La línea azul representa la temperatura superficial global reconstruida durante los últimos 2000 años utilizando datos indirectos de anillos de árboles , corales y núcleos de hielo . [1] La línea roja muestra mediciones directas de la temperatura superficial desde 1880. [2]
Las series de mediciones de temperatura confiables en algunas regiones comenzaron en el período de tiempo 1850-1880 (esto se llama registro de temperatura instrumental ). El registro de temperatura de mayor duración es la serie de datos de temperatura de Inglaterra central , que comienza en 1659. Los registros cuasi globales de mayor duración comienzan en 1850. [3] Para las mediciones de temperatura en la atmósfera superior se pueden utilizar una variedad de métodos. Esto incluye radiosondas lanzadas usando globos meteorológicos, una variedad de satélites y aeronaves. [4] Los satélites pueden monitorear las temperaturas en la atmósfera superior, pero no se usan comúnmente para medir el cambio de temperatura en la superficie. Las temperaturas del océano a diferentes profundidades se miden para agregarlas a los conjuntos de datos de temperatura superficial global. Estos datos también se utilizan para calcular el contenido de calor del océano .
A lo largo de 1940, la temperatura media anual aumentó, pero se mantuvo relativamente estable entre 1940 y 1975. Desde 1975, ha aumentado aproximadamente entre 0,15 °C y 0,20 °C por década, hasta al menos 1,1 °C (1,9 °F) por encima de los niveles de 1880. [5] La temperatura media global anual actual es de unos 15 °C (59 °F), [6] aunque las temperaturas mensuales pueden variar casi 2 °C (4 °F) por encima o por debajo de esta cifra. [7]
Los datos muestran claramente una tendencia ascendente en las temperaturas medias globales de la superficie (es decir, el calentamiento global ) y esto se debe a las emisiones de gases de efecto invernadero de las actividades humanas. La temperatura media global y combinada de la superficie terrestre y oceánica muestran un calentamiento de 1,09 °C (rango: 0,95 a 1,20 °C) desde 1850-1900 hasta 2011-2020, según múltiples conjuntos de datos producidos de forma independiente. [8] : 5 La tendencia es más rápida desde la década de 1970 que en cualquier otro período de 50 años durante al menos los últimos 2000 años. [8] : 8 Dentro de esa tendencia ascendente, cierta variabilidad en las temperaturas ocurre debido a la variabilidad interna natural (por ejemplo, debido a El Niño-Oscilación del Sur ).
El registro de la temperatura global muestra las fluctuaciones de la temperatura de la atmósfera y los océanos a lo largo de varios períodos de tiempo. Existen numerosas estimaciones de las temperaturas desde el final de la glaciación del Pleistoceno , en particular durante la época actual del Holoceno . Existe cierta información sobre la temperatura disponible a través de evidencia geológica, que se remonta a millones de años. Más recientemente, la información de los núcleos de hielo cubre el período desde hace 800.000 años hasta ahora. Los anillos de los árboles y las mediciones de los núcleos de hielo pueden brindar evidencia sobre la temperatura global desde 1.000 a 2.000 años antes del presente hasta ahora. [9]
Definición
Cambios proyectados en la temperatura superficial global en relación con el período 1850-1900, basados en los cambios medios de múltiples modelos del CMIP6
En comparación, la temperatura media global del aire en la superficie (GSAT) es el "promedio global de las temperaturas del aire cerca de la superficie sobre la tierra, los océanos y el hielo marino . Los cambios en la GSAT se utilizan a menudo como una medida del cambio de temperatura global en los modelos climáticos". [10] : 2231
La temperatura global puede tener distintas definiciones. Existe una pequeña diferencia entre la temperatura del aire y la temperatura de la superficie. [11] : 12
Datos de temperatura desde 1850 hasta la actualidad
Calentamiento total y tendencias
La animación de la NASA retrata los cambios en la temperatura superficial global desde 1880 hasta 2023. El color azul indica temperaturas más frías y el rojo indica temperaturas más cálidas.
