Αποδόμηση των παγιωμένων

Η νέα μας δημοσίευση στο Frontiers (Koutsoyiannis and Tsakalias, 2025)

[Υπάρχει και αγγλική έκδοση της ανάρτησης—There is also an English version of this post]

Ιστορικό

Στην ανάρτησή μου της 30ης Απριλίου “Simple musings on the complex climatic system” [στα αγγλικά—Ελληνική μετάφραση: «Απλές σκέψεις για το πολύπλοκο κλιματικό σύστημα»] παρουσίασα τη νέα μας ερευνητική εργασία, την οποία συγγράψαμε μαζί με τον Γιώργο Τσακαλία. Σε εκείνη την ανάρτηση, έκανα δημόσια διαθέσιμο ένα δοκίμιο της εργασίας, και το ίδιο έκανα και στην πλατφόρμα ResearchGate. Ο στόχος ήταν να προκληθεί συζήτηση και να λάβουμε σχόλια από κάθε ενδιαφερόμενο, τα οποία θα μας βοηθούσαν να βελτιώσουμε την εργασία.

Τέσσερις μέρες πριν η εργασία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Frontiers.

Κύρια σημεία

Τα κύρια σημεία της εργασίας, όπως αποτυπώνονται στο κεφάλαιο των Συμπερασμάτων, είναι τα ακόλουθα:

Η έρευνα που παρουσιάζεται εδώ αμφισβητεί τις ιδέες ότι ζούμε σε θερμοκήπιο και ότι η επιστήμη μπορεί να παγιωθεί, και επανεξετάζει τα πιο θεμελιώδη θέματα που σχετίζονται με το κλίμα. Αυτό επιχειρείται με τον απλούστερο δυνατό τρόπο και χρησιμοποιώντας τις λιγότερες υποθέσεις, όπως οι νόμοι του Νεύτωνα, η αρχή της μέγιστης εντροπίας και οι φασματοσκοπικές ιδιότητες των αερίων. Επιπλέον, η μελέτη προτείνει την αντικατάσταση του ευρέως χρησιμοποιούμενου λεξιλογίου με αυστηρή επιστημονική ορολογία, με κύρια παραδείγματα τις λέξεις «αέριο θερμοκηπίου» και «φαινόμενο θερμοκηπίου», οι οποίες θα μπορούσαν να αντικατασταθούν από τους όρους

• “radiatively active gas”—RAG) [«ενεργό σε ακτινοβολία αέριο»] (που περιλαμβάνει τους υδρατμούς —water vapor/WV— και τα μη συμπυκνούμενα ενεργά σε ακτινοβολία αέρια —non-condensing radiatively active gases/NCRAG) και

• “atmospheric radiative effect”—ARE [«επίδραση ατμοσφαιρικής ακτινοβολίας»], αντιστοίχως.

Τα συμπεράσματα των αναλύσεων που παρουσιάζονται εδώ μπορούν να συνοψιστούν ως εξής:

• Η ARE είναι εμπειρικά επαληθευμένη στην ατμόσφαιρα, όχι μόνο στη Γη αλλά και στους άλλους πλανήτες. Στη Γη, η ARE κυριαρχείται από τους υδρατμούς και τα σύννεφα, με το CO₂ να παίζει πολύ μικρό ρόλο — πόσο μάλλον το CO₂ που προστέθηκε από τον άνθρωπο και αντιπροσωπεύει μόνο το 4% των συνολικών εκπομπών στην ατμόσφαιρα.

• Η θερμοδυναμική της ισορροπίας δείχνει σαφώς (είτε χρησιμοποιώντας την αρχή της μέγιστης εντροπίας, είτε χρησιμοποιώντας την στοχαστική προσομοίωση των συγκρούσεων των μορίων) ότι η ατμόσφαιρα της Γης θα ήταν ισόθερμη στην ισορροπία, με ή χωρίς RAG. Σε μια ισόθερμη ατμόσφαιρα η θερμοκρασία θα ήταν ελαφρώς υψηλότερη από 250 Κ (-23 °C), μια τιμή που αντιπροσωπεύει την κατακόρυφη μέση θερμοκρασία της τυπικής ατμόσφαιρας (standard atmosphere) στην τροπόσφαιρα και τη στρατόσφαιρα.

• Στην πραγματικότητα η ατμόσφαιρα δεν είναι ισόθερμη. Αντίθετα, η τροπόσφαιρα εμφανίζει μια κατακόρυφη θερμοβαθμίδα με μείωση της θερμοκρασίας περίπου 6.5 K/km, η οποία αποτυπώνεται στην τυπική ατμόσφαιρα. Η θερμοβαθμίδα είναι αποτέλεσμα μακροσκοπικών αλλαγών που οδηγούν την ατμόσφαιρα εκτός ισορροπίας. Ενώ οι υγρές αδιαβατικές μεταβολές παίζουν ρόλο στη διαμόρφωση αυτής της βαθμίδας, δεν μπορούν να προβλέψουν πλήρως τις πραγματικές ατμοσφαιρικές συνθήκες.

