•IPCC, Kyoto,Κοπεγχάγη •Υπάρχει θέρμανση; •Προβλέψεις του IPCC, τα GCM πρότυπα •Δεδομένα και αξιοπιστία.

Παρουσίαση με θέμα: "•IPCC, Kyoto,Κοπεγχάγη •Υπάρχει θέρμανση; •Προβλέψεις του IPCC, τα GCM πρότυπα •Δεδομένα και αξιοπιστία."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 http://www.inp.demokritos.gr/~vayaki/thermansi.htm •IPCC, Kyoto,Κοπεγχάγη •Υπάρχει θέρμανση; •Προβλέψεις του IPCC, τα GCM πρότυπα •Δεδομένα και αξιοπιστία προτύπων •Επιστημονικό συμπέρασμα •Φυσικοί ρυθμοί: Ωκεάνιοι, ατμοσφαιρικοί, ηλιακοί Καιρός και Κλίμα

2 AGW: Anthropogenic Global Warming Ανθρωπογενής Πλανητική Θέρμανση αλλοιώς: Υπερθέρμανση του Πλανήτη Climate Change Κληματική Αλλαγή Climate Disruption Κληματική Αποδιοργάνωση

3 είναι μία επιτροπή που διορίσθηκε από τον ΟΗΕ σε συνεργασία με τον διεθνή οργανισμό μετεωρολογίας για να μελετήσει τις αλλαγές κλίματος και να δημοσιεύσει τα συμπεράσματά, με σκοπό να ενημερωθούν οι πολιτείες για το αν χρειάζονται να ληφθούν μέτρα παγκοσμίως, και με ποίο τρόπο. Δημοσιεύθηκαν τέσσερες αναφορές, το 1992,1995,2001,2007,όπου το φαινόμενο του θερμοκηπίου κυριαρχεί. Η επόμενη αναμένεται τον Σεπτέμβριο του 2014. Οι “επιστήμονες” που ασχολήθηκαν με τις μελέτες αυτές και τις πολυσέλιδες αναφορές είναι περίπου 2000. Αυτή του 1995 οδήγησε στην συνθήκη του Κυότο, και αυτή του 2007 στην συγκέντρωση στο Μπαλί όπου επιχειρήθηκε να βρεθεί κοινός τόπος για μία νέα συμφωνία για την συγκράτηση των αερίων του θερμοκηπίου.Στην Κοπεγχάγη, Δεκέμβριο του 2009 δεν επετεύχθη συμφωνία όπως επιθυμούσαν πολλά από τα μέλη χώρες που συμμετείχαν. Η επόμενη: στο Bordeaux, Γαλλία, 21/9/11. Το IPCC, (Intergovernmental Panel on Climate Change )

4 Καιρός και Κλίμα •Έχει ο καιρός γυρίσματα •Καιρός φέρνει τα λάχανα, καιρός τα παραπούλια •Κάθε πράγμα στον καιρό του και ο κολιός τον Αύγουστο •Η Ελλάδα έχει εύκρατο κλίμα Ο καιρός είναι η πρόβλεψη για την επόμενη μέρα/εβδομάδα Το κλίμα είναι μία μέση τιμή του καιρού για μεγάλα χρονικά διαστήματα, κατά συνθήκη, 30 χρόνια Βασική μεταβλητή του καιρού είναι η θερμοκρασία, Τ, καθώς και για το κλίμα. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας συνδέεται μεσω της Stefan-Boltzman εξίσωσης για το μέλαν σώμα με μονάδες ροής ενέργειας, Watts/m 2

5 Καιρός και Κλίμα 2 Στίς μελέτες για το κλίμα επιβάλλεται ισολογισμός μεταξύ της εισερχόμενης ηλιακής ενέργειας και της ακτινοβολούμενης από την γη προς το διάστημα. Forcings είναι στο λεξιλόγιο των κλιματολόγων, όχι των φυσικών, η επιπλέον ενεργειακή συνεισφορά από παράγοντες διάφορους που αλλάζουν το σημείο ισορροπίας σε μιά ιδεατή σφαίρα ανάμεσα στην Τροπόσφαιρα και την Στρατόσφαιρα όπου εξισορροπεί η εισερχόμενη με την εξερχόμενη ενέργεια, ώστε να μη υπερθερμανθεί ο πλανήτης.(ήλιος, σύννεφα, αέρια θερμοκηπίου) Η θερμοκρασία είναι η κύρια μεταβλητη που αναλύεται διεξοδικά στις μελέτες του IPCC με προσαρμογή των προτύπων στα δεδομενα.

