Eine Reihe verschiedener Forschergruppen auf der ganzen Welt liefert Schätzungen der globalen Oberflächentemperaturen. Sie unterscheiden sich in Bezug auf das Ausgangsjahr, die Korrekturen, die wegen sich ändernder Messverfahren vorgenommen wurden, und die Art und Weise, wie Lücken zwischen den Messorten behandelt werden.
Diese Schätzungen resultieren aus der Kombination von Messungen der Lufttemperatur über Land (LSAT, land surface air temperature), die von Wetterstationen stammen, mit Schätzungen der Meeresoberflächentemperatur (SST, sea surface temperature), die von Schiffen und in letzter Zeit zum größten Teil von Bojen stammen.
Dabei werden die Tagestemperaturen an jeder Land- und Meeresstation mit einem Basiswert für diesen Ort und diese Zeit verglichen, in der Regel dem langfristigen Durchschnitt über einen bestimmten Bezugszeitraum. Die Unterschiede werden als Anomalien bezeichnet und zeigen an, wie sich die Temperatur im Laufe der Zeit geändert hat.
Die bedeutendsten globalen Temperaturzeitreihen stammen von der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), der US-amerikanischen National Aeronautics and Space Administration (NASA), dem Hadley Centre im britischen UK Met Office in Zusammenarbeit mit der Climatic Research Unit der Universität East Anglia, dem Japanischen Wetterdienst (JMA) und dem Berkeley Earth Surface Temperature Projekt.
Alternativ werden zunehmend Reanalyseprodukte zur Schätzung der oberflächennahen Temperaturen eingesetzt. Reanalysen sind Datenassimilations- und Vorhersagesysteme, die numerische Wettervorhersagemodelle mit einer Reihe verschiedener Beobachtungsdatenquellen kombinieren. Diese modellgestützten Projektionen beziehen sich in der Regel überall auf die Oberflächenlufttemperatur, die der beobachteten LSAT bzw. bzw. Meereslufttemperatur (MAT, marine air temperature) entspricht.
Bis in die Mitte des vorigen Jahrhunderts zurückreichende Reanalyse-Zeitreihen sind die ERA5 Analyse des europäischen Wetterdients ECMWF, die inzwischen regelmäßig in den monatlichen Klimastatusberichten des europäischen Copernicus Climate Change Service (C3S) verwendet wird, und die JRA-3Q Analyse des japanischen Wetterdienstes JMA.
Datensätze Bearbeiten
Die aktuellen Versionen (Stand Januar 2024) der wichtigsten Datensätze sind:
- HadCRUT5
Der Datensatz beinhaltet die monatlich gemittelten Anomalien der Meeresoberflächentemperatur und der der beobachteten bodennahen Lufttemperatur bezogen auf die Referenzperiode 1961-1990 auf einem geographischen Gitter mit einer räumlichen Auflösung von 5 Grad für den Zeitraum von 1850 bis heute. Die Daten zur Meeresoberflächentemperatur kommen von dem vom Hadley Centre des britischen Met Office erstellten Datensatz HadSST4, der auf in-situ-Schiffs- und Bojenbeobachtungen aus dem International Comprehensive Ocean-Atmosphere (ICOADS) Datensatz basiert. Die Landoberflächenkomponente von HadCRUT5 ist der von der Climatic Research Unit (CRU) der University of East Anglia erstellte Datensatz CRUTEM5, der auf einer Vielzahl von qualitätskontrollierten und homogenisierten monatlich gemittelten Messungen der Oberflächenlufttemperatur von Wetterstationen über der Landoberfläche basiert. - NOAAGlobalTemp Der Datensatz beinhaltet die monatlich gemittelten Anomalien der Meeresoberflächentemperatur und der der beobachteten bodennahen Lufttemperatur bezogen auf den Mittelwert für das 20. Jahrhundert auf einem geographischen Gitter mit einer räumlichen Auflösung von 5 Grad für den Zeitraum von 1850 bis heute. Die Landoberflächenkomponente stammt aus dem Global Historical Climate Network-Monthly (GHCN-M), während die Meeresoberflächentemperaturen aus der Extended Reconstructed Sea Surface Temperature (ERSST) Version 5.0 stammen. ERSST verwendet den neuesten verfügbaren internationalen umfassenden Ozean-Atmosphären-Datensatz (ICOADS). Die Lufttemperaturdaten in der Region des Arktischen Ozeans stammen ebenfalls aus dem Internationalen Umfassenden Ozean-Atmosphären-Datensatz (ICOADS) und dem Internationalen Arktischen Bojenprogramm (IABP).