viernes, 25 de noviembre de 2016

Comparativo entre las anomalías por satélite y las terrestres

Uno de los problemas que se presentan en el cálculo de la tendencia al calentamiento global es el de las diferentes anomalías térmicas que se encuentran entre las medidas terrestres y las medidas hechas desde los satélites.

Comparamos las medidas terrestres de la NOAA con las tomadas desde satélites por REMSS y UAH.




Las series corregidas de los valores anuales NOAA y UAH para que las bases de referencia sean iguales a las de REMSS (1979-1998) dan las curvas de la figura. Vemos que las mayores diferencias se encuentran en los años

1998 - los satélites dan un valor superior en 0,25 C al de NOAA

2010 - los satélites dan un valor superior en 0,13 C al de NOAA

1992 - los satélites dan un valor inferior en 0,12 C al de NOAA

1993 - los satélites dan un valor inferior en 0,10 ᵒC al de NOAA

2012, 2013 y 2014 - REMSS da unos valores inferiores entre 0,10 y 0,14 C a los de NOAA, mientras que UAH da valores muy similares a los de NOAA

2015 – REMSS da 0,2 C menos que NOAA y UAH da 0,1

En cuanto a las tendencias lineales del período 1979-2015, los datos de NOAA dan un aumento de 0,155 C/década, mientras que UAH da 0,143 y REMSS da 0,126. Poca diferencia entre UAH y NOAA, mientras que la diferencia mayor de REMSS con NOAA es debida a los años 2012, 2013 y 2014, en los que los datos de REMSS no solo son menores que los de NOAA, sino que son menores que los de UAH.

Si comparamos las diferencias entre las diversas medidas, vemos que hay una evolución en el tiempo, ya que parece que las diferencias entre las tres medidas aumentan con el tiempo. Las diferencias con las medidas de REMSS se explica por las diferencias en los años 2012, 2013 y 2014, mientras que las diferencias entre las medidas de UAH y NOAA parece que han aumentado del orden de 0,5 C desde 1979 a 2015 (NOAA daría unos valores superiores a los de UAH en los últimos años)




Finalmente, si comparamos las regresiones entre las tres medidas, comprobamos que REMSS tiene unas medidas inferiores a las de NOAA en los valores elevados (la pendiente de la recta de regresión es 0,93 < 1), mientras que UAH da unos valores inferiores a los de NOAA en los valores elevados (la pendiente de la recta de regresión es 1,02 > 1), y UAH da valores superiores a los de REMSS (la pendiente de la recta de regresión es 1,04 > 1), pero, en este caso, el coeficiente de regresión es mayor que los otros dos.

En resumen, podemos concluir que no hay una diferencia significativa en la tendencia entre NOAA y UAH, aunque pueda haber diferencias importantes año tras año, mientras que los valores de REMSS presentan un problema, respecto de los otros dos, en los 5 últimos años.

viernes, 11 de noviembre de 2016

Una predicción para el año 2100 si seguimos aumentando la emisión de gases de efecto invernadero


El aumento de las concentraciones atmosféricas de CO2 causa un desequilibrio en el balance de calor de la Tierra: se retiene más calor del que se expulsa, lo que a su vez genera un calentamiento global de la superficie. La sensibilidad climática es un término utilizado para describir la cantidad de calentamiento que se espera que resulte después de un aumento en la concentración de CO2. Este número se calcula tradicionalmente utilizando modelos informáticos complejos del sistema climático, pero a pesar de décadas de trabajo, el número sigue siendo objeto de incertidumbre.

Los valores de la sensibilidad climática a un aumento del 100 % del CO2 atmosférico varían entre 1 y 6 C.

Un nuevo estudio, “Non-linear climate sensitivity and its implications for future greenhouse warming”, adopta un enfoque diferente en el cálculo de la sensibilidad climática, utilizando datos de la historia de la Tierra. Los investigadores examinan varias reconstrucciones de temperaturas pasadas y niveles de CO2 para determinar cómo el sistema climático ha respondido a cambios previos en su balance energético.

El primer paso fue reconstruir la historia de las temperaturas medias globales durante los últimos 784.000 años, que cubren los últimos ocho ciclos glaciales.

El segundo paso consistió en calcular el balance energético de la Tierra para este período de tiempo, utilizando estimaciones de las concentraciones de gases de efecto invernadero extraídas de burbujas de aire en núcleos de hielo e incorporando factores astronómicos conocidos como Ciclos Milankovitch que afectan el balance de calor planetario.

