El registro de temperatura de los últimos 2.000 años se reconstruye utilizando datos de registros de proxy climáticos junto con el registro de temperatura instrumental moderno que solo cubre los últimos 170 años a escala global. Reconstrucciones a gran escala que cubren parte o todo el primer y segundo milenio han demostrado que las temperaturas recientes son excepcionales: el Cuarto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático de 2007 concluyó que "las temperaturas medias del hemisferio norte durante la segunda mitad del siglo XX fueron muy probablemente más alto que durante cualquier otro período de 50 años en los últimos 500 años y probablementeel más alto en al menos los últimos 1300 años ". La curva que se muestra en los gráficos de estas reconstrucciones es ampliamente conocida como el gráfico del palo de hockey debido al fuerte aumento de las temperaturas durante el último siglo. A partir de 2010, este patrón amplio fue apoyado por más de dos docenas de reconstrucciones , utilizando varios métodos estadísticos y combinaciones de registros proxy, con variaciones en lo plano que parece el "eje" anterior al siglo 20. La escasez de registros proxy da como resultado una incertidumbre considerable para períodos anteriores. [2]
Los registros indirectos individuales, como el ancho y la densidad de los anillos de los árboles utilizados en dendroclimatología , se calibran con el registro instrumental para el período de superposición. Las redes de dichos registros se utilizan para reconstruir las temperaturas pasadas de las regiones: se han utilizado sustitutos de los anillos de los árboles para reconstruir las temperaturas extratropicales del hemisferio norte (dentro de los trópicos los árboles no forman anillos), pero están confinados a las áreas terrestres y son escasos en el hemisferio sur, que es principalmente océano. Las reconstrucciones multiproxi proporcionan una cobertura más amplia, incorporando proxies como sedimentos lacustres, núcleos de hielo y corales que se encuentran en diferentes regiones, y utilizando métodos estadísticos para relacionar estos proxies más dispersos con el mayor número de registros de anillos de árboles. El método "Composite Plus Scaling" (CPS) se utiliza ampliamente para reconstrucciones multiproxi a gran escala de temperaturas medias hemisféricas o globales; esto se complementa con los métodos de Reconstrucción de campos climáticos (CFR) que muestran cómo se han desarrollado los patrones climáticos en grandes áreas espaciales, lo que hace que la reconstrucción sea útil para investigar la variabilidad natural y las oscilaciones a largo plazo, así como para las comparaciones con los patrones producidos por los modelos climáticos.
Durante los 1.900 años anteriores al siglo XX, es probable que el siguiente período más cálido fue de 950 a 1100, con picos en diferentes momentos en diferentes regiones. A esto se le ha llamado el Período Cálido Medieval , y alguna evidencia sugiere condiciones más frías generalizadas durante un período alrededor del siglo XVII conocido como la Pequeña Edad de Hielo . En la "controversia del palo de hockey", los contrarios han afirmado que el Período Cálido Medieval fue más cálido que en la actualidad, y han cuestionado los datos y métodos de las reconstrucciones climáticas.
Técnicas generales y precisión.
Con mucho, el mejor período observado es desde 1850 hasta la actualidad, y la cobertura mejora con el tiempo. Durante este período, el registro instrumental reciente , basado principalmente en lecturas directas del termómetro , tiene una cobertura aproximadamente global. Muestra un calentamiento general en las temperaturas globales.
Antes de este tiempo, se deben utilizar varios proxies. Estos proxies son menos precisos que las mediciones directas con termómetro, tienen menor resolución temporal y menor cobertura espacial. Su única ventaja es que permiten reconstruir un registro más largo. Dado que el registro de temperatura directo es más preciso que los proxies (de hecho, es necesario calibrarlos), se utiliza cuando está disponible: es decir, a partir de 1850.
Métodos cuantitativos que utilizan datos proxy
Como hay pocos registros instrumentales antes de 1850, las temperaturas anteriores a esa fecha deben reconstruirse basándose en métodos indirectos . Uno de esos métodos, basado en los principios de la dendroclimatología , utiliza el ancho y otras características de los anillos de los árboles para inferir la temperatura. La composición isotópica de nieve, corales y estalactitas también se puede utilizar para inferir la temperatura. Otras técnicas que se han utilizado incluyen el examen de registros de la época de las cosechas, la línea de árboles en varios lugares y otros registros históricos para hacer inferencias sobre la temperatura. Estas reconstrucciones proxy son inferencias indirectas de temperatura y, por lo tanto, tienden a tener una mayor incertidumbre que los datos instrumentales.
La mayoría de los registros proxy deben calibrarse con los registros de temperatura locales durante su período de superposición, para estimar la relación entre la temperatura y el proxy. El historial más largo del proxy se utiliza para reconstruir la temperatura de períodos anteriores.
Los registros proxy deben promediarse de alguna manera si se desea un registro global o hemisférico. El método "Composite Plus Scaling" (CPS) se utiliza ampliamente para reconstrucciones multiproxi a gran escala de temperaturas medias hemisféricas o globales. Esto se complementa con los métodos de Reconstrucción de campos climáticos (CFR) que muestran cómo se han desarrollado los patrones climáticos en grandes áreas espaciales.
Se debe tener mucho cuidado en el proceso de promediado; por ejemplo, si una determinada región tiene una gran cantidad de registros de anillos de árboles, un promedio simple de todos los datos sobreponderaría fuertemente esa región, y se utilizan técnicas estadísticas para evitar tal sobreponderación. En las reconstrucciones CFR de Mann, Bradley & Hughes 1998 y Mann, Bradley & Hughes 1999 , se utilizó el análisis de componentes principales para combinar algunos de estos registros regionales antes de que se combinaran globalmente. Una distinción importante es entre las llamadas reconstrucciones 'multi-proxy', que intentan obtener una reconstrucción de la temperatura global mediante el uso de múltiples registros proxy distribuidos por todo el mundo y reconstrucciones más regionales. Por lo general, los diversos registros proxy se combinan aritméticamente, en algún promedio ponderado. Más recientemente, Osborn y Briffa utilizaron una técnica más simple, contando la proporción de registros que son positivos, negativos o neutrales en cualquier período de tiempo. [3] Esto produce un resultado en general de acuerdo con los estudios convencionales multi-proxy.
El Cuarto Informe de Evaluación del IPCC de 2007 citó 14 reconstrucciones, 10 de las cuales cubrieron 1,000 años o más, para respaldar su conclusión de que "las temperaturas promedio del hemisferio norte durante la segunda mitad del siglo XX fueron muy probablemente más altas que durante cualquier otro período de 50 años en los últimos 500 años y probablemente el más alto en al menos los últimos 1300 años ". [4]
Reconstrucción cualitativa utilizando registros históricos.
También es posible utilizar datos históricos como las épocas de las cosechas de uva, los períodos sin hielo marino en los puertos y las entradas del diario de heladas u olas de calor para producir indicaciones de cuándo hacía calor o frío en determinadas regiones. Estos registros son más difíciles de calibrar, a menudo solo están disponibles escasamente a lo largo del tiempo, pueden estar disponibles solo en regiones desarrolladas y es poco probable que vengan con buenas estimaciones de error. Estas observaciones históricas del mismo período de tiempo muestran períodos de calentamiento y enfriamiento.
Limitaciones
Las aparentes diferencias entre los enfoques cuantitativo y cualitativo no se concilian por completo. Las reconstrucciones mencionadas anteriormente se basan en varios supuestos para generar sus resultados. Si estos supuestos no se cumplen, las reconstrucciones no serían fiables. Para las reconstrucciones cuantitativas, los supuestos más fundamentales son que los registros proxy varían con la temperatura y que los factores ajenos a la temperatura no confunden los resultados. En los registros históricos, las fluctuaciones de temperatura pueden ser de escala regional más que hemisférica.
En una carta a Nature Bradley, Hughes & Mann (2006) señalaron el título original de su artículo de 1998: Temperaturas del hemisferio norte durante el último milenio: inferencias, incertidumbres y limitaciones [5] y señalaron que los datos de alta resolución más generalizados son necesario antes de que se puedan llegar a conclusiones más seguras y que las incertidumbres sean el objetivo del artículo.
Historia
En la década de 1960, Hubert Lamb generalizó a partir de documentos históricos y registros de temperatura del centro de Inglaterra para proponer un Período Cálido Medieval en la región del Atlántico Norte, seguido de la Pequeña Edad de Hielo . Esto se discutió en el Primer Informe de Evaluación del IPCC con advertencias de que el calentamiento medieval podría no haber sido global. El uso de indicadores indirectos para estimaciones cuantitativas de los registros de temperatura pasados se había desarrollado esporádicamente desde la década de 1930 en adelante, y Bradley & Jones 1993 introdujo el método "Composite Plus Scaling" (CPS). [6] [7] Su reconstrucción hasta 1400 aparece en el Segundo Informe de Evaluación del IPCC .
La reconstrucción de Michael E. Mann , Raymond S. Bradley y Malcolm K. Hughes ( Mann, Bradley & Hughes 1998 , MBH98) mostró patrones globales de temperatura superficial anual y temperaturas hemisféricas promedio hasta 1400 con énfasis en las incertidumbres. [8]
Jones y col. 1998 produjo de forma independiente una reconstrucción de CPS que se remonta a mil años, y Mann, Bradley & Hughes 1999 (MBH99) utilizaron la metodología MBH98 para extender su estudio hasta 1000. [9] [10] El término palo de hockey fue acuñado por el climatólogo Jerry Mahlman , para describir el patrón que esto mostró, visualizó un gráfico que es relativamente plano hasta 1900 como formando el "eje" de un palo de hockey sobre hielo , seguido de un fuerte aumento correspondiente a la "hoja". [11] [12]
Una versión del gráfico MBH99 se presentó de manera destacada en el Tercer Informe de Evaluación (TAR) del IPCC de 2001 , que también se basó en Jones et al. 1998 y otras tres reconstrucciones para respaldar la conclusión de que, en el hemisferio norte, la década de 1990 probablemente fue la década más cálida y 1998 el año más cálido durante los últimos 1.000 años. El gráfico apareció en publicidad y se convirtió en un foco de disputa para quienes se oponían al consenso científico cada vez más fuerte de que la calidez de fines del siglo XX era excepcional. [13]
En 2003, como presionar sobre el 1997 Protocolo de Kyoto intensificado los esfuerzos de la administración Bush para eliminar reconstrucciones climáticas de la primera Agencia de Protección Ambiental y Jim Inhofe discurso 's Senado afirmando que el calentamiento global hecho por el hombre es un engaño tanto se basó en el Pronto y Controversia de Baliunas . [14] Más tarde, en 2003, Stephen McIntyre y Ross McKitrick publicaron McIntyre & McKitrick 2003
disputando el artículo MBH98. En 2004 Hans von Storch criticó sus técnicas estadísticas, pero luego aceptó que el efecto era muy pequeño. [15] En 2005 McIntyre y McKitrick criticaron la metodología de análisis de componentes principales en MBH98 y MBH99, pero Huybers 2005 y Wahl & Ammann 2007 señalaron errores cometidos por la metodología de McIntyre y McKitrick. El Informe del Norte del Consejo Nacional de Investigación en 2006 respaldó a MBH con salvedades menores. [16] El Informe Wegman apoyó el estudio de McIntyre y McKitrick, pero posteriormente fue desacreditado. Los argumentos en contra de los estudios de MBH se reintrodujeron como parte de la controversia por correo electrónico de la Unidad de Investigación Climática , pero ocho investigaciones independientes los desestimaron.La prueba en ciencia es si los hallazgos se pueden replicar utilizando diferentes datos y métodos. Más de dos docenas de reconstrucciones , utilizando varios métodos estadísticos y combinaciones de registros sustitutos, han apoyado el amplio consenso mostrado en el gráfico original del palo de hockey de 1998, con variaciones en lo plano que parece el "eje" anterior al siglo XX. [2] El Quinto Informe de Evaluación del IPCC (AR5 WG1) de 2013 examinó las variaciones de temperatura durante los últimos dos milenios y concluyó que para las temperaturas medias anuales del hemisferio norte, "el período 1983-2012 fue muy probablemente el período de 30 años más cálido del últimos 800 años ( confianza alta ) y probablemente el período de 30 años más cálido de los últimos 1400 años ( confianza media ) ". [17]
Ver también
- CLIWOC - Base de datos climatológica de los océanos del mundo
- Dendroclimatología
- Tabla de indicadores climáticos históricos y prehistóricos
Notas
- ^ Hawkins, Ed (30 de enero de 2020). "2019 años" . Climate-lab-book.ac.uk . Archivado desde el original el 2 de febrero de 2020. ("Los datos muestran que el período moderno es muy diferente de lo que ocurrió en el pasado. El Período Cálido Medieval y la Pequeña Edad de Hielo que se citan a menudo son fenómenos reales, pero pequeños en comparación con los cambios recientes").
- ^ a b Frank y col. 2010 .
- ^ Osborn y Briffa 2006 ; "Una nueva visión de un viejo milenio" . RealClimate . 2006-02-09.
- ^ IPCC 2007 , A: perspectiva paleoclimática ; véase también Jansen et al. 2007 , Sec. 6.6.1.1 ¿Qué muestran las reconstrucciones basadas en proxies paleoclimáticos? .
- ^ Mann, Bradley y Hughes 1999 .
- ^ Weart 2011c , Huellas digitales (1990s-2000s)
- ^ Jones y col. 2009 .
- ^ Wahl y Ammann 2007
- ^ Weart 2011c , El palo de hockey y más allá
- ^ Folland y col. 2001 , 2.3.2.2 Síntesis multi-proxy del reciente cambio de temperatura Archivado el 4 de junio de 2011 en la Wayback Machine.
- ^ Richard Monastersky (5 de septiembre de 2003). "Ciencia del clima a prueba" . Crónica de la educación superior . Consultado el 28 de julio de 2013 .
- ^ BBC News, 16 de julio de 2004 .
- ^ "Parte tres: gráfico de palo de hockey ocupó un lugar destacado en el informe del IPCC, a pesar de las dudas" .
- ^ Revkin, Andrew C. (5 de agosto de 2003), "Política se reafirma en el debate sobre el cambio climático y sus peligros" , New York Times , recuperada 2012-02-26.
- ^ The Decay of the Hockey Stick , publicación de blog Nature "Climate Feedback" de von Storch. "... no creemos que McIntyre haya contribuido sustancialmente en la literatura revisada por pares al debate sobre los méritos estadísticos del MBH y el método relacionado". (comentario de von Storch & Zorita, 7 de mayo de 2007 07:35 PM, en respuesta a múltiples comentarios sobre su falta de reconocimiento de las contribuciones de McIntyre y McKitrick)
- ^ Pearce y 2010_pt4 , "Cuarta parte: debate sobre el cambio climático recalentado después de que los escépticos agarraran el 'palo de hockey'" .
- ^ Masson-Delmotte y col. 2013 , Capítulo 5, Resumen ejecutivo p. 286 y Sección 5.3.5: Variaciones de temperatura durante los últimos 2000 años págs. 409–410 Archivado el 6 de diciembre de 2017 en la Wayback Machine .
Referencias
- Bradley, RS; Hughes, MK; Mann, ME (agosto de 2006), "Los autores fueron claros sobre las incertidumbres del palo de hockey", Nature , 442 (7103): 627, Bibcode : 2006Natur.442..627B , doi : 10.1038 / 442627b , PMID 16900179.
- Briffa, K. (2000), "Variabilidad climática anual en el Holoceno: interpretación del mensaje de los árboles antiguos", Quaternary Science Reviews , 19 (1–5): 87–105, Bibcode : 2000QSRv ... 19 ... 87B , doi : 10.1016 / S0277-3791 (99) 00056-6.
- Folland; et al. (2001), "Capítulo 2: Variabilidad y cambio climáticos observados" , IPCC TAR WG1 , archivado desde el original el 2014-10-06.
- Frank, David; Esper, Jan ; Zorita, Eduardo ; Wilson, Rob (14 de mayo de 2010), "Un fideo, un palo de hockey y un plato de espagueti: una perspectiva de la paleoclimatología de alta resolución" , Wiley Interdiscipline Reviews: Climate Change , 1 (4): 507, doi : 10.1002 / wcc.53
- IPCC (2007), "Resumen para responsables de políticas" , IPCC AR4 WG1.
- Jansen; et al. (2007), "Capítulo 6: Paleoclima" , IPCC AR4 WG1.
