El clima cambió abruptamente en puntos de inflexión en el pasado
Se ideó un método estadístico para determinar si estas transiciones son simplemente ruido o evidencia de un cambio más significativo.
Científicos del clima han identificado transiciones abruptas en los registros climáticos que pueden haber sido causadas por el sistema climático al cruzar un punto de inflexión.
Por ello, han ideado un método estadístico para determinar si estas transiciones son simplemente ruido o evidencia de un cambio más significativo, que es menos propenso a errores que los anteriores, ya que no depende de la determinación humana.
Además, según publican en la revista ‘Chaos’, permite comparar diferentes registros de forma coherente y puede identificar acontecimientos importantes que pueden haberse pasado por alto en estudios anteriores.
Los cambios bruscos en las muestras de núcleos de hielo y otros registros indican que se produjeron cambios drásticos en el clima en determinados momentos del pasado. Esto ocurre cuando las retroalimentaciones que se refuerzan a sí mismas en un sistema lo alejan de un estado estable, provocando un cambio drástico.
Identificar estos sucesos en el pasado de la Tierra es fundamental para comprender los puntos de inflexión que probablemente se produzcan este siglo, cuando el calentamiento del clima desestabilice los sistemas físicos y los ecosistemas de la Tierra.
Los investigadores del Centro Nacional para la Investigación Científica (CNRS9, en Francia, y la Universidad de California Los Ángeles (UCLA) y la Universidad de Columbia, en Estados Unidos, idearon un método estadístico para determinar si las transiciones observadas en los registros climáticos, como los núcleos de hielo, son simplemente ruido o evidencia de un cambio más significativo. Hasta ahora, el método se basaba en la inspección visual, un proceso que requiere mucho tiempo y es subjetivo.
Su método es menos propenso a errores, ya que no depende de la determinación humana de si un salto es una transición significativa. Permite comparar diferentes registros de forma consistente y puede identificar eventos importantes que pueden haber sido pasados por alto en estudios más antiguos.
La prueba de Kolmogorov-Smirnov (KS) aumentada, una técnica estadística que lleva el nombre de sus autores originales, proporcionó un enfoque alternativo al análisis de recurrencia. Esta prueba se ha aplicado con éxito a otros sistemas inherentemente ruidosos, como las finanzas y el procesamiento de señales.
El método compara dos muestras tomadas antes y después del posible punto de transición para comprobar si proceden de la misma distribución continua. Si no es así, el punto de transición se identifica como un cambio abrupto significativo que indica un verdadero cambio climático.
«Aplicamos nuestro método a dos registros paleoclimáticos del último ciclo climático, un núcleo de hielo de Groenlandia y un registro compuesto de espeleotemas de China», explica el autor Witold Bagniewski.
El análisis de los núcleos de hielo revela que la proporción de dos isótopos de oxígeno varía con el tiempo. Esta proporción depende de la temperatura local en el momento en que se formó el hielo, lo que proporciona una medida del clima en ese momento concreto.
Los espeleotemas son depósitos minerales en cuevas que muestran un patrón similar de relaciones isotópicas que varían a medida que cambia el clima.
«Muchas de las transiciones abruptas en el registro de los núcleos de hielo de Groenlandia corresponden a cambios entre un clima más cálido, conocido como Interestadiales de Groenlandia (GIs), y un clima más frío, los Estadiales de Groenlandia (GSs)», apunta Bagniewski.
La existencia de estos dos estados climáticos, GI y GS, es un ejemplo de sistema climático biestable, en el que dos estados distintos son estables. El clima puede saltar bruscamente de uno a otro al cruzar un punto de inflexión.
«Nuestra metodología es muy eficaz para detectar correctamente las transiciones abruptas en los registros climáticos –asegura Bagniewski–. Su aplicación más amplia puede ayudar a reconstruir la cronología de los acontecimientos climáticos de la Tierra».Imprimir