La temperatura media global y combinada de la superficie terrestre y oceánica muestra un calentamiento de 1,09 °C (rango: 0,95 a 1,20 °C) desde 1850-1900 hasta 2011-2020, según múltiples conjuntos de datos producidos de forma independiente. [8] : 5 La tendencia es más rápida desde la década de 1970 que en cualquier otro período de 50 años durante al menos los últimos 2000 años. [8] : 8
La mayor parte del calentamiento observado ocurrió en dos períodos: alrededor de 1900 a alrededor de 1940 y alrededor de 1970 en adelante; [12] el enfriamiento/meseta de 1940 a 1970 se ha atribuido principalmente al aerosol de sulfato . [13] [14] : 207 Algunas de las variaciones de temperatura durante este período de tiempo también pueden deberse a los patrones de circulación oceánica. [15]
Las temperaturas del aire terrestre están aumentando más rápido que las temperaturas de la superficie del mar. Las temperaturas terrestres han aumentado 1,59 °C (rango: 1,34 a 1,83 °C) entre 1850-1900 y 2011-2020, mientras que las temperaturas de la superficie del mar han aumentado 0,88 °C (rango: 0,68 a 1,01 °C) durante el mismo período. [8] : 5
Entre 1980 y 2020, la tendencia lineal de calentamiento de las temperaturas combinadas de la tierra y el mar ha sido de 0,18 °C a 0,20 °C por década, dependiendo del conjunto de datos utilizado. [16] : Tabla 2.4
Es poco probable que los efectos no corregidos de la urbanización o los cambios en el uso o la cobertura del suelo hayan aumentado los cambios de temperatura terrestre global en más del 10%. [17] : 189 Sin embargo, se han encontrado señales de urbanización más grandes a nivel local en algunas regiones de rápida urbanización, como el este de China. [16] : Sección 2.3.1.1.3
El calentamiento global afecta a todas las partes del sistema climático de la Tierra . [19] Las temperaturas superficiales globales han aumentado 1,1 °C (2,0 °F). Los científicos dicen que aumentarán aún más en el futuro. [20] [21] Los cambios en el clima no son uniformes en toda la Tierra. En particular, la mayoría de las áreas terrestres se han calentado más rápido que la mayoría de las áreas oceánicas. El Ártico se está calentando más rápido que la mayoría de las otras regiones. [22] Las temperaturas nocturnas han aumentado más rápido que las temperaturas diurnas. [23] El impacto en la naturaleza y las personas depende de cuánto más se caliente la Tierra. [24] : 787
Los científicos utilizan varios métodos para predecir los efectos del cambio climático causado por el hombre. Uno es investigar los cambios naturales pasados en el clima. [25] Para evaluar los cambios en el clima pasado de la Tierra , los científicos han estudiado los anillos de los árboles , los núcleos de hielo , los corales y los sedimentos de los océanos y los lagos . [26] Estos muestran que las temperaturas recientes han superado cualquier cosa en los últimos 2000 años. [27] Para fines del siglo XXI, las temperaturas pueden aumentar a un nivel visto por última vez en el Plioceno medio . Esto fue hace unos 3 millones de años. [28] : 322 En ese momento, las temperaturas medias globales eran aproximadamente 2-4 °C (3,6-7,2 °F) más cálidas que las temperaturas preindustriales. El nivel medio global del mar era hasta 25 metros (82 pies) más alto que hoy. [29] : 323 El aumento moderno observado en la temperatura y las concentraciones de CO 2 ha sido rápido. Incluso los eventos geofísicos abruptos en la historia de la Tierra no se acercan a las tasas actuales. [30] : 54
Los conjuntos de datos de temperatura media global de varias organizaciones científicas muestran un acuerdo sustancial respecto del progreso y el alcance del calentamiento global: las correlaciones por pares de los conjuntos de datos de 1850+/1880+ superan el 99,1% .Una espiral climática que representa las anomalías mensuales de la temperatura global desde 1880 hasta 2021.
Exterior de una pantalla Stevenson utilizada para mediciones de temperatura en estaciones terrestres.Interior de una pantalla Stevenson
Se considera generalmente que el período para el cual existen registros instrumentales razonablemente confiables de la temperatura cercana a la superficie con una cobertura casi global comienza alrededor de 1850. [3] Existen registros anteriores, pero con una cobertura más dispersa, confinada en gran medida al hemisferio norte , y con una instrumentación menos estandarizada. (El registro de temperatura de mayor duración es la serie de datos de temperatura de Inglaterra central , que comienza en 1659).
Los datos de temperatura para el registro provienen de mediciones realizadas en estaciones terrestres y barcos. En tierra, las temperaturas se miden utilizando sensores electrónicos o termómetros de mercurio o alcohol que se leen manualmente, y los instrumentos se protegen de la luz solar directa mediante un refugio como una pantalla Stevenson . El registro marítimo consiste en mediciones de temperatura del mar realizadas por barcos, principalmente a partir de sensores montados en el casco, entradas de motores o baldes, y más recientemente incluye mediciones de boyas amarradas y a la deriva . Los registros terrestres y marinos se pueden comparar.
