35-års datarekord kortlægger havtemperaturændringer

Fire billioner satellitmålinger, taget over fire årtier fra 1981 til 2018, er blevet slået sammen for at skabe en kontinuerlig global rekord, der vil hjælpe med at forstå videnskaben bag Jordens klima.

Et papir udgivet for nylig i Naturvidenskabelige data beskriver, hvordan dette nye datasæt af globale havoverfladetemperaturer er en af ​​de længste satellitklimadataregistreringer, der er tilgængelige. Datasættet vil spille en nøglerolle i evalueringen af ​​globale modeller, der bruges til at forudsige, hvordan vores oceaner vil påvirke fremtidige klimaændringer.

Med kravet om handling mod klimaændringer højere end nogensinde før, videnskabeligt bevis som dette understøtter politikken for bekæmpelse af klimaændringer - som det blev fremhævet på FN's nuværende COP25 klimakonference i Madrid, Spanien.

Overvågning af huden, eller overflade, temperaturen i verdenshavene er vigtig for klimavidenskaben, med Den Forenede rammekonvention om klimaændringer, der betragter den som en væsentlig klimavariabel.

Udvekslinger af varme og vanddamp mellem havet og atmosfæren påvirker genereringen og intensiteten af ​​tropiske orkaner og kan også ændre regionale vejrmønstre, forårsager alvorlige tørke- og oversvømmelser ved at aflede storme - en nøglesignatur på klimafænomenerne El Niño og Det Indiske Oceans dipoler.

Ved at hæve luftfugtigheden og opvarme den overliggende atmosfære, havoverfladetemperaturer har stor indflydelse på det globale klima, driver vind- og havcirkulationssystemer, der distribuerer varmeenergi fra ækvator til polerne. Cirkulationssystemer tegner sig for eksempel for Nordeuropas generelt milde forhold sammenlignet med andre steder på samme breddegrad.

Historisk prøvetagning langs skibsruter eller fra oceangående bøjer viser en stigning i havoverfladetemperaturen i løbet af det 20. århundrede, større end 0,06°C pr. årti. Men gennem de seneste årtier, satellitter har givet videnskabsfolk et detaljeret globalt perspektiv.

Ved hjælp af data fra satellitradiometre, som fungerer som termometre, forskere, der arbejder som en del af ESA's Climate Change Initiative, har genereret en lang tids serie, der fanger ændringerne i overfladetemperaturen på tværs af planetens oceaner, der strækker sig over næsten fire årtier.

Data fra 14 satellitsensorer – 11 avancerede radiometre med meget høj opløsning og tre scanningsradiometre langs sporet – er blevet omkalibreret, genbehandlet og fusioneret for at skabe en konsistent registrering af forskerholdet.

Ud over den globale dækning og multidekadale længde, datapostens konsistens på tværs af flere satellitter, dets langsigtede stabilitet og dets strenge kvantificering af usikkerheder gør det alt sammen ekstremt værdifuldt som et værktøj for klimaforskere.

Chris Merchant fra University of Reading, Storbritannien, hvem leder forskningsprojektet, sagde, "Når man søger at detektere klimasignaler, forskere har brug for sikkerhed for, at observationsdataene er så nøjagtige som muligt.

"Observationerne er meget stabile gennem hele registreringen, med usikkerheden i den globale trend vurderet til ikke at være mere end 0,03°C pr. årti. Det betyder, at en måling foretaget i 1981 trygt kan sammenlignes med data fra slutningen af ​​rekorden 37 år senere."

En endelig definerende kvalitet af datasættet står i, hvordan det er kalibreret. I stedet for at bruge in situ data, fra sensorbelastede bøjer, der driver hen over verdenshavene, dette datasæt er refereret til serien af ​​langs-spor scanning radiometre satellitsensorer. Ifølge Prof. Merchant, "Dette gør datasættet meget uafhængigt af tidsserier afledt af skibe og bøjer. Når vi ser lignende klimasignaler i data indsamlet fra rummet og på Jorden, vi kan være meget sikre på, at de virkelig afspejler, hvad der skete i naturen."

Klimadataposten er frit tilgængelig fra ESA's Climate Change Initiatives åbne dataportal på forskellige behandlingsniveauer, giver brugerne mulighed for at undersøge specifikke fænomener i detaljer eller tage en global, langsigtet syn.

ESA's direktør for jordobservationsprogrammer, Josef Aschbacher, tilføjet, "Tusindvis af repræsentanter fra regeringer, internationale organisationer, FN-agenturer og ngo'er deltager i øjeblikket i COP25 for at uddybe de næste skridt til bekæmpelse af klimaændringer - et spørgsmål, vi tager ekstremt alvorligt i ESA. De satellitdata, vi og andre rumorganisationer leverer, er grundlæggende for at forstå, hvordan vores verden ændrer sig, så vitale politikker som disse kan vedtages."

FN's COP25 klimakonference finder i øjeblikket sted i Madrid, Spanien. Den fokuserer på at opmuntre regeringer til at øge deres forpligtelser til at bekæmpe klimaændringer. ESA er til stede og fremhæver den afgørende betydning af at observere vores foranderlige verden fra rummet og viser, hvordan data fra satellitter tager pulsen på vores planet.