Vývoj klimatu na začátku 21. století klimatology notně překvapil. Naměřené hodnoty teplot jsou výrazně nižší, než jejich starší modely pokládaly za pravděpodobné. Skutečnost, že globální teploty v posledním více než desetiletí podle většina analýz nijak znatelně nerostou, není nic nového. Zmiňuje to ve své poslední zprávě i Mezinárodní panel pro klimatickou změnu (IPCC).
Kde přesně je „chyba“ - co klimatické modely nepopisují dobře - není jasné. Teplo, které by mělo na Zemi v důsledku zesíleného skleníkového efektu zůstávat, by se nemělo nikam ztratit. Uvažuje se například, že dochází k rychlejšímu ohřevu hlubokých oceánů a zkoumá se i řada dalších možností, ale definitivní odpověď, na které by se většina odborníků z rozpolceného oboru shodla, není. Takže není divu, že řada lidí pochybuje, zda předpokládané oteplování vůbec není celé není chyba.
Nyní se skupina klimatologů v časopise Science (studie dostupná odsud) snaží dokázat, že případ chybějího tepla by měl být poněkud menší aféra, než se na pohled zdá. Hlavním autorem práce je Thomas Karl z amerického Národního úřadu pro oceán a atmosféru (NOAA). Karl je známý jako zastánce hypotézy, že lidé způsobují oteplování Země v důsledku zvýšených emisí skleníkových plynu, především oxidu uhličitého - což by v ideálním případě samozřejmě ovšem nemělo jeho práci ovlivnit.
Hrátky s daty
Vývoj globálních teplot. Všimněte si zastavení růstu v posledních letech.
Co autorům vyšlo? Porovnejme si jejich výsledky s předchozími odhady. Podle zprávy IPCC je trend růstu teplot pro roky 1998 až 2012 zhruba jen třetinový až poloviční proti celému období 1951-2012. Přesně IPCC uvádí, že mezi roky 1998 a 2012 se teplota zvyšovala jen o 0,05 Celsia za desetiletí, jinými slovy tedy prakticky neznatelně. Pro porovnání: v celém období mezi lety 1951 a 2012 byl podle údajů IPPC růst globální teplot 0,12 Celsia za dekádu.
Karl s kolegy se ovšem domnívají, že teploty rostou v podstatě stále stejným tempem jako v předchozích desetiletích, tedy zhruba o jednu desetinu stupně a nějaké drobné za desetiletí (což samo o sobě samozřejmě není žádné vražedné tempo). Přesněji ve své práci uvádí, že ve stejném období se teplota zvyšovala zhruba o 0,116 Celsia, tedy téměř stejným tempem jako po celou druhou polovinu 20. století.
Rozdíl je daný za prvé tím, že autoři použili některé údaje, které jiné odhady nepoužívaly, a za druhé jejich přístupem k úpravám těch údajů, které používají všichni. Není to nic neobvyklého: vstupní údaje upravuje prakticky každý vědec, nejen klimatolog. Obvykle proto, aby kompenzoval nějakou nepřesnost či chybu. Jednoduchý příklad: při měření teplot musí brát v potaz fakt, že některé stanice leží v městech, které se ohřívají během léta výrazněji než otevřená krajina. Proto se z nich při porovnání z minulostí musí odečítat, jinak získáme absurdně vysoké hodnoty, které vůbec neodpovídají historickému vývoji klimatu.
Vliv městských „teplotních ostrovů“ je přitom poměrně triviálním problémem. Klimatologie skrývá mnohem náročnější hádanky. Jak třeba zacházet s měřeními z minulého či předminulého století, kdy standardy byly úplně jiné než dnes a zvyklosti se měnily nejen podle států, ale třeba stanice od stanice? Systematickou chybou mohou být z nejrůznějších důvodů (třeba kvůli poruše na elektronice satelitu) narušena i data moderní. Pokud je budete používat bez úprav a korekcí, nevyjde vám nic smysluplného. Šum z nepřesných dat snadno zakryje vše ostatní.
Vstupní údaje se tedy upravovat musí, to je nevyhnutelný fakt, který těžko zpochybnit. Otázkou je, ale jak k nim přistoupit. Každý vědec může přijít s vlastními úpravami a řešeními. Karl s kolegy ve své nové studii dělají přesně něco takového. Jestli je jejich řešení dobré, to musí posoudit další odborníci, a chvíli to potrvá. V hrubých rysech si ho ale můžeme představit hned.
Kbelíky, bóje a jiná zvířena
Změnu udělali především v zacházení s údaji o teplotě moře, respektive mořské hladiny (hlubší vrstvy dokážeme měřit ve velkém měřítku až posledních pár let díky jednoduchým podmořským robotům Argo). Téhle otázce se klimatologové věnovali už dlouho a dosti zevrubně. Z posledních desetiletí máme velmi přesná měření mořských teplot, hlavně díky satelitům, ale minulost je hodně neuspořádaná a leckdy nejasná.