Los datos se recogen desde miles de estaciones meteorológicas, boyas y barcos de todo el mundo. Las zonas densamente pobladas suelen tener una alta densidad de puntos de medición. Por el contrario, las observaciones de temperatura están más dispersas en zonas escasamente pobladas, como las regiones polares y los desiertos, así como en muchas regiones de África y Sudamérica. [32] En el pasado, los termómetros se leían manualmente para registrar las temperaturas. Hoy en día, las mediciones suelen estar conectadas a sensores electrónicos que transmiten datos automáticamente. Los datos de temperatura de la superficie suelen presentarse como anomalías en lugar de como valores absolutos.
La mayoría de las observaciones meteorológicas se toman para su uso en pronósticos meteorológicos. Centros como el Centro Europeo de Pronósticos Meteorológicos a Plazo Medio muestran un mapa instantáneo de su cobertura; o el Centro Hadley muestra la cobertura del promedio del año 2000. La cobertura para comienzos de los siglos XX y XIX sería significativamente menor. Si bien los cambios de temperatura varían tanto en tamaño como en dirección de un lugar a otro, las cifras de diferentes lugares se combinan para producir una estimación de un cambio promedio global.
Registros de temperatura por satélite y globo (década de 1950 a la actualidad)
Varios grupos han analizado los datos satelitales para calcular las tendencias de temperatura en la troposfera. Tanto la Universidad de Alabama en Huntsville (UAH) como la corporación privada financiada por la NASA, Remote Sensing Systems (RSS), encuentran una tendencia ascendente. Para la troposfera inferior, la UAH encontró una tendencia promedio global entre 1978 y 2019 de 0,130 grados Celsius por década. [34] RSS encontró una tendencia de 0,148 grados Celsius por década, hasta enero de 2011. [35]
En 2004, los científicos encontraron tendencias de +0,19 grados Celsius por década cuando se aplicaron al conjunto de datos RSS. [36] Otros encontraron 0,20 grados Celsius por década entre 1978 y 2005, desde entonces el conjunto de datos no se ha actualizado. [37]
Las simulaciones más recientes de modelos climáticos arrojan una serie de resultados sobre los cambios en la temperatura media global. Algunos modelos muestran un mayor calentamiento en la troposfera que en la superficie, mientras que un número ligeramente menor de simulaciones muestra el comportamiento opuesto. No existe ninguna inconsistencia fundamental entre los resultados de estos modelos y las observaciones a escala global. [38]
Los registros satelitales solían mostrar tendencias de calentamiento mucho más pequeñas para la troposfera, que se consideraban discrepantes con la predicción del modelo; sin embargo, tras las revisiones de los registros satelitales, las tendencias ahora son similares.
Conjuntos de datos globales de superficie y océanos
Los métodos utilizados para derivar las principales estimaciones de las tendencias de la temperatura superficial global son en gran medida independientes entre sí e incluyen:
Más recientemente, se inició la creación del conjunto de datos de temperatura de la superficie terrestre de Berkeley , que ahora es uno de los conjuntos de datos que utilizan el IPCC y la OMM en sus evaluaciones.
Estos conjuntos de datos se actualizan con frecuencia y generalmente coinciden entre sí.
Temperaturas absolutas vs. anomalías
Los registros de la temperatura media global de la superficie suelen presentarse como anomalías en lugar de como temperaturas absolutas. Una anomalía de temperatura se mide en relación con un valor de referencia (también llamado período de referencia o promedio a largo plazo ). [42] Por lo general, se trata de un período de 30 años. Por ejemplo, un período de referencia comúnmente utilizado es 1951-1980. Por lo tanto, si la temperatura media para ese período de tiempo fue de 15 °C y la temperatura medida actualmente es de 17 °C, entonces la anomalía de temperatura es de +2 °C.
Las anomalías de temperatura son útiles para obtener temperaturas superficiales promedio porque tienden a estar altamente correlacionadas en grandes distancias (del orden de 1000 km). [43] En otras palabras, las anomalías son representativas de los cambios de temperatura en grandes áreas y distancias. En comparación, las temperaturas absolutas varían notablemente incluso en distancias cortas. Un conjunto de datos basado en anomalías también será menos sensible a los cambios en la red de observación (como la apertura de una nueva estación en un lugar particularmente cálido o frío) que uno basado en valores absolutos.
