Ilmastomallien falsifikaatiokriteerejä etsimässä


Kuva 1. Eija-Riitta Korhola

Kuva 1. Eija-Riitta Korhola

Esitetään ensin tieteen viimeisin sana ilmastonlämpenemishypoteesin tunnetuista falsifikaatiokriteereistä Eija-Riitta Korholan väitöskirjasta virallisen kääntäjän suomentamin sanoin:

Falsifikaatiokriteerejä on miltei mahdotonta löytää. Esimerkiksi IPCC:n raportit eivät mainitse yhtään falsifikaatiokriteeriä, ts. seikkoja, jotka voisivat kumota teorian. Vaikkemme oleta, että tutkijoiden pitäisi tarkoituksellisesti todeta sellaisia kriteerejä, jäljelle jää kysymys, onko niitä ollenkaan löydettävissä. Päinvastoin, kaikenlaisten sääilmiöiden voidaan käsittää joko vahvistavan tai heikentävän ilmastonmuutoshypoteesia. Määritelmällisesti ilmastonmuutos huomioi ääri-ilmiöt lisääntyviksi. Niinpä äärimmäinen kylmyys, äärimmäinen kuumuus, runsas tulvinta, vakava kuivuus, myrskyt, pyörremyrskyt ja jopa niiden puuttuminen, kaikki sopii ilmastonmuutosteorioihin. Normaaleilta vaikuttavat kaudet sovitetaan teoriaan tietenkin yhtä hyvin. Kaikki tämä menee ilman sanomista ja lisäkommentteja vaatimatta.

Falsfikaatiokriteerit ovat jossain määrin todisteiden vastakohtia ja ilmastotiede vaikuttaa keskittyneen hypoteesin todisteisiin. Tämän lisäksi ilmastotiede on keskittynyt toisen kertaluvun muutokseen eikä muuttumattomiin periaatteisiin, johon toki antaa hyvän pohjan se, että ilmasto on alata muuttuvainen. Kun ihmislaji esiintyy lähes yksinomaan siellä, missä ilmastoakin esiityy, niin ihmistekoiselle ilmastonmuutokselle tarjoutuu erinomainen lähtökohta.  Vaan vaarana onkin nähdä todisteita joka paikassa, kuten yllä lainattu kertookin.

Toki ihmisperäiselle ilmastonmuutokselle voi keksiä falfikaatiokriteejä tyyliin ”todista, ettei hiilidioksidi absorboi”, mutta ne eivät välttämättä ole kovin käyttökelpoisia. Siis vaikka hiilidioksidi absorboi lämpösäteilyä, ihmistekoinen ilmastonmuutos voisi olla varsin vähäinen, merkityksetön luonnollisiin syihin verrattuna. Toinen seikka on sitten se, että tunnemmeko kaikki luonnolliset tekijät riittävän tarkasti. En jatka tällä yleisemmällä hypoteesin tasolla, vaan hyppään seuraavaksi ilmastomalleihin.

Ilmastomalleihin suhtaudutaan ilmastopoltiikassa pitkälti kuin luonnonlakien pohjalta tehtyihin ennusteisiin. Tässä ei paljoakaan auta väittämät, ettei skenaario ole ennuste tai ettei malli ole ennuste. Sehän on vähän sama kuin sanoisi, ettei horoskooppi ole ennuste, mutta minä vain noudatan sen antamia ohjeita.

Meteorologi Liisa Rintaniemi kirjoitti Forecan blogiin mainion artikkelin Mielipiteeni ilmastonmuutoksesta(Linkki), joka suorastaan räjäytti blogin suosion. Hän myös ystävällisesti vastasi minunkin komenttiini:

Ilmastomallien kykyä mallintaa ilmastoa on tutkittu laajalti ja mallin verifikaatio kuuluu lähes vakiona asiaan jokaisessa tieteellisessä artikkelissa, jossa ennustetaan tulevaisuuden ilmaston kehittymistä tietokonemallin avulla. IPCC:n The Physical Science Basis -raportin luku 9 käsittelee tätä asiaa. Luku alkaa kolmen sivun mittaisella yhteenvedolla aiheesta. Yleisesti ottaen malleja pidetään hyvänä, mutta kukaan ei luonnollisestikaan väitä että mallit olisivat täydellisiä.

