Modele klimatyczne a rzeczywistość
Modele klimatyczne służą do tworzenia polityki klimatycznej, a nie powinny, bo żaden z modeli, nawet w niewielkim stopniu, nie odpowiada obserwacjom.
Nauka o zmianach klimatu jest złożona, i niestety jest bardzo podatna na wpływy polityki i mediów. Instytucje zajmujące się badaniem klimatu doskonale rozumieją, czego się od nich oczekuje, aby otrzymać dalsze finansowanie – jest popyt na przerażające prognozy klimatyczne - brak kryzysu oznacza brak finansowania. Media informują o katastrofie klimatycznej, aby sprzedać swoje produkty, a wiadomo, że strach najlepiej się sprzedaje. Badania naukowe, które sugerują, że zmiany klimatyczne są w większości naturalne, nie przedostają się do mediów głównego nurtu. To wszystko powoduje, że opinia publiczna jest wprowadzona w błąd w kwestii klimatu, a rządy marnotrawią miliardów dolarów na nieskuteczne próby kontrolowania klimatu. Wiele ważnych danych wejściowych do modeli klimatycznych jest niepewnych, a rzeczywiste dowody obserwacyjne ich nie potwierdzają, dlatego nierozsądne jest poleganie na ich prognozach przy podejmowaniu kosztownych decyzji politycznych.
Powyższy wykres przedstawia zmiany temperatury dolnej troposfery - od powierzchni ziemi do wysokości około 8 km, określone na podstawie danych satelitarnych Uniwersytetu Alabama w Huntsville (UAH). Najlepiej dopasowana linia (ciemnoniebieska) od stycznia 1979 do stycznia 2023 wskazuje trend 0,133°Celsjusza/dekadę. Ostre skoki temperatury w latach 1998, 2010 i 2016 to zjawiska związane z El Nino. Dane dotyczące temperatury powierzchni są skażone przez skutki rozwoju miast. Aktywność Słońca, która wzrastała przez większą część XX wieku, ostatnio się uspokoiła. Strumień magnetyczny Słońca osiągnął szczyt w 1991 roku. Wysoka wartość strumienia magnetycznego powoduje zmniejszenie zachmurzenia i powoduje wzrost temperatury. Od tego czasu promieniowanie słoneczne uległo wyciszeniu, jednak jeszcze przez kilka dziesięcioleci po osiągnięciu szczytowego natężenia nadal powoduje ocieplenie z powodu ogromnej pojemności cieplnej oceanów. Dane pochodzą z mikrofalowych urządzeń pomiarowych (MSU) umieszczonych na satelitach National Oceanic and Atmospheric Administration, które odnoszą intensywność lub jasność mikrofal emitowanych przez cząsteczki tlenu w atmosferze do temperatury. Zestaw danych MSU przedstawia temperatury warstwy atmosfery, która rozciąga się od powierzchni do około 8 kilometrów (5 mil) nad powierzchnią. Ciemnoczerwona linia to 5-letnia średnia wyśrodkowana z modeli klimatycznych dolnej troposfery. Trend modelu wynosi 202% pomiarów. Linia UAH UHIE corr (jasnoniebieska) to trend skorygowany o efekt miejskiej wyspy ciepła na podstawie tego badania, co daje korektę -0,017 °C/dekadę.
Dr John Christy, profesor nauk atmosferycznych na Uniwersytecie Alabama w Huntsville (UAH), uważa, że głównym zadaniem naukowca jest weryfikacja hipotez. Ponieważ klimatolodzy opierają całą swoją wiedzę na modelach klimatycznych, modele te muszą być testowane. Średnia globalna temperatura powierzchni ziemi nie nadaje się do testowania modeli, ponieważ są one już z grubsza dostrojone do jej poziomu. We wszystkich modelach szczególnie wyraźne jest silne ocieplenie w górnej troposferze tropikalnej.
Poniższy wykres słupkowy pokazuje trendy ocieplenia modeli klimatycznych i obserwacji w okresie 1979-2021 warstwy atmosferycznej w tropikach od 300 do 200 hPa, czyli na wysokości 9-12 km.
Średnia tendencja modeli klimatycznych wynosi 0,41 °C/dekadę, a średnia z obserwacji (radiosondy balonów meteorologicznych i dane z ponownych analiz) wynosi 0,17 °C/dekadę. Modele „ocieplają” atmosferę tropikalną o współczynnik 2,40. Model kanadyjski jest najgorszy, ponieważ średni trend ocieplenia w jego dwóch wersjach jest 3,6 razy większy od obserwacji.
Poniższy wykres przedstawia średnie 5-letnie temperatury troposfery tropikalnej z lat 1979-2021 poszczególnych modeli klimatycznych, ich średnią (średnia modelu) oraz obserwacje radiosondy, satelity i powtórne analizy.