La temperatura media absoluta de la superficie de la Tierra para el período 1961-1990 se ha obtenido mediante interpolación espacial de las temperaturas medias del aire observadas cerca de la superficie de la tierra, los océanos y las regiones de hielo marino, con una mejor estimación de 14 °C (57,2 °F). [44] La estimación es incierta, pero probablemente se encuentre dentro de los 0,5 °C del valor real. [44] Dada la diferencia en las incertidumbres entre este valor absoluto y cualquier anomalía anual, no es válido sumarlos para implicar un valor absoluto preciso para un año específico. [45]
Ubicación de las estaciones de medición de temperatura
El Programa de Observadores Cooperativos del Servicio Meteorológico Nacional de Estados Unidos ha establecido normas mínimas en relación con la instrumentación, la ubicación y la presentación de informes de las estaciones de temperatura de superficie. [46] Los sistemas de observación disponibles pueden detectar variaciones de temperatura de un año a otro, como las causadas por El Niño o las erupciones volcánicas. [47]
Otro estudio concluyó en 2006 que las técnicas empíricas existentes para validar la consistencia local y regional de los datos de temperatura son adecuadas para identificar y eliminar sesgos de los registros de las estaciones, y que dichas correcciones permiten preservar la información sobre las tendencias a largo plazo. [48] Un estudio de 2013 también encontró que el sesgo urbano puede tenerse en cuenta y que cuando todos los datos de las estaciones disponibles se dividen en rurales y urbanos, ambos conjuntos de temperaturas son ampliamente consistentes. [49]
Períodos más cálidos
Años más cálidos
En las últimas décadas, los nuevos récords de temperaturas altas han superado con creces a los nuevos récords de temperaturas bajas en una porción cada vez mayor de la superficie de la Tierra. [50] La comparación muestra una variabilidad estacional en los aumentos de los récords.
Los años más cálidos registrados mediante instrumentos de temperatura se produjeron en la última década (es decir, entre 2012 y 2021). La Organización Meteorológica Mundial informó en 2021 que 2016 y 2020 fueron los dos años más cálidos del período desde 1850. [51]
Cada año individual desde 2015 en adelante ha sido más cálido que cualquier año anterior desde al menos 1850. [51] En otras palabras: cada uno de los siete años de 2015 a 2021 fue claramente más cálido que cualquier año anterior a 2014.
El año 2023 fue 1,48 °C más cálido que la media de los años 1850-1900 según el Servicio de Cambio Climático de Copernicus . Fue declarado como el más cálido registrado casi inmediatamente después de su finalización y rompió muchos récords climáticos. [52] [53]
Hay una tendencia de calentamiento a largo plazo y hay variabilidad en esta tendencia debido a fuentes naturales de variabilidad (por ejemplo, ENSO, como el evento El Niño de 2014-2016 , erupción volcánica ). [54] No todos los años se establece un récord, pero se están produciendo máximos históricos con regularidad.
Si bien los años récord pueden atraer un interés público considerable, [55] los años individuales son menos significativos que la tendencia general. [56] [57] Algunos climatólogos han criticado la atención que la prensa popular presta a las estadísticas de los años más cálidos . [58] [56]
Basándose en el conjunto de datos de la NOAA (nótese que otros conjuntos de datos producen clasificaciones diferentes [59] ), la siguiente tabla enumera la clasificación y anomalía de la temperatura promedio anual combinada global de tierra y océano para cada uno de los 10 años más cálidos registrados. [60] A modo de comparación: el IPCC utiliza la media de cuatro conjuntos de datos diferentes y expresa los datos relativos a 1850-1900. [ cita requerida ] Aunque los registros instrumentales de temperatura global comienzan solo en 1850, las reconstrucciones de temperaturas anteriores basadas en indicadores climáticos sugieren que estos años recientes pueden ser los más cálidos durante varios siglos a milenios, o más. [16] : 2–6
Décadas más cálidas
Calentamiento global por década: en las últimas cuatro décadas, las temperaturas superficiales promedio globales durante una década determinada casi siempre han sido más altas que la temperatura promedio de la década anterior (datos de 1850 a 2020 basados en conjuntos de datos HadCRUT ).
