Los gráficos en forma de palo de hockey presentan el registro de temperatura media global o hemisférica de los últimos 500 a 2000 años , tal como lo muestran las reconstrucciones climáticas cuantitativas basadas en registros de indicadores climáticos . Estas reconstrucciones han mostrado consistentemente una tendencia lenta de enfriamiento a largo plazo que se transformó en un calentamiento relativamente rápido en el siglo XX, con un registro de temperatura instrumental en el año 2000 que superó las temperaturas anteriores.
El término gráfico de palo de hockey fue popularizado por el climatólogo Jerry Mahlman para describir el patrón mostrado por la reconstrucción de Mann, Bradley & Hughes 1999 (MBH99), imaginando un gráfico que es relativamente plano con una tendencia descendente hasta 1900 como la formación del "eje" de un palo de hockey sobre hielo seguido de un aumento brusco y constante correspondiente a la parte de la "pala". [1] [2] Las reconstrucciones han aparecido en los informes del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) como evidencia del calentamiento global . Los grupos de presión financiados por la industria de los combustibles fósiles han retomado los argumentos sobre las reconstrucciones que intentan sembrar dudas sobre la ciencia del clima. [3]
La paleoclimatología se remonta al siglo XIX, y el concepto de examinar las varvas en los lechos de los lagos y los anillos de los árboles para rastrear los cambios climáticos locales se sugirió en la década de 1930. [4] 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 de alrededor de 900 a 1300, seguido de la Pequeña Edad de Hielo . Esta fue la base de un "diagrama esquemático" presentado en el Primer Informe de Evaluación del IPCC de 1990 junto con advertencias de que el calentamiento medieval podría no haber sido global. Se desarrolló el uso de indicadores para obtener estimaciones cuantitativas del registro de temperatura de siglos pasados, y para fines de la década de 1990, varios equipos de climatólogos que competían encontraron indicios de que el calentamiento reciente era excepcional. Bradley y Jones en 1993 introdujeron el método "Composite Plus Scaling" (CPS) que, a partir de 2009, todavía se usaba en la mayoría de las reconstrucciones a gran escala. [5] [6] Su estudio apareció en el Segundo Informe de Evaluación del IPCC de 1995.
En 1998, Michael E. Mann , Raymond S. Bradley y Malcolm K. Hughes desarrollaron nuevas técnicas estadísticas para producir Mann, Bradley & Hughes 1998 (MBH98), la primera reconstrucción del campo climático (CFR) basada en vectores propios . Esta mostró patrones globales de temperatura superficial anual e incluyó un gráfico de temperaturas hemisféricas promedio hasta 1400 con sombreado que enfatizaba que las incertidumbres (hasta dos límites de error estándar ) eran mucho mayores en siglos anteriores. [7] Jones et al. 1998 produjeron 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. [2] [8]
Una versión del gráfico MBH99 apareció de forma 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 apoyar la conclusión de que, en el hemisferio norte, la década de 1990 probablemente había sido la década más cálida y 1998 el año más cálido durante los últimos 1.000 años. [8] El gráfico se convirtió en un foco de disputa para aquellos que se oponían al fortalecimiento del consenso científico de que el calor de finales del siglo XX fue excepcional. [9] En 2003, a medida que se intensificaba el cabildeo sobre el Protocolo de Kioto de 1997 , un documento que afirmaba un mayor calor medieval fue rápidamente descartado por los científicos en la controversia Soon y Baliunas . [10] Más tarde en 2003, Stephen McIntyre y Ross McKitrick publicaron McIntyre & McKitrick 2003b cuestionando los datos utilizados en el documento MBH98. En 2004 Hans von Storch publicó críticas a las técnicas estadísticas por tender a restar importancia a las variaciones en partes anteriores del gráfico, aunque esto fue discutido y más tarde aceptó que el efecto era muy pequeño. [11] En 2005 McIntyre y McKitrick publicaron críticas a la metodología de análisis de componentes principales utilizada en MBH98 y MBH99. Su análisis fue posteriormente cuestionado por artículos publicados, incluidos Huybers 2005 y Wahl & Ammann 2007, que señalaron errores en la metodología de McIntyre y McKitrick. Las disputas políticas llevaron a la formación de un panel de científicos convocado por el Consejo Nacional de Investigación de los Estados Unidos ; su Informe North en 2006 respaldó los hallazgos de Mann con algunas salvedades, incluida la aceptación de que había algunas fallas estadísticas, pero que tenían poco efecto en el resultado. [12]
Más de dos docenas de reconstrucciones , utilizando varios métodos estadísticos y combinaciones de registros proxy, apoyan el amplio consenso mostrado en el gráfico de palo de hockey original de 1998, con variaciones en cuán plano aparece el "eje" anterior al siglo XX. [12] [13] El Cuarto Informe de Evaluación del IPCC de 2007 citó 14 reconstrucciones, 10 de las cuales cubrían 1.000 años o más, para apoyar su conclusión fortalecida de que era probable que las temperaturas del hemisferio norte durante el siglo XX fueran las más altas en al menos los últimos 1.300 años. [14] Otras reconstrucciones, incluidas Mann et al. 2008 y PAGES 2k Consortium 2013, han apoyado estas conclusiones generales.
La paleoclimatología influyó en los físicos del siglo XIX John Tyndall y Svante Arrhenius , quienes descubrieron el efecto invernadero del dióxido de carbono (CO 2 ) en la atmósfera para explicar cómo habían terminado las eras de hielo pasadas . [4] De 1919 a 1923, Alfred Wegener realizó un trabajo pionero en la reconstrucción del clima de eras pasadas en colaboración con Milutin Milanković , [15] publicando Die Klimate der geologischen Vorzeit ("Los climas del pasado geológico") junto con Wladimir Köppen, en 1924. [16] En la década de 1930, Guy Stewart Callendar recopiló registros de temperatura para buscar cambios. Wilmot H. Bradley demostró que las varvas anuales en los lechos de los lagos mostraban ciclos climáticos, y AE Douglass descubrió que los anillos de los árboles podían rastrear cambios climáticos pasados, pero se pensaba que estos solo mostraban variaciones aleatorias en la región local. Recién en la década de 1960 Harold C. Fritts fue pionero en el uso preciso de los anillos de los árboles como indicadores climáticos para las reconstrucciones. [4]
En 1965, Hubert Lamb , un pionero de la climatología histórica , generalizó a partir de los registros de temperatura del centro de Inglaterra utilizando evidencia histórica, botánica y arqueológica para popularizar la idea de un Período Cálido Medieval de alrededor de 900 a 1300, seguido de una época fría que culminó entre 1550 y 1700. [17] [18] En 1972 se convirtió en el director fundador de la Unidad de Investigación Climática (CRU) en la Universidad de East Anglia (UEA), que tenía como objetivo mejorar el conocimiento de la historia del clima tanto en el pasado reciente como en el lejano lejano, monitorear los cambios actuales en el clima global, identificar procesos que causan cambios en diferentes escalas de tiempo y revisar la posibilidad de asesorar sobre las tendencias futuras en el clima. [19] Durante los años fríos de la década de 1960, Lamb había previsto que los ciclos naturales probablemente conducirían a lo largo de miles de años a una futura edad de hielo, pero después de 1976 apoyó la opinión emergente de que las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por la humanidad causarían un calentamiento global detectable "aproximadamente en el año 2000 d. C.". [18]
La primera reconstrucción cuantitativa de las temperaturas medias anuales del hemisferio norte (NH) fue publicada en 1979 por Brian Groveman y Helmut Landsberg. Utilizaron "un método abreviado" basado en su artículo anterior que mostraba que 9 estaciones instrumentales podían representar adecuadamente una extensa serie instrumental en cuadrícula, y reconstruyeron las temperaturas desde 1579 hasta 1880 sobre la base de su compilación de 20 series temporales. Estos registros eran en gran parte instrumentales, pero también incluían algunos registros proxy, incluidas dos series de anillos de árboles. Su método utilizó regresión múltiple anidada para permitir registros que cubrieran diferentes períodos y produjo medidas de incertidumbre. La reconstrucción mostró un período frío que se extendió más allá del Mínimo de Maunder y temperaturas más cálidas en el siglo XX. [13] [20] Después de esto, transcurrió alrededor de una década antes de que Gordon Jacoby y Rosanne D'Arrigo produjeran la siguiente reconstrucción cuantitativa del NH, publicada en 1989. Esta fue la primera basada completamente en registros no instrumentales y utilizó anillos de árboles. [13] Reconstruyeron las temperaturas anuales del hemisferio norte desde 1671 basándose en datos de anillos de árboles boreales de América del Norte de 11 regiones distintas. A partir de esto, concluyeron que el calentamiento reciente fue anómalo a lo largo del período de 300 años, y llegaron al punto de especular que estos resultados respaldaban la hipótesis de que el calentamiento reciente tenía causas humanas. [21]
