Surface Temperature, Carbon Dioxide and Methane The Past, Present

Document Sample
Surface Temperature, Carbon Dioxide and Methane The Past, Present Powered By Docstoc
					     American Meteorological Society's Environmental Science Seminar Series 

  Surface Temperature, Carbon Dioxide and 
    Methane: The Past, Present and Likely 
    Trajectory of Three Key Indicators of 
              Climate Change 
How do the modern trends in temperature, carbon dioxide and methane compare to their 
historical natural counterparts?  Are the modern rates of change with respect to 
temperature, carbon dioxide and methane comparable to their historical counterparts or 
are there significant differences?  What is driving the modern trends in carbon dioxide, 
methane and temperature, relative to their historical counterparts? Is 2005 one of the 
warmest years on record?  If so, can any of the warming witnessed in 2005 be a result of 
an El Nino condition?  Do these modern trends in temperature, carbon dioxide and 
methane have implications now and into the future? 

                                      Public Invited 

             Date and Time: Wednesday, January 25, 2006, 12:00 Noon ­ 2:00 pm 
                   Location: Russell Senate Office Building, Room 428a 
                                     Washington, DC 

                                  Reception Following 


Dr. Anthony Socci, Senior Fellow, American Meteorological Society 


Dr. Dominique Raynaud, Research Director at CNRS (French National Center for 
Scientific Research), Saint­Martin­d’Hères Cedex, France 

Dr. Thomas R. Karl, Director of  the National Oceanic and Atmospheric 
Administration’s National Climatic Data Center, U. S. Department of Commerce, 
Asheville, NC 

                 Carbon Dioxide and Methane: the Lesson of the Past
There  is  a  high  correlation  between  greenhouse  gases  such  as  methane  and  carbon 
dioxide and climate change during the last 650,000 years. 

Carbon dioxide and methane contributed significantly to the glacial­interglacial (cooling­ 
warming) variability of climate. 

The relationship between temperature and greenhouse gases does not change even when 
the  periodicity  and  style  of  orbital  forcing  of  climate  changes,  at  least  within  the  last 
650,000 years or more. 

Carbon dioxide and methane concentrations today are without precedent over nearly the 
last million years. 


Carbon  dioxide  changes  are  proportional  to  temperature  changes  and  therefore,  the 
historical  record  of  CO2  provides  information  on  how  the  climate  system  reacts  when 
atmospheric carbon dioxide concentrations increase or decrease. 

During  the  past,  at  the  scale  of  glacial­interglacial  cycles,  CO2  increases  have  been 
activated by orbital forcing of the climate system but have thereafter, played a major role 
in  strongly  amplifying,  together  with  the  collapse  of  the  northern  ice  sheets,  the 
amplitude of the climate warming. The temperature response of these past CO2  changes 
appears to remain the same over time, whatever the conditions of the climate change are. 
It  therefore,  gives  the  research  community  more  confidence  in  the  CO2­temperatue 
proportionality  observed  during  the  past,  when  making  projections  of  future  global 

The historic record of  interglacials (naturally­occurring warm periods)  informs us about 
what our climate system was, and would have been, without human perturbation. 

The record of carbon dioxide provides a validation of climate models over a wide range 
of climate situations. 

Concluding Comments: 

From an historical climate standpoint, we are living in an exceptional time. 

It appears that the  main  natural  forcing of climate, at the millennial  scale, will  not vary 
much  in  the  future;  anthropogenic  forcing  resulting  from  the  build­up  of  greenhouse 
gases may have a stronger influence in the long run. 

       Global Surface­Air Temperatures of 2005: Record or Near Record Highs?
Global surface temperatures are regularly compiled by three separate institutions and 
continually being assessed and improved. Depending on the analysis, whether by NOAA, 
NASA, or the UK Meteorological Office temperatures during 2005 either broke the 
previously established record set during the El­Niño year of 1998 or were very close to 
those levels.  This is noteworthy, considering the lack of an El­Niño event that 
temporarily produces an upward spike in global surface­air temperatures, and reflects a 
significant (in a statistical sense) warming trend. Observed warming since the mid 1970s 
is three times the rate of the overall rise of temperature during the 20  Century 
(0.18°C/decade versus 0.06°C/decade). 

