Los gráficos de palo de hockey presentan el registro de temperatura media global o hemisférica de los últimos 500 a 2000 años, como lo muestran las reconstrucciones climáticas cuantitativas basadas en registros proxy del clima . Estas reconstrucciones han mostrado consistentemente una tendencia de enfriamiento lento a largo plazo que se transformó en un calentamiento relativamente rápido en el siglo XX, y el récord instrumental de temperatura en el año 2000 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 y Hughes 1999 (MBH99), que visualiza un gráfico relativamente plano con una tendencia descendente hasta 1900 como formando un palo de hockey sobre hielo. "eje" seguido de un aumento brusco y constante correspondiente a la porción de "hoja". [1] [2] Las reconstrucciones han aparecido en los informes del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) como evidencia del calentamiento global . Los argumentos sobre las reconstrucciones han sido retomados por grupos de presión financiados por la industria de los combustibles fósiles que intentan sembrar dudas sobre la ciencia climática. [3]
La paleoclimatología se remonta al siglo XIX, y en la década de 1930 se sugirió el concepto de examinar varvas en los lechos de los lagos y los anillos de los árboles para rastrear los cambios climáticos locales. [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 una Pequeña Edad del Hielo . Ésta fue la base de un "diagrama esquemático" presentado en el Primer Informe de Evaluación del IPCC de 1990, junto a las 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, a finales de los años 1990, varios equipos de climatólogos en competencia encontraron indicios de que el calentamiento reciente era excepcional. Bradley y Jones 1993 introdujeron el método "Composite Plus Scaling" (CPS) que, en 2009, todavía se utilizaba 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 de campo climático (CFR) basada en vectores propios . Esto mostraba patrones globales de temperatura superficial anual e incluía un gráfico de temperaturas hemisféricas promedio que se remontaba a 1400 con un sombreado que enfatizaba que las incertidumbres (hasta dos límites de error estándar ) eran mucho mayores en siglos anteriores. [7] Jones y cols. 1998 produjo de forma independiente una reconstrucción CPS que se remonta a mil años atrás, y Mann, Bradley y Hughes 1999 (MBH99) utilizaron la metodología MBH98 para extender su estudio hasta el año 1000. [2] [8]
Una versión del gráfico MBH99 apareció 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 haya 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 quienes se oponían al creciente consenso científico de que el calor de finales del siglo XX era excepcional. [9] En 2003, a medida que se intensificaba el lobby sobre el Protocolo de Kioto de 1997 , un documento que afirmaba una mayor calidez 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 artículo MBH98. En 2004, Hans von Storch publicó una crítica a las técnicas estadísticas por tender a minimizar las variaciones en partes anteriores del gráfico, aunque esto fue cuestionado y luego 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. Posteriormente, su análisis fue 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 Norte en 2006 apoyó los hallazgos de Mann con algunas reservas, incluido el acuerdo de que hubo algunas fallas estadísticas pero que tuvieron poco efecto en el resultado. [12]
Más de dos docenas de reconstrucciones , utilizando varios métodos estadísticos y combinaciones de registros indirectos, apoyan el amplio consenso mostrado en el gráfico del palo de hockey original de 1998, con variaciones en lo plano que parece el "eje" anterior al siglo XX. [12] [13] El Cuarto Informe de Evaluación del IPCC de 2007 citó 14 reconstrucciones, 10 de las cuales abarcaron 1.000 años o más, para respaldar su conclusión reforzada de que era probable que las temperaturas del hemisferio norte durante el siglo XX fueran las más altas al menos en el pasado. 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 que el efecto invernadero del dióxido de carbono (CO 2 ) en la atmósfera explicaba cómo habían terminado las glaciaciones pasadas. [4] De 1919 a 1923, Alfred Wegener realizó un trabajo pionero en la reconstrucción del clima de épocas 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 compiló registros de temperatura para buscar cambios. Wilmot H. Bradley demostró que las variedades anuales en los lechos de los lagos mostraban ciclos climáticos, y AE Douglass descubrió que los anillos de los árboles podían seguir los cambios climáticos pasados, pero se pensaba que sólo mostraban variaciones aleatorias en la región local. No fue hasta la década de 1960 que 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) de la Universidad de East Anglia (UEA), cuyo objetivo era mejorar el conocimiento de la historia del clima tanto en el pasado reciente como en el 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 tendencias futuras en el clima. [19] Durante los años fríos de la década de 1960, Lamb había anticipado que los ciclos naturales probablemente conducirían a lo largo de miles de años a una futura era glacial, pero después de 1976 apoyó la visión emergente de que las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por la humanidad causarían un calentamiento global detectable. calentamiento "alrededor del 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 nueve estaciones instrumentales podían representar adecuadamente una extensa serie instrumental cuadriculada, y reconstruyeron las temperaturas de 1579 a 1880 basándose en su compilación de 20 series temporales. Estos registros fueron en gran medida instrumentales, pero también incluyeron algunos registros indirectos, incluidas dos series de anillos de árboles. Su método utilizó regresión múltiple anidada para permitir registros que cubran 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 enteramente en registros no instrumentales y utilizó anillos de árboles. [13] Reconstruyeron las temperaturas anuales del hemisferio norte desde 1671 sobre la base de 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 durante el período de 300 años, y llegaron incluso a especular que estos resultados apoyaban la hipótesis de que el calentamiento reciente tenía causas humanas. [21]