La publicidad sobre las preocupaciones de los científicos acerca de las implicaciones del calentamiento global condujo a un creciente interés público y político, y la administración Reagan , preocupada en parte por el impacto político de los hallazgos científicos, presionó con éxito para la formación en 1988 del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático para producir informes sujetos a la aprobación detallada de los delegados gubernamentales. [22] El Primer Informe de Evaluación del IPCC en 1990 señaló evidencia de que el óptimo climático del Holoceno hace alrededor de 5.000-6.000 años había sido más cálido que el actual (al menos en verano) y que en algunas áreas había habido un calor excepcional durante "un Período Cálido Medieval más corto (que puede no haber sido global)", el "Óptimo Climático Medieval" de "finales del siglo X a principios del siglo XIII (alrededor de 950-1250 d. C.)", seguido por un período más frío de la Pequeña Edad de Hielo que terminó solo a mediados o fines del siglo XIX. El informe analizaba las dificultades con los datos indirectos, "principalmente restos de polen, varvas de lagos y sedimentos oceánicos, restos de insectos y animales, extremos de glaciares", pero consideraba que los datos de los anillos de los árboles "aún no eran lo suficientemente fáciles de evaluar ni estaban lo suficientemente integrados con las indicaciones de otros datos como para ser utilizados en este informe". Un "diagrama esquemático" de las variaciones de la temperatura global durante los últimos mil años [23] se ha rastreado hasta un gráfico basado libremente en el artículo de Lamb de 1965, que representa nominalmente el centro de Inglaterra, modificado por Lamb en 1982. [17] Mike Hulme describe este diagrama esquemático como "el boceto de Lamb en el reverso de un sobre", un "fragmento bastante dudoso de gestos con la mano". [24]
En Bradley 1991, un grupo de trabajo de climatólogos que incluía a Raymond S. Bradley , Malcolm K. Hughes , Jean Jouzel , Wibjörn Karlén , Jonathan Overpeck y Tom Wigley propuso un proyecto para mejorar la comprensión de las variaciones climáticas naturales durante los últimos dos mil años para que se pudiera tener en cuenta su efecto al evaluar las contribuciones humanas al cambio climático. Se necesitaban datos de temperatura indirectos climáticos con una resolución estacional o anual que cubrieran una amplia zona geográfica para proporcionar un marco para probar el papel que habían desempeñado los forzamientos climáticos en las variaciones pasadas, buscar ciclos en el clima y descubrir si los eventos climáticos debatidos como la Pequeña Edad de Hielo y el Período Cálido Medieval eran globales. Se debían hacer reconstrucciones de sistemas climáticos clave, comenzando con tres regiones climáticamente sensibles: la región monzónica asiática , la región de El Niño-Oscilación del Sur y la región atlántica. Se debían identificar las áreas donde se necesitaban más datos, y era necesario mejorar el intercambio de datos con archivo y traducción basados en computadoras para dar a los investigadores acceso a información paleoclimática mundial. [25]
El informe complementario del IPCC de 1992 examinó los avances logrados en relación con diversos indicadores indirectos, entre ellos un estudio de 1.000 años de datos de anillos de árboles de Tasmania que, al igual que estudios similares, no permitía una posible sobreestimación del calentamiento debido a que el aumento de los niveles de CO2 tuviera un efecto de fertilización en el crecimiento de los árboles. Señaló la sugerencia de Bradley et al. 1991 de que los registros instrumentales en áreas específicas podrían combinarse con datos paleoclimáticos para obtener más detalles que se remontan al siglo XVIII. [26]
Se desarrollaron archivos de indicadores climáticos : en 1993, Raymond S. Bradley y Phil Jones combinaron registros históricos, anillos de árboles y núcleos de hielo para el hemisferio norte desde 1400 hasta la década de 1970 para producir una reconstrucción decenal . [27] Al igual que las reconstrucciones posteriores, incluidos los estudios del "palo de hockey" del MBH, la reconstrucción de Bradley y Jones de 1993 indicó una tendencia de enfriamiento lento seguida de un aumento excepcional de la temperatura en el siglo XX. [28] Su estudio también utilizó el registro instrumental de temperatura moderno para evaluar qué tan bien las regiones cubiertas por indicadores representaban el promedio del hemisferio norte, y comparó el registro instrumental con la reconstrucción de indicadores durante el mismo período. Concluyó que el período de la "Pequeña Edad de Hielo" fue complejo, con evidencia que sugiere la influencia de erupciones volcánicas. Mostró que las temperaturas desde la década de 1920 fueron más altas que antes en el período de 500 años, una indicación de otros factores que probablemente podrían atribuirse a cambios causados por el hombre que aumentaron los niveles de gases de efecto invernadero . [29]
En este artículo se presentó el método de "escalamiento compuesto más escala" (CPS), que posteriormente se utilizó en la mayoría de las reconstrucciones climáticas a gran escala de las temperaturas medias hemisféricas o globales. En este método, también conocido como "escala compuesta más escala", se estandarizaron los registros climáticos proxy seleccionados antes de promediarlos (componerlos), y luego se centraron y escalaron para proporcionar una estimación cuantitativa de la serie de temperaturas objetivo para el clima de la región o el hemisferio a lo largo del tiempo. Este método se implementó de varias maneras, incluidos diferentes procesos de selección para los registros proxy, y el promedio podía no ponderarse o podía ponderarse en relación con una evaluación de la confiabilidad o del área representada. También había diferentes formas de encontrar el coeficiente de escala utilizado para escalar los registros proxy al registro de temperatura instrumental. [30]
John A. Eddy había intentado anteriormente relacionar la rareza de las manchas solares durante el Mínimo de Maunder con las estimaciones de Lamb sobre el clima pasado, pero no contaba con suficiente información para realizar una evaluación cuantitativa. Bradley volvió a examinar el problema en colaboración con los físicos solares Judith Lean y Juerg Beer, utilizando los hallazgos de Bradley y Jones en 1993. El artículo de Lean, Beer y Bradley en 1995 confirmó que la caída de la emisión solar parecía haber causado una caída de la temperatura de casi 0,5 °C durante la Pequeña Edad de Hielo , y que el aumento de la emisión solar podría explicar el aumento de las temperaturas a principios del siglo XX. Una reconstrucción de las temperaturas del Ártico a lo largo de cuatro siglos realizada por Overpeck et al. en 1997 llegó a conclusiones similares, pero ambos estudios se enfrentaron a las limitaciones de las reconstrucciones climáticas de ese momento, que solo resolvían las fluctuaciones de temperatura sobre una base decenal en lugar de mostrar años individuales, y producían una única serie temporal, por lo que no mostraban un patrón espacial de temperaturas relativas para diferentes regiones. [31]
