Incertidumbres
y otras mediciones 1. Incertidumbres el cálculo ¿Son correctas las cifras de la evolución de la temperatura medias global? Probablemente no del todo. Para calcularlas se han utilizado series mensuales termométricas de registros de unos 14.000 observatorios meteorológicos que se han ido instalando desde mediados del siglo XIX sobre la superficie terrestre, pero hasta mediados del siglo XX la red de estaciones registradoras era muy pobre, con un número bajo de observatorios y mal repartidos geográficamente. Solamente las series de 1.000 estaciones abarcan todo el siglo XX y se localizan casi todas en el territorio de Europa y Estados Unidos. Puede haber errores de cálculo al extrapolar los datos al conjunto de la superficie terrestre. La falta de mediciones en muchas áreas, especialmente de Africa, America del Sur, Asia, y de los océanos, obliga a que la resolución espacial en la que se basa el cálculo de las medias sea muy grande. Dividida toda la superficie terrestre en celdas (pixels) de 5 º de longitud x 5 º de latitud (con menos de cuatro celdas queda así cubierta, por ejemplo, toda la Península Ibérica) se calcula y se otorga a cada una el valor medio de las temperaturas registradas en las estaciones que se localizan en su interior. Luego se determina la temperatura media global calculando el valor medio del conjunto de todas las celdas. En el cálculo de tendencias hay que tener también presente posibles errores debidos al cambio de los termómetros, de su ubicación y de las técnicas de medición, así como a cambios en el microclima que rodea a los aparatos registradores, causados, por ejemplo, por el crecimiento de arbustos cercanos a ellos, que poco a poco ha ido causando un refugio del viento y una modificación térmica del lugar de instalación del termómetro (Balling, 1998). Los índices de corrección que se aplican a los datos en bruto pueden ser discutidos (Balling & Idso, 2002). Incertidumbres todavía mayores presentan las mediciones de temperaturas realizadas desde barcos en mares y océanos, tanto del aire como del agua superficial, debido a la falta de continuidad en las series, a la escasez de la cobertura y a los cambios en los métodos de lectura. el efecto urbano Otra importante incertidumbre en el cálculo de las medias globales y de la tendencia de las temperaturas es que muchas estaciones meteorológicas se encuentran en zonas urbanas, que se ven afectadas por el efecto “isla de calor”, típico de las ciudades, y que tienen una temperaturas anual media más alta que su entorno rural. La influencia del clima urbano se extiende más allá de la propia ciudad. Las áreas urbanas cubren ya el 3% de los continentes. Un estudio con imágenes de satélites sobre ciudades del este de Estados Unidos indica que allí la estación de crecimiento de las plantas (período entre el florecimiento y el marchitamiento de las hojas) es de media unos 15 días más larga a los de los territorios rurales adyacentes. Y el efecto amortiguado de ese aumento de días vegetativos llega hasta unos 10 kilómetros a las afueras de la urbe, afectando a un área 2,4 veces superior a las de las propias ciudades (Zhang, 2004). La urbanización eleva la temperatura nocturna, cuando las paredes de los edificios y el asfalto de las calles sueltan al aire el calor absorbido durante el día. Como el emplazamiento de bastantes observatorios meteorológicos, debido a la expansión de las ciudades, ha pasado con el tiempo de ser rural a ser urbano, puede haber habido un calentamiento ocasionado por el proceso de urbanización, que no sea representativo de lo ocurrido fuera de los espacios urbanos. El tema es debatido. Algunos estudios parecen desmentir que el calentamiento global registrado por los termómetros sea debido a la urbanización. Uno de ellos, ingenioso, muestra que el calentamiento producido en las temperaturas mínimas en el hemisferio norte es el mismo en los días ventosos que en los de calma (Parker, 2004). Si la urbanización jugara un papel importante, el calentamiento debería haber sido mayor en los días de calma, pues el viento reduce o anula el efecto de isla de calor urbano. Otro estudio posterior, sin embargo, contradice esta hipótesis tan simple y dice que no se puede sacar esa conclusión ya que es diferente el reparto vertical del calor en días con viento o sin viento (Pielke, 2007). En definitiva no es fácil determinar el calentamiento causado por la urbanización y saber aplicar un índice de corrección justo a la evolución térmica registrada por los termómetros.
