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¿Por qué los modelos climáticos están dando más calentamiento?


Fuente: Der Spiegel - Stefan Rahmstorf.

Es investigador climático y marino y dirige el departamento de Análisis del Sistema de la Tierra en el Instituto Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK).Desde 2000 también ha sido profesor de física oceánica en la Universidad de Potsdam. Sus enfoques de investigación incluyen la investigación paleoclimática, los cambios en las corrientes oceánicas y los niveles del mar, y el clima extremo.



En las últimas semanas ha habido informes de medios que muestran que el objetivo principal del Acuerdo de París, a saber, estabilizar el calentamiento global muy por debajo de 2°C por encima de los niveles preindustriales, ya no puede alcanzarse. Se refieren a resultados preliminares de los últimos modelos climáticos de varios institutos de investigación. ¿Qué hay detrás?


Los modelos climáticos son una de las herramientas más importantes en la investigación climática. Estos modelos son programas de computadora altamente complejos desarrollados durante décadas que simulan los procesos en nuestra atmósfera, los océanos y las superficies terrestres basados ​​en las leyes de la física. Hay alrededor de 100 de estos modelos, desarrollados continuamente por alrededor de 50 centros de investigación en todo el mundo. Se ejecutan en las computadoras de alto rendimiento más rápidas del mundo, a veces durante meses para crear una sola simulación climática.


Alrededor de cada cinco años, estos grupos de investigación acuerdan un conjunto de experimentos estándar que utilizan para fines de comparación con sus modelos (como parte de CMIP, el Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados ). Estos cálculos forman una base importante para las proyecciones futuras del desarrollo climático, que se presentan en los informes del IPCC y forman la base de la política climática mundial.


La tierra podría ser mucho más sensible al aumento de las emisiones de CO2

Pero los resultados de la última generación de modelos, CMIP6, han dejado a los investigadores helados, o mejor dicho, calientes. Para los escenarios de emisión habituales, varios de los modelos predicen un calentamiento global mucho más fuerte que las generaciones de modelos anteriores de las últimas décadas. Hasta ahora, la ciencia climática ha asumido que duplicar la cantidad de CO2 en nuestra atmósfera daría como resultado un calentamiento de alrededor de 3°C, con una incertidumbre de hasta 1.5°C.


Este indicador se conoce como sensibilidad climática. El primer intento de calcularlo data de 1896 por el ganador del Premio Nobel sueco Svante Arrhenius, quien alcanzó cuatro a seis grados en ese momento, aunque desde la perspectiva actual con algunos errores en el cálculo. La evidencia moderna de que la sensibilidad climática es más probable en el rango de 2° a 4.5°C grados no solo proviene de modelos de computadora, sino que también se basa en datos de la historia de la Tierra. Muestran cuán sensible solía ser el clima de la tierra a ciertas perturbaciones (un ejemplo son los ciclos de la era de hielo causados ​​por los cambios en la órbita de la tierra alrededor del sol).


Pero ahora 14 de los 40 últimos modelos analizados hasta ahora muestran de repente una sensibilidad climática de más de 4.5°C grados, siete de ellos incluso más de 5°C . El promedio de todos los modelos evaluados hasta ahora es 3.8°, que es 0.6 grados más alto que el modelo anterior CMIP5 de generación. Traducido esto significa: según los modelos, la Tierra es mucho más sensible a las emisiones de gases de efecto invernadero y se calienta más rápido de lo esperado. Si eso es cierto, tendríamos que reducir las emisiones de CO2 aún más rápido para mantener el objetivo del acuerdo climático de París: el presupuesto de CO2 que todavía está disponible para nosotros sería menor.


¿Pero son correctos los cálculos? Esta pregunta finalmente no puede responderse: el análisis de los modelos aún está en curso. Sin embargo, ya hay resultados iniciales. Un estudio reciente de un grupo dirigido por Mark Zelinka del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en los EE. UU. Pudo aislar la razón de la alta sensibilidad de los modelos: se debe principalmente a la reacción de las capas de nubes bajas sobre el Océano Ártico.


Los modelos climáticos, como todos los modelos matemáticos, ahora tienen sus fortalezas y debilidades, y el Océano Austral es una de las áreas problemáticas. Esto podría deberse a que la mayoría de los modelos no tienen en cuenta la pérdida continua de hielo continental en la Antártida. Sin embargo, el hecho de que muchos modelos se estén debilitando aquí no nos dice cuáles están más cerca de la verdad: ¿los modelos sensibles o menos sensibles?


Todavía no sabemos qué modelos están más cerca de la verdad.

Esto está siendo intentado por un segundo estudio que compara la curva de temperatura global en el siglo XX en los modelos con los datos de observación. Esta es una prueba estándar para los modelos climáticos, y los modelos anteriores concuerdan bien con los datos de medición al respecto. Es particularmente notable que los primeros cálculos del modelo de las décadas de 1970 y 1980 predijeron correctamente el calentamiento global hasta el día de hoy , en un momento en que no se observó calentamiento. Y, por cierto, los investigadores de la compañía petrolera Exxon estuvieron en lo correcto . Los modelos climáticos anteriores pueden haber subestimado algunas de las consecuencias del calentamiento, como el derretimiento del hielo y el aumento del nivel del mar, pero fueron correctos al desarrollar la temperatura media global.


El estudio comparativo realizado por investigadores de la Universidad de Exeter ahora muestra que especialmente el calentamiento desde 1975, la mayor parte del calentamiento global moderno, ha resultado ser demasiado fuerte en los modelos sensibles. Esta conclusión es confirmada por análisis recientes de ETH Zurich , para los cuales ya se han evaluado más modelos. Esta es una razón para dar un suspiro de alivio: en este momento hay algunos indicios de que estos modelos no son mejores que los antiguos, sino que simplemente son demasiado sensibles. Debido a que estos modelos muy nuevos aún no se han probado y analizado a fondo, aún no se puede hacer una evaluación final; sin embargo, tal como están las cosas hoy, no veo ninguna razón para abandonar la estimación previamente aceptada de sensibilidad climática.


Pero no debemos olvidar: incluso en base a la estimación anterior, algo menos alta de sensibilidad climática, necesitamos muy rápidamente una política climática mucho más ambiciosa para cumplir con los objetivos de París y para prevenir el costoso daño consecuente, el sufrimiento humano masivo y la pérdida irrecuperable de especies animales y vegetales.


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