En el Segundo Informe de Evaluación (SAR) del IPCC de 1996 se presentó la Figura 3.20, que muestra la reconstrucción de la temperatura de verano decenal de 1993 de Bradley & Jones para el hemisferio norte, superpuesta con una curva suavizada de 50 años y con una curva separada que representa los datos de termómetros instrumentales desde la década de 1850 en adelante. Se afirmaba que en este registro, el calentamiento desde fines del siglo XIX no tenía precedentes. La sección proponía que "los datos de los últimos 1000 años son los más útiles para determinar las escalas de la variabilidad climática natural". Estudios recientes, incluida la reconstrucción de 1994 de Hughes y Díaz, cuestionaban cuán extendido había sido el Período Cálido Medieval en un momento dado, por lo que no era posible "concluir que las temperaturas globales en el Período Cálido Medieval fueran comparables a las décadas cálidas de fines del siglo XX". El SAR concluyó que "parece que el siglo XX ha sido al menos tan cálido como cualquier otro siglo desde al menos 1400 d. C. En al menos algunas áreas, el período reciente parece ser más cálido que el que ha sido el caso durante mil años o más". [32]
Tim Barnett, del Instituto Scripps de Oceanografía, estaba trabajando en la siguiente evaluación del IPCC con Phil Jones , y en 1996 le dijo al periodista Fred Pearce : "Lo que esperamos es que los patrones actuales de cambio de temperatura resulten distintivos, bastante diferentes de los patrones de variabilidad natural en el pasado". [33]
Taubes 1995 y Jacoby & d'Arrigo 1995 habían identificado un problema de divergencia que afectaba a algunos indicadores de anillos de árboles después de 1960 en Alaska . El estudio de febrero de 1998 del especialista en anillos de árboles Keith Briffa mostró que este problema estaba más extendido en las altas latitudes del norte y advirtió que debía tenerse en cuenta para evitar sobrestimar las temperaturas pasadas. [34]
Se siguieron utilizando variaciones del método de "escala compuesta plus" (CPS) para producir reconstrucciones de temperatura media hemisférica o global. A partir de 1998, esto se complementó con métodos de reconstrucción de campo climático (CFR) que podían mostrar cómo se habían desarrollado los patrones climáticos en grandes áreas espaciales, lo que hacía que la reconstrucción fuera 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. El método CFR hacía un mayor uso de la información climática incorporada en indicadores indirectos remotos, pero dependía más que el CPS de los supuestos de que las relaciones entre los indicadores indirectos y los patrones climáticos a gran escala se mantenían estables a lo largo del tiempo. [35]
Se habían desarrollado métodos estadísticos rigurosos relacionados para los datos de anillos de árboles, y Harold C. Fritts publicó en 1991 un estudio y un libro en el que mostraba la metodología y ejemplos de cómo producir mapas que mostraban la evolución del clima en América del Norte a lo largo del tiempo. Estos métodos se habían utilizado para reconstrucciones regionales de temperaturas y otros aspectos como las precipitaciones. [36]
Como parte de su investigación de doctorado, Michael E. Mann trabajó con el sismólogo Jeffrey Park en el desarrollo de técnicas estadísticas para encontrar oscilaciones a largo plazo de la variabilidad natural en el registro instrumental de temperatura de las temperaturas superficiales globales durante los últimos 140 años; Mann & Park 1993 mostró patrones relacionados con El Niño-Oscilación del Sur , y Mann & Park 1994 encontró lo que más tarde se denominó la oscilación multidecadal del Atlántico . Luego se asociaron con Raymond S. Bradley para usar estas técnicas en el conjunto de datos de su estudio Bradley & Jones 1993 con el objetivo de encontrar oscilaciones a largo plazo de la variabilidad natural en el clima global. La reconstrucción resultante se remonta a 1400 y se publicó en noviembre como Mann, Park & Bradley 1995. Pudieron detectar que los múltiples indicadores variaban de una manera oscilatoria coherente, lo que indica tanto el patrón multidecadal en el Atlántico Norte como una oscilación a más largo plazo de aproximadamente 250 años en la región circundante. Su estudio no calibró estos patrones proxy frente a una escala de temperatura cuantitativa, y se necesitó un nuevo enfoque estadístico para encontrar cómo se relacionaban con las temperaturas de la superficie para reconstruir patrones de temperatura pasados. [37] [38]
Para su investigación postdoctoral, Mann se unió a Bradley y al especialista en anillos de árboles Malcolm K. Hughes para desarrollar un nuevo enfoque estadístico para reconstruir patrones espaciales subyacentes de variación de temperatura combinando diversos conjuntos de datos de información proxy que cubren diferentes períodos en todo el mundo, incluido un rico recurso de redes de anillos de árboles para algunas áreas y proxys más dispersos como sedimentos de lagos, núcleos de hielo y corales, así como algunos registros históricos. [39]
Su reconstrucción global fue un gran avance en la evaluación de la dinámica climática pasada, y la primera reconstrucción del campo climático basada en vectores propios (CFR) que incorpora múltiples conjuntos de datos proxy climáticos de diferentes tipos y longitudes en una reconstrucción global de alta resolución. [7] Para relacionar estos datos con las temperaturas medidas, utilizaron el análisis de componentes principales (PCA) para encontrar los patrones principales, o componentes principales, de los registros instrumentales de temperatura durante el período de calibración de 1902 a 1980. Su método se basó en regresiones múltiples separadas entre cada registro proxy (o resumen) y todos los componentes principales principales del registro instrumental. La solución simultánea de mínimos cuadrados de estas regresiones múltiples utilizó la covarianza entre los registros proxy. Los resultados se utilizaron luego para reconstruir patrones a gran escala a lo largo del tiempo en el campo espacial de interés (definido como las funciones ortogonales empíricas o EOF) utilizando tanto las relaciones locales de los proxy con el clima como las teleconexiones climáticas distantes . [30] Los registros de temperatura de casi 50 años anteriores a 1902 se analizaron utilizando PCA para el importante paso de los cálculos de validación , lo que demostró que las reconstrucciones eran estadísticamente significativas o hábiles . [40]
Se requería un equilibrio en todo el globo, pero la mayoría de los datos proxy provenían de anillos de árboles en las latitudes medias del norte , en gran parte en redes proxy densas. Dado que el uso de todos los grandes números de registros de anillos de árboles en habría abrumado a los escasos proxys de las regiones polares y los trópicos , utilizaron el análisis de componentes principales (PCA) para producir resúmenes de PC que representaran estos grandes conjuntos de datos, y luego trataron cada resumen como un registro proxy en su análisis CFR. Las redes representadas de esta manera incluyeron la red de anillos de árboles de América del Norte (NOAMER) y Eurasia . [41]
El objetivo principal de los métodos CFR era proporcionar reconstrucciones resueltas espacialmente esenciales para una comprensión geofísica coherente de cómo las partes del sistema climático variaban y respondían al forzamiento radiativo , por lo que los promedios hemisféricos eran un producto secundario. [42] El método CFR también podría usarse para reconstruir las temperaturas medias del hemisferio norte , y los resultados se parecían mucho a las reconstrucciones CPS anteriores, incluida la de Bradley y Jones de 1993. [7] Mann describe esto como lo menos interesante científicamente que podían hacer con los ricos patrones espaciales, pero también el aspecto que recibió más atención. Su borrador original terminó en 1980 ya que la mayoría de las reconstrucciones solo llegaban hasta ahí, pero un revisor anónimo del artículo sugirió que la curva de registros de temperatura instrumental debería mostrarse hasta el presente para incluir el calentamiento considerable que había tenido lugar entre 1980 y 1998. [43]
El estudio multiproxy de Mann, Bradley & Hughes 1998 (MBH98) sobre "Patrones de temperatura a escala global y forzamiento climático durante los últimos seis siglos" fue enviado a la revista Nature el 9 de mayo de 1997, aceptado el 27 de febrero de 1998 y publicado el 23 de abril de 1998. El artículo anunciaba un nuevo enfoque estadístico para encontrar patrones de cambio climático tanto en el tiempo como en la distribución global, basándose en reconstrucciones multiproxy anteriores. Los autores concluyeron que "las temperaturas medias anuales del hemisferio norte durante tres de los últimos ocho años son más cálidas que cualquier otro año desde (al menos) el año 1400 d. C.", y estimaron empíricamente que los gases de efecto invernadero se habían convertido en el forzamiento climático dominante durante el siglo XX. [44] En una revisión en el mismo número, Gabriele C. Hegerl describió su método como "bastante original y prometedor", que podría ayudar a verificar las estimaciones de los modelos de fluctuaciones climáticas naturales y era "un paso importante hacia la reconstrucción de registros espacio-temporales de patrones históricos de temperatura". [45]
