Índice de Cambio Climático®

Para calcular el Índice, promediamos juntas dos formas complementarias de estimar cómo el cambio climático ha alterado la frecuencia de una temperatura. El primer método utiliza 22 modelos climáticos, cada uno de los cuales funciona con y sin emisiones históricas de gases de efecto invernadero. Luego calculamos la frecuencia de la temperatura en los climas modelados. Esto nos da 22 pares de frecuencias. Luego calculamos la razón entre la frecuencia en las modelaciones con CO2 observado y la frecuencia en la ejecución de modelos sin gases de efecto invernadero adicionales. El segundo método calcula la frecuencia de las temperaturas diarias durante los últimos 30 años. Luego calculamos cuánto cambia la temperatura de una ubicación en particular en respuesta a un aumento en la temperatura promedio global. Esta relación nos permite eliminar la contribución del cambio climático causado por la mano del hombre, dándonos la frecuencia de la temperatura particular en un clima sin calentamiento global. Luego calculamos la razón entre la frecuencia de la temperatura en el clima actual y la frecuencia en el clima sin cambio climático. El Índice de Cambio Climático final es dado por del promedio de estimaciones basadas en las observaciones y en los modelos. Para obtener una descripción completa de este método, consulte nuestra documentación técnica sobre el Sistema de Atribución de Temperatura de Climate Central (CC-TAS).

El Índice de Cambio Climático es una escala categórica, definida por la razón entre qué tan común es una temperatura en el clima alterado de hoy frente a cuán común sería en un clima sin cambio climático causado por la mano del hombre. Construimos nuestro sistema para que funcione con las temperaturas que se observan con mayor frecuencia. Los eventos de nivel 5 en nuestra escala son eventos excepcionales que son candidatos para un análisis más detallado, incluidas las técnicas estadísticas especiales necesarias para funcionar con temperaturas extremadamente cálidas (o frías) más allá de lo que se ha observado. En 2021, el 99% de las temperaturas máximas diarias en los EE. UU. tuvieron un CSI de -4 a 4. Para las condiciones positivas (que ocurren con mucha más frecuencia que las negativas), asignamos un descriptor simple a estos eventos.

No exactamente. Es un cambio en la frecuencia con la que ocurren ciertas temperaturas. Por ejemplo, suponga que solía haber 90°F en promedio un día cada año en junio en el lugar donde vive. Si el cambio climático ha alterado las condiciones de manera que los 90°F ahora ocurren en promedio tres días cada junio, entonces su frecuencia (o probabilidad) ha aumentado 3 veces. Siguiendo esta estimación, siempre que veamos un día de 90 °F en junio en su localidad, se le asigna un valor de 3.

No completamente. Cualquier evento meteorológico tiene múltiples causas. El Índice nos dice cuánto ha aumentado el cambio climático las probabilidades de una temperatura en particular. Los eventos en los que el Índice alcanza el nivel 5 serían muy difíciles de encontrar en un mundo sin cambio climático—no necesariamente imposibles, solo muy, muy improbables.

El objetivo de nuestro sistema no es recrear el clima de 1850 o de algún período anterior. En cambio, el objetivo de nuestro sistema es calcular cómo el cambio climático causado por la mano del hombre ha alterado el clima. Hay muchos factores que pueden afectar el clima en un lugar. Por ejemplo, convertir un campo de hierba en una ciudad puede hacer que las temperaturas más altas sean más probables, mientras que permitir que los árboles vuelvan a crecer hará que las condiciones cálidas sean menos probables. Queremos incluir estos efectos pero eliminar el efecto de los gases de efecto invernadero. Hacemos esto caracterizando el clima actual utilizando los mejores datos disponibles y luego usando las técnicas basadas en modelos y observaciones descritas anteriormente para eliminar el efecto de los gases de efecto invernadero adicionales liberados por los humanos.

Nuestro principal objetivo al crear el Índice de Cambio Climático fue distinguir las temperaturas que han sido influenciadas por el cambio climático de las condiciones en las que ese vínculo no está firmemente establecido. Para asegurarse de que este sea el caso, si cualquiera de los dos métodos basados en la observación o el promedio de los métodos basados en modelos no están de acuerdo sobre si el cambio climático desempeñó un papel, entonces ese evento recibe un valor de 0. Esto significa que para cualquier evento con un número de índice positivo, existe una fuerte evidencia de que el cambio climático ha contribuido a esas temperaturas.

