Απλά μαθήματα στατιστικής και κλιματολογίας

Πηγή: https://nsidc.org/arcticseaicenews/

Η ρήση «ψέματα, πολλά ψέματα, στατιστική» ακούγεται συνήθως από αυτούς που έχουν συμφέρον να υποβαθμιστεί η σημασία των αποτελεσμάτων κάποιων ερευνών. Από την άλλη πλευρά, κακό στη στατιστική κάνουν και εκείνοι που δεν παρουσιάζουν όλα τα στοιχεία ή τα παρουσιάζουν «μαγειρεμένα» κατά τα συμφέροντά τους. Αντικειμενικά, όμως, η στατιστική είναι ένα εξαιρετικό «εργαλείο» που μας δίνει τη δυνατότητα να δούμε με σαφή και κομψό τρόπο την πραγματικότητα και να προβλέψουμε, με όλο το ρίσκο που υπάρχει πάντα σε αυτές τις προβλέψεις – τάσεις, για το πώς θα εξελιχθούν τα πράγματα στο μέλλον.

Στα σχήματα α, β και δ η σκούρα γκρι γραμμή είναι η διάμεσος (median), ενώ η σκούρα γκρι περιοχή περί τη διάμεσο αποτελεί το λεγόμενο ενδοτεταρτηµοριακό εύρος (interquartile range), στο οποίο περιλαμβάνεται το 50% των παρατηρήσεων και θεωρείται η «καρδιά» της κατανομής. Οι περιοχές του σκούρου και του ανοιχτού γκρι αποτελούν το λεγόμενο ενδοδεκατημοριακό εύρος (interdecile range), το οποίο μας δίνει το πλάτος του διαστήματος γύρω από τη διάμεσο εντός του οποίου βρίσκεται το 80% των παρατηρήσεων. Σημειώνεται ότι το 80% μιας κανονικής κατανομής πέφτει μέσα στο διάστημα που ορίζεται από τις τυπικές αποκλίσεις - 1,28 και +1,28 του μέσου όρου. Στη μετεωρολογία θεωρούνται ακραίες οι τιμές μιας παραμέτρου που απέχουν του μέσου όρου τουλάχιστον κατά 2 τυπικές αποκλίσεις.

Τα συμπεράσματα που βγαίνουν από τα σχήματα είναι κατά περίπτωση τα εξής:

Σχήμα α: Το 2012 ήταν η χρονιά που σημειώθηκε το απολύτως ελάχιστο της έκτασης του θαλάσσιου πάγου της Αρκτικής των τελευταίων δεκαετιών. Από πλευράς ελάττωσης της παγοκάλυψης, ακραία θωρείται και η φετινή χρονιά η οποία αυτή την εποχή ανταγωνίζεται το 2012.

Σχήμα β: Θα μπορούσε κάποιος να πει ότι αυτό που συνέβη το 2010 και αυτό που συμβαίνει τη φετινή χρονιά οφείλονται στη φυσική μεταβλητότητα του φαινομένου. Όμως, αυτό δεν ισχύει γιατί όλες τις χρονιές μετά το 2012 η ελάττωση της παγοκάλυψης ήταν πάρα πολύ μεγάλη ή ακραία.  

Σχήμα γ: Στα φυσικά συστήματα που η φυσική μεταβλητότητα είναι εκκωφαντική είναι δύσκολο να ακουστεί το σταθερό σήμα μιας μονιμότερης αλλαγής. Αυτό επιτυγχάνεται με τη διαχρονική τάση που στο συγκεκριμένο σχήμα αντιπροσωπεύεται από την μπλε ευθεία γραμμή και είναι σαφώς καθοδική. Η επέκταση της μπλε γραμμής μπορεί να μας δώσει μια χονδρική εκτίμηση για το ποια χρονιά στο μέλλον ο θαλάσσιος πάγος θα έχει εξ ολοκλήρου λιώσει στις αρχές του φθινοπώρου στην Αρκτική (εποχικό λιώσιμο). Διευκρινίζεται ότι η γραμμική επέκταση της μπλε γραμμής μπορεί να κρύβει προγνωστικές αποτυχίες, δεδομένης της πολυπλοκότητας του κλιματικού συστήματος.

Σχήμα δ: Πριν από λίγα χρόνια με τη δυσεξήγητη αύξηση του θαλάσσιου πάγου της Ανταρκτικής παιζόταν ένα παιχνίδι εντυπώσεων με το απλοϊκό επιχείρημα ότι  «όσος πάγος χάνεται στην Αρκτική τόσος πάγος κερδίζεται στη Ανταρκτική». Οι σοβαροί επιστήμονες έλεγαν ότι ο χερσαίος πάγος στην Ανταρκτική χάνεται με σημαντικούς ρυθμούς και ότι η κλιματική ανορθογραφία της αύξησης του θαλάσσιου πάγου σύντομα θα διορθωνόταν. Δυστυχώς, «πριν αλέκτωρ φωνήσαι τρις», επιβεβαιώνονται.  

Γενικό συμπέρασμα:

Η ανθρωπογενής κλιματική αλλαγή είναι παρούσα. Όσοι προσπαθούν να την υποβαθμίσουν, καταφεύγοντας στο κλιματικό παρελθόν της Γης, να έχουν υπόψη τους ότι μια κλιματική αλλαγή ποτέ άλλοτε δεν εξελίχθηκε τόσο σύντομα και ποτέ άλλοτε δεν προκλήθηκε από ανθρώπινη παρέμβαση. Στο παρελθόν πρώτα ανέβαινε η θερμοκρασία της Γης και μετά ακολουθούσε η άνοδος του διοξειδίου του άνθρακα. Τώρα, εμείς ανεβάσαμε τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα με αποτέλεσμα την άνοδο της θερμοκρασίας. Και το χειρότερο, με την άνοδο της θερμοκρασίας, απελευθερώνεται από την επιφάνεια του πλανήτη προς την ατμόσφαιρα περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα που θα εντείνει το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Πότε και πώς θα τελειώσει αυτός ο φαύλος κύκλος, κανείς δεν γνωρίζει. Τέλος, θέλω να παρακαλέσω όσους αμφισβητούν την ανθρωπογενή κλιματική αλλαγή αντί να λένε ότι το διοξείδιο του άνθρακα είναι μερικώς ή ολικώς αθώο, να μας εξηγήσουν τους λόγους για τους οποίους ανεβαίνει η θερμοκρασία του πλανήτη.