Come è possibile misurare la temperatura 2000 anni fa con una tale precisione?
Ho visto questo grafico sulla temperatura globale, risale a 2000 anni fa.
Come è possibile misurare la temperatura 2000 anni fa con una tale precisione di ~ 0,1 C?
L'immagine dal post di Reddit non conosco la fonte dei dati originali.
Quali strumenti vengono utilizzati per misurarlo?
Risposte
Come è possibile misurare la temperatura 2000 anni fa?
Senza la tecnologia usata da Bill e Ted ("L'eccellente avventura di Bill e Ted"), ovviamente non è possibile misurare direttamente la temperatura di ieri, figuriamoci 2000 anni fa, o più. Ciò che viene utilizzato sono "proxy", cose che possono essere misurate oggi che fungono da sostituti per cose come la temperatura in passato.
Un esempio di proxy è la quantità di ossigeno-18 nel ghiaccio in Groenlandia e in Antartide. L'acqua con due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno-16 ha un punto di ebollizione di circa 100 ° C. L'acqua con l'atomo di ossigeno-16 sostituito da un atomo di ossigeno-18 ha un punto di ebollizione leggermente più alto. Ciò significa che l'acqua con ossigeno pesante evapora meno rapidamente ma precipita più rapidamente rispetto all'acqua normale.
Ciò a sua volta significa che la frazione di ossigeno 18 rispetto all'ossigeno 16 nell'acqua e le bolle d'aria nel ghiaccio antico in Groenlandia e in Antartide sono indicative del clima nel momento in cui si formarono quel ghiaccio e quelle bolle d'aria. Nonostante siano a metà mondo a parte, i rapporti tra ossigeno-18 e ossigeno-16 nel tempo sono altamente coerenti tra la Groenlandia e l'Antartide. La coerenza di queste misure a mezzo mondo di distanza è quasi universalmente considerata come un proxy per qualcos'altro, e quel qualcos'altro è il clima.
Ci sono molti altri proxy per il clima passato. Ci sono altri isotopi che fungono da proxy. La quantità e il tipo di polline nei ghiacciai di montagna e nelle calotte glaciali costituiscono ancora un altro tipo di proxy. Il tipo di piante che crescono in alcuni luoghi e la velocità con cui crescono dipende fortemente dalla temperatura. Come il ghiaccio, anche i fanghi sepolti negli oceani mostrano variazioni in vari proxy. Gli scienziati del clima mettono insieme queste misurazioni proxy per arrivare alle temperature di 2000 anni fa, e anche oltre nel passato.
Il grafico mostra anomalie di temperatura. Cioè, una temperatura media viene calcolata su un ampio arco di tempo, diciamo 15 ° C. Quindi ogni valore sul grafico è il CAMBIAMENTO da quella media. Le anomalie sono piacevoli perché possono essere utilizzati strumenti di misura "imprecisi" (proxy). Una lettura assoluta può essere disattivata, ma il cambio da lettura a lettura sarà molto più accurato e altri strumenti imprecisi possono essere combinati. Per quanto riguarda la precisione e l'incertezza. Quello che mostra il tuo grafico è un valore atteso, che può essere "preciso" come vuoi che sia. È solo un valore atteso. Considera un paio di dadi. Il valore atteso è 7, ma il lancio dei dadi può essere compreso tra 2 e 12. Di maggiore importanza è l'incertezza. Questo non è mostrato nel tuo grafico. Ci "aspettiamo" un certo valore ma non siamo sicuri di cosa esattamente misureremo ogni volta. E ora passiamo alle probabilità e alle distribuzioni. Un'altra chiave per ottenere dati a bassa incertezza sono molte misurazioni o molti proxy. Alcuni esempi di grafica con incertezze associate sono Marcott 2013, Loehle 2008 e Kaufman 2020. Credo che Marcott utilizzi circa 75 proxy. Ovviamente i dati attuali sulla temperatura globale utilizzano migliaia di misurazioni, il che riduce l'incertezza.