Cuando se habla de calentamiento, es natural centrarse en las temperaturas máximas diurnas. Sin embargo, el cambio climático también está ocurriendo durante la noche y vemos algunas de las señales climáticas más fuertes en estas temperaturas mínimas. Las temperaturas nocturnas elevadas, especialmente durante el verano, pueden crear condiciones incómodas y limitar las oportunidades para que las personas se refresquen. El calor nocturno representa un riesgo para la salud, especialmente para las poblaciones vulnerables, como los enfermos, los ancianos y las comunidades de bajos ingresos que pueden no tener aire acondicionado. Para las personas con aire acondicionado, las temperaturas nocturnas elevadas aumentan sus facturas de servicios públicos.

Si bien el cambio climático está haciendo que los días calurosos sean más probables, los días fríos todavía ocurren. El Índice le dice que el cambio climático está haciendo que estos días más fríos sean menos probables. El Índice se define de manera que un evento de temperatura con valor -2 significa que es dos veces menos probable (equivalentemente, ocurren la mitad de veces) debido al cambio climático.

¡Sí! Podemos calcular cómo el cambio climático ha reducido la frecuencia de las condiciones frías en un lugar; De hecho, las matemáticas son exactamente las mismas. Todavía se observan temperaturas más frías en el clima cálido de hoy, solo que ocurren con menos frecuencia. Durante 2021, hubo un 44% más de eventos de temperaturas máximas diarios con niveles de Índice de Cambio Climático de 1 que de -1. Hubo un 180% más de eventos de nivel 2 que de -2 y un 812% más de eventos de nivel 3 que de -3.

En este momento, solo hemos implementado nuestro sistema para la temperatura del aire superficial. Tenemos buenos datos sobre la temperatura y los modelos climáticos hacen un buen trabajo simulándolo. Estamos trabajando para extender el Índice de Cambio Climático a otras variables meteorológicas y oceanográficas.

Sí. Los métodos del cálculo del Índice de Cambio Climático se detallan en Advances in Statistical Climatology, Meteorology and Oceanography: A multi-method framework for global real-time climate attribution (Avances en Climatología, Meteorología y Oceanografía Estadística: Un marco multimétodo para la atribución climática global en tiempo real. 13 de junio de 2022)

El nivel del Índice de Cambio Climático depende de cómo se compara la temperatura diaria pronosticada con (1) la fuerza de la tendencia de calentamiento climático local y (2) la dispersión de las posibles temperaturas locales (lo que los científicos llaman la varianza). Si la tendencia al calentamiento es débil, entonces los niveles del Índice estarán cerca de cero, incluso cuando las temperaturas sean mucho más altas o más bajas de lo normal. Del mismo modo, los lugares y estaciones con mucha varianza requieren anomalías de temperatura más grandes para producir niveles detectables positivos o negativos del Índice de Cambio Climático. Esto se aplica en muchos lugares de los EE. UU., especialmente durante la primavera y el otoño. Por la misma razón, los lugares con fuertes señales de calentamiento y baja varianza, como las regiones tropicales y muchos lugares cerca del océano, pueden tener grandes niveles de Índice de Cambio Climático incluso para desviaciones modestas de la temperatura normal.

Los niveles del Índice de Cambio Climático se evalúan cada día utilizando temperaturas de un modelo meteorológico numérico de última generación. Pero las discrepancias entre las temperaturas diarias pronosticadas y las temperaturas reales observadas pueden dar lugar a estimaciones de atribución divergentes. En particular, es probable que los lugares y estaciones con una variabilidad de temperatura relativamente pequeña combinada con tendencias de temperatura relativamente fuertes (p. ej., los trópicos, especialmente durante la noche) tengan una mayor sensibilidad a las diferencias entre el pronóstico y las observaciones. Tomamos en cuenta estas incertidumbres enmascarando regiones donde los errores de pronóstico podrían conducir a un cambio en el Índice de dos niveles (o más), etiquetándolas como "no disponible actualmente". Las regiones enmascaradas se rellenan cuando los datos de observación están disponibles.