6 Albedo H2O CO2 + 15C 390Watts/m^2 5C 338 ’’’’’ σ = 5.67×10−8 W m−2 K−4 Energy budget Ξηρά ατμοσφ. N2 78.084% O2 20.946% Ar 0.934% Λοιπα 0.03768% Η2Ο~0.40% Ολικά στην επιφάνεια 1%-4% 1,366 watts /m**2, μέσος όρος ολοκληρώνοντας τη γη και για ένα χρόνο

7 θερμοκρασία Πως μετριέται η θερμοκρασία; Θερμόμετρα από τον 19ο αιώνα Proxy ενδιάμεσος Πυρήνες απο παγετώνες Ανάπτυξη δέντρων Κατακαθήσεις διαφόρων οργανικών Κ.λ.π. Δορυφόροι μετα το 1979

8 Amsu 7.5km

9 Ας δούμε τι λένε τα δεδομένα απο τους πυρήνες των πάγωνπυρήνες των πάγων Υπάρχουν πολλές μετρήσεις παλαιοντολογικών θερμοκρασιών με διάφορες μεθόδους. Αυτή των πάγων βασίζεται στην μέτρηση λόγων ισοτόπων σε στρωματοποιημένα δείγματα πάγων. Τα παγιδευμένα αέρια δίνουν πληροφορίες και για τις ποσότητες CO2 και του Ο2 Η χρονολογία έρχεται από το βάθος του στρώματος Υπάρχει Θέρμανση; Ναι.

10 hockey

11 Χρονικές κλίμακες

12

13

14 the 400 years following each minimum in the record that leads to a sustained sharp rise There were 10 of them; the first five are plotted in cyan and the more recent 5 in blue. The hatched black line is the average of the 5 recent (blue) spikes. The red dots are the uptick at the end of GISP2 and HadSST, spliced at 1850. http://wattsupwiththat.com/2011/07/01/whats-up-next/#more-42538

15 General Circulation Models Επιβάλλουν τις εξισώσεις που υποθέτουν ότι ισχύουν για τις αλλαγές στον χρόνο των μεταβλητών, και βήμα βήμα προσαρμόζουν τις παραμέτρους ώστε να συνταιριάξουν τούς υπολογισμούς με τα δεδομένα. Όταν εκτιμηθεί ότι έχει συγκλίνει η λύση, σταθεροποιούν τις παραμέτρους και προχωρούν τον υπολογισμό στον μελλοντικό χρόνο, κάνοντας «πρόβλεψη» καιρού. Τα πολυάριθμα πρότυπα του IPCC είναι τού ιδίου τύπου, μόνο που οι προσαρμογές εστιάζονται στην αλλαγή θερμοκρασίας και η πρόβλεψη επεκτείνεται στα εκατό χρόνια και λέγεται “προβολή κλίματος”. Τα GCM του κλίματος έχουν εκ κατασκευής την συνεισφορά του διοξειδίου του άνθρακα ως βασική δομική υπόθεση. Μέθοδος υπολογισμών

16 grid

17 GCMs or General Circulation Models, weather turned into climate models by increasing grids and approximations. Typical 200kmX200kmX20km, 20 minute steps.

18 Πλήθος Παραμέτρων •Προσαρμόζονται στα δεδομένα •Προεκτείνονται στο μέλλον •Γραμμική υπόθεση:y=a+bx Αναπόφευκτη η αποτυχία στην προέκταση στο μέλλον γιατί η αεροδυναμική, υδροδυναμική κλπ περιγράφονται απο συζευγμένες διαφορικές εξισώσεις με δεδομένη την μή γραμμικότητα χρόνος

