Ствердження "Знаменита крива" хокейної ключки "- це підробка"
Претензія: За допомогою знаменитої кривої хокейної ключки дослідники клімату намагаються показати, що сьогодні тепліше, ніж було за останні тисячу років. Канадці Росс Маккітрік та Стів Макінтейр викрили їх як фальшивки.
Справа в тому, що твердження про часто критикувану криву "хокейної ключки" підтверджується багатьма незалежними дослідженнями
Оригінальне так зване дослідження "хокейної ключки" 1998 року насправді не мало помилок. Але вдосконалене нове видання, а також кілька подібних досліджень з історичними кліматичними даними коралів, сталагмітів, кілець дерев, свердла та крижаних ядер підтверджують початковий висновок: що 20 століття було найтеплішим за останні тисячу років, а потепління після 1920 року було найсильнішим.
«Хокейна ключка» (рисунок 1) - графічне зображення реконструкції температур за останній рік до двох тисяч років, для якого використовувались так звані проксі-дані. Кліматологи отримують такі проксі-дані з природних архівів, наприклад, з кілець дерев. Це необхідно, оскільки прямі вимірювання температури, так звані інструментальні дані, доступні лише протягом останніх 150 років або близько того.
Американські дослідники Майкл Манн, Реймонд С. Бредлі та Малкольм К. Хьюз опублікували в 1999 р. Дослідження (Mann et al. 1999), в якому використовувались кільця дерев, крижані ядра, корали та інші записи з північної півкулі Землі. Їх реконструкція показала, що за останнє тисячоліття глобальна температура поступово знижувалась, але перетворилася на різку тенденцію до зростання в 20 столітті. Або словами авторів:
«Хоча великі невизначеності не дозволяють зробити чітке твердження щодо періоду до 1400 року, наші результати свідчать про те, що кінець 20 століття є незвичним для принаймні тисячоліття, що минуло. 90-ті роки були найтеплішим десятиліттям (з помірною невизначеністю), а 1998 рік - найтеплішим. 20 століття змінює тисячолітню тенденцію охолодження, що відповідає довгостроковим астрономічним впливам ".
Графіку називали «хокейною ключкою», оскільки рівна лінія температури протягом останніх століть виглядає як вал хокейної ключки, а крутий кінець - як її кельма. Графіка отримала велику увагу, оскільки вона була включена в Третій звіт про оцінку МГЕЗК (Частина 1, глава 2.3.2.2.) У 2001 році, а пізніше була помітною у фільмі Ела Гор "Незручна правда".
Виникла суперечка щодо надійності дослідження Манна. У 2005 році гірничий інженер Стівен Макінтайр та економіст Росс Маккітрік опублікували огляд роботи (McIntyre/McKitrick 2005). У ньому вони стверджували, що "хокейна клюшка" була лише результатом використовуваного статистичного методу (так званого аналізу основних компонентів). Крім того, температури для 15 століття базувались лише на одній серії даних з деревних кілець щетинистих сосен, що є ще однією причиною, чому основа для основних тверджень дослідження не є статистично значущою. Інші автори, такі як німецький дослідник клімату Ганс фон Шторх, також публікували огляди (von Storch et al. 2004).
Потім «хокейну ключку» перевіряли самостійно. На прохання Наукового комітету Палати представників США Національна дослідницька рада скликала комітет експертів із дванадцяти осіб, який представив остаточний звіт у 2006 році. Результат:
"На основі аналізів, представлених в оригінальному дослідженні Mann et al. І на основі недавніх доказів, висновок комітету про те, що північна півкуля була теплішою протягом останніх десятиліть 20 століття, виглядає правдоподібним . "
Звіт лише вказував на незначні недоліки статистичної методології.
Розслідування, ініційоване головою Комітету Палати представників США з питань енергетики та економіки, республіканцем Джо Бартоном, було зосереджено саме на цьому. Комісія для цього окремого дослідження зустріла критику з боку Конгресу та дослідників. Остаточний звіт (за назвою "звіт Вегмана" за назвою керівника розслідування) зазнав суворої критики за статистичні слабкості дослідження Манна. Однак звіт не підлягав жодній офіційній експертній оцінці, тобто його не розглядали незалежні експерти до публікації; його висновки були відкинуті іншими дослідниками, і він також стикається з твердженнями про плагіат.
Ще одне розслідування, незалежне від огляду Національної дослідницької ради, було проведене Американським центром досліджень атмосфери (Національний центр досліджень атмосфери). Температури були реконструйовані з використанням різноманітних статистичних методів (з аналізом основних компонентів та без нього), а результати були опубліковані в 2007 році в спеціалізованому журналі Climatic Change (Wahl/Ammann 2007). Температури, визначені на початку 15 століття, дещо відрізнялися від температур у "хокейної ключки"; Головне твердження було знову підтверджено, і на їх місце були поставлені критики:
«Недавні« виправлення »дослідження Манна, які свідчать про те, що температури в 15 столітті могли бути такими ж високими, як і в кінці 20 століття, виявляються статистично та кліматологічно марними. Наші дослідження показують, що незначна модифікація оригінальної реконструкції виправдана протягом першої половини XV століття (приблизно від +0,05 до +0,1 градуса Цельсія), але це головний висновок дослідження Манна (як і багато інших температурних реконструкцій): що як тенденція до зростання поверхневих температур у 20 столітті, так і максимуми в кінці 20 століття є аномальними порівняно з принаймні попередніми 600 роками ".
