Tässä argumentissa ymmärretään väärin kaoottisen ja ennustamattoman sään ja ilmaston, joka on sään pitkän ajan keskiarvo, välinen ero. Vaikka lantinheitossa ei ole ennustettavissa tuleeko kruuna vai klaava, tulokset suuresta määrästä lantinheittoja ovat tilastollisesti ennustettavissa. Säätermein sanottuna on mahdotonta ennustaa myrskyn täsmällinen reitti, mutta keskimääräinen lämpötila ja sateisuus alueella tulee olemaan sama tietyllä ajanjaksolla.

Ilmaston ennustaminen on vaikea ja alati kehittyvä taito. Auringon tulevan käyttäytymisen ennustamisen vaikeus aiheuttaa ongelmia. Samaan tapaan myös lyhyen ajan vaihtelut, kuten El Niño tai tulivuorien purkaukset, ovat vaikeita mallintaa. Ilmastotutkijoilla on kuitenkin käsitys tärkeimmistä ilmastoon vaikuttavista tekijöistä.

James Hansenin vuoden 1988 ilmastoennustukset

Vuonna 1988 James Hansen projisoi tulevaisuuden lämpötilan muutokset (Hansen 1988). Nuo varhaiset projektiot sopivat huomattavan hyvin yhteen havaintojen kanssa aivan nykyaikaan asti (Hansen 2006). Hansen jopa arvasi tulivuorenpurkauksen tapahtuvan vuonna 1995, mutta se meni harhaan muutamalla vuodella (ehkäpä annamme sen hänelle anteeksi).

Kuva 1: Hansenin malliprojektiot (vihreä, sininen, violetti) verrattuna havaintoihin (punainen ja musta).

Hansenin Skenaario B:llä (jota on pidetty todennäköisimpänä vaihtoehtona ja joka jälkeenpäin tarkasteltuna on kaikkein lähinnä toteutuneita CO₂-päästöjä) on hyvä korrelaatio havaittujen lämpötilojen kanssa. Itse asiassa Hansen yliarvioi tulevan CO₂-tason 5-10%, joten jos hänen malleilleen olisi annettu oikeat pakotetasot, vastaavuus olisi vielä lähempänä. Vuodesta vuoteen on toki poikkeamia, mutta se on odotettavissa. Sään kaoottinen luonne lisää kohinaa signaaliin, mutta kokonaistrendi on ennustettavissa.

Pinatubon tulivuorenpurkauksen seurauksien mallinnus

Tulivuori Pinatubon purkaus vuonna 1991 tarjosi tilaisuuden testata kuinka hyvin mallit pystyvät ennustamaan purkauksessa ilmakehään vapautuneiden sulfaattiaerosolien vaikutuksen ilmastoon. Mallit ennustavat tarkasti purkausta seuranneen noin 0,5 °C:n globaalin viilenemisen. Sen lisäksi mallien säteilyyn, vesihöyryyn ja dynamiikkaan liittyvät takaisinkytkennät saatiin tarkistettua kvantitatiivisesti (Hansen 2007).

Kuva 2: Havaittu ja simuloitu globaali lämpötilan muutos Pinatubon purkauksen aikana. Vihreä esittää sääasemilta havaittua lämpötilaa. Sininen esittää yhdistettyä maan ja merenpinnan lämpötilaa. Punainen esittää keskimääräistä mallien antamaa tulosta (Hansen 2007).

IPCC:n ennusteiden vertailu havaintoihin

"Recent Climate Observations Compared to Projections" (Rahmstorf 2007) vertasi IPCC:n globaalin lämpötilan ennusteita vuodelta 2001 (eriväriset katkoviivat) havaintoihin HadCRUTista (sininen) ja NASAn GISSistä (punainen). Ohuet viivat esittävät havaittua vuotuista keskiarvoa. Paksummat viivat esittävät pitkän ajan trendejä, joista on suodatettu pois lyhyen ajan säänvaihtelut.

Kuva 3: (Kuva on peräisin Taminolta) Paksu sininen ja punainen viiva esittävät trendejä GISSin ja HadCRUTin datassa ja katkoviivat esittävät IPCC:n ennusteita.

Ensisilmäyksellä näkee, että IPCC aliarvioi lämpötilan nousun havaintojen näyttäessä lämpimämpää kuin ennusteet (havainnot pysyvät kuitenkin harmaalla esitetyn epävarmuusalueen sisällä). Artikkelissa ehdotetaan useita eri vaihtoehtoja eron syyksi. Yksi mahdollisuus on luontainen vaihtelu, joka on mahdollista näin lyhyellä ajanjaksolla. Toinen mahdollisuus on se, että jotkut muut pakotteet kuin hiiilidioksidi ovat erilaisia odotuksiin nähden - esimerkiksi aerosolien viilentävä vaikutus voisi olla odotettua pienempi.

Kolmas mahdollisuus on liian pieni ilmastoherkkyyden arvo. IPCC oletti ilmastoherkkyydeksi 3 °C epävarmuusalueen ollessa 1.7-4.2 °C (tämä on esitetty harmaana alueena kuvassa 2). Ilmastojärjestelmässä on kuitenkin monia positiivisia takaisinkytkentöjä, jotka ovat huonosti ymmärrettyjä eikä niillä siksi ole paljon vaikutusta IPCC:n malleissa. Tähän on lisäksi todettava, että mallien epävarmuus on luontaisesti vinoutunut kohti suurempaa herkkyyttä. Minä veikkaan, että korkeampi ilmastoherkkyys on yksi osatekijä muttei koko totuus. Lisää IPCC:n vuoden 2001 ennusteista...

Muita mallien onnistuneesti ennustamia ja kuvaamia tuloksia

• Stratosfäärin viileneminen 
• Troposfäärin ala-, keski- ja yläosien lämpeneminen
• Merien pintavesien lämpeneminen (Cane 1997)
• Meren lämpösisällön muutokset (Hansen 2005)
• Energian epätasapaino sisääntulevan auringonvalon ja lähtevän infrapunasäteilyn välillä (Hansen 2005)
• Lämpenemistrendien vahvistuminen arktisilla alueilla (NASAn havainnot)