Z przyjemnością odnotowałem swoje nazwisko na stronie http://www.klimatycznabzduraroku.pl/ w konkursie portalu naukaoklimacie.pl. To dla mnie znak, że ktoś jednak czyta posty na blogu, a w obecnych czasach przecież nie liczy się kontekst, ale „klik” więc jakiekolwiek głosowanie, zestawienie, a nawet nominacja zwiększa rozpoznawanie w sieci. W dzisiejszych czasach wystarczy zaśpiewać bożonarodzeniową kolędę, żeby stać się gwiazdą show biznesu, wiec każde podlinkowanie i „wyszerowanie” treści zwiększają siłę w social mediach. Chciałbym jedynie w drobny sposób dorzucić kilka informacji, które pomogą ocenić moje wypowiedzi i posty w lepszy sposób, a nie jako pół zdania nieco wyrwane z kontekstu.

Przede wszystkim – dyskutujemy nie o „średniej temperaturze” ale o zapisach celu z Porozumienia Paryskiego – czyli „odchylenie (wzrost) globalnej temperatury średniej”.

W zestawieniu przywołano moją wypowiedź dotyczącą głównego postanowienia Porozumienia Paryskiego z grudnia 2015. Oryginalne zapisy można dokładnie przeczytać na stronie http://unfccc.int/paris_agreement/items/9485.php ale żeby być bardziej precyzyjnym skopiuję tutaj newralgiczne zdanie: “The Paris Agreement’s aim is to strengthen the global response to the threat of climate change by keeping a global temperature rise this century well below 2 degrees Celsius above pre-industrial levels and to pursue efforts to limit the temperature increase even further to 1.5 degrees Celsius” co w uproszonym polskim tłumaczeniu oznacza “Celem porozumienia Paryskiego jest utrzymanie globalnego wzrostu temperatury w tym stuleciu poniżej 2 stopni Celsjusza w porównaniu do epoki pre-industrialnej oraz wysiłki aby ograniczyć ten wzrost nawet do 1,5 stopni” – jakby nie było czytam po raz kolejny …i kolejny raz to niejasne.

Zatem pojawia się pytanie- czy w związku z moją nominacją przez portal naukaoklimacie.pl do konkursu- definicja „odchylenia średniej temperatury” jest zrozumiała i precyzyjnie zdefiniowana. W końcu od niej będą potem zależały miliardowe wydatki, a może i kary lub dotacje dla wielu państw świata.

Już na początek więc pytanie – jeśli wzrost (odchylenie) to jaka wartość referencyjne – co jest epoką przedindustrialną i jaka jest dokładnie wartość temperatury od której liczymy różnice?

Pojęcie „epoki preindustrialnej” jest stosowane stosunkowo od niedawna i tak jak każde dobre i modne określenie może znaczyć wszystko. Czy początkiem epoki jest wynalezienie maszyny parowej przez J.Watta w 1784 czy też, okolice roku 1900, kiedy miał miejsce rozwój europejskiego przemysłu. O którym dokładnie mówimy roku (a może wieku?) i o jakich wartościach temperatury- średniej z jednego roku (którego?). Czy w definicji uwzględnione zostały długoterminowe wahania temperatury (np. aktywność słoneczna) Jeżeli mamy mierzyć odchylenie, a potem za to płacić – zdefiniujmy dokładnie wartość referencyjną. Niestety w Porozumieniu Paryskim pomimo tysięcy dokumentów, portali webowych i setek prezentacji – nie ma prostego załącznika z precyzyjną definicją głównego celu.

Problem jest zauważany powszechnie – zarówno przez zwolenników jak i osoby nieco mniej entuzjastyczne nastawione do globalnych porozumień. Tutaj polecam dobry artykuł podsumowujący: https://theconversation.com/what-is-a-pre-industrial-climate-and-why-does-it-matter-78601, a tutaj kolejny traktujący o tym temacie, w którym autorzy zastanawiają się o jakiej temperaturze pre-industrialnej mówimy? https://www.climate-lab-book.ac.uk/2017/defining-pre-industrial/.