Średni trend modelu wynosi 0,32 °C/dekadę, a średnia z trzech typów obserwacji (radiosondy, satelity i analizy powtórne) wynosi 0,17 °C/dekadę. Średni trend modelu dla troposfery tropikalnej jest 2,03 razy większy od średniej z obserwacji. Tropiki obejmują obszar od 20°S do 20°N, a troposfera obejmuje obszar od powierzchni do około 16 km wysokości. Zmienność modeli klimatycznych jest 3 razy większa niż obserwacje, co wskazuje, że w modelach brakuje mechanizmów ujemnego sprzężenia zwrotnego działających w rzeczywistym systemie klimatycznym. Wykresy wyraźnie pokazują, że modele klimatyczne nie nadają się do tworzenia polityki klimatycznej.
Zespół czterech naukowców z trzech amerykańskich uniwersytetów pod kierownictwem Davida Douglassa porównał trendy temperatury w tropikach przewidywane przez modele klimatyczne z rzeczywistymi obserwacjami satelitarnymi i z radiosond. W pracy opublikowanej w grudniu 2007 r. przez Royal Meteorological Society, Douglass i inni przeanalizowali wyniki symulacji z 22 modeli klimatycznych na powierzchni i na 12 różnych wysokościach. Wyniki symulacji zostały porównane z trendami temperatury określonymi na podstawie dwóch analiz danych satelitarnych i czterech zestawów danych radiosondażowych za okres od stycznia 1979 do grudnia 2004.
Powyższy wykres przedstawia porównanie trendów temperatury od 1979 do 2004 roku modeli klimatycznych oraz rzeczywistych obserwacji satelitarnych i radiosondażowych, wyrażonych w stopniach Celsjusza na dekadę w zależności od wysokości i ciśnienia atmosferycznego. Lewy panel pokazuje cztery wyniki radiosond, takie jak IGRA, RATPAC, HadAT2 i RAOBCORE. Gruba czerwona linia pokazuje średnią z 22 wyników modeli komputerowych, a 2-krotny błąd standardowy średniej modeli pokazany jest jako dwie cienkie czerwone linie. Trendy temperatury z trzech zestawów pomiarów powierzchniowych są oznaczone w legendzie przez Sfc i są wykreślone na lewej osi. Dane satelitarne z analizy RSS i UAH są wykreślone na prawej osi w dwóch efektywnych warstwach: T2lt reprezentuje dolną troposferę ze średnią ważoną na wysokości 2,5 km, T2 reprezentuje środkową troposferę ze średnią ważoną na wysokości 6,1 km. Trend to nachylenie linii, która została dopasowana do danych metodą najmniejszych kwadratów. Syntetyczne wartości modelu odpowiadające warstwom efektywnym danych satelitarnych są przedstawione w prawym panelu jako otwarte czerwone koła.
Istotnym miejscem do porównywania obserwacji z komputerowymi modelami efektu cieplarnianego jest warstwa pomiędzy 450 hPa a 750 hPa ciśnienia atmosferycznego, gdzie najistotniejsza jest obecność pary wodnej, i która nosi nazwę "charakterystycznej warstwy emisyjnej". W tej warstwie wszystkie obserwacje są poza 2-krotnym testem błędu standardowego. Trendy radiosondy i satelity są niezgodne z trendami modelu na wszystkich wysokościach nad powierzchnią. Douglass et al. konkludują, że wyniki modelu i obserwowane trendy temperatury nie zgadzają się w większości troposfery tropikalnej, a dzieli je ponad dwukrotna niepewność średniej modelu. W warstwach w pobliżu 5 km modelowany trend jest o 100 do 300% wyższy niż obserwowany, a powyżej 8 km modelowane i obserwowane trendy mają przeciwne znaki. Dlatego wszelkie prognozy dotyczące przyszłego klimatu pochodzące z modeli są najprawdopodobniej zbyt wysokie i nie powinny być wykorzystywane do kształtowania polityki publicznej. Szczegóły tu: "Porównanie trendów temperatury tropikalnej z przewidywaniami modeli". - https://web.archive.org/web/20210119093602/http://scienceandpublicpolicy.org/images/stories/papers/other/Singer_model_wrong.pdf .
W artykule technicznym opublikowanym przez R. McKitricka, S. McIntyre'a i C. Hermana w Atmospheric Science Letters w sierpniu 2010 r. wykazano, że tendencje temperaturowe modelu klimatycznego w środkowej troposferze, przy użyciu 57 przebiegów z 23 modeli klimatycznych, są cztery razy większe niż obserwacje z satelitów i balonów meteorologicznych.
Dr Roy Spencer zamieścił następujący wykres porównujący 73 przebiegi modelu klimatycznego z obserwacjami balonu meteorologicznego i satelity w tropikalnej środkowej troposferze. Przedstawione przebiegi balonu i modelu są symulowanymi profilami satelitarnymi.
