Una nuova valutazione della registrazione della temperatura globale della NASA ha rivelato che la stima dell'agenzia dell'aumento della temperatura a lungo termine della Terra negli ultimi decenni è accurata a meno di un decimo di grado Fahrenheit, fornendo fiducia che la ricerca passata e futura sta catturando correttamente l'aumento delle temperature superficiali.

La valutazione più completa di sempre dell'incertezza statistica all'interno del prodotto dati GISS Surface Temperature Analysis (GISTEMP) mostra che i valori annuali sono probabilmente accurati entro 0,09 gradi Fahrenheit (0,05 gradi Celsius) negli ultimi decenni, e 0,27 gradi Fahrenheit (0,15 gradi C) all'inizio del record di quasi 140 anni.

Questo record di dati, gestito dal Goddard Institute for Space Studies (GISS) della NASA a New York City, è uno dei pochi tenuti dalle principali istituzioni scientifiche di tutto il mondo che tracciano la temperatura della Terra e come è aumentata negli ultimi decenni. Questo record della temperatura globale ha fornito uno dei parametri di riferimento più diretti di come il clima del nostro pianeta è cambiato con l'aumento delle concentrazioni di gas serra.

Lo studio conferma anche ciò che i ricercatori affermano da tempo:che la temperatura globale della Terra è aumentata dal 1880, circa 2 gradi Fahrenheit, o poco più di 1 grado Celsius, non può essere spiegato da alcuna incertezza o errore nei dati. Andando avanti, questa valutazione fornirà agli scienziati gli strumenti per spiegare i loro risultati con maggiore sicurezza.

GISTEMP è un indice ampiamente utilizzato dell'anomalia della temperatura superficiale media globale:mostra quanto è più calda o più fredda della normale superficie terrestre in un dato anno. "Normale" è definito come la media durante un periodo di riferimento del 1951-80.

La NASA utilizza GISTEMP nel suo aggiornamento annuale della temperatura globale, in collaborazione con la National Oceanic and Atmospheric Administration. (Nel 2019, NASA e NOAA hanno scoperto che il 2018 è stato il quarto anno più caldo mai registrato, con il 2016 che detiene il primo posto.) L'indice include i dati sulla temperatura della superficie terrestre e marina fino al 1880, e oggi incorpora misurazioni da 6, 300 stazioni meteorologiche, stazioni di ricerca, navi e boe in tutto il mondo.

In precedenza, GISTEMP ha fornito una stima dell'incertezza che tiene conto dei divari spaziali tra le stazioni meteorologiche. Come altri record di temperatura superficiale, GISTEMP stima le temperature tra le stazioni meteorologiche utilizzando i dati delle stazioni più vicine, un processo chiamato interpolazione. La quantificazione dell'incertezza statistica presente in tali stime ha aiutato i ricercatori a essere sicuri che l'interpolazione fosse accurata.

"L'incertezza è importante da capire perché sappiamo che nel mondo reale non sappiamo tutto alla perfezione, " ha detto Gavin Schmidt, direttore del GISS e coautore dello studio. "Tutta la scienza si basa sulla conoscenza dei limiti dei numeri che ti vengono in mente, e quelle incertezze possono determinare se quello che stai vedendo è un cambiamento o un cambiamento che è effettivamente importante".

Lo studio ha scoperto che i cambiamenti individuali e sistematici nella misurazione della temperatura nel tempo erano la fonte di incertezza più significativa. Contribuisce anche il grado di copertura della stazione meteorologica. L'interpolazione dei dati tra le stazioni ha contribuito a una certa incertezza, così come il processo di standardizzazione dei dati che sono stati raccolti con metodi diversi in diversi momenti della storia.

Dopo aver sommato questi componenti, Il valore di incertezza di GISTEMP negli ultimi anni era ancora inferiore a un decimo di grado Fahrenheit, che è "molto piccolo, " ha detto Schmidt.

Il team ha utilizzato il modello aggiornato per riaffermare che il 2016 è stato molto probabilmente l'anno più caldo mai registrato, con una probabilità dell'86,2 per cento. Il prossimo candidato più probabile per l'anno più caldo mai registrato è stato il 2017, con una probabilità del 12,5%.

"Abbiamo reso più rigorosa la quantificazione dell'incertezza, e la conclusione che è emersa dallo studio è stata che possiamo avere fiducia nell'accuratezza delle nostre serie di temperature globali, " ha detto l'autore principale Nathan Lenssen, uno studente di dottorato alla Columbia University. "Non dobbiamo riaffermare alcuna conclusione basata su questa analisi".

Un altro studio recente ha valutato GISTEMP in un modo diverso che ha anche aggiunto fiducia alla sua stima del riscaldamento a lungo termine. Un documento pubblicato nel marzo 2019, guidato da Joel Susskind del Goddard Space Flight Center della NASA, confrontato i dati GISTEMP con quelli dell'ecoscandaglio a infrarossi atmosferica (AIRS), a bordo del satellite Aqua della NASA.

GISTEMP utilizza la temperatura dell'aria rilevata con termometri leggermente al di sopra del suolo o del mare, mentre AIRS utilizza il rilevamento a infrarossi per misurare la temperatura direttamente sulla superficie terrestre (o "temperatura cutanea") dallo spazio. Il record AIRS del cambiamento di temperatura dal 2003 (che inizia quando Aqua è stato lanciato) corrispondeva da vicino al record GISTEMP.

Il confronto di due misurazioni simili ma registrate in modi molto diversi ha assicurato che fossero indipendenti l'una dall'altra, ha detto Schmidt. Una differenza era che AIRS ha mostrato più riscaldamento alle latitudini più settentrionali.

"L'Artico è uno dei luoghi che abbiamo già rilevato si stava riscaldando di più. I dati AIRS suggeriscono che si sta riscaldando ancora più velocemente di quanto pensassimo, " ha detto Schmidt, che è stato anche coautore del documento Susskind.

Presi insieme, Schmidt ha detto, i due studi aiutano a stabilire GISTEMP come un indice affidabile per la ricerca sul clima attuale e futura.

"Ognuno di questi è un modo in cui puoi provare a fornire prove che ciò che stai facendo è reale, " ha detto Schmidt. "Stiamo testando la robustezza del metodo stesso, la solidità delle ipotesi, e del risultato finale contro un set di dati totalmente indipendente."

In tutti i casi, Egli ha detto, le tendenze risultanti sono più robuste di quanto possa essere spiegato da qualsiasi incertezza nei dati o nei metodi.