Se ha descubierto que numerosos factores influyen en las temperaturas medias anuales globales. Un examen de los cambios de la temperatura media global por décadas revela un cambio climático continuo: cada una de las últimas cuatro décadas ha sido sucesivamente más cálida en la superficie de la Tierra que cualquier década anterior desde 1850. La década más reciente (2011-2020) fue más cálida que cualquier período de varios centenarios en los últimos 11.700 años. [16] : 2–6
El siguiente gráfico se basa en datos de la NASA sobre anomalías combinadas de la temperatura del aire de la superficie terrestre y del agua de la superficie del mar. [61]
Factores que influyen en la temperatura global
Las barras de colores muestran cómo se relacionan los años de El Niño (rojo, calentamiento regional) y los años de La Niña (azul, enfriamiento regional) con el calentamiento global general. El fenómeno de El Niño-Oscilación del Sur se ha vinculado con la variabilidad del aumento de la temperatura media global a largo plazo.
Los factores que influyen en la temperatura global incluyen:
El Niño-Oscilación del Sur (ENSO): El Niño generalmente tiende a aumentar las temperaturas globales. La Niña , por otro lado, suele causar años más fríos que el promedio a corto plazo. [62] El Niño es la fase cálida de El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) y La Niña la fase fría. En ausencia de otras influencias a corto plazo, como erupciones volcánicas, los años de fuerte El Niño suelen ser entre 0,1 °C y 0,2 °C más cálidos que los años inmediatamente anteriores y posteriores, y los años de fuerte La Niña entre 0,1 °C y 0,2 °C más fríos. La señal es más prominente en el año en el que termina El Niño/La Niña. [ cita requerida ]
Aerosoles y erupciones volcánicas: Los aerosoles difunden la radiación entrante, enfriando generalmente el planeta. A largo plazo, los aerosoles son principalmente de origen antropogénico, pero las grandes erupciones volcánicas pueden producir cantidades de aerosoles que exceden las de fuentes antropogénicas durante períodos de tiempo de hasta unos pocos años. Las erupciones volcánicas que son lo suficientemente grandes como para inyectar cantidades significativas de dióxido de azufre en la estratosfera pueden tener un efecto de enfriamiento global significativo durante uno a tres años después de la erupción. Este efecto es más prominente en los volcanes tropicales, ya que los aerosoles resultantes pueden extenderse por ambos hemisferios. Las erupciones más grandes de los últimos 100 años, como la erupción del Monte Pinatubo en 1991 y la erupción del Monte Agung en 1963-1964 , han sido seguidas por años con temperaturas medias globales de 0,1 °C a 0,2 °C por debajo de las tendencias a largo plazo en ese momento. [ cita requerida ]
Este gráfico muestra cómo se producen las variaciones a corto plazo en la temperatura medida. El gráfico también muestra una tendencia a largo plazo del calentamiento global . [64]
La Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos , tanto en su informe de 2002 al presidente George W. Bush como en publicaciones posteriores, ha respaldado firmemente la evidencia de un aumento de la temperatura global promedio en el siglo XX. [65]
Los resultados preliminares de una evaluación realizada por el grupo de Temperatura de la Superficie de la Tierra de Berkeley y hechos públicos en octubre de 2011, encontraron que en los últimos 50 años la superficie terrestre se calentó en 0,911 °C, y sus resultados reflejan los obtenidos de estudios anteriores realizados por la NOAA, el Centro Hadley y el GISS de la NASA . El estudio abordó las preocupaciones planteadas por los escépticos (más a menudo: negacionistas del cambio climático ). [66] [67] Esas preocupaciones incluían los efectos de isla de calor urbana y la aparente mala calidad de la estación, [66] y el "problema del sesgo de selección de datos" [66] y encontró que estos efectos no sesgaron los resultados obtenidos de estos estudios anteriores. [66] [68] [69] [70]
Mapa de las estaciones terrestres de monitoreo a largo plazo incluidas en la Red Mundial de Climatología Histórica . Los colores indican la duración del registro de temperatura disponible en cada sitio.
Variabilidad climática interna y calentamiento global
Una de las cuestiones que se ha planteado en los medios de comunicación es la opinión de que el calentamiento global "se detuvo en 1998". [71] [72] Esta visión ignora la presencia de variabilidad climática interna. [72] [73] La variabilidad climática interna es el resultado de interacciones complejas entre los componentes del sistema climático, como el acoplamiento entre la atmósfera y el océano . [74] Un ejemplo de variabilidad climática interna es El Niño-Oscilación del Sur (ENSO). [72] [73] El Niño de 1998 fue particularmente fuerte, posiblemente uno de los más fuertes del siglo XX, y 1998 fue en ese momento el año más cálido del mundo registrado por un margen sustancial.
