דפים

25 במאי 2020

למה "מתקנים" נתונים של פרמטרים אקלימים?


מאמר אורח מאת פרופ. מיכה קליין    

בכתבות המופיעות בעיתונות וברשתות המדיה הפופולרית ומתיחסות לשינוי האקלים מופיעים לעיתים ערכי טמפרטורה, והקורא (הלא מקצועי) חושב כי נתון זה הוא נתון מדוד ( Measured). אך מי שקורא את המאמרים המדעיים העוסקים בתחום מגלה כי ברוב רובם של מאמרים אלה מופיעה ליד הנתונים התוספת "כפי שדווח" ,"מתוקן", "מעובד", "עבר האחדה", "אומת". ( ובשפת המקור Corrected, Reported, Adjusted, Homogenized, Processed).

סיבת התיקון מחייבת הסבר.

פרשן אתלטיקה  שינסה להשוות בין האצן ג'סי אוונס שקבע תוצאה של 10.2 בריצת 100 מטר בשנת 1936 לתוצאה של האצן יוסיין בולט שקבע תוצאה של 9.58  לאותו מרחק כ- 80 שנה מאוחר יותר, לכאורה אין ספק כי בולט היה אתלט טוב יותר. אך בחינה מפורטת יותר מחייבת לתת תשובה לכמה שאלות לפני נסיון ההשואה:
מה היה כיוון הרוח בזמן הריצה, בגב האצן או נגד פניו?
מה היתה מהירות הרוח?
מה ההשפעה של הגובה הטופוגרפי של מקום התחרות?
מה ההשפעה של השיפור שחל בנעלי הריצה?
מה ההשפעה של השיפור שחל בטיב המסלול?
מה ההשפעה של הזנקה באקדח לעומת הזנקה אלקטרונית?
מה ההשפעה של מדידת זמנים ידנית לעומת אלקטרונית?
ושאלה נוספת המביאה עניין של דעה מוקדמת, מה מקורו של הפרשן, ארה"ב ארצו של אוונס או ג'מיאקה  ארצו של בולט.
לשאלות 3-7 ניתן לבנות אלגוריתם שיחשב את ההשפעה, רק לאחר מתן תשובות אלה ניתן לקבוע מי מהם היה אתלט טוב יותר.
הבנת הבעיה בהשוואה זו מסבירה את הצורך "לתקן" נתוני טמפרטורה. מה השינוי בטרמומטר? מה השינוי במיקום התחנה? מה השינוי בשעת המדידה? ועוד כהנה שאלות.
כל העוסקים בתחום זה של "תיקון" נתונים , בונים אלגוריתמים שונים וכך מתקבלת לבסוף סדרת נתונים ש"אמורה" להיות סדרה ברת השוואה.
בפועל בניתוח של מאמרים רבים נראה כי עולם "תיקון הנתונים" מוביל להדגשת ההתחממות הגלובלית גם כאשר תוצאות נתוני הגלם לא מראים התחממות.

כמה דוגמאות

השתנות הטמפרטורה בארצות הברית.

איור 1 מציג את השתנות הטמפרטורה הממוצעת בארה"ב. הקו הכחול מציג את הטמפרטורה הממוצעת מאז שנת 1900. לעומת זאת הקו האדום מציג את אותם נתונים לאחר עיבוד Processed.
נראה כי משנת 1900 ועד בערך שנת 1980 הורדה הטמפרטורה במעלת פרנהייט אחת,ואילו בשנים האחרונות התיקון הוא של העלאת הטמפרטורה במה עשריות המעלה.


דיווח של NASA על טמפרטורות ארה"ב

איור 2 מציג שני גרפים פורסמו על ידי NASA ומציגים את האנומליה בטמפרטורה בארה"ב .גרף אחד הוא משנת 1999 ובו נראה בבירור כי בסוף שנות ה-30 נמדדה טמפרטורה גבוהה. אך במידה ונשמר גרף זה לא ניתן לומר כי שנות האלפים הן החמות ביותר. לכן בשנת 2019 אותו גוף מפרסם גרף חדש ובו הורדו טמפרטורות שנות ה-30 כך שניתן לומר כי שנות האלפיים הן הגבוהות ביותר.


