Laboratorio de Monitorización Global – Ciclo del Carbono Gases de Efecto Invernadero

La tabla resume los incrementos anuales de CH4 atmosférico basados en datos de superficie marina promediados globalmente.

El incremento anual de CH4 atmosférico en un año determinado es el aumento de su abundancia (fracción molar) desde el 1 de enero de ese año hasta el 1 de enero del año siguiente, una vez eliminado el ciclo estacional (como muestran las líneas negras de la figura anterior). Representa la suma de todo el CH4 añadido y eliminado de la atmósfera durante el año por las actividades humanas y los procesos naturales. Nuestra primera estimación preliminar del aumento anual de un año concreto se produce durante el mes de abril del año siguiente, utilizando los datos disponibles del año anterior. Es importante reconocer que la estimación inicial de abril del aumento anual puede cambiar significativamente a medida que se añadan más datos al análisis. Esa estimación se actualizará en los meses siguientes a medida que se midan más muestras de CH4 y se incluyan en el análisis. En otoño del año siguiente, el aumento anual suele converger hacia un valor «final».

Las estimaciones de la abundancia de CH4 promediada globalmente (medias mensuales y anuales), y el incremento anual, se actualizan cada mes a medida que se devuelven nuevas muestras a Boulder, se mide el CH4 y se añaden al análisis. La adición de datos nuevos y más recientes mejora la precisión de la estimación inicial al aumentar la densidad espacial de los datos y eliminar los «efectos finales» de los procedimientos de ajuste de curvas utilizados. Hemos investigado los impactos de la adición de nuevos datos a los parámetros reportados aquí, y un resumen de los resultados es el siguiente:

Las estimaciones iniciales del aumento anual de CH4 realizadas en abril para el año anterior están sesgadas en comparación con las que siguen utilizando datos adicionales. El sesgo medio en la estimación inicial es de +1±0,8 ppb año-1 (se muestra una desviación estándar). En los meses siguientes, el sesgo medio disminuye lentamente hasta ser insignificante en julio o agosto. Sin embargo, en un año determinado, el sesgo en la estimación inicial del aumento anual puede ser mucho mayor que la media, con un sesgo de hasta ±3 ppb anuales-1; es decir, puede ser positivo o negativo. En otras palabras, hasta el final de un año, el sesgo en el incremento anual puede ser mucho mayor que la incertidumbre reportada basada en el método bootstrap descrito a continuación.

El comportamiento de las medias iniciales promediadas anualmente y las medias promediadas mensualmente son similares (ver los enlaces a los archivos más abajo). Para la media mensual de CH4, el valor inicial suele ser demasiado alto, hasta 7,6 ppb.

La incertidumbre estimada en el aumento global anual de CH4 varía según el año. Se estima utilizando dos términos: El primero es un método de «bootstrap» (remuestreo) que varía los sitios de nuestra red. Cada realización bootstrap de la red se construye escogiendo aleatoriamente sitios, con restitución, de los sitios existentes de la capa límite marina en la red cooperativa de muestreo de aire de NOAA/GML (Dlugokencky et al., 1994). Cada miembro del conjunto de redes tiene el mismo número de sitios que la red real, pero faltan algunos sitios, mientras que otros están representados más de una vez. Una condición adicional es que al menos un sitio esté presente de latitudes altas del sur, uno de los trópicos y uno de latitudes altas del norte, porque siempre hemos mantenido una amplia cobertura de latitudes en la red real. Las lagunas de datos temporales en sitios individuales están presentes en las redes bootstrap. El segundo término es un método de Monte Carlo que modifica aleatoriamente los datos para tener en cuenta la incertidumbre de las mediciones. Las modificaciones se basan en la evaluación de la incertidumbre aleatoria en las mediciones, y varía con el tiempo. En ambos casos, se crean 100 series temporales promediadas globalmente. Calculamos la media y la desviación estándar del incremento anual de cada año a partir de los miembros del conjunto, y se toma una desviación estándar de los dos términos (red y analítico) en cuadratura para obtener la incertidumbre declarada en cada paso temporal. Como se ha mencionado anteriormente, el sesgo en nuestras primeras estimaciones del incremento anual, la media mensual y la media anual puede ser significativamente mayor que la incertidumbre declarada.