El palo de hockey (VII): la divergencia de los pinos longevos

Como ya hemos visto, los indicadores procedentes de pinos longevos (bristlecones) juegan un papel importante en la gráfica del palo de hockey:

For periods prior to the 16th century, the Mann et al. (1999) reconstruction that uses this particular principal component analysis technique is strongly dependent on data from the Great Basin region in the western United States. «Surface Temperature Reconstructions for the Last 2,000 Years«, del National Research Council.

Para períodos anteriores al siglo XVI, la reconstrucción de Mann et al. (1999) que utiliza esta técnica particular de análisis de componentes principales depende en gran medida de los datos de la región de la Gran Cuenca del oeste [pinos longevos] de los Estados Unidos.

In the MBH98 de-centered PC calculation, a small group of 20 primarily bristlecone pine sites, all but one of which were collected by Donald Graybill and which exhibit an unexplained 20th century growth spurt (see Section 5 below), dominate the PC1. Only 14 such chronologies account for over 93% of the variance in the PC1 effectively omitting the influence of the other 56 proxies in the network. McIntyre y McKitrick 2005

En el cálculo de PC descentrado MBH98 [pseudo-PCA], un pequeño grupo de 20 sitios principalmente de pinos longevos, todos menos uno de los cuales fueron recolectados por Donald Graybill y que exhiben un brote de crecimiento inexplicable en el siglo XX (ver la Sección 5 a continuación), dominan la PC1. Sólo 14 de estas cronologías representan más del 93% de la varianza en la PC1, omitiendo efectivamente la influencia de los otros 56 proxies en la red.

Stephen McIntyre comprobó en qué medida (grados centígrados) contribuía cada grupo de árboles de los empleados en MBH98 en la reconstrucción final y lo representó en la siguiente gráfica, en la que en rojo podemos ver la contribución de los pinos longevos (fuente):

Nótese por otro lado que la contribución del resto de grupos de árboles es ruido sin ningún tipo de tendencia detectable a simple vista. Podemos comparar la curva roja de la gráfica anterior con el palo de hockey (figura bajo estas líneas) y salta a la vista la similitud: -0.2 grados hasta 1900 y de ahí subida hasta 0.2 grados al final del siglo XX:

La divergencia

Cuando los anillos de un árbol hacen lo contrario que la temperatura los expertos en dendroclimatología dicen que existe un problema de «divergencia». Por ejemplo, desde 1960-70 en los bosques del norte (elevada latitud) es común encontrar árboles que desarrollan anillos cada vez más pequeños (fuente) mientras las temperaturas suben.

Los pinos longevos empleados en el MBH98/99 habían tenido un comportamiento extraño durante todo el siglo XX: sus anillos crecían más que otros pinos de sus zonas. En concreto, los pinos longevos empleados en el palo de hockey fueron seleccionados por tener una característica concreta: tener descortezado parcial (strip-bark, en inglés). Se buscaron a propósito datos de esos árboles porque se había detectado que en el siglo XX crecían más rápido que los que tenían toda la corteza (whole-bark, en inglés) (fuente). Nótese la diferencia, en negro un strip-bark y en rojo un whole-bark, supuestamente sometidos a temperaturas similares (fuente):

La razón de ese cambio de comportamiento no estaba clara y se hablaba de fertilización por CO2 o de que al no poder crecer por la parte muerta, la parte descortezada, crecían más por las orientaciones que todavía estaban vivas (fuente,fuente,fuente), que era de donde se sacaron las muestras (y a partir de ellas los indicadores del MBH). Dependiendo del lugar concreto del árbol en que se toma la muestra la diferencia puede ser notable (fuente). En la búsqueda de una explicación a este fenómeno incluso se postuló que la diferencia entre los whole-bark y los strip-bark era debida a un mal procesado de los datos (fuente), pero Stephen McIntyre no lo cree así (fuente).

In fact, the equation was even more complex than this. Bristlecones often exist in a strange ‘stripbark’ form, where the bark on one side of the tree dies back. It turned out that Graybill had actively sought out stripbark trees when he collected the samples that ended up in the NOAMER PC1 , believing that these would be more susceptible to carbon dioxide fertilisation. Although some authors had claimed that bristlecones could still be used for temperature reconstructions because only the stripbark form was affected in this way, it was simple enough to demonstrate that there were only stripbark trees in Graybill’s samples. The NOAMER PC1 and Mann’s results were therefore inherently unreliable. Andrew Montford en «The hockey stick illusion».

De hecho, la ecuación fue aún más compleja que esto. Los pinos longevos [bristlecones] a menudo existen en una extraña forma descortezada, donde la corteza a un lado del árbol muere. Resultó que Graybill había buscado activamente árboles con descortezado parcial cuando recolectó las muestras que terminaron en NOAMER PC1, creyendo que serían más susceptibles a la fertilización con dióxido de carbono. Aunque algunos autores han afirmado que los pinos longevos [bristlecones] todavía podrían usarse para reconstrucciones de temperatura porque solo la variedad parcialmente descortezada [strip-bark] se ve afectada de esta manera, fue muy sencillo demostrar que solo había árboles parcialmente descortezados [strip-bark] en las muestras de Graybill. Los resultados de NOAMER PC1 y Mann eran, por lo tanto, poco fiables.

Por otro lado, la Tesis Doctoral de Linah Abaneh (fuente,fuente,fuente) mostraba versiones actualizadas de algunos de los pinos longevos empleados en el MBH98/99 y la forma de palo de hockey había desaparecido. Como curiosidad, esta mujer se negó a compartir sus datos con McIntyre por consejo de su abogado (fuente).

Para complicarlo todo un poco más, datos más recientes que los de MBH98/99 muestran que en algunos de esos pinos a partir de 1980 el grosor de los anillos ha descendido, al tiempo que la temperatura subía (fuente,fuente,fuente): «divergencia» a tutiplén que deja bien claro que la hipótesis de que un árbol es un termómetro no es otra cosa que un acto de fe. Y si hay constancia de que actualmente ante una subida de temperatura los anillos igual crecen que decrecen, ¿por qué creer que en el año 1000 o en el 1500 esos árboles se comportaban como un termómetro?

The observed discrepancy between some tree ring variables that are thought to be sensitive to temperature and the temperature changes observed in the late 20th century (Jacoby and D’Arrigo 1995, Briffa et al. 1998) reduces confidence that the correlation between these proxies and temperature has been consistent over time. NAS Panel Report

La discrepancia observada entre algunas variables de anillo de árbol que se cree que son sensibles a la temperatura y los cambios de temperatura observados a fines del siglo XX (Jacoby y D’Arrigo 1995, Briffa et al. 1998) reducen la confianza en que la correlación entre estos indicadores y la temperatura ha sido consistente en el tiempo.

If the flawed bristlecone pine series are removed, the hockey stick disappears regardless of how the PCs are calculated and regardless of how many are included. The hockey stick shape is not global, it is a local phenomenon associated with eccentric proxies. Mann discovered this long ago and never reported it. Ross McKitrick

Si se eliminan las defectuosas series de pinos longevos, el palo de hockey desaparece independientemente de cómo se calculen las PCs y de cuántos se incluyan. La forma del palo de hockey no es global, es un fenómeno local asociado con indicadores que se comportan de forma extraña. Mann descubrió esto hace mucho tiempo y nunca lo reportó.

¿Defectuosos? ¿Que se comportan de forma extraña? ¿Por qué dicen McIntyre y McKitrick que Mann lo sabía (y evidentemente no dijo que su «maravillosa» gráfica dependía del uso de unos indicadores concretos)? Pues porque en un directorio de los datos empleados por Mann et al. para construir el palo de hockey estaban los resultados de omitir esos árboles en concreto en los cálculos. Era el directorio BACKTO_1400-CENSORED (fuente). El resultado de hacer esas pruebas no se publicó ni se comentó en el artículo, pero obviamente los autores del MHB98/99 trataron esos árboles de forma especial, comprobando cuál era el efecto de no considerarlos: desaparecía la forma de palo de hockey de los componentes principales NOAMER (fuente). Ocultaron el resultado, pero ¿por qué razón habían hecho esa comprobación? Parece lógico pensar que sabían que los anillos de esos árboles habían crecido de una forma anormal en el siglo XX y sin una clara causa (fuente,fuente).

If de-centered PC calculation is carried out (as in MBH98), then MM-type results still occur regardless of the presence or absence of the PC4 if the bristlecone pine sites are excluded, while MBH-type results occur if bristlecone pine sites (and PC4) are included. Mann’s FTP site [Mann, 2002–2004] actually contains a sensitivity study on the effect of excluding 20 bristlecone pine sites5 in which this adverse finding was discovered, but the results were not reported or stated publicly and could be discerned within the FTP site only with persistent detective work. McIntyre y MacKitrick

Si se realiza el cálculo de PC descentrado (como en MBH98), los resultados de tipo MM [McIntyre y McKitrick] aún ocurren independientemente de la presencia o ausencia de la PC4 si se excluyen los sitios de pino longevo, mientras que los resultados de tipo MBH sólo ocurren si los sitios de pino longevo (y el PC4) están incluidos. El sitio FTP de Mann [Mann, 2002–2004] en realidad contiene un estudio de sensibilidad sobre el efecto de excluir 20 sitios de pino longevo en el que se descubrió este hallazgo adverso, pero los resultados no se reportaron ni se comentaron públicamente y solo se pudieron discernir dentro del sitio FTP con persistente trabajo detectivesco.

Como nota final, los anillos de los pinos longevos tienen mejor correlación con la pluviosidad y el CO2 que con la temperatura (fuente).

Otras entregas:

• El palo de hockey (I): agua pasada que sigue moviendo molino
• El palo de hockey (II): dendroclimatología y cherry-picking
• El palo de hockey (III): cómo se fabrica un palo de hockey
• El palo de hockey (IV): un palo que no pasa el control de calidad
• El palo de hockey (V): de error en error hasta el palo final
• El palo de hockey (VI): la implacable máquina de generar palos de hockey (1/2)
• El palo de hockey (VI): la implacable máquina de fabricar palos de hockey (2/2)
• El palo de hockey (VII): la divergencia de los pinos longevos
• El palo de hockey (VIII): más mala ciencia
• El palo de hockey (IX): un palo hecho con madera imaginaria (resumen de lo visto hasta ahora)
• El palo de hockey (X): “el truco para ocultar la bajada” (MBH98)
• El palo de hockey (XI): “el truco para ocultar la bajada” (MBH99)
• El palo de hockey (XII): “el truco para ocultar la bajada” (Briffa01)
• El palo de hockey (XIII): “el truco para ocultar la bajada” (Briffa99)
• El palo de hockey (XIV): “El truco para ocultar la bajada” (Briffa99b)
• ¿Y si no se hacen trampas… qué sale?