5.3: Evidencia del aumento de las temperaturas

Mediciones de las temperaturas del aire, la superficie terrestre y la superficie del mar

Si uno quiere argumentar el calentamiento global, ¿por qué no comenzar con lo obvio y averiguar qué tienen que decir las mediciones recientes de temperatura? La siguiente parcela muestra mediciones de temperatura para la superficie oceánica, la atmósfera inferior y la tierra promediadas juntas. El eje x es el tiempo, desde el año 1850 hasta el año 2007. El eje y de la izquierda es la anomalía de la temperatura global en grados Celsius. Esta anomalía se toma en relación con el promedio del lapso de 1961 a 1990. Podemos ver que la tierra, el mar y el aire eran más fríos antes de 1961-1990, y ahora todos son más cálidos y han ido aumentando de manera constante y rápida en las últimas décadas. Tenga en cuenta que la tasa de incremento es cada vez más rápida, ya que los ajustes a los puntos de datos para escalas de tiempo más cortas son más pronunciados (compare la pendiente de la línea roja que se ajusta a los datos de los últimos 150 años con la pendiente de la línea amarilla que se ajusta a los datos de los últimos 25 años).

Figura 5.2: Temperatura Media Global (gráfico de dispersión)

Crédito: Grupo de trabajo 1 del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático IPCC-WG1.ucar.edu/WG1/FAQ/WG1_FAQ-3.1.html

Temperaturas observadas medias globales anuales (puntos negros) junto con ajustes simples a los datos. El eje izquierdo muestra anomalías relativas al promedio de 1961 a 1990 y el eje derecho muestra la temperatura real estimada (°C). Se muestran los ajustes de tendencia lineal a los últimos 25 (amarillo), 50 (naranja), 100 (morado) y 150 años (rojo), y corresponden a 1981 a 2005, 1956 a 2005, 1906 a 2005 y 1856 a 2005, respectivamente. Obsérvese que para periodos recientes más cortos, la pendiente es mayor, lo que indica calentamiento acelerado. La curva azul es una representación suavizada para capturar las variaciones decadales. Para dar una idea de si hay significativos, se dan rangos de error decenal del 5 al 95% (azul claro) sobre esa línea (en consecuencia, los valores anuales sí superan esos límites). Los resultados de los modelos climáticos impulsados por forzamientos radiativos estimados para el siglo XX sugieren que hubo poco cambio antes de aproximadamente 1915 y que una fracción sustancial del cambio de principios del siglo XX fue aportada por influencias naturales, incluidos los cambios de radiación solar, vulcanismo y variabilidad natural. De aproximadamente 1940 a 1970, la creciente industrialización después de la Segunda Guerra Mundial incrementó la contaminación en el hemisferio norte, contribuyendo al enfriamiento, y los aumentos en el dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero dominan el calentamiento observado después de mediados de la década de 1970.

Recuerde que la temperatura promedio anual general de algo enorme, como el océano, o la superficie terrestre, no es directamente relevante para los patrones climáticos diarios. Por lo tanto, incluso lo que parece un modesto aumento de menos de todo un grado centígrados a lo largo de veinte años puede tener un gran impacto en el clima mundial.

Mediciones de perforaciones

Recordemos de nuestra discusión sobre el flujo de calor en la lección de Nuevo Madrid que la Tierra es un emisor constante de calor, tanto del calor original de formación del planeta como de la desintegración de los elementos radiactivos. El gradiente geotérmico describe la tasa de incremento de la temperatura del interior del planeta en función de la profundidad y se puede inferir a partir de cálculos geoquímicos teóricos, así como de la velocidad de onda sísmica. El gradiente geotérmico promedio de la Tierra es de alrededor de 15°—25° C por km. Esto depende del escenario tectónico, como vimos en la lección de Nuevo Madrid.

Los sondeos instrumentados se utilizan para medir el flujo de calor en la superficie (unos pocos kilómetros superiores más o menos) y generalmente muestran una desviación negativa del gradiente geotérmico en los cien metros superiores del subsuelo porque la pérdida de calor es mayor donde la diferencia de temperatura es mayor, en la superficie. Esto lleva a una relación temperatura vs. profundidad que debería parecerse a las líneas rojas en la figura de abajo. De hecho, las perforaciones muestran cada vez más evidencia del reciente calentamiento en la superficie de la Tierra. En la siguiente figura las medidas de temperatura reales son los puntos negros y las líneas rojas son solo un boceto. Los puntos negros muestran una desviación positiva del gradiente geotérmico esperado. Los perfiles observados indican calentamiento, y la profundidad de la curva indica calentamiento en los últimos 100 años.

Figura 5.3: Gráficas de dispersión de pozos (temperatura promedio)

Figura adaptada de Abadejo y Huang, 2000, Reconstrucción Climática para Temperaturas Subsuperficiales, Annu. Rev. Plan Tierra. Sci., 28, 339—65.

Mediciones de temperatura (puntos negros) y un boceto del perfil de temperatura geotérmica esperado (curvas rojas) en tres perforaciones en el este de Canadá. La curvatura en las partes superiores de los perfiles es una respuesta, al menos en parte, a los cambios de temperatura en la superficie. El incremento lineal de la temperatura con la profundidad en las secciones más profundas de los agujeros es el gradiente geotérmico no perturbado.