Cita de: _00_ en Miércoles 09 Noviembre 2016 09:12:38 AM
¿sabéis algo de esto?

http://www.elconfidencial.com/tecnologia/2016-11-08/zumbido-artico-sin-resolver-profundidades_1286464/

Resuelto el ruido en el Antártico, en el Ártico a saber......

http://www.bbc.com/mundo/ultimas_noticias/2014/04/140423_ultnot_misterio_ballenas_am

En la línea de Johannessen 2008 y Notz & Marotzke 2012 hace unos días se ha publicado en la revista Science, Notz & Stroeve 2016: Observed Arctic sea-ice loss directly follows anthropogenic CO2 emission

Gráfica extraída del artículo, mostrando la relación entre el área de la banquisa ártica en septiembre y las emisiones acumuladas de CO2:


Fig. 1 Relationship between September Arctic sea-ice area and cumulative anthropogenic CO2 emissions.
(A) Actual values. The thick blue line shows the 30-year running mean of observed September sea-ice area and the thinner red lines the 30-year running means from CMIP5 model simulations. For reference, we also show the annual values of observed September sea-ice area, based from 1953-1978 on HadISST (31) (circles) and from 1979 to 2015 on the NSIDC sea-ice index (32) (diamonds; see methods for details).

The existence of a robust, linear relationship between cumulative CO2 emissions and Arctic sea-ice area in all CMIP5 models and in the observational record extends the findings of earlier studies that demonstrated such relationships for individual, sometimes more simplified models (6, 7), and of studies that have demonstrated a linear relationship between Arctic sea-ice area and either global mean temperature (5, 8–12) or atmospheric CO2 concentration (13, 14).
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He intentado reproducir la figura en lo referido a las observaciones de CO2 y banquisa, dejando de lado los modelos.
Los datos de hielo de la gráfica son una transformación de Meier et al. 2012, con área en lugar de extensión. Yo usaré los datos de extensión porque ya los tengo calculados, y no cambia gran cosa.
Los datos de CO2 de la gráfica son emisiones acumuladas. No he encontrado los datos numéricos (sí, pero por décadas) así que uso la concentración de CO2 según RCP 8.5, que viene a ser similar.



Hay una buena correlación, con R2=0.72  Un 72% de la variación en la extensión de la banquisa en septiembre entre 1953 y 2013 (según los datos de Meier et al.) podría explicarse por la concentración de CO2 en la atmósfera.


He calculado el mismo período, 1953-2013, pero usando los datos de banquisa de la serie que publicamos socrates y yo (que mejora la de Meier et al. al incorporar los datos de AARI):



R2=0.66 Se explicaría un 66% de los cambios en la banquisa.


Y he usado nuestra serie completa 1935-2016:



R2=0.56 El CO2 explicaría un 56% de los cambios de la banquisa entre 1935 y 2016. Sigue habiendo una apreciable correlación, aunque se va alejando de la linearidad (que se expresaría por R2=1). (en este mismo período, con los datos de Walsh et al. da R2=0.60)


Honestamente, no creo que podamos llevar la comparación más atrás sin perder demasiada fiabilidad, los datos de la banquisa antes de 1935 son mucho menos fiables y tienen unas incertidumbres muchísimo mayores que los posteriores a ese año. Y las incertidumbres aumentan aún más según vamos retrocediendo en el tiempo. Usando la serie completa de Walsh para 1850-2013, el valor de R2 volvería a subir hasta 0.75, por lo que el CO2 podría explicar un 75% del cambio en la banquisa en ese período (0.69 para 1900-2013).
No obstante, durante las 7 u 8 primeras décadas de su serie, los valores de Walsh son muy estables, oscilando en un rango muy limitado, a la vez que el CO2 también permanece casi sin cambios. Esta estabilidad de la banquisa podría ser real, pero muy probablemente sea un reflejo de la falta de suficientes observaciones en los datos de Walsh para ese período, en el que casi todos sus datos dependen de extrapolaciones e interpolaciones que terminan dando un resultado muy similar para todos los años. En todo caso,  yo no pondría mucha fe en ninguna conclusión a partir de los datos de banquisa anteriores a 1935 y, menos aún, en los anteriores a 1900.

Y, naturalmente, este método que usan de buscar la relación lineal entre banquisa y CO2 también podría dejar escondidos otros factores.

Si miramos al sur, a la banquisa antártica en septiembre, que ha aumentado ligeramente entre 1973 y 2016,  nos encontramos que el coeficiente de correlación con la concentración de CO2 es R2=0.07, así que no hay correlación lineal y el CO2 no explicaría nada de los cambios en la banquisa antártica:



Notz y Stroeve mencionan este asunto, y vienen a decir que esto podría explicarse porque la banquisa ártica dependería más de factores termodinámicos y forzamientos atmosféricos, y la banquisa antártica dependería más de factores dinámicos y forzamientos oceánicos. 

Saludos

Y ya de paso, esta sería la gráfica usando la extensión global en septiembre 1973-2016. R2=0.56

En las últimas décadas sí pero si nos remontamos hasta 1850 yo no lo veo  claro (por lo menos hasta mediados de la década de 1990) según Walsh et al. (2016). Por eso yo me inclino a pensar que la atmósfera y la termodinámica actuarían de forma más intensa que el C02 sobre el hielo.

Cita de: Eldelnorte en Jueves 10 Noviembre 2016 09:13:47 AM
En las últimas décadas sí pero si nos remontamos hasta 1850 yo no lo veo  claro (por lo menos hasta mediados de la década de 1990) según Walsh et al. (2016). Por eso yo me inclino a pensar que la atmósfera y la termodinámica actuarían de forma más intensa que el C02 sobre el hielo.

Yo me repito: con los datos completos de Walsh et al. para septiembre 1850-2013 no sale mala correlación. No obstante, puedo asegurar que la fiabilidad de los datos de Walsh de esa gráfica que muestras antes de 1935, y ya no digamos antes de 1900, es muy bajita... y su margen de error e incertidumbres... enormes.

Cita de: diablo
(...) entre 1935 y 2016 (...) con los datos de Walsh et al. da R2=0.60 (...)
Usando la serie completa de Walsh para 1850-2013, el valor de R2 volvería a subir hasta 0.75, por lo que el CO2 podría explicar un 75% del cambio en la banquisa en ese período (0.69 para 1900-2013).
No obstante, durante las 7 u 8 primeras décadas de su serie, los valores de Walsh son muy estables, oscilando en un rango muy limitado, a la vez que el CO2 también permanece casi sin cambios. Esta estabilidad de la banquisa podría ser real, pero muy probablemente sea un reflejo de la falta de suficientes observaciones en los datos de Walsh para ese período, en el que casi todos sus datos dependen de extrapolaciones e interpolaciones que terminan dando un resultado muy similar para todos los años. En todo caso,  yo no pondría mucha fe en ninguna conclusión a partir de los datos de banquisa anteriores a 1935 y, menos aún, en los anteriores a 1900.

Yo, para quien crea que este análisis es útil, le sugeriría que se focalizara en el período 1935-actualidad, que es el período más largo durante el cual los datos son fiables. En dicho período, este tipo de análisis de los datos sugeriría una correlación entre la concentración de CO2 y la extensión de la banquisa ártica en septiembre de R2 entre 0.5 y 0.6.

Buen trabajo Diablo, una vez más. Interesantes resultados a los que has llegado. Sería interesante el ver que gráficos saldrían si se hace el mismo análisis en función de otras variables como podrían ser T medias atmosféricas en la región ártica, T medias oceánicas, comparar los resultados...Tengo que leerme más a fondo el paper, a ver si encuentro tiempo. No se si sacarán valores numéricos de correlación entre los modelos del CMIP5 y los datos observados, pero sería interesante saberlos si es que estan...Y luego cuidar los aspectos estadísticos de los análisis de correlación, grados de libertad etc...Que a veces salen artifacs estadísticos que nada tienen que ver con la realidad, pero desde luego los datos son interesantes.

Cita de: diablo en Jueves 10 Noviembre 2016 10:06:12 AM

Cita de: Eldelnorte en Jueves 10 Noviembre 2016 09:13:47 AM
En las últimas décadas sí pero si nos remontamos hasta 1850 yo no lo veo  claro (por lo menos hasta mediados de la década de 1990) según Walsh et al. (2016). Por eso yo me inclino a pensar que la atmósfera y la termodinámica actuarían de forma más intensa que el C02 sobre el hielo.