Los resultados que han encontrado implican que la sensibilidad de la Tierra a las variaciones del CO2 atmosférico aumenta a medida que el clima se calienta.






En la actualidad, nuestro planeta está en una fase cálida -un período interglacial- y la creciente sensibilidad climática asociada debe tenerse en cuenta para proyecciones futuras de calentamiento inducidas por las actividades humanas.

Utilizando estas estimaciones basadas en la sensibilidad paleoclimática de la Tierra, los autores han calculado el calentamiento durante los próximos 85 años, en un escenario de emisión de gases de efecto invernadero RCP8.5, representativo de unas emisiones crecientes de gases de efecto invernadero, con una concentración de CO2 a finales de siglo de 900 ppm, y han encontrado que, para el año 2100, las temperaturas globales aumentarán 5.9 °C por encima de los valores preindustriales. Esta magnitud del calentamiento se encuentra en el rango superior de estimaciones presentado por el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC).

Se trata de la temperatura más alta alcanzada en el planeta en los últimos 784.000 años.

martes, 27 de septiembre de 2016

La extensión máxima del hielo marino antártico

El pasado 28 de agosto la extensión del hielo marino antártico llegó a su máximo anual, con una extensión de 18,52 millones de km2.

Esta extensión es mucho menor que la de los años anteriores, sobre todo la del año 2015, que fue el máximo desde que se tienen datos medidos por satélite. Puede ser que los efectos de la Oscilación Interdecadal del Pacífico, que ha pasado a ser positiva hace un par de años, tenga alguna influencia en lo que parece un cambio de tendencia en la variación de la extensión del hielo marino antártico.



La temperatura de los dos últimos millones de años y la sensibilidad climática

Se acaba de publicar el artículo "The Evolution of Global Temperature over the Past Two Million Years", donde se dan los mejores datos existentes hasta la fecha de la evolución de la temperatura global en la superficie del planeta de los últimos dos millones de años.

El meollo de este estudio es una síntesis de núcleos de 60 sedimentos marinos del océano profundo que vienen de todas partes del mundo.


Se observa que la temperatura fue disminuyendo hasta hace 1,2 millones de años, y que se ha estancado desde entonces. Podemos observar también el cambio, en el mismo período, de ciclos glaciales de 41.000 a ciclos de 100.000 años aproximadamente. Cambio que todavía no tiene una explicación convincente al día de hoy.

Los datos de este estudio han sido muy bien recibidos por la comunidad científica, ya que son los más completos y fiables publicados hasta ahora. Las conclusiones a las que ha llegado, en cambio, han sido objeto de mucha controversia. En efecto, este estudio sugiere que el aumento de la temperatura en los próximos mil años podría subir entre 3 y 7 °C. Llega a esta conclusión estudiando la correlación entre la temperatura y la concentración de gases de efecto invernadero de los últimos 805.000 años, lo que da un aumento de 7 a 13 °C al doblar la concentración de CO2 (con un intervalo de confianza del 95 %), que es lo que llamamos sensibilidad del clima.


Si, para simplificar, hacemos el cálculo con una correlación logarítmica entra la concentración de CO2 y la temperatura global de los últimos 805.000 años, extrapolando a valores actuales, encontramos que, con una concentración de 300 ppm, la temperatura sería de -1,5 °C, y con una concentración de 420 ppm, la temperatura sería de +3,5 °C, un aumento de unos 5 °C.

Sin embargo, correlación no es lo mismo que causa. En este caso, la causa son las variaciones de la órbita terrestre, que modifican a la vez la temperatura y la concentración de CO2. Algunos científicos, críticos con esta conclusión del artículo citado, estiman que, de esta correlación, probablemente las dos terceras partes son debidas a las variaciones orbitales, y únicamente una tercera parte a las variaciones de la concentración de CO2.

jueves, 15 de septiembre de 2016

La extensión del hielo ártico

Es muy probable que el pasado día 7 de setiembre se haya llegado a la extensión mínima anual del hielo ártico, cuyo valor ha sido de 4,08 millones de km2.



Este valor sigue en la línea del de los últimos años: en los años transcurridos entre el 2010 y el 2016, el promedio de la extensión mínima anual ha sido de 4,39 millones de km2, 1 millón menos que en la década 2000-2009 y 2 millones menos que en la década 1990-1999.





domingo, 4 de septiembre de 2016

Las emisiones de CO2 del año 2015

Según la última edición de Statistical Review of World Energy Report, publicado por BP, las emisiones de CO2 provenientes del consumo de petróleo, gas y carbón del año 2015 han sido de 33.508 millones de toneladas, una cifra prácticamente igual a la del año anterior (33.473 Mt).


