Los investigadores del clima ahora pueden detectar la huella digital del calentamiento global en observaciones meteorológicas diarias a escala global.
En octubre de 2019, los investigadores meteorológicos en Utah midieron la temperatura más baja jamás registrada en el mes de octubre en los EE. UU. (Excluyendo Alaska): -37.1 ° C (-34.78 ° F). El récord anterior de baja temperatura para octubre fue de -35 ° C (-31 ° F), y la gente se preguntaba qué había sucedido con el cambio climático.
Hasta ahora, los investigadores del clima han dicho que el clima no es lo mismo que el clima. El clima es lo que esperamos a largo plazo, mientras que el clima es lo que obtenemos a corto plazo. Dado que las condiciones climáticas locales son muy variables, puede hacer mucho frío en un lugar por un corto tiempo a pesar del calentamiento global a largo plazo. En resumen, la variabilidad del clima local enmascara las tendencias a largo plazo en el clima global.
Temperaturas de la superficie de América del Norte del 26 de diciembre de 2017 al 2 de enero de 2018: incluso si hace mucho frío en una región, esto no significa que el cambio climático se haya detenido. (Crédito: Observatorio de la Tierra de la NASA)
Ahora, sin embargo, un grupo dirigido por Reto Knutti, profesor del departamento de ciencias de sistemas ambientales de ETH Zurich, ha llevado a cabo un nuevo análisis de mediciones y modelos de temperatura. Los científicos concluyeron que el paradigma del clima no es clima ya no es aplicable en esa forma.
Según los investigadores, en realidad pueden discernir la señal climática, es decir, la tendencia al calentamiento a largo plazo, en los datos meteorológicos diarios, como la temperatura y la humedad del aire en la superficie, siempre que se tengan en cuenta los patrones espaciales globales.
En inglés simple, esto significa que, a pesar del calentamiento global, puede haber una temperatura baja récord en octubre en los Estados Unidos. Sin embargo, si es simultáneamente más cálido que el promedio en otras regiones, esta desviación se elimina casi por completo.
"Descubrir la señal del cambio climático en condiciones climáticas diarias requiere una perspectiva global, no regional", dice el autor principal Sebastian Sippel, un postdoc que trabaja en el grupo de investigación de Knutti.
Sippel y sus colegas utilizaron técnicas de aprendizaje estadístico para combinar simulaciones con modelos climáticos y datos de estaciones de medición. Las técnicas de aprendizaje estadístico pueden extraer una "huella digital" del cambio climático a partir de la combinación de temperaturas de varias regiones y la proporción de calentamiento y variabilidad esperados. Al evaluar sistemáticamente las simulaciones del modelo, pueden identificar la huella digital climática en los datos de medición global en cualquier día desde la primavera de 2012.
Una comparación de la variabilidad de las temperaturas medias diarias locales y globales muestra por qué la perspectiva global es importante. Mientras que las temperaturas medias diarias medidas localmente pueden fluctuar ampliamente (incluso después de eliminar el ciclo estacional), los valores medios diarios globales muestran un rango muy estrecho.
Distribución de valores medios diarios a nivel local (izquierda) y global (derecha). Los valores medios diarios globales muestran la tendencia al calentamiento. (Crédito: Sippel et al. / Nature Climate Change)
Si los investigadores comparan la distribución de los valores medios diarios globales de 1951 a 1980 con los de 2009 a 2018, las dos distribuciones (curvas de campana) apenas se superponen. Por lo tanto, la señal climática es prominente en los valores globales pero oscurecida en los valores locales, ya que la distribución de los valores medios diarios se superpone considerablemente en los dos períodos.
Los hallazgos podrían tener amplias implicaciones para la ciencia climática. "El clima a nivel mundial lleva información importante sobre el clima", dice Knutti. “Esta información podría, por ejemplo, ser utilizada para futuros estudios que cuantifican los cambios en la probabilidad de eventos climáticos extremos, como los períodos de frío regional. Estos estudios se basan en cálculos modelo, y nuestro enfoque podría proporcionar un contexto global de la huella digital del cambio climático en las observaciones realizadas durante los períodos de frío regional de este tipo. Esto da lugar a nuevas oportunidades para la comunicación de eventos climáticos regionales en el contexto del calentamiento global ".
Los métodos de ciencia de datos no solo permiten a los investigadores demostrar la fuerza de la "huella digital" humana, sino que también muestran en qué parte del mundo el cambio climático es particularmente claro y reconocible en una etapa temprana. Esto es importante en el ciclo hidrológico, donde hay fluctuaciones naturales muy grandes de un día a otro y de un año a otro.
"Por lo tanto, en el futuro, deberíamos poder distinguir patrones y tendencias inducidos por el ser humano en otros parámetros de medición más complejos, como la precipitación, que son difíciles de detectar utilizando estadísticas tradicionales", dice Knutti.
La investigación aparece en Naturaleza Cambio Climático.
Acerca de los autores
Un grupo dirigido por Reto Knutti, profesor del departamento de ciencias de sistemas ambientales de ETH Zurich. Incluye al autor principal, Sebastian Sippel.
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