lunes, 17 de mayo de 2010

Lo que podemos aprender estudiando el último milenio (o así)

Ciencia del clima -Mike @ 15 de mayo 2010

Con todo el énfasis que se suele colocar en la temperatura media global o hemisférico tendencias durante el último milenio , y el contexto que prestan a la interpretación de las tendencias modernas de calentamiento, una cosa se pierde a menudo en el debate: cuestiones de espacio tanto como el tiempo. De hecho, es probable que los patrones regionales de los cambios climáticos del pasado, en lugar de simples temperatura media global o tendencias hemisféricas, mejor será nuestra comprensión de los mecanismos dinámicos involucrados. Dado que gran parte de la incertidumbre en las proyecciones futuras se refiere a los impactos climáticos regionales de cambio, tiene sentido particular de centrarse en los cambios en el pasado que implican los cambios regionales y los mecanismos que subyacen detrás de ellos.

Por ejemplo, la fusión de la criosfera (y se eleva como consecuencia del nivel del mar), los cambios sutiles en los patrones de lluvia y sequía, y los fenómenos extremos, son todos los efectos regionales que pueden ser amenazas importantes para los ecosistemas y nuestro medio ambiente. Estos cambios se asocian a menudo con fenómenos como el ENOS o la Oscilación del Atlántico Norte. Sin embargo, sigue habiendo grandes incertidumbres acerca de cómo tales mecanismos responder al cambio climático antropogénico.

Hay varias formas posibles de avanzar para mejorar nuestro entendimiento. Un primer paso es buscar directamente en el momento de la serie de sistemas específicos (como el índice de ENOS o la temperatura del océano en el Atlántico Norte) y tratar de extender lo más atrás posible, utilizando datos indirectos. Esto da más información sobre lo que las variaciones naturales en estos fenómenos parecen, y por lo tanto una mejor idea de lo grande que una respuesta forzada tendría que ser antes de que pudiera detectarse de manera fiable. En segundo lugar, podemos mirar para ver si existe una relación entre los distintos conductores naturales del cambio climático (erupciones volcánicas, la variabilidad solar o la variación orbital por ejemplo) ni las características de estos fenómenos - la amplitud, frecuencia o duración. No erupciones volcánicas parecen afectar a El Niño, por ejemplo?

Para los fenómenos que necesitan resolución de los datos decenales o anual que se resuelve, el último milenio o menos es una obvia (y único) período de tiempo para estar viendo ya que es sólo en ese horario que hay paleo-una cobertura suficiente de los datos lo suficientemente alto como temporal resolución. Otros períodos - como el Holoceno medio hace años 6000 - también son útiles, pero los resultados son más a largo plazo en la naturaleza (también hay una discusión sobre el valor de los diferentes períodos para reducir la incertidumbre de proyección futura en un artículo reciente ).

Hay un número de diferentes enfoques para mirar a las reconstrucciones en los siglos recientes - algunos cuentan con alta densidad de las redes regionales (como se ve en este reciente trabajo de Guiot et al sobre temperatura tendencias europeas para los que utilizan principalmente los datos de polen) y algunos cuentan con amplia redes de más poderes diversos que tienen como objetivo capturar las correlaciones de rango más en fenómenos específicos (como el reciente Mann et al (2009) de papel).

Una vez hecho esto, la gente suele encontrar que, si bien fue relativamente fresco en las temperaturas medias globales desde los años 1400 al 1800 conocida como la "Pequeña Edad de Hielo" y relativamente suave en el intervalo de 900 a 1300 ( a veces llamado el "Período Cálido Medieval" ). Sin embargo, las reconstrucciones espaciales revelan, sin embargo, ¿por qué tales términos globales puede ser muy engañosa, y por qué frases alternativas, como la medieval Climático "Anomalía", están siendo cada vez más favorecido por la comunidad. Esta terminología especializada, reconoce que, aunque el intervalo de muestra anomalías climáticas importantes, que fue muy variable, incluso en el signo, de región a región. Muchas de las anomalías climáticas más profundo, por otra parte, involucrar a otras variables de temperatura, tales como la sequía, las precipitaciones y la circulación atmosférica. A pesar de la época medieval se ve que es ligeramente más cálidos a nivel mundial en comparación con los últimos siglos de la Pequeña Edad de Hielo (el pico de calor media global es probable comparable a la media, pero no tarde, el calor siglo 20), algunas regiones clave parecen tener en sido realmente fría, mientras que otras regiones parecen haber sido más cálido. El sur de Groenlandia, por ejemplo, aparece dentro de las incertidumbres que han sido tan cálido como en la actualidad. Sin embargo, gran parte del Pacífico tropical fue inusualmente frío, sugerente de la fase de La Niña del fenómeno ENOS (una conclusión similar llegó Trouet et al (2009) ). Así, a pesar de que algunos lugares pueden haber sido tan caliente o más caliente que hoy, la media hemisférica no parece haber sido.

