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Os desafios de gerenciar os registros de temperatura da Terra

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8 min de leitura

Crédito: GlacierNPS-  via Wikimedia Commons - Estações meteorológicas são instaladas em todo o Parque Nacional Glacier em Montana para monitorar e coletar dados meteorológicos. Essas estações devem ser visitadas periodicamente para manutenção e para adicionar ou remover novos dispositivos de pesquisa

 

Garantir a precisão dos registros de temperatura da superfície global e regional de longo prazo da Terra é uma tarefa desafiadora e em constante evolução.

 

Existem muitas razões para isso, incluindo mudanças na disponibilidade de dados, avanços tecnológicos em como as temperaturas da superfície da terra e do mar são medidas, o crescimento das áreas urbanas e mudanças de onde e quando os dados de temperatura são coletados, para citar apenas alguns . Com o tempo, essas mudanças podem levar a inconsistências de medição que afetam os registros de dados de temperatura.

 

Os cientistas vêm construindo estimativas da temperatura global média da Terra há mais de um século, usando registros de temperatura de estações meteorológicas. Mas antes de 1880, simplesmente não havia dados suficientes para fazer cálculos precisos, resultando em incertezas nesses registros mais antigos. Felizmente, estimativas de temperatura consistentes feitas por paleoclimatologistas (cientistas que estudam o Clima anterior da Terra usando pistas ambientais como núcleos de gelo e anéis de árvores) fornecem aos cientistas um contexto para compreender o aquecimento observado atualmente no clima da Terra, que não tem paralelo histórico.

 

Nos últimos 140 anos, literalmente deixamos de fazer algumas medições de temperatura manualmente e passamos a usar tecnologia de satélite sofisticada. Os dados de temperatura atuais vêm de muitas fontes, incluindo mais de 32.000 estações meteorológicas terrestres, balões meteorológicos, radar, navios e bóias, satélites e observadores meteorológicos voluntários.

 

Para contabilizar todas essas mudanças e garantir um registro consistente e preciso das variações de temperatura do nosso planeta, os cientistas usam informações de muitas fontes para fazer ajustes antes de incorporar e absorver dados de temperatura em análises de temperaturas de superfície regionais ou globais. Isso permite que eles façam comparações.

 

Vamos examinar mais de perto por que esses ajustes são feitos

 

Para começar, alguns dados de temperatura são coletados por humanos. Como todos nós sabemos, os humanos podem cometer erros ocasionais ao registrar e transcrever observações. Portanto, uma primeira etapa no processamento de dados de temperatura é realizar o controle de qualidade para identificar e eliminar quaisquer dados errôneos causados ​​por tais erros - coisas como falta de um sinal de menos, leitura incorreta de um instrumento, etc.

 

Mudanças nas estações meteorológicas terrestres

 

Em seguida, estão as mudanças nas estações meteorológicas terrestres. As leituras de temperatura em estações meteorológicas podem ser afetadas pela localização física da estação, pelo que está acontecendo ao seu redor e até mesmo pela hora do dia em que as leituras são feitas.

 

Por exemplo, se uma estação meteorológica estiver localizada na base de uma montanha e uma nova estação for construída na mesma montanha, mas em um local mais alto, as mudanças na latitude e elevação podem afetar as leituras da estação. 

 

Crédito: NOAA - Uma estação meteorológica do NOAA Automated Surface Observing System (ASOS) no Aeroporto Municipal de Childress em Childress, Texas 

 

As estações ASOS monitoram constantemente as condições meteorológicas na superfície da Terra. Mais de 900 estações nos Estados Unidos relatam dados sobre as condições do céu, visibilidade da superfície, precipitação, temperatura e vento até 12 vezes por hora.

 

Se você simplesmente calculou a média dos conjuntos de dados novos e antigos, as leituras de temperatura geral da estação seriam mais baixas a partir da abertura da nova estação. Da mesma forma, se uma estação for movida do centro da cidade para um local menos desenvolvido como um aeroporto, podem ocorrer leituras mais frias, enquanto se o terreno ao redor de uma estação meteorológica se tornar mais desenvolvido, as leituras podem ficar mais quentes. 

 

Essas diferenças são causadas por como as superfícies do solo em diferentes ambientes absorvem e retêm o calor. Depois, há mudanças na maneira como as estações coletam dados de temperatura. 

 

As tecnologias antigas ficam desatualizadas ou a instrumentação simplesmente se desgasta e é substituída. O uso de novos equipamentos com características ligeiramente diferentes pode afetar as medições de temperatura.

 

Os ajustes de dados também podem ser necessários se houver alterações na hora do dia em que as observações são feitas. Se, por exemplo, uma rede de estações meteorológicas adota um tempo de observação uniforme, como faziam nos Estados Unidos, as estações que fizerem essa troca verão seus dados afetados, porque a temperatura depende da hora do dia.

 

Os cientistas também fazem ajustes para contabilizar os dados de temperatura da estação que são significativamente maiores ou menores do que os das estações próximas. 

 

Essas leituras de temperatura fora do comum normalmente não têm absolutamente nada a ver com a mudança climática, mas sim devido a alguma mudança produzida pelo homem que faz com que as leituras da estação fiquem fora de linha com as estações vizinhas. Ao comparar os dados com as estações vizinhas, os cientistas podem identificar medições anormais da estação e garantir que não distorçam as estimativas de temperatura globais regionais ou globais.

 

Além disso, como o número de estações meteorológicas terrestres está aumentando ao longo do tempo, formando redes mais densas que aumentam a precisão das estimativas de temperatura nessas regiões, os cientistas também levam essas melhorias em consideração para que os dados de áreas com redes densas possam ser comparados de forma adequada com os dados de áreas com redes menos densas.

 

Este texto é uma tradução e adaptação de conteúdo publicado por Por Alan Buis, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. Para acessar a publicação original, clique aqui.

 

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