La pandemia de coronavirus ha puesto al mundo moderno de cabeza, y durante el resto del semestre de primavera de 2020 William & Mary impartirá sus cursos a distancia. Esto no será fácil, y la instrucción no va a igualar la experiencia en clase o en el laboratorio que normalmente tendría lugar.
Mientras me preparo para el resto del semestre, he visto la temporada de primavera de Williamsburg desplegarse desde la ventana de mi oficina en casa. Las plantas están floreciendo, las hojas están saliendo y el polen está en el aire. La naturaleza de las estaciones y los climas regionales son temas que exploramos en my Weather, Climate, & Change course. Es un gran fastidio que nuestra aventura académica ya no pueda reunirse en persona o ir al campo a recopilar datos, pero continuaremos. Y usaré este blog para proporcionar contenido y sabor.
En 1760, Thomas Jefferson se matriculó en William & Mary, aunque nunca tomó mi curso de Clima Weather & comenzó a hacer observaciones meteorológicas sistemáticas mientras era estudiante en Williamsburg. En el tratado de amplio alcance titulado Notas sobre el estado de Virginia publicado en 1785(7)1, Jefferson discute el clima de Virginia. En la Consulta VII, incluye datos meteorológicos recopilados en Williamsburg entre 1772 y 1777. Este fue un momento importante en la vida de Jefferson. En 1772 fue elegido miembro de la Cámara de los Burgueses (lo que lo llevó de vuelta a la Capital colonial de Virginia), y en 1776 escribió la Declaración de Independencia.
Frontispicio y primera página de la Consulta VII de las Notas de Thomas Jefferson sobre el Estado de Virginia.
Tabla de promedios mensuales de Jefferson para precipitación y temperatura.
Para aquellos interesados en climas pasados, los datos climáticos históricos precisos son el estándar de oro. Los datos obtenidos en Williamsburg a finales del siglo XVIII podrían permitirnos discernir si el clima de Williamsburg ha cambiado en los últimos dos siglos.
Jefferson señala que la temperatura en Williamsburg se registró a las 8 a. m. (calor mínimo diario) y a las 4 p. m. (calor máximo diario) en el termómetro de Fahrenheit. En lugar de proporcionar todos los datos, que eran «demasiado minuciosos» para una fácil comprensión, Jefferson compiló una tabla con los valores promedio mensuales de la temperatura mayor (más alta) y menor (más baja). A principios de este semestre, en el primer conjunto de problemas en el cambio de Clima, Clima, &, les pedí a los estudiantes que usaran los datos de temperatura de Jefferson para producir un gráfico atractivo.
Cada vez que hacemos un gráfico, hacemos un conjunto de elecciones: ¿qué variable debe estar en qué eje? ¿Qué tipo de gráfico (gráfico de barras, gráfico de dispersión, etc.)? ¿La fecha debe ser trazada como puntos discretos o conectada como una función continua? Incluso el tamaño de fuente, las formas de los puntos de datos y los colores importan cuando se trata de hacer que los datos gráficos cuenten una historia efectiva.
Las parcelas producidas por los 28 estudiantes de Weather, Climate, & Change fueron una mezcla, pero para muchos de estos estudiantes de primer año fue la primera gráfica que produjeron en la universidad. Un objetivo para los restos del semestre es producir gráficos y tablas mejores y más convincentes.
Mi gráfico está a continuación. Elegí trazar los valores de mayor y menor calor como símbolos discretos, y no conectar esos símbolos con una línea, ya que estos datos no son una serie de tiempo continua. Más bien son datos discretos (mensuales).
Gráfico de los datos de temperatura de Jefferson para Williamsburg, Virginia (1772-77).
Los datos ilustran un patrón con el que los Williamsburgers modernos están familiarizados: hace más calor en verano y más frío en invierno. Los meses más calurosos son Junio, julio y Agosto, pero las altas temperaturas para esos meses (~80 F) parecen más bajas de lo que normalmente experimentamos durante un verano moderno. Tal vez esto sea evidencia del cambio climático. Para probar eso, he elaborado un segundo gráfico con los datos de Jefferson de 1772-1779 trazados junto a los datos de temperatura modernos de William & Mary’s Keck Lab.
Una comparación gráfica de los datos de Thomas Jefferson (1772-77) con los datos climáticos modernos (2012-2019) de William & Mary’s Keck Lab. Tenga en cuenta las grandes diferencias en las temperaturas medias altas y bajas, así como la variación mensual.
Ambos conjuntos de datos siguen una tendencia anual similar, pero hay algunas diferencias sorprendentes. Las altas temperaturas modernas son mayores que los máximos históricos en cada mes, pero los mínimos modernos también son más bajos que los mínimos del siglo XVIII en cada mes. Si esta diferencia es el resultado del calentamiento global, podríamos predecir máximos más altos, así como mínimos más altos para los datos modernos, eso no es lo que se observa. El gráfico ilustra claramente que la variación de temperatura mensual moderna es mucho mayor que la reportada por Jefferson. La variación mensual de temperatura de Jefferson oscila entre 5 y 7 F, mientras que los datos modernos producen variaciones entre 14 y 19 F.
¿Qué pasa con eso?
La respuesta radica en dónde se recopilaron los datos de temperatura. La estación meteorológica de Keck Lab es una pieza elegante de equipo meteorológico que se encuentra al aire libre, al igual que todas las estaciones meteorológicas del siglo XXI. Jefferson, como era práctica común en la década de 1770, recopilaba datos de temperatura en interiores, ¡probablemente en una habitación sin calefacción en el lado norte de un edificio! Esto estaba de acuerdo con las recomendaciones de la Royal Society Británica, y en 1772 Virginia todavía era parte del Imperio Británico.
Con esta información, la diferencia entre los dos conjuntos de datos tiene mucho sentido. La inercia térmica de un edificio modera las temperaturas interiores en relación con las temperaturas exteriores. Por lo tanto, la variación de temperatura registrada en dicho conjunto de datos será menor que la variación real al aire libre.
En la década de 1790, Jefferson no estaba satisfecho con las mediciones de temperatura interior, y a instancias de su amigo James Madison trasladó su equipo al aire libre. En 2007, Susan Solomon y sus colegas publicaron un excelente artículo que describe la historia de esta revolución en las prácticas de monitoreo del clima entre los siglos XVIII y XIX.
Uno de los proyectos en la clase de cambio de Clima, Clima, & es estudiar el clima asociado con un cultivo en particular y los controles climáticos que influyen en el lugar donde se cultivan ciertos cultivos. Los mangos no crecen en Virginia, ¿por qué no? Los estudiantes recopilarán datos climáticos de varias fuentes y luego los destilarán en una presentación convincente sobre el cultivo en el que están interesados. Publicaré los mejores gráficos, gráficos y mapas aquí para que el mundo pueda ver los frutos del trabajo de mis estudiantes.
Tenga mucho cuidado.
1-El libro de Jefferson se publicó por primera vez en París para un público reducido en 1785, su primera publicación en Estados Unidos fue en 1787.