Когато времето стане климат ...

Метеоролозите ни казват как да се обличаме през следващите 3-5 дни. Климатолозите ни казват какъв гардероб да изберем през следващите 30-50 години. Първите имат под ръка конкретни измервания на вариации в температурите, валежите, ветровете, снежната покривка и др. Останалите разполагат с футуристични модели.

Метеоролозите - тези, които ни казват много пъти на ден за времето или вероятното време - не винаги казват хубави неща, особено когато обявява слънчев ден и всъщност в този ден вали дъжд.

Не можем да кажем нищо лошо за климатолозите, защото някои работят с миналото, други с бъдещето.

Първите използват изчислителни модели, които се стремят, с повече или по-малък успех, да възпроизведат наблюдаваните палеоклиматични данни (температури, концентрации на парникови газове, промени в морското равнище и т.н.). Не е тайна, че компютърните симулации страдат от ендемична „болест“: несъответствието между емпиричните данни, наблюдавани в полето, и тези, симулирани в офиса. Симптомите на "болестта" могат да бъдат открити или в геоложки данни, симулирани данни, или и в двата случая.

Например, Jiang et al. (2012) (Значителен модел - Несъответствие на данните в температурата над Китай през средния холоцен: Резултати от симулации на PMIP, J. of Climate, том 25, № 12, стр. 4135–4153) описват „значително несъответствие“ между симулирани данни от 35 от използваните 36 климатични модела и данни за повърхностната температура, записани в средния холоцен в Китай.

Съществуването на несъответствия между реални климатични данни и компютърни симулации е признато от научни форуми, като Световната метеорологична организация 2009, Насоки за анализ на крайностите в променящия се климат в подкрепа на информирани решения за адаптация, WMO-TD No. 1500, стр. 24:

Често има несъответствие между пространствената (и времева) представителност на наблюденията на климата и изходните данни на климатичния модел, при които последният не представя напълно обхвата (или мащаба) на променливост, наблюдаван в първия. Това несъответствие се дължи на факта, че наблюденията обикновено се събират на определени места (точкови стойности), докато стойностите на мрежовите точки на климатичните модели често се приемат като средства за района.

Фактът, че „прочутото“ моделиране на климата от 1998 г. създаде също толкова известен артефакт - известната „хокейна тояга“ - който IPCC включи в своя доклад от 2001 г., създаде много шеги и съмнения, в същото време относно сериозността и степента на доверие на климатичните модели.

Фиг. Член 1 от Кризата на репликацията, предубедената публикация и канонизирането на фалшиви факти в научните изследвания е друг убедителен пример за несъответствията между климатичните модели и наблюдаваните стойности на вариациите на тропическата температура в средната тропосфера от 1975 г. Има 102 модела и три различни набора от измервания. . От 1996 г. има значителна разлика между моделите, съдържащи антропогенни парникови газове, и трите различни набора емпирични данни. Изследването заключава, че въвеждането на парникови газове в климатичните модели води до несъответствия с наблюдаваните данни.

За втората категория климатолози - тези, които произвеждат модели на климатичното бъдеще - писах в една по-стара статия, Трудно е да се правят прогнози, особено за бъдещето ... За миналите (дори климатичните) художници, историци, политици. [i]

„Болестта“ на климатичните модели изисква непрекъснато лечение: Винаги са необходими нови промени/корекции/корекции на уравнения, гранични условия и начални условия, въвеждане или премахване на климатични параметри и др. за постигане на приемлива симулация на палеоклиматични явления (случайни колебания в температурите, концентрации на парникови газове, средно ниво на океана, покрити с ледници повърхности, вулканични изригвания и др.). И въпреки че моделите на климатолозите "страдат", те все още се използват като политическо оръжие от различни войнствени организации, неправителствени организации, МГИК и ООН и едно малко несъгласие веднага се поставя под въпрос без право на отговор: Как смеете ? ...

Дихотомията климат-климат превърна първия мандат в оръжие, което все по-често се използва в публични дискусии относно промените, претърпени от втория мандат.