La publicidad sobre las preocupaciones de los científicos sobre las implicaciones del calentamiento global generó un creciente interés público y político, y la administración Reagan , preocupada en parte por el impacto político de los hallazgos científicos, presionó exitosamente para que en 1988 se formara el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático para producir informes sujetos a la aprobación detallada de los delegados gubernamentales. [22] El Primer Informe de Evaluación del IPCC de 1990 señaló evidencia de que el óptimo climático del Holoceno hace alrededor de 5.000 a 6.000 años había sido más cálido que el presente (al menos en verano) y que en algunas áreas había habido un calor excepcional durante "un período cálido medieval más corto". Período (que puede no haber sido global)", el "Óptimo Climático Medieval" de "finales del siglo X a principios del XIII (alrededor de 950-1250 d. C.)", seguido de un período más frío de la Pequeña Edad del Hielo que terminó sólo en el mediados a finales del siglo XIX. El informe analiza 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 considera que los datos de los anillos de los árboles "aún no son lo suficientemente fáciles de evaluar ni están suficientemente integrados con indicaciones de otros datos para ser utilizado en este informe." Se ha rastreado un "diagrama esquemático" de las variaciones de la temperatura global durante los últimos mil años [23] 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 "un boceto de Lamb en el reverso de un sobre", un "agitamiento bastante dudoso". [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 propusieron un proyecto para mejorar la comprensión de las variaciones climáticas naturales durante los últimos dos mil años para que sus Este efecto podría tenerse en cuenta al evaluar las contribuciones humanas al cambio climático. Se necesitaban datos de temperatura indirectos del clima con resolución estacional o anual que cubrieran un área geográfica amplia para proporcionar un marco para probar el papel que habían desempeñado los forzamientos climáticos en las variaciones pasadas, buscar ciclos en el clima y encontrar eventos climáticos debatidos como la Pequeña Edad del Hielo. y el período cálido medieval fueron globales. Debían realizarse reconstrucciones de sistemas climáticos clave, comenzando con tres regiones climáticamente sensibles: la región de los monzones asiáticos, la región de El Niño-Oscilación del Sur y la región del Atlántico. Había que identificar las áreas en las que se necesitaban más datos y era necesario mejorar el intercambio de datos con archivos y traducción por computadora para dar a los investigadores acceso a información paleoclimática mundial. [25]
El informe complementario del IPCC de 1992 examinó el progreso en varios indicadores. Estos incluyeron un estudio de 1.000 años de datos de anillos de árboles de Tasmania que, al igual que estudios similares, no permitió una posible sobreestimación del calentamiento debido al aumento de los niveles de CO 2 que tienen un efecto fertilizador sobre el crecimiento de los árboles. Tomó nota de la sugerencia de Bradley et al. 1991 que los registros instrumentales en áreas específicas podrían combinarse con datos paleoclimáticos para obtener mayores detalles hasta el 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 reconstrucciones posteriores, incluidos los estudios del "palo de hockey" de 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 moderno de temperatura para evaluar qué tan bien las regiones cubiertas por sustitutos representaban el promedio del hemisferio norte, y comparó el registro instrumental con la reconstrucción proxy durante el mismo período. Concluyó que el período de la "Pequeña Edad del Hielo" fue complejo, con evidencia que sugiere la influencia de erupciones volcánicas. Mostró que las temperaturas desde la década de 1920 eran 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 aumentan los niveles de gases de efecto invernadero . [29]
Este artículo presentó el método "Composite Plus Scaling" (CPS) que fue utilizado posteriormente en la mayoría de las reconstrucciones climáticas a gran escala de temperaturas promedio hemisféricas o globales. En este método, también conocido como "Escala compuesta plus", se estandarizaron registros proxy climáticos seleccionados antes de promediarlos (componerlos) y luego centrarlos y escalarlos para proporcionar una estimación cuantitativa de la serie de temperaturas objetivo para el clima de la región o hemisferio durante tiempo. Este método se implementó de varias maneras, incluidos diferentes procesos de selección para los registros proxy, y el promedio podría no estar ponderado o ponderarse en relación con una evaluación de confiabilidad o del área representada. También hubo diferentes formas de encontrar el coeficiente de escala utilizado para escalar los registros sustitutos 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 tenía información suficiente para producir una evaluación cuantitativa. Bradley reexaminó el problema en colaboración con los físicos solares Judith Lean y Juerg Beer, utilizando los hallazgos de Bradley y Jones 1993. El artículo de Lean, Beer y Bradley 1995 confirmó que la caída en la producción solar parecía haber causado una caída de temperatura de casi 0,5 °C durante la Pequeña Edad del Hielo , y el aumento de la producción solar podrían explicar el aumento de las temperaturas de principios del siglo XX. Una reconstrucción de las temperaturas del Ártico durante cuatro siglos realizada por Overpeck et al. 1997 llegó a conclusiones similares, pero ambos estudios se toparon con las limitaciones de las reconstrucciones climáticas de esa época, que sólo resolvían las fluctuaciones de temperatura por décadas 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]