Dr Roy Spencer pisze "Powyższe wyniki stanowią epicką porażkę modeli klimatycznych" https://www.drroyspencer.com/2013/06/epic-fail-73-climate-models-vs-observations-for-tropical-tropospheric-temperature/. "Szczerze mówiąc, nie rozumiem, jak IPCC może nadal twierdzić, że modele "nie są sprzeczne" z obserwacjami. Każdy rozsądny człowiek widzi, że jest inaczej." https://www.drroyspencer.com/2013/06/still-epic-fail-73-climate-models-vs-measurements-running-5-year-means/.
Podczas gdy temperatura powietrza może się wahać z roku na rok, ponieważ ciepło jest przekazywane między powietrzem a oceanami, jeżeli CO2 powoduje globalne ocieplenie zgodnie z hipotezą IPCC, zawartość ciepła w oceanach musi wzrastać monotonicznie, pod warunkiem, że nie ma dużych erupcji wulkanicznych. Zawartość ciepła w oceanie jest znacznie solidniejszą miarą, niż temperatura powietrza na powierzchni ziemi, do oceny globalnych zmian klimatycznych, ponieważ pojemność cieplna oceanu jest wielokrotnie większa niż atmosfery. Dla każdego obszaru na powierzchni oceanu, górne 2,6 m wody ma taką samą pojemność cieplną jak cała atmosfera nad nim! Zgodnie z modelami IPCC wszystkie główne sprzężenia zwrotne są dodatnie, więc nie istnieje mechanizm, który pozwoliłby na zmniejszenie zawartości ciepła w Ziemi.
Ciepło gromadzące się w systemie klimatycznym można od 2003 roku mierzyć w skali globalnej za pomocą zestawu ARGO składającego się z 3341 swobodnie dryfujących pływaków, które mierzą temperaturę i zasolenie w górnych 2000 m oceanu. Zrobotyzowane pływaki wynurzają się na powierzchnię co 10 dni i przekazują dane do satelity, który określa również ich położenie, jak pokazano poniżej.
Poniższy wykres przedstawia zawartość ciepła w oceanie wg. NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration - Narodowa Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna) z podziałem na poziomy głębokości oceanu: 0 do 700 m głębokości i 0 m do 2000 m głębokości.
Im więcej ciepła jest przekazywane w głąb oceanu, tym mniej ciepła pozostaje do ogrzania atmosfery. Powyższy wykres pokazuje, że obie warstwy zyskują ciepło. Dane NOAA od 0 do 2000 m zaczynają się od I kwartału 2005 roku. Różnica między krzywymi to przyrost ciepła od 700 m do 2000 m głębokości. Wykres pokazuje anomalie zawartości ciepła, a nie rzeczywistą zawartość ciepła, więc istotne są tylko zmiany ciepła. Jednostki zawartości ciepła w dżulach nie są zbyt zrozumiałe dla większości ludzi, dlatego poniższy wykres przedstawia podobne informacje, ale w postaci średniej zmiany temperatury dla każdej warstwy. Wykres przedstawia dane temperaturowe od 0 do 700 m i od 0 do 2000 m z I kwartału 2003 r., który jest zwykle uważany za początek wiarygodnych danych ARGO. https://www.ncei.noaa.gov/access/global-ocean-heat-content/basin_heat_data.html
Gładkie, cienkie linie to linie najlepszego dopasowania kwadraturowego. Punkty danych są co kwartał. Temperatura warstwy oceanicznej 0-700 m rośnie nieco szybciej niż warstwy 0-2000 m i wskazuje na większe przyspieszenie temperatur. Wzrost temperatury warstwy 0-2000 m jest prawie liniowy i wykazuje bardzo małe przyspieszenie. Trend temperatury warstwy 0-2000 m w połowie 2021 roku wynosi 0,113 °C/dekadę. Trend temperatury warstwy 0-2000 m w połowie 2021 roku wynosi 0,054 °C/dekadę, czyli około połowy warstwy 0-700 m.
Jednym z najważniejszych parametrów przy określaniu czułości klimatu w modelach klimatycznych jest ilość ciepła, jaką przekazują one do oceanów. Poniższy wykres autorstwa dr Spencera porównuje obserwacje Levitusa dotyczące trendów ocieplenia oceanów w latach 1955-1999 z 15 przebiegami modelu klimatycznego IPCC 4AR.
Proszę zauważyć, że modele klimatyczne wykazują skrajnie różne tendencje, przy czym głęboki ocean równie często się ochładza, jak i ociepla. Zielona krzywa to rzeczywiste obserwacje Levitusa do głębokości 700 m. Większość modeli daje zbyt duże ocieplenie w warstwie do 700 m. Wiele modeli pokazuje nieoczekiwane ochłodzenie oceanu poniżej 100 m, podczas gdy powierzchnia się ociepla. Żaden z modeli nawet w niewielkim stopniu nie odpowiada obserwacjom. Słabe ocieplenie oceanu w warstwie 700 m sugeruje niską czułość klimatu, nawet jeżeli całe ocieplenie było spowodowane emisją CO2.
Opracowane w oparciu o https://friendsofscience.org/pages/essay.html, gdzie można znaleźć inne rzetelne, naukowe informacje dotyczące klimatu.
Inne źródła: