Nieuw onderzoek door klimaatwetenschappers en medewerkers van Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) toont aan dat satellietmetingen van de temperatuur van de troposfeer (het laagste deel van de atmosfeer) de opwarming van de aarde in de afgelopen 40 jaar mogelijk hebben onderschat.

Het onderzoek verschijnt in de Tijdschrift voor Klimaat .

Het team bestudeerde vier verschillende eigenschappen van tropische klimaatverandering. Elke eigenschap is een verhouding tussen trends in twee "complementaire" variabelen. Van complementaire variabelen, zoals tropische temperatuur en vochtigheid, wordt verwacht dat ze gecorreleerd gedrag vertonen. Dit gecorreleerde gedrag wordt bepaald door fundamentele, goed begrepen fysieke processen.

De eerste drie eigenschappen die door het team werden overwogen, hadden betrekking op relaties tussen tropische temperatuur en tropische waterdamp (WV). WV-trends werden vergeleken met trends in zeewatertemperatuur (SST), lagere troposfeertemperatuur (TLT) en midden- tot hogere troposfeertemperatuur (TMT). De vierde eigenschap was de verhouding tussen TMT- en SST-trends. Alle vier de verhoudingen zijn strak beperkt in simulaties van klimaatmodellen, ondanks modelverschillen in klimaatgevoeligheid, externe forcering en natuurlijke variabiliteit. In tegenstelling tot, elke verhouding vertoont een groot bereik wanneer berekend met waarnemingen. Modeltrendverhoudingen tussen WV en temperatuur waren het dichtst bij de waargenomen verhoudingen wanneer deze laatste worden berekend met datasets die een grotere tropische opwarming van het oceaanoppervlak en de troposfeer vertonen.

Voor de TMT/SST-verhouding geldt consistentie van modelgegevens hing af van de combinatie van waarnemingen die werden gebruikt om TMT- en SST-trends te schatten. Observationele datasets met grotere opwarming van het tropische oceaanoppervlak leverden TMT/SST-verhoudingen op die beter overeenkwamen met de modelresultaten.

"Dergelijke vergelijkingen tussen complementaire metingen kunnen licht werpen op de geloofwaardigheid van verschillende datasets, " volgens Stephen Po-Chedley van LLNL, die aan dit onderzoek hebben meegewerkt. "Dit werk laat zien dat een zorgvuldige onderlinge vergelijking van verschillende geofysische velden ons kan helpen historische veranderingen in het klimaat met grotere precisie te bepalen."

Als de klimaatmodelverwachtingen van deze relaties tussen tropische temperatuur en vochtigheid realistisch zijn, de bevindingen weerspiegelen ofwel een systematische lage bias in de troposferische temperatuurtrends van satellieten of een overschatting van het waargenomen atmosferische bevochtigingssignaal.

"Het is momenteel moeilijk om te bepalen welke interpretatie geloofwaardiger is, " zei LLNL klimaatwetenschapper Ben Santer, hoofdauteur van het artikel. "Maar onze analyse laat zien dat verschillende observationele datasets - met name die met de kleinste waarden van opwarming van het oceaanoppervlak en troposferische opwarming - op gespannen voet lijken te staan ​​met andere, onafhankelijk gemeten complementaire variabelen."