• Η μέση επιφανειακή θερμοκρασία των 288 Κ (15 °C), που επίσης αποτυπώνεται στην τυπική ατμόσφαιρα, είναι πολύ υψηλότερη από τη θερμοκρασία ισορροπίας. Αν και τα RAG (κυρίως οι υδρατμοί και τα σύννεφα) παίζουν ρόλο στην επίτευξη αυτής της θερμοκρασίας, ο κρίσιμος παράγοντας είναι η κατακόρυφη θερμοβαθμίδα, χωρίς την οποία τα RAG από μόνα τους δεν θα ήταν σε θέση να αυξήσουν τη θερμοκρασία ισορροπίας.

• Δεδομένης της σημασίας της θερμοβαθμίδας, η οποία περιγράφεται από τη θερμοδυναμική της ατμόσφαιρας μεγάλης κλίμακας και όχι από τη φυσική της ακτινοβολίας, είναι περίεργο ότι η έμφαση στην έρευνα για το κλίμα έχει δοθεί στη δεύτερη. Η θερμοβαθμίδα αυτή δεν είναι μια παγκόσμια σταθερά, αλλά μεταβάλλεται με το χώρο και το χρόνο. Επομένως, είναι χρήσιμο να παρακολουθούμε και να αναλύουμε τις μεταβολές της. Τα δεδομένα δείχνουν ότι από το 1950 η βαθμίδα έχει εξασθενήσει στις τροπικές και αυξηθεί στις πολικές περιοχές με αποτέλεσμα τη μείωση της επιφανειακής κλίσης θερμοκρασίας από τον ισημερινό προς τους πόλους, όπως αναμένεται σε συνθήκες θέρμανσης του πλανήτη.

Ένα τελευταίο σημείο που αξίζει να τονιστεί είναι ότι σε πολύπλοκα συστήματα, όπως το κλιματικό σύστημα, τα δεδομένα παρατήρησης αποτελούν το μοναδικό επιστημονικό πεδίο δοκιμών για τη διατύπωση υποθέσεων και την αξιολόγηση της εγκυρότητάς τους. Η εστίαση σε έναν από τους παράγοντες που επηρεάζουν το κλιματικό σύστημα, δηλαδή τις ανθρωπογενείς εκπομπές CO₂, και η στήριξη σε μοντέλα που δίνουν έμφαση στον παράγοντα αυτόν, μπορεί να στρεβλώσει την αντίληψή μας για τη συνολική εικόνα και να αποβεί εις βάρος της επιστήμης, στόχος της οποίας είναι η αναζήτηση της αλήθειας.

Επιπλέον, αναπαράγω παρακάτω μια εικόνα (στα αγγλικά) που αποτελείται από τμήματα της εργασίας, με ιδιαίτερες ευχαριστίες στον Kenneth Richard, ο οποίος τη συνέταξε και την ανάρτησε στο NoTricksZone με τον τίτλο “New Study Thoroughly Disassembles The CO2-Drives-Climate Assumption In One Fell Swoop” [Νέα μελέτη αποσυναρμολογεί ολοκληρωτικά με ένα χτύπημα την υπόθεση ότι το CO₂ οδηγεί το κλίμα].

Τα Παραρτήματα

Το αρχικό δοκίμιο περιείχε κάποια Παραρτήματα, τα οποία, σύμφωνα με τους κανόνες του περιοδικού, μεταφέρθηκαν στα Supplementary Materials [Συμπληρωματικά Υλικά]. Αυτά περιλαμβάνουν επίσης ένα βίντεο με προσομοίωση μοριακών συγκρούσεων που επιβεβαίωσε τα θεωρητικά μας αποτελέσματα, καθώς και το πρόγραμμα που εκτέλεσε την προσομοίωση.

Η τελική δημοσιευμένη εργασία περιέχει ένα ακόμη παράρτημα με τίτλο “On the inappropriateness of the term greenhouse effect” [«Σχετικά με την ακαταλληλότητα του όρου φαινόμενο θερμοκηπίου»], το οποίο δεν περιλαμβανόταν στο αρχικό δοκίμιο. Το προσθέσαμε για να απαντήσουμε στις επικρίσεις ότι οι όροι φαινόμενο θερμοκηπίου και αέρια θερμοκηπίου, τους οποίους απορρίπτουμε, είναι εντάξει. Από επιστημονική άποψη, δεν είναι. Είναι καλοί μόνο ως πολιτικοϊδεολογικά συνθήματα, για να μας πείσουν ότι ζούμε σε ένα θερμοκήπιο και ότι οι εκπομπές μας CO₂ ενισχύουν αυτό το θερμοκήπιο και κάνουν τη ζωή μας αφόρητη.

Μια περίληψη αυτού του νέου Παραρτήματος δίνεται και πάλι ως εικόνα που συνέταξε ο Kenneth Richard, την ανάρτησε στο NoTricksZone και την αναπαράγω παρακάτω.