La publicación del artículo el 22 de abril de 1998 recibió una cobertura mediática excepcional, incluso se cuestionó si demostraba que las influencias humanas eran responsables del cambio climático . Mann sólo estuvo de acuerdo en que era "muy sugerente" de esa inferencia. [46] Dijo que "Nuestra conclusión fue que el calentamiento de las últimas décadas parece estar estrechamente vinculado a la emisión de gases de efecto invernadero por parte de los humanos y no a ninguno de los factores naturales". La mayoría de los datos indirectos son inherentemente imprecisos, y Mann dijo: "Tenemos barras de error. Son algo considerables a medida que uno se remonta más atrás en el tiempo, y hay una incertidumbre razonable en cualquier año determinado. Hay mucho trabajo por hacer para reducir estas incertidumbres". El climatólogo Tom Wigley acogió con agrado el progreso logrado en el estudio, pero dudó de que los datos indirectos pudieran ser alguna vez totalmente convincentes para detectar la contribución humana al cambio climático. [47]
Phil Jones, de la Unidad de Investigación Climática de la UEA, dijo al New York Times que tenía dudas sobre la incorporación del registro del termómetro de 150 años para ampliar la reconstrucción indirecta, y comparó esto con juntar manzanas y naranjas; Mann et al. dijo que utilizaron una comparación con el registro del termómetro para comprobar que los datos indirectos recientes eran válidos. Jones pensó que el estudio proporcionaría comparaciones importantes con los hallazgos de la modelización climática , que mostraban un ajuste "bastante razonable" a la evidencia indirecta. [47] Un comentario sobre MBH98 de Jones fue publicado en Science el 24 de abril de 1998. Señaló que utilizó casi todas las series climáticas indirectas de largo plazo disponibles, "y si el nuevo método multivariado de relacionar estas series con los datos instrumentales es tan bueno como afirma el artículo, debería ser estadísticamente confiable". Analizó algunas de las dificultades y enfatizó que "cada disciplina paleoclimática tiene que aceptar sus propias limitaciones y debe admitir sin reservas los problemas, con todo y sus defectos". [48]
El estudio fue cuestionado por el opositor Pat Michaels con la afirmación de que todo el calentamiento tuvo lugar entre 1920 y 1935, antes del aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero de origen humano. [49] El Instituto George C. Marshall alegó que el MBH98 era engañoso al remontarse solo a 1400, y por lo tanto no cubrir el Período Cálido Medieval que precedió a las emisiones industriales de gases de efecto invernadero. [50] Willie Soon y Sallie Baliunas hicieron las mismas críticas . [51]
En octubre de 1998, la reconstrucción del pozo publicada por Pollack, Huang y Shen brindó apoyo independiente a la conclusión de que el calor del siglo XX fue excepcional durante los últimos 500 años. [52]
Jones, Keith Briffa , Tim P. Barnett y Simon Tett habían producido de forma independiente una reconstrucción "Composite Plus Scale" (CPS) que se remontaba a mil años, comparando anillos de árboles, capas de coral y registros de indicadores glaciares, pero sin estimar específicamente las incertidumbres. Jones et al. 1998 se envió a The Holocene el 16 de octubre de 1997; su manuscrito revisado fue aceptado el 3 de febrero y publicado en mayo de 1998. Como recuerda Bradley, la opinión inicial de Mann era que había muy poca información y demasiada incertidumbre para remontarse tanto, pero Bradley dijo: "¿Por qué no intentamos usar el mismo enfoque que usamos en Nature y vemos si podemos retroceder un poco más?" En pocas semanas, Mann respondió que, para su sorpresa, "Hay una cierta cantidad de habilidad. De hecho, podemos decir algo, aunque hay grandes incertidumbres". [1] [53]
Al considerar la reconstrucción de Jones et al. de 1998 que se remontaba a mil años, Mann, Bradley y Hughes revisaron su propia investigación y reexaminaron 24 registros proxy que se remontaban a antes de 1400. Mann llevó a cabo una serie de pruebas de sensibilidad estadística , eliminando cada proxy por turno para ver el efecto que su eliminación tenía en el resultado. Encontró que ciertos proxys eran críticos para la confiabilidad de la reconstrucción, en particular un conjunto de datos de anillos de árboles recopilados por Gordon Jacoby y Rosanne D'Arrigo en una parte de América del Norte que la investigación anterior de Bradley había identificado como una región clave. [54] Este conjunto de datos sólo se remontaba a 1400, y aunque otro conjunto de datos proxy de la misma región (en el Banco Internacional de Datos de Anillos de Árboles ) se remontaba más atrás y debería haber proporcionado indicadores fiables para períodos anteriores, las pruebas de validación sólo respaldaron su reconstrucción después de 1400. Para averiguar por qué, Mann comparó los dos conjuntos de datos y descubrió que se seguían de cerca entre sí desde 1400 hasta 1800, y luego divergieron hasta alrededor de 1900, cuando volvieron a seguirse entre sí. Encontró una razón probable en el " efecto de fertilización " del CO 2 que afecta a los anillos de los árboles, como lo identificaron Graybill e Idso, y el efecto termina una vez que los niveles de CO 2 habían aumentado hasta el punto en que el calor volvió a convertirse en el factor clave que controla el crecimiento de los árboles a gran altitud. Mann utilizó comparaciones con otros datos de anillos de árboles de la región para producir una versión corregida de este conjunto de datos. Su reconstrucción utilizando este conjunto de datos corregido pasó las pruebas de validación para el período extendido, pero fueron cautelosos sobre el aumento de las incertidumbres. [55]
La reconstrucción de Mann, Bradley y Hughes que cubre 1.000 años (MBH99) fue presentada en octubre de 1998 a Geophysical Research Letters que la publicó en marzo de 1999 con el título cauteloso Temperaturas del hemisferio norte durante el último milenio: inferencias, incertidumbres y limitaciones para enfatizar la creciente incertidumbre involucrada en las reconstrucciones del período anterior a 1400 cuando había menos indicadores disponibles. [1] [56] Un comunicado de prensa de la Universidad de Massachusetts Amherst fechado el 3 de marzo de 1999 anunció la publicación en la edición del 15 de marzo de Geophysical Research Letters , "sugiriendo firmemente que la década de 1990 fue la década más cálida del milenio, siendo 1998 el año más cálido hasta ahora". Bradley dijo que "las temperaturas en la segunda mitad del siglo XX no tenían precedentes", mientras que Mann dijo que "a medida que uno se remonta más atrás en el tiempo, los datos se vuelven más incompletos. No se pueden precisar las cosas con exactitud, pero nuestros resultados revelan que se han producido cambios significativos y que las temperaturas en la segunda mitad del siglo XX han sido excepcionalmente cálidas en comparación con los 900 años anteriores. Aunque existen importantes incertidumbres en las estimaciones, no dejan de ser revelaciones sorprendentes". Si bien la reconstrucción apoyaba las teorías de un período medieval relativamente cálido, Hughes dijo que "incluso los intervalos más cálidos en la reconstrucción palidecen en comparación con las temperaturas de mediados y finales del siglo XX". [57] El informe del New York Times tenía una versión en color del gráfico, que distinguía el registro instrumental de la evidencia indirecta y enfatizaba el creciente rango de posible error en épocas anteriores, lo que según MBH "impediría, por ahora, cualquier conclusión definitiva" sobre el clima antes de 1400. [58]
