Naukowcy odkryli niedokładności w historycznych danych dotyczących temperatury oceanów, ujawniając, że w przeciwieństwie do poprzednich modeli temperatury oceanów na początku XX wieku były znacznie niższe niż pomiary na lądzie.
Odkrycie to zapewnia znaczący wgląd w przeszłą zmienność klimatu i przyszłe zmiany klimatyczne. Według dr Sebastiana Sippela, młodszego profesora na Uniwersytecie w Lipsku, odkrycia nie zmieniają naszego rozumienia globalnego ocieplenia w porównaniu z latami 1850–1900 ani roli działalności człowieka w powodowaniu tego ocieplenia.
XIX-wieczne temperatury lądów i oceanów (1850–1900) przed nadejściem okresu zimnego dają rzetelny i spójny obraz zmian temperatur aż do dziś. Jednakże zajęcie się niedokładnościami w danych z okresu zimnego mogłoby zwiększyć pewność co do obserwowanych trendów ocieplenia, udoskonalić naszą wiedzę na temat historycznej zmienności klimatu i ulepszyć przyszłe modele klimatyczne.
Wnioski z analizy danych historycznych
Dokładna interpretacja globalnych trendów temperaturowych ma kluczowe znaczenie w badaniach klimatycznych. Dr Sippel współpracował z międzynarodowymi naukowcami, aby zebrać globalne trendy średnich temperatur na podstawie historycznych pomiarów lądów i oceanów, a także danych paleoklimatycznych. Podczas tej rekonstrukcji Sippel zidentyfikował systematyczną rozbieżność: na początku XX wieku temperatury oceanów wydawały się niższe niż w poprzednich dziesięcioleciach, podczas gdy temperatury powietrza na lądzie pozostały stabilne. To rozbieżność jest sprzeczna zarówno z teoriami fizycznymi, jak i ustalonymi modelami klimatycznymi.
Ponowna ocena anomalii klimatycznych z początku XX wieku
Wykorzystując wiele różnych dowodów, nowe badanie pokazuje, że rekonstrukcja średniej temperatury globalnej na podstawie danych dotyczących powierzchni oceanu w tym okresie jest zbyt niska: średnio około 0,26 stopnia Celsjusz zimniej niż w rekonstrukcjach naziemnych. Ta rozbieżność jest większa niż byłaby możliwa w przypadku naturalnej zmienności klimatu.
„Nasze najnowsze odkrycia nie zmieniają długoterminowego ocieplenia od 1850 r. Jednak teraz możemy lepiej zrozumieć historyczne zmiany klimatu i zmienność klimatu” – mówi młodszy profesor dr Sebastian Sippel.
Na przykład przyczyny ocieplenia, które wystąpiło na początku XX wieku w latach 1900–1950, nigdy nie zostały w pełni poznane. Jeśli skorygujemy temperatury oceanów, trend ocieplenia z początku XX wieku będzie słabszy.
„Rozbieżności między modelami klimatycznymi a trendem temperatury obserwowanym na początku XX wieku wynikają głównie z niepełnego zrozumienia obserwacji, a nie z niekompletnych modeli klimatycznych lub naturalnej zmienności klimatu. Istnieją dobrze ugruntowane podejścia do uwzględniania wpływu zmieniających się metod pomiaru na pomiary temperatury powierzchni oceanu. Nowe badania pokazują, że na początku XX wieku metody te nie uwzględniały właściwie bardzo szybko zmieniających się różnic w sposobie dokonywania obserwacji. Nasze nowe zrozumienie potwierdza modele klimatyczne i jeszcze wyraźniej pokazuje wpływ człowieka od czasów przedindustrialnych” – mówi współautor, profesor Reto Knutti, profesor fizyki klimatu w ETH Zurich.
Sprostanie wyzwaniom związanym z pomiarami historycznymi
Samo badanie wskazuje, że przyczyną anomalii związanej z zimnem oceanicznym mogą być niewystarczająco udokumentowane informacje na temat stosowanych wówczas technik pomiarowych. Przed drugą wojną światową temperatury oceanów mierzono głównie za pomocą wiader na statkach, ale metoda pomiaru i skład floty statków zmieniały się z dekady na dekadę, co znacznie utrudniało korygowanie błędów systematycznych pomiarów.
Autorzy badania zalecają zatem różne podejścia do przetwarzania i analizy danych: „Nasze podejście metodologiczne podkreśla potrzebę ciągłego ratowania i digitalizacji historycznych danych klimatycznych oraz porównywania ich z niezależnymi danymi. Jednocześnie należy przetestować bardzo różne założenia dotyczące systematycznych korekt wczesnych danych klimatycznych, ponieważ dane obserwacyjne mają kluczowe znaczenie jako podstawa zrozumienia i modelowania klimatu” – mówi Sippel.
Odniesienie: „Odchylenie zimnej wody z początku XX wieku w obserwacjach temperatury powierzchni oceanu” autorstwa Sebastiana Sippela, Elizabeth C. Kent, Nicolai Meinshausen, Duo Chan, Christopher Kadow, Raphael Neukom, Erich M. Fischer, Vincent Humphrey, Robert Rohde, Iris de Vries i Reto Knutti, 20 listopada 2024 r., Natura.
DOI: 10.1038/s41586-024-08230-1