Yo me repito: con los datos completos de Walsh et al. para septiembre 1850-2013 no sale mala correlación. No obstante, puedo asegurar que la fiabilidad de los datos de Walsh de esa gráfica que muestras antes de 1935, y ya no digamos antes de 1900, es muy bajita... y su margen de error e incertidumbres... enormes.

Cita de: diablo
(...) entre 1935 y 2016 (...) con los datos de Walsh et al. da R2=0.60 (...)
Usando la serie completa de Walsh para 1850-2013, el valor de R2 volvería a subir hasta 0.75, por lo que el CO2 podría explicar un 75% del cambio en la banquisa en ese período (0.69 para 1900-2013).
No obstante, durante las 7 u 8 primeras décadas de su serie, los valores de Walsh son muy estables, oscilando en un rango muy limitado, a la vez que el CO2 también permanece casi sin cambios. Esta estabilidad de la banquisa podría ser real, pero muy probablemente sea un reflejo de la falta de suficientes observaciones en los datos de Walsh para ese período, en el que casi todos sus datos dependen de extrapolaciones e interpolaciones que terminan dando un resultado muy similar para todos los años. En todo caso,  yo no pondría mucha fe en ninguna conclusión a partir de los datos de banquisa anteriores a 1935 y, menos aún, en los anteriores a 1900.

Yo, para quien crea que este análisis es útil, le sugeriría que se focalizara en el período 1935-actualidad, que es el período más largo durante el cual los datos son fiables. En dicho período, este tipo de análisis de los datos sugeriría una correlación entre la concentración de CO2 y la extensión de la banquisa ártica en septiembre de R2 entre 0.5 y 0.6.

Pues no parece que vayan muy desencaminados, ya que parece ser bastante probable que se haya dado una situación similar. Los datos parecen encajar bien con los del HADISST 1 en los años de observación.

Cita de: Eldelnorte en Jueves 10 Noviembre 2016 16:00:09 PM
Pues no parece que vayan muy desencaminados, ya que parece ser bastante probable que se haya dado una situación similar. Los datos parecen encajar bien con los del HADISST 1 en los años de observación.

Esa gráfica muestra la "vieja" serie de Walsh (Walsh 1978, Walsh & Johnson 1978,  Walsh & Chapman 2001) actualizada a 2011. Y es normal que encaje con HadISST, pues la principal fuente de datos para HadISST es precisamente la vieja serie de Walsh.

Ahora ya existe HadISST2, que sigue usando la "vieja" serie de Walsh como fuente principal. Y tanto HadISST, como HadISST2, como la vieja serie de Walsh, ya están obsoletas tras la publicación de la nueva serie de Walsh (Walsh et al. 2016) que es muy diferente, sobre todo entre 1935 y 1952.

Extensión de la banquisa ártica en septiembre según Walsh et al. 2016 (azul), la vieja serie de Walsh (verde) y la serie que publicamos socrates y yo en enero de 2016(rojo):



La siguiente gráfica muestra una comparación preliminar entre la vieja serie de Walsh (verde), la nueva (azul) y una estimación de la extensión de la banquisa basada en la correlación entre banquisa y temperatura (CRUTEM4, Abril-Septiembre, 70-90ºN) durante la era de los satélites (negro) desde el año 1900. Se observa que la nueva serie de Walsh correlaciona mucho mejor que la vieja con la temperatura en el Ártico:




Aunque la serie que presentamos en enero muestra una correlación incluso mayor con la regresión de la temperatura:




Lo que sucede es que los datos de AARI son claves para reconstruir la extensión de la banquisa antes de los satélites. Pero no están disponibles antes de 1935. Walsh et al. 2016 ha resuelto muchos de los problemas de su vieja serie gracias sobre todo al hecho de haber incorporado los datos de AARI.

Antes de 1935, todo depende de los mapas de agosto de ACSYS y de las observaciones directas recogidas en los mapas del DMI de agosto.

