Μετρώντας την ατμοσφαιρική θερμοκρασία της Γης

Η μέθοδος πλέγματος

Η μέση παγκόσμια  θερμοκρασία υπολογιζόταν με μετρήσεις θερμομέτρου. Τώρα χάρη σε ένα δίκτυο, οι επιστήμονες είναι σε θέση να αντισταθμίσουν τις γεωγραφικές ανωμαλίες.

Η συζήτηση των τελευταίων δεκαετιών σχετικά με την κλιματική αλλαγή έχει καταστήσει αναγκαία την ανάγκη να μετρηθεί με ακρίβεια η υπερθέρμανση του πλανήτη. Αλλά με πολλές διαφορετικές κλιματικές ζώνες, των οποίων οι θερμοκρασίες κυμαίνονται από τσουχτερό κρύο σε εξαιρετικά θερμό, η μέση θερμοκρασία του πλανήτη θα υπόκειται πάντα σε κάποιο βαθμό αβεβαιότητας. Επίσης, υπάρχουν πολλοί περισσότεροι χερσαίοι σταθμοί παρατήρησης - περίπου 3.000 συνολικά - από ό, τι στη βάση του ωκεανό και πολλοί άλλοι βρίσκονται στις εύκρατες ζώνες από ό, τι στους τροπικούς ή την Αρκτική.

Για την αντιμετώπιση των γεωγραφικών κενών στις μετρήσεις, οι επιστήμονες έχουν χωρίσει τον κόσμο με ένα πλέγμα. Ανάλογα με την περιοχή, το πλαίσιο του δικτύου ενός σταθμού θα καλύπτει μεταξύ 155 και 745 χιλιόμετρα. Πιο κοντά στους πόλους, τα κουτιά πλέγματος είναι μικρότερα, τα οποία οι επιστήμονες θα επεξεργαστούν με την βοήθεια των μαθηματικών καταλήγοντας σε μια μέση θερμοκρασία για κάθε ζώνη πλέγματος. Με τη λειτουργία του δικτύου με κουτιά, που έχουν μια υπολογιζόμενη θερμοκρασία ανά κουτί, ο αριθμός των σταθμών μέτρησης σε επιμέρους κουτιά καθίσταται άνευ σημασίας. Είναι επίσης εύκολο να προσθέσουν ή να εξαλείψουν μεμονωμένους σταθμούς μέτρησης.

Συμπληρωματικά στη μέτρηση της επιφάνειας του εδάφους, οι επιστήμονες έχουν επίσης αρχίσει να χρησιμοποιούν δορυφορικά δεδομένα των τελευταίων δεκαετιών. Αναλύοντας το φάσμα της υπέρυθρης ακτινοβολίας που ανακλάται από μια περιοχή, οι επιστήμονες μπορούν να ανακατασκευάσουν τις συνθήκες υπό τις οποίες η ακτινοβολία εκπέμφθηκε. Σε σύγκριση με τις μετρήσεις της επιφάνειας, είναι δυνατόν να γίνουν πολύ πιο λεπτομερείς υπολογισμοί από εκείνους που προβλέπονται από τους επίγειους σταθμούς. Το μειονέκτημα είναι ότι δεν υπάρχουν δορυφορικά δεδομένα πριν από το 1979, καθιστώντας έτσι αδύνατες τις ιστορικές συγκρίσεις, που φτάνουν πιο πίσω στο χρόνο.

Αυτές οι εξελιγμένες μέθοδοι μέτρησης έδωσαν στους επιστήμονες (και στους πολιτικούς) μια καλή ιδέα για το πώς το κλίμα έχει αλλάξει τις τελευταίες δεκαετίες : Η μέση θερμοκρασία της συνήθους περιόδου βάσης (1961 έως 1990) είναι 57,2 βαθμοί F, αλλά τα τελευταία 20 χρόνια έχουμε δει μια παγκόσμια εκτιμώμενη αύξηση του 0,36 με 0,62 βαθμούς F κατά μέσο όρο. Δεδομένου ότι οι συνέπειες της αύξησης γίνονται σαφέστερες και ενδεχομένως πιο σοβαρές, οι επιστήμονες και οι πολιτικοί θα πρέπει να αντιμετωπίσουν την υπερθέρμανση του πλανήτη με ουσιαστικό τρόπο.

Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΤΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΕΞΑΛΕΙΦΕΙ ΤΑ ΣΦΑΛΜΑΤΑ

1. Οι μετρήσεις καταρτίζονται από χιλιάδες κόκκινες κουκκίδες στη γη και τους ωκεανούς με βάση τους μετεωρολογικούς σταθμούς .

2. Οι μετρήσεις διορθώνονται από τα σφάλματα. Για παράδειγμα, οι μετρήσεις στις αστικές-περιοχές σε σχέση με τις κοντινές αγροτικές περιοχές διορθώνονται ώστε η θερμότητα που εκπέμπεται από τις πόλεις να μη νοθεύει τα αποτελέσματα.

3. Υπολογίζεται μηνιαίος μέσος όρος ανά σταθμό .

4. Τα αποτελέσματα των επιμέρους σταθμών απεικονίζονται επί ενός πλέγματος που καλύπτει την υδρόγειο.
5. Υπολογίζεται μέσος όρος για κάθε κουτί πλέγματος .

6. Υπολογίζεται ο μέσος όρος όλων των κουτιών πλέγματος στον κόσμο. Με τον τρόπο αυτό, προσδιορίζεται η μέση θερμοκρασία της Γης .

Πηγή, ScienceIllustrated

Απόδοση στα ελληνικά, Δημήτρης Γιάκας