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Un estudio confirma que los modelos climáticos están haciendo bien las proyecciones




Fuente NASA - Por Alan Buis, - 9 de enero de 2020


Sólo se puede medir verdaderamente la calidad de algo una vez que se ha puesto a prueba. Tal es el caso de los modelos climáticos: simulaciones matemáticas por ordenador de los diversos factores que interactúan para afectar el clima de la Tierra, como nuestra atmósfera, el océano, el hielo, la superficie terrestre y el Sol.


Durante décadas, la gente se ha preguntado legítimamente qué tan bien se desempeñan los modelos climáticos en la predicción de las condiciones climáticas futuras. Basándose en una física sólida y en la mejor comprensión del sistema terrestre disponible, reproducen hábilmente los datos observados. Sin embargo, tienen una amplia respuesta al aumento de los niveles de dióxido de carbono, y muchas incertidumbres permanecen en los detalles. El sello distintivo de la buena ciencia, sin embargo, es la capacidad de hacer predicciones comprobables, y los modelos climáticos han estado haciendo predicciones desde la década de 1970. ¿Qué tan confiables han sido?


Ahora una nueva evaluación de los modelos climáticos globales utilizados para proyectar las futuras temperaturas medias globales de la superficie de la Tierra durante el último medio siglo responde a esa pregunta: la mayoría de los modelos han sido bastante precisos.



Las temperaturas observadas se marcan en rojo . El promedio de los modelos ensamblados en negro.
  • Figura: Los modelos que se utilizaron en el 4º Informe de Evaluación del IPCC pueden evaluarse comparando sus predicciones de aproximadamente 20 años con lo que realmente ocurrió. En esta figura, el conjunto multimodal y el promedio de todos los modelos se trazan junto con el Índice de Temperatura Superficial (GISTEMP) del Instituto Goddard de Estudios Espaciales (GISS) de la NASA. Los factores climáticos se conocían para el período "hindcast" (antes del año 2000) y se pronosticaron para el período posterior. Las temperaturas se grafican con respecto a una línea de base de 1980-1999. Crédito: Gavin Schmidt.


En un estudio aceptado para su publicación en la revista Geophysical Research Letters, un equipo de investigación dirigido por Zeke Hausfather de la Universidad de California, Berkeley, realizó una evaluación sistemática del rendimiento de los modelos climáticos del pasado. El equipo comparó 17 modelos cada vez más sofisticados de proyecciones de la temperatura media mundial desarrollados entre 1970 y 2007, incluyendo algunos originalmente desarrollados por la NASA, con los cambios reales de la temperatura mundial observados hasta finales de 2017. Los datos de observación de la temperatura procedían de múltiples fuentes, entre ellas la serie de tiempo del Instituto Goddard de Estudios Espaciales para el Análisis de la Temperatura de la Superficie (GISTEMP) de la NASA, que es una estimación del cambio de la temperatura de la superficie global.


Los resultados: 10 de las proyecciones del modelo coincidieron estrechamente con las observaciones. Además, después de tener en cuenta las diferencias entre los cambios modelizados y reales en el dióxido de carbono atmosférico y otros factores que influyen en el clima, el número aumentó a 14. Los autores no encontraron pruebas de que los modelos climáticos evaluaran sistemáticamente el calentamiento sobreestimado o subestimado durante el período de sus proyecciones.


"Los resultados de este estudio de modelos climáticos anteriores refuerzan la confianza de los científicos en que tanto ellos como los modelos climáticos más avanzados de hoy en día están proyectando hábilmente el calentamiento global", dijo el coautor del estudio Gavin Schmidt, director del Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA en Nueva York. "Esta investigación podría ayudar a resolver la confusión pública en torno al desempeño de los esfuerzos de modelización climática del pasado".


Los científicos utilizan modelos climáticos para comprender mejor cómo cambió el clima de la Tierra en el pasado, cómo está cambiando ahora y para predecir las tendencias climáticas futuras. Las tendencias de la temperatura global se encuentran entre las predicciones más significativas, ya que el calentamiento global tiene efectos generalizados, está ligado directamente a los acuerdos internacionales de objetivos para mitigar el calentamiento climático futuro y cuenta con los registros de observación más largos y precisos. Otras variables climáticas se pronostican en los modelos más nuevos y complejos, y esas predicciones también deberán ser evaluadas.


Para que los nuevos datos de las observaciones sean adecuados, las proyecciones de los modelos climáticos tienen que encapsular la física del clima y también hacer predicciones precisas sobre los futuros niveles de emisión de dióxido de carbono y otros factores que afectan al clima, como la variabilidad solar, los volcanes, otras emisiones de gases de efecto invernadero producidas por el hombre y naturales y los aerosoles. El hecho de que este estudio tenga en cuenta las diferencias entre las emisiones proyectadas y reales y otros factores permitió una evaluación más centrada en la representación de los modelos del sistema climático de la Tierra.


Schmidt dice que los modelos climáticos han recorrido un largo camino desde los simples modelos de balance energético y de circulación general de los años 1960 y principios de los años 1970 hasta los actuales modelos de circulación general, cada vez más completos y de alta resolución. "El hecho de que muchos de los modelos climáticos más antiguos que revisamos proyectaran con precisión las temperaturas globales subsiguientes es particularmente impresionante dada la limitada evidencia de observación del calentamiento que los científicos tenían en la década de 1970, cuando la Tierra se había estado enfriando durante unas pocas décadas", dijo.


Los autores dicen que aunque la relativa simplicidad de los modelos analizados hace que sus proyecciones climáticas sean funcionalmente obsoletas, todavía pueden ser útiles para verificar los métodos utilizados para evaluar los actuales modelos climáticos de última generación, como los que se utilizarán en el Sexto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas, que se publicará en 2022.


"A medida que las proyecciones de los modelos climáticos han madurado, han surgido más señales del ruido de la variabilidad natural que permiten la evaluación retrospectiva de otros aspectos de los modelos climáticos, por ejemplo, en el hielo marino del Ártico y el contenido de calor del océano", dijo Schmidt. "Pero son las tendencias de temperatura en las que la gente todavía tiende a centrarse".


Otras instituciones participantes fueron el Instituto Tecnológico de Massachusetts en Cambridge y la Institución Oceanográfica de Woods Hole en Woods Hole, Massachusetts.


Acá puede ver una animación de una simulación de un modelo climático del GISS (Instituto Goddard de Estudios Espaciales) realizada para el Cuarto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas, que muestra las anomalías de la temperatura del aire superficial promediada durante cinco años en grados centígrados desde 1880 hasta 2100. La anomalía de la temperatura es una medida de cuánto más cálido o frío es en un lugar y momento determinado que la temperatura media a largo plazo, definida como la temperatura media durante el período de base de 30 años de 1951 a 1980. Las áreas azules representan las áreas frías y las áreas amarillas y rojas representan las áreas más cálidas. El número en la esquina superior derecha representa la anomalía media global. Crédito: Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA

Para más información sobre GISS y GISTEMP, visite



https://www.giss.nasa.gov/


https://data.giss.nasa.gov/gistemp/


Referencia

Hausfather, Z., H.F. Drake, T. Abbott, y G.A. Schmidt, 2019: Evaluating the performance of past climate model projections. Geofísica. Res. Lett., en prensa,


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