Por ejemplo, el enfriamiento durante el período 2007 a 2012 probablemente fue impulsado por modos internos de variabilidad climática como La Niña . [75] El área de temperaturas superficiales del mar más frías que el promedio que define las condiciones de La Niña puede empujar las temperaturas globales hacia abajo, si el fenómeno es lo suficientemente fuerte. [75] La desaceleración en las tasas de calentamiento global durante el período 1998 a 2012 también es menos pronunciada en las generaciones actuales de conjuntos de datos de observación que en los disponibles en ese momento en 2012. La desaceleración temporal de las tasas de calentamiento terminó después de 2012, y cada año a partir de 2015 en adelante fue más cálido que cualquier año anterior a 2015, pero se espera que las tasas de calentamiento continúen fluctuando en escalas de tiempo decenales durante el siglo XXI. [76] : Recuadro 3.1
Investigación relacionada
Gráfico superior (completo): 196 filas representan 196 países, agrupados por continente. Cada fila tiene 118 temperaturas anuales codificadas por colores, que muestran los patrones de calentamiento de 1901 a 2018 en cada región y país. [77] [78] Gráfico inferior (resumen): promedio global de 1901 a 2018. [79] Visualización de datos: franjas de calentamiento .
Tendencias y predicciones
Cada uno de los siete años de 2015 a 2021 fue claramente más cálido que cualquier año anterior a 2014, y se espera que esta tendencia se mantenga durante algún tiempo (es decir, el récord de 2016 se romperá antes de 2026, etc.). [ cita requerida ] Un pronóstico decenal de la Organización Meteorológica Mundial emitido en 2021 indicó una probabilidad del 40% de tener un año por encima de 1,5 °C en el período 2021-2025. [ cita requerida ]
No se espera que los cambios en el clima sean uniformes en toda la Tierra. En particular, las áreas terrestres cambian más rápidamente que los océanos, y las latitudes altas del norte cambian más rápidamente que los trópicos . Hay tres formas principales en las que el calentamiento global provocará cambios en el clima regional: el derretimiento del hielo, el cambio del ciclo hidrológico (de evaporación y precipitación) y el cambio de las corrientes en los océanos .
Estimaciones de temperatura anteriores a 1850
El registro de la temperatura global muestra las fluctuaciones de la temperatura de la atmósfera y los océanos a lo largo de varios períodos de tiempo. Existen numerosas estimaciones de las temperaturas desde el final de la glaciación del Pleistoceno , en particular durante la época actual del Holoceno . Existe cierta información sobre la temperatura a través de evidencia geológica, que se remonta a millones de años. Más recientemente, la información de los núcleos de hielo cubre el período de hace 800.000 años hasta ahora. Un estudio del paleoclima cubre el período de tiempo de hace 12.000 años. Los anillos de los árboles y las mediciones de los núcleos de hielo pueden proporcionar evidencia sobre la temperatura global de hace 1.000-2.000 años. La información más detallada existe desde 1850, cuando comenzaron los registros metódicos basados en termómetros . Se realizaron modificaciones en la pantalla de tipo Stevenson para obtener mediciones instrumentales uniformes alrededor de 1880. [9]
Anillos de árboles y núcleos de hielo (de 1.000 a 2.000 años antes del presente)
La cobertura geográfica de estos indicadores es necesariamente escasa, y varios indicadores son más sensibles a fluctuaciones más rápidas. Por ejemplo, los anillos de los árboles, los núcleos de hielo y los corales generalmente muestran variación en una escala de tiempo anual, pero las reconstrucciones de pozos dependen de tasas de difusión térmica , y las fluctuaciones de pequeña escala se eliminan. Incluso los mejores registros de indicadores contienen muchas menos observaciones que los peores períodos del registro de observaciones, y la resolución espacial y temporal de las reconstrucciones resultantes es correspondientemente burda. Conectar los indicadores medidos con la variable de interés, como la temperatura o la lluvia, es altamente no trivial. Los conjuntos de datos de múltiples indicadores complementarios que cubren períodos de tiempo y áreas superpuestos se concilian para producir las reconstrucciones finales. [83] [84]
Se han realizado reconstrucciones indirectas que se remontan a 2000 años, pero las reconstrucciones de los últimos 1000 años están respaldadas por conjuntos de datos independientes más numerosos y de mayor calidad. Estas reconstrucciones indican: [83]
Las temperaturas medias globales de la superficie durante los últimos 25 años han sido más altas que en cualquier otro período comparable desde el año 1600 d. C., y probablemente desde el año 900 d. C.
