Se acepta que la temperatura global del aire en la superficie ha aumentado en los últimos 100 años, con un aumento más pronunciado durante los últimos 50: Sin embargo, todavía no se ha contestado adecuadamente a la pregunta de cual es la causa de este cambio en las temperaturas. Algunos hablan de fluctuaciones naturales, de las oscilaciones multidecadales del Atlántico y del Pacífico, del aumento de gases de efecto invernadero, de los efectos de las islas urbanas sobre las estaciones de medición, de los impactos naturales de los volcanes, de la condensación del vapor de agua atmosférico generada por los rayos cósmicos, cuya concentración está relacionada con el campo magnético solar, de los aerosoles emitidos por las centrales de combustibles fósiles, etc.
El incremento de la temperatura global en el siglo XX se evalúa principalmente por los registros globales de temperatura, establecidos con algoritmos especiales. Sin embargo, los registros locales muestran un escenario diferente, ya que se encuentra una tendencia al enfriamiento en un porcentaje significativo de estaciones de medida distribuidas por todo el mundo.
Trabajando con 2249 registros de temperaturas mensuales distribuidos globalmente, correspondientes al período 1906-2005, obtenidos de la NASA Goddard Institute for Space Studies (GISS), en el artículo How natural is the recent centennial warming? An analysis of 2249 surface temperature record, sus autores evalúan en qué medida el aumento de la temperatura en los últimos 100 años ha sido una tendencia o ha sido una fluctuación natural.
Los autores argumentan que los registros globales no son una herramienta correcta para tratar las temperaturas globales. Primero, porque los procedimientos de homogeneización y el establecimiento de cuadrículas para establecer los registros globales son inevitablemente arbitrarios, lo que indica que pueden dar lugar a resultados distintos si se aplican otras reglas a los mismos registros locales. Además, y esto es muy importante, el establecimiento de registros globales atenúa los valores extremos de los registros locales que no están correlacionados. Como consecuencia, la desviación standard en los registros globales, que es un atributo decisivo en el análisis de tendencias, tiene un valor demasiado pequeño, tanto que no es real.
La consecuencia es que un examen convencional de los registros de temperatura no puede decirnos si un cambio en las temperaturas es natural o debido a una tendencia externa.
Para remediar esta carencia, los autores utilizan el Análisis de Fluctuaciones sin Tendencia (Detrended Fluctuation Analysis, o DFA), un método de análisis de señales que permite estudiar las propiedades de correlación de la señal estudiada.
Según los autores, "la media de todas las estaciones de muestra un calentamiento global 0,58 °C desde 1906 hasta 2005", pero dicen que "si tenemos en cuenta sólo las estaciones con una población de menos de 1000 habitantes y situadas por debajo de 800 metros sobre el nivel del mar, esta cifra cae a 0,41 °C" Además, señalan que "una cuarta parte de todos los registros muestran una bajada de las temperaturas", lo que en sí mismo, en sus palabras, "es una indicación de que las series de temperaturas observadas son predominantemente fluctuaciones naturales", donde la palabra natural significa que "no tenemos dentro de un intervalo de confianza definido una contribución antropogénica positivo". Y siguiendo este aspecto de su análisis, evalúan, con un intervalo de confianza del 95%, la probabilidad de que el calentamiento global observado desde 1906 hasta 2005 fuera una fluctuación natural, encontrando que esta probabilidad está situada "entre el 40% y 70%, dependiendo de las características de la estación", mientras que "para el período 1906 a 1955 las probabilidades están situadas entre el 80% y el 90%, y para 1956 a 2005 entre el 60% y el 70%".
Basándose en lo que han encontrado, los autores escriben que "sólo puede no descartarse una contribución antropogénica marginal", lo que quiere decir que si hay alguna señal de que exista un calentamiento inducido por el CO2 escondida en algún lugar de los datos de temperatura global del GISS, debe ser relativamente pequeña.
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