Por países, entre China, con una emisión de 9.154 MT, y los EEUU, con una emisión de 5.486 MT, representan un 44 % de las emisiones globales del año 2015. Desde el año 2006, China emite más CO2 que los EEUU, aunque, si medimos la emisión por habitante, la de los EEUU (17,1 T/hab) es todavía 2,5 veces mayor que la de China (6,7 T/hab).

La emisión por habitante de España ha sido, en el año 2015, de 6,3 T/hab.




Nota: estos datos no tienen en cuenta el CO2 emitido por otras fuentes, ni el CO2 que se haya podido secuestrar por diferentes medios. Por tanto, estas cifras no coinciden con las oficiales de cada país, pero nos dan una buena idea de la tendencia de las emisiones de CO2.

sábado, 23 de abril de 2016

La “nube misteriosa” del año 536

Los cronistas de la época escribieron sobre una “nube misteriosa", que difuminaba la luz del sol sobre el Mediterráneo en 536 y 537 de la nuestra era. Los anillos de los árboles son testigos de las malas condiciones de crecimiento de los árboles a lo largo de todo el hemisferio norte. Diríamos que en 536 y los siguientes hubo una opacidad a la atmósfera debida a un fenómeno natural inusual. Las crisis sociales, incluyendo la primera plazca pandémica europea, que empezó 541, se asocian a este fenómeno.

Sólo recientemente los investigadores han encontrado pruebas concluyentes de un origen volcánico de la disminución de la luz solar del año 536, basándose en trazas de azufre volcánico en núcleos de hielo de Groenlandia y el Antártida, procedentes de dos grandes erupciones recientemente datadas en 536 y 540.

El impacto del doble acontecimiento volcánico de los años 536 y 540 sobre el clima del hemisferio norte fue más fuerte que cualquier otro acontecimiento documentado de los últimos 1200 años. Sólo una de las dos erupciones habría dado lugar a un significativo enfriamiento de la superficie de la Tierra. Pero dos erupciones, tan cercanas en el tiempo, causaron la que fue probablemente la década más fría de los últimos 2000 años.

Utilizando los datos disponibles de los núcleos de hielo y las descripciones de la claridad solar hechos por los estudiosos de aquella época, los científicos han podido simular el impacto de las erupciones de los años 536 y 540. Con estos datos se estimó la magnitud de las erupciones y su ubicación aproximada a la Tierra y, a continuación, simularon la propagación y los efectos de las nubes de aerosoles resultantes de la inyección volcánica de azufre a la estratosfera. Esto reveló que después de las erupciones, la radiación solar a la superficie de la Tierra se redujo fuertemente sobre el hemisferio norte durante varios años, y causó una disminución en la temperatura mediana hemisférica de hasta 2º C.



A – variación de las temperaturas al hemisferio norte

B y C – variación geográfica de las temperaturas en verano (B) y en invierno (C)

La relación entre la "nube misteriosa" del 536 y la transición de la Antigüedad a la Edad Media es un tema de gran interés histórico. Las erupciones volcánicas en el pasado más reciente han impactado las sociedades humanas. Por ejemplo, en 1815 el volcán Tambora de Indonesia lanzó tanta ceniza y azufre a la atmósfera que en 1816 es conocido como "el año sin verano" en Europa y Norteamérica, donde las temperaturas inusualmente bajas condujeron a la pérdida de cosechas y a un hambre generalizada, tal como en Cataluña lo explica el Barón de Maldà.

Los científicos utilizaron sus simulaciones de modelos climáticos para estimar directamente el impacto de las erupciones sobre la agricultura en Europa, e identificaron el norte de Europa y, en particular, los países escandinavos como los lugares que probablemente sufrieron más bajo las condiciones de frío después de las erupciones. Este resultado apoya a la teoría de una conexión entre las erupciones y la evidencia arqueológica de una crisis social a gran escala en los países escandinavos al siglo VI.

Cuales fueron exactamente los volcanes responsables de estos aerosoles nubes sigue siendo un enigma. Se están discutiendo varios candidatos, incluyendo volcanes en América Central, Indonesia y Norteamérica. Futuros estudios serán necesarios para mostrar la fuente exacta de las nubes de aerosol de los años 536/540.

Climatic and societal impacts of a volcanic double event at the dawn of the Middle Ages