19 Τι δεν περιλαμβάνεται στις δυναμικές παραδοχές των προτύπων αυτών 1. Earth’s Rotational Energy; http://en.wikipedia.org/wiki/Rotational_energy http://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_rotation http://www.physicalgeography.net/fundamentals/6h.html http://en.wikipedia.org/wiki/Rotational_energy http://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_rotation http://www.physicalgeography.net/fundamentals/6h.html results in day and night; http://wiki.answers.com/Q/Why_does_rotation_cause_day_and_night http://wiki.answers.com/Q/Why_does_rotation_cause_day_and_night causes the Coriolis Effect; http://en.wikipedia.org/wiki/Coriolis_effect http://en.wikipedia.org/wiki/Coriolis_effect imparts Planetary Vorticity on the oceans; http://oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/chapter12/chapter12_01.htm http://oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/chapter12/chapter12_01.htm and manifests as Ocean Gyres; http://en.wikipedia.org/wiki/Ocean_gyre http://en.wikipedia.org/wiki/Ocean_gyre the Antarctic Circumpolar Current; http://en.wikipedia.org/wiki/Antarctic_Circumpolar_Current http://en.wikipedia.org/wiki/File:Conveyor_belt.svg http://en.wikipedia.org/wiki/Antarctic_Circumpolar_Current http://en.wikipedia.org/wiki/File:Conveyor_belt.svg and Arctic Ocean circulation: http://www.whoi.edu/page.do?pid=12455&tid=441&cid=47170&ct=61&article=20727 http://www.john-daly.com/polar/flows.jpg http://www.whoi.edu/page.do?pid=12455&tid=441&cid=47170&ct=61&article=20727 http://www.john-daly.com/polar/flows.jpg Earth’s Rotational Energy influences Atmospheric Circulation; http://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_circulation http://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_circulation including the Jet Stream; http://en.wikipedia.org/wiki/Jet_stream http://en.wikipedia.org/wiki/Jet_stream Westerlies; http://en.wikipedia.org/wiki/Westerlies http://en.wikipedia.org/wiki/Westerlies Tradewinds; http://en.wikipedia.org/wiki/Trade_wind http://en.wikipedia.org/wiki/Trade_wind Tropical Cyclones; http://en.wikipedia.org/wiki/Tropical_cyclone http://en.wikipedia.org/wiki/Tropical_cyclone Tornadoes: http://en.wikipedia.org/wiki/Tornado http://en.wikipedia.org/wiki/Tornado and Polar Vortices; http://en.wikipedia.org/wiki/Polar_vortex http://en.wikipedia.org/wiki/Polar_vortex which “are caused when an area of low pressure sits at the rotation pole of a planet. This causes air to spiral down from higher in the atmosphere, like water going down a drain.” http://www.universetoday.com/973/what-venus-and-saturn-have-in-common/ http://www.universetoday.com/973/what-venus-and-saturn-have-in-common/ http://wattsupwiththat.com/2011/06/30/earths-climate-system-is-ridiculously-complex-with-draft-link-tutorial/

20 CO2 και πρότυπα Στους υπολογισμούς στα πρότυπα αυτά πρωταγωνιστικό ρόλο παίζει η περιεκτικότητα σε CO2. Οι υποθέσεις για τις διάφορες συνεισφορές οδηγούν και σε παρατηρήσιμα φαινόμενα που προβλέπουν τα πρότυπα, τα οποία το ίδιο το IPCC θεωρεί ως “δακτυλικά αποτυπώματα”. Η κύρια μεταβλητη είναι η «ανωμαλία» της μέσης θερμοκρασίας στον πλανήτη. Η διαφορά της μέσης τιμής της από κάποια αρχική. Πρέπει να τονιστεί ότι τα πρότυπα αυτά είναι απλοποιημένα, βασικά διότι χρειάζονται πολύ υπολογιστικό χρόνο σε μεγάλους υπολογιστές ακόμα και μετά την απλοποίηση των δυναμικών εξισώσεων που υπεισέρχονται στο πρόβλημα.

21 Φαινόμενο “θερμοκηπίου”

22 Green house gases

23 Πώς μπορεί να αποκτήσει το ανθρωπογενές CO2 τόσο μεγάλο ρόλο στήν μόνωση/θέρμανση του πλανήτη όταν είναι μόνο το 0.3% των φυσικών αερίων θερμοκηπίου; Με ένα εξειδικευμένο πρότυπο ανατροφοδότησης (feedback). Αυξάνει το ανθρωπογενές CO2 κατα x% ; αυξάνει η θερμοκρασία στους ωκεανούς, που αποδίδουν H2O και CO2, οι υδρατμοί δημιουργούν σύννεφα και συγκρατούν περαιτέρω την θερμοκρασία, και γίνεται μία καταιγιστική ανατροφοδότηση. Αυτά έχουν προγραμματιστεί, και έτσι δίνονται οι προβλέψεις καταστροφής από την αύξηση του CO2.. Ανθρωπογενές CO2

24 policy

25 Τελευταίες μετρήσεις “ανωμαλιών” x X

26 2011 Τελευταίες μετρήσεις

27 Η σκούρα γραμμή είναι δεδομένα GISS σε αντίθεση με τις “ανωμαλίες” της θερμοκρασίας, τα πρότυπα αποτυγχάνουν Στην αναπαραγωγή των δεδομένων θερμοκρασίας.

