Ι. Μαρκόνης, Δ. Κουτσογιάννης: Κλιματική μεταβλητότητα σε χρονικές κλίμακες που εκτείνονται σε εννέα τάξεις μεγέθους: Σύνδεση των κύκλων Milankovitch με τη δυναμική Hurst-Kolmogorov

Σε τεχνικά θέματα, συνήθως παιδεύομαι με άρθρα ξένων, που συνήθως βρίσκω στα Αγγλικά. Τώρα όμως χαίρομαι, πραγματικά, που παιδεύομαι να μεταφράσω περίληψη άρθρου Ελλήνων, από το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, πάλι από τα Αγγλικά στα Ελληνικά.

http://itia.ntua.gr/en/docinfo/1297/

http://itia.ntua.gr/getfile/1297/2/documents/2012SurvGeophysMilankovitch-Hurst-KolmogorovPP.pdf

Μετρήσεις θερμοκρασιών τα τελευταία 160 χρόνια δείχνουν γενική τάση ανόδου της θερμοκρασίας. Ωστόσο, όταν αυτή η ανοδική τάση εξεταστεί υπό το φως ερευνών για ανακατασκευή παλαιοκλιματικών συνθηκών, η πρόσφατη θέρμανση φαίνεται μέρος πιο συστηματικών μεταβολών.  Συγκεκριμένα, είναι αναμενόμενη περίοδος θέρμανσης μετά τον Μικρό Παγετό που κράτησε 200 χρόνια. Επιπλέον, νέα μελέτη της φυσικής μεταβλητότητας του κλίματος παλαιοτέρων εποχών βρίσκει "σύνθεση μεταξύ των κύκλων Μιλάνκοβιτς και των στοχαστικών δυναμικών Hurst-Kolmogorov" (που νομίζω, σε λαϊκά Ελληνικά μάλλον σημαίνει ότι 1) με εξειδικευμένη στατιστική ανάλυση κλιματολογικών δεδομένων και μετρήσεων, διαφαίνονται οι πλανητικοί κύκλοι τροχιάς και περιστροφής στις κλιματικές αλλαγές μερικών ...εκατομμυρίων χρόνων, 2) το κλίμα έχει κάποια όχι τυχαία σχέση με τις μεταβολές της ηλιακής ακτινοβολίας από αυτές τις αλλαγές στην τροχιά της Γης και στον τρόπο από αυτή γυρίζει σαν σβούρα γύρω από τον άξονά της --  κάτι σαν την διαφορά χειμώνα και καλοκαιριού, αλλά σε κλίμακα ...εκατομμυρίων χρόνων.  Και 3) η εξειδικευμένη στατιστική ανάλυση στοιχείων (με συνεκτίμηση χαώδους "θορύβου") είναι πιο ενδεδειγμένη από συνηθισμένη στατιστική για κοινούς θνητούς.   Και ρίξτε και μια ματιά, καλού κακού στα τελευταία 4,5 δις χρόνια... τα έδειξα και στην προηγούμενη ανάρτηση... θα σας είναι χρήσιμοι οι όροι και η χρονική κλίμακα). 

Τα τελευταία 2,5 εκατομ. και μέχρι πριν 12.000 χρόνια η Γη είχε πολλές περιόδους "παγετώνων" και μεσοπαγετωδών περιόδων. Η Ολόκαινος περίοδος που διανύουμε τώρα είναι η ευχάριστη μεσοπαγετώδης που απολαμβάνουμε. Οι παγετώδεις κύκλοι εξηγούνται από την θεωρία του Μιλάνκοβιτς.

Το κλίμα της Γης έχει αλλάξει πολύ και συχνά στον "Φανεροζωικό" μεγααιώνα τα τελευταία 550 χρόνια, και αυτό έχει μάλλον συμβάλει στην πολυπλοκότητα και ποικιλία των μορφών ζωής.  Η θερμοκρασία έχει πάει από παγωμένη με χαμηλή στάθμη θάλασσας μέχρι ζεστή χωρίς πάγους ούτε στους Πόλους.

Οι Γιαννης Μαρκόνης και Δημήτρης Κουτσογιάννης αναφέρουν στην μελέτη τους:

Είναι γνωστό ότι εναλλαγές παγετώνων και μεσοπαγετωδών περιόδων δεν συνέβαιναν πάντοτε, αλλά μόνο σε περιόδους ψύξης, όπως η παρούσα (Πλειόκαινος) που ξεκίνησε πριν 2,5 εκατομ. χρόνια, καθώς και η Ορδοβίκια  (πριν 450 εκατομ χρόνια) και η Λιθανθρακοφόρος (πριν 340 εκατομ. χρόνια), που κάθε μία διήρκεσε μεταξύ 50 και 100 εκατομ. χρόνια. Σε αντίθεση,  υπήρξαν περίοδοι "κλίματος θερμοκηπίου" με υψηλότερες θερμοκρασίες, CO2  20-25 φορές πάνω από το σημερινό, και πλήρη εξαφάνιση Πολικών και ορεινών πάγων.

