Tekeekö hallitustenvälinen ilmastopaneeli IPCC virheitä?

Faktan tarkistuksia

Hallitustenvälinen ilmastopaneeli (IPCC) on laaja tieteellinen elin, joka koostuu ilmastotutkijoista ja asiantuntijoista eri puolilta maailmaa. Se on perustettu vuonna 1988 tarkoituksenaan arvioida ilmastonmuutoksen tieteellistä tietoa ja tarjota tieteellistä neuvontaa hallituksille ja kansainvälisille päättäjille. Vaikka IPCC:n työ on laajalti kunnioitettua ja sen arviot perustuvat laajaan tieteelliseen konsensukseen, siinäkin voi olla virheitä ja puutteita, kuten millä tahansa monimutkaisella tieteellisellä prosessilla.

Muutamia löytämiäni esimerkkejä IPCC:n toiminnasta liittyen virheisiin ja puutteisiin löysin vain kolme pääasiallista virhettä:

• Himalajan jäätiköt: Vuonna 2007 IPCC:n neljännessä arviointiraportissa esitettiin virheellinen väite siitä, että Himalajan jäätiköt voisivat sulaa kokonaan vuoteen 2035 mennessä. Tämä tieto oli virheellinen ja se myöhemmin myönnettiin ja korjattiin.
• Climategate-sähköpostit: Vuonna 2009 julkisuuteen tuli joukko sähköposteja, jotka liittyivät IPCC:n ilmastotutkimukseen. Ne antoivat aiheen spekuloida, että tiedemiehet olivat manipuloineet dataa ja harhauttaneet julkisuutta. Useat tutkimukset ja riippumattomat arvioinnit kuitenkin osoittivat, että sähköposteissa ei ollut merkittävää tieteellistä vilppiä.
• Raportoinnin kiire: IPCC:n arviointiraportit ovat valtavia ja monimutkaisia hankkeita, ja niiden laatimisessa on aina kiire, jotta tieto saataisiin ajantasaiseksi. Tämä voi johtaa virheisiin tai puutteisiin raporteissa.

On kuitenkin tärkeää huomata, että vaikka IPCC:ssa on voinut esiintyä virheitä ja puutteita, ne eivät ole muuttaneet laajaa tieteellistä konsensusta ilmastonmuutoksen olemassaoloa ja ihmisen toiminnan merkittävästä roolista siinä. IPCC:n työ perustuu satoihin tuhansiin tutkimuksiin ja satojen tieteellisten asiantuntijoiden arviointiin, ja se on edelleen keskeinen lähde ilmastonmuutoksen ymmärtämisessä ja ilmastopolitiikan suunnittelussa.

Henkilökohtaisen arvioni mukaan kaikkiin tieteellisiin arvioihin liittyy epävarmuutta, mutta IPCC:n työ on edelleen alan ”kultainen standardi” ja perustuu laajaan ja tiukkaan tieteelliseen vertaisarviointiin. Se on luonnollista, että virheitä ja puutteita pyritään jatkuvasti korjaamaan ja parantamaan, mutta ne eivät ole muuttaneet perustavaa tieteellistä käsitystä ilmastonmuutoksesta ja sen vakavuudesta.

Jos virheet olisivat fysiikan lakien vastaisia, fysiikan lakien vastaisuuksien havaitseminen tieteellisissä tutkimuksissa olisi erittäin poikkeuksellinen tilanne, koska fysiikan lait ovat perustana kaikelle fysiikan tutkimukselle ja teorioille. Jos jokin tutkimus antaisi viitettä siitä, että havaitut ilmiöt rikkoisivat tunnettuja fysiikan lakeja, se herättäisi jo suurta kummastusta tieteellisessä yhteisössä.

Tieteelliset tutkimukset käyvät yleensä läpi useita vaiheita ja tarkastuksia ennen julkaisuja:

• Tutkimus ja kokeet: Tutkijat suorittavat kokeita tai tekevät havaintoja tarkasti suunnitelluissa olosuhteissa.
• Vertaisarviointi: Tutkimusartikkeli lähetetään tieteelliseen lehteen, ja se käy läpi vertaisarvioinnin. Tässä vaiheessa riippumattomat asiantuntijat tarkastavat tutkimuksen, sen menetelmät, tulokset ja tulkinnat. Jos tutkimus on epätavallinen tai väittää fysiikan lakien vastaisia asioita, se herättäisi erityistä huomiota ja keskustelua vertaisarvioijien keskuudessa.
• Julkaistu tutkimus: Jos tutkimus läpäisee vertaisarvioinnin, se julkaistaan tieteellisessä lehdessä. Tämä tarkoittaa, että tutkimus on läpäissyt tieteellisen yhteisön ensimmäisen tarkastuksen.
• Replicaatiotutkimukset: Muiden tutkijoiden on mahdollista yrittää toistaa alkuperäiset kokeet ja saada samanlaisia tuloksia. Jos tulokset ovat toistettavissa ja ristikkäisiä tuloksia saadaan, se herättää lisää huomiota ja keskustelua.
• Jatkokeskustelu ja tarkastukset: Tieteellinen yhteisö keskustelee jatkuvasti uusista tuloksista ja teorioista. Jos havaitaan merkkejä fysiikan lakien rikkomisesta, se johtaisi laajaan keskusteluun ja tarkastuksiin.