IPCC:n raportista en kuitenkaan löydä yhtään mallia, joka olisi ollut käytössä ilmastotieteen vähimmäisajan, 30 vuotta. Tämä tarkoittaa sitä, ettei raportin käyttämiä malleja olekaan aidosti verrattu ennustekykyisyytensä osalta uusiin havaintoihin, vaan on ehkä suoritettu tarkastus vanhan aineiston pohjalta. Kun ns. hindcast-ennusteet ovat aina paremmin osuvia kuin varsinaisen forecast-ennusteet, validoinnissa voinee olla jotain vikaa.  Kun samalla korostetaan mallien parantuneen edellisestä raportista, siinähän samalla tunnustetaan, etteivät aiemmat mallit ole olleet kovin osuvia. Aitoa osuvuuden parannusta meidän pitänee odottaa 30 vuotta, jos sitä sattuisi esiintymään.

Tätä samaa teemaa käsitteli myös Forecan meteorologi Petri Takala blogiartikkelissaan(Linkki), esittäen kuvaajan(Linkki), jossa näkyi eri mallien vaihteluväli ja keskiarvo. Kyse lienee lähellä vuotta 2007 ajetuista malleista. Sivumennen sanottuna en löytänyt kyseistä kuvaa IPCC:n materiaalista tai kuvan nettihaulla ”Google this image”.  Takalan kuvaajasta puuttuu toteutuma. Hylkäysehdoksi hän asettaa: ”Niin kauan kuin havainnot pysyvät näiden ennustettujen punaisten viivojen sisällä, ennustetta ei voida todistaa vääräksi. ”

Joka tapauksesa varhemmasta malliennusteparvesta on tehty samantapainen kuvaaja mittaustodellisuuteen verrattuna ja Takalan asettama hylkäysehto näyttäisi täyttyvän(Linkki).

Asiahan kiinnosti itseänikin sen verran, että tein graafisen kuvansovittelun ottamalla IPCC:n 1. lämpötilaennusteen vuodelta 1990 ja vastaavan ajan lämpötilakuvaajan Climate4yousta. Tulos näkyy kuvassa 2. Vuosi 1990 on pyritty kohdistamaan sekä ennusteessa että tapahtuneessa, sekä asteikot asettamaan samansuuruisiksi kummassakin kuvaajassa.

Kuva 2. Lähteet: IPCC ja Climate4you.

Kuva 2. Lähteet: IPCC ja Climate4you.

Enpä saanut IPCC:n kuvaajaa osoitettua vääräksi, siis falsfioitua kaikkia sen takana olevia malleja. Toki aikajännekään ei ole vielä 30 vuotta.  Lämpenemistauon jatkuminen kymmenkunta vuotta jo alkaisi riittämään.  Pientä nopeutumista falsfiointiin ehkä saisi näilläkin käyrillä aloittamalla vuodesta 1978, jolloin toteutuma tulisi nyt alarajaa hipovaksi. Olisikohan se vino valinta?

IPCC ei tarkastele menneitä mallejaan, vaan organisaatio hylkää vanhat mallinsa jo ennen kuin niiden käyttöikä menee yli ilmastotieteen vähimmäisajan, 30 vuoden. Tälle käytännölle lienee useitakin syitä, mutta falsfikaatiokriteerin kannalta se on samalla väistö. Ei tokikaan voi olla varma, että IPCC:n käyttämien kaikkien ilmastomallien falsifiointi riittäisi falsifioimaan perushypoteeseja.  Vaan kaipa sitä voisi hyvänä alkuna kuitenkin pitää?

Linkkejä

https://helda.helsinki.fi/bitstream/handle/10138/136507/Therisea.pdf?sequence=1(LinkkiPDF) Eija-Riitta Korholan väitöskirja.

http://www.climatechange2013.org/images/report/WG1AR5_Chapter09_FINAL.pdf(LinkkiPDF) IPCC:n käyttämien mallien itsearviontia.

http://www.ipcc.ch/ipccreports/far/wg_I/ipcc_far_wg_I_full_report.pdf(LinkkiPDF) IPCC:n 1. raportti vuodelta 1990.

Mainokset

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s