Miten epävarmuustekijät välittyvät?

Epävarmuuden kuvaamisella ja kvantifioinnilla voi olla arvokas rooli päätöksenteossa. Kvantifiointi ei voi poistaa epävarmuutta, mutta se voi auttaa ymmärtämään epävarmuuden tasoa. Todennäköisyystiedot voivat olla hyödyllinen tapa selittää mahdollisten futuurien todennäköisyyttä. Tilastollisilla menetelmillä ja malleilla on keskeinen rooli havaittujen ilmastotietojen ja numeeristen ilmastomallien ennusteiden tulkinnassa ja synteesissä.

Todennäköisyystietoja ei kuitenkaan aina ole saatavilla. Tässä tapauksessa selkeät kuvaukset tulevista muutoksista, vaikkakin laadullisesti, voivat tarjota arvokasta tietoa siitä, mitä odottaa ja miten päättää näiden tietojen perusteella. Skenaarioiden ja reittien kaltaisia lähestymistapoja voidaan käyttää, kun todennäköisyyksiä ei ole saatavilla.

Sopeutumispäätöksen kontekstin tyyppi ja aikahorisontti määrittävät sopivimmat (todennäköisimmät tai epätodennäköisimmät) tiedot.

Miten epävarmuustekijät kvantifioidaan ja kuvataan?

Epävarmuuden käsittely IPCC:ssä

IPCC on kehittänyt yhteisen lähestymistavan ja kalibroidun kielen havaintojensa varmuuden arvioimiseksi ja siitä tiedottamiseksi. Tämä lähestymistapa on esitetty IPCC:n ohjeasiakirjassa ”Guidance Note on Consistent Treatment of Uncertainties” (Mastrandrea et al., 2010), ja sitä on sovellettu IPCC:n viidennessä arviointiraportissa (IPCC AR5, 2013–2014) ja äskettäin julkaistussa erityisraportissa ”Global Warming of 1.5 °C” (IPCC SR1.5, 2018).

Lähestymistapa perustuu kahteen mittariin (luottamus ja todennäköisyys),joiden avulla voidaan viestiä keskeisten havaintojen varmuusaste IPCC:n laatijaryhmien arvioinneissa taustalla olevasta tieteellisestä ymmärryksestä:

Luottamus: Viittä tarkennusta käytetään ilmaisemaan luottamusta keskeisiin havaintoihin, jotka vaihtelevat hyvin alhaisesta, alhaisesta, keskitasoisesta ja korkeasta erittäin korkeaan. Luottamustaso muodostaa yhteenvedon päätelmistä, jotka koskevat käytettävissä olevan näytön (tyyppi, laatu, määrä tai sisäinen johdonmukaisuus) arvioinnin perusteella määritettyjen havaintojen oikeellisuutta ja eri näyttölinjojen välisen tieteellisen yksimielisyyden astetta (ks. kuva 1).

Kaavio 1 - Luottamustason perusta esitetään näytön (rajoitettu, keskitasoinen, vankka) ja yhteisymmärryksen (alhainen, keskitasoinen ja korkea) yhdistelmänä. Luottamus kasvaa kohti oikeaa yläkulmaa. Yleensä näyttö on kaikkein vankka, kun on olemassa useita, johdonmukaisia itsenäisiä korkealaatuisia linjoja (Mastrandrea et al., 2010).

Todennäköisyys: Todennäköisesti ilmaistun havainnon määrälliset epävarmuusmittarit (havaintojen tai mallitulosten tilastollisen analyysin tai asiantuntija-arvion perusteella). Jos epävarmuustekijöitä voidaan kvantifioida todennäköisyydellä, havaintoa voidaan luonnehtia käyttämällä seuraavia termejä (taulukko 1):

Taulukko 1 – IPCC:n AR5- ja SR1.5-raporteissa käytettyihin tuloksiin liittyvät todennäköisyystermit

Huomautus: Muita termejä, joita voidaan tarvittaessa käyttää, ovat erittäin todennäköinen (95–100 %:n todennäköisyys), todennäköisempi kuin ei (>50–100 %:n todennäköisyys), todennäköisempi kuin todennäköinen (0– < 50 %) ja erittäin epätodennäköinen (0–5 %:n todennäköisyys).

Koska IPCC:n kalibroitu kieli kehitettiin englanniksi, varovaisuutta olisi käytettävä tämän lähestymistavan kääntämisessä muille kielille, koska se voi johtaa tarkkuuden menettämiseen.