През лятото, когато горещите вълни, силните дъждове или горските пожари се усилват, някои климатолози и природозащитници ще търсят всякаква възможна връзка с глобалното затопляне, надявайки се, че днешното време ще помогне на хората да разберат утрешните опасности от изменението на климата.

През зимата, обаче, когато студените вълни, снежните бури или смъртта от замръзване се случват по-интензивно, някои (може би същите) климатолози и природозащитници „забравят“ да говорят за изменението на климата и опасностите от утрешния студ. Тези хора и повечето медии са променили комуникационните си стратегии [ii] и през зимата вече не чуват за глобалното затопляне, а за „полярния вихър“, „циклонната бомба“, „трансибирския експрес“ и т.н. а. [iii].

Предполагаща илюстрация на двойния език, използван в зависимост от сезона, може да се намери например в туит от президента Тръмп, написан през януари тази година, когато САЩ буквално бяха погребани под кал на голяма площ: Не би било лошо да сега имаме малко от това старомодно глобално затопляне!

Искаме, не искаме, ние сме свидетели или участници в климатично-климатична война. Тъй като окопите между поддръжници и противници на климатичните действия се разширяват и укрепват, и двата лагера използват различни прояви на времето (преходни явления по дефиниция, с неконтролируема променливост и величина) като оръжия, необходими за победа във войната.

Casus belli е гъвкавите дефиниции на термина "климат", които са генерирали сегашните окопи между "времето" и "климата".

Най-често срещаното определение за климат е средното време. Средно на какво? Температура, валежи, скорост на вятъра? Каква среда - аритметична, геометрична, хармонична, Hölder? Удовлетворяват ли тези среди различните диференциални уравнения в моделите? Има ли функция, която съотнася различните среди помежду си? За определяне на климата могат да се използват различни изчислени средни стойности?

На всички тези въпроси (и на други като тях) трябва да се отговори задоволително, за да се блокират окопите, които разделят общественото мнение. Би било в интерес и на двата воюващи лагера да спечелят. Всъщност през последните две десетилетия международните климатични общности се стремят да намерят начини да приведат в действие целите, поставени през 1992 г. от Рамковата конвенция на ООН за изменението на климата (UNFCCC) - предотвратяването на „опасната антропогенна намеса в климатичната система - в конкретни количествени цели. и лесно разбираем за общественото мнение и политиците. Въпреки че са предложени различни количествени цели - концентрация на парникови газове, съдържание на топлина в океана или повишаване на морското равнище, средната глобална температура е избрана като фаворит за количествено определяне на целевото ниво на изменението на климата [iv].

Изборът на температурни вариации като прокси за климатичните промени има свойството, че едно изключително сложно и субективно явление, в същото време, става много по-осезаемо, ако се преведе чрез наблюдения, че всеки човек, дори без достъп до океани или ледници, може да прави ежедневно. Опитът да убеди някого, че глобалното затопляне означава повишаване на средното ниво на океана с 1-2 мм/година [v], няма същото емоционално въздействие като последните новини, съобщаващи на човечеството, че година X е била най-топлата през миналия век. Обаче определянето на средната глобална температура като количествен показател за изменението на климата, особено антропогенните, е белязано от значителни метрологични несигурности. В допълнение към въпросите, обсъдени в статията Има ли средна температура на планетата? За парадокса на Симпсън и неговите последици ще представя по-долу други, също толкова значими.

Отделен от двете определения в началото на статията, един вид аксиома циркулира в публичното пространство, което оставя място за много интерпретации и неясноти: Времето е това, което получавате, климатът е това, което очаквате (Времето е това, което получавате, климатът е това, което очаквате ). Например, колко време трябва да чакаме? Трябва ли периодът на изчакване да включва само постоянни външни условия? Ако външните условия варират, както е в действителност, как се променя периодът на изчакване?

В научната литература определението за климат рядко надхвърля статистическа рамка, фокусирана върху атмосферата: климатът е статистическото проявление на развитието на времето по отношение на температурните вариации на земната повърхност. Въпреки че земната климатична система се състои от 5 елемента със синергично действие - атмосфера, хидросфера, литосфера, биосфера и криосфера - само първата, към която принадлежи времето, обикновено се популяризира, обсъжда, включва в политиките за климата и т.н.

