¿Por qué las tendencias de temperatura global a largo plazo son desiguales en las diferentes latitudes?

Hay alguna causa raíz que no es uniforme, a diferencia de los gases de efecto invernadero.

Hipótesis 1: cambios en el medio ambiente que no son de CO2 producidos por el hombre
Mi mejor suposición: el calentamiento es causado por algo específico del hemisferio norte, como

  • Producción masiva de calor por el aumento de la industrialización y las ciudades más ricas, especialmente en China
  • Aumento del hollín, lo que reduce el albedo (la luz solar que se refleja en la nieve u otras superficies de color claro)

¿Esto posiblemente también explica las temperaturas planas desde 1998? Tengo una imagen aproximada de que China se volvió sucia (y rica) en los años noventa, pero luego limpió el aire un poco a medida que la pobreza disminuyó y los niveles de vida mejoraron.

Hipótesis 2: datos incorrectos
Estos datos son mucho mejores que cualquier otra cosa disponible, pero debemos ser cautelosos.

Tal vez los datos del satélite son defectuosos de alguna manera extraña. Los científicos han encontrado (y corregido) fallas en el pasado, pero ha pasado un tiempo, y ninguno tenía patrones de pistas como este.

Hay muchos factores en la diferencia que harán los gases de efecto invernadero en cualquier lugar. Considera cómo funcionan. La luz infrarroja entra a la atmósfera, pasa a través de la atmósfera, parte de ella es absorbida por los gases de efecto invernadero mientras pasa hacia abajo mientras que otra pasa. Golpea el suelo, parte se absorbe y parte se refleja de nuevo en el espacio. A medida que se mueve de regreso a través de la atmósfera, algunos son absorbidos por los gases de efecto invernadero y otros pasan completamente hacia atrás. Si golpea una superficie muy oscura a nivel del suelo, casi no se refleja. Por otro lado, si golpea una superficie ligera, como la nieve, la mayor parte se refleja. Parte del calor de la luz absorbida se reradia al espacio, algunos restos. Por ejemplo, el calor absorbido por el agua puede ser transportado al agua por las corrientes, mientras que el calor absorbido por una superficie como el asfalto se irradiará rápidamente. El calor que se refleja o se irradia puede ser absorbido por los gases de efecto invernadero a medida que pasa de nuevo por el aire. Por lo tanto, un área donde el calor es reflejado o re-irradiado por la superficie se verá más afectado por los gases de efecto invernadero, ya que pueden capturar el calor tanto entrante como saliente, mientras que en un área donde el calor queda atrapado a nivel del suelo, los gases de efecto invernadero solo atraparán el calor. la luz infrarroja entrante, esta es una simplificación, pero se entiende la idea.

Además, algunas áreas tienen corrientes de aire que pueden dispersar el aumento del calor hacia el norte o hacia el sur. Dicha área no tendrá tanta ganancia de calor.

Además, la cantidad de gases de efecto invernadero naturales (como el vapor de agua) en el aire afectará la cantidad de gases como el CO2 que elevan la temperatura. Si el área tiene mucho vapor de agua y ya está absorbiendo una gran cantidad de infrarrojos, los nuevos gases como el CO2 no tendrán tanto efecto.

Entonces, verá que la cantidad de calor que agregan los gases de efecto invernadero adicionales depende de cuánto calor se refleja o se reradia, cuánto calor absorbido queda atrapado en la superficie, cuánto ya está atrapado por los gases de efecto invernadero localizados, como el vapor de agua, y cuánto calor es arrastrado por las corrientes de aire. Puede haber otros factores que no he considerado, pero entiendes la idea.

Apéndice:

Otra consideración que olvidé mencionar son los bucles de retroalimentación locales. Por ejemplo, a medida que el hielo se derrite y el hielo marino o la tierra quedan expuestos, el área comienza a absorber más calor. Esto hace que esa área se caliente más rápido. Este cambio en el albedo es un efecto local y no se dispersa como los gases de efecto invernadero. Creo que esta es una de las razones por las que el Ártico se está calentando más rápido que el resto del mundo, además del hecho de que la nieve refleja tanto calor y, por lo tanto, la absorción atmosférica es un factor más importante en esta área y Los gases de efecto invernadero adicionales tienen un efecto más pronunciado.

Uno de los problemas con la discusión sobre el calentamiento global es la complejidad del problema real. Recuerde que la premisa básica del efecto invernadero idealizado es que la radiación solar que incide en la superficie de la Tierra se refleja como radiación infrarroja, que queda atrapada (y re-irradiada) por el vapor de agua, CO2, metano y óxido nitroso. Sin embargo, dado que la superficie de la Tierra es heterogénea, la radiación infrarroja reflejada hacia atrás no es uniforme. Combine eso con el hecho de que los cambios en la evapotranspiración, la cobertura de nubes y la precipitación por cualquier aumento en los gases de efecto invernadero tienen un efecto de retroalimentación sobre la temperatura. El resultado es un efecto de temperatura no uniforme.

Solo puedo especular sobre por qué el calentamiento aumenta en el hemisferio norte en comparación con el sur. Sin embargo, es probable debido a la mayor masa de tierra relativa en el hemisferio norte en comparación con el sur. Un razonamiento similar, junto con un estudio de las corrientes y la hidrología, explicaron por qué la temperatura media del hemisferio norte es más alta que la del sur. Ver página en columbia.edu
“Croll Revisited: ¿Por qué el hemisferio norte es más cálido que el hemisferio sur?” por Kang y Seager, 2008.

El hemisferio norte tiene más área de tierra, el sur más océano.