Paso a pasito.

Vamos a divertirnos un poco detectando patrones que no existen y, de paso, irritando a algunos negacionistas del cambio climático. Para eso primero voy a crear una serie de datos ficticia que va a ser la suma de una tendencia lineal (calentamiento global), ruido aleatorio (tiempo). y dos ciclos que oscilan (ENSO, por ejemplo). Todo va a ser en Excel porque no sé usar R ni ningún software de estadísticas.

Primero voy a simular los ciclos; van a ser una función seno y una coseno con distinta frecuencia. Estos representan las variaciones naturales cíclicas como El Niño / La Niña o el ciclo de 11 años del Sol. En realidad muchos de estos fenómenos son cíclicos ya que alternan de una fase a otra pero no perfectamente periódicos. Además tampoco son necesariamente sinusoidales o con amplitud constante.

Después utilizo una función en Excel para crear números aleatorios que respondan a una distribución normal (los valores cercanos al promedio son más probables que los extremos). Esto vendría a simular el tiempo, caótico pero con un promedio y sin tendencia a largo plazo.

Luego agrego una tendencia lineal. Este es el calentamiento global producido por la emisión de CO2. Esto también es una simplificación ya que la verdadera influencia del CO2 no tiene por qué se estrictamente lineal (aunque se le parece). También hay que tener en cuenta que esta no es la total influencia humana en el clima, los aerosol

+es (partículas suspendidas en la atmósfera) tienden a enfriar el planeta, por ejemplo.

Al sumar todo esto nos queda una simulación (muy cruda) de lo que sería el registro de temperatura global. Un registro del cual tenemos conocimiento perfecto de su estructura en la cual el “calentamiento global” es perfectamente lineal (cosa que no es necesariamente cierta en la realidad).

Al agregar una simple tendencia lineal con el Excel se logra una correspondencia casi perfecta entre la tendencia estimada y la real. La tendencia calculada por el Excel es de 0,01002 (no tiene unidad porque esto es todo a ojo) y la que usé para generar los datos es de 0,01.

Algunos entre los negacionistas del cambio climático sostienen que las temperaturas en realidad no siguen un patrón lineal sino que hacen un cambio escalonado y que esto “contradice la teoría del calentamiento global antropogénico (CCA). Por qué argumentan esto y por qué creen que esto contradice la teoría del CCA no lo sé. Nadie dice realmente que el calentamiento global tiene que ser necesariamente lineal. Mucho menos en el registro local. En cualquier caso cabría preguntarse, ¿qué sucede con nuestros datos artificiales?

Sabemos que la tendencia es estrictamente lineal porque la construimos de esa forma. Sin embargo al utilizar una herramienta que provee el NOAA (fácil de usar pero difícil de interpretar) para encontrar este tipo de cambios abruptos detecta varios. Una descripción más técnica de por qué sucede esto puede encontrarse acá y acá (en inglés) pero creo que es ilustrativo demostrar que se puede encontrar esa misma estructura en unos datos artificiales que sabemos que no la tienen.

Si quieren jugar con los datos, pueden descargar el archivo Excel acá. Esta es una “replicación” de un gráfico que encontré en Skeptical Science.