La reconstrucción encontró una variabilidad significativa en torno a una tendencia de enfriamiento a largo plazo de -0,02 °C por siglo, como se esperaba a partir del forzamiento orbital , interrumpida en el siglo XX por un calentamiento rápido que se destacó de todo el período, con la década de 1990 "la década más cálida, y 1998 el año más cálido, en niveles moderadamente altos de confianza". Esto se ilustró mediante el gráfico de líneas de series de tiempo Figura 2 (a) que mostró su reconstrucción desde el año 1000 d. C. hasta 1980 como una línea delgada, que oscilaba alrededor de una línea oscura más gruesa suavizada de 40 años. Esta curva siguió una tendencia descendente (mostrada como una línea delgada de puntos y trazos) desde un Período Cálido Medieval (casi tan cálido como la década de 1950) hasta una Pequeña Edad de Hielo más fría antes de aumentar bruscamente en el siglo XX. Los datos del termómetro que se muestran con una línea de puntos se superponen a la reconstrucción para un período de calibración de 1902 a 1980, y luego continúan de forma pronunciada hasta 1998. Un área sombreada muestra incertidumbres de dos límites de error estándar, que en la época medieval aumentaron casi tanto como las temperaturas recientes. [2] [56] [59] Cuando Mann dio una charla sobre el estudio en el Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica , Jerry Mahlman apodó al gráfico el "palo de hockey", [1] con la tendencia de enfriamiento lento el "palo", y el calentamiento anómalo del siglo XX la "cuchilla". [28]
Briffa y Tim Osborn examinaron críticamente el MBH99 en un estudio detallado de mayo de 1999 sobre las incertidumbres de varios indicadores. Plantearon cuestiones que luego adoptaron los críticos del trabajo de Mann, incluido el punto de que los pinos longevos del oeste de los EE. UU. podrían haber sido afectados por la contaminación, como el aumento de los niveles de CO2, además de la temperatura. La curva de temperatura fue apoyada por otros estudios, pero la mayoría de ellos compartían la limitada evidencia bien datada de indicadores disponibles en ese momento, y por eso pocos eran verdaderamente independientes. Las incertidumbres en épocas anteriores aumentaron tanto como las de la reconstrucción en 1980, pero no alcanzaron las temperaturas de los datos de termómetros posteriores. Llegaron a la conclusión de que, aunque el siglo XX fue casi con certeza el más cálido del milenio, la cantidad de calentamiento antropogénico sigue siendo incierta. [60] [61]
Mientras se estaba trabajando en el siguiente informe del IPCC, Chris Folland dijo a los investigadores el 22 de septiembre de 1999 que una figura que mostrara los cambios de temperatura a lo largo del milenio "es claramente la favorita para el resumen de los responsables de las políticas". Dos gráficos compitieron: Jones et al. (1998) y MBH99. En noviembre, Jones produjo una figura simplificada para la portada del breve informe anual de la Organización Meteorológica Mundial , que carece del estatus de los informes más importantes del IPCC. Se mostraron dos curvas suavizadas de cincuenta años que se remontan al año 1000, de MBH99 y Jones et al. (1998), con una tercera curva hasta 1400 del nuevo artículo de Briffa, combinada con datos de temperatura modernos que traen las líneas hasta 1999: en 2010, la falta de claridad sobre este cambio de datos fue criticada como engañosa . [62]
El artículo de Briffa publicado en la edición de enero de 2000 de Quaternary Science Reviews mostró el inusual calor del siglo pasado, pero advirtió que el impacto de las actividades humanas en el crecimiento de los árboles hizo que fuera sutilmente difícil aislar un mensaje climático claro. [63] En febrero de 2000, la reconstrucción de Thomas J. Crowley y Thomas S. Lowery incorporó datos no utilizados anteriormente. Llegó a la conclusión de que el pico de calor medieval sólo ocurrió durante dos o tres períodos cortos de 20 a 30 años, con temperaturas alrededor de los niveles de la década de 1950, refutando las afirmaciones de que el calentamiento del siglo XX no fue inusual. [64] Un análisis de Crowley publicado en julio de 2000 comparó simulaciones de un modelo climático de balance energético con temperaturas anuales medias reconstruidas de MBH99 y Crowley & Lowery (2000). Si bien las variaciones de temperatura reconstruidas anteriormente eran consistentes con los cambios volcánicos y de irradiación solar más la variabilidad residual, el calentamiento muy grande del siglo XX coincidió estrechamente con los efectos previstos de las emisiones de gases de efecto invernadero. [65]
Al revisar veinte años de progreso en paleoclimatología, Jones señaló las reconstrucciones de Jones et al. (1998), MBH99, Briffa (2000) y Crowley & Lowery (2000) que mostraban un buen acuerdo utilizando diferentes métodos, pero advirtió que el uso de muchas de las mismas series proxy significaba que no eran independientes y se necesitaba más trabajo. [66]
El Grupo de Trabajo 1 (GT1) del Tercer Informe de Evaluación (TAR) del IPCC incluyó una subsección sobre la síntesis de múltiples indicadores de los cambios recientes de temperatura. En ella se mencionaban cinco reconstrucciones paleoclimáticas a gran escala anteriores y se analizaba la reconstrucción de Mann, Bradley y Hughes de 1998 que se remontaba al año 1400 d. C. y su extensión hasta el año 1000 d. C. en Mann, Bradley y Hughes de 1999 (MBH99), al tiempo que se destacaban las importantes incertidumbres del período anterior. La conclusión de MBH99 de que era probable que la década de 1990 hubiera sido la más cálida y 1998 el año más cálido del último milenio en el hemisferio norte, definiéndose "probable" como "entre el 66 y el 90 por ciento de probabilidad", fue apoyada por las reconstrucciones de Crowley y Lowery de 2000 y de Jones et al. de 1998, que utilizaron diferentes datos y métodos. La reconstrucción de Pollack, Huang y Shen de 1998 que abarca los últimos 500 años brindó apoyo independiente a esta conclusión, que se comparó con la reconstrucción independiente (extratropical, de estación cálida) de la temperatura del NH de la densidad de anillos de los árboles de Briffa 2000. [8]
La figura 2.21 muestra curvas suavizadas de las reconstrucciones de MBH99, Jones et al. y Briffa, junto con datos de termómetros modernos como una línea roja y el rango de confianza del 95 % sombreado en gris de MBH99. Sobre ella, la figura 2.20 fue adaptada de MBH99. [8] La figura 5 del Resumen técnico B del GT1 (como se muestra a la derecha) repitió esta figura sin la línea de tendencia lineal que desciende desde el año 1000 d. C. hasta el año 1850. [67]
Este gráfico icónico adaptado de MBH99 se presentó de forma destacada en el Resumen del WG1 para responsables de políticas, bajo un gráfico del registro instrumental de temperatura de los últimos 140 años. El texto afirmaba que era "probable que, en el hemisferio norte, la década de 1990 fuera la más cálida y 1998 el año más cálido" de los últimos 1.000 años. [68] Las versiones de estos gráficos también aparecieron de forma menos destacada en el breve Informe de síntesis Resumen para responsables de políticas , que incluía una frase que afirmaba que "es probable que el aumento de la temperatura de la superficie durante el siglo XX en el hemisferio norte haya sido mayor que el de cualquier otro siglo en los últimos mil años", y en el Informe de síntesis - Preguntas . [69]
El informe de base científica del Grupo de Trabajo 1 fue aprobado por unanimidad por todos los representantes de los gobiernos miembros en enero de 2001 en una reunión celebrada en Shangai (China). Un gran cartel con la ilustración del IPCC basada en el gráfico MBH99 sirvió de fondo cuando Sir John T. Houghton , como copresidente del grupo de trabajo, presentó el informe en un anuncio televisado, lo que dio lugar a una amplia publicidad. [1] [70]
La reconstrucción de la temperatura del pozo de Huang, Pollack y Shen en 2000, que abarca los últimos cinco siglos, respaldó la conclusión de que el calentamiento del siglo XX fue excepcional. [71]
En un comentario sobre el MBH99, Wallace Smith Broecker sostuvo que el Período Cálido Medieval (PCM) fue global. Atribuyó el calentamiento reciente a un ciclo de aproximadamente 1500 años que, según sugirió, estaba relacionado con cambios episódicos en la circulación de la cinta transportadora del Atlántico . [72]
En marzo de 2002, Jan Esper et al. reconstruyeron los anillos de los árboles y señalaron la controversia y la crítica de Broecker de que la MBH99 no mostraba una MWP clara. Llegaron a la conclusión de que era probable que la MWP se hubiera extendido por el hemisferio norte extratropical y que, en ocasiones, hubiera alcanzado temperaturas cercanas a las de finales del siglo XX. [73] En una entrevista, Mann afirmó que el estudio no contradecía la MBH, ya que se ocupaba únicamente de zonas terrestres extratropicales y se detenía antes de finales del siglo XX. Informó de que Edward R. Cook, coautor del artículo, había confirmado su acuerdo con estos puntos [74] y que un artículo posterior de Cook, Esper y D'Arrigo reconsideró las conclusiones del artículo anterior en este sentido [75] .