El Segundo Informe de Evaluación (SAR) del IPCC de 1996 presentó la Figura 3.20 que muestra la reconstrucción decenal de la temperatura del verano 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 los termómetros instrumentales desde la década de 1850 en adelante. Afirmó que en este registro, el calentamiento desde finales del siglo XIX no tenía precedentes. En la sección se propuso que "Los datos de los últimos 1000 años son los más útiles para determinar las escalas de variabilidad climática natural". Estudios recientes, incluida la reconstrucción de 1994 de Hughes y Díaz, cuestionaron cuán extendido había estado el Período Cálido Medieval en un momento dado, por lo que no fue posible "concluir que las temperaturas globales en el Período Cálido Medieval fueran comparables a las décadas cálidas de finales del siglo XX". siglo." El SAR concluyó: "parece que el siglo XX ha sido al menos tan cálido como cualquier siglo desde al menos el año 1400 d. C. Al menos en algunas áreas, el período reciente parece ser más cálido de lo que ha sido durante mil o más años". ". [32]
Tim Barnett del Instituto Scripps de Oceanografía estaba trabajando en la próxima 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 y d'Arrigo (1995) habían identificado en Alaska un problema de divergencia que afectaba a algunos sustitutos de los anillos de los árboles después de 1960. El estudio de febrero de 1998 del especialista en anillos de los árboles Keith Briffa demostró que este problema estaba más extendido en las altas latitudes septentrionales y advirtió que había que tenerlo en cuenta para evitar sobreestimar las temperaturas pasadas. [34]
Se continuaron utilizando variaciones del método de la "Escala Composite Plus" (CPS) para producir reconstrucciones de la temperatura media hemisférica o global. A partir de 1998, esto se complementó con métodos de reconstrucción del campo climático (CFR), que podían mostrar cómo se habían desarrollado los patrones climáticos en grandes áreas espaciales, haciendo que la reconstrucción fuera útil para investigar la variabilidad natural y las oscilaciones a largo plazo, así como para realizar comparaciones con patrones producidos por modelos climáticos. . El método CFR hizo un mayor uso de información climática incorporada en indicadores remotos, pero dependía más que el CPS de suposiciones 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 los anillos de los árboles, y Harold C. Fritts publicó un estudio de 1991 y un libro de 1991 que muestra la metodología y ejemplos de cómo producir mapas que muestren 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 de variabilidad natural a largo plazo en el registro instrumental de temperaturas de la superficie global durante los últimos 140 años; Mann y Park 1993 mostraron patrones relacionados con El Niño-Oscilación del Sur , y Mann y Park 1994 encontraron lo que más tarde se denominó oscilación multidecenal del Atlántico . Luego se asociaron con Raymond S. Bradley para utilizar estas técnicas en el conjunto de datos de su estudio de Bradley y Jones de 1993 con el objetivo de encontrar oscilaciones a largo plazo de la variabilidad natural en el clima global. La reconstrucción resultante se remonta al año 1400 y se publicó en noviembre como Mann, Park y Bradley 1995. Pudieron detectar que los múltiples indicadores variaban de manera oscilatoria coherente, indicando tanto el patrón multidecenal en el Atlántico Norte como un patrón más prolongado en el Atlántico Norte. oscilación temporal de aproximadamente 250 años en la región circundante. Su estudio no calibró estos patrones sustitutos con una escala de temperatura cuantitativa, y se necesitaba un nuevo enfoque estadístico para encontrar cómo se relacionaban con las temperaturas de la superficie a fin de 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 sustitutos 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 de campo climático (CFR) basada en vectores propios que incorpora múltiples conjuntos de datos climáticos proxy 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 de temperatura instrumental 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 covarianza entre los registros proxy. Luego, los resultados se utilizaron para reconstruir patrones a gran escala a lo largo del tiempo en el campo espacial de interés (definido como funciones ortogonales empíricas , o EOF) utilizando relaciones locales de los sustitutos del clima y teleconexiones climáticas distantes . [30] Los registros de temperatura de casi 50 años antes de 1902 se analizaron utilizando PCA para el paso importante de los cálculos de validación , que mostraron que las reconstrucciones eran estadísticamente significativas o hábiles . [40]
Se requería un equilibrio en todo el mundo, pero la mayoría de los datos proxy procedían de anillos de árboles en las latitudes medias del norte , en gran medida en densas redes proxy. Dado que el uso de una gran cantidad de registros de anillos de árboles habría abrumado a los escasos representantes 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 Bradley & Jones 1993. [7] Mann describe esto como lo menos científicamente interesante que podrían hacer con los países ricos. patrones espaciales, pero también el aspecto que llamó más la atención. Su borrador original terminó en 1980, ya que la mayoría de las reconstrucciones sólo llegaban hasta ahí, pero un revisor anónimo del artículo sugirió que la curva de los registros instrumentales de temperatura debería mostrarse hasta el presente para incluir el considerable calentamiento 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" se presentó a la revista Nature el 9 de mayo de 1997, se aceptó el 27 de febrero de 1998 y se publicó el 23 de abril de 1998. El documento anunció 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 factor 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 fue "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, incluido el cuestionamiento de si demostraba que las influencias humanas eran responsables del cambio climático . Mann sólo estuvo de acuerdo en que era "altamente sugestivo" de esa inferencia. [46] Dijo que "Nuestra conclusión fue que el calentamiento de las últimas décadas parece estar estrechamente relacionado con la emisión de gases de efecto invernadero por parte de los humanos y no con ninguno de los factores naturales". La mayoría de los datos proxy son intrínsecamente imprecisos, y Mann dijo: "Tenemos barras de error. Son algo considerables a medida que uno retrocede en el tiempo, y hay una incertidumbre razonable en un año determinado. Hay bastante trabajo por hacer en reduciendo estas incertidumbres." El climatólogo Tom Wigley acogió con agrado los avances realizados en el estudio, pero dudaba de que los datos indirectos pudieran alguna vez ser 