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2. Otras mediciones mediciones desde satélites Desde Diciembre de 1978, satélites de la NOAA vienen realizando mediciones de la temperatura de la atmósfera. Las medidas se basan en la captación de las microondas de 60 gigahertzios que emite el oxígeno atmósférico y cuya intensidad es dependiente de la temperatura del aire. En realidad, no miden lo mismo que los termómetros de superficie. Los termómetros de superficie miden la temperatura del aire a dos metros de la superficie, mientras que los satélites miden la temperatura media de diferentes capas de la troposfera y de la baja estratosfera, delimitadas por diferentes superficies de presión y de altura. El sistema de medición satelitario tiene la ventaja de abarcar la globalidad de la esfera terrestre, océanos incluídos, y no sólo las regiones en las que existen observatorios meteorológicos. La resolución de sus celdas es también unas veinte veces mejor que las de los termómetros de superficie. Su incoveniente es que las series aún sólo abarcan poco más de dos décadas y que modificaciones en la órbita de los satélites pueden dar resultados no del todo fiables (Fu, 2005). En cuanto a los resultados obtenidos las oscilaciones interanuales de la gráfica satelitaria concuerdan bastante con las de los termómetros de superficie (Lindzen, 2002). Pero despues de diversas correcciones, en la gráfica satelitaria la tendencia de calentamiento desde 1978 hasta mediados del año 2004 es algo menor que la registrada por los termómetros de superficie. Los satélites indican en la troposfera (entre las superficies de 800 y 300 mb) un calentamiento de 0,2 ºC /década (Christy & Norris, 2004; Mears, 2005). Aparece claramente en la gráfica el enfriamiento que siguió a la erupción del volcán Pinatubo, en Junio de 1991, y el calentamiento en 1998 que se produjo debido al Niño y que llevó a que la temperatura media global registrada ese año aún no haya sido rebasada. |
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globos sonda El investigador americano James Angell realizó el análisis global de mediciones térmicas con globos sonda y publicó los resultados obtenidos en una red de 63 estaciones de radiosondeo repartidas por todas las latitudes del globo durante el período 1959-1998 (Angell, 1999). Las estadísticas medias tanto para superficie, como para el conjunto de la troposfera (800 mb- 300 mb) indicaron una ligera tendencia al alza para el conjunto del período: 0,12ºC/década. Es interesante observar que el alza se produjo de forma brusca en un intervalo muy corto, aproximadamente hacia 1976 (Lindzen, 2002). Más arriba, en la tropopausa (300mb-100mb) la tendencia se invierte y en la baja estratosfera la tendencia de la media al enfriamiento es clara: -1ºC/década (Angell, 2000). Recientemente se han hecho unas correcciones a las mediciones de radiosondeos, que han hecho que los valores de tendencia sean más altos, con lo que se acercan más a las mediciones de superficie (Sherwood, 2005).
mediciones geológicas Otra indicación del aumento térmico ocurrido durante el transcurso del siglo XX, que parece corroborar el incremento que muestran las series termométricas de superficie, proviene de las perforaciones (boreholes) en las rocas del subsuelo (Beltrami, 2002; Beltrami, 2006). Desde hace
varias décadas los geofísicos vienen realizando estas perforaciones
con el objetivo de conocer el gradiente geotérmico, es decir, el
ritmo al cual la temperatura aumenta con la profundidad. Los cambios de
temperatura de la superficie de la Tierra se propagan lentamente hacia
abajo. Conocida la velocidad de propagación, las anomalías
térmicas que se registran en profundidad en los sondeos del subsuelo
son señal de los cambios de temperatura ocurridos en el pasado
en superficie. Las oscilaciones de la temperatura de la superficie se
van amortiguando progresivamente hasta anularse. Sin embargo, las fluctuaciones
de período más corto (diarias y estacionales) se atenúan
muy pronto y a partir de unas decenas de metros de profundidad sólo
quedan las señales de las oscilaciones a largo plazo (Pollack,
1993). No hay que olvidar de todas maneras que aspectos de la topografía,
hidrología y vegetación locales, en los sitios en donde
se realizan las perforaciones, pueden provocar anómalos enfriamientos
o calentamientos del subsuelo que complican este método de medición. Finalmente es interesante señalar que la absorción geológica de calor, igual que la absorción marina, puede amortiguar el incremento de la temperatura del aire, en una medida que aún está por determinar.
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referencias: Angell
J.K, 2000, Difference in radiosonde temperature trend for the
period 1979-1998 of MSU data and the period 1959-1998 twice as long, Geophysical
Research Letters, 27, 2177-2180 |
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