En enero de 2003, Lonnie Thompson publicó un artículo sobre "Evidencia del cambio climático en los glaciares tropicales y los núcleos de hielo", en el que se muestra la Figura 7, que muestra gráficos basados en núcleos de hielo muy similares a un gráfico basado en la reconstrucción MBH99, combinado con lecturas de termómetro de Jones et al. 1999. [76]
En marzo de 2001, Tapio Schneider publicó su técnica de expectativa-maximización regularizada (RegEM) para el análisis de datos climáticos incompletos. [77] Los artículos originales MBH98 y MBH99 evitaron la representación indebida de grandes cantidades de indicadores de anillos de árboles mediante el uso de un paso de análisis de componentes principales para resumir estas redes de indicadores, pero a partir de 2001, Mann dejó de utilizar este método e introdujo una técnica de reconstrucción de campo climático (CFR) multivariante basada en el método RegEM que no requería este paso de PCA. En mayo de 2002, Mann y Scott Rutherford publicaron un artículo sobre métodos de prueba de reconstrucción climática que analizaban esta técnica. Al agregar ruido artificial a los registros de temperatura reales o a las simulaciones de modelos, produjeron conjuntos de datos sintéticos que llamaron "pseudoindicadores". Cuando se utilizó el procedimiento de reconstrucción con estos pseudoindicadores, el resultado se comparó con el registro o la simulación original para ver qué tan bien se había reconstruido. El artículo analizaba el problema de que los métodos de reconstrucción de regresión tendían a subestimar la amplitud de la variación. [78]
Aunque el Tercer Informe de Evaluación (TAR) del IPCC se basó en cinco reconstrucciones para sustentar su conclusión de que las temperaturas recientes del hemisferio norte eran las más cálidas de los últimos 1.000 años, dio particular importancia a una ilustración del IPCC basada en el documento MBH99. [68] [70] Posteriormente, los medios de comunicación y el público consideraron que el gráfico en forma de palo de hockey era central para el argumento del IPCC a favor del calentamiento global, que en realidad se había basado en otras pruebas no relacionadas. [1] Desde el punto de vista de un experto, el gráfico era, como toda ciencia recién publicada, preliminar e incierto, pero se utilizó ampliamente para publicitar la cuestión del calentamiento global, [2] [12] y fue objeto de críticas por parte de quienes se oponían a la ratificación del Protocolo de Kioto sobre el calentamiento global. [1]
Una revisión de la literatura realizada por Willie Soon y Sallie Baliunas , publicada en la relativamente oscura revista Climate Research el 31 de enero de 2003, utilizó datos de artículos anteriores para argumentar que el Período Cálido Medieval había sido más cálido que el siglo XX, y que el calentamiento reciente no era inusual. En marzo publicaron un artículo ampliado en Energy & Environment , con autores adicionales. [79] [80] El jefe de gabinete del Consejo de Calidad Ambiental de la administración Bush, Philip Cooney, insertó referencias a los artículos en el borrador del primer Informe de la Agencia de Protección Ambiental sobre el Medio Ambiente , y eliminó todas las referencias a reconstrucciones que mostraban que las temperaturas mundiales aumentaron durante los últimos 1.000 años. [81] En la controversia de Soon y Baliunas , dos científicos citados en los artículos dijeron que su trabajo estaba tergiversado, [79] [80] y el artículo de Climate Research fue criticado por muchos otros científicos, incluidos varios de los editores de la revista. [10] El 8 de julio, Eos presentó una refutación detallada de ambos artículos por parte de 13 científicos, entre ellos Mann y Jones, que presentaban pruebas sólidas de que Soon y Baliunas habían utilizado métodos estadísticos inadecuados. En respuesta a la controversia, el editor de Climate Research ascendió a Hans von Storch de editor a editor en jefe, pero von Storch decidió que el artículo de Soon y Baliunas tenía graves defectos y no debería haberse publicado como estaba. Propuso un nuevo sistema editorial y, aunque el editor de Climate Research estuvo de acuerdo en que el artículo no debería haberse publicado sin corregir, rechazó las propuestas de von Storch para mejorar el proceso editorial, y von Storch, junto con otros tres miembros de la junta, dimitió. [79] [82] El senador James M. Inhofe declaró su creencia de que "el calentamiento global provocado por el hombre es el mayor engaño jamás perpetrado contra el pueblo estadounidense", [10] [83] y una audiencia del Comité de Medio Ambiente y Obras Públicas del Senado de los Estados Unidos que convocó el 29 de julio de 2003 escuchó la noticia de las dimisiones. [79] [84]
Stephen McIntyre descargó conjuntos de datos para MBH99 y obtuvo los conjuntos de datos de MBH98 mediante solicitud a Mann en abril de 2003. [85] Por sugerencia de Sonja Boehmer-Christiansen , editora de la revista de ciencias sociales Energy & Environment , McIntyre escribió un artículo con la ayuda del profesor de economía de la Universidad de Guelph Ross McKitrick , [86] [87] que Energy & Environment publicó el 27 de octubre de 2003. [88] [89] El artículo de McIntyre y McKitrick de 2003b (MM03) decía que la forma de "palo de hockey" de Mann, Bradley y Hughes de 1998 (MBH98) era "principalmente un artefacto de un manejo deficiente de los datos y del uso de registros proxy obsoletos". [90] Su crítica fue refutada exhaustivamente por Wahl y Ammann de 2007, [91] que mostró errores en los métodos utilizados por McIntyre y McKitrick. [92]
Los métodos estadísticos utilizados en la reconstrucción del MBH fueron cuestionados en un artículo de 2004 de Hans von Storch con un equipo que incluía a Eduardo Zorita , [93] que decía que la metodología utilizada para promediar los datos y las amplias incertidumbres podrían haber ocultado cambios climáticos abruptos, posiblemente tan grandes como el pico del siglo XX en las temperaturas medidas. [59] Utilizaron el método pseudoproxy que Mann y Rutherford habían desarrollado en 2002, y como ellos encontraron que los métodos de regresión de reconstrucción tendían a subestimar la amplitud de la variación, un problema cubierto por las amplias barras de error en MBH99. Fue una crítica razonable de casi todas las reconstrucciones en ese momento, pero se destacó a MBH. [78] Otros investigadores encontraron posteriormente que el artículo de von Storch tenía un paso adicional no revelado que, al destendir los datos antes de estimar las relaciones estadísticas, había eliminado el patrón principal de variación. [94] El artículo de von Storch et al. La opinión de que el gráfico era defectuoso en general fue refutada por Wahl, Ritson y Ammann (2006). [91] [95]
En 2004, McIntyre y McKitrick intentaron sin éxito incluir un análisis más extenso del palo de hockey en la revista Nature . [96] [97] En esta etapa, Nature se puso en contacto con Mann, Bradley y Hughes para informarles de errores menores en el suplemento en línea de MBH98. En una corrección publicada el 1 de julio de 2004, reconocieron que McIntyre y McKitrick habían señalado errores en los datos proxy que se habían incluido como información complementaria y proporcionaron una lista completa y corregida de los datos. Incluyeron un archivo documentado de todos los datos utilizados en MBH98 y ampliaron los detalles de sus métodos. Afirmaron que "Ninguno de estos errores afecta a nuestros resultados publicados anteriormente". [98]
El comentario de McIntyre y McKitrick fue aceptado para su publicación por Geophysical Research Letters . McIntyre & McKitrick 2005 (MM05) informó de un error estadístico técnico en el método Mann, Bradley & Hughes 1998 (MBH98), que según ellos produciría formas de palo de hockey a partir de datos aleatorios. Esta afirmación recibió amplia publicidad y giro político. Los científicos descubrieron que los problemas planteados por McIntyre y McKitrick eran menores y no afectaban a las conclusiones principales de MBH98 o Mann, Bradley & Hughes 1999. [91] [96] El propio Mann ya había dejado de utilizar el método estadístico criticado en 2001, cuando cambió al método de reconstrucción del campo climático RegEM. [99] Para equilibrar las redes densas de indicadores de anillos de árboles con los escasos registros de temperatura de indicadores tales como sedimentos de lagos, núcleos de hielo o corales, MBH 1998 (y 1999) utilizaron el análisis de componentes principales (PCA) para encontrar los patrones principales de variación (PC1, PC2, PC3, etc.), con un método objetivo para establecer cuántos componentes principales significativos deberían mantenerse para que los patrones reunidos caracterizaran el conjunto de datos original. [100] McIntyre y McKitrick destacaron el efecto de centrarse en el período 1902-1980 en lugar de todo el período 1400-1980, lo que habría cambiado el orden de los componentes principales de modo que el patrón de calentamiento de los datos de anillos de árboles a gran altitud se degradó de PC1 a PC4, [101] pero en lugar de recalcular la regla de selección objetiva que aumentó el número de PC significativos de dos a cinco, solo mantuvieron PC1 y PC2. Esto eliminó el patrón significativo de calentamiento del siglo XX de PC4, descartando los datos que produjeron la forma de "palo de hockey", [102] [103] Investigaciones posteriores mostraron que la forma de "palo de hockey" permaneció con la regla de selección correcta. [103]
