Grandi aree della superficie terrestre stanno sperimentando temperature massime in aumento, che interessano praticamente tutti gli ecosistemi del pianeta, comprese le calotte glaciali e le foreste tropicali che svolgono un ruolo importante nella regolazione della biosfera, hanno riferito gli scienziati.

Un'analisi dei dati del satellite Aqua della NASA tra il 2003 e il 2014 mostra che picchi nelle temperature massime superficiali si sono verificati nelle foreste tropicali dell'Africa e del Sud America e in gran parte dell'Europa e dell'Asia nel 2010 e in Groenlandia nel 2012. Le temperature estreme più elevate hanno coinciso con disagi che hanno colpito milioni di persone:gravi siccità ai tropici e ondate di calore in gran parte dell'emisfero settentrionale. Le massime temperature estreme sono state anche associate allo scioglimento diffuso della calotta glaciale della Groenlandia.

La registrazione satellitare delle temperature massime della superficie terrestre, gli scienziati hanno scoperto, fornisce un termometro globale sensibile che collega i cambiamenti di massa nelle temperature massime con il cambiamento dell'ecosistema e il benessere umano.

Queste sono tra le conclusioni riportate nel Journal of Applied Meteorology and Climatology da un team di scienziati dell'Oregon State University, l'Università del Maryland, l'Università del Montana e la Pacific Northwest Research Station del servizio forestale degli Stati Uniti.

La temperatura della superficie terrestre misura il calore irradiato dalla terra e dalla vegetazione. Mentre le stazioni meteorologiche in genere misurano la temperatura dell'aria appena sopra la superficie, i satelliti registrano l'energia termica emessa dal suolo, musica rock, pavimentazione, erba, alberi e altre caratteristiche del paesaggio. Oltre le foreste, Per esempio, il satellite misura la temperatura delle foglie e dei rami della chioma dell'albero.

"Immagina la differenza tra la temperatura della sabbia e l'aria in spiaggia in una calda, giorno d'estate, "ha detto David Mildrexler, l'autore principale che ha ricevuto il suo dottorato di ricerca. dal College of Forestry dell'Oregon State lo scorso giugno. "L'aria potrebbe essere calda, ma se cammini a piedi nudi sulla sabbia, è la temperatura rovente della superficie che ti brucia i piedi. Questo è ciò che stanno misurando i satelliti".

I ricercatori hanno esaminato le temperature massime annuali della superficie terrestre mediate in periodi di 8 giorni durante tutto l'anno per ogni pixel di 1 chilometro quadrato (247 acri) sulla Terra. La NASA raccoglie misurazioni della temperatura superficiale con uno strumento noto come MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) su due satelliti (Aqua e Terra), che orbitano intorno alla Terra da nord a sud ogni giorno. Mildrexler e il suo team si sono concentrati sul massimo annuale per ogni anno registrato dal satellite Aqua, che attraversa l'equatore nel primo pomeriggio quando le temperature si avvicinano al loro picco giornaliero. Aqua ha iniziato a registrare i dati sulla temperatura nell'estate del 2002.

"Come sa chi fa attenzione al tempo, la temperatura della Terra ha un'incredibile variabilità, " ha detto Mildrexler. Ma in tutto il mondo e nel tempo, il profilo delle alte temperature del pianeta tende ad essere abbastanza stabile di anno in anno. Infatti, Egli ha detto, la Terra ha un profilo di temperatura massima che è unico, poiché è fortemente influenzato dalla presenza della vita e dalla frequenza e distribuzione complessiva dei biomi del mondo. È stata la scoperta di un profilo annuale coerente che ha permesso ai ricercatori di andare oltre un'analisi precedente, in cui hanno identificato i punti più caldi della Terra, allo sviluppo di un nuovo indicatore del cambiamento globale che utilizzi le temperature massime della superficie terrestre dell'intero pianeta.

Nella loro analisi, gli scienziati hanno mappato i principali cambiamenti nelle temperature massime della superficie terrestre di 8 giorni nel corso dell'anno e hanno esaminato la capacità di tali cambiamenti di rilevare ondate di calore e siccità, scioglimento dei ghiacci e disturbo della foresta tropicale. In ogni caso, hanno riscontrato significative deviazioni di temperatura durante gli anni in cui si sono verificati disturbi. Per esempio, le ondate di calore sono state particolarmente intense, la siccità era estesa nelle foreste tropicali, e lo scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia è accelerato in associazione con i cambiamenti della temperatura massima di 8 giorni.

Nel 2010, Per esempio, un quinto della superficie terrestre globale ha subito anomalie di temperatura massima estrema che hanno coinciso con ondate di calore e siccità in Canada, gli Stati Uniti, Europa settentrionale, Russia, Kazakistan, Mongolia e Cina e siccità senza precedenti nelle foreste pluviali tropicali. Questi eventi sono stati accompagnati da riduzioni della produttività dell'ecosistema, i ricercatori hanno scritto, oltre agli incendi, inquinamento atmosferico e perdite agricole.

"Il profilo di temperatura massima superficiale è una caratteristica fondamentale del sistema Terra, e queste temperature possono dirci molto sui cambiamenti del globo, " ha detto Mildrexler. "È chiaro che i cambiamenti di massa che stiamo vedendo in queste temperature massime sono correlati con i principali cambiamenti nella biosfera. Con la previsione che le temperature globali continueranno a salire, tenere traccia dei cambiamenti nei modelli di temperatura massima e delle conseguenze per gli ecosistemi della Terra ogni anno a livello globale è potenzialmente un nuovo importante mezzo per monitorare il cambiamento della biosfera".

I ricercatori si sono concentrati sulle registrazioni satellitari per le superfici terrestri alla luce del giorno. La NASA produce anche registrazioni della temperatura via satellite per gli oceani e per le parti notturne del globo.