POLEMIKA: Je to opravdu evidentní?
Dovolte mi malou reakci na článek pana Kremlíka na NP dne 3.6.2011 z pohledu klimatologa. Zároveň se omlouvám za trochu statistiky, ale ono to bez ní v klimatologii občas opravdu nejde…
O čem se vlastně bavíme?
Nejprve je třeba připomenout tvrzení, kterého se týká tato polemika a které stálo na začátku toho všeho: Klaus (iDnes): "… a je naprosto evidentní, že v první dekádě 21. století žádné oteplování nenastalo…" . Nevím, do jaké míry je tento výrok autentický. To ostatně uvedl ve své reakci na svém blogu i dr. Tolasz. Může být autentický, může ale také jít o zkreslení některého Klausova výroku novináři. To opravdu nevím a nehodlám po tom pátrat. Podstatné ale je, že řeč byla zcela jasně o první dekádě 21.století, tedy o období 2001-2010. Navíc ten výrok měl zaznít na konferenci v Cambridge a lze tedy předpokládat, že se měl týkat globálních průměrných teplot. Ostatně název Klausovy přednášky byl "Doktrína globálního oteplování není vědou"…
Pan Kremlík ovšem ve své reakci na blog dr. Tolasze celkem nenápadně celý problém předefinoval na něco jiného, než co bylo předmětem původních výroků. Především se už v názvu ptá, jestli se v ČR oteplilo od roku 2000 (tedy už ne globálně, ale jen v ČR), navíc ale v textu hojně argumentuje i rokem 1998, který ale zjevně nepatří do první dekády 21.století. Otázky, zda se globálně oteplilo v první dekádě 21.století, nebo jestli se oteplilo v ČR od roku 1998, ale rozhodně nejsou totéž, ať už to pan Kremlík chápe nebo ne.
Navíc rozhodně nejde o spor "Klaus vs ČHMÚ", jak se to snažil prezentovat pan Kremlík. Za prvé, jak už jsem uvedl, není jasné, do jaké míry jde o Klausův autentický výrok, za druhé názory z blogu (byť je to blog zaměstnance ČHMÚ nebo i náměstka) rozhodně nejsou oficiálním stanoviskem ČHMÚ. Ta vypadají a zveřejňují se úplně jinak. K tomu ale víc zde.
Teplotní trendy v první dekádě 21. století
Ale vraťme se od pana Kremlíka k původnímu tématu. Je opravdu naprosto evidentní, "... že v první dekádě 21. století žádné oteplování nenastalo…" ? Odpověď je celkem jasná: "naprosto evidentní" to v žádném případě není. Když si totiž vezmeme čtyři nejčastěji používané a citované řady globálních průměrných teplot, tedy řady CRU (1850-2010), GISS (1880-2010) a satelitní UAH MSU (1978-2010) a RSS MSU (1978-2010), a spočítáme si trendy průměrných ročních teplot za období 2001-2010, dostaneme lineární trend v řadě CRU -0,027°C/10 let, pro řadu GISS +0,073°C/10 let, pro UAH MSU +0,088°C/10 let a pro RSS MSU +0,037°C/10 let. Žádný z těchto trendů není statisticky významný na p=0,05, ale to je u trendů za tak krátké období v globálních teplotních řadách zcela běžné.
Pokud bychom dále definovali "neoteplování" jako trend <=0 (tedy "neoteplování" = nulový trend nebo ochlazování), pak je pravděpodobnost takového trendu za roky 2001-2010 pro řadu CRU kolem 70%, pro řadu GISS kolem 15%, pro řadu UAH MSU kolem 25% a pro řadu RSS MSU kolem 40%. To má k závěru "…naprosto evidentní neoteplování…" opravdu hodně daleko. Statisticky gramotný člověk nemůže takové pravděpodobnosti považovat za "naprosto evidentní neoteplování", protože tohle prostě žádné "naprosto evidentní neoteplování" není. Dokonce podle nich je pokračující oteplování pravděpodobnější než závěr, že se v první dekádě 21.století neoteplovalo.
Výrok "… je naprosto evidentní, že v první dekádě 21. století žádné oteplování nenastalo…" svádí k závěru, že je snad nade vší pochybnost prokázáno, že v první dekádě 21.století žádné oteplování nenastalo. To prostě není pravda, analýza trendů dokonce ukazuje, že pravděpodobnější je spíše opak.
Cherrypicking
Klimaskeptici rádi argumentují teplotními trendy od roku 1998. To ostatně předvedl i pan Kremlík ve svém článku, když "sklouzl" od první dekády 21.století (2001-2010) až k roku 1998. Pan Kremlík navíc rád a často obviňuje klimatology z cherrypickingu, ale sám dělá to, z čeho obviňuje jiné. Argumentovat trendy od roku 1998, aniž by byly prezentovány v souvislosti s trendy s jinými počátečními roky, není zrovna korektní. Na obr. 1 jsou tedy uvedeny lineární trendy globálních průměrných teplot (z ročních průměrů) s různými počátečními roky, ale vždy s koncovým rokem 2010. Kroužky jsou zvýrazněny trendy, které jsou statisticky významné na hladině významnosti p=0,05.
Obrázek ukazuje několik věcí:
* Trendy za krátká období (kolem 10 let před rokem 2010) nejsou statisticky významné na hladině významnosti p=0,05.
* S rostoucím rokem počátku řady teplotní trendy klesají.
* Důvodem pro statisticky nevýznamný trend u krátkých řad je v tomto případě jednak pokles samotné velikosti trendu, jednak krátkost řad a s tím spojená větší nejistota odhadu trendu
Argumentace trendem s počátečním rokem 1998 je naprosto účelová, projevuje se tu totiž anomálie, způsobená mimořádně teplým rokem 1998 (viz obr.2), která způsobuje i anomálii v trendech, pokud je rok 1998 blízko začátku zpracovávané řady. Proč nezačít výpočet trendu třeba rokem 1996? Nebo 1999? Proč zrovna rok 1998? Protože při výpočtu trendu s počátečním rokem 1998 se dostaneme do jasného lokálního minima trendové složky, což se někomu velice hodí… Typický cherrypicking…
Atypičnost roku 1998 v řadě globálních průměrných teplot je zřejmá i ze samotného grafu teplot na obr.2 (v popisu v závorce jsou uvedena období, vůči kterým jsou počítány v grafu znázorněné anomálie):
Desetileté teplotní trendy
Už z obr. 1 je vidět, že desetileté teplotní trendy za období 2001-2010 jsou pro všechny 4 uvedené řady statisticky nevýznamné na hladině významnosti p=0,05. Statistická nevýznamnost takto krátkých trendů je ale poměrně typická. V celé řadě CRU je při výpočtu 10-letých klouzavých trendů statisticky významných (na p=0,05) jen asi 29%, v řadě GISS je to 22% a u obou satelitních řad MSU jen do 5% 10-letých trendů (tyto řady jsou ale poměrně krátké, takže i počet klouzavých 10-letých trendů je nízký). Ale například u 20-letých klouzavých trendů už je to pro řadu CRU i GISS kolem 55-60% statisticky významných desetiletých trendů a pro obě satelitní řady MSU nad 75% statisticky významných na hladině p=0,05 (ale opět je zde nutno zdůraznit krátkost těchto řad).
Posuzování desetiletých trendů tedy nemá v klimatologii velký význam, desetileté období je velice krátké na to, aby bylo možno trendovou složku (a tedy i to, jestli se v daném desetiletí oteplovalo či nikoli) dostatečně spolehlivě posoudit.
Pokud by si někdo chtěl uvedené výpočty překontrolovat, zde jsou odkazy na data:
