Hi ha un ampli consens al voltant dels efectes antropogènics del canvi climàtic, però la variació climàtica natural, la coneixem tan bé?
És ben sabut que el clima mostra una gran variabilitat, però la quantificació d'aquesta variabilitat és una tasca complicada, perquè la variabilitat natural pot quedar encoberta per tendències antropogèniques de variació lenta. És cert que s'han fet alguns avenços en els darrers anys, amb la incorporació de mètodes de la física estadística que es poden utilitzar per eliminar tendències de les dades sobre el clima.
Quines són les principals característiques de la variació climàtica? Disposem de models clars?
En utilitzar mètodes d'eliminació de tendències, ens hem adonat que el clima té una «llarga memòria» que decreix lentament (per una llei potencial). És ben sabut que a un dia càlid és més probable que el segueixi un altre dia càlid que no pas un dia fresc, i passa el mateix, a causa d'aquesta «memòria a llarg termini», amb els anys i les dècades. Matemàticament, la força de la persistència pot estar caracteritzada per l'exponent de la llei potencial que descriu com decreix la memòria amb el temps. Les característiques rellevants dels registres amb aquest tipus de «memòria a llarg termini» es poden estudiar amb un model estadístic que permeti la generació d'un gran volum de dades amb la persistència desitjada.
En estudiar les dades històriques, d'on s'obtenen les dades?
Les dades referides a les temperatures s'obtenen dels mesuraments documentats (tenim registres de temperatures a Praga que daten del 1775) i de les reconstruccions de temperatura que es fan mitjançant fonts com ara els anells dels arbres. Els dos tipus de dades, que solen ser anuals o mensuals, estan disponibles a Internet. Per definició, les dades reconstruïdes són menys fiables que les observacionals.
Com s'utilitzen aquestes dades per determinar la variació natural i la contribució antropogènica?
Per avaluar la tendència antropogènica en un registre amb un paràmetre de persistència concret, generem un gran nombre de registres sintètics amb la mateixa memòria i determinem l'augment de la temperatura de cada registre. D'aquesta manera, podem deduir la probabilitat d'increment de la temperatura natural a partir d'un cert valor. Quan aquesta probabilitat iguala el 5 %, aquest valor sol definir el límit màxim de l'interval de confiança en què una tendència observada segueix podent considerar d'origen natural. Només quan una tendència observada se situa fora de l'interval de confiança es considerarà que no és natural. Segons aquesta interpretació, la contribució antropogènica a un determinat augment de la temperatura és com a mínim la diferència i com a màxim la suma de l'increment i el límit màxim del 5 %. Mitjançant aquest enfocament hem vist, per exemple, que la tendència antropogènica dels registres de temperatura globals dels darrers 100 anys se situa entre 0,2 °C i 1,4 °C. Si distingim entre superfície terrestre i marina per les temperatures, la tendència antropogènica se situa entre 0,4 °C i 1,4 °C per a la terra, i entre 0 °C i 1,4 °C per al mar, cosa que demostra que els recents augments en la temperatura de superfície marina en realitat sí que poden formar part de la tendència natural.