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 agregar el récord del termómetro de 150 años para extender la reconstrucción indirecta, y comparó esto con juntar manzanas y naranjas; Mann y col. dijeron que utilizaron una comparación con el registro del termómetro para verificar que los datos indirectos recientes fueran válidos. Jones pensó que el estudio proporcionaría comparaciones importantes con los hallazgos de los modelos climáticos , que mostraron un ajuste "bastante razonable" a la evidencia indirecta. [47] Jones publicó un comentario sobre MBH98 en Science el 24 de abril de 1998. Señaló que utilizaba casi todas las series climáticas indirectas disponibles a largo plazo, "y si el nuevo método multivariado para relacionar estas series con los datos instrumentales es tan "Por muy bueno que afirma el artículo, debería ser estadísticamente fiable". Discutió algunas de las dificultades y enfatizó que "Cada disciplina paleoclimática tiene que aceptar sus propias limitaciones y debe admitir sin reservas los problemas, con defectos y todo". [48]
El estudio fue cuestionado por el contrario Pat Michaels con la afirmación de que todo el calentamiento tuvo lugar entre 1920 y 1935, antes del aumento de las emisiones humanas de gases de efecto invernadero. [49] El Instituto George C. Marshall alegó que MBH98 era engañoso al remontarse únicamente al año 1400 y, por lo tanto, no abarcaba el Período Cálido Medieval que antecedió 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 apoyó de forma independiente 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 en "Escala Composite Plus" (CPS) que se remontaba a mil años atrás, comparando registros de anillos de árboles, capas de coral y proxy glaciales, pero sin estimar específicamente las incertidumbres. Jones y cols. 1998 fue presentado al Holoceno 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 retroceder tan lejos, pero Bradley dijo: "¿Por qué no intentamos utilizar el mismo enfoque que utilizamos en la Naturaleza, y ver si podemos retrasarlo un poco más?" Al cabo de unas semanas, Mann respondió, para su sorpresa: "Hay cierta habilidad. De hecho, podemos decir algo, aunque hay grandes incertidumbres". [1] [53]
Al considerar el estudio de 1998 Jones et al. reconstrucción que se remonta a mil años atrás, 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 tenía su eliminación. sobre el resultado. Encontró que ciertos indicadores 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 solo se remonta a 1400, y aunque otro conjunto de datos proxy de la misma región (en el Banco Internacional de Datos de Anillos de Árboles ) se remonta más atrás y debería haber proporcionado indicadores confiables para períodos anteriores, las pruebas de validación solo respaldaron su reconstrucción después 1400. Para descubrir por qué, Mann comparó los dos conjuntos de datos y descubrió que se siguieron de cerca entre 1400 y 1800, luego divergieron hasta alrededor de 1900, cuando se siguieron nuevamente. Encontró una razón probable en el " efecto de fertilización " del CO 2 que afecta a los anillos de los árboles, identificado por Graybill e Idso, y que el efecto termina una vez que los niveles de CO 2 aumentan hasta el punto en que el calor vuelve a convertirse en el factor clave que controla el crecimiento de los árboles a gran altura. 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 durante el período prolongado, pero fueron cautelosos ante el aumento de incertidumbres. [55]
La reconstrucción de Mann, Bradley y Hughes que abarca 1.000 años (MBH99) fue presentada en octubre de 1998 a Geophysical Research Letters , que la publicó en marzo de 1999 con el cauteloso título 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 con fecha del 3 de marzo de 1999 anunció su publicación en la edición del 15 de marzo de Geophysical Research Letters , "sugiriendo fuertemente que la década de 1990 fue la década más cálida del milenio, siendo 1998 el año más cálido hasta el momento". ". Se citó a Bradley diciendo: "Las temperaturas en la segunda mitad del siglo XX no tenían precedentes", mientras que Mann dijo: "A medida que retrocedes en el tiempo, los datos se vuelven más incompletos. Tampoco se pueden precisar las cosas, pero, nuestro Los resultados revelan que se han producido cambios significativos y que las temperaturas a finales del siglo XX han sido excepcionalmente cálidas en comparación con los 900 años anteriores. Aunque existen incertidumbres sustanciales en las estimaciones, estas son, no obstante, revelaciones sorprendentes. Si bien la reconstrucción apoyó 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 a finales del siglo XX". [57] El informe del New York Times tenía una versión coloreada del gráfico, distinguiendo el registro instrumental de la evidencia indirecta y enfatizando el creciente rango de posibles errores en épocas anteriores, que según MBH "impediría, hasta el momento, 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 por el forzamiento orbital , interrumpido en el siglo XX por un calentamiento rápido que se destacó de todo el período, siendo la década de 1990 "la década más cálida". y 1998 el año más cálido, con niveles de confianza moderadamente altos." Esto quedó ilustrado por el gráfico lineal de la serie temporal Figura 2(a), que mostraba su reconstrucción desde el año 1000 hasta 1980 d.C. como una línea delgada, oscilando alrededor de una línea oscura más gruesa y suavizada de 40 años. Esta curva siguió una tendencia descendente (que se muestra como una delgada línea 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 mostrados con una línea de puntos se superpusieron a la reconstrucción para un período de calibración de 1902 a 1980, y luego continuaron marcadamente hasta 1998. Un área sombreada mostró incertidumbres hasta dos límites de error estándar, que en la época medieval aumentaban 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 anómalo siglo XX calentando la "hoja". [28]
