A frequência dos dias de calor pode ser sistematicamente subestimada em muitos estudos
O estudo mostra que os dias de calor são subestimados em até 30%, em média, ao longo de 30 anos, se o erro não for corrigido – em outras palavras, apenas 70% dos extremos reais de temperatura são detectados em algumas regiões. Crédito:Lukas Brunner Muitos estudos sobre a crise climática centram-se na investigação de temperaturas extremas à escala global. Cientistas da Universidade de Viena descobriram agora um erro num método de cálculo estabelecido, levando a uma subestimação sistemática da frequência dos dias de calor.
O erro baseia-se no impacto anteriormente despercebido do ciclo sazonal no limite extremo devido à aplicação incorreta das chamadas “janelas de tempo móveis”. O estudo foi publicado recentemente na revista Nature Communications .
Os extremos de temperatura cada vez mais frequentes são uma das consequências mais perigosas das alterações climáticas induzidas pelo homem e, como tal, objeto de inúmeras análises científicas.
Um método comumente utilizado para definir extremos, como dias de calor, leva em consideração a adaptação às condições locais e calcula-as em relação à distribuição local de temperatura. No entanto, investigadores do Departamento de Meteorologia e Geofísica da Universidade de Viena identificaram agora um erro significativo no cálculo de tais extremos relativos.
Os extremos de temperatura são frequentemente definidos em relação às condições locais para abranger períodos excepcionalmente quentes em todo o mundo. Esta abordagem utiliza diferentes valores limite, por exemplo, para a Europa e a Antártica, permitindo uma comparação na ocorrência de dias de calor entre estas regiões climaticamente diversas. As chamadas janelas de tempo móveis são frequentemente utilizadas para calcular o limite de temperatura local.
Estas janelas visam aumentar o número de dias considerados para o cálculo do limiar, pretendendo aumentar a significância do limiar. Muitos estudos anteriores aumentaram, portanto, a duração desta janela de tempo dos 5 dias originalmente recomendados para até 31 dias. O estudo recentemente publicado demonstra agora que essas janelas de tempo longas levam a uma mistura do ciclo sazonal no limiar, reduzindo inadvertidamente a probabilidade de extremos.
O impacto do erro varia muito de região para região – os efeitos são particularmente claros no Atlântico Norte:em Junho, por exemplo, a frequência dos dias quentes foi subestimada em mais de 75 por cento, resultando em apenas um quarto do valor real. extremos sendo detectados. Na média ao longo do ano, os extremos de temperatura também ficaram significativamente abaixo da frequência esperada. Crédito:Lukas Brunner
Frequência de dias de calor subestimada
O erro de cálculo pode, dependendo da região, levar a uma subestimação da frequência esperada de dias de calor, conforme explica o principal autor do estudo, Lukas Brunner, Cientista Sênior do Departamento de Meteorologia e Geofísica da Universidade de Viena, “ Os dias de calor são frequentemente definidos como os 10% mais quentes em cada local."
"No entanto, conseguimos mostrar que um erro no cálculo pode levar a uma subestimação considerável no número de dias extremos. Isto tem sido ignorado em muitos estudos até agora."
As regiões particularmente afetadas incluem o oeste dos Estados Unidos e a Península Arábica, onde apenas 7% dos dias de calor são detectados pelo algoritmo, em vez dos 10% corretos, levando a um erro relativo de -30%. Em contraste, a probabilidade de dias de calor na Europa é estimada com bastante precisão nos 10 por cento correctos.
“Essas diferenças regionais na manifestação do erro que identificamos podem distorcer a interpretação dos resultados e levar a problemas na comparação de diferentes regiões do mundo”, explica Brunner.
O aquecimento global reduz o erro
O estudo também examina o impacto das alterações climáticas, revelando que, com as emissões inalteradas, certas regiões sofrerão temperaturas extremas quase contínuas no futuro. A subestimação descoberta dos extremos diminui com o aquecimento climático extremo.
Contudo, isto leva a uma superestimação do sinal de mudança; como explica o cientista climático Brunner:"Até o final do século, em regiões críticas como a Península Arábica, quase todos os dias serão considerados dias de calor pelos padrões atuais. Mas devido ao erro, o período histórico tem apenas 7% de dias de calor em vez dos 10% corretos, levando a uma superestimação do aumento."
Em seu estudo, os autores também propõem uma correção que elimina quase totalmente o erro. “Esperamos que o nosso estudo conduza a trabalhos futuros evitando o erro, permitindo uma melhor caracterização das mudanças nos extremos de temperatura no âmbito das alterações climáticas”, afirma Aiko Voigt, co-autora do estudo e professora do Departamento de Meteorologia e Geofísica na Universidade de Viena.