28 CO2 since 1960

29 Κακός συσχετισμός CO2 με θερμοκρασία

30

31 τροπόσφαιρα

32 Τα δεδομένα απο τους δορυφόρους

33 Ανατροφοδότηση

34 Ειδική υγρασία

35 Ωκεάνια κατακράτηση θέρμανση Κόκκινο δεδομένα. Μπλέ πρότυπα

36 Η θερμότης των Οκεανών

37

38 Καθ.Δ.Κουτσογιάννης et al http://www.itia.ntua.gr/ http://www.itia.ntua.gr/ Η ομάδα του κ. Κουτσογιάννη στο Εθνικο Μετσοβειο Πολυτεχενειοέχει κάνει συστηματική δουλειά μελετώντας τα αποτελέσματα των IPCC προτύπων σε υδρολογικά δεδομένα στον χρόνο και στον πλανήτη και καταλήγει στο συμπερασμα μεταξυ άλλων • However, model outputs at annual and climatic (30 year) scales are irrelevant with reality; also, they do not reproduce the natural overyear fluctuation and, generally, underestimate the variance and the Hurst coefficient of the observed series; none of the models proves to be systematically better than the others. • The huge negative values of coefficients of efficiency at those scales show that model predictions are much poorer that an elementary prediction based on the time average. • This makes future climate projections not credible.

39

40 • The performance of the models at local scale at 55 stations worldwide (in addition to the 8 stations used in Koutsoyiannis et al., 2008) is poor regarding all statistical indicators at the seasonal, annual and climatic time scales. In most cases the observed variability metrics (standard deviation and Hurst coefficient) are underestimated. • The performance of the models (both the TAR and AR4 ones) at a large spatial scale, i.e. the contiguous USA, is even worse. • None of the examined models reproduces the over ‐ year fluctuations of the areal temperature of USA (gradual increase before 1940, falling trend until the early 1970’s, slight upward trend thereafter); most overestimate the annual mean (by up to 4°C) and predict a rise more intense than reality during the later 20th century. • On the climatic scale, the model whose results for temperature are closest to reality (PCM ‐ 20C3M) has an efficiency of 0.05, virtually equivalent to an elementary prediction based on the historical mean; its predictive capacity against other indicators (e.g. maximum and minimum monthly temperature) is worse. • The predictive capacity of GCMs against the areal precipitation is even poorer (overestimation by about 100 to 300 mm). All efficiency values at all time scales are strongly negative, while correlations vary from negative to slightly positive. • Contrary to the common practice of climate modellers and IPCC, here comparisons are made in terms of actual values and not departures from means (“anomalies”). The enormous differences from reality (up to 6°C in minimum temperature and 300 mm in annual precipitation) would have been concealed if departures from mean had been taken. http://www.itia.ntua.gr/getfile/900/2/documents/2009EGU_ClimatePr.pdf

41 •Η θερμοκρασία είναι στάσιμη τα τελευταία δέκα χρόνια και ίσως πέφτει ενώ το CO2 αυξάνει •Δεν υπάρχει το CO2 αποτύπωμα στην θερμοκρασία της τροπόσφαιρας •Δεν υπάρχει θετική ανατροφοδότηση •Η ειδική υγρασία ελαττώνεται αντί να αυξάνει •Η ενέργεια που λείπει δεν κρύβεται στους ωκεανούς. •Τα πρότυπα δεν αναπαράγουν τις απολυτες θερμοκρασίες •Οι υδρολογικές προβλέψεις των προτύπων αστοχούν Μία υπόθεση καταρρίπτεται αν και μία μόνο από τις πρόβλεψεις της δεν επιβεβαιώνεται, και εδώ έχουμε επτά. Συμπερασματικά τα IPCC πρότυπα διαψεύδονται από:

42 Γιατί; αναμενόμενο; πυρήνες των πάγων

43 Πριν 500 εκατομύρια χρόνια

44 Figure 11: Global sea level measured by surface gauges between 1807 and 2002 (24) and by satellite between 1993 and 2006 (25). Satellite measurements are shown in gray and agree with tide gauge measurements. The overall trend is an increase of 7 inches per century. Intermediate trends are 9, 0, 12, 0, and 12 inches per century, respectively. This trend lags the temperature increase, so it predates the increase in hydrocarbon use even more than is shown. It is unaffected by the very large increase in hydrocarbon use.