Briffa y Tim Osborn examinaron críticamente MBH99 en un estudio detallado de mayo de 1999 sobre las incertidumbres de varios sustitutos. Plantearon preguntas adoptadas más tarde por los críticos del trabajo de Mann, incluido el punto de que los pinos erizos del oeste de Estados Unidos podrían haber sido afectados por la contaminación, como el aumento de los niveles de CO 2 y la temperatura. La curva de temperatura fue respaldada por otros estudios, pero la mayoría de ellos compartían la limitada evidencia indirecta bien fechada disponible entonces, y muy pocos eran verdaderamente independientes. Las incertidumbres en épocas anteriores aumentaron tanto como las de la reconstrucción de 1980, pero no alcanzaron la temperatura de los datos termométricos 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 avanzaba el trabajo sobre el próximo informe del IPCC, Chris Folland dijo a los investigadores el 22 de septiembre de 1999 que una cifra que muestre los cambios de temperatura a lo largo del milenio "es una clara favorita para el resumen de los responsables de las políticas". Dos gráficos compitieron: Jones et al. (1998) y MBH99. En noviembre, Jones produjo una cifra simplificada para la portada del breve informe anual de la Organización Meteorológica Mundial , que carece del estado de los informes más importantes del IPCC. Se mostraron dos curvas suavizadas de cincuenta años que se remontan a 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 llevan 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, mostraba la inusual calidez del siglo pasado, pero advertía que el impacto de las actividades humanas en el crecimiento de los árboles hacía sutilmente difícil aislar un mensaje climático claro. [63] En febrero de 2000, la reconstrucción de Thomas J. Crowley y Thomas S. Lowery incorporó datos que no se habían utilizado anteriormente. Llegó a la conclusión de que el pico de calor medieval sólo se produjo durante dos o tres períodos cortos de 20 a 30 años, con temperaturas en torno a 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 medias anuales reconstruidas de MBH99 y Crowley & Lowery (2000). Si bien las variaciones de temperatura reconstruidas anteriormente eran consistentes con los cambios de la irradiación volcánica y 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. [sesenta y cinco]
Al revisar veinte años de avances en paleoclimatología, Jones destacó las reconstrucciones de Jones et al. (1998), MBH99, Briffa (2000) y Crowley y Lowery (2000) mostraron un buen acuerdo utilizando diferentes métodos, pero advirtieron que el uso de muchas de las mismas series proxy significaba que no eran independientes y que se necesitaba más trabajo. [66]
La parte del Grupo de Trabajo 1 (WG1) del Tercer Informe de Evaluación (TAR) del IPCC incluyó una subsección sobre la síntesis multiproxy del cambio reciente de temperatura. Este señaló cinco reconstrucciones paleoclimáticas anteriores a gran escala, luego discutió la reconstrucción de Mann, Bradley & Hughes 1998 que se remonta al 1400 d. C. y su extensión al 1000 d. C. en Mann, Bradley & Hughes 1999 (MBH99), al tiempo que enfatiza las incertidumbres sustanciales en el período anterior. La conclusión de MBH99 de que la década de 1990 probablemente haya sido la década más cálida, y 1998 el año más cálido, del último milenio en el hemisferio norte, con "probabilidad" definida como "probabilidad del 66-90%", fue respaldada por reconstrucciones de Crowley. & Lowery 2000 y Jones et al. 1998 utilizando diferentes datos y métodos. La reconstrucción de Pollack, Huang y Shen de 1998 que abarca los últimos 500 años brindó apoyo independiente para esta conclusión, que se comparó con la reconstrucción independiente (extratropical, de estación cálida) de la densidad de los anillos de los árboles NH de Briffa 2000. [8]
Su Figura 2.21 muestra curvas suavizadas del MBH99, Jones et al. y reconstrucciones de Briffa, junto con datos de termómetros modernos como una línea roja y el rango de confianza del 95% sombreado en gris de MBH99. Encima, la figura 2.20 fue adaptada de MBH99. [8] La Figura 5 en el Resumen Técnico B del GT1 (como se muestra a la derecha) repitió esta figura sin que la línea de tendencia lineal disminuyera desde 1000 hasta 1850 d.C.
Este gráfico icónico adaptado de MBH99 apareció de manera destacada en el Resumen del GT1 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 década más cálida y 1998 el año más cálido" de los últimos 1.000 años. [68] Las versiones de estos gráficos también aparecieron de manera menos prominente en el breve Resumen del Informe de Síntesis para Responsables de Políticas , que incluía una frase que decía que "El aumento de la temperatura de la superficie durante el siglo XX para el hemisferio norte probablemente haya sido mayor que el de cualquier otro otro siglo en los últimos mil años", y el Informe de Síntesis - Preguntas . [69]
El informe de base científica del Grupo de Trabajo 1 fue acordado por unanimidad por todos los representantes de los gobiernos miembros en enero de 2001 en una reunión celebrada en Shanghai , China. Un gran cartel de la ilustración del IPCC basada en el gráfico MBH99 sirvió de telón de fondo cuando Sir John T. Houghton , como copresidente del grupo de trabajo, presentó el informe en un anuncio transmitido por televisión, lo que generó una amplia publicidad. [1] [70]
La reconstrucción de la temperatura del pozo realizada por Huang, Pollack y Shen en 2000, que abarca los últimos cinco siglos, apoyó la conclusión de que el calentamiento del siglo XX fue excepcional. [71]
En una perspectiva al comentar sobre MBH99, Wallace Smith Broecker argumentó que el Período Cálido Medieval (MWP) fue global. Atribuyó el calentamiento reciente a un ciclo de aproximadamente 1500 años que, según sugirió, estaba relacionado con cambios episódicos en la circulación transportadora del Atlántico . [72]
Una reconstrucción de anillos de árboles realizada en marzo de 2002 por Jan Esper et al. tomó nota del debate y de las críticas de Broecker de que MBH99 no mostraba un MWP claro. Llegaron a la conclusión de que era probable que el MWP se hubiera extendido por el hemisferio norte extratropical y que en ocasiones parecía haberse acercado a temperaturas de finales del siglo XX. [73] En una entrevista, Mann dijo que el estudio no contradecía a MBH ya que se ocupaba únicamente de áreas terrestres extratropicales y se detuvo antes de finales del siglo XX. Informó que Edward R. Cook, coautor del artículo, había confirmado su acuerdo con estos puntos, [74] y un artículo posterior de Cook, Esper y D'Arrigo reconsideró las conclusiones del artículo anterior en este sentido. [75]