Jeśli to wszystko jest takie proste i zrozumiałe to dlaczego Porozumienie Paryskie nie definiuje tej wartości bezpośrednio żeby każdy mógł zrozumieć ją tak samo… ale wtedy może byłoby zbyt precyzyjnie. Tutaj rolą organizacji ekologicznych jest grzmieć i podnosić temat – pokażmy dokładnie od jakiej średniej temperatury nagrzewa się nasza Ziemia – jaka była średnia temperatura (i w którym roku) i z przynajmniej jednym miejscem po przecinku.

Jak mierzyć temperaturę średnią ? Wcale niebanalny problem.

Według najlepszych definicji „koń jest jaki każdy widzi”, ale ze średnią temperaturą już okazuje się mamy problem. Ziemia nie jest bowiem homogenicznym zbiornikiem ze stała temperaturą i jednorodnym czynnikiem, ale ogromną przestrzenią na której ciągle jest cieplej lub zimniej. Aby mieć wiarygodne pomiary konieczne jest pokrycie całej naszej planety siecią czujników pomiarowych (pomiary w dawnych czasach skupiały się na półkuli północnej) i prowadzenie systematycznej obserwacji, a następnie przeliczanie danych według jednego algorytmu. Problem wbrew pozorom dobrze widzą klimatolodzy i właśnie do stron stricte proklimatycznych odsyłam- to właśnie tam pokazana jest historia prac nad systematyzacją pomiaru średniej temperatury na świecie https://data.giss.nasa.gov/gistemp/history/– tu głownie prace Hansena z lat 70 I 80 – tych. Jak widać o znormalizowanym światowym pomiarze temperatur możemy mówić od lat 80-tych poprzedniego wieku, dobry system pomiarowy był dekadę później, a tak naprawdę realne wyniki to początek XXI wieku. W tym kontekście warto też minimalnie z naukowym sceptyzymem czytać wyniki pomiarów temperatur w epoce preindustrialnej, bo w ogóle pierwszy pomiar w dawnej quasi naukowej stacji pogodowej notujemy od 1850, ale oczywiście przez długi czas nie były to pomiary we wszystkich obszarach globu jak dzisiaj. Żeby nie być gołosłowny to właśnie na portalu naukaoklimacie.pl jest przywoływany link http://doskonaleszare.blox.pl/2011/01/FAQ-Pomiary-temperatury.html i tam literalnie „W jaki sposób można porównywać temperatury mierzone 100 lat temu, przy użyciu ówczesnych przyrządów i metod, z pomiarami współczesnymi?
Krótka odpowiedź brzmi: „Zazwyczaj nie można”. Oczywiście można powiedzieć, że naukowcy i inżynierowie dzielą włos na czworo i nie chcą jakoś ogólnie policzyć, ale warto przeczytać też nawet taki uproszczony artykuł https://www.carbonbrief.org/explainer-how-do-scientists-measure-global-temperature i obejrzeć zestawienia pomiarów jak http://gergs.net/2014/11/paint-drying/global_monthly_temps_instrumental/ – nie wszystko jest tak proste „jak się widzi”. No tak, a może nie warto wobec tego kruszyć kopii i wystarczy tylko zauważenie rosnącego trendu temperatury ? Oczywiście tak i nikt tego nie neguje i nie neguje że walka o klimat jest niezbędna. Problem niestety jeśli wprowadza się cele i wskaźniki (jak to nieszczęsne odchylenie) i choć nie definiuje się precyzyjnie to zaraz podaje się precyzyjnie wynik (w końcu widzimy już 0,8 a może i 1 C) i na tej podstawie daje się znowu precyzyjne wskazania (np. redukcja elektrowni o 30-50-100 %) a następnie miliardowe kary lub miliardowe nagrody. Dlaczego jedno miejsce po przecinku może być ważne ? To przecież może spowodować zupełnie inny kierunek polityki klimatycznej i przykładowo podwyższenie, bo raczej nie obniżenie, celów energetyki odnawialnej lub redukcji CO2. To będzie szczególnie proste, jeżeli owa średnia, a raczej różnica średnich, nie jest dokładnie zapisana na papierze.

Dlaczego właściwie 2⁰C (a też rozumiane jako 1,5⁰C) jest uznawane za zagrożenie i nieprzekraczalny limit?

