Vier biljoen satellietmetingen, van 1981 tot 2018 vier decennia in beslag genomen, zijn samengevoegd om een ​​continu wereldwijd record te creëren dat zal helpen om de wetenschap achter het klimaat op aarde te begrijpen.

Een onlangs gepubliceerd artikel in Natuur wetenschappelijke gegevens beschrijft hoe deze nieuwe dataset van de wereldwijde temperatuur van het zeeoppervlak een van de langste beschikbare satellietgegevensrecords is. De dataset zal een sleutelrol spelen bij het evalueren van wereldwijde modellen die worden gebruikt om te voorspellen hoe onze oceanen de toekomstige klimaatverandering zullen beïnvloeden.

Nu de vraag om actie tegen klimaatverandering luider dan ooit tevoren is, wetenschappelijk bewijs zoals dit ondersteunt het beleid ter bestrijding van klimaatverandering - zoals wordt benadrukt op de huidige COP25-conferentie over klimaatverandering van de VN in Madrid, Spanje.

Controle van de huid, of oppervlak, temperatuur van de wereldzeeën is belangrijk voor klimaatwetenschap, met het United Framework Convention on Climate Change dat het beschouwt als een essentiële klimaatvariabele.

Uitwisselingen van warmte en waterdamp tussen de oceaan en de atmosfeer beïnvloeden het ontstaan ​​en de intensiteit van tropische orkanen en kunnen ook regionale weerpatronen wijzigen, ernstige droogte en overstromingen veroorzaken door stormen om te leiden - een belangrijk kenmerk van de dipoolklimaatfenomenen van El Niño en de Indische Oceaan.

Door de luchtvochtigheid te verhogen en de bovenliggende atmosfeer te verwarmen, zeewatertemperaturen hebben een grote invloed op het mondiale klimaat, die de wind- en oceaancirculatiesystemen aandrijven die warmte-energie van de evenaar naar de polen verdelen. Circulatiesystemen verklaren bijvoorbeeld de over het algemeen milde omstandigheden in Noord-Europa in vergelijking met andere locaties op dezelfde breedtegraad.

Historische bemonstering langs scheepvaartroutes of vanaf zeeboeien tonen een stijging van de temperatuur van het zeeoppervlak in de 20e eeuw, groter dan 0,06°C per decennium. Maar de afgelopen decennia is satellieten hebben wetenschappers een gedetailleerd mondiaal perspectief gegeven.

Met behulp van gegevens van satellietradiometers, die fungeren als thermometers, Onderzoekers die werken als onderdeel van ESA's Climate Change Initiative hebben een lange tijdreeks gegenereerd die de veranderingen in de oppervlaktetemperatuur over de oceanen van de planeet vastlegt die bijna vier decennia beslaan.

Gegevens van 14 satellietsensoren - 11 geavanceerde radiometers met zeer hoge resolutie en drie langs-track scanning radiometers - zijn opnieuw gekalibreerd, opnieuw verwerkt en samengevoegd om een ​​consistent record te creëren door het onderzoeksteam.

Naast de wereldwijde dekking en multidecadale lengte, de consistentie van het gegevensrecord over meerdere satellieten, de stabiliteit op lange termijn en de rigoureuze kwantificering van onzekerheden maken het allemaal uiterst waardevol als hulpmiddel voor klimaatwetenschappers.

Chris Merchant van de Universiteit van Reading, VK, wie leidt het onderzoeksproject, zei, "Als we klimaatsignalen willen detecteren, wetenschappers hebben zekerheid nodig dat de waarnemingsgegevens zo nauwkeurig mogelijk zijn.

"De waarnemingen zijn zeer stabiel gedurende het hele record, waarbij de onzekerheid in de wereldwijde trend geschat wordt op niet meer dan 0,03°C per decennium. Dit betekent dat een meting uit 1981 betrouwbaar kan worden vergeleken met gegevens van het einde van het record 37 jaar later."

Een laatste bepalende kwaliteit van de dataset is de manier waarop deze wordt gekalibreerd. In plaats van gebruik te maken van in-situ gegevens, van met sensoren beladen boeien die over de wereldzeeën drijven, deze dataset wordt vergeleken met de reeks langs-track scanning radiometers satellietsensoren. Volgens prof. Merchant, "Dit maakt de dataset in hoge mate onafhankelijk van tijdreeksen die zijn afgeleid van schepen en boeien. Als we vergelijkbare klimaatsignalen zien in gegevens die zijn verzameld vanuit de ruimte en op aarde, we kunnen er heel zeker van zijn dat ze echt weerspiegelen wat er in de natuur is gebeurd."

Het klimaatgegevensrecord is gratis beschikbaar via het open dataportaal van ESA's Climate Change Initiative op verschillende verwerkingsniveaus, waardoor gebruikers specifieke fenomenen in detail kunnen onderzoeken of een globale, langetermijnvisie.

ESA's directeur van aardobservatieprogramma's, Josef Aschbacher, toegevoegd, "Duizenden vertegenwoordigers van regeringen, internationale organisaties, VN-agentschappen en ngo's nemen momenteel deel aan COP25 om de volgende stappen in de strijd tegen klimaatverandering af te ronden - een kwestie die we bij ESA uiterst serieus nemen. De satellietgegevens die wij en andere ruimteagentschappen leveren, zijn van fundamenteel belang om te begrijpen hoe onze wereld verandert, zodat dit vitale beleid kan worden toegepast."

De VN COP25-conferentie over klimaatverandering vindt momenteel plaats in Madrid, Spanje. Het richt zich op het aanmoedigen van regeringen om hun inzet voor de bestrijding van klimaatverandering te vergroten. ESA is aanwezig en benadrukt het cruciale belang van het observeren van onze veranderende wereld vanuit de ruimte en laat zien hoe gegevens van satellieten de polsslag van onze planeet opnemen.