マシュー・ウィエリツキ博士著、2024年9月14日

近年、気温データの調整をめぐる議論はますます二極化している。

多くの人々は、こうした調整は温暖化傾向を誇張するために行われているのではないかと疑問視しているが、主流派の気候学者やNOAAは、過去の測定値に存在する既知の偏りを修正するために必要な措置であると主張している。

この問題を掘り下げるために、私はNOAAの気温データ調整に関するいくつかの異なる独立した分析を比較してみる。

NOAAの立場と最近の調整

米国気候参照ネットワーク(USCRN)は、古いデータセットに見られるバイアスを回避するために設計された最先端の機器を用いた最新のデータセットとして紹介された。

USCRNはより信頼性の高いデータを提供しているが、NOAAは依然として過去のデータを調整する必要性を主張している。

例えば、NOAAの手法には、一貫した歴史的記録を示すことを目的とした、古いデータセットのデータを現代の測定値に合わせるための標準化が含まれている。

しかし、こうした調整は偏りを修正することを目的としているが、しばしば現代の温暖化が加速しているという主張を補強する結果になっていると批判する声もある。

バークレー・アース：データの調整を擁護

バークレー・アースは報告書の中で、過去の気温データにはさまざまな偏りがあり、長期的な気候の傾向を歪める可能性があることを説明し、過去の気温データを調整する必要性を正当化している。

こうした調整は、過去の記録における矛盾を修正し、気温の変化をより正確に表すことを目的としている。

バークレーアースが対処する2つの主なバイアスは、観測時間バイアス(TOB)とペアワイズ・ホモジナイゼーション・アルゴリズム(PHA)である。

観測時間バイアス(TOB)：

歴史的に、気象観測所における気温の記録は、1日の異なる時間帯に行われており、長年にわたって系統的なシフトが起こっていた。

1950年代以前は、多くの観測所で気温の観測は午後に行なわれていたが、1950年代以降は多くの観測所で観測時間が朝にシフトした。

朝の気温は一般的に午後の気温よりも低いため、この変化により、記録された気温に冷却バイアスが生じた。

このシフトを補正しなければ、最近の記録と比較して、それ以前の数十年間はより温暖であったという誤った印象が生じてしまう。

TOBの調整により、バークレーアースとNOAAは、過去の気温をわずかに引き上げ、より正確な比較を行うために過去のデータを現代の観測値と一致させることで、このバイアスを修正できると主張している。

この調整により、一貫性のない観測時間による歪みから解放され、より一貫性のある信頼性の高い長期的な気温変化の傾向が得られる。

ペアワイズ・ホモジナイゼーション・アルゴリズム(PHA)：

PHAは、気温の測定に影響を与える気候以外の要因を調整するために使用されるもう一つの技術である。

気象観測所の移転、機器の変更、都市のヒートアイランド現象の影響などの局所的な要因は、気温データに人為的な変化をもたらす可能性がある。

例えば、気象観測所が田舎から都市に移転した場合や、古い機器が新しい機器に置き換えられた場合、データには気候とは無関係で局所的な影響による変化が反映される可能性がある。

PHAは、各観測所のデータを、類似した条件を持つ近隣の観測所のデータと比較することで機能する。これにより、気候以外の要因に起因する異常を検知し、修正することが可能となる。

この方法により、気温の記録は、局所的な異常や技術的な変化ではなく、広域にわたる地域の気候変動を反映するものとなる。

バークレー・アースは、より正確な地球全体の気温の記録を作成するには、このような調整が不可欠であると強調している。また、こうした修正を行わなければ、データは信頼できないものになると主張している。

グローバル(左)とCONUS(右)の均質化データとNCDCとバークレーアースの生データ。1990年から2013年の平均値を基準として系列を揃えている。NCDCのデータはそれぞれGHCN v3.2とUSHCN v2.5による。
出典：https://berkeleyearth.org/understanding-adjustments-temperature-data/

地球物理学研究レターレビュー

地球物理学研究レター誌に2015年に発表された論文「米国気候参照ネットワークを用いた米国歴史気候学ネットワークの均質化の影響の評価」では、NOAAの調整は科学的根拠があり、必要であると主張している。

大幅な調整を行っても、温暖化傾向はデータと一致していると主張している。

しかし、この研究は、データの複雑性を認識しているにもかかわらず、系統的に温暖化バイアスを生み出す調整を正当化することで、特定の気候に関するストーリーを押し付けていると批判されている。

重要なのは、NOAAの手法が、温暖化が進むという現代の気候モデルのストーリーに合うように過去の記録を調整することで、確証バイアスを正当化していることである。

このアプローチは、データの正確性を向上させることを目的としているが、自然の気候変動を不明瞭にし、気候変動対策の緊急性を誇張する可能性がある。

現在を温暖化させ、過去を寒冷化させるような調整に重点を置くことは、長期的な気候記録の整合性に対する懸念を生じさせる。

この手法は、確証バイアスの可能性を提起する。これは、私がIPCCに内在するものとして詳細に論じてきたもので、現代の気候に関する説明と一致するように過去のデータを調整するものである。

本論文は、USCRNのような現代のデータセットの質を支持する一方で、過去のデータ修正における不確実性や複雑性を軽視する傾向があり、調整を疑いの余地のない科学的なものと位置づけている。

USCRNデータとNOAAの過去の調整の両方とも、データの質を高めることと、劇的な気候変動対策を支持するストーリーを推進することの間の緊張関係を明らかにしている。

これらの偏りは微妙ではあるが重大であり、ゆがめられた可能性のある記録に基づいて抜本的な政策決定を行う前に、気温データのより厳密な検証と、その一般公開のあり方が必要である理由を強調している。

MDPIのAtmosphere Journal：より批判的な見解


上記の報告とは対照的に、MDPIの論文「グローバル・ヒストリカル・クリマティロジー・ネットワーク・データベースにおけるヨーロッパの気温記録に適用された均質化調整の評価t」では、気候データに施された気温調整が現代の温暖化傾向を誇張している可能性を疑問視している。

この論文では、歴史的な気温記録を修正するために使用された手法は、主張されているほど中立性や科学的堅牢性が高いものではない可能性があり、長期的な気候予測の正確性について懸念が生じると論じている。