p No final da década de 1990, o satélite meteorológico NOAA-14 foi vagando no tempo e no espaço, aparentemente mudando o registro do clima da Terra à medida que avançava. p Projetado para uma órbita sincronizada com o sol, A órbita do NOAA-14 de pólo a pólo deveria cruzar o equador às 13h30. no lado ensolarado do globo e à 1h30 no lado escuro, 14 vezes por dia. Um dos instrumentos que carregava era uma unidade de sondagem de microondas (MSU), que olhou para o mundo e coletou dados sobre as temperaturas na atmosfera da Terra e como essas temperaturas mudaram ao longo do tempo.

p Quando o NOAA-14 estava terminando sua vida útil em 2005, Contudo, ele se desviou para o leste de sua órbita pretendida até cruzar o equador, não às 1:30, mas por volta das 8:00. Isso prolongou a passagem do início da tarde até o anoitecer e as medições do meio da noite até bem depois do amanhecer.

p Como as temperaturas locais normalmente mudam entre 1:30 e 8:00, isso introduziu mudanças de temperatura espúrias que tiveram que ser calculadas e removidas de conjuntos de dados de temperatura de longo prazo que usam dados de instrumentos de satélite.

p A deriva também mudou a orientação do satélite em relação ao sol, de modo que, em vez de os instrumentos serem protegidos da luz solar de forma consistente, os raios do sol atingiam fendas abertas e sem blindagem e outros lugares onde a luz solar intensa poderia influenciar os sensores. Aqueceu o MSU, o que fez com que olhasse para a troposfera média da atmosfera (da superfície até cerca de 40, 000 pés) ligeiramente mais quente do que realmente era em relação ao seu tempo de travessia inicial de 1:30.

p Usando dados de satélites meteorológicos que ficaram mais perto de casa do que o NOAA-14, cientistas do Earth System Science Center (ESSC) da Universidade do Alabama em Huntsville (UAH) calcularam o quanto o falso aquecimento NOAA-14 relatou para que o falso aquecimento pudesse ser removido de um registro de temperatura atmosférica global de longo prazo coletado por MSUs em satélites desde meados de novembro de 1978.

p Detalhes dessa pesquisa foram publicados no International Journal of Remote Sensing .

p O satélite errante se tornou um problema quando o Dr. John Christy, diretor do ESSC da UAH e principal autor do estudo, e Dr. Roy Spencer, um cientista de pesquisa principal do ESSC, estavam atualizando e revisando o conjunto de dados de temperatura global baseado em satélite da UAH. (A versão 6.0 foi concluída em 2016.) Embora soubessem que o NOAA-14 havia se desviado de seu caminho, um olhar mais atento mostrou que o aquecimento relatado pelo MSU no NOAA-14 estava fora dos eixos com os dados de temperatura coletados por instrumentos em outros satélites NOAA. Isso parecia ser especialmente verdadeiro na troposfera média tropical.

p NOAA-14 estava "à deriva mais do que qualquer outra espaçonave usada neste conjunto de dados, "disse Christy.

p "Estávamos observando 39 anos de tendência de temperatura, e este satélite perdido afetou a tendência em cerca de 0,05 graus Celsius (cerca de 0,09 ° F) por década, "disse Christy disse." Mais de 39 anos, isso seria um aquecimento total de cerca de 0,2 C, ou mais de um terço de um grau Fahrenheit. E esse problema ocorreu, quase tudo isso, na década de 1990 e no início de 2000.

p "Uma evidência importante apontando para um problema com o satélite NOAA-14 foi seu aquecimento em relação ao novo satélite NOAA-15 que surgiu no final da década de 1990, "Christy disse.

p Para medir a escala do problema depois que o conjunto de dados do satélite UAH foi finalizado, a equipe do ESSC começou com um subconjunto de balões meteorológicos dos EUA que não mudaram instrumentos ou software durante pelo menos a maior parte do período em que o NOAA-14 esteve em órbita. Os balões meteorológicos são uma ferramenta útil para a comparação com os dados de satélite porque ambos coletam temperaturas da superfície até camadas profundas da atmosfera.