Si uno coge y analiza estas fuentes de datos originales, se lee la documentación de Walsh para entender cómo se ha construido la serie y a partir de qué, y analiza el archivo netcdf con sus resultados comprobando el peso de cada fuente en cada momento, el peso de las extrapolaciones/interpolaciones, su base, etc.,  es inevitable llegar a la conclusión de que la fiabilidad de la serie antes de 1935 es mucho más reducida que después. Y que, antes de 1900, la fiabilidad es muy pequeña.

Por ejemplo, pensemos que agosto y septiembre de 1935 hay que reconstruirlos a partir de estas observaciones directas de la banquisa:



Entre 1935 y 1952 esta es una densidad de observaciones más o menos típica, excepto en 1940-1945 cuando hay bastantes menos observaciones aún; por ejemplo 1941:



No es tan sencillo llegar a una cifra fiable y consistente de extensión para el conjunto del Ártico a partir de estas observaciones. Aunque Walsh et al. y socrates y yo, con metodologías distintas e independientes, hemos llegado a conclusiones bastante coindidentes.

Y hay que pensar que antes de 1935 la cosa es mucho peor... septiembre no tiene ni una sola observación, el mapa estaría en blanco, y en agosto también escasean los datos cada vez más. No tengo animación de mapas preparada para antes de 1935, pero ya haré alguna para que se vea a lo que me refiero, y cuáles son los datos con los que contamos realmente.

Saludos.

(Entradas recientes sobre el tema en mi blog:
https://diablobanquisa.wordpress.com/2016/01/14/extension-hielo-marino-artico-1935-2014/
https://diablobanquisa.wordpress.com/2016/08/26/nueva-serie-de-walsh-la-banquisa-artica-desde-1850-hasta-la-actualidad/
https://diablobanquisa.wordpress.com/2016/09/16/analizando-la-nueva-serie-de-walsh-el-salto-de-1979/
https://diablobanquisa.wordpress.com/2016/09/19/analizando-la-nueva-serie-de-walsh-correlacion-con-la-temperatura-en-el-artico/
Y esta es de hace dos años, cuando estaba comenzando a descubrir el asunto en profundidad y antes de empezar a preparar con socrates la nueva serie que publicamos en enero de este año: https://diablobanquisa.wordpress.com/2014/09/24/banquisa-artica-antes-de-los-satelites-problemas-chapman-walsh/ )

Pero sigo sin entender lo del C02. Si el C02 implica un aumento de temperatura en el Ártico y, por consiguiente un deshielo, ¿Por qué desde 1935 la banquisa hasta finales de la década de 1990 se ha mantenido más o menos constante? Según el IPCC las emisiones implicaría un aumento de temperatura más acusado que en el resto del planeta.

Según esos gráficos, veo que hay que período que desde 1935 hasta casi el año 2000 (unos 60 años) de mediciones más o menos fiables (más en cuanto nos acercamos a nivel temporal lógicamente)no hay evidencia que implique que la causa sea el C02 del deshielo. Es decir, que desde 1935 a 2016 (81 años) , 60 de esos 81 no muestran que el C02  sea el responsable. Yo por eso me inclino a pensar que la atmósfera tiene también mucho peso, tanto o incluso más.

Gracias por las aclaraciones.

Je je, a estas alturas y aun hay gente que se cree lo que  no es mas que un montaje de las petroleras. las exposiciones están bien pero basadas en los datos que llegan falsificados para allanar el camino a la devastación de los polos en busca del petróleo.

Cita de: Eldelnorte en Jueves 10 Noviembre 2016 23:29:01 PM
Pero sigo sin entender lo del C02. Si el C02 implica un aumento de temperatura en el Ártico y, por consiguiente un deshielo, ¿Por qué desde 1935 la banquisa hasta finales de la década de 1990 se ha mantenido más o menos constante? Según el IPCC las emisiones implicaría un aumento de temperatura más acusado que en el resto del planeta.

Según esos gráficos, veo que hay que período que desde 1935 hasta casi el año 2000 (unos 60 años) de mediciones más o menos fiables (más en cuanto nos acercamos a nivel temporal lógicamente)no hay evidencia que implique que la causa sea el C02 del deshielo. Es decir, que desde 1935 a 2016 (81 años) , 60 de esos 81 no muestran que el C02  sea el responsable. Yo por eso me inclino a pensar que la atmósfera tiene también mucho peso, tanto o incluso más.

