Hoe lees je een opwarmingstrend?
Een opwarmingstrend is de helling van een lijn die met lineaire regressie op de reeks jaargemiddelden is aangepast; hij mag alleen worden beweerd wanneer de bijbehorende statistische toets aantoont dat hij niet redelijkerwijs door toeval te verklaren is.
De helling: hoeveel graden per decennium
Je neemt het jaargemiddelde van elk jaar van de periode en krijgt een puntenwolk. Vervolgens zoek je de lijn die het dichtst bij het geheel loopt — in kleinstekwadratenzin, dus door de som van de gekwadrateerde afwijkingen te minimaliseren. De helling van die lijn is de trend.
Ze wordt meestal in graden per decennium uitgedrukt, wat haar vergelijkbaar maakt tussen plaatsen. Vermenigvuldigd met de lengte van de periode geeft ze het totale delta: de over het hele venster opgetelde opwarming.
Een belangrijke opmerking over de keuze van de periode: hoe korter het venster, hoe onstabieler de helling. Over vijf jaar volstaan twee opmerkelijke zomers voor een spectaculaire helling die niets beschrijft. Daarom worden de trends van deze site over het lange venster berekend.
De r²: hoe strak de punten de lijn volgen
De determinatiecoëfficiënt, geschreven r², loopt van 0 tot 1. Hij meet het deel van de variatie tussen de jaren dat de lijn verklaart.
Een r² van 0,6 betekent dat de trend 60 % verklaart van wat van jaar tot jaar beweegt; de rest is variabiliteit — een zachte winter, een verregende zomer, een oceanische oscillatie. Bij jaarlijkse klimaatreeksen zijn bescheiden r²-waarden normaal en diskwalificeren ze de trend niet: de meteorologische ruis is enorm, en een echte helling kan prima samengaan met veel spreiding.
De r² zegt dus niet of de trend echt is. Hij zegt hoe regelmatig hij is.
De p-waarde: kan de trend toeval zijn?
Dat is de vraag die de r² niet beantwoordt, en de enige die beslist of je iets mag beweren.
De p-waarde beantwoordt: „als er in werkelijkheid helemaal geen trend was, hoe waarschijnlijk zou het dan zijn om puur toevallig een helling te zien die minstens zo uitgesproken is als deze?" Een p-waarde van 0,03 betekent drie kansen op honderd. Een p-waarde van 0,4 betekent veertig — het resultaat zou dus volstrekt onopvallend zijn zonder enige onderliggende opwarming.
De conventionele drempel is 0,05. Daaronder spreekt men van een statistisch significante trend. Daarboven laten de gegevens geen conclusie toe — wat niet betekent dat er geen trend is, alleen dat deze reeks niet volstaat om hem vast te stellen.
Waarom deze site soms „geen duidelijke trend" schrijft
Wanneer de p-waarde 0,05 overschrijdt, toont Climate Memory de helling niet: de pagina zegt dat er geen duidelijke trend naar voren komt.
Dat zijn geen ontbrekende gegevens, en dit is het belangrijkste punt van dit artikel. Het is een resultaat. Het betekent dat op die plek en over die periode de variabiliteit het signaal overheerst.
De weigering is bewust, omdat de gevolgen asymmetrisch zijn. „+2,1 °C" publiceren met een p-waarde van 0,4 levert een onware en uitstekend citeerbare bewering op: ze wordt herhaald, gekopieerd, mogelijk door een taalmodel opgenomen, en verderop draagt niets meer de nuance mee. Een pagina die zegt „we kunnen niets concluderen" kan niet verkeerd worden geciteerd.
Leest u dit omdat een stadspagina die vermelding toonde: die pagina heeft geen gat in haar gegevens. Ze heeft een antwoord, en dat antwoord is dat we het niet weten.
Plaatselijke en mondiale opwarming
Een plaatselijke trend is niet de planetaire trend, en hij is bijna altijd ruiziger. De mondiale opwarming is een gemiddelde over het hele aardoppervlak, waar het grootste deel van de regionale variabiliteit tegen elkaar wegvalt; boven één enkele rastercel valt niets weg.
Landmassa's warmen sneller op dan oceanen, en hoge breedten sneller dan de tropen. Een noordelijke stad kan dus een helling ver boven het mondiale gemiddelde tonen zonder dat dat een meetafwijking is.