El artículo MM05 afirmaba que el centrado entre 1902 y 1980 produciría formas de palo de hockey a partir de "ruido rojo persistente", [101] pero sus métodos exageraron el efecto. [104] Las pruebas de la metodología MBH98 en pseudoproxies formados con ruido que variaba de ruido rojo a ruido blanco encontraron que este efecto causaba solo diferencias muy pequeñas que estaban dentro del rango de incertidumbre y no tenían importancia para la reconstrucción final. [105] El código de McIntyre y McKitrick seleccionó 100 simulaciones con el "índice de palo de hockey" más alto de las 10 000 simulaciones que habían llevado a cabo, y sus ilustraciones se tomaron de este 1 % preseleccionado. [106]
El 23 de junio de 2005, el representante Joe Barton , presidente del Comité de Energía y Comercio de la Cámara de Representantes, escribió cartas conjuntas con Ed Whitfield , presidente del Subcomité de Supervisión e Investigaciones , refiriéndose a la publicidad y exigiendo registros completos sobre la investigación climática, así como información personal sobre sus finanzas y carreras, de los tres científicos Mann , Bradley y Hughes . [107] [108] Sherwood Boehlert , presidente del Comité de Ciencia de la Cámara de Representantes , le dijo a su compañero republicano Joe Barton que era una "investigación equivocada e ilegítima" aparentemente dirigida a intimidar a los científicos. El presidente de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos (NAS), Ralph J. Cicerone, propuso que la NAS designara un panel independiente para investigar. Barton rechazó esta oferta, [109] [110] pero tras la solicitud de Boehlert en noviembre de 2005, la Academia Nacional de Ciencias dispuso que su Consejo Nacional de Investigación estableciera un comité especial presidido por Gerald North , para investigar e informar. [111]
El Informe del Norte pasó por un riguroso proceso de revisión, [112] y fue publicado el 22 de junio de 2006. [113] Concluyó "con un alto nivel de confianza que la temperatura media global de la superficie fue más alta durante las últimas décadas del siglo XX que durante cualquier período comparable durante los cuatro siglos anteriores", justificado por evidencia consistente de una amplia variedad de indicadores geográficamente diversos, pero "se puede depositar menos confianza en las reconstrucciones de temperatura superficial a gran escala para el período de 900 a 1600". [71] En términos generales, coincidió con los hallazgos básicos de los estudios originales de MBH que posteriormente habían sido respaldados por otras reconstrucciones y registros de indicadores, al tiempo que enfatizaba las incertidumbres sobre períodos anteriores. [114] La metodología de análisis de componentes principales controvertida tenía una pequeña tendencia a sesgar los resultados, por lo que no se recomendó, pero tuvo poca influencia en las reconstrucciones finales, y otros métodos produjeron resultados similares. [115] [116]
El personal de Barton se puso en contacto con el estadístico Edward Wegman , quien elaboró el informe Wegman con su estudiante de posgrado Yasmin H. Said y el estadístico David W. Scott, todos estadísticos sin experiencia en climatología u otras ciencias físicas . [117] [118] El informe Wegman se anunció el 14 de julio de 2006 en el Wall Street Journal , [119] y se debatió en audiencias del Subcomité de Supervisión e Investigaciones de Energía de la Cámara de Representantes de los Estados Unidos el 19 de julio de 2006, [119] [120] y el 27 de julio de 2006. [121] El informe no fue revisado adecuadamente por pares. Reiteró las afirmaciones de McIntyre y McKitrick sobre fallas estadísticas en los estudios de MBH, pero no cuantificó si la corrección de estos puntos tuvo algún efecto significativo. [122] Incluyó un análisis de redes sociales para alegar una falta de revisión por pares independiente del trabajo de Mann: este análisis ha sido desacreditado por la opinión de expertos y se encontró que tenía problemas de plagio. [123] [124]
En agosto de 2003, Mann y Jones publicaron reconstrucciones utilizando diversos indicadores de alta resolución, entre ellos anillos de árboles, núcleos de hielo y sedimentos, en las que indicaban que "el calor de finales del siglo XX no tiene precedentes en los últimos dos milenios aproximadamente en el hemisferio norte. Las conclusiones para el hemisferio sur y la temperatura media global están limitadas por la escasez de datos indicadores disponibles en el hemisferio sur en la actualidad". Llegaron a la conclusión de que "en la medida en que se puede definir un intervalo 'medieval' de condiciones moderadamente más cálidas desde aproximadamente el 800 hasta el 1400 d. C., cualquier calor hemisférico durante ese intervalo se ve eclipsado en magnitud por el calor de finales del siglo XX". [125]
Las reconstrucciones climáticas de pozos en un artículo de Pollack y Smerdon, publicado en junio de 2004, respaldaron las estimaciones de un calentamiento de la superficie de alrededor de 1 °C (1,8 °F) durante el período de 1500 a 2000. [126]
En un estudio publicado en noviembre de 2004, Edward R. Cook, Jan Esper y Rosanne D'Arrigo reexaminaron su artículo de 2002 y ahora respaldaron la hipótesis MBH. Llegaron a la conclusión de que "las temperaturas anuales hasta el año 2000 d. C. en las áreas terrestres extratropicales del hemisferio norte probablemente hayan superado en aproximadamente 0,3 °C el intervalo anterior más cálido de los últimos 1162 años". [75]
Un estudio de Anders Moberg et al. publicado el 10 de febrero de 2005 utilizó una técnica de transformada de ondículas para reconstruir las temperaturas del hemisferio norte durante los últimos 2000 años, combinando datos proxy de baja resolución, como sedimentos de lagos y océanos para cambios a escala de siglos o más, con datos proxy de anillos de árboles utilizados solo para la resolución anual a decenal. Encontraron que había habido un pico de temperaturas alrededor del 1000 al 1100 d. C. similar a los alcanzados en los años anteriores a 1990, [127] y respaldaron la conclusión básica de MBH99 al afirmar "No encontramos evidencia de ningún período anterior en los últimos dos milenios con condiciones más cálidas que el período posterior a 1990". [128]
A finales de abril de 2005, Science publicó una reconstrucción de J. Oerlemans basada en registros de longitud de glaciares de diferentes partes del mundo y encontró evidencia independiente consistente para el período de 1600 a 1990 que respalda otras reconstrucciones sobre la magnitud y el momento del calentamiento global. [129]
El 28 de febrero de 2006 se aceptó la publicación de Wahl & Ammann 2007 y se publicó una copia "en prensa" en Internet. Se publicaron dos reconstrucciones más, que utilizaban metodologías diferentes y apoyaban las conclusiones principales de MBH. Rosanne D'Arrigo, Rob Wilson y Gordon Jacoby sugirieron que las temperaturas medievales habían sido casi 0,7 °C más frías que a fines del siglo XX, pero menos homogéneas. [130] Osborn y Briffa encontraron que la extensión espacial del calor reciente era más significativa que la del período cálido medieval. [131] [132] En abril, se realizó una tercera reconstrucción dirigida por Gabriele C. Hegerl . [133]
El Cuarto Informe de Evaluación del IPCC (AR4) publicado en 2007 incluyó un capítulo sobre el paleoclima, con una sección sobre los últimos 2.000 años. En él se mostraba un gráfico que mostraba 12 reconstrucciones de temperatura basadas en indicadores indirectos, incluidas las tres destacadas en el Tercer Informe de Evaluación del IPCC (TAR); Mann, Bradley y Hughes 1999 como antes, Jones et al. 1998 y Briffa 2000 habían sido calibrados por estudios más recientes. Además, el análisis del Período Cálido Medieval citó reconstrucciones de Crowley y Lowery 2000 (como se cita en el TAR) y Osborn y Briffa 2006. Diez de estas 14 reconstrucciones cubrían 1.000 años o más. La mayoría de las reconstrucciones compartían algunas series de datos, en particular datos de anillos de árboles, pero las reconstrucciones más recientes utilizaban datos adicionales y cubrían un área más amplia, utilizando una variedad de métodos estadísticos. La sección analizaba el problema de la divergencia que afectaba a ciertos datos de anillos de árboles. [14]
Se llegó a la conclusión de que "el peso de la evidencia actual de múltiples indicadores sugiere, por lo tanto, un mayor calor en el siglo XX, en comparación con los niveles de temperatura de los 400 años anteriores, de lo que se mostró en el TAR. Sobre la evidencia de las reconstrucciones anteriores y cuatro nuevas que se remontan a más de 1 mil años, es probable que el siglo XX haya sido el más cálido en al menos los últimos 1,3 mil años". [14] La declaración del SPM en el TAR del IPCC de 2001 había sido que era "probable que, en el hemisferio norte, la década de 1990 fuera la década más cálida y 1998 el año más cálido" en los últimos 1.000 años. [68] La declaración del SPM del Cuarto Informe de Evaluación fue 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 las más altas en al menos los últimos 1.300 años. Algunos estudios recientes indican una mayor variabilidad en las temperaturas del hemisferio norte que lo sugerido en el TAR, en particular al encontrar que existieron períodos más fríos en los siglos XII al XIV, XVII y XIX. Los períodos más cálidos anteriores al siglo XX están dentro del rango de incertidumbre dado en el TAR". [134]