התיקון הזוחל

איור מספר 3 מציג את השינוי שנעשה בשלבים. נתוני הגלם פורסמו על ידי הנסן, איש NASA, בשנת 1981, ואז כדי להדגיש את "ההתחממות הגלובלית" נעשה תיקון בשנת 2001. אך גם תיקון זה לא הספיק ולכן בשנת 2016 מעשה תיקון נוסף , עכשיו כבר בטוח שיש התחממות גלובלית.


דוגמא מאוסטרליה

הטמפרטורה בדרווין אוסטרליה ב-140 השנה האחרונות. ניתן לראות כי הקו הכחול המיצג את הנתונים המדודים מראה ירידה בטמפרטורה בשיעור של 0.76 מעלות למאה שנה. אך הקו האדום שמציג את הנתונים לאחר "התאמה" מראה עלייה של 1.2 מעלות למאה שנה. איור 4.



שינויים אלה שניתן להציגם במאות תחנות בעולם מעלות את השאלה , למה?

התשובה הנראת לי היא כי במידה רבה משפיעה על התיקון הדעה הקדומה.

בשנת 1988 פרסם ג'יימס הנסן באופן נרחב את תורת ההתחממות הגלובלית שלו בעדות בפני הסנאט האמריקני. במשך 27 השנים הבאות, היה מר הנסן המדען הראשי בנאס"א, שהיה אחראי על הכנת והצגת הנתונים. הייתכן שה"התאמות" והנוסחאות בהן השתמש היו מוטות במאמץ לגרום לתחזיותיו להתברר כנכונות?

 כמה מההערכה של נאס"א היא נבואה פשוטה שמגשימה את עצמה?

גם מיילים שנחשפו ב"שערוריה האקלימית" לפני כעשור מראים מכתבים הקוראים לשנות נתונים  כדי להתאים למגמה הרצויה.

NASA   לא מתקנת רק נתוני טמפרטורה אלא גם נתוני עלייה בפני הים.

איור 5 .NASA מציגה את העלייה בגובה פני הים. לפי נתוני 1982 פני הים עלו בתקופה 1880-1982 בכ-9 ס"מ (ממינוס 4 עד פלוס 5) . בגרף של שנת 2017 שיעור העלייה לאותה תקופה הוא 15 ס"מ (מימינוס שש ועד פלוס תשע)

הדעה הקדומה השלטת בתחום מחקר זה מביאה גם ל"תיקון" נתונים של מדידות גובה פני הים מלווין.
איור 6 מציג את השינוי בגובה פני הים כפי שנמדד מהלווין האירופאי ינווסט. הקו האדום מציג את שיעור העלייה בגובה פני הים כפי שנמדד, קו זה מראה מגמה של עלייה בשיעור של 0.463 ממ/שנה, לעומת זאת לאחר תיקון הנתונים, הקו הירוק, העלייה היא של 2.52 ממ/שנה, עלייה של פי חמש מהנתונים המדודים.


ומה בישראל?

בנספח טכני של השרות המטאורולוגי שמופיע בדוח 2019 של השרות מופיע הסבר על תהליך "ההומוגניזציה" של נתוני הטמפרטורה והמשקעים בישראל. למרות שיש בישראל תחנות רבות מתחילת המאה הקודמת. הסדרות המתוקנות של השרות המטאורולוגי הן רק מ-1950.

 בתהליך "ההומוגניזציה" לא נלקח בחשבון מהלך מחזורי טבעי של פרמטרים אקליימים.
איור 7 מובא על ידי השרות כדי להדגים את תיקון נתוני הטמפרטורה. נראה בברור כי נתוני טמפרטורות המינימום בשנות  ה-50 הראשונות בתחנת עין החורש הורדו בכ- 2 מעלות צלסיוס. בנתונים המקוריים טמפרטורות 2014 וטמפרטורת 1950 הן בקירוב שוות, לעומת זאת לאחר התיקון ומה שדווח לעתונות הרי ההתחממות היא של כ-1.9 מעלות.