Lonnie Thompson publicó un artículo sobre "Evidencia de cambio climático de glaciares tropicales y núcleos de hielo" en enero de 2003, en el que la Figura 7 muestra gráficos basados en núcleos de hielo que se parecen mucho a un gráfico basado en la reconstrucción MBH99, combinados con lecturas de termómetro de Jones et al. 1999. [76]
En marzo de 2001, Tapio Schneider publicó su técnica de maximización de expectativas regularizadas (RegEM) para el análisis de datos climáticos incompletos. [77] Los artículos MBH98 y MBH99 originales evitaron la representación indebida de un gran número 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 usar este método e introdujo una reconstrucción del campo climático (CFR) multivariada . Técnica basada en el método RegEM que no requirió este paso de PCA. En mayo de 2002, Mann y Scott Rutherford publicaron un artículo sobre métodos de prueba de reconstrucción climática que analizaba esta técnica. Al agregar ruido artificial a los registros de temperatura reales o a simulaciones de modelos, produjeron conjuntos de datos sintéticos a los que llamaron "pseudoproxies". Cuando se utilizó el procedimiento de reconstrucción con estos pseudoproxies, el resultado se comparó con el registro o simulación original para ver con qué precisión se había reconstruido. El artículo discutió la cuestión de que los métodos de reconstrucción de regresión tendían a subestimar la amplitud de la variación. [78]
Si bien el Tercer Informe de Evaluación (TAR) del IPCC se basó en cinco reconstrucciones para respaldar su conclusión de que las temperaturas recientes en el hemisferio norte fueron las más cálidas de los últimos 1.000 años, dio especial 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 del palo de hockey era fundamental para el caso del IPCC sobre el 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 fue ampliamente utilizado para publicitar el tema del calentamiento global, [2] [12] y fue blanco 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 revista relativamente oscura 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 personal del Consejo de Calidad Ambiental de la administración Bush, Philip Cooney, insertó referencias a los documentos en el borrador del primer Informe sobre el Medio Ambiente de la Agencia de Protección Ambiental y eliminó todas las referencias a reconstrucciones que muestran el aumento de las temperaturas mundiales durante los últimos años. 1.000 años. [81] En la controversia 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, incluidos Mann y Jones, presentando 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 y otros tres miembros de la junta dimitieron. [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 Asuntos Públicos del Senado de los Estados Unidos. Las obras que convocó el 29 de julio de 2003 conocieron la noticia de las dimisiones. [79] [84]
Stephen McIntyre descargó conjuntos de datos para MBH99 y obtuvo conjuntos de datos de MBH98 solicitándolos 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 de la Universidad del profesor de economía de Guelph, Ross McKitrick , [86] [87] que Energy & Environment publicó el 27 de octubre de 2003. [88] [89] El artículo de McIntyre & McKitrick 2003b (MM03) decía que Mann, Bradley & Hughes 1998 (MBH98) La forma de "palo de hockey" fue "principalmente un artefacto de un manejo deficiente de los datos y el uso de registros proxy obsoletos". [90] Su crítica fue refutada ampliamente por Wahl y Ammann 2007, [91] que mostró errores en los métodos utilizados por McIntyre y McKitrick. [92]
Los métodos estadísticos utilizados en la reconstrucción de 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 grande como el aumento en las temperaturas medidas del siglo XX. [59] Utilizaron el método pseudoproxy que Mann y Rutherford habían desarrollado en 2002 y, al igual que ellos, descubrieron que los métodos de reconstrucción de regresión 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 de aquella época, pero se destacó MBH. [78] Otros investigadores descubrieron posteriormente que el artículo de von Storch tenía un paso adicional no revelado que, al eliminar la tendencia de los datos antes de estimar las relaciones estadísticas, había eliminado el patrón principal de variación. [94] El estudio de von Storch et al. Wahl, Ritson y Ammann (2006) refutan la opinión de que el gráfico era defectuoso en general. [91] [95]
En 2004, McIntyre y McKitrick intentaron, sin éxito, incluir un análisis detallado del palo de hockey en la revista Nature . [96] [97] En esta etapa, Nature se puso en contacto con Mann, Bradley y Hughes sobre 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 corregida de los datos. Incluyeron un archivo documentado de todos los datos utilizados en MBH98 y detalles ampliados de sus métodos. Afirmaron que "Ninguno de estos errores afecta nuestros resultados publicados anteriormente". [98]
El comentario de McIntyre y McKitrick fue aceptado para su publicación por Geophysical Research Letters . McIntyre y McKitrick 2005 (MM05) informaron de un error estadístico técnico en el método de Mann, Bradley y Hughes 1998 (MBH98), que, según dijeron, produciría formas de palos de hockey a partir de datos aleatorios. Esta afirmación recibió amplia publicidad y giro político. Los científicos descubrieron que las cuestiones planteadas por McIntyre y McKitrick eran menores y no afectaban las principales conclusiones de MBH98 o Mann, Bradley & Hughes 1999. [91] [96] El propio Mann ya había dejado de utilizar el criticado método estadístico 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 registros de temperaturas proxy escasos, como sedimentos de lagos, núcleos de hielo o corales, MBH 1998 (y 1999) utilizó el análisis de componentes principales (PCA) para encontrar los principales patrones de variación (PC1, PC2, PC3, etc.), con un método objetivo establece cuántos componentes principales importantes deben conservarse para que los patrones reunidos caractericen 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 los anillos de los 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 significativas de dos a cinco, solo mantuvieron PC1 y PC2. Esto eliminó el patrón de calentamiento significativo del PC4 del siglo XX, descartando los datos que produjeron la forma de "palo de hockey". [102] [103] La investigación posterior mostró que la forma de "palo de hockey" se mantuvo con la regla de selección correcta. [103]