Tu też nie wszystko jest takie jasne, proste i zdefiniowane. Poziom 2⁰C przyjęto nieco arbitralnie i wyjęto je trochę jak „królika z kapelusza”, do którego dobudowywane będą następnie kolejne raporty i analizy. Jakie realne zmiany klimatyczne spowoduje ta zmiana temperatur zostanie określone później m.in. w raporcie http://www.ipcc.ch/report/sr15/ (to trudno określić jako nie pro-ekologiczne) ale niestety dopiero w 2018. Nie chciałbym wywoływać wielkiego ducha zażartych dyskusji, ale może najpierw powinien być przedstawiony dokładny raport o skutkach, a potem decyzja o ile stopni ograniczać ten wzrost 1,2 a może 3 stopnie Celsjusza (jeśli już uporamy się w problemami sygnalizowanymi wcześniej).

Patrzymy na wyniki pomiarów, które też mogą być różne.

Tu przedstawiam klika zestawień – m.in. właśnie z referencji Porozumienia Paryskiego oraz ze stron NASA. Niby te same dane i pomiary, niby ta sama ziemia a jednak … Na dolnym obrazku widać, że temperatura ruszyła w górę szybciej, bo od 1980, natomiast na obrazku górnym zapożyczonym z europejskich systemów monitorowania widać, że zmiany następowały aż dekadę później.

https://public.wmo.int/en/programmes/global-climate-observing-system
https://climate.nasa.gov/vital-signs/global-temperature/

Problem Klimatu jest poważny i pomiary powinny być też traktowane poważnie.

Największym osiągnięciem w mierzeniu temperatury globu jest doprowadzenie do dobrej systematyki i lepszej obserwacji, która realnie tak naprawdę działa od ostatniego ćwierćwiecza. Natomiast proste przekładanie niejasno określonej zmiany średniej temperatury globu jest optymalnym działaniem polityków i niestety też pewnych grup interesów.
A co jeżeli zmiany temperatury są jeszcze szybsze a nawet nieodwracalne? Może należy przyjąć zupełnie inne limity i ograniczenia? Niestety w samej definicji celów Porozumienia Paryskiego idziemy niejasno- należy powiedzieć szczerze – definicje zostały zapisane tak, żeby każdemu pasowało, ale już w obszarze legislacyjnym Unii Europejskiej idziemy prosto i w konkretnych miliardach. Zmiany temperatury przekładane są na redukcje CO2, w także bardzo wątpliwy modelowo sposób, o którym [pisałem w tym wpisie na blogu- http://konradswirski.blog.tt.com.pl/o-tym-jak-mamy-zamknac-wszystkie-polskie-elektrownie-weglowe-do-2030-czyli-historia-pewnego-rysunku/. Stąd już mamy bardzo konkretny krok albo do propozycji zamykania węgla albo przynajmniej obciążania go kosztami certyfikatów CO2 może 30 a może 60 euro/tonę.

Chciałbym być jeszcze raz dobrze zrozumiały – troska o klimat jest rzeczą ważną i cieszmy się, że dyskutowana jest coraz głośniej i wyraźniej, bo bezpośrednio wpływa na działania rządów dla polepszenia naszego zdrowia- jak na przykład przebicie się problemu smogu do publicznej dyskusji. Zachowujmy jednak pewną rezerwę wobec budowania działań regulacyjnych w odniesieniu do wskaźników, które są albo niejasno obliczane albo specjalnie niejasno definiowane, bo wiadomo, że skończy się to lobbingiem, na którym polska gospodarka na pewno nie wygra. W tym kontekście dalej uważam, że wskaźnika odchylenia średniej temperatury według Porozumienia Paryskiego nikt dokładnie nie rozumie – no chyba, że ma już przygotowaną propozycję unijnej regulacji, która pomoże temu, komu trzeba. Z przyjemnością przyjąłbym też działania środowisk zaniepokojonych zmianami klimatycznymi, aby bardziej precyzyjnie i mierzalnie definiować i monitorować działania polityków – to pomoże wszystkim.

Na koniec trochę o rzeczach długoterminowych.