Hubo un Período Cálido Medieval centrado en el año 1000 d. C., pero no fue un fenómeno global. [85]
Proxies históricos indirectos
Además de los indicadores numéricos naturales (por ejemplo, el ancho de los anillos de los árboles), existen registros del período histórico humano que pueden utilizarse para inferir variaciones climáticas, entre los que se incluyen: informes de ferias de heladas en el Támesis ; registros de buenas y malas cosechas; fechas de floración o partos de primavera; precipitaciones extraordinarias de lluvia y nieve; e inundaciones o sequías inusuales. [86] Dichos registros pueden utilizarse para inferir temperaturas históricas, pero generalmente de una manera más cualitativa que los indicadores naturales. [ cita requerida ]
Evidencias recientes sugieren que entre 2200 y 2100 a. C. se produjo un cambio climático repentino y de corta duración en la región entre el Tíbet e Islandia , y algunas evidencias sugieren un cambio global. El resultado fue un enfriamiento y una reducción de las precipitaciones. Se cree que esta fue una de las causas principales del colapso del Antiguo Reino de Egipto . [87]
Paleoclima (desde 12.000 años antes del presente)
Gráfico que muestra las variaciones y la relativa estabilidad del clima durante los últimos 12000 años.
A lo largo de la historia de la Tierra se han realizado muchas estimaciones de las temperaturas pasadas . El campo de la paleoclimatología incluye registros de temperaturas antiguas. Como el presente artículo está orientado a las temperaturas recientes, se hace hincapié en los acontecimientos ocurridos desde el retroceso de los glaciares del Pleistoceno . Los 10.000 años de la época del Holoceno abarcan la mayor parte de este período, desde el final del milenio de enfriamiento del Dryas Reciente del hemisferio norte. El Óptimo Climático del Holoceno fue en general más cálido que el siglo XX, pero se han observado numerosas variaciones regionales desde el comienzo del Dryas Reciente.
Núcleos de hielo (de 800.000 años antes del presente)
Estimaciones de temperatura a lo largo de 800.000 años de los núcleos de hielo de EPICA en la Antártida. Las temperaturas se expresan en grados Celsius en relación con el promedio de los últimos 1.000 años; el año 0 es 1950.
Existen registros de más largo plazo para algunos sitios: el núcleo EPICA antártico reciente alcanza los 800 mil años; muchos otros alcanzan más de 100.000 años. El núcleo EPICA cubre ocho ciclos glaciales/interglaciales. El núcleo NGRIP de Groenlandia se remonta a más de 100 mil años, con 5 mil en el interglacial Eemiense . Si bien las señales a gran escala de los núcleos son claras, existen problemas para interpretar los detalles y conectar la variación isotópica con la señal de temperatura. [ cita requerida ]
Ubicación de los núcleos de hielo
Ubicación de los datos de los núcleos de hielo [88]
El Centro Mundial de Datos Paleoclimatológicos (WDC) mantiene los archivos de datos de núcleos de hielo de glaciares y capas de hielo en montañas polares y de latitudes bajas de todo el mundo.