Такова неясно и непълно определение за това какво всъщност е климатът не предлага най-добрите перспективи за сравнение/контрастиране на климатичните промени, природни и антропогенни, в световен мащаб и на местно ниво (микроклимати). Неточност на определението - кога времето се превръща в климат? - се превръща в проблеми в многостранните преговори, намалявайки значението на преговорите за климата и ефектите от промените върху местните общности. Липсата на надеждна дефиниция може да засегне дори най-високите организационни договорености за политиката в областта на климата. [Vi]

Понякога, за съжаление, се появяват определения за странен климат, объркващи дори в колективни трудове, обединяващи множество приноси от университетски преподаватели и изследователи. Например, през 2016 г. Том Бристов (Университет в Мелбърн) и Томас Х. Форд (Университет Монаш) редактират тома „A Cultural History of Climate Change“, публикуван от Routledge Environmental Humanities. В предговора, подписан от Дипеш Чакрабарти (уважаван професор по история, южноазиатски езици и цивилизация, Университет в Чикаго, Лорънс А. Кимптън), може да се прочете (стр. Xviii), че:

Изменението на климата, разглеждано като такова, е геофизичен феномен [sic!] И като обект на изследване принадлежи изцяло в областта на физическите науки. Но „опасното изменение на климата“ не е нещо, което може да бъде определено само от учените, защото това, което разбираме под опасност, кой, как и кога ще пострада заради тях, изисква някои критични преценки.

Като оставим настрана неистината, че изменението на климата е геофизичен феномен, въвеждането на (опасен) детерминант създава усещането, че имаме работа с две отделни категории климатични промени: някои чисто „геофизични“, интересни само за учените. и други, „опасни“ (но без точно определение за опасност), което би било прерогатива на тези извън научната област, защото само те биха могли да издадат „решаващи ценностни преценки“. Няма повече коментари.

Климатът не означава едно и също за всички

Ако времето може да се каже на (почти) който и да е език, че е „добро“, „лошо“, „променливо“ и т.н. без да създава недоразумения, характеризирането на климата и неговите промени следва поговорката Non idem est si duo dicunt idem (Не е същото, ако двама души казват едно и също нещо). С други думи, това, което за някои хора е изменението на климата, полезно или вредно, за други не е нищо важно или дори обратното на първото.

Идеята за климата всъщност е класификация на удобството, позволяваща аглутинацията, под чадъра на същия неясно дефиниран термин, на хетерогенна смесица от разговорен, научен, философски и политически контекст [vii].

В по-ранна статия описах четири „племена“ - егалитари, фаталисти, йерархисти и индивидуалисти - всеки с различни културни възприятия и социални нагласи във връзка с изменението на климата и рисковете за обществото [viii]. И в изменението на климата и поляризацията на общественото мнение. За ефекта от добрите новини срещу лоши новини представихме шест отделни категории от американската общественост, от „тревожни“ за изменението на климата до „небрежни“.

В друга статия заявих, че „изменението на климата днес има по-голям потенциал като мобилизираща идея, отколкото като физическо явление. И идеите могат да се използват, но не може да има проблеми в очакване на решения. Следователно изменението на климата вече не може да се разглежда само като екологичен проблем, докато се чакат технически решения. Изменението на климата не е като оловото в бензина или азбеста в строителството - нежелани физически вещества, които могат да бъдат елиминирани или забранени. Нито са прост обществен проблем в търсене на политическо решение. " Нещо повече, „Мисля, че трябва да подходим към изменението на климата като въображаема идея, идея, която можем да развием и използваме за изпълнение на различни задачи. И тъй като идеята за изменението на климата е толкова пластична, ще можем да я споделим в много роли за нашите проекти и тя ще може да обслужва много от нашите психологически, етични и духовни нужди. " Неизбежно е, че връзката климат-климат се метаморфозира, добавяйки четири основни митологични измерения: райски, вавилонски, апокалиптичен и темистиански [ix].

