موضوع مقاله: رکورد دما در ۲۰۰۰ سال گذشته | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # رکورد دما در ۲۰۰۰ سال گذشته | مقدمه: بازسازی‌های در مقیاس بزرگ که بخشی یا تمام هزاره اول و دوم را پوشش می‌دهند، نشان داده‌اند که دمای اخیر استثنایی است: گزارش ارزیابی چهارم هیئت بین دولتی تغییرات اقلیمی در سال ۲۰۰۷ به این نتیجه رسید که «میانگین دمای نیمکره شمالی در نیمه دوم قرن بیستم به احتمال زیاد بالاتر از هر دوره ۵۰ ساله دیگری در ۵۰۰ سال گذشته بوده و احتمالاً بالاترین میزان در حداقل ۱۳۰۰ سال گذشته است.» منحنی نشان داده شده در نمودارهای این بازسازی‌ها به دلیل افزایش شدید دما در طول قرن گذشته، به‌طور گسترده به عنوان نمودار چوب هاکی شناخته می‌شود. | ## بخش 1: رکورد دما در ۲۰۰۰ سال گذشته | این الگوی کلی توسط بیش از دو دوجین بازسازی، با استفاده از روش‌های آماری مختلف و ترکیبی از سوابق جایگزین، با تغییراتی در میزان صاف بودن «شفت» قبل از قرن بیستم، پشتیبانی شد. داده‌های جایگزین منفرد، مانند پهنای حلقه‌های درخت و تراکم مورد استفاده در درخت‌اقلیم‌شناسی، برای دوره همپوشانی با داده‌های دستگاهی کالیبره می‌شوند. شبکه‌هایی از چنین رکوردهایی برای بازسازی دمای گذشته مناطق استفاده می‌شوند: از شاخص‌های حلقه‌های درختی برای بازسازی دمای مناطق فراگرمسیری نیمکره شمالی استفاده شده است (در مناطق گرمسیری، درختان حلقه تشکیل نمی‌دهند) اما به مناطق خشکی محدود می‌شوند و در نیمکره جنوبی که عمدتاً اقیانوسی است، کمیاب هستند. پوشش وسیع‌تر با بازسازی‌های چندنمایی، شامل نمایه‌هایی مانند رسوبات دریاچه، هسته‌های یخی و مرجان‌هایی که در مناطق مختلف یافت می‌شوند، و با استفاده از روش‌های آماری برای مرتبط کردن این نمایه‌های پراکنده‌تر با تعداد بیشتری از رکوردهای حلقه‌های درخت، فراهم می‌شود. روش «مقیاس‌بندی ترکیبی» (CPS) به‌طور گسترده برای بازسازی‌های چندنمایی در مقیاس بزرگ از میانگین دمای نیمکره‌ای یا جهانی استفاده می‌شود؛ این روش با روش‌های بازسازی میدان اقلیمی (CFR) تکمیل می‌شود که نشان می‌دهد چگونه الگوهای اقلیمی در مناطق مکانی بزرگ توسعه یافته‌اند و این بازسازی را برای بررسی تغییرپذیری طبیعی و نوسانات بلندمدت و همچنین برای مقایسه با الگوهای تولید شده توسط مدل‌های اقلیمی مفید می‌سازد. در طول ۱۹۰۰ سال قبل از قرن ۲۰، احتمالاً گرمترین دوره بعدی از ۹۵۰ تا ۱۱۰۰ بود، با اوج در زمان‌های مختلف در مناطق مختلف. این دوره به عنوان دوره گرم قرون وسطی شناخته شده است و برخی شواهد نشان می‌دهد که شرایط سرد تر در دوره ای در حدود قرن ۱۷ به عنوان عصر یخی کوچک شناخته شده است. در «مناقشه چوب هکوی»، انکار کنندگان تغییرات آب و هوایی ادعا کرده‌اند که دوره گرم قرون وسطی گرمتر از زمان فعلی بوده و داده‌ها و روش‌های بازسازی آب و هوایی را مورد بحث قرار داده‌اند. تغییرات دما در ۲۰۰۰ سال گذشته طبق ششمین گزارش هیئت بین‌دولتی تغییر اقلیم، در ۱۷۰ سال گذشته، انسان‌ها باعث شده‌اند دمای جهانی به بالاترین سطح خود در ۲۰۰۰ سال گذشته برسد. دمای خشکی ۱٫۵۹ درجه افزایش یافت درجه سانتیگراد در حالی که بر فراز اقیانوس ۰٫۸۸ درجه افزایش یافته است درجه سانتیگراد. در سپتامبر ۲۰۲۳ دما ۱٫۷۵ درجه بود درجه سانتیگراد بالاتر از سطح پیش از صنعتی شدن است و انتظار می‌رود در کل سال ۲۰۲۳، ۱٫۴ درجه سانتیگراد باشد. تکنیک‌های عمومی و دقت بهترین دوره مشاهده‌شده تاکنون از سال ۱۸۵۰ تا به امروز است که پوشش آن با گذشت زمان بهبود یافته است. در طول این دوره، داده‌های دستگاهی اخیر، که عمدتاً مبتنی بر قرائت مستقیم دماسنج است، تقریباً پوشش جهانی دارد. این شاخص‌ها نسبت به اندازه‌گیری‌های مستقیم با دماسنج دقت کمتری دارند، وضوح زمانی کمتری دارند و پوشش مکانی کمتری دارند. | ## بخش 2: رکورد دما در ۲۰۰۰ سال گذشته | از آنجایی که ثبت مستقیم دما دقیق‌تر از نمونه‌های مشابه است (در واقع، برای کالیبره کردن آنها لازم است)، در صورت وجود، یعنی از سال ۱۸۵۰ به بعد، از آن استفاده می‌شود. روش‌های کمی با استفاده از داده‌های پروکسی از آنجا که تعداد کمی از سوابق سازنده قبل از سال ۱۸۵۰ وجود دارد، دمای قبل از آن باید بر اساس پروکسی روش‌ها یکی از این روش‌ها، بر اساس اصول دندروکلیماتولوژی، از عرض و سایر ویژگی‌های حلقه‌های درخت برای نتیجه‌گیری دما استفاده می‌کند. این ایزوتوپ ترکیب برف، مرجان‌ها و استالاکتیت‌ها همچنین می‌تواند برای نتیجه‌گیری دما استفاده شود. سایر تکنیک‌هایی که مورد استفاده قرار گرفته‌اند شامل بررسی سوابق زمان برداشت محصول، خط درخت در مکان‌های مختلف و سایر سوابق تاریخی برای استنباط در مورد دما است. این بازسازی‌های پروکسی نتیجه‌گیری‌های غیرمستقیم دما هستند و بنابراین تمایل دارند عدم اطمینان بیشتری نسبت به داده‌های ابزار داشته باشند. اکثر سوابق استازی باید با سوابق دمای محلی در طول دوره تداخل آنها، برای تخمین رابطه بین دمای و استازی، کالیبر شود. پس از تاریخ طولانی‌تر از استاز استفاده می‌شود تا دمای از دوره‌های قبلی بازسازی شود. اگر یک رکورد سراسری یا نیمکره‌ای مورد نظر باشد، باید به نحوی از رکوردهای نیابتی میانگین گرفته شود. روش «مقیاس‌بندی ترکیبی» (CPS) به‌طور گسترده برای بازسازی‌های چندنمایی در مقیاس بزرگ از میانگین دمای نیمکره‌ای یا جهانی استفاده می‌شود. این امر با روش‌های بازسازی میدان اقلیمی (CFR) تکمیل می‌شود که نشان می‌دهد چگونه الگوهای اقلیمی در مناطق وسیع مکانی توسعه یافته‌اند. در فرایند میانگین‌گیری باید دقت زیادی به عمل آید؛ برای مثال، اگر یک منطقه خاص تعداد زیادی رکورد حلقه‌های درخت داشته باشد، میانگین ساده تمام داده‌ها به شدت آن منطقه را بیش از حد وزن می‌دهد و از تکنیک‌های آماری برای جلوگیری از چنین بیش از حد وزن‌دهی استفاده می‌شود. در بازسازی‌های CFR، از تحلیل مؤلفه‌های اصلی برای ترکیب برخی از این داده‌های منطقه‌ای قبل از ترکیب جهانی آنها استفاده شد. یک تمایز مهم بین بازسازی‌های به اصطلاح «چند-نمایه‌ای» وجود دارد که در آن‌ها تلاش می‌شود با استفاده از چندین رکورد نماینده توزیع‌شده در سراسر جهان، بازسازی دمای جهانی و بازسازی‌های منطقه‌ای‌تر به دست آید. معمولاً، رکوردهای پروکسی مختلف به صورت حسابی و با یک میانگین وزنی ترکیب می‌شوند. | ## بخش 3: رکورد دما در ۲۰۰۰ سال گذشته | اخیراً، آزبورن و بریفا از تکنیک ساده‌تری استفاده کردند و نسبت رکوردهایی را که در هر دوره زمانی مثبت، منفی یا خنثی هستند، شمارش کردند.; این نتیجه، توافق کلی با مطالعات چندشاخصی مرسوم ایجاد می‌کند. بازسازی کیفی با استفاده از سوابق تاریخی همچنین می‌توان از داده‌های تاریخی مانند زمان برداشت انگور، دوره‌های بدون یخ دریا در بندرها و ثبت وقایع یخبندان یا موج گرما در دفتر خاطرات، برای تعیین زمان گرم یا سرد بودن هوا در مناطق خاص استفاده کرد. کالیبراسیون این رکوردها دشوارتر است، اغلب به صورت پراکنده در طول زمان در دسترس هستند، ممکن است فقط از مناطق توسعه‌یافته در دسترس باشند و بعید است که تخمین خطای خوبی ارائه دهند. این مشاهدات تاریخی از همان دوره زمانی، دوره‌هایی از گرمایش و سرمایش را نشان می‌دهد. محدودیت‌ها تفاوت‌های ظاهری بین رویکردهای کمی و کیفی به‌طور کامل با هم هماهنگ نیستند. برای بازسازی‌های کمی، اساسی‌ترین فرضیه‌ها این است که سوابق پروکسی با توجه به دما متفاوت است و عوامل غیر دما نتایج را اشتباه نمی‌گیرند. در نامه‌ای به مجله نیچر بردلی، به عنوان اصلی مقاله خود در سال ۱۹۹۸ با عنوان: دمای نیمکره شمالی در طول هزاره گذشته: استنتاج‌ها، عدم قطعیت‌ها و محدودیت‌ها. اشاره کردند و خاطرنشان کردند که قبل از رسیدن به نتیجه‌گیری‌های مطمئن‌تر، به داده‌های گسترده‌تر با وضوح بالا نیاز است و اینکه عدم قطعیت‌ها نکته اصلی مقاله بوده‌اند. تاریخچه در دهه ۱۹۶۰، هوبرت لمب با تعمیم اسناد تاریخی و سوابق دمایی مرکز انگلستان، یک دوره گرم قرون وسطایی را در منطقه آتلانتیک شمالی پیشنهاد کرد که پس از آن عصر یخبندان کوچک رخ داده است. این موضوع در اولین گزارش ارزیابی مورد بحث قرار گرفت و با این هشدار همراه بود که گرمایش قرون وسطی ممکن است جهانی نبوده باشد. استفاده از شاخص‌های جایگزین برای تخمین‌های کمی از رکوردهای دمای گذشته، از دهه ۱۹۳۰ به بعد به صورت پراکنده توسعه یافته بود، از روش «مقیاس‌بندی ترکیبی به‌علاوه» (CPS) را معرفی کرد.. هیوز الگوهای جهانی دمای سطح سالانه و میانگین دمای نیمکره را تا سال ۱۴۰۰ با تأکید بر عدم قطعیت‌ها نشان دهد.. | ## جمع‌بندی | نسخه‌ای از نمودار به‌طور برجسته در گزارش ارزیابی سوم در سال ۲۰۰۱ ارائه شد، که همچنین از جونز و همکاران در سال ۱۹۹۸ و سه بازسازی دیگر برای پشتیبانی از این نتیجه‌گیری استفاده کرد که در نیمکره شمالی، دهه ۱۹۹۰ احتمالاً گرم‌ترین دهه و سال ۱۹۹۸ گرم‌ترین سال در طول ۱۰۰۰ سال گذشته بوده است.