Científicos han demostrado por primera vez 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 huella dactilar busca separar las influencias humanas y naturales del clima. Se basa en patrones de cambio climático, generalmente patrones que se promedian a lo largo de años o décadas. Pero en la nueva investigación que aparece en la edición del 20 de julio de la revista Science, el equipo estudió el comportamiento estacional y descubrió que el calentamiento causado por los humanos ha afectado significativamente el ciclo de temperatura estacional.
Los investigadores, lideados por el LLNL (Lawrence Livermore National Laboratory) se enfocaron 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 en el 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 latitudes medias de los continentes del hemisferio norte tienen un gran ciclo estacional de temperatura atmosférica, con inviernos fríos y veranos calurosos. Los datos de temperatura de los satélites son consistentes con los modelos que proyectan que este «latido» estacional se está volviendo más fuerte con las emisiones humanas de dióxido de carbono.
Otras características comunes a las observaciones y simulaciones de modelos son pequeños cambios en el ciclo de temperatura estacional tropical y una disminución en el 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 sobre el clima de la Tierra», dijo el científico principal y autor principal de LLNL, 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 los humanos en las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero. Las influencias internas incluyen una amplia gama de ciclos naturales, como El Niño. 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 para atribuir estos cambios a diferentes influencias externas. Los estudios iniciales se concentraron en la temperatura superficial y atmosférica.
La investigación posterior sobre huellas digitales consideró los cambios en una amplia gama de variables, incluido el contenido de calor del océano, el ciclo hidrológico, la circulación atmosférica, la extensión del hielo marino y el comportamiento de los eventos extremos.
En la nueva investigación, el equipo examinó simulaciones de modelos impulsadas por cambios históricos en factores humanos. Una característica destacada de estas simulaciones es que en las latitudes medias, el tamaño del ciclo de temperatura estacional aumenta marcadamente. Este aumento es el resultado de un mayor calentamiento en la temporada de verano de cada hemisferio. A su vez, el calentamiento de verano en latitudes medias más grandes parece deberse en parte al secado en verano de la superficie terrestre.
Debido a las diferencias en la capacidad calorífica de la tierra y el océano, y debido a que existe sustancialmente más tierra en el hemisferio norte, los aumentos en latitudes medias en el ciclo de temperatura estacional son mayores en el hemisferio norte que en el hemisferio sur. Patrones similares a gran escala de cambio de ciclo estacional ocurren en los datos de temperatura de la troposfera satelital. La «coincidencia de patrones» entre la huella digital de influencia humana y los patrones de satélite del cambio de ciclo estacional fue altamente significativa. No era probable que la coincidencia se debiera a la variabilidad climática interna natural.
Los datos de la temperatura de la troposfera satelital utilizados en el documento de Science muestran un calentamiento promedio anual promedio global de aproximadamente 1.25 grados Fahrenheit desde 1979 hasta 2016. Las causas de esta señal de calentamiento promedio anual han sido el tema de muchos estudios previos. Pero hasta que se llevó a cabo la nueva investigación, no se había realizado ningún estudio formal de huellas dactilares con el cambiante ciclo estacional de la temperatura troposférica.