- IPCC TAR WG1 (2001), Houghton, JT; Ding, Y .; Griggs, DJ; Noguer, M .; van der Linden, PJ; Dai, X .; Maskell, K .; Johnson, CA (eds.), Climate Change 2001: The Scientific Basis , Contribución del Grupo de Trabajo I al Tercer Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-80767-8 (pb: 0-521-01495-6 ).
- IPCC AR4 WG1 (2007), Solomon, S .; Qin, D .; Manning, M .; Chen, Z .; Marquis, M .; Averyt, KB; Tignor, M .; Miller, HL (eds.), Climate Change 2007: The Physical Science Basis , Contribución del Grupo de Trabajo I al Cuarto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-88009-1 (pb: 978-0-521-70596-7 ).
- Jones, PD; Briffa, KR; Barnett, TP; Tett, SFB (1998), "Registros paleoclimáticos de alta resolución para el último milenio: interpretación, integración y comparación con las temperaturas de ejecución de control del modelo de circulación general", The Holocene , 8 (4): 455–471, Bibcode : 1998Holoc .. .8..455J , doi : 10.1191 / 095968398667194956.
- Mann, YO; Bradley, RS; Hughes, MK (23 de abril de 1998), "Patrones de temperatura a escala global y forzamiento del clima durante los últimos seis siglos" (PDF) , Nature , 392 (6678): 779–787, Bibcode : 1998Natur.392..779M , doi : 10.1038 / 33859.
- Mann, YO; Bradley, RS; Hughes, MK (1999), "Temperaturas del hemisferio norte durante el último milenio: Inferencias, incertidumbres y limitaciones" (PDF) , Geophysical Research Letters , 26 (6): 759–762, Bibcode : 1999GeoRL..26..759M , doi : 10.1029 / 1999GL900070.
- Mann, YO; Jones, PD (agosto de 2003), "Temperaturas globales de la superficie durante los últimos dos milenios" , Geophysical Research Letters , 30 (15): 1820, Bibcode : 2003GeoRL..30.1820M , CiteSeerX 10.1.1.408.3837 , doi : 10.1029 / 2003GL017814.
- McIntyre, S .; McKitrick, R. (2005), "Palos de hockey, componentes principales y significado espurio" , Geophysical Research Letters , 32 (3): L03710, Bibcode : 2005GeoRL..32.3710M , doi : 10.1029 / 2004GL021750.
- Mitchell; et al. (2007), "Capítulo 12. Detección del cambio climático y atribución de causas" , IPCC AR4 WG1;
- North, Gerald R .; Biondi, Franco; Bloomfield, Peter ; Christy, John R .; Cuffey, Kurt M .; Dickinson, Robert E .; Druffel, Ellen RM; Nychka, Douglas ; Otto-Bliesner, Bette; Roberts, Neil; Turekian, Karl K .; Wallace, John M. (junio de 2006), reconstrucciones de la temperatura de la superficie durante los últimos 2000 años , Washington, DC: National Academies Press , p. 146, ISBN 978-0-309-10225-4
- Osborn, TJ; Briffa, KR (2006), "La extensión espacial de la calidez del siglo XX en el contexto de los últimos 1200 años", Science , 311 (5762): 841–844, Bibcode : 2006Sci ... 311..841O , CiteSeerX 10.1 .1.590.2928 , doi : 10.1126 / science.1120514 , PMID 16469924.
- Powell, Alvin (24 de abril, 2003), "El calentamiento del sol es global: CfA conferencia vincula la actividad solar y el cambio climático" , Universidad de Harvard Gaceta , Archivado desde el original el 14 de octubre de 2006 , recuperada 2007-04-17.
- Wahl, ER; Ammann, CM (noviembre de 2007), "Robustez de la reconstrucción de Mann, Bradley, Hughes de las temperaturas de la superficie del hemisferio norte: examen de las críticas basadas en la naturaleza y el procesamiento de la evidencia climática indirecta" (PDF) , Cambio climático , 85 (1-2 ): 33–69, Bibcode : 2007ClCh ... 85 ... 33W , doi : 10.1007 / s10584-006-9105-7 , archivado desde el original (PDF) en 2013-01-24.
enlaces externos
- Una colección de diversas reconstrucciones de la temperatura global y local a partir de los siglos.
- Una colección NOAA de registros de datos individuales
- Reconstrucciones de temperatura superficial durante los últimos 2000 años