Het eerste dubbelblinde experiment dat de rol van menselijke besluitvorming in klimaatreconstructies analyseert, heeft aangetoond dat dit tot aanzienlijk verschillende resultaten kan leiden.

Het experiment, ontworpen en beheerd door onderzoekers van de Universiteit van Cambridge, liet meerdere onderzoeksgroepen van over de hele wereld dezelfde ruwe jaarringgegevens gebruiken om temperatuurveranderingen van de afgelopen 2 te reconstrueren, 000 jaar.

Hoewel elk van de reconstructies duidelijk aantoonde dat de recente opwarming als gevolg van antropogene klimaatverandering ongekend is in de afgelopen tweeduizend jaar, er waren opmerkelijke verschillen in variantie, amplitude en gevoeligheid, die kunnen worden toegeschreven aan beslissingen van de onderzoekers die de individuele reconstructies hebben gebouwd.

Professor Ulf Büntgen van de Universiteit van Cambridge, die het onderzoek leidde, zei dat de resultaten "belangrijk zijn voor transparantie en waarheid - we geloven in onze gegevens, en we zijn open over de beslissingen die elke klimaatwetenschapper moet nemen bij het bouwen van een reconstructie of model."

Om de betrouwbaarheid van klimaatreconstructies te verbeteren, de onderzoekers suggereren dat teams meerdere reconstructies tegelijk maken, zodat ze als een ensemble kunnen worden gezien. De resultaten worden gerapporteerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

Informatie van jaarringen is de belangrijkste manier waarop onderzoekers klimaatomstandigheden in het verleden reconstrueren met jaarlijkse resoluties:zo onderscheidend als een vingerafdruk, de ringen gevormd in bomen buiten de tropen zijn jaarlijks precieze groeilagen. Elke ring kan ons iets vertellen over de omstandigheden in een bepaald groeiseizoen, en door gegevens van veel bomen van verschillende leeftijden te combineren, wetenschappers zijn in staat om vroegere klimaatomstandigheden te reconstrueren die honderden en zelfs duizenden jaren teruggaan.

Reconstructies van vroegere klimaatomstandigheden zijn nuttig omdat ze de huidige klimaatomstandigheden of toekomstige projecties in de context van natuurlijke variabiliteit in het verleden kunnen plaatsen. De uitdaging met een klimaatreconstructie is dat er - zonder tijdmachine - geen manier is om te bevestigen dat het correct is.

"Hoewel de informatie in boomringen constant blijft, mensen zijn de variabelen:ze kunnen verschillende technieken gebruiken of een andere subset van gegevens kiezen om hun reconstructie op te bouwen, " zei Büntgen, die is gevestigd in Cambridge's Department of Geography, en is ook aangesloten bij het CzechGlobe Center in Brno, Tsjechië. "Bij elke verbouwing er is een kwestie van onzekerheidsmarges:hoe zeker ben je van een bepaald resultaat. Er is veel werk gestoken in het statistisch kwantificeren van onzekerheden, maar wat niet is onderzocht, is de rol van besluitvorming.

"Het is niet zo dat er één enkele waarheid is - elke beslissing die we nemen is in meer of mindere mate subjectief. Wetenschappers zijn geen robots, en we willen niet dat ze zijn, maar het is belangrijk om te leren waar de beslissingen worden genomen en hoe ze de uitkomst beïnvloeden."

Büntgen en zijn collega's bedachten een experiment om te testen hoe besluitvorming klimaatreconstructies beïnvloedt. Ze stuurden ruwe jaarringgegevens naar 15 onderzoeksgroepen over de hele wereld en vroegen hen deze te gebruiken om de best mogelijke grootschalige klimaatreconstructie te ontwikkelen voor zomertemperaturen op het noordelijk halfrond van de afgelopen 2000 jaar.

"Al het andere was aan hen - het klinkt misschien triviaal, maar dit soort experimenten was nog nooit eerder gedaan, ’ zei Buntgen.

Elk van de groepen bedacht een andere reconstructie, op basis van de beslissingen die ze onderweg namen:de data die ze kozen of de technieken die ze gebruikten. Bijvoorbeeld, één groep heeft mogelijk instrumentele doelgegevens van juni gebruikt, Juli en augustus, terwijl een ander misschien alleen het gemiddelde van juli en augustus heeft gebruikt.

De belangrijkste verschillen in de reconstructies waren die van amplitude in de gegevens:hoe warm was de middeleeuwse opwarmingsperiode precies, of hoeveel koeler een bepaalde zomer was na een grote vulkaanuitbarsting.

Büntgen benadrukt dat elk van de reconstructies dezelfde algemene trends liet zien:er waren perioden van opwarming in de 3e eeuw, evenals tussen de 10e en 12e eeuw; ze vertoonden allemaal abrupte zomerkoeling na clusters van grote vulkaanuitbarstingen in de 6e, 15e en 19e eeuw; en ze lieten allemaal zien dat de recente opwarming sinds de 20e en 21e eeuw ongekend is in de afgelopen 2000 jaar.

"Je denkt dat als je de start hebt met dezelfde gegevens, je krijgt hetzelfde resultaat, maar klimaatreconstructie werkt niet zo, " zei Büntgen. "Alle reconstructies wijzen in dezelfde richting, en geen van de resultaten is tegengesteld aan elkaar, maar er zijn verschillen die moet worden toegeschreven aan de besluitvorming."

Dus, hoe weten we of we een bepaalde klimaatreconstructie in de toekomst kunnen vertrouwen? In een tijd waarin experts regelmatig worden uitgedaagd, of geheel ontslagen, hoe kunnen we zeker zijn van wat waar is? Een antwoord kan zijn om elk punt te noteren waarop een beslissing wordt genomen, overweeg de verschillende opties, en maak meerdere reconstructies. Dit zou natuurlijk meer werk betekenen voor klimaatwetenschappers, maar het kan een waardevolle controle zijn om te erkennen hoe beslissingen de resultaten beïnvloeden.

Een andere manier om klimaatreconstructies robuuster te maken, is door groepen samen te laten werken en al hun reconstructies samen te bekijken, als ensemble. "Op bijna elk wetenschappelijk gebied, u kunt wijzen op een enkel onderzoek of resultaat dat u vertelt wat u moet horen, "zei hij. "Maar als je kijkt naar de hoeveelheid wetenschappelijk bewijs, met al zijn nuances en onzekerheden, krijg je een duidelijker totaalbeeld."