¿Por qué es importante? Es importante porque hay un montón de factores que pueden afectar la temperatura media global (variabilidad solar, erupciones volcánicas, gases de efecto invernadero, la variabilidad interna, etc) y así que es difícil, dadas las incertidumbres en las reconstrucciones solar o volcánica de atribuir con precisión los cambios paleo en el global o hemisférica decir a estos factores. Pero si somos capaces de mirar más compleja de las huellas dactilares de los cambios, podría ser posible ser más cuantitativos en las atribuciones ya que las huellas dactilares espacial de los diferentes factores que son más fáciles de distinguir. Por otra parte, si bien puede atar los patrones regionales de los forzamientos diferentes, podríamos ser capaces de utilizar esa información para informar a las proyecciones regionales en las condiciones futuras.

Así que básicamente se puede decir que las condiciones más cálidas de la época medieval fueron atados a una mayor producción solar y algunas erupciones volcánicas y las condiciones más frías de la Pequeña Edad de Hielo como resultado de la reducción de la radiación solar y más frecuentes las erupciones volcánicas. Pero estos conductores parecen haber tenido un igualmente importante, aunque más sutil, la influencia en los patrones regionales de temperatura a través de su impacto en fenómenos climáticos como el ENOS y la Oscilación del Atlántico Norte. El modesto incremento en la radiación solar durante la época medieval parece haber favorecido la tendencia de la fase positiva de la NAO, asociada con una corriente en chorro más al norte sobre el Atlántico Norte. Esto trajo calor relativamente mayor en invierno hacia el Atlántico Norte y Eurasia. Una tendencia hacia la fase de NAO negativa opuesta ayuda a explicar mejor el invierno de refrigeración en una gran parte de Eurasia durante el último período Pequeña Edad de Hielo.

Hay algún apoyo para el modelo de estos patrones (véase también el ejemplo Shindell et al, 2001) cuando los modelos incluyen la fotoquímica del ozono interactivo para producir esta respuesta dinámica a forzar solar, pero no se refleja en una simulación de la CSM NCAR junto modelo que carece de esos procesos. Ni el modelo de simulación reproduce el patrón de La Niña aparente visto en las reconstrucciones de temperatura medieval:


Figura 1: Patrón espacial de la diferencia de temperatura media entre los períodos de MCA y LIA (definida en los intervalos AD 950-1250 CE y CE 1400-1700, respectivamente) en comparación con las simulaciones de dos diferentes modelos climáticos forzada con diferencias estimadas en naturales (volcánica y solar ) forzamiento radiativo entre los dos períodos (Mann et al, 2009).

modelo de otras simulaciones , sin embargo, utilizando un modelo climático que presenta un mecanismo particular Pacífico tropical, se reproducen tal respuesta. En estos modelos, el Pacífico tropical de lucha contra el intuitivamente tiende al frío fase de La Niña durante los períodos de calefacción aumentó, como la prevista por el aumento en la radiación solar y el vulcanismo de baja de la era medieval. Si esta respuesta es válida para el futuro, algo que sigue siendo vigoroso debate , que podría implicar una mayor Niña-como respuesta la en el futuro. La mayor parte del estado-de-arte modelos climáticos, por ejemplo, los utilizados en el Cuarto Informe de Evaluación del IPCC, en cambio, sugieren lo contrario-una más de El Niño como el clima futuro. La credibilidad de los modelos con respecto a este fenómeno no es alto, sin embargo, y más trabajo mucho va a ser necesario (tanto en reconstrucciones paleo-y mejorar el modelo) antes de que podamos tener confianza en las proyecciones futuras de los cambios en ENSO-como la dinámica y la media estatal.

No hay comentarios:

Publicar un comentario