p Quando os balões dos EUA mostraram menos aquecimento do que o MSU no NOAA-14, Christy expandiu o estudo para incluir um grupo de balões meteorológicos australianos que também não mudaram de instrumento durante a maior parte do tempo que o NOAA-14 estava em órbita.

p "Isso nos deu dois conjuntos de dados confiáveis ​​que estão amplamente separados na superfície da Terra, "Christy disse." Então nós também olhamos para dados homogeneizados de grupos independentes que corrigem conjuntos de dados de balões. "

p Esses dados da NOAA, a Universidade de Viena e a Universidade de New South Wales foram adicionadas aos dados de três outros grupos - o Centro Europeu de Previsões de Médio Prazo, o Japan Climate Research Group e a NASA - que "reanalisam" os dados meteorológicos globais, corrigindo falhas e problemas.

p A UAH até criou seu próprio conjunto de dados de balões homogeneizados a partir de dados brutos de balões arquivados pela NOAA, que veio de 564 estações em todo o mundo.

p "Tentamos entender a situação comparando com tantos indivíduos, conjuntos de dados independentes quanto possível, "Christy disse." Nós sabemos que nenhum conjunto de dados é perfeito, portanto, comparar com várias fontes é uma parte fundamental da análise do conjunto de dados. Isso nos permite enfocar os locais com a maior discrepância. Descobrimos que a maior diferença entre o conjunto de dados UAH e outros conjuntos de dados de satélite - e até mesmo alguns com balões - foi encontrada na década de 1990 e início de 2000, o período de NOAA-14. "

p E o NOAA-14 estava mostrando mais aquecimento do que qualquer um dos conjuntos de dados do balão, bem como mais aquecimento do que NOAA-12 ou NOAA-15, cada um dos quais se sobrepôs ao NOAA-14 em algum ponto durante seu tempo em serviço. Eles também compararam os dados de temperatura do NOAA-15 com os dados do satélite AQUA estabilizado em órbita da NASA.

p Quando a equipe UAH, liderado por Spencer, Christy e W. Daniel Braswell, construiu o conjunto de dados UAH Versão 6.0 em 2016, eles acidentalmente fizeram duas coisas que limitaram a influência da deriva.

p "Primeiro, paramos de usar NOAA-14 em 2001, quando chegou às 17 horas, "Christy disse." Em nossa opinião, isso era muito desvio para ter confiança de que uma correção precisa poderia ser encontrada. "

p Eles também aplicaram um algoritmo que minimizou as diferenças entre os satélites, removendo amplamente o desvio NOAA-14 em relação aos outros satélites.

p Isso resultou em uma tendência de aquecimento da troposfera média de longo prazo nos trópicos de cerca de 0,082 C (cerca de 0,15 ° F) do final de 1978 a 2016. Isso se compara bem com a tendência de +0,10 C (± 0,03 C) por década encontrada por outros fontes que não eram exclusivamente baseadas em satélite.

p A maneira como a UAH construiu seu conjunto de dados e considerou esses problemas é única entre os quatro principais conjuntos de dados de temperatura dos satélites. Os outros três conjuntos de dados ainda incluem todos os dados NOAA-14 e mostram tendências de aquecimento maiores do que a tendência mostrada no conjunto de dados UAH.

p Outros conjuntos de dados de temperatura apenas por satélite relatam tendências de aquecimento da troposfera média tropical variando de +0,13 a +0,17 C por década.

p "Não percebendo na hora, os métodos que usamos para construir o conjunto de dados mais recente parecem ter lidado com uma discrepância que veio à tona por meio deste estudo de comparação, "Christy disse.

p Nota:Estes não são os dados da troposfera mais baixa ou a tendência de aquecimento de longo prazo relatada a cada mês por mais de 27 anos no Relatório de Temperatura Global da UAH. A troposfera inferior se estende da superfície da Terra a uma altitude de cerca de oito quilômetros (mais de 26, 000 pés).

p Porque a maioria dos satélites em órbita baixa da Terra tendem a se desviar um pouco de suas órbitas pretendidas, Os novos satélites meteorológicos de órbita polar NOAA, com lançamento previsto para os próximos anos, levarão o combustível extra necessário para mantê-los mais perto de casa durante todo o tempo no espaço.