El artículo MM05 afirmaba que el centrado entre 1902 y 1980 produciría formas de palos de hockey a partir de un "ruido rojo persistente", [101] pero sus métodos exageraban el efecto. [104] Las pruebas de la metodología MBH98 en pseudoproxies formados con ruido que variaba desde ruido rojo hasta 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 realizado, 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 Científico de la Cámara de Representantes , le dijo a su colega republicano Joe Barton que se trataba de una "investigación equivocada e ilegítima" aparentemente destinada 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 desestimó 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 Norte pasó por un riguroso proceso de revisión [112] y se publicó el 22 de junio de 2006. [113] Concluía "con un alto nivel de confianza que la temperatura media global en 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 a gran escala de la temperatura de la superficie para el período de 900 a 1600". [71] Estuvo ampliamente de acuerdo con los hallazgos básicos de los estudios originales de MBH que posteriormente habían sido respaldados por otras reconstrucciones y registros indirectos, al tiempo que enfatizaban las incertidumbres sobre períodos anteriores. [114] La metodología de análisis de componentes principales impugnada 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 empleado de Barton se puso en contacto con el estadístico Edward Wegman , quien produjo 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 fue anunciado el 14 de julio de 2006 en el Wall Street Journal , [119] y discutido en las 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 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 corregir estos puntos tuvo algún efecto significativo. [122] Incluía un análisis de redes sociales para alegar una falta de revisión por pares independientes del trabajo de Mann: este análisis ha sido desacreditado por la opinión de expertos y se encontró que tiene problemas de plagio. [123] [124]
Utilizando varios indicadores de alta resolución, incluidos anillos de árboles, núcleos de hielo y sedimentos, Mann y Jones publicaron reconstrucciones en agosto de 2003 que indicaban que "el calor de finales del siglo XX no tiene precedentes durante al menos aproximadamente los últimos dos milenios para el hemisferio norte. Conclusiones para el hemisferio sur La temperatura media global y del hemisferio está limitada por la escasez de datos indirectos disponibles en el hemisferio sur en la actualidad". Concluyeron que "en la medida en que se puede definir un intervalo 'medieval' de condiciones moderadamente más cálidas entre 800 y 1400 d. C., cualquier calor hemisférico durante ese intervalo queda 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 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 apoyaron a MBH. Llegaron a la conclusión de que "las temperaturas anuales hasta el año 2000 d.C. en áreas terrestres extratropicales del NH probablemente han excedido 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 transformación wavelet para reconstruir las temperaturas del hemisferio norte durante los últimos 2.000 años, combinando datos indirectos de baja resolución, como sedimentos lacustres y oceánicos para cambios a escala de un siglo o más, con indicadores de anillos de árboles utilizados sólo para cambios anuales a resolución decenal. Descubrieron 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 apoyaron la conclusión básica de MBH99 al afirmar: "No encontramos evidencia de períodos anteriores en los últimos dos milenios". con condiciones más cálidas que las del período posterior a 1990". [128]
A finales de abril de 2005, Science publicó una reconstrucción realizada por 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 puso a disposición en Internet una copia "en prensa". Se publicaron dos reconstrucciones más, utilizando diferentes metodologías y respaldando las principales conclusiones 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 finales del siglo XX, pero menos homogéneas, [130] Osborn y Briffa encontraron que la extensión espacial del calor reciente era más significativa que durante la época medieval. período cálido. [131] [132] Fueron seguidas en abril por una tercera reconstrucción dirigida por Gabriele C. Hegerl . [133]
El Cuarto Informe de Evaluación del IPCC (AR4) publicado en 2007 incluía un capítulo sobre Paleoclima, con una sección sobre los últimos 2.000 años. Este presentaba un gráfico que mostraba 12 reconstrucciones de temperatura basadas en proxy, incluidas las tres destacadas en el Tercer Informe de Evaluación (TAR) del IPCC; Mann, Bradley y Hughes 1999 como antes, Jones et al. 1998 y Briffa 2000 habían sido calibrados mediante 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 cubrieron 1.000 años o más. La mayoría de las reconstrucciones compartieron algunas series de datos, particularmente datos de anillos de árboles, pero las reconstrucciones más recientes utilizaron datos adicionales y cubrieron un área más amplia, utilizando una variedad de métodos estadísticos. La sección discutió el problema de divergencia que afecta ciertos datos de anillos de árboles. [14]
Concluyó que "el peso de la evidencia multiproxy actual, por lo tanto, sugiere un mayor calor en el siglo XX, en comparación con los niveles de temperatura de los 400 años anteriores, que el mostrado en el TAR. Sobre la evidencia de las reconstrucciones anteriores y cuatro nuevas que se remontan a más de 1 año, es probable que el siglo XX haya sido el más cálido en al menos los últimos 1,3 años." [14] La declaración del SPM en el TIE 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" de los últimos 1.000 años. [68] La declaración del AR4 SPM 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 la sugerida en el TIE, particularmente encontrando que existieron períodos más fríos en los siglos XII al XIV, XVII y XIX. Los períodos más cálidos antes del siglo XX están dentro del rango de incertidumbre indicado en el TIE. ". [134]