Příkladem mohlo být náhlé ochlazení moří na konci druhé světové války asi o tři desetiny stupně. Je to abnormálně rychlý a podivný pokles, pro který neexistuje žádné vysvětlení v samotných klimatických dějích. Už proto, že z nějakého důvodu se týkal jen povrchových vrstev oceánů (na měření ve větších hloubkách vidět nebyl), a časově nesouvisel s žádnou událostí globálního významu, třeba výbuchem velké sopky. (Vliv atomových explozí v té době na to nestačilo, na to byly příliš slabé.)
Několik vědců nezávisle na sobě ale našlo nakonec prozaičtější vysvětlení. Povrchové teploty sledovaly v té době především britské a americké lodě. Během války počet měření dramaticky poklesl a většina hodnot pocházela od amerických plavidel. Britové začali ve velkém měřit teplotu moří až po roce 1945. A právě v to byl kámen úrazu.
Zatímco Britové odebírali vzorky vody z moře obyčejným kbelíkem zavěšeným na dlouhém laně, Američané měřili teplotu vody přiváděné z moře k chlazení motorů. V horku strojovny se voda o něco ohřála, a naměřené teploty jsou tudíž systematicky vyšší než u britských měření. Ve skutečnosti to tedy bylo tak, že teplota moří neklesala, ale v předchozích létech byla kvůli převaze amerických údajů „přeměřená“. S konce války pak přišlo díky zvýšené aktivitě Britů zdánlivé ochlazení.
Trochu podobný příběh se pak odehrál v 70. letech, kdy se místo z paluby lodí začalo měřit pomocí automatických bójí. Ty měřily také trochu jinak (proti lodím „podměřovaly“). Pokud tedy chcete sestavit historickou řadu vývoje teploty moří, musíte sady teplot z lodí a z bójí „sladit“, aby nebyla plná nesmyslných zubů vzniklých změnami metody měření.
Což nás přivádí zpět k nové studii, která se snaží vymazat pauzu v globálním oteplování ze záznamů. Její autoři se rozhodli, že budou jinak vážit teploty naměřené na lodích, globálně upraví teploty z bójí a vytvoří tak vlastní historickou řadu teplot moří. Ve výsledku se podle nich povrchová vrstva moří ohřívala o něco více, než uvádí jiné metody výpočtu globální teploty.
Zároveň Karl s kolegy mírně upravili i sadu údajů z pozemních stanic. Použili novou sadů údajů, která mimo jiné zahrnuje i více údajů z oblasti Arktidy, která se v posledních desetiletích ohřívá z celé planety nejrychleji. Výsledkem je znovu mírně „oteplení“ Země, byť v tomto případě je rozdíl menší než u údajů o teplotě moří.
Výsledek vlastně výstižně shrnuje následující obrázek, na které je vidět srovnání údajů používaných IPCC (vlevo) a výsledků nově zveřejněného pokusu o výpočet globální teploty (vpravo). Nové výsledky jsou výše ose vyznačující nárůst teploty (hodnoty jsou v desetinách stupňů Celsia), a to především v případě teplot hladiny moří.
Podezřele extrémní
Už jsme zmiňovali, že vytváření vlastních teplotních odhadů a „hraní si“ se vstupními údaji není nic neobvyklého a jde o proces pro vědeckou práci nezbytný. Jinou otázkou samozřejmě je, zda Thomas Karl s kolegy vytvořili nejlepší možný model globálních teplot – což se nejlépe zjistí tak, že se ho oponenti pokusí rozcupovat na kousky.
Tento proces už začal (podívejte se třeba na známou skeptickou stránku Wattsupwiththat, kde je několik článku na toto téma), ale na definitivní závěry je zatím brzy. Jasné je, že nová práce může mít řadu slabých bodů, které ji mohou strhnout vaz. Už se například objevily výtky (např. právě na Wattupwithhat), že výsledky v důsledku zpochybňují jinými metodami naměřené teplotní rozložení atmosféry – které se přitom používá k předvídaní počasí. Přitom jeho přesnost se stále zvyšuje, takže něco děláme špatně.
„Podezřelé“ je i to, že nová práce vyčnívá z průměru. I ve vědě ve velké většině případů platí, že menšinové názory či výsledky jsou nesprávné. (Rozdíl je v tom, že ve vědě se správný menšinový názor může změnit na většinový rychleji než ve většině jiných odvětví lidské činnosti - ale také to neplatí vždy.) Pokud všichni ostatní před Karlem a spol. počítali globální teploty jinak, měli k tomu také dobré důvody. Nová práce může mít důvody lepší, ale nemusí. Na zodpovězení této otázky ale nestačí těch pár dní, které uplynuly od jejího vydání.
