曲棍球棒
为什么现在真的不一样了
这是一个诱人的形象。IPCC在2001年发表了长达1000页的气候变化评估报告,因此将其置于报告的最前面。raybet雷竞技最新专家组希望它能像基林曲线一样被人津津乐道。科学家们给了它一个时髦的标题:这就是他们称之为“曲棍球棒”的图形。因为我不打冰球,一开始我很想知道为什么。但是,如果你把一根曲棍球棒放在地上,把它的形状看作一个图形,你会看到,那根又长又平的杆的末端有一个短但向上翘起的刀刃,就是你用来击打冰球的那部分。根据IPCC的作者们的说法,这就是过去一千年来世界气温的形状:大约900年的时间里,气温几乎没有变化,随后的一个世纪里,气温出现了短暂而急剧的上升。
冰球棍图背后的数据组装已经成为一项政治事业célèbre。它开始时被寄予厚望:这是第一次认真尝试,从各种不同的来源拼凑出过去一千年的全球气候图景。raybet雷竞技最新它没有继续通过分析树木年轮来重建过去温度的既定工作,而是试图添加来自冰芯、珊瑚生长年轮和湖泊沉积物的其他代理数据。这个想法是为了消除树木年轮年表的固有偏见,因为这些年轮年表必须依赖于来自热带地区以外的北半球地区的树木,因为这些树木具有明确的定义年轮.
曲棍球棍图首次制作于1998年。政治很快就开始了。那一年是仪器记录中最热的一年。因此,用曲棍球棒来证明1998年是过去千年中最温暖的一个世纪中最温暖的一年,这并不牵强。这成了头条新闻。而且还带来了麻烦——尤其是给健谈、自信、可爱的曲棍球棒数据整理者迈克·曼恩带来了麻烦。尽管政府间气候变化专门委员会公布的其他数据集显示了大致相同的情况,但曼恩被指责编造了一个虚假的案例,即20世纪后期的变暖是异常的,因此可能是人为污染的结果。
当时,曼恩所在的弗吉尼亚大学(University of Virginia)是气候怀疑论者中最具影响力的人物帕特·迈克尔斯(Pat Michaels)的家乡,这可能并没有什么帮助。raybet雷竞技最新很快,在气候怀疑论者的网站上,曼恩就成了当月的骗子。raybet雷竞技最新但这些批评超出了气候怀疑论者的正常群体:一些严肃的气候研究人员表达了对曼恩的方法的担忧。raybet雷竞技最新
当我最终见到曼恩时,他已经从弗吉尼亚搬到了宾夕法尼亚州立大学,现在是地球科学系统中心的主任。但高射炮随后就来了。有些是公平的;有些是不公平的;有些被用作政治手榴弹;有些只是科学辩论中正常的对抗性流动的一部分;还有一些纯粹是针对个人的,比如在第23章开头引用的沃利·布勒克对曼恩的坏话。曼恩甚至在华盛顿受到了谴责,俄克拉荷马州参议员詹姆斯·英霍夫(James Inhofe)指责他玩弄数据,德克萨斯州众议员乔·巴顿(Joe Barton)要求他向他的委员会提供有关工作程序和资金的大量细节。有人称之为麦卡锡式的复仇。但曼恩似乎对此不屑一顾,认为英霍夫是“参议院接受石油业资金最多的人”。
现在,我将接受一些对曼恩的批评,因为它们很重要。但首先值得一提的是,我没有听到任何质疑曼的科学诚信、资历或动机的声音。他只是比一些人更勇敢,更愿意在公众面前进行辩论——当砖头开始飞时,他会反击。(你可以在他和科学同事创建的网站上阅读他的作品www.realraybet雷竞技最新climate.org)。一些研究人员因怀疑论者的攻击而遭受了真正的个人和心理伤害。我希望这不会发生在曼恩身上。我希望有更多的科学家像他一样。
首先,曲棍球棒是否公平地代表了温度记录?曼恩得出的结论——上个世纪比过去一千年中的任何一个世纪都变暖得更快、更远——经得起推演吗?简短的回答是肯定的——但也仅仅是这样。
代理数据趋势的世界是一个统计雷区。这部分是因为显示过去气候的物理材料随着时间的推移而失去细节。raybet雷竞技最新例如,树木年轮会随着年龄的增长而变小,因此每年甚至年代际的细节都会丢失。“你会失去大约40%的变化幅度,”他说年轮拉蒙特-多尔蒂医院的专家戈登·雅各比说。但它远不止于此。为了使分析更有意义,对单个数据集(例如森林中的树木年轮)的分析包括平滑来自个别树木的数据,以揭示短期和随机变化“噪音”背后的“信号”。曼恩开创的这种分析,将一系列不同的数据集合并,包括进一步对这些独立导出的信号进行排序和聚合,并使结果平滑。曼恩的工作涉及到一个进一步的阶段:将代理合成与当前的仪器记录相结合。
包括雅各比在内的一些人抱怨说,曼恩将过去几个世纪的平滑代理数据与最近的仪器记录(保留了更多的短期趋势)结合起来,造成了近期变化异常的错误印象。Jacoby告诉我:“如果你在其他数据中失去了如此多的变化幅度,你就无法做到这一点。”曼恩的观点恰恰相反——事实上,他是该领域最早在图表中加入误差条的分析师之一。“误差条代表了由于平滑而损失的方差,”他说。
