Opinie Despre ouă și găini, temperaturi și CO2 și legături cauzale în procesele climatice contemporane

Cu două mii de ani în urmă, Plutarh a formulat o întrebare care definește dilema cauzalității: Ce a fost mai întâi, oul sau găina? Secole la rând, răspunsurile au variat în funcție de cei care le-au dat: filosofi, preoți, biologi, paleontologi ș.a. În cazul unor evenimente discrete, formularea unui răspuns trebuie să respecte precedența temporală a cauzei față efect. Aceeași cerință se aplică (cu modificări specifice) și în cazul comparării unor procese, deterministe ori stocastice.

Primele sunt procese ale căror rezultate sunt complet determinate de condițiile inițiale și de regulile sistemului. Aceasta înseamnă că, dacă se cunoaște starea inițială a unui proces determinist, se poate prezice perfect starea sa viitoare (mișcarea planetelor, mecanismul ceasurilor, răspândirea incendiilor ș.a.). Caracterul lor predominant este predictibilitatea perfectă a reproducerii rezultatelor.

Pe de altă parte, procesele stocastice implică un anumit element de hazard. Aceasta înseamnă că, chiar dacă cunoașteți starea inițială a unui proces stocastic, nu puteți prezice perfect starea sa viitoare. În schimb, se poate prezice doar probabilitatea diferitelor rezultate posibile. Exemple clasice: rezultatul unor aruncări cu banul/zarul, prețul unei acțiuni la bursă într-o anumită zi, prognoza meteo ș.a. Caracterul lor predominat este imprecizia predicțiilor oferite.

Clima și variațiile ei, sinergetic interconectate în evoluțiile individuale ale celor cinci subsisteme – litosfera, hidrosfera, atmosfera, biosfera și criosfera – aparțin unor procese stocastice pentru care relația cauzală „oul sau găina” îmbracă forma: procesul X este cauza potențială a procesului Y ori viceversa.

Relația cauzală a două dintre cele mai bine studiate procese climatice – variația temperaturii T și cea a concentrației de dioxid de carbon CO₂– indică drept cauză creșterea T având ca efect creșterea CO₂ de-a lungul a sute de mii de ani până la debutul revoluției industriale (circa 1850) (Fig. 1).

Fig. 1. Variația anomaliei temperaturii din zona Polului Sud (linia albastră) în ultimii 400.000 ani, construită pe baza carotelor de gheață din Antarctica. Dioxidul de carbon (linia portocalie) este măsurat din bulele de aer incorporate în gheață. (din Dessler, 2022)[1]

O simplă examinare vizuală arată că schimbările concentrației de CO₂ apar după schimbările temperaturii. Respectarea condiției impuse de precedența temporală impune stabilirea creșterii temperaturii T drept cauză a creșterii CO₂. Măsurători similare făcute pe carote de gheață din Groenlanda indică aceeași direcție a cauzalității: T → CO₂.

Odată cu debutul revoluției industriale și a arderii de combustibili fosili, paradigma valabilă de milenii s-a schimbat: oamenii „otrăvesc” sau „poluează” atmosfera (unul din cele cinci sub-sisteme climatice) cu CO₂ antropogen, a cărui creștere produce o creștere a temperaturii, adică încălzire globală. Pe scurt, relația cauzală „oul sau găina” s-a inversat în ultimele două secole: CO₂ → T. Această paradigmă domină în ultimele decenii politicile de mediu ale statelor dezvoltate și mai puțin sau deloc pe cele ale statelor cu economii sărace sau în curs de dezvoltare, majoritare ca populație. Pe baza rapoartelor IPCC și ale majorității experților climatici (97% sau, mai bine, 99,99%), s-a declanșat recent o isterie a crizei climatice, existențialiste, apocaliptice, „cod roșu pentru umanitate”, a „oceanelor care fierb”, a tinerilor care nu vor să aibă copii, a altor tineri care vandalizează opere de artă și fac multe alte trăsnăi etc. „Drobul de sare” climatic de-abia se mai ține pe prichiciul hornului cu CO₂ și de s-a sui mâța să-l dărâme, suntem terminați.

Partea bună a poveștii își are izvorul în remarcile făcute de Carl Sagan în motto-ul articolului și într-o serie de evoluții științifice recente care pun la îndoială relația cauzală modernă, CO₂ →T : Este vorba în continuare de o relație de tipul „oul sau găina”, unidirecțională, dar cu sens opus celui presupus pentru ultimii 200 ani. Aceste evoluții ale gândirii științifice fără corsete ideologice includ, printre altele:

– Un prim studiu publicat în 1990 în Nature și care a inițiat actuala schimbare de paradigmă afirmă clar:

Ipoteza conform căreia creșterea dioxidului de carbon din atmosferă este legată de schimbările observabile ale climei este testată cu ajutorul unor metode moderne de analiză a seriilor temporale. Rezultatele confirmă faptul că temperatura medie globală este în creștere și că temperatura și dioxidul de carbon atmosferic sunt corelate în mod semnificativ în ultimii treizeci de ani. Modificările în conținutul de dioxid de carbon sunt cu cinci luni mai târzii decât cele ale temperaturii.[2] [s.m]