Registros de núcleos de hielo de Groenlandia
Como paleotermometría, el núcleo de hielo en Groenlandia central mostró registros consistentes de los cambios de temperatura superficial. [89] Según los registros, los cambios en el clima global son rápidos y generalizados. La fase de calentamiento solo necesita pasos simples, sin embargo, el proceso de enfriamiento requiere más prerrequisitos y bases. [90] Además, Groenlandia tiene el registro más claro de cambios climáticos abruptos en el núcleo de hielo, y no hay otros registros que puedan mostrar el mismo intervalo de tiempo con una resolución temporal igualmente alta. [89]
Cuando los científicos exploraron el gas atrapado en las burbujas de los núcleos de hielo, descubrieron que la concentración de metano en los núcleos de hielo de Groenlandia es significativamente mayor que en las muestras antárticas de edad similar; los registros de los cambios en la diferencia de concentración entre Groenlandia y la Antártida revelan una variación en la distribución latitudinal de las fuentes de metano. [91] El aumento en la concentración de metano que muestran los registros de los núcleos de hielo de Groenlandia implica que la superficie global de humedales ha cambiado mucho en los últimos años. [92] Como componente de los gases de efecto invernadero, el metano desempeña un papel importante en el calentamiento global. La variación del metano en los registros de Groenlandia supone, sin duda, una contribución única a los registros de temperatura global. [ cita requerida ]
Registros de núcleos de hielo de la Antártida
La capa de hielo antártica se originó a finales del Eoceno, la perforación ha restaurado un registro de 800.000 años en Dome Concordia , y es el núcleo de hielo disponible más largo en la Antártida. En los últimos años, cada vez más estudios nuevos han proporcionado registros más antiguos pero discretos. [93] Debido a la singularidad de la capa de hielo antártica, el núcleo de hielo antártico no solo registra los cambios de temperatura global, sino que también contiene enormes cantidades de información sobre los ciclos biogeoquímicos globales, la dinámica climática y los cambios abruptos en el clima global. [94]
Al comparar los registros climáticos actuales, los registros de núcleos de hielo en la Antártida confirman aún más que la amplificación polar . [95] Aunque la Antártida está cubierta por los registros de núcleos de hielo, la densidad es bastante baja considerando el área de la Antártida. Explorar más estaciones de perforación es el objetivo principal de las instituciones de investigación actuales. [ cita requerida ]
Registros de núcleos de hielo de regiones de baja latitud
Los registros de núcleos de hielo de regiones de baja latitud no son tan comunes como los registros de regiones polares, sin embargo, estos registros aún proporcionan mucha información útil para los científicos. Los núcleos de hielo en regiones de baja latitud generalmente provienen de áreas de gran altitud. El registro de Guliya es el registro más largo de regiones de baja latitud y gran altitud, que abarca más de 700.000 años. [96] Según estos registros, los científicos encontraron la evidencia que puede demostrar que el Último Máximo Glacial (LGM) fue más frío en los trópicos y subtrópicos de lo que se creía anteriormente. [97] Además, los registros de regiones de baja latitud ayudaron a los científicos a confirmar que el siglo XX fue el período más cálido de los últimos 1000 años. [96]
Evidencia geológica (millones de años)
Reconstrucción de los últimos 5 millones de años de historia climática, basada en el fraccionamiento de isótopos de oxígeno en núcleos de sedimentos de aguas profundas (que sirven como indicador de la masa global total de las capas de hielo glacial), ajustada a un modelo de forzamiento orbital (Lisiecki y Raymo 2005) [98] y a la escala de temperatura derivada de los núcleos de hielo de Vostok siguiendo a Petit et al. (1999). [99]
En escalas de tiempo más largas, los núcleos de sedimentos muestran que los ciclos de glaciaciones e interglaciaciones son parte de una fase de profundización dentro de una era de hielo prolongada que comenzó con la glaciación de la Antártida hace aproximadamente 40 millones de años. Esta fase de profundización, y los ciclos que la acompañan, comenzaron en gran parte hace aproximadamente 3 millones de años con el crecimiento de las capas de hielo continentales en el hemisferio norte. Los cambios graduales en el clima de la Tierra de este tipo han sido frecuentes durante la existencia del planeta Tierra. Algunos de ellos se atribuyen a cambios en la configuración de los continentes y océanos debido a la deriva continental . [ cita requerida ]
Variabilidad y cambio climático – Cambio en la distribución estadística de los elementos climáticos durante un período prolongado Ola de calor – Período prolongado de clima excesivamente cálido
Dendroclimatología : Ciencia que determina los climas pasados a partir de los árboles. Mediciones de temperatura por satélite : Mediciones de la temperatura atmosférica, de la superficie terrestre o del mar mediante satélites.Páginas que muestran descripciones breves de los objetivos de redireccionamiento
Anomalía de temperatura : diferencia de una temperatura con respecto a un valor de referencia
Franjas de calentamiento : gráficos de visualización de datos de tendencias a largo plazo de anomalías de temperatura anual
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Enlaces externos
Centro Hadley: datos de temperatura global
Instituto Goddard de Estudios Espaciales (GISS) de la NASA: Tendencias de temperatura global.
Análisis de temperatura superficial del GISS (GISTEMP)
Interfaz de Google Earth para los datos de temperatura terrestre de CRUTEM4
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