Skenaariot ja reitit

Koska todennäköisyysperusteista näyttöä ei ole tai ilmastonmuutoksen vaikutusten ja haavoittuvuusarviointien tukena käytetään usein skenaarioita ja muita laadullisia kuvauksia tulevista muutoksista. Huomiota olisi kiinnitettävä siihen, että skenaarioita, reittejä ja muita termejä käytetään joskus keskenään vaihdellen ja että määritelmät ovat hyvin päällekkäisiä (Rosenbloom, 2017). Joitakin hyödyllisiä määritelmiä annetaan IPCC:n viidennessä arviointikertomuksessa (2014) ja IPCC:n erityiskertomuksessa 1.5 (2018):

Skenaariot uskottavina kuvauksina siitä, miten tulevaisuus voi kehittyä, perustuen johdonmukaisiin ja sisäisesti johdonmukaisiin oletuksiin keskeisistä liikkeellepanevista voimista (esim. teknologisen muutoksen nopeus, hinnat) ja suhteista. On huomattava, että skenaariot eivät ole ennusteita eivätkä ennusteita, vaan niistä on hyötyä kehityksen ja toimien vaikutusten hahmottamisessa.

Tiet kuvaavat luonnollisten ja/tai inhimillisten järjestelmien ajallista kehitystä kohti tulevaa tilaa. Pathway-käsitteet vaihtelevat potentiaalisten futuurien määrällisistä ja laadullisista skenaarioista (tai narratiiveista) ratkaisukeskeisiin päätöksentekoprosesseihin, joilla pyritään toivottaviin yhteiskunnallisiin tavoitteisiin. Pathway-lähestymistavat keskittyvät tyypillisesti biofyysisiin, tekno-taloudellisiin ja / tai sosio-käyttäytymisen kehityskulkuihin, ja niihin liittyy erilaisia dynamiikkaa, tavoitteita ja toimijoita eri asteikoilla.

Erityyppisiä skenaarioita ja tulevaisuuden olosuhteita, jotka ovat hyödyllisiä sopeutumista koskevan päätöksenteon kannalta, on saatavilla maailmanlaajuisesti ja joissakin tapauksissa kansallisella ja paikallisella tasolla. Näitä ovat tyypillisesti:

Päästöskenaariot: Uskottavat esitykset kasvihuonekaasujen ja aerosolien päästöjen tulevasta kehityksestä, jotka perustuvat johdonmukaisiin ja sisäisesti johdonmukaisiin oletuksiin liikkeellepanevista voimista (kuten demografisesta ja sosioekonomisesta kehityksestä, teknologisesta muutoksesta) ja niiden keskeisistä suhteista. Päästöskenaarioista johdettuja pitoisuusskenaarioita käytetään ilmastomallien syöttötietona ilmastoennusteiden laskemiseksi useilla asteikoilla.

Sosioekonomiset skenaariot: Skenaariot, jotka kuvaavat mahdollista tulevaisuutta väestön, bruttokansantuotteen ja muiden sosioekonomisten tekijöiden kannalta, jotka ovat merkityksellisiä ilmastonmuutoksen vaikutusten ymmärtämiseksi kansallisella ja paikallisella tasolla.

Ilmastoennusteet (ja ilmastovaikutusennusteet): Ilmastojärjestelmän (tai ilmastoherkän järjestelmän) simuloitu reagointi skenaarioon tulevista kasvihuonekaasujen ja aerosolien päästöistä tai pitoisuuksista, jotka on yleensä johdettu ilmastomalleilla (tai ilmastovaikutusmalleilla). Ilmastoennusteet toimivat usein raaka-aineena ilmastoskenaarioiden (muutosskenaarioiden) rakentamisessa, mutta ne vaativat yleensä lisätietoja, kuten havaitun nykyisen ilmaston.

Hakemuksissa, joista saadaan tietoa tärkeisiin poliittisiin päätöksiin tai merkittäviin investointipäätöksiin, suositellaan, että päätöksentekijät hyödyntävät kaikkia saatavilla olevia ilmastonmuutosskenaarioita (ja vaikutuksia) ja mallitietoja.

Muita pääaiheita:

1. Mitä tarkoitetaan epävarmuudella?

3. Miten epävarmuus otetaan huomioon?