I badaniach European Project for Ice Coring in Antarctica (EPICA), które mierzą temperatury pochodzące z głębokich wierceń w pokrywie lodowej w Antarktyce, widać okresową zmienność temperatur na Ziemi. I oczywiście sztandarowy wykres zmian w całej historii naszej planety.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/All_palaeotemps.png

W końcu wskaźniki z Porozumienia Paryskiego są też trochę długoterminowe – bo do końca obecnego stulecia. Niezależnie od temperatur naszych dzisiejszych polemik, z jednym należy się zgodzić, że dla nas wszystkich dziś żyjących, wynik w 2100 roku niestety nie będzie mógł być osobiście zweryfikowany.

7 komentarze do “Paryskie Porozumienie Klimatyczne i „odchylenie średniej temperatury”. Definicja naukowa czy polityczna i czy można ją łatwo zrozumieć ?”

  1. Jeszcze słowo na temat średniej temperatury oraz zmian średniej temperatury. Pisze pan:

    „Aby mieć wiarygodne pomiary konieczne jest pokrycie całej naszej planety siecią czujników pomiarowych (pomiary w dawnych czasach skupiały się na półkuli północnej) i prowadzenie systematycznej obserwacji, a następnie przeliczanie danych według jednego algorytmu.”

    Nie jest to prawda. I są ku temu co najmniej dwa powody:

    1. Liczymy zmiany średniej temperatury a nie średnią temperaturę. Zmiany średniej temperatury możemy liczyć z dużo większą dokładnością niż samą temperaturę. Wyjaśnienie jest w linkowanych przez pana pracach (których pan nie przeczytał). To jest tak samo, jak z mierzeniem np. wysokości budynku. Nie musimy znać bezwzględnej wysokości nad poziom morza aby bardzo dokładnie określić wysokość budynku – znamy różnicę wysokości, ale dużo mnie dokładnie znamy samą bezwzględną wysokość.

    2. Do policzenia średniej temperatury z zadaną dokładnością potrzebujemy znacznie więcej pomiarów niż do policzenia odchylenia średniej temperatury od wieloletniej normy. I wcale nie trzeba bardzo dużo stacji pomiarowych. Owszem – błąd rośnie wraz ze spadkiem liczby stacji. Polecam np stronę http://berkeleyearth.org/, gdzie ma pan dane oraz na wykresach błędy w obliczanej średniej temperaturze. Wraz ze spadkiem liczby stacji poziom niepewności rośnie (dla pomiarów np. rok do roku). Natomiast jeśli weźmiemy długookresową średnią, to już nie jest tak źle, ponieważ widać fluktuacje a średnia jest dość dokładna. Proszę obejrzeć np. ten obrazek
    http://berkeleyearth.org/wp-content/uploads/2015/03/land-and-ocean-summary-large.png

    O ile roczne fluktuacje i błędy są duże, to już 10-letnia średnia układa się w przedziale +/- 0.1K.

    I jeszcze jedna rzecz

    „W dzisiejszych czasach wystarczy zaśpiewać bożonarodzeniową kolędę, żeby stać się gwiazdą show biznesu, wiec każde podlinkowanie i „wyszerowanie” treści zwiększają siłę w social mediach. ”

    Chyba jednak niezupełnie. To taki głos jak nastolatka w szkole, który napisał „dupa” na ścianie. Chwila sławy – tylko pytanie: czy warto?

    Chyba, że chodzi o celowe „sianie wątpliwości”, tzn. chce pan się wpisywać w nurt tzw. „fake news”? Jeśli tak, to rzeczywiście klikalność się liczy.

  2. Panie profesorze,
    Czytam Pański blog od wielu lat. Zawsze byłem i jestem pod wrażeniem Pańskiej wiedzy. Osobiście nigdy bym nie zdawał się w dyskusje na temat zmian klimatu, szczególnie z osobami które na codzień te zmiany analizują. Myślę, że z perspektywy inżyniera i przemysłowca, przy okazji takich dysput klimatycznych, lepiej kierować dyskusje na aspekty społeczno-polityczne bo to moim zdaniem jest czynnik, który definitywnie determinuje przyszłość. Jeżeli nauka miałaby coś z ryby to nigdy nie byłaby ona duża i drapieżna.

  3. Dobry art. niestety nawet komentarzy mamy kilka odsylajace do jednego art. Wyglada to jak zorganizowany spam.
    Myslicie, ze jak bedziecie udawac, ze jest was wiecej (a moze to rozdwojenie jaxni) to ktos weźmie was serio?

Zostaw komentarz:

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *