계기온도기록
Instrumental temperature record기기 온도 기록은 대기 온도와 해양 온도를 직접 기기 기반으로 측정하여 지구 기후 내의 온도를 기록한 것입니다.계측기 온도 기록은 나무 고리 및 해양 퇴적물과 같은 기후 대리 데이터를 사용한 간접 재구성과 구별됩니다.[1]계측기 기반 데이터는 전 세계 수천 개의 기상 관측소, 부표 및 선박에서 수집됩니다.인구가 많은 많은 지역은 측정 밀도가 높지만, 관측은 아프리카와 남아메리카의 많은 지역뿐만 아니라 극지방과 사막과 같은 인구가 드문 지역에서 더 널리 퍼집니다.[2]측정은 역사적으로 수동으로 판독한 수은 또는 알코올 온도계를 사용하여 이루어졌지만 데이터를 자동으로 전송하는 전자 센서를 사용하여 점점 더 많이 이루어지고 있습니다.지구 평균 표면 온도 기록은 보통 절대 온도보다는 이상 온도로 표시됩니다.온도 이상은 기준 값(기준 기간 또는 장기 평균이라고도 함)을 기준으로 측정됩니다.예를 들어, 일반적으로 사용되는 기준 기간은 1951-1980년 기간입니다.
가장 오래 지속된 기온 기록은 1659년에 시작된 중부 잉글랜드의 기온 데이터 시리즈입니다.가장 오래 지속된 준지구적 기록은 1850년에 시작됩니다.[3]기상관측용 풍선을 이용해 발사하는 라디오선, 각종 위성, 항공기 등 다양한 방법으로 상층 대기에서도 온도를 측정합니다.[4]위성은 대기 상층의 온도를 관측하기 위해 광범위하게 사용되지만, 현재까지 일반적으로 지표면의 온도 변화를 평가하기 위해 사용되지는 않았습니다.최근 수십 년간 전 세계 지표면 온도 데이터 세트는 다양한 깊이의 해양 온도를 광범위하게 샘플링하여 해양 열 함량을 추정할 수 있도록 하여 보완되었습니다.
이 기록은 인간이 유발한 온실가스 배출로 인한 지구 평균 표면 온도의 상승 추세를 보여줍니다.지구 평균과 육지 및 해양 표면 온도의 합계는 독립적으로 생성된 여러 데이터 세트를 기준으로 1850-1900년부터 2011-2020년까지 1.09°C(범위: 0.95~1.20°C)의 온난화를 보여줍니다.[5]: 5 1970년대 이후의 추세는 적어도 지난 2000년 동안의 다른 50년 기간보다 더 빠릅니다.[5]: 8 이러한 장기적인 상승 추세 내에서 자연적인 내부 변동성(예: ENSO, 화산 폭발)으로 인한 단기 변동성이 있지만, 기록적인 최고치는 정기적으로 발생하고 있습니다.
방법들
계측기 온도 기록은 나무 고리 및 해양 퇴적물과 같은 기후 대리 데이터를 사용한 간접 재구성과는 달리 직접 계측기 기반의 대기 온도 및 해양 온도 측정을 기반으로 합니다.[1]가장 오래 지속된 기온 기록은 1659년에 시작된 중부 잉글랜드의 기온 데이터 시리즈입니다.가장 오래 지속된 준지구적 기록은 1850년에 시작됩니다.[3]다른 시간 척도의 온도는 지구 온도 기록으로 설명됩니다.
"지구 온도"는 다른 정의를 가질 수 있습니다.공기와 표면 온도 사이에는 작은 차이가 있습니다.[7]: 12
1850년 세계 기록
준지구적 커버리지와 함께 표면 근처 온도에 대한 합리적이고 신뢰할 수 있는 도구 기록이 존재하는 기간은 일반적으로 1850년경에 시작되는 것으로 간주됩니다.이전의 기록들은 존재하지만, 북반구에 국한되어 있고, 표준화된 계측기는 덜합니다.
기록의 온도 데이터는 육상 관측소와 선박의 측정치에서 나온 것입니다.육지에서는 온도를 전자 센서 또는 수동으로 판독하는 수은 또는 알코올 온도계를 사용하여 측정하며, 기구는 Stevenson 스크린과 같은 피난처를 사용하여 직사광선으로부터 보호됩니다.해양 기록은 선박이 주로 선체에 장착된 센서, 엔진 주입구 또는 양동이에서 해수 온도를 측정하는 것으로 구성되며, 최근에는 계류 및 표류 부표에서 측정하는 것도 포함됩니다.육지와 해양 기록을 비교할 수 있습니다.
육상 및 해상 측정 및 계측기 교정은 국가 기상 서비스의 책임입니다.방법의 표준화는 세계 기상 기구(그리고 이전에는 그 전신인 국제 기상 기구)를 통해 조직됩니다.[8]
대부분의 기상 관측은 일기 예보에 사용됩니다.유럽 중거리 기상 예보 센터(European Centre for Medium-Range Weather Provisions)와 같은 센터들은 그들의 보도 범위에 대한 즉각적인 지도를 보여줍니다. 또는 해들리 센터(Hadley Centre)는 2000년의 평균 보도 범위를 보여줍니다.20세기와 19세기 초의 보장 범위는 상당히 적을 것입니다.온도 변화는 한 위치에 따라 크기와 방향이 모두 다르지만, 다른 위치의 숫자를 조합하여 전체 평균 변화를 추정할 수 있습니다.
절대온도 대 이상현상
지구 평균 표면 온도 기록은 보통 절대 온도보다는 이상 온도로 표시됩니다.온도 이상은 기준 값(기준 기간 또는 장기 평균이라고도 함)을 기준으로 측정됩니다.[9]예를 들어, 일반적으로 사용되는 기준 기간은 1951-1980년입니다.따라서 해당 기간의 평균 온도가 15°C이고 현재 측정된 온도가 17°C이면 온도 이상은 +2°C입니다.
온도 이상은 넓은 거리(1000km 정도)에서 상관 관계가 높은 경향이 있으므로 평균 표면 온도를 도출하는 데 유용합니다.[10]즉, 이상 징후는 넓은 지역과 거리에 걸친 온도 변화를 대표합니다.이에 비해 절대 온도는 짧은 거리에서도 확연히 다릅니다.이상 징후를 기반으로 하는 데이터 세트는 절대값을 기반으로 하는 데이터 세트보다 관측 네트워크의 변화(예를 들어, 특히 고온 또는 저온 위치에서 새로운 스테이션을 여는 것)에 덜 민감할 것입니다.
1961년부터 1990년까지 지구의 평균 표면 절대 온도는 육지, 해양, 해빙 지역에서 관측된 평균 근표면 공기 온도의 공간 내삽법에 의해 도출되었으며, 가장 좋은 추정치는 14°C(57.2°F)입니다.[11]추정치는 불확실하지만 실제 값에서 0.5°C 이내에 있을 수 있습니다.[11]이 절대값과 연도별 이상치 사이의 불확실성의 차이를 고려할 때, 특정 연도의 정확한 절대값을 의미하기 위해 이들을 더하는 것은 타당하지 않습니다.[12]
총 온난화 및 추세
지구 평균과 육지 및 해양 표면 온도의 합계는 독립적으로 생성된 여러 데이터 세트를 기준으로 1850-1900년부터 2011-2020년까지 1.09°C(범위: 0.95~1.20°C)의 온난화를 보여줍니다.[5]: 5 1970년대 이후의 추세는 적어도 지난 2000년 동안의 다른 50년 기간보다 더 빠릅니다.[5]: 8
관측된 온난화의 대부분은 1900년에서 1940년 사이와 1970년 이후의 두 시기에 발생했습니다.[15] 1940년에서 1970년 사이의 냉각/고원은 대부분 황산 에어로졸에 기인했습니다.[16][17]: 207 이 기간 동안의 온도 변화 중 일부는 바다 순환 패턴에 의한 것일 수도 있습니다.[18]
육지의 공기 온도가 해수면 온도보다 빠르게 상승하고 있습니다.육지 온도는 1850-1900년부터 2011-2020년까지 1.59°C(범위: 1.34~1.83°C)가 따뜻해진 반면, 해수면 온도는 같은 기간 동안 0.88°C(범위: 0.68~1.01°C)가 따뜻해졌습니다.[5]: 5
1980년부터 2020년까지 사용된 데이터 세트에 따라 육지와 해수 온도를 합한 선형 온난화 추세는 10년마다 0.18°C에서 0.20°C입니다.[19]: Table 2.4
도시화로 인한 어떠한 수정되지 않은 영향이나 토지 용도 또는 토지 피복의 변화가 지구의 기온 변화를 10%[20]: 189 이상 증가시킬 가능성은 거의 없습니다.그러나 중국 동부와 같이 빠르게 도시화되는 일부 지역에서는 더 큰 도시화 신호가 현지에서 발견되었습니다.[19]: Section 2.3.1.1.3
가장따뜻한시기
가장따뜻한해
기기 온도 기록에서 가장 따뜻한 해는 지난 10년(즉, 2012-2021년) 동안 발생했습니다.세계 기상 기구는 2021년 3월에 2016년과 2020년이 1850년 이후 가장 따뜻한 해였다고 보고했습니다.[22]
2015년 이후의 각 개별 연도는 1850년 이전의 어느 해보다 따뜻했습니다.[22]즉, 2015-2021년의 각 7년은 2014년 이전의 어떤 해보다 확실히 따뜻했습니다.
장기적인 온난화 추세가 있으며, 변동성의 자연적 원천(예: 2014-2016 엘니뇨 사건, 화산 폭발과 같은 ENSO)으로 인해 이러한 추세에 대한 변동성이 있습니다.[23]매년 기록을 세우는 것은 아니지만, 기록적인 최고치는 정기적으로 발생하고 있습니다.
기록적인 연도는 대중의 관심을 끌 수 있지만, 개별 연도는 전체적인 추세보다 중요하지 않습니다.[24][25][26]일부 기후학자들은 대중 언론이 "가장 따뜻한 해" 통계에 주는 관심을 비판했습니다.[27][25]
NOAA 데이터 세트(다른 데이터 세트는 서로 다른[28] 순위를 생성한다는 점에 유의)에 기초하여, 다음 표는 기록상 가장 따뜻한 10년 동안의 전 세계 육지와 해양의 연간 평균 온도 순위와 이상치를 나열합니다.[29]비교를 위해: IPCC는 4개의 서로 다른 데이터 집합의 평균을 사용하고 1850-1900에 대한 데이터를 표현합니다.[citation needed]지구의 기구 온도 기록은 1850년에 시작되지만, 기후 대리점을 기반으로 한 초기 온도의 재구성은 최근 몇 세기에서 몇 천 년, 또는 그 이상 동안 가장 따뜻할 수 있음을 시사합니다.[19]: 2–6
순위 | 연도 | 변칙 °C | 이상 °F |
---|---|---|---|
1 | 2016 | 1.00 | 1.80 |
2 | 2020 | 0.98 | 1.76 |
3 | 2019 | 0.95 | 1.71 |
4 | 2015 | 0.93 | 1.67 |
5 | 2017 | 0.91 | 1.64 |
6 | 2022 | 0.86 | 1.55 |
7 | 2021 | 0.84 | 1.51 |
8 | 2018 | 0.82 | 1.48 |
9 | 2014 | 0.74 | 1.33 |
10 | 2010 | 0.72 | 1.30 |
가장 따뜻한 수십 년
수많은 운전자들이 연간 지구 평균 온도에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다.수십 년 동안의 평균 지구 온도 변화를 조사한 결과, 계속되는 기후 변화가 나타났습니다. 지난 40년 동안 각각의 지구 표면은 1850년 이후 그 이전의 어떤 10년보다 연속적으로 따뜻했습니다.가장 최근의 10년(2011-2020)은 지난 11,700년 동안의 그 어떤 100년 이상의 기간보다도 따뜻했습니다.[19]: 2–6
다음 차트는 NASA의 지표면 공기와 해수면 수온 이상을 합친 데이터입니다.[30]
몇 해 | 1951년부터 1980년까지의 온도 이상, °C(°F) 평균 | 이전 10년간의 변화, °C(°F) |
---|---|---|
1880–1889 | -0.274°C(-0.493°F) | 해당 없음 |
1890–1899 | -0.254°C(-0.457°F) | +0.020°C (0.036°F) |
1900–1909 | -0.259°C(-0.466°F) | -0.005°C(-0.009°F) |
1910–1919 | -0.276°C(-0.497°F) | -0.017°C(-0.031°F) |
1920–1929 | -0.175°C(-0.315°F) | +0.101°C (0.182°F) |
1930–1939 | -0.043°C(-0.077°F) | +0.132°C (0.238°F) |
1940–1949 | 0.035°C(0.063°F) | +0.078°C (0.140°F) |
1950–1959 | -0.02°C(-0.036°F) | -0.055°C(-0.099°F) |
1960–1969 | -0.014°C(-0.025°F) | +0.006°C (0.011°F) |
1970–1979 | -0.001°C(-0.002°F) | +0.013°C (0.023°F) |
1980–1989 | 0.176°C(0.317°F) | +0.177°C (0.319°F) |
1990–1999 | 0.313°C(0.563°F) | +0.137°C(0.247°F) |
2000–2009 | 0.513°C(0.923°F) | +0.200°C (0.360°F) |
2010–2019 | 0.753°C(1.355°F) | +0.240°C (0.432°F) |
2020-2029 (incom완료) | 0.903°C(1.63°F) | +0.15°C(0.27°F) |
지구온도에 영향을 미치는 요인
지구 온도에 영향을 미치는 요인은 다음과 같습니다.
- 온실가스는 대기를 따뜻하게 하는 나가는 복사열을 가두고, 이것은 다시 땅을 따뜻하게 합니다(온실 효과).
- 엘니뇨-남방진동(ENSO): 엘니뇨는 일반적으로 지구의 온도를 높이는 경향이 있습니다.반면에 라니냐는 보통 단기적인 평균보다 더 시원한 해를 일으킵니다.[31]엘니뇨는 엘니뇨-남방진동(ENSO)의 온난기와 라니냐의 저온기입니다.화산 폭발과 같은 다른 단기적인 영향이 없을 경우, 강한 엘니뇨 년은 일반적으로 그 직전과 이후의 해보다 0.1 ~ 0.2 °C 더 따뜻하며, 강한 라니냐 년은 0.1 ~ 0.2 °C 더 시원합니다.이 신호는 엘니뇨/라니냐가 끝나는 해에 가장 두드러집니다.[citation needed]
- 에어로졸 및 화산 폭발:에어로졸은 들어오는 방사선을 확산시켜 일반적으로 행성을 냉각시킵니다.장기적으로 볼 때, 에어로졸은 주로 인공적 기원이지만, 주요 화산 폭발은 최대 몇 년의 기간에 걸쳐 인공적 기원의 에어로졸을 초과하는 양을 생성할 수 있습니다.성층권에 상당한 양의 이산화황을 주입할 수 있을 정도로 충분히 큰 화산 폭발은 폭발 후 1~3년 동안 상당한 지구 냉각 효과를 가질 수 있습니다.이 효과는 생성된 에어로졸이 양쪽 반구에 퍼질 수 있기 때문에 열대 화산에서 가장 두드러집니다.1991년 피나투보 산 분화, 1963~1964년 아궁 산 분화 등 최근 100년간 가장 큰 규모의 분화가 이어졌으며, 이후 지구 평균 기온이 0.1~0.2℃로 장기적인 추세보다 낮았습니다.[citation needed]
- 삼림 벌채와 같은 토지 이용 변화는 바이오매스를 태우는 것을 통해 온실가스를 증가시킬 수 있습니다.알베도도 바꿀 수 있습니다.
- 들어오는 태양 복사는 매우 약간의 변화가 있으며, 주요 변화는 대략 11년의 태양 자기 활동 주기에 의해 조절됩니다.
증거의 강건성
기후가 변화하고 있고 인간의 활동에 의해 배출되는 온실가스가 주요 동인이라는 데에는 과학적인 공감대가 형성되어 있습니다.[32]과학적 합의는 예를 들어, 기존의 과학을 요약하는 국제기구인 기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC)과 미국의 글로벌 변화 연구 프로그램에 의해 반영됩니다.[32]
지구 표면 온도 추세의 주요 추정치를 도출하는 데 사용된 방법인 HadCRUT3, NOAA 및 NASA/GISS는 대체로 독립적입니다.
기타 보고서 및 평가
미국 국립과학원은 2002년 조지 W 부시 대통령에게 제출한 보고서와 이후 발간된 보고서에서 20세기 평균적인 지구 기온 상승의 증거를 강력하게 지지했습니다.[34]
2011년 10월에 발표된 버클리 지구 표면 온도 그룹에 의해 수행된 평가의 예비 결과는 지난 50년 동안 지표면이 0.911°C만큼 따뜻해진 것으로 나타났으며, 그 결과는 NOAA, 해들리 센터 및 NASA의 GISS에 의해 수행된 이전 연구에서 얻은 결과를 반영합니다.이 연구는 도시 열섬 효과, "열악한"[35] 스테이션 품질 및 "데이터 선택 편향의 문제"[35]를 포함한 "회의론자"[35][36]에 의해 제기된 우려를 해결했으며 이러한 효과가 이러한 이전 연구에서 얻은 결과를 편향시키지 않는다는 것을 발견했습니다.[35][37][38][39]
Berkeley Earth 데이터 세트는 그 후 작동 가능하게 되었으며, 현재 IPCC와 WMO가 평가에 사용하는 데이터 세트 중 하나입니다.
전 세계 지표면 및 해양 데이터셋
국립해양대기청(NOAA)은 전 세계 수천 개 육상 관측소의 과거 온도, 강수량, 압력 데이터를 포함하는 글로벌 역사 기후 네트워크(GHCN-Monthly) 데이터베이스를 유지 관리하고 있습니다.[40]또한 NOAA의 지표면 온도 측정 NCDC(National Climate [41]Data Center)는 1880년 이후 세계적인 온도 기록을 유지하고 있습니다.[42]
East Anglia 대학 기후 연구부와 Hadley Center for Climate Prediction and Research의 공동 연구인 HadCRUT
나사의 고다드 우주연구소는 GISTEMP를 유지하고 있습니다.
더 최근에는 버클리 지표면 온도 데이터 세트입니다.이러한 데이터셋은 자주 업데이트되며 일반적으로 밀접하게 일치합니다.
내부기후변화와 지구온난화
언론에서 제기된 이슈 중 하나는 지구온난화가 "1998년에 멈췄다"는 견해입니다.[43][44]이 견해는 내부 기후 변동성의 존재를 무시한 것입니다.[44][45]내부 기후 변동성은 대기와 해양의 결합과 같은 기후 시스템의 구성 요소 간의 복잡한 상호 작용의 결과입니다.[46]내부 기후 변동의 예로는 엘니뇨-남부 진동(ENSO)이 있습니다.[44][45]1998년의 엘니뇨는 20세기 중 가장 강력한 것 중 하나일 가능성이 있으며, 1998년은 상당한 차이로 기록상 세계에서 가장 따뜻한 해였습니다.
