Global Monitoring Laboratory – Carbon Cycle Greenhouse Gases

A tabela resume os aumentos anuais de CH4 atmosférico com base nos dados da média global da superfície marinha.

O aumento anual do CH4 atmosférico num determinado ano é o aumento da sua abundância (fracção molar) de 1 de Janeiro desse ano até 1 de Janeiro do ano seguinte, após a remoção do ciclo sazonal (como mostrado pelas linhas pretas na figura acima). Representa a soma de todas as CH4 adicionadas e removidas da atmosfera durante o ano por atividades humanas e processos naturais. A nossa primeira estimativa preliminar para o aumento anual de um determinado ano é produzida durante o mês de Abril do ano seguinte, utilizando os dados disponíveis do ano anterior. É importante reconhecer que a estimativa inicial do aumento anual em abril provavelmente mudará significativamente à medida que mais dados forem acrescentados à análise. Essa estimativa será atualizada nos meses seguintes, à medida que mais amostras forem medidas para CH4 e incluídas na análise. No outono do ano seguinte, o aumento anual normalmente convergirá para um valor “final”.

Estimados da abundância global de CH4 (média mensal e anual), e o aumento anual, são atualizados a cada mês à medida que novas amostras são devolvidas para Boulder, medidas para CH4, e adicionadas à análise. A adição de dados novos e mais recentes melhora a precisão da estimativa inicial, aumentando a densidade espacial dos dados e eliminando os “efeitos finais” dos procedimentos de ajuste de curvas utilizados. Investigamos os impactos da adição de novos dados aos parâmetros aqui relatados, e segue um resumo dos resultados:

As estimativas iniciais do aumento anual do CH4 feito em abril para o ano anterior são tendenciosas em comparação com as que se seguem usando dados adicionais. O viés médio na estimativa inicial é de +1±0,8 ppb yr-1 (1 desvio padrão mostrado). Nos meses seguintes, o viés médio diminui lentamente até ser insignificante em julho ou agosto. Em qualquer ano, porém, o viés na estimativa inicial do aumento anual pode ser muito maior do que a média, com viés de até ±3 ppb yr-1; ou seja, pode ser positivo ou negativo. Em outras palavras, até o final de um ano, o viés no aumento anual pode ser muito maior do que a incerteza reportada com base no método bootstrap descrito abaixo.

Comportamento das médias anuais iniciais e médias mensais são semelhantes (ver links para arquivos abaixo). Para CH4 média mensal, o valor inicial é normalmente muito alto, em até 7,6 ppb.

A incerteza estimada no aumento anual global de CH4 varia de ano para ano. É estimado usando dois termos: O primeiro é um método de “bootstrap” (reamostragem) que varia os sites da nossa rede. Cada realização de “bootstrap” da rede é construída através da recolha aleatória de locais, com restituição, a partir dos locais existentes na camada de fronteira marítima na rede global de amostragem aérea cooperativa NOAA/GML (Dlugokencky et al., 1994). Cada membro do conjunto de redes tem o mesmo número de sítios que a rede real, mas faltam alguns sítios, enquanto outros são representados mais de uma vez. Uma condição adicional é que pelo menos um local esteja presente das altas latitudes sul, um dos trópicos, e um das altas latitudes norte, porque sempre mantivemos uma ampla cobertura de latitude na rede real. Lacunas temporais de dados em locais individuais estão presentes nas redes de bootstrap. O segundo termo é um método Monte Carlo que modifica aleatoriamente os dados para responder pela incerteza da medição. As modificações são baseadas na avaliação da incerteza aleatória nas medições, e esta varia ao longo do tempo. Em ambos os casos, são criadas 100 séries temporais com uma média global. Calculamos a média e o desvio padrão para cada ano de aumento anual dos membros do conjunto, e um desvio padrão dos dois termos (rede e analítico) é tomado em quadratura para dar a incerteza reportada em cada passo do tempo. Como mencionado anteriormente, o viés em nossas primeiras estimativas de aumento anual, média mensal e média anual pode ser significativamente maior do que a incerteza declarada.