但有关他以某种方式篡改了数据分析的指控继续困扰着他。最持久的批评,也是反政府间气候变化专门委员会游行者最广泛支持的批评,来自两个加拿大人:数学家兼石油工业顾问Stephen Mclntyre和圭尔夫大学经济学家Ross McKitrick。他们声称在曼恩的统计方法中发现了一个根本性的缺陷,即使温度重建偏向于产生曲棍球棒形状。
这是一个技术性的争论,主要是关于曼恩如何使用公认的数学技术对数据进行分类,即主成分分析。麦克恩泰尔和麦基特里克声称,曼恩的方法有抑制不必要的自然变化的效果,使曲棍球棒的轴变直,并强调了20世纪的变暖。曼恩也认为这一指控有一定道理。他根据数据与20世纪水平的差异来分析这些数据,这不可避免地使那些显示出与20世纪差异最大的数据具有更大的意义。
但最关键的指控是,他无中生有地创造了曲棍球杆——正如他的批评者所说,“挖掘”曲棍球杆形状的趋势数据。Mclntyre和McKitrick进行了他们自己的分析,表明15世纪气温明显上升,他们声称,15世纪可能和20世纪一样温暖。曲棍球杆的轴上有一个大扭结。当它在2005年发表时,这一分析被一些人誉为对曼恩研究的驳斥。
虽然曼恩很容易受到攻击,但麦克恩泰尔和麦基特里克也很容易受到攻击。他们对曼恩的“驳斥”经得起批评的注意吗?2005年,三个不同的研究小组得出结论,曼恩的发现比他的批评者的发现更经得起审查。他们歪曲统计数据的程度比他还大,武断地遗漏了某些数据来得出他们的结论。除去所有的偏差,真实的数据看起来更像曼恩的结论——2006年初,东安格利亚大学一位受人尊敬的英国年轮分析师基思·布里法发表了迄今为止最完整的分析报告,表明20世纪是至少在过去1200年里最温暖的时代。布里法的观点在2006年6月得到了美国国家科学院的证实,在期待已久的对曲棍球棒辩论的回顾中,该科学院认可了曼恩的工作。分析人士“高度确信”,20世纪下半叶比过去四个世纪中的任何时期都要温暖。但他们表示,尽管许多地方现在明显比900年以来的任何时候都要温暖,但没有足够的数据来确定1600年之前的时期。
如果科学成功的关键是产生可以被其他小组使用不同方法复制的发现,那么曼恩是在连胜。通过使用不同的代理数据和不同的分析技术,十几项研究已经得出了与曼恩最初的曲棍球棒相似的图表。当然,不完全相同,但具有相同的基本特征,即900年来的不显著变化,随后在最后几十年里气温急剧上升。
一个无法解释的因素是,大多数这些研究显示的证据微不足道中世纪暖期还有小冰河期。但这个难题的答案现在似乎近在眼前。越来越多的人同意,证明中世纪温暖期和小冰河期存在的最有力证据来自北纬地区。“我们所知道的关于寒冷的小——尘封的时代主要是欧洲和北大西洋的现象,”基斯·布里法说。最有趣的是,一系列新的替代数据越来越多地表明,世界其他地区的气候趋势与欧洲相反。raybet雷竞技最新热带太平洋似乎在中世纪暖期变冷,在小冰期变暖。来自南极的一个冰芯显示,中世纪温暖时期的温度比小冰期低5华氏度。曼恩说,在这种情况下,他对全球气温的评估在这些早期气候变化期间没有发现太多差异,这并不奇怪。它们无疑对区域气候有重大影响,但对全球温度的累积影响很小。raybet雷竞技最新
在这本书中,气候在过去没有变化并不是其中的一部分。raybet雷竞技最新在中世纪暖期和小冰期,世界部分地区明显经历了大幅的变暖和变冷。其他地区也发生了其他变化。在美国西部,在中世纪的温暖时期,发生了长达一个世纪的严重干旱。即使布勒克认为小冰河期是全球性的,他也承认中世纪全球暖期的证据是“零星的和间接的”。但有一个很好的理由说,在20世纪中期之前的一千年里,大多数气候变化关注的是全球范围内热量和水分的重新分配,而不是整体供暖的巨大变化。raybet雷竞技最新直到最近,由于向大气中排放了数千亿吨温室气体,才出现了一次重大的额外“强迫”。最近的变暖可能是自冰河时代结束以来的第一次全球变暖。
在关于气候变化的辩论中,关于曲棍球棒的争论是一个有趣的插曲。raybet雷竞技最新但这仍是一个次要问题。现在,对于整个地球来说,中世纪的温暖时期是否比今天的温度更高,或者,实际上,那是否是一个温暖的时期,已经无关紧要了。气候怀疑论者攻击曼恩的冰球棒的潜台词一raybet雷竞技最新直是,如果目前的变暖被证明不是唯一的,那么人为造成全球变暖的说法就会莫名其妙地消失。但这是一个虚假的论点。布里法并不是唯一持相反观点的人。他说,如果在中世纪温暖时期全球确实非常温暖,那就真的令人担忧了。“更大的长期(自然)气候变化意味着气候对来自太阳或温室气体的强迫更敏感。raybet雷竞技最新所以过去更大的气候变化意味着未来raybet雷竞技最新更大的气候变化。”
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