Малюнок 2: Порівняння реконструкції «хокейної ключки» (вибори 2007, червоний) з оригінальною версією (Манн 1998, синій, без подання похибок, що містяться в оригіналі) та інструментальних вимірювань температури (чорний); Джерело: Wahl/Ammann 2007, skepticalscience.com
Донині багато дискусій зосереджуються на ранніх роботах Манна - і не помічають того факту, що палеокліматологія вже давно просунулася. Починаючи з 1999 року було проведено багато інших та взаємозалежних реконструкцій історичних температур. Були використані різноманітні проксі-дані та різні методи аналізу. І всі вони приходять до одного висновку: що останні кілька десятиліть є найгарячішими за останні 500 - 2000 років (залежно від бази даних і того, наскільки далеко відходять реконструкції).
Але що це за проксі, за допомогою яких визначають температури, які були ще в минулому? І наскільки вони надійні?
Свердловини, сталактити, льодовики та інші архіви температури
Зміни поверхневої температури призводять до температурних аномалій у надр, тобто вони охолоджують або зігрівають породу. Для визначення температур більш ранніх часів використовується той факт, що зміни температури поверхні не стають помітними одним махом у підземному просторі, а лише тривають поступово все глибше і глибше під землею. Причиною повільності цього процесу є те, що молекулярна дифузія, яка значною мірою відповідає за перенос тепла в землі, є порівняно неефективною (турбулентність в океані та атмосфері набагато ефективніша щодо транспорту тепла). За допомогою вимірювань у свердловинах можна визначити більш ранні температури - чим далі назад ви хочете дивитись, тим глибше повинна бути свердловина. Реконструкції з використанням цього методу не здатні зобразити короткочасні зміни температури, а дають результати лише у віковому масштабі. На малюнку 3 наведені результати вимірювань у понад 600 свердловинах, головним чином у Північній Америці, Європі, Південній Африці та Австралії (Huang et al. 2000). Вони виявили, що 20 століття - найтепліше за останні п’ять століть і те, що має найсильніші тенденції потепління.
Малюнок 3: Зміна глобальної температури поверхні за останні п’ять століть, що визначається вимірами в свердловинах (червона лінія), затінення показує межу невизначеності, рухому середню п’ятирічну температуру на основі інструментальних вимірювань (набір даних HadCRUT, Східна Англія); Джерело: Huang et al. 2000 рік
Інший метод визначення середніх температур попередніх часів використовує сталагміти. Ці мінеральні утворення утворюються підземними водами в підземних печерах. Оскільки залежно від температури вони щороку утворюють шари різної товщини, товщину цих шарів можна використовувати як кліматичний проксі. Реконструкція температур північної півкулі від сталагмітів показує - навіть якщо межі невизначеності (сірі ділянки) великі - що температури наприкінці 20 століття перевищують максимальні оцінки за останні 500 років (Smith et al. 2006).
Малюнок 4: Температурна реконструкція північної півкулі за допомогою печерних мінералів (товста чорна лінія), показана з двократним стандартним відхиленням (затінена ділянка) порівняно з іншими реконструкціями проксі та інструментальними вимірами; Джерело: Smith et al. 2006 рік
Історичні записи розмірів льодовиків також можна використовувати як температурний архів. У міру зменшення кількості спостерігаються льодовиків у минулому, невизначеність зростає відповідно. Тим не менше, як показано на малюнку 5, температури, визначені цим методом в останні десятиліття, не тільки перевищують реконструйовані температури за останні 400 років, але і верхню межу діапазону невизначеності.
Малюнок 5: Глобальна середня температура, розрахована на основі довжин льодовика. Червоні вертикальні лінії показують невизначеність. Джерело: Oerlemans 2005
Згадані приклади сягають приблизно 500 років тому і тому не охоплюють так званий середньовічний теплий період. Але якщо поглянути на всі кліматичні практики з крижаних ядер, коралів, озерних відкладів, льодовиків, свердловин та сталагмітів, то можна відносно відновити температури в північній півкулі за останні 1300 років (Mann et al. 2008). Результат показаний на малюнку 6: Температури за останні кілька десятиліть перевищили максимальні оцінки на основі довірених осіб (включаючи невизначеності) за останні 1300 років. Якщо включити дані з деревних кілець, то це твердження можна зробити навіть за останні 1700 років.
Малюнок 6: Складене відображення температурних реконструкцій для північної півкулі (суша і земля + температури океану), затінені ділянки показують правильні значення з 95-відсотковою достовірністю; Джерело: Mann et al. 2008 рік
Отже, палеокліматологія використовує широкий спектр проксі і методів для розрахунку історичних температур. Це дозволяє незалежне підтвердження оригінального дослідження Манна: Навіть якщо - як тепер відомо науці - "вал" "хокейної ключки" менш гладкий, ніж вважалося спочатку, його лезо виступає значно за його межі. Тож останні десятиліття майже напевно є найтеплішими за останнє тисячоліття.