Ny forskning från Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) klimatforskare och samarbetspartners visar att satellitmätningar av troposfärens temperatur (den lägsta delen av atmosfären) kan ha underskattat den globala uppvärmningen under de senaste 40 åren.

Forskningen visas i Journal of Climate .

Teamet studerade fyra olika egenskaper hos tropiska klimatförändringar. Varje egenskap är ett förhållande mellan trender i två "komplementära" variabler. Komplementära variabler – som tropisk temperatur och fuktighet – förväntas visa korrelerat beteende. Detta korrelerade beteende styrs av grundläggande, välkända fysiska processer.

De tre första egenskaperna som teamet övervägde involverade samband mellan tropisk temperatur och tropisk vattenånga (WV). WV-trender jämfördes med trender i havsytans temperatur (SST), lägre troposfäriska temperatur (TLT) och mellan- till övre troposfäriska temperatur (TMT). Den fjärde egenskapen var förhållandet mellan TMT- och SST -trender. Alla fyra förhållandena är tätt begränsade i klimatsmodelsimuleringar, trots modellskillnader i klimatkänslighet, yttre tvång och naturlig variation. I kontrast, varje förhållande uppvisar ett stort intervall när det beräknas med observationer. Modelltrendförhållanden mellan WV och temperatur var närmast observerade förhållanden när de senare beräknas med datamängder som uppvisar större tropisk uppvärmning av havsytan och troposfären.

För förhållandet TMT/SST, modell-datakonsistens berodde på kombinationen av observationer som används för att uppskatta TMT- och SST-trender. Observationsdatauppsättningar med större uppvärmning av det tropiska havets yta gav TMT/SST -förhållanden som överensstämde bättre med modellresultat.

"Sådana jämförelser mellan kompletterande mätningar kan belysa trovärdigheten hos olika datamängder, " enligt LLNL:s Stephen Po-Chedley, som bidragit till denna studie. "Detta arbete visar att noggrann jämförelse av olika geofysiska fält kan hjälpa oss att fastställa historiska förändringar i klimatet med större precision."

Om klimatmodellens förväntningar på dessa samband mellan tropisk temperatur och fukt är realistiska, resultaten återspeglar antingen en systematisk låg förspänning i satellitens troposfäriska temperaturtrender eller en överskattning av den observerade atmosfäriska fuktningssignalen.

"Det är för närvarande svårt att avgöra vilken tolkning som är mer trovärdig, "sa LLNL klimatforskaren Ben Santer, huvudförfattare till tidningen. "Men vår analys avslöjar att flera observationsdatauppsättningar - särskilt de med de minsta värdena för uppvärmning av havsytan och troposfärisk uppvärmning - tycks stå i strid med andra, oberoende uppmätta komplementära variabler. "