– Un studiu care a examinat date de temperatură și CO₂ și a demonstrat că variațiile CO₂ urmează după variațiile temperaturii T → CO₂;[3]

– Un studiu (în două părți) care a creat cadrul teoretic avansat pentru testarea cauzalității bazat pe evaluarea stocastică a legăturii potențial cauzală între două procese prin intermediul noțiunii de funcție de răspuns la impulsuri;[4]

– Un studiu publicat luna trecută, care oferă o aplicație practică a utilizării cadrului teoretic avansat folosind date „tari” ale concentrațiilor de CO₂ și variațiilor temperaturii (date „tari” în acest context înseamnă date oficiale, folosite de autorii rapoartelor IPCC și a altor documente. Cu alte cuvinte, s-a lucrat cu „materialul” clientului). Titlul ultimului studiu a inspirat și pe cel al articolului de față.[5]

Aparatul matematic și multe figuri produse în studiile menționate au un grad ridicat de complexitate, nepotrivite pentru o platformă mai mult informativă decât formativă. De aceea, invit cititorii interesați să conspecteze literatura indicată, disponibilă gratuit. Prefer să citez principalele concluzii ale grupului condus de profesorul de hidrologie Demetris Koutsoyiannis:

Analizând decalajele corelațiilor celor două valori, T and CO₂, studiul afirmă că, în timp ce ambele direcții de cauzalitate există, rezultatele susțin ipoteza conform căreia direcția de cauzalitate dominantă este T è CO₂. Variațiile CO₂ urmează variațiilor de temperatură cu o întîrziere de aproximativ șase luni pe o scară lunară sau aproximativ un an pe o scară anuală. Studiul a încercat apoi să interpreteze acest mecanism făcând referire la reacțiile biochimice, deoarece la temperaturi mai ridicate crește respirația solului și, prin urmare, emisiile de CO₂.

În mod clar, rezultatele [. . .] sugerează un sistem (monodirecțional) potențial cauzal cu T drept cauză și CO₂ drept efect. De aici rezultă că percepția comună conform căreia creșterea CO₂ determină creșterea T poate fi exclusă, deoarece încalcă condiția necesară pentru această direcție de cauzalitate.

[. . .] cu alte cuvinte, creșterea temperaturii este cea care a cauzat creșterea concentrației de CO₂.

Deși această concluzie poate părea contraintuitivă la prima vedere, deoarece contrazice percepția comună [. . .], de fapt este rezonabilă. Creșterea temperaturii a început la sfârșitul perioadei Little Ice Age, adică la începutul secolului al XIX-lea, când emisiile umane de CO₂ erau neglijabile [. . .].

Ipoteza mainstream a direcției de cauzalitate CO₂ è T este convingătoare, deoarece totul este pus pe seama unei singure cauze, emisiile umane de CO₂. Într-adevăr, aceasta a fost o poveste populară timp de decenii. Cu toate acestea, popularitatea nu înseamnă neapărat corectitudine, iar aici am oferit argumente puternice împotriva acestei ipoteze.

Deoarece am identificat temperatura atmosferică drept cauză și CO₂ atmosferic drept efect, am putea fi tentați să ne punem întrebarea: Care este cauza creșterii moderne a temperaturii? Aparent, această întrebare este mult mai dificil de răspuns, deoarece nu mai putem atribui totul unui singur agent.

Nu avem pretenția de a avea răspunsul la această întrebare, al cărei studiu depășește cu mult limitele domeniului de aplicare al articolului. De asemenea, nu credem că teoria climatică mainstream, care se concentrează pe emisiile umane de CO₂ ca fiind cauza principală și consideră că restul este un feedback al singurei cauze principale, poate explica ceea ce s-a întâmplat pe Pământ timp de 4,5 miliarde de ani de schimbare a climei.

Dacă nu de la oamenii, de unde provine creșterea concentrației de CO₂?

În afară de argumentul ignoranței, există argumentul cauzalității, care pur și simplu nu poate fi ignorat:

Variațiile CO₂ apar după variațiile temperaturii pe toate scările de timp pe care le putem măsura.

Cu excepția cazului în care nu contestați acest lucru, atunci trebuie să se înțeleagă că CO₂ este un feedback, nu un forcing al temperaturii. Dacă perioadele calde anterioare au arătat o creștere corespunzătoare a CO₂, atunci trebuie să se pună aceeași întrebare: „De unde a venit și unde a plecat CO₂?”.

Despre bugetul actual de carbon sub formă de CO₂ în atmosferă s-au făcut modelări și s-au scris numeroase studii. Koutsoyiannis et al. (2023) oferă o balanță a surselor de emisii și rezervoarelor de CO₂ folosind din nou „materialul clientului” –

Citeste intregul artiol si comenteaza pe Contributors.ro