Gracias por las aclaraciones.

De nada, gracias a ti.

Posteo esto, que es un poco redundante, pero lo acabo de escribir... :

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Con todo lo anterior lo que pretendía decir es que, según los datos de Walsh et al. 2016 para septiembre 1850-2013, la correlación con el CO2 sí que es buena, con R2=0.75:



Parece incluso un poco mejor que la original de Notz y Stroeve desde 1953, que en mi réplica daba R2=0.72.

Pero creo que esa correlación de 0.75 en 1850-2013 puede estar contaminada por un defecto en los datos de la banquisa anteriores a 1935, que serían más defectuosos aún antes de 1900.

Yo no sé si el método de Notz y Stroeve sirve realmente para algo. Pero, de servir, habrá que usarlo con datos fiables. Los que emplean ellos dan en torno a 0.72 para 1953-2013. Los de nuestra serie, que en ese período es igual a la suya pero mejorada al incorporar los datos de AARI, dan 0.66 para ese mismo período. Es un período razonablemente largo (6 décadas) y los datos son fiables.

Creo que nuestra serie, que arranca en 1935 aprovechando la disponibilidad de los datos de AARI, y la de Walsh et al. 2016 desde ese mismo año 1935, son también bastante fiables y añaden otras dos décadas más de datos. Y la correlación baja algo, y se queda entre 0.55 y 0.6.

Yo creo que, si este método de comparar así CO2 y banquisa ártica sirve para algo, el resultado en el que más fijarse sería éste: 0.55-0.6 pues es la serie más larga posible con datos suficientemente fiables.
(Además, hemos visto que haciendo el cálculo con datos fiables de la banquisa global 1973-2016 el coeficiente de determinación también se quedaba en torno a 0.55 )
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Sobre lo que mencionas ahora: ¿por qué la banquisa aumenta algo entre 1935 y los 70, y desciende suavemente hasta los 90, presentando entonces valores similares a los de 60 años antes? Pues probablemente porque hay modos de variabilidad natural interdecadal en el Ártico y su banquisa, posiblemente asociados a ciclos oceánicos como AMO. Esta variabilidad natural interdecadal iría superpuesta a una tendencia de fondo descendente probablemente causada por el CO2 en aumento . A su vez, la propia pérdida de hielo pone en marcha realimentaciones del calentamiento y de la pérdida de hielo vía albedo, etc.

Preguntas en el aire:  si en los próximos años reemergiera un período de variabilidad natural favorable a la banquisa: ¿de qué sería exactamente capaz frente a esas realimentaciones ya en marcha y al continuo aumento del CO2? ¿De invertir la tendencia descendente? ¿De detenerla? ¿Sólo de ralentizarla? ¿Plazos? Yo no lo sé, ya veremos.

Saludos 

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Por otra parte, como ejemplo de lo que comentaba antes sobre la fiabilidad antes de 1935: Walsh et al. 2016 han hecho un gran trabajo con la presentación de sus datos. Esto, unido a la extraordinaria habilidad del forero socrates escribiendo código, permite visualizar qué puntos se basan en observaciones reales, y cuáles son los que han rellenado con un algoritmo.   

Estas son las observaciones reales disponibles para agosto de 1850 y 1879: 





Y septiembre es aún peor, si sólo dejamos las observaciones reales, esto nos queda para esos dos años:





¿Realmente a partir de ésto podemos reconstruir la extensión del conjunto del Ártico de una forma mínimamente fiable y consistente con los datos posteriores?

Comparar con agosto y septiembre de 1935 que, no es ideal, pero ya es otra cosa:





(y, a partir de 1953 ya tenemos observaciones continuas y fiables para prácticamente todo el Ártico)

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Saludos

  DIABLO ¿Cuando dices que la correlación entre CO2 y deshielo del Ártico en los años en que las mediciones son más o menos fiables es del 0,60, tenemos que entender que el deshielo se debe en un 60% al aumento de CO2 y que el otro 40% son causas naturales o esto no tiene nada que ver?