Tendencias en la amplitud del ciclo anual de temperatura troposférica. Las tendencias se calculan entre 1979 y 2016 y son promedios de un gran conjunto de múltiples modelos de simulaciones históricas. Las características más destacadas son aumentos pronunciados en latitud media en la amplitud del ciclo anual (mostrados en colores rojos) en ambos hemisferios. Se producen aumentos similares en latitudes medias en los datos de temperatura de los satélites. Las tendencias se superponen a la imagen del "mármol azul" de la NASA. Crédito:Laboratorio Nacional Lawrence Livermore
Por primera vez, Los científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) y otras cinco organizaciones han demostrado que las influencias humanas tienen un impacto significativo en el tamaño del ciclo estacional de temperatura en la capa más baja de la atmósfera.
Para demostrar esto, aplicaron una técnica llamada "huella dactilar". La toma de huellas dactilares busca separar las influencias humanas y naturales sobre el clima. Se basa en patrones de cambio climático, típicamente patrones que se promedian durante años o décadas. Pero en la nueva investigación que aparece en la edición del 20 de julio de la revista Ciencias , el equipo estudió el comportamiento estacional, y encontró que el calentamiento causado por el hombre ha afectado significativamente el ciclo de temperatura estacional.
Los investigadores se centraron en la troposfera, que se extiende desde la superficie hasta aproximadamente 16 kilómetros en la atmósfera en los trópicos y 13 kilómetros en los polos. Consideraron los cambios a lo largo del tiempo en el tamaño del ciclo estacional de la temperatura troposférica en diferentes lugares de la superficie de la Tierra. Este patrón proporciona información sobre los contrastes de temperatura entre los meses más cálidos y más fríos del año.
Lejos de los efectos moderadores de los océanos, Las regiones de latitud media de los continentes del hemisferio norte tienen un gran ciclo estacional de temperatura atmosférica, con inviernos gélidos y veranos calurosos. Los datos de temperatura de los satélites son consistentes con los modelos que proyectan que este "latido del corazón" estacional se está volviendo más fuerte con las emisiones humanas de dióxido de carbono.
Otras características comunes a las observaciones y simulaciones del modelo son pequeños cambios en el ciclo de temperatura estacional tropical, y una disminución del tamaño del ciclo estacional en la región antártica.
"Nuestros resultados sugieren que los estudios de atribución con el ciclo estacional cambiante proporcionan evidencia poderosa y novedosa de un efecto humano significativo en el clima de la Tierra, ", dijo el científico climático de LLNL y autor principal, Benjamin Santer.
El clima de la Tierra se ve afectado simultáneamente por diferentes factores externos e internos. Ejemplos de influencias externas son los cambios naturales en la producción de energía del sol y los aumentos causados por el hombre en las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero. Las influencias internas incluyen una amplia gama de ciclos naturales, como El Niño / Oscilación del Sur y la Oscilación del Pacífico Interdecadal. Las variaciones en estos y muchos otros factores internos y externos han impulsado cambios en el clima histórico.
Desde el inicio de la investigación de huellas dactilares climáticas a fines de la década de 1970, Los científicos han utilizado métodos de reconocimiento de patrones para detectar cambios inusualmente grandes en el clima y atribuir estos cambios a diferentes influencias externas. Los estudios iniciales se concentraron en la temperatura superficial y atmosférica. La investigación posterior de huellas dactilares consideró cambios en una amplia gama de variables, incluido el contenido de calor del océano, el ciclo hidrológico, circulación atmosférica, extensión del hielo marino y comportamiento de eventos extremos.
En la nueva investigación, el equipo examinó simulaciones de modelos impulsadas por cambios históricos en los factores humanos. Una característica destacada de estas simulaciones es que en latitudes medias, el tamaño del ciclo de temperatura estacional aumenta notablemente. Este aumento es el resultado de un mayor calentamiento en la temporada de verano de cada hemisferio. Sucesivamente, El mayor calentamiento del verano en latitudes medias parece deberse en parte al secado estival de la superficie terrestre.
Debido a las diferencias en la capacidad calorífica de la tierra y el océano, y debido a que hay sustancialmente más tierra en el hemisferio norte, los aumentos en latitudes medias del ciclo de temperatura estacional son mayores en el hemisferio norte que en el sur. En los datos satelitales de temperatura troposférica se producen patrones similares a gran escala de cambio de ciclo estacional. La "coincidencia de patrones" entre la huella dactilar de la influencia humana y los patrones de satélite del cambio de ciclo estacional fue muy significativa. Es poco probable que el partido se deba a la variabilidad climática interna natural.
Los datos satelitales de temperatura troposférica utilizados en el Ciencias El documento muestra un calentamiento promedio anual promedio global de aproximadamente 1.25 grados Farenheit desde 1979 hasta 2016. Las causas de esta señal de calentamiento promedio anual han sido objeto de muchos estudios previos. Pero hasta que se realizó la nueva investigación, no se había realizado ningún estudio formal de huellas dactilares con el ciclo estacional cambiante de la temperatura troposférica.