Na článku pana Macha Sporná teorie globálního oteplování (NP 5.2.2007) bych chtěl ocenit jednu věc: je to jeden z mála pokusů z „klimaskeptického“ tábora o argumentaci na základě faktů a naměřených dat. Většina článků odmítajících teorii globálního oteplování byla totiž zatím spíše řečnickými cvičeními bez uvedení konkrétních argumentů. Článek pana Macha je v tomto směru čestnou výjimkou. Přesto se pan Mach v řadě svých tvrzení mýlí.

Teplotu (tedy průměrnou teplotu) Země skutečně nikdo nezná. Tuto hodnotu pouze odhadujeme. Metody odhadů i jejich chyby (či nejistoty) jsou poměrně podrobně uvedeny např. v (1). Je jasné, že tyto odhady vycházejí do značné míry z bodových měření, provedených na více než 4000 lokalit prakticky po celé Zemi. To ale vypovídací schopnost těch dat nijak významně nesnižuje. Je totiž třeba mít na paměti, že z hlediska dlouhodobého vývoje je každé kvalitní měření relativních změn teploty reprezentativní nejen pro lokalitu samotnou, ale i pro její okolí do vzdálenosti až několika málo stovek kilometrů (vyplývá to z korelačních analýz delších teplotních řad v oblastech s vysokou hustotou stanic). Při daném počtu použitých stanic vychází globálně průměrná vzdálenost mezi těmito stanicemi něco nad 300 km. Přesto není měřením pokryta celá Země, procento pokrytí se pohybuje kolem 80%.

Pan Mach dokládá „neprokázanost“ oteplování, mimo jiné, na grafech ročních průměrných teplot z Klementina. První obrázek, který uvádí pan Mach, ale popisuje hlavně meziroční variabilitu teplot. Ta existuje, to nikdo nepopírá. Meziroční variabilita teplot je důležitou klimatologickou charakteristikou, ale rozhodně nevypovídá nic o dlouhodobých systematických změnách průměrné teploty. To, že tam „pouhým okem“ není vidět zřetelný trend ještě neznamená, že tam žádný trend není. Krátkodobé výkyvy jsou něco jiného než dlouhodobé systematické změny. Řada systémů, od ekosystémů po systémy ekonomické, je dlouhodobě závislá především na systematickém vývoji klimatu (např. teplot), s krátkodobými výkyvy si zpravidla dokáží dobře poradit.

Klementinum navíc není pro posouzení dlouhodobého vývoje teplot nejvhodnější stanice, její měření je totiž lokálně ovlivněno rostoucím tzv. „tepelným ostrovem města“, takže trend oteplování je tam silnější než mimo Prahu. Právě to je ale jeden z důvodů, proč je zde udržováno měření i dnes. Umožňuje to vliv tepelného ostrova velkých měst kvantifikovat a následně korigovat. Podmínky v rámci celé ČR je ale rozhodně lepší popisovat např. pomocí syntetické časové řady, která vychází z měření všech meteorologických stanic, které byly v dané době na našem území k dispozici. Taková řada existuje, sestavil ji v rámci své disertační práce Mgr. Petr Štěpánek. Práce je dostupná na (2), data na (3). Řada dobře reprezentuje typické teplotní poměry na území dnešní ČR a je zpracována pro období 1848-2000. Rozhodně není tolik ovlivněna „tepelnými ostrovy měst“ jako třeba řada Klementinská, takže i trend oteplování je v ní slabší než v datech z Klementina.

Budou-li nás tedy zajímat systematické dlouhodobé změny teploty s charakteristickým časem kolem 10 let, můžeme původní teplotní data jednoduše shladit např. pomocí 10letých klouzavých průměrů. Podíváme-li se na takto shlazené teploty v syntetické řadě z ČR (3) v porovnání např. se stejně zpracovanými řadami globálních průměrných teplot (4) nebo průměrných teplot na severní polokouli severně od 30. stupně severní šířky (5), vidíme celkem zřetelný trend k oteplování (červeně – syntetická teplotní řada pro ČR, modře – globální průměrná teplota, žlutě – průměrná teplota severní polokoule severně od 30°N). V případě všech 3 křivek byly zpracovány odchylky průměrných ročních teplot (anomálie) od normálu za období 1961-1990.

Podobný obrázek dostaneme i po zhlazení 30letými klouzavými průměry:

Z obou grafů je tedy docela zřejmá tendence k systematickému zvyšování průměrné teploty.

Je možné provést i velice jednoduché statistické testy. Porovnat teploty např. v období 1971-2000 s obdobím 1871-1900. Tyto testy ukazují, že s pravděpodobností vyšší než 99% se pro všechny 3 teplotní řady střední teplota konce 20.století statisticky významně liší od teploty konce 19.století.

K některým tvrzením v dalším textu snad už jen stručně:

* Stratosféra (ani ta spodní) rozhodně nepatří k „nižším patrům“ atmosféry.

* Pokud pan Mach tvrdí, že v křivkách vývoje teplot podle měření z družic není žádné oteplení, tak v křivce pro troposféru (modrá) vidět je. Podívejte se na střední hodnoty té křivky na začátku (hodnoty anomálií kolem 0°C) a na konci (anomálie v průměru kolem 0,3°C). I obyčejná regresní analýza těchto dat by panu Machovi ukázala statisticky významný (na 1% hladině významnosti) trend oteplování se středním odhadem +0.14°C za 10 let.

* A ochlazení stratosféry? To předpovídaly už jedny z prvních klimatologických modelů.

Dlouhodobý trend systematického oteplování spodních vrstev troposféry tedy existuje prakticky s jistotou, ať již použijeme teplotní řady z ČR, severní polokoule nebo řady globální a družicová měření dokládají totéž. Tento trend navíc vykazuje velice vysokou míru statistické významnosti. Je škoda, že si pan Mach neudělal ani základní statistické testy trendové složky v prezentovaných teplotních řadách a že se spokojil jen se závěry, získanými pouhým „koukáním na grafy“.

A jen tiše doufám, že takto laxní přístup není obvyklý i při zpracování ekonomických časových řad.

(1): http://www.cru.uea.ac.uk/cru/data/temperature/HadCRUT3_accepted.pdf
(2): http://www.klimahom.com/software/about_me.html
(3): http://www.klimahom.com/software/SW_2/ser/avg_CR.zip
(4): http://hadobs.metoffice.com/hadcrut3/diagnostics/global/nh+sh/
(5): http://hadobs.metoffice.com/hadcrut3/diagnostics/regional/north_30n/

Autor je klimatolog