Tieteellinen yhteisö on erittäin itsekriittinen ja vaativa. Jos jokin tutkimus vaikuttaisi rikkovan fysiikan lakeja, se vaatisi erittäin vahvoja todisteita ja huolellista tarkastelua ennen kuin se hyväksyttäisiin tieteelliseksi konsensukseksi. Tällainen tilanne olisi hyvin harvinainen ja huomattava tapahtuma tieteellisessä maailmassa.

On tietenkin olemassa joukko tutkijoita jotka eivät varsinaisesti ole ilmastotutkijoita, ja vaikka he  kirjaimellisesti noudattaisivat kaikkia fysiikan lakeja, ilmastotiede on monitieteinen tutkimusala. Se yhdistää useita eri tieteenaloja kuten fysiikkaa, kemiaa, biologiaa, geologiaa, maantiedettä ja sosiaalitieteitä. Ilmastotiede on erityinen ja kriittinen tieteenala monista syistä.

Matemaattiset menetelmät

Yksi ehkä yleisin menetelmä on differentiaaliyhtälöiden numeerinen ratkaisu: Ilmastomallit perustuvat usein osittaisdifferentiaaliyhtälöihin, jotka kuvaavat ilmakehän, valtamerien ja maapallon muiden osien dynamiikkaa. Nämä yhtälöt voivat olla liian monimutkaisia ratkaistaviksi analyyttisesti, joten ne ratkaistaan numeerisesti tietokoneilla käyttämällä menetelmiä, kuten Eulerin menetelmää tai Runge-Kutta -menetelmää.

Eulerin menetelmä

Eulerin menetelmä on yksinkertainen numeerinen menetelmä ensimmäisen kertaluvun differentiaaliyhtälöiden ratkaisemiseen. Se perustuu differentiaaliyhtälön approksimoimiseen pienillä askeleilla ja edellyttää alkuperäisen arvon (alkuarvon) tuntemista.

Yleinen ensimmäisen kertaluvun differentiaaliyhtälö on muotoa:

y’ (t) = f (t, y (t) ) 

Missä y (t) on etsittävä funktio ja f (t, y(t)) on annettu funktio. Eulerin menetelmässä differentiaaliyhtälö approksimoidaan seuraavasti:

y_{n + 1} = y_n + h x f (t_n , y_n)

Missä y_n on arvo y (t) arvosta aikapisteestä t_n, ja h on aikasolun koko, sekä f (t_n , y_n)  on differentiaaliyhtälön funktio tietyssä aikapisteessä ja arvossa.

Runge-Kutta menetelmä

Runge-Kutta -menetelmä on monimutkaisempi ja tarkempi numeerinen menetelmä differentiaaliyhtälöiden ratkaisemiseen. Siinä käytetään useita vaiheita ja väliaikaisia arvoja differentiaaliyhtälön arvioimiseksi. Yleinen ensimmäisen kertaluvun differentiaaliyhtälö on sama kuin Eulerin menetelmässä:

y’ (t) = f (t, y (t) ) 

Yksi yleisimmistä Runge-Kutta -menetelmistä on neljännen kertaluvun menetelmä (RK4), joka lasketaan seuraavasti:

k₁ = h x f (t_n , y_n)

k₂ = h x f (t_n + h/2, y_n + k₁/2)

k₃ = h x f (t_n + h/2, y_n + k₂/2)

k₄ = h x f (t_n + h, y_n + k₃)

y_n + 1 = y_n + 1/6 (k₁+ 2k₂ + 2k₃ + k₄)

Tässä k_i ovat väliaikaisia muuttujia, jotka lasketaan eri vaiheissa, y_n on arvio y (t) arvosta aikapisteessä t_n , h on aikasolun koko ja f (t, y) on differentiaaliyhtälön funktio.

Runge-Kutta menetelmä on yleisesti ottaen tarkempi ja vakaampi kuin Eulerin menetelmä, ja sitä käytetään usein monimutkaisempien differentiaaliyhtälöiden ratkaisemiseen, kuten ilmastomalleissa, joissa on monia vuorovaikutteisia muuttujia.

Eli minun mielestäni IPCC ei voi tehdä fysiikan lakien vastaisia virheitä, mutta kun kyse on tulevaisuuden skenaarioista, ei kukaan pysty 100%:lla tarkkuudella kertomaan, mitä silloin tapahtuu. Tässä kuitenkin pelataan todennäköisyyksillä, vähän samaan tapaan kuin kvanttimekaniikassa.