графиката, за да разгледате данните по-подробно.
От горната графика виждаме следното:
- Когато сравняваме сравними неща, голямата разликата между данните от Графика 1 изчезва.
- Различните източници на данни от Таблица 1 са изумително сходни един с друг.
- Има известна разлика между наземните данни и тези от сателити – при сателитите (измерващи температурата на тропосферата) ефектът от Ел Ниньо е доста по-голям. Това не е изненадващо, имайки предвид че Ел Ниньо инжектира огромни количества топлина в атмосферата.2
- Тенденцията при всички източници е към покачване на глобалната температура.
Относно последното, привидно има разлика в тенденцията на глобалните температури (наклона на пунктираните линии) между наземните данни и тези от сателити. Графика 2 обаче не показва несигурността в изчисляването на тези тенденции. Ако разгледаме тенденциите, заедно с несигурността им, виждаме че всъщност няма статистически значима разлика между тях3 (Графика 3) – стойностите от наземните измервания попадат в диапазона на несигурност на тези от сателитите. За момент се усъмних в широкия диапазон на несигурност при сателитните данни от UAH, но получената стойност е близка до тази, представена от самите създадели на въпросните данни (0.114°C/декада).
Като обобщение на изписаното по-горе, можем да направим следното заключение: няма значение какви данни използваме, покачването на глобалните температури е факт, обозрим и днес. Този факт повдига редица въпроси. Колко значима е тази промяна? На какво се дължи? Какъв ще е ефектът от нея? Ще отговорим на тези въпроси в последващи статии.
1. Настоящата публикация не би била възможна без помощта на питон, както и малко панди и фотографски пиниз. Нито един от въпросните не е наранен при изготвянето ѝ. Кода за анализа на данните и изготвянето на графиките можете да видите на следния github адрес.↩
2. „Ел Ниньо“ е феномен, при който повърхностните води в Тихия океан са по-топли от средното, което предизвиква по-силна конвекция и по-голямо изпарение на вода към атмосферата. С издигането си, влажният въздух изстива, което кара част от водата в него да кондензира (образуват се облаци). Кондензацията води до отделяне на топлина, като този ефект се засилва с издигането (и по-голямото изстиване) на въздуха. Резултатът е по-големи амплитуди в температурата на тропосферата, в сравнение с тази на земната повърхност.↩
3. Потвърдено и от статистически тест за значимост.↩