התחממות כדור הארץ: התיאוריה הופרכה

במהלך המאה העשרים עלתה הטמפרטורה של כדור הארץ בערך בשמונה עשיריות מעלה. העלייה לא הייתה רצופה, ועיקרה בשתי תקופות: 1940-1910, כארבע עשיריות מעלה, ו-2000-1980, כחצי מעלה. לפני 1910 הייתה תקופה של ירידה, ואילו התקופה שבין 1940 ל-1980 הייתה בעיקרה תקופה של יציבות. קצב העלייה הגבוה בסוף המאה לווה בהופעת פרשנויות המייחסות תופעות אקלימיות חריגות להתחממות כדור הארץ, ונבואות חורבן החוזות שינויים אקלימיים הרי-אסון, והצפות של שטחים נרחבים, כתוצאה מההמשך הצפוי של מגמת ההתחממות.

התיאוריה השלטת מייחסת את ההתחממות לעלייה בריכוז גזי החממה באטמוספרה, והתחזית המוסכמת על המאמינים בתקפותה של תיאוריה זו היא שטמפרטורת כדור הארץ תעלה בתחילת המאה העשרים ואחת בקצב של שתי עשיריות מעלה כל עשור. מתוצאות ניסוי ממוחשב שערכתי, ויתואר בהמשך, מסתבר שהנתונים העדכניים, הכוללים את טמפרטורת כדור הארץ בשנת 2011, מפריכים את התחזית. כיוון שתקפותה של תיאוריה נבחנת על-ידי יכולת הניבוי שלה, הפרכת התחזית מפריכה גם את התיאוריה העומדת מאחוריה.

כאשר התפרסמו הנתונים לגבי שנת 2008, שהייתה השנה הקרה ביותר מאז שנת 2000, התרבו הקולות המערערים על התיאוריה, ואפילו המדענים שהציגו את התיאוריה, והאמינו בנכונותה, החלו לדאוג. בתגובה, התפרסמו מאמרים המסבירים שבטמפרטורה של כדור הארץ יש תנודות אקראיות, ובהחלט ייתכן שהנתונים המצביעים על תקופת יציבות הם תוצאה של תנודות אקראיות אלה. בינתיים התפרסמו נתונים לעוד שלוש שנים, ולאחר החום של שנת 2010, שהשתווה לשיא החום שהוצב בשנת 2005, הגיע הקור של שנת 2011, שמאז שנת 2000 רק שנת 2008 הייתה קרה ממנה, וחידד עוד יותר את תמונת היציבות.

אחת הדרכים לבחון את האפשרות שהנתונים הם תוצאה של תנודות אקראיות היא ביצוע ניסוי ממוחשב שבו נכתבת תוכנית מחשב היוצרת מספרים אקראיים המייצגים את הטמפרטורה, ובאמצעותה ניתן לקבל את הסיכוי לקבלת תוצאות שונות. במקרה הנוכחי מוסיפים את המספרים האקראיים לקו המגמה שגודלו הוגדר מראש: עלייה של שתי עשיריות מעלה בעשור. ביתר פרוט, המספר הראשון יהיה מספר אקראי, השני יהיה 0.02 בתוספת מספר אקראי, השלישי 0.04 בתוספת מספר אקראי, וכן הלאה עד המספר האחד-עשר שיהיה 0.2 בתוספת מספר אקראי.

מחקר מדעי ולא תעמולה

הגורם היחידי המשפיע על התוצאות הוא היחס בין המגמה לבין גודלם של המספרים האקראיים, וכדי שהמספרים האקראיים ייצגו באופן נאמן את התנודות האקראיות בטמפרטורה, הם יוצרו באופן שההפרש הממוצע ביניהם יהיה זהה להפרש הממוצע בין נתוני הטמפרטורה של שתי שנים עוקבות בין השנים 1880 ל-2011: בערך שמונה מאיות המעלה.

שמונה השנים 2008-2001 התאפיינו במגמת ירידה בלתי משמעותית של כ-0.04 מעלות לעשור, ומתוצאות הניסוי הממוחשב הסתבר שהסיכוי לקבל מגמת ירידה כזו (או מגמת ירידה חזקה ממנה) למשך שמונה שנים הוא בערך 1/77. אחת-עשרה השנים 2011-2001 התאפיינו במגמת ירידה קלה עוד יותר של כ-0.02 מעלות לעשור, אך הסיכוי לקבל מגמת ירידה כזו (או מגמת ירידה חזקה ממנה) למשך אחת-עשרה שנים הוא בערך 1/1,912. מסתבר אפוא שתוספת הנתונים לשלוש השנים האחרונות הקטינה כמעט פי 25 את סבירות ההסבר התולה את היציבות בשינויים אקראיים, והפכה אותו מדחוק למופרך. במונחים סטטיסטיים ניתן לדחות את התיאוריה בוודאות קרובה ל-99.95%.

אין להתפלא על כך שלמרות שמגמת הירידה התמתנה, הסיכוי לקבלתה ירד באורח משמעותי, שכן על-פי התחזית הייתה הטמפרטורה צריכה להמשיך ולעלות. ההפרש בין הטמפרטורה החזויה ל-2008 לבין הטמפרטורה שנמדדה הוא כ-0.17 מעלות, ואילו ההפרש בין הטמפרטורה החזויה ל-2011 לבין הטמפרטורה שנמדדה הוא כ-0.22 מעלות. ברור שככל שנמשכת מגמת היציבות, כך גדל הביטחון שהתחזית הצופה עלייה היא מופרכת. כך לדוגמה, למרות שתקופת היציבות החלה רק ב-2001, ולמרות שהתקופה 2011-1997 מתאפיינת במגמה עלייה (ולא ירידה) של כ-0.05 מעלות לעשור, הסיכוי לקבל מגמת עלייה כה נמוכה (או נמוכה ממנה) לאורך חמש-עשרה שנים קטן מ-1/6,000.

לאמיתו של דבר, הופעתה של תקופת היציבות הנוכחית איננה מפתיעה כלל. לאחר שחווינו כמעט ארבעים שנות יציבות בין 1940 ל-1980, מה הפלא שעתה מופיעה תקופת יציבות קצרה בת כעשר שנים? הפלא האמיתי הוא שלמרות שלמדעני האקלים אין הסבר מבוסס, המקובל על כולם, להפסקת ההתחממות לארבעים שנה, הם הצליחו לשכנע את כל העולם ומנהיגיו שהם מבינים בדיוק את הסיבות למה שהיה, ולכן יכולים גם לחזות את מה שיהיה. יש לקוות שהנתונים המעודכנים יפקחו עוד ועוד עיניים, והשינויים בטמפרטורת כדור הארץ, והסיבות להם, יחזרו להיות נושא למחקר מדעי, ולא לתעמולה פוליטית.