45 CO2 Η ανθρώπινη συνεισφορά ( πράσινη γραμμή) είναι μηδαμινή Δισ. τονοι

46 Τονίζουμε οτι το CO2 έπεται της αύξησης της θερμοκρασίας κατα 800+/- 200 χρόνια. Αυτό οφείλεται στο ότι οι κρύοι ωκεανοί δεσμεύουν το CO2, και το αποδίδουν στην ατμόσφαιρα όσο θερμαίνονται. Εάν υπήρχε ατμοσφαιρικός μηχανισμός όπου μία μικρή αλλαγή στο CO2 θα οδηγούσε καταιγιστικά στην αύξηση θερμοκρασίας, οι δύο καμπύλες θα γινόντουσαν σύγχρονες αμέσως ( μέσα στις ακρίβειες των ως άνω δεδομένων). Γιατί η μικρή άυξηση του ποσοστού του CO2 να γίνει αισθητή μέσα στα σφάλματα, όπως υποθέτουν τα πρότυπα GCM ; CO2

47 Mauna Loa CO2

48 CO2 απο δορυφόρους http://airs.jpl.nasa.gov/image_gallery/gases/carbon_dioxide/http://airs.jpl.nasa.gov/image_gallery/gases/carbon_dioxide/ / http://airs.jpl.nasa.gov/

49 CO2 με χημικές μεθόδους

50 Ηλιακά πρότυπα Ωκεάνια ρεύματα Κοσμικές ακτίνες Κλπ Χαοτικά Εναλλακτικές προτάσεις

51 Ηλιακά, ωκεάνια κ.λ.π. Οι γαλακτικές κοσμικές ακτίνες ακολουθούν τον ηλιακό κύκλο

52 Ηλιακός κύκλος

53 http://solarscience.msfc.nasa.gov/predict.shtml

54 Ο ηλιακός κύκλος Latitude-time plots of jet streams under the Sun's surface show the surprising shutdown of the solar cycle mechanism. New jet streams typically form at about 50 degrees latitude (as in 1999 on this plot) and are associated with the following solar cycle 11 years later. New jet streams associated with a future 2018-2020 solar maximum were expected to form by 2008 but are not present even now, indicating a delayed or missing Cycle 25.

55 Συσχετιση με μηκος προηγούμενου κύκλου Friis-Christenson and Lassen

56 Κύκλος 24

57 Armagh, Ireland

58 El Nino Southern Oscillation Pacific Decadal Oscillation

59 Image: La Niña is characterized by unusually cold ocean temperatures in the central equatorial Pacific. The colder than normal water is depicted in this image in blue. During a La Niña stronger than normal trade winds bring cold water up to the surface of the ocean. Credit: NASA

60 Αρκτική ταλάντωση,Arctic Oscillation, a pressure index

61 Παγος στην αρκτική

62 Χάος Ο καθηγητής του Wisconcin U., Α. Τσώνης και οι συνεργάτες του ανέπτυξαν ένα χαοτικό πρότυπο βασισμένο στα ωκεάνια και ατμοσφαιρικά ρεύματα. Προβλέπουν ψύξη τις επόμενες δεκαετίες. ΄Ενα φυσικό σύστημα που διέπεται από συζευγμένες διαφορικές εξισώσεις υπακούει στα μαθηματικά του προσδιοριστικού χάους. ( Deterministic chaos). Το σύστημα ατμόσφαιρας, ωκεανών, στερεάς είναι κατ΄εξοχήν ένα χαοτικό συστημα

63 Tsonis et al

64 Spaghetti graphs

65

66 Climate Gate etc http://wattsupwiththat.com/climategate/ Υπάρχουν οι αναφορές σε μία πληθώρα παραπλανητικών και επισφαλών συμπερασμάτων σε εργασίες που έχουν εκτενώς χρησιμοποιηθεί στις δημοσιεύσεις του IPCC Το αρχικό Climate Gate ήταν μια διαρροή τον Νοέμβριο 2009 ηλεκτρονικής αλληλογραφίας των συνεργατών που καθοδηγούσαν το IPCC άκρως αποκαλυπτική μιας νοοτροπίας αποκλεισμού όλων των ερευνητών που διαφωνούσαν. Τώρα βγαίνουν “ Gates du jour”

67 UK met

68

69 UK2 met

70 armagh

71 Central england

72 UHI

73 Station quality

74 Από αεροδρόμιο Ρώμη

75 USA urban versus rural