O clima diário agora mostra as impressões digitais das mudanças climáticas

O clima diário agora mostra as impressões digitais das mudanças climáticas

Os pesquisadores do clima agora podem detectar a impressão digital do aquecimento global nas observações meteorológicas diárias em escala global.

Em outubro de 2019, pesquisadores do tempo em Utah mediram a temperatura mais baixa já registrada no mês de outubro nos EUA (excluindo o Alasca): -37.1 ° C (-34.78 ° F). O recorde anterior de baixa temperatura para outubro foi de -35 ° C (-31 ° F), e as pessoas se perguntaram o que teria acontecido com as mudanças climáticas.

Até agora, os pesquisadores do clima disseram que o clima não é a mesma coisa que o clima. O clima é o que esperamos a longo prazo, enquanto o clima é o que obtemos no curto prazo. Como as condições climáticas locais são altamente variáveis, pode ser muito frio em um local por um curto período, apesar do aquecimento global a longo prazo. Em suma, a variabilidade do clima local mascara tendências de longo prazo no clima global.

O clima diário agora mostra as impressões digitais das mudanças climáticasTemperaturas da superfície na América do Norte de 26 de dezembro de 2017 a 2 de janeiro de 2018: Mesmo que esteja extremamente frio em uma região, isso não significa que as mudanças climáticas pararam. (Crédito: NASA Earth Observatory)

Agora, no entanto, um grupo liderado por Reto Knutti, professor do departamento de ciências ambientais da ETH Zurique, realizou uma nova análise de modelos e medições de temperatura. Os cientistas concluíram que o paradigma clima-não-é-clima não é mais aplicável dessa forma.

Segundo os pesquisadores, eles podem discernir o sinal climático - isto é, a tendência de aquecimento a longo prazo - nos dados climáticos diários, como temperatura e umidade do ar da superfície, desde que os padrões espaciais globais sejam levados em consideração.

Em inglês simples, isso significa que - apesar do aquecimento global - pode haver uma temperatura baixa recorde em outubro nos EUA. Se for simultaneamente mais quente que a média em outras regiões, no entanto, esse desvio será quase completamente eliminado.


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"Descobrir o sinal da mudança climática nas condições climáticas diárias exige uma perspectiva global, não regional", diz o principal autor Sebastian Sippel, um pós-doutorado que trabalha no grupo de pesquisa de Knutti.

Sippel e seus colegas usaram técnicas de aprendizado estatístico para combinar simulações com modelos climáticos e dados de estações de medição. As técnicas de aprendizado estatístico podem extrair uma “impressão digital” da mudança climática a partir da combinação de temperaturas de várias regiões e a proporção de aquecimento e variabilidade esperados. Ao avaliar sistematicamente as simulações do modelo, eles podem identificar a impressão digital climática nos dados globais de medição em um único dia desde a primavera de 2012.

Uma comparação da variabilidade das temperaturas médias diárias locais e globais mostra por que a perspectiva global é importante. Enquanto as temperaturas médias diárias localmente medidas podem variar bastante (mesmo após a remoção do ciclo sazonal), os valores médios diários globais mostram uma faixa muito estreita.

O tempo diário agora mostra os valores das impressões digitais das mudanças climáticas.Distribuição dos valores médios diários localmente (esquerda) e globalmente (direita). Os valores médios diários globais mostram a tendência de aquecimento. (Crédito: Sippel et al./Nature Climate Change)

Se os pesquisadores compararem a distribuição dos valores médios diários globais de 1951 a 1980 com os de 2009 a 2018, as duas distribuições (curvas de sino) mal se sobrepõem. Portanto, o sinal climático é proeminente nos valores globais, mas obscurecido nos valores locais, uma vez que a distribuição dos valores médios diários se sobrepõe consideravelmente nos dois períodos.

As descobertas podem ter amplas implicações para a ciência climática. "O clima no nível global carrega informações importantes sobre o clima", diz Knutti. “Essas informações podem, por exemplo, ser usadas para estudos adicionais que quantifiquem mudanças na probabilidade de eventos climáticos extremos, como períodos de frio regionais. Esses estudos são baseados em cálculos de modelos, e nossa abordagem poderia fornecer um contexto global da impressão digital da mudança climática nas observações feitas durante períodos frios regionais desse tipo. Isso cria novas oportunidades para a comunicação de eventos climáticos regionais no contexto do aquecimento global. ”

Os métodos de ciência de dados não apenas permitem que os pesquisadores demonstrem a força da “impressão digital” humana, mas também mostram onde no mundo as mudanças climáticas são particularmente claras e reconhecíveis desde o início. Isso é importante no ciclo hidrológico, onde existem grandes flutuações naturais de dia para dia e de ano para ano.

"Portanto, no futuro, devemos ser capazes de escolher padrões e tendências induzidos pelo homem em outros parâmetros de medição mais complexos, como a precipitação, que são difíceis de detectar usando as estatísticas tradicionais", diz Knutti.

A pesquisa aparece em Mudanças Climáticas Natureza.

Estudo original

Sobre os Autores

Um grupo liderado por Reto Knutti, professor do departamento de ciências de sistemas ambientais da ETH Zurich. Inclui o autor principal Sebastian Sippel.

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