תוצאות דומות ניתן לראות גם בנושא כמות המשקעים. בדוח השרות משנת 2015, המשווה שלוש תקופות של 30 שנה  1920-1950,1950-1980,1980-2010 נכתב :
"ניתן לראות שאין כל הבדל ממשי בין ממוצעי שלש התקופות".

לעומת זאת בדוח שפורסם בשנת 2019 לאחר תהליך התיקון כתוב:
"בשלושים השנים האחרונות ישנה מגמת הפחתה בכמות המשקעים הכללית. בחינת הממוצע הכלל ארצי מראה מגמת ירידה בשלושים השנים האחרונות של כ- 25 מ"מ/עשור".

מה נכון אין שינוי או יש הפחתה?  

סיכום עצוב

תיקון נתוני אקלים בא כדי להתאים את הנתונים לתאוריה ולא כדי לאשש תאוריה על סמך נתונים מדודים .



6 תגובות:

יעקב אמר/ה...

המעניין הוא שכול התיקונים וההתאמות הם תמיד לכיוון אחד: להציג את העבר כקריר יותר ואת ההווה כחם יותר.

גילעד דרורי אמר/ה...

מדאיג למדי, גורם לך לתהות כמה תחומי מחקר נפגעים מזה, או אפילו מסתמכים על עיוות מלכתחילה.

בנושא אחר, נהדר לראות כותבים חדשים בבלוג. רציתי להעיר שכדאי להוסיף קישורים למקורות עליהם הטקסט מסתמך. הפוסטים של יעקב מלאים בהם, אבל נסתפק גם בביבליוגרפיה פשוטה כנספח בסוף :)

יוני דובי אמר/ה...

הי מיכה, ברוך הבא לצוות הכותבים :-)
לא מצאתי את הדוח של הרשות המטאורולוגית ברשת, יש לך אותו? הם מסבירים את תהליך ההומוגנציה?

יעקב אמר/ה...

צריך לציין שאם מסתכלים על מדידות הטמפרטורה באמצעות לוויין, שהחלו ב 1979 (לפני כ 40 שנה) אנו רואים התחממות גלובאלית בקצב של כ 1.2 מעלות ל 100 שנה.
לא יהיה נכון לאמור שההתחממות הגלובאלית היא כולה פרי "התאמות ושינויים" לנתוני המדידה הישנים.
שאלה נפרדת שלא ממש פתורה היא כמה מההתחממות הזאת נגרמת על ידי פד"ח שנפלט על ידי האנושות (על ידי שריפת דלק פחמי) - וכמה היא התחממות מסיבות טבעיות אחרות שבהן לא מעורבים בני אדם.

ביולוג ירושלמי אמר/ה...

פוסט מעניין...
לא הייתי מודע ל"תרבות התיקונים" הזו. אני מבין שהיא מגובה (כנראה) מדעית, אך משהו פה באמת נראה קצת חשוד ומגמתי.
אני רק מניח שככל שהעולם מתחמם יותר וככל שפני הים עולים יותר, ככה מתקבלים יותר תקציבי מחקר לכל תחום ההתחממות הגלובלית שמרומם פקולטאות לאיכות הסביבה ומשרות אקדמיות בתחום.
זו לא קונספירציה, זה פשוט מה שזה (=עולם כמנהגו נוהג).
תודה.

Unknown אמר/ה...

מיכה יקר
אמנם אני בור מוחלט בתחום. אבל מצאתי את הבלוג שלך מרתק וכמובן - מדאיג. לא רק (או דווקא) במסקנותיו אלא בהארת תהליכי המחקר בדרך למסקנות.
חג שמח
אלכס