Η διαδικασία αξιολόγησης

Χρόνια πριν από την υποβολή αυτής της εργασίας στο Frontiers, είχα μια άσχημη εμπειρία με αυτόν τον εκδότη, η οποία με ώθησε να γράψω “An open letter to the Editor of Frontiers” [«Ανοιχτή επιστολή προς τον αρχισυντάκτη του Frontiers»]. Είχα αποφασίσει να μην υποβάλω ξανά στο Frontiers, αλλά οι υπεύθυνοι συντάκτες του θέματος “Complexity and Its Implications for Society: Strategies for Management and Resilience” [«Η πολυπλοκότητα και οι επιπτώσεις της στην κοινωνία: Στρατηγικές για τη διαχείριση και την ανθεκτικότητα»] με έπεισαν να το ξανασκεφτώ. Συνολικά —και κρίνοντας από το τελικό αποτέλεσμα— η εμπειρία ήταν καλή αυτή τη φορά.

Οι αξιολογήσεις των δύο συναδέλφων, τα ονόματα των οποίων εμφανίζονται στην πρώτη εικόνα παραπάνω¹ ήταν θετικές και πολύ εποικοδομητικές. Ωστόσο, υπήρξε μια περιπέτεια μετά την έγκριση της εργασίας και τη διόρθωση του τυπογραφικού δοκιμίου. Το άρθρο ελέγχθηκε από την “Research Integrity Team” [«Ομάδα Ακεραιότητας της Έρευνας»] του Frontiers, και αυτό πήρε περισσότερο από ένα μήνα.

Τελικά, λάβαμε ένα μήνυμα από τον επικεφαλής αρχισυντάκτη, ο οποίος δεν ενέκρινε αρκετές διατυπώσεις στην εργασία και μας ζήτησε να τις αλλάξουμε. Η εργασία επέστρεψε από τη φάση παραγωγής στη φάση αναθεώρησης. Κάναμε τις αλλαγές που προτάθηκαν και η εργασία εγκρίθηκε εκ νέου για δημοσίευση.

Από τις ανταλλαγές ηλεκτρονικών μηνυμάτων κατάλαβα ότι στην τελική απόφαση συμμετείχαν δύο επικεφαλής αρχισυντάκτες. Στην ενότητα “Acknowledgments” [«Αναγνωρίσεις»], ευχαριστούμε τους αξιολογητές καθώς και τους προσκεκλημένους συντάκτες και τους επικεφαλής αρχισυντάκτες. Και το εννοούμε αυτό, διότι, παρά την καθυστέρηση, η παρέμβαση των επικεφαλής αρχισυντακτών ήταν εποικοδομητική. Έχω την τάση να χρησιμοποιώ προβοκατόρικο ύφος γραφής —κάτι για το οποίο ο συσυγγραφέας μου δεν ήταν και τόσο ενθουσιασμένος— και πιστεύω ότι η αφαίρεση ορισμένων προκλητικών διατυπώσεων (που μπορείτε να τις δείτε στο αρχικό δοκίμιο) ωφέλησε την εργασία.

Αυτά σχετικά με την επίσημη κρίση της εργασίας.

Στην ενότητα «Αναγνωρίσεις», ευχαριστούμε επίσης τους συναδέλφους που συζήτησαν ορισμένα θέματα στο αρχικό δοκίμιο. Και πάλι το εννοούμε, παρόλο που ορισμένα από τα σχόλια που λάβαμε ήταν αρνητικά. Οι κριτικές που δεχτήκαμε κυμαινόταν σε μεγάλο εύρος. Ορισμένοι αρνήθηκαν ότι η ακτινοβολία μεγάλων κυμάτων παίζει ρόλο στην ατμόσφαιρα. Άλλοι είπαν ότι τα λεγόμενα «αέρια του θερμοκηπίου» είναι υπεύθυνα για τη θερμοβαθμίδα (6,5 K/km στην πρότυπη ατμόσφαιρα). Εξηγούμε στην εργασία γιατί πιστεύουμε ότι και οι δύο αυτές θέσεις είναι λανθασμένες.

In Memoriam — Εις μνήμην

Αντιγράφω απ’ το ομότιτλο τμήμα της εργασίας:

Dedicated to the memory of Anna (Annouska) Patrikiou–Koutsoyiannis, who left this world while this research was conducted.

[Αφιερωμένη στη μνήμη της Άννας (Αννούσκας) Πατρικίου-Κουτσογιάννη, η οποία έφυγε από τη ζωή την ώρα που διεξαγόταν αυτή η έρευνα.]

1. Σύμφωνα με τους κανόνες του Frontiers, «τα ονόματα των αξιολογητών και των αρχισυντακτών εμφανίζονται στα δημοσιευμένα άρθρα, ενθαρρύνοντάς τους να ενεργούν υπεύθυνα και προς το συμφέρον του τελικού άρθρου». Ωστόσο, εάν ένα άρθρο απορριφθεί, οι αξιολογητές παραμένουν ανώνυμοι, πράγμα που σημαίνει ότι πλέον δεν «ενεργούν υπεύθυνα».