Se publicaron reconstrucciones posteriores, utilizando indicadores adicionales y una metodología diferente. Juckes et al. 2007 y Lee, Zwiers y Tsao 2008 compararon y evaluaron los diversos enfoques estadísticos. [135] En julio de 2008, Huang, Pollack y Shen publicaron un conjunto de reconstrucciones de pozos que abarcaban 20.000 años. Mostraron episodios cálidos a mediados del Holoceno y el período medieval, una pequeña edad de hielo y un calentamiento en el siglo XX que alcanzó temperaturas más altas que las temperaturas pico del período cálido medieval en cualquiera de las reconstrucciones: describieron este hallazgo como coherente con las conclusiones del Cuarto Informe de Evaluación del IPCC. [136]
En un artículo publicado por PNAS el 9 de septiembre de 2008, Mann y sus colegas produjeron reconstrucciones actualizadas de la temperatura de la superficie de la Tierra durante los últimos dos milenios. [35] Esta reconstrucción utilizó un conjunto de datos más diverso que era significativamente más grande que el estudio original de los anillos de los árboles, con más de 1.200 registros proxy. Utilizaron dos métodos complementarios, los cuales mostraron un gráfico de "palo de hockey" similar con aumentos recientes en la temperatura de la superficie del hemisferio norte que son anómalos en relación con al menos los últimos 1300 años. Mann dijo: "Hace diez años, la disponibilidad de datos se volvió bastante escasa cuando se llegó al año 1.000 d. C., y lo que teníamos entonces estaba ponderado hacia los datos de los anillos de los árboles; pero ahora se puede retroceder 1.300 años sin usar datos de anillos de los árboles en absoluto y aún así obtener una conclusión verificable". [137] En una respuesta a PNAS, McIntyre y McKitrick dijeron que percibieron una serie de problemas, incluido el hecho de que Mann et al. utilizaron algunos datos con los ejes al revés. [138] Mann et al. respondieron que McIntyre y McKitrick "no plantean cuestiones válidas con respecto a nuestro trabajo" y que la "afirmación de que se utilizaron datos 'al revés' es extraña", ya que los métodos "son insensibles al signo de los predictores". También dijeron que excluir los conjuntos de datos controvertidos tiene poco efecto sobre el resultado. [139]
El 4 de septiembre de 2009 se publicó un estudio sobre el cambio climático en el Ártico durante los últimos 2000 años, realizado por un consorcio internacional dirigido por Darrell Kaufman de la Northern Arizona University . Examinaron registros de núcleos de sedimentos de 14 lagos del Ártico, respaldados por registros de anillos de árboles y núcleos de hielo. Sus hallazgos mostraron una tendencia de enfriamiento a largo plazo consistente con los ciclos en la órbita de la Tierra que se esperaba que continuara durante otros 4000 años, pero que se había revertido en el siglo XX por un aumento repentino atribuido a las emisiones de gases de efecto invernadero. El declive había continuado durante el período medieval y la Pequeña Edad de Hielo. La década más reciente, 1999-2008, fue la más cálida del período, y cuatro de las cinco décadas más cálidas ocurrieron entre 1950 y 2000. Scientific American describió el gráfico como una réplica en gran medida del llamado "palo de hockey", una reconstrucción anterior. [140]
Un nuevo método de análisis que utiliza estadísticas bayesianas desarrollado por Martin Tingley y Peter Huybers de la Universidad de Harvard, que produjo la misma forma básica, aunque con más variabilidad en el pasado, y encontró que la década de 1990 había sido la más cálida en el período de 600 años que cubrió el estudio, brindó mayor apoyo al gráfico de "palo de hockey". [141]
Una reconstrucción de 2.000 años del hemisferio norte extratropical realizada por Ljungqvist y publicada por Geografiska Annaler en septiembre de 2010 se basó en evidencia indirecta adicional para mostrar tanto un Período Cálido Romano como un Período Cálido Medieval con temperaturas medias decenales que alcanzaron o superaron el nivel de temperatura media de referencia de 1961-1990. Los registros instrumentales del período 1990-2010 posiblemente fueron superiores a cualquier temperatura en el período de reconstrucción, aunque esto no apareció en los registros indirectos. Concluyeron que su "reconstrucción concuerda bien con las reconstrucciones de Moberg et al. (2005) y Mann et al. (2008) con respecto a la amplitud de la variabilidad, así como la cronología de los períodos cálidos y fríos, excepto para el período c. 300-800 d. C., a pesar de las diferencias significativas tanto en la cobertura de datos como en la metodología". [142]
En un artículo de opinión de 2010 escrito por David Frank, Jan Esper , Eduardo Zorita y Rob Wilson (Frank et al. 2010) se señalaba que para entonces se habían publicado más de dos docenas de reconstrucciones climáticas a gran escala, que mostraban un amplio consenso en cuanto a que se había producido un calentamiento excepcional en el siglo XX después de fases climáticas anteriores, en particular el Período Cálido Medieval y la Pequeña Edad de Hielo . Aún quedaban por resolver cuestiones de variabilidad natural a gran escala, especialmente en lo que respecta a las variaciones de frecuencia más bajas, y se pedía que se realizaran más investigaciones para mejorar la evaluación de los indicadores por parte de los expertos y para desarrollar métodos de reconstrucción que permitieran explícitamente tener en cuenta las incertidumbres estructurales en el proceso. [13]
Como varios estudios habían señalado, los métodos de reconstrucción basados en regresión tendían a subestimar la variabilidad de baja frecuencia. Bo Christiansen diseñó un nuevo método (LOC) para superar este problema, y con Ljungqvist utilizó LOC para producir una reconstrucción de 1.000 años publicada en 2011. Esto mostró más variabilidad de baja frecuencia y una Pequeña Edad de Hielo más fría que los estudios anteriores. [143] Luego extendieron la reconstrucción LOC hacia atrás utilizando proxies seleccionados que tenían una relación documentada con la temperatura y pasaron un procedimiento de selección. Esta reconstrucción de 2.000 años, publicada en 2012, nuevamente mostró más variabilidad que las reconstrucciones anteriores. Encontró una Pequeña Edad de Hielo homogénea de 1580 a 1720 que mostraba condiciones más frías en todas las áreas, y un pico del Período Cálido Medieval bien definido pero posiblemente menos homogéneo alrededor de 950-1050, alcanzando o superando ligeramente las temperaturas de mediados del siglo XX como lo indicaron estudios previos, incluido Mann et al. 2008 y 2009. [144]
Ljungqvist et al. 2012 utilizaron una red más grande de indicadores que los estudios anteriores, incluido el uso de datos proxy de baja resolución con tan solo dos puntos de datos por siglo, para producir una reconstrucción que muestra patrones centenarios de variabilidad de temperatura en el espacio y el tiempo para las áreas terrestres del hemisferio norte durante los últimos 1200 años. En esta amplia escala, encontraron un calor generalizado desde el siglo IX al XI que se aproxima a la media del siglo XX , con un enfriamiento dominante desde el siglo XVI al XVIII. El mayor calentamiento ocurrió desde el siglo XIX al XX, y notaron que los registros instrumentales de las décadas recientes fueron mucho más cálidos que la media del siglo XX. Su reconstrucción espacial mostró similitudes con la reconstrucción del campo climático de Mann et al. 2009, aunque la diferente resolución significó que no eran directamente comparables. Los resultados fueron sólidos, incluso cuando se eliminaron cantidades significativas de indicadores. [145]
Marcott et al. 2013 utilizaron indicadores de sedimentos del fondo marino y del lecho de lagos, que eran completamente independientes de los utilizados en estudios anteriores, para reconstruir las temperaturas globales durante los últimos 11.300 años, cubriendo todo el Holoceno , y mostrando durante los últimos 1.000 años la confirmación del gráfico original de palo de hockey MBH99. [146] Las temperaturas habían aumentado lentamente desde la última edad de hielo hasta alcanzar un nivel que duró desde hace 10.000 a 5.000 años, luego, en línea con los ciclos de Milankovitch, habían comenzado un lento descenso, interrumpido por un pequeño aumento durante el Período Cálido Medieval, hasta la Pequeña Edad de Hielo. Ese descenso había sido interrumpido por un aumento excepcionalmente rápido en el siglo XX a temperaturas que ya eran las más cálidas en al menos 4.000 años, dentro del rango de incertidumbres de las temperaturas más altas en todo el período, y según las estimaciones actuales, era probable que superaran esas temperaturas para 2100. [147]
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{{citation}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )(número de serie: 0-521-40720-6 ).1991
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El reciente aumento de las temperaturas combinado con años más secos puede estar cambiando la respuesta de los árboles al cambio climático..
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{{citation}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )(pb: 0-521-56436-0 ) pdf Archivado el 15 de octubre de 2011 en Wayback Machine .1997
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Rodale Books; Primera edición (26 de mayo de 2006).
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{{citation}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace ) (78 investigadores, autor correspondiente Darrell S. Kaufman).