Оказва се, че всъщност климатът е субективна концепция и опитът да се легитимира чрез обективни „инжекции“ - средни глобални температури, концентрации на парникови газове, вариации в средното ниво или количество топлина в океаните, само прави допълнително да подчертае вече съществуващите контрасти на различни обществени, политически, исторически или лични нива по отношение на идеята за климата и връзката му с времето.

Друг пример за трудния превод на времето - климат, са производите, въведени от IPCC за повишаване на осведомеността на политиците и общественото мнение, все още неубедени от предстоящия климатичен апокалипсис.

От средата на 90-те години затоплянето с 2 ° C над прединдустриалните нива се приема като праг, над който може да започне опасното изменение на климата. Но през 2015 г., по повод подписването на Парижкото споразумение за климата, се появи нова температура - 1,5 ° C - като алтернативна цел на допустимия праг на неопасно отопление, а последващите пропагандни кампании бързо преформулираха лозунгите. Днес отоплението от 1,5 ° C се счита за „безопасна“ граница за контрол на климатичните промени. Тези от нас, които стреляха в армията, знаят, че подвижните миграционни цели са най-трудни за забелязване и сваляне.

Друго производно се основава на почти линейна връзка между върховете на глобалната температура и кумулативните емисии на CO2, които могат да бъдат използвани като климатична прокси. Така че имаме нова цел: концепцията за въглеродния бюджет. Първоначалното производно се превърна в производно от втори ред: Бюджетът за въглерод също претърпя превод. От проблем с потока (емисии през дадена година) той се превърна в емисия на запаси (допустимото количество емисии на CO2 за даден период). След това последва последното извеждане: допустимият бюджет за въглерод също се промени във времето, останало, докато температурата надвиши 1,5 ° C. И оттук беше само стъпка до изтичането на крайния срок: Докладът IPCC SR15 ни предупреди, че оставащото време до надвишаване на съдбоносния праг на отопление от 1,5 ° C е диапазон от 12 до 34 години, започвайки от 2018г.

Последва пандемониум: Американските социалдемократи стартираха Green New Deal [x], шведски ученик започна бойкот на училище и държи отговорни "невежи" и "неактивни" климатични политици [xi], Extinction Rebellion стартира действия на „гражданско неподчинение“ и новите политически движения започнаха да изискват декларации за извънредни ситуации в климата в парламентите (национални и международни), градовете, университетите, училищата. Само защото „Науката каза, че ни остават само 12 години“!

Когато времето (известен още като температура) става (грешен) климат

Как може да се оцени постигането на целта за глобално затопляне от само 1,5 ° C в сравнение с доиндустриалното ниво? Нищо по-просто: измерваме земните температури (земя и вода) и ги осредняваме, удобно пренебрегвайки парадокса на Симпсън.

Точността и прецизността на измерванията на температурата се контролират от няколко фактора: тип термометър, качество на сензора, топлинно излъчване, вътрешно отопление, пренос на топлина между сензора и съседните повърхности, процедури за запис и др. Ако инструменталните фактори или ефекти, които те генерират) могат да бъдат количествено определени и въведените грешки елиминирани чрез подходящи корекции, все още има фактори, чието влияние е по-трудно да се оцени и коригира: например местоположението на метеорологичната станция и ефекта на градския термичен остров. Ще представя само първия фактор.

В изследване, публикувано от престижния Journal of Geophysical Research, изследователи (Fall et al., 2011) са анализирали 1007 от 1227 американски метеорологични станции, управлявани от NOAA (Национална океанска и атмосферна администрация), по отношение на грешки, които възникват при запис на максимални/минимални температури поради местоположението на съответните станции (фиг. 1, 2 и 3).

Фиг. 1. Класификация на качеството на местата, където са инсталирани метеорологични станции NOAA за измерване и записване на максимални и минимални температури. Използваната система за класификация е CRN (Climate Reference Network). CRN 1 обозначава равна, чиста повърхност със сензори, разположени на най-малко 100 м от изкуствени източници на отопление и земна покривка с растителност