The observations used to calculate global temperatures are derived from various 
observing systems including land surface air temperatures measurements from weather 
and climate observing stations around the world, sea surface measurements from ships 
and buoys and various sensors on satellites. The differences in 2005 temperatures among 
the various institutions are largely due to differing methodologies used to address areas of 
the globe with sparse observations e.g., the poles. Data have been assessed, adjusted, and 
corrected to remove the effects of non­climatic factors in the observational record.  These 
            o  Changes in instrumentation and observing systems with time; 
            o  Moves in observing location; 
            o  Changes in observing practice. 

Urbanization effects have also been assessed and accounted for in the global averages. 
All of these factors introduce uncertainty to the results derived from the analysis.  This is 
why we cannot say whether or not 2005 was warmer than 1998. We can however, be 
confident that 2005 was one of the warmest years in the instrumental record and global 
temperatures over the last several decades are rising at a rate appreciably (three times) 
higher than observed during the 20  Century.  Increases in atmospheric concentrations of 
greenhouse gases have been identified as the dominant cause of this recent rise. 


Dr. Dominique Raynaud is presently Research Director at CNRS (the French National 
Center for Scientific Research) and works at the Laboratory of Glaciology and 
Environmental Geophysics (LGGE) in Saint­Martin­d’Hères, Cedex, France.  He is also 
the coordinator of the European EPICA­MIS project, a project aimed at drilling deep ice 
cores in Antarctica, and to contribute to the understanding of past climate and, therefore, 
present and future climate, through marine and ice core studies. 
He is a lead author for the 4  assessment report of the Intergovernmental Panel on 
Climate Change.  He is the former director of LGGE and is a member of Academia 
Europeae. He participated in several Antarctic (Vostok, South Pole, Adélie Land) and 
Greenland glaciological field expeditions.  Dr. Raynaud has several honours for his 
scientific work, including the CNRS silver medal, the grand prize of the French Academy
of Science and the Gold medal of the Belgica, Belgian Academy of Science). He has also 
participated in a number of international scientific committees (e.g., SCAR, 

His main interest and expertise lie in the fields of Paleoclimatology, Glaciology, 
Greenhouse Gases and Polar Regions. He has published 110 scientific papers in peer 
reviewed international journals. 

Dr. Raynaud was born on June 14th, 1942, and received his PhD in Physical Sciences 
from Grenoble University. 

Dr. Thomas R. Karl is the Director of  NOAA’s National Climatic Data Center, 
United States Department of Commerce, located in Asheville, NC.  He also serves as 
Program Manager for NOAA’s Climate Observations and Analysis Program, and 
Director of NOAA’s Climate Change Data and Detection Applied Research Center.  Dr. 
Karl is a fellow of the American Meteorological Society and the American Geophysical 
Union, and a National Associate of the National Research Council.  In 2002, he was 
elected to serve on the Council of the American Meteorological Society.  Dr. Karl is 
author of many climatic atlases and technical reports, and has well over 100 published 
articles in various peer­reviewed scientific journals.  He is a past editor of Journal of 
Climate and is currently an Associate Editor of the journal Climatic Change. 

Dr. Karl was born and raised in Evergreen Park, Illinois.  He received his B.S. degree in 
Meteorology from Northern Illinois University, DeKalb, Illinois in 1973, his Masters 
Degree from the University of Wisconsin, Madison in 1974, and was awarded an 
honorary Doctorate of Humane Letters from North Carolina State University in 2002. 

    This seminar series is open to the public and does not require a reservation. 
                       Please feel free to forward this notice. 

The Next Seminar is scheduled for Tuesday, February 21, 2006.  Thawing of Arctic 
Permafrost: Extent, Causation and Implications 

Please see our web site for seminar summaries and future events: 

For more information please contact: 
Anthony D. Socci, Ph.D. 
Tel. (202) 737­9006, ext. 412 

Tory Colvin 
(202) 737­9006, ext. 427