Ενώ είναι λογικό να κοιτάνε οι μελετητές στο γεωλογικό παρελθόν για ενδείξεις για το μέλλον, το πρόβλημα είναι ότι το κλίμα της Γης αλλάζει συνεχώς, και η απλή στατιστική ανάλυση δεν αρκεί για να εξηγήσει την μεταβλητότητα της φύσης. Οι Μαρκόνης και Κουτσογιάννης εφήρμοσαν "στοχαστική δυναμική" στατιστική ανάλυση, μαζί με προσομοιώσεις τροχιάς και περιστροφής της Γης. (Η στοχαστική δυναμική συνδέει τον "θόρυβο" (χαώδεις αλλαγές) με ντετερμινιστικές εξισώσεις. Orbital climate theory, based mainly on the work of Milankovitch, is used to explain some features of long-term climate variability, especially those concerning the ice-sheet extent. The paleoclimatic time series, which describe the climate-orbital variability relationship, exhibit Hurst-Kolmogorov dynamics, also known as long-term persistence. This stochastic dynamics provides an appropriate framework to explore the reliability of statistical inferences, based on such time series, about the consistency of suggestions of the modern orbital theory. Our analysis tries to shed light on some doubts raised from the contradictions between the orbital climate theory and paleoclimatic data.  Αν βοηθάει...) 

Το θέμα είναι πολύ πιο τεχνικό από ότι έχω συνηθίσει, και σε χώρους που ξεφεύγουν από αυτά που ξέρω αρκετά ώστε να τα πω "απλά" (δεν αποτολμώ καν τα γραφήματα).  Ίσως οι Μαρκόνης και Κουτσογιάννης το κάνουν κάποια στιγμή, και θα ήταν ευχής έργο, γιατί αυτό που καταλαβαίνω σαν συμπέρασμα είναι ότι οι πλανητικές τροχιές εξηγούν κλιματικές αλλαγές σε χρονική κλίμακα μεγαλύτερη από ό,τι έχει αποτολμηθεί μέχρι τώρα, αν και κύκλοι Μιλάνκοβιτς 100.000 ετών δεν είναι αποδεκτοί, όπως κύκλοι 41.000 ετών -- όπως επισημαίνουν και οι ίδιοι. Αλλά προκύπτει ότι υπάρχουν αρκετές ενδείξεις ότι οι πλανητικές τροχιές ταιριάζουν με κλιματολογικά στοιχεία.

Ο Doug L. Hoffman (που βασικά μεταφράζω όπου μπορώ) έχει δύο συμπεράσματα:  1) Ενισχύεται η άποψη ότι οι κύκλοι Μιλάνκοβιτς επηρεάζουν τους παγετώδης-μεσοπαγετώδης κύκλους, και 2) η κλασσική στατιστική δεν επαρκεί για κλιματολογικές αναλύσεις. Για παράδειγμα αναφέρει ότι προκύπτει ότι εάν έχουμε έναν ζεστό χρόνο, μάλλον θα ακολουθήσουν κι άλλοι, και εάν έχουμε έναν ψυχρό χρόνο επίσης, αλλά η εναλλαγή μεταξύ θερμών και ψυχρών θα συνεχίζει.  Αυτό σημαίνει ότι μία σειρά από ζεστά χρόνια, δεν αποτελεί "τάση". Και ότι η απλή στατιστική οδηγεί σε λάθος συμπεράσματα (ιδίως σε χέρια επαγγελματιών καταστροφολόγων).

Να είστε καλά, και να απολαμβάνετε την μεσοπαγετώδη (και να χρησιμοποιείτε το μυαλό σας -- έτσι μεταφράζω εγώ το "stay skeptical"), όπως καταλήγει πάντα...

http://theresilientearth.com/?q=content/orbital-climate-cycles-reaffirmed-classical-statistics-denied
και ρίξτε και μία ματιά στους Hurst-Kolmogorov .  Κι αν κάποιος σας πει ότι θα βάλουμε ΑΠΕ για να προαστεύσουμε το Κλίμα, να του πείτε ότι δεν είναι απλός &*%%$#, αλλά είναι πολύ &*%%$#.