Se publicaron reconstrucciones adicionales, 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 abarcan 20.000 años. Mostraron episodios cálidos a mediados del Holoceno y el período medieval, una pequeña edad de hielo y un calentamiento del siglo XX que alcanzó temperaturas más altas que las temperaturas máximas del período cálido medieval en cualquiera de las reconstrucciones: describieron este hallazgo como consistente con las conclusiones del IPCC AR4. [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 anillos de árboles, con más de 1200 registros proxy. Utilizaron dos métodos complementarios, los cuales mostraron un gráfico similar de "palo de hockey" 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 regresamos al año 1000 d. C., y lo que teníamos entonces se inclinaba hacia los datos de los anillos de los árboles; pero ahora podemos retroceder 1300 años sin utilizar datos de los anillos de los árboles". sondear datos y aun así obtener una conclusión verificable". [137] En una respuesta de PNAS, McIntyre y McKitrick dijeron que percibieron una serie de problemas, incluido el de que Mann et al utilizaron algunos datos con los ejes al revés. [138] Mann y otros. respondió que McIntyre y McKitrick "no plantean cuestiones válidas con respecto a nuestro artículo" 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 polémicos tiene poco efecto en el resultado. [139]
El 4 de septiembre de 2009 se publicó un estudio sobre el cambio climático del Ártico durante los últimos 2.000 años, realizado por un consorcio internacional dirigido por Darrell Kaufman de la Universidad del Norte de Arizona . Examinaron registros de núcleos de sedimentos de 14 lagos árticos, sostenidos por anillos de árboles y Registros de núcleos de hielo. Sus hallazgos mostraron una tendencia de enfriamiento a largo plazo consistente con ciclos en la órbita de la Tierra que se esperaría que continuaran durante 4.000 años más pero que se revirtieron en el siglo XX por un aumento repentino atribuido a las emisiones de gases de efecto invernadero. El declive continuó durante el período medieval y la Pequeña Edad del 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 estadística bayesiana desarrollado por Martin Tingley y Peter Huybers de la Universidad de Harvard, que produjo la misma forma básica, aunque con mayor variabilidad en el pasado, encontró apoyo adicional para el gráfico del "palo de hockey". Ha sido la década más cálida en el período de 600 años que cubrió el estudio. [141]
Una reconstrucción extratropical del hemisferio norte de 2.000 años 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 alcanzaban o superaban el nivel de temperatura media de referencia de 1961-1990. Los registros instrumentales del período 1990-2010 posiblemente estuvieron por encima de 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 el momento de los períodos cálidos y fríos, excepto el período c. 300-800 d.C., a pesar de diferencias significativas tanto en la cobertura de datos como en la metodología". [142]
Un artículo de opinión de 2010 de David Frank, Jan Esper , Eduardo Zorita y Rob Wilson (Frank et al. 2010) señaló que para entonces se habían publicado más de dos docenas de reconstrucciones climáticas a gran escala, lo que mostraba un amplio consenso en que se habían producido cambios excepcionales en el siglo XX. calentamiento después de fases climáticas anteriores, en particular el Período Cálido Medieval y la Pequeña Edad del Hielo . Todavía quedaban por resolver cuestiones de variabilidad natural a gran escala, especialmente para las variaciones de frecuencia más bajas, y pidieron más investigaciones para mejorar la evaluación experta de los indicadores y desarrollar métodos de reconstrucción que permitan explícitamente las incertidumbres estructurales en el proceso. [13]
Como habían señalado varios estudios, 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 estudios anteriores. [143] Luego ampliaron la reconstrucción del LOC utilizando proxies seleccionados que tenían una relación documentada con la temperatura y pasaron un procedimiento de detección. Esta reconstrucción de 2.000 años, publicada en 2012, volvió a mostrar más variabilidad que reconstrucciones anteriores. Encontró una Pequeña Edad de Hielo homogénea entre 1580 y 1720 que muestra condiciones más frías en todas las áreas, y un pico del Período Cálido Medieval bien definido pero posiblemente menos homogéneo alrededor de 950-1050, que alcanzó o superó ligeramente las temperaturas de mediados del siglo XX, como lo indican estudios previos que incluyen a Mann. et al. 2008 y 2009. [144]
Ljungqvist et al. 2012 utilizó una red de indicadores más grande 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 1.200 años. A esta amplia escala, encontraron un calor generalizado entre los siglos IX y XI que se aproxima a la media del siglo XX , con un enfriamiento dominante entre los siglos XVI y XVIII. El mayor calentamiento se produjo entre los siglos XIX y XX, y observaron que los registros instrumentales de las últimas décadas fueron mucho más cálidos que la media del siglo XX. Su reconstrucción espacial mostró similitudes con la de Mann et al. Reconstrucción del campo climático de 2009, aunque la resolución diferente significaba que no eran directamente comparables. Los resultados fueron sólidos, incluso cuando se eliminó un número significativo de representantes. [145]
Marcott et al. 2013 utilizó proxies de sedimentos del fondo marino y del lecho de los 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 del palo de hockey MBH99 original. . [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 consonancia con los ciclos de Milankovitch, habían comenzado un lento descenso, interrumpido por un pequeño aumento durante el Período Cálido Medieval, hasta el Pequeña Edad del Hielo. Ese descenso se vio interrumpido por un aumento excepcionalmente rápido en el siglo XX hasta alcanzar temperaturas que ya eran las más cálidas en al menos 4.000 años, dentro del rango de incertidumbre de las temperaturas más altas de todo el período, y que, según las estimaciones actuales, probablemente superarían esas temperaturas para el año 2100. [147]
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El reciente aumento de las temperaturas combinado con años más secos puede estar cambiando la respuesta de los árboles al clima.
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2007
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