예를 들어, 2007년에서 2012년 기간 동안의 냉각은 라니냐와 같은 기후 변동성의 내부 모드에 의해 주도되었을 가능성이 높습니다.[47]라니냐의 조건을 정의하는 평균보다 더 차가운 해수면 온도의 지역은, 그 현상이 충분히 강력하다면, 지구의 온도를 낮출 수 있습니다.[47]1998년부터 2012년까지의 기간 동안의 지구 온난화 속도의 둔화는 또한 현재 세대의 관측 데이터셋에서 2012년 당시에 비해 덜 두드러집니다.온난화 속도의 일시적인 둔화는 2012년 이후에 끝났고, 2015년 이후부터는 매년 2015년 이전의 어느 해보다 따뜻하지만, 21세기까지 10년 주기로 온난화 속도가 계속해서 변동할 것으로 예상됩니다.[48]: Box 3.1
위성 온도 기록
가장 최근의 기후 모델 시뮬레이션은 지구 평균 온도의 변화에 대한 다양한 결과를 제공합니다.일부 모델은 표면보다 대류권에서 더 많은 온난화를 보여주는 반면, 시뮬레이션의 약간 적은 수는 반대의 행동을 보여줍니다.이러한 모형 결과와 관측치 간에 근본적인 불일치는 없습니다.[49]
위성 기록은 모델 예측과 일치하지 않는 것으로 간주된 대류권의 훨씬 더 작은 온난화 추세를 보여주곤 했습니다. 그러나 위성 기록의 수정에 따라 현재 추세는 비슷합니다.
온도측정소의 위치
미국 국립기상국 협력 관측기 프로그램은 지표면 온도 관측소의 계측, 위치 및 보고에 관한 최소 기준을 마련했습니다.[50]이용 가능한 관측 시스템은 엘니뇨나 화산 폭발로 인한 온도 변화와 같은 연도별 온도 변화를 감지할 수 있습니다.[51]
또 다른 연구는 2006년에 온도 데이터의 지역적 및 지역적 일관성을 검증하기 위한 기존의 경험적 기법이 관측소 기록에서 편향을 식별하고 제거하는 데 충분하며 이러한 수정을 통해 장기 추세에 대한 정보를 보존할 수 있다고 결론지었습니다.[52]2013년의 한 연구에서도 도시 편향이 설명될 수 있으며, 이용 가능한 모든 관측소 데이터를 시골과 도시로 나누면 두 온도 집합이 대체로 일치한다는 것을 발견했습니다.[53]
관련 연구
동향 및 예측
2015~2021년의 7년은 각각 2014년 이전의 어느 해보다 확실히 따뜻했으며, 이러한 추세는 앞으로 얼마간 (즉, 2016년 기록은 2026년 이전에 깨질 것 등) 사실이 될 것으로 예상됩니다.[citation needed]2021년에 발표된 세계 기상 기구의 10년 예측은 2021-2025년 기간에 1.5도 이상의 해를 가질 확률이 40%라고 밝혔습니다.[citation needed]
온실가스 배출이 매우 낮은 시나리오 하에서 지구 온난화는 21세기 후반까지 1.0℃에서 1.8℃에 도달할 가능성이 매우 높습니다.중간 시나리오에서 지구 온난화는 매우 높은 온실가스 배출 시나리오 하에서 2.1°C ~ 3.5°C, 3.3°C ~ 5.7°C에 이를 것입니다.[5]: SPM-17 이러한 예측은 관측치와 함께 기후 모델을 기반으로 합니다.[57]: TS-30
지역별 온도 변화
기후의 변화는 지구 전체적으로 균일하지 않을 것으로 예상됩니다.특히 육지는 해양보다, 북위는 열대보다 빠르게 변합니다.지구 온난화가 지역 기후에 변화를 가져올 세 가지 주요한 방법이 있습니다: 얼음을 녹이는 것, (증발과 강수의) 수문 순환을 바꾸는 것, 그리고 해양의 해류를 바꾸는 것입니다.
참고 항목
- 대기 재분석
- 지구 대기 중의 이산화탄소
- 폭염
- 지난 2000년 동안의 대규모 온도 복원 목록
- 위성 온도 측정 – 위성에 의한 대기, 지표면 또는 해수 온도 측정
- 지난 2,000년 동안의 온도 기록
- 워밍스트라이프
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