Los modelos climáticos están al rojo vivo, y los científicos no saben por qué

Hay docenas de modelos climáticos, y durante décadas han estado de acuerdo en lo que se necesitaría para calentar el planeta en unos 3° C. Es un resultado que sería desastroso -ciudades inundadas, fracasos de cosechas, calor mortal- pero ha habido una sombría firmeza en el consenso entre estas complicadas simulaciones climáticas.

Entonces el año pasado, sin que se notara a simple vista, algunos de los modelos comenzaron a funcionar al rojo vivo. Los científicos que perfeccionaron estos sistemas utilizaron los mismos supuestos sobre las emisiones de gases de efecto invernadero que antes y se tuvieron que ver con resultados mucho peores. Algunos produjeron proyecciones de más de 5°C, un escenario de pesadilla.

Los científicos involucrados no pudieron ponerse de acuerdo sobre el porqué, o si se debería confiar en los resultados. Los climatólogos comenzaron a "hablar entre ellos como, '¿Qué obtuviste?', '¿Qué obtuviste?'" dijo Andrew Gettelman, un científico principal del Centro Nacional de Investigación Atmosférica en Boulder, Colorado, que construye un modelo climático de alto perfil.

La pregunta es si se han sobrepasado, dijo Mark Zelinka, científico del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore.

Los investigadores están empezando a reunir respuestas, una tarea que llevará meses en el mejor de los casos, y aún no hay acuerdo sobre cómo interpretar los resultados más candentes. La razón de la preocupación es que estos mismos modelos han proyectado con éxito el calentamiento global para medio siglo. Sus resultados continúan enmarcando todos los principales objetivos y debates científicos, políticos y del sector privado sobre el clima, incluida la sexta evaluación enciclopédica del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas -IPCC- que se publicará el año próximo. Si la misma cantidad de emisiones de Gases de Efecto Invernadero provocara un calentamiento más rápido de lo que se pensaba, la humanidad tendría menos tiempo para evitar los peores impactos.

Por ahora, sin embargo, hay dudas y preocupaciones. Una estimación de calentamiento mayor "probablemente no es la respuesta correcta", dijo Klaus Wyser, investigador principal del Instituto Meteorológico e Hidrológico Sueco. Su modelo produjo un resultado de alrededor de 4,3°C de calentamiento, un salto del 30% sobre su anterior actualización. "Esperamos que no sea la respuesta correcta".

Esta incertidumbre sobre cómo leer los modelos pone de relieve uno de los desafíos centrales del cambio climático. Por un lado, los responsables políticos y el público se dirigen como nunca antes a los científicos para explicar los históricos incendios forestales, las devastadoras sequías y las temperaturas primaverales de mediados de invierno. Y los cimientos de la ciencia nunca han sido más sólidos. Pero las preguntas que preocupan a los expertos ahora son probablemente las más importantes de todas: ¿Qué tan malo se va a poner, y qué tan pronto?

Los modelos del sistema terrestre son los caballos de batalla de la investigación climática, ayudando a los científicos a probar ideas sobre el impacto del derretimiento de las capas de hielo, la humedad del suelo y las nubes, todo ello sin esperar a que el planeta se desmorone. Hay más de cien modelos utilizados para predecir la relación entre el dióxido de carbono y el calentamiento, desarrollados por unas dos docenas de grupos de investigación independientes.

Una de las preguntas que los modelos pueden ayudar a responder se llama "sensibilidad climática", una estimación de cuánto se calentará el planeta una vez que se haya ajustado a la CO₂ atmósfera al doble del nivel preindustrial. (Al ritmo actual, CO₂ podría alcanzar un punto de duplicación en las últimas décadas de este siglo). Este es el viejo y fiable número que ha dado 3°C durante los próximos 40 años. Era lo más cercano a la certeza.

A los modeladores climáticos, que realizan cálculos enormemente complejos en supercomputadoras, les lleva más de seis días bíblicos crear sus mundos virtuales. Los módulos para el aire, la tierra y el mar se mueven juntos e interactúan, y a través de las primeras ejecuciones los investigadores harán ajustes para la solución de problemas y la depuración que equivalen a recablear el mundo entero. El primer paso es replicar las condiciones reales del siglo XX dentro del modelo; luego se puede confiar en el software para predecir el futuro.

El modelo dirigido por el NCAR, una de las principales instituciones de ciencia climática de los Estados Unidos, comenzó a producir datos inusuales el año pasado mientras intentaba reproducir el pasado reciente. "Obtuvimos algunos resultados realmente extraños", dijo Gettelman.

En total, hasta una quinta parte de los nuevos resultados publicados en el último año han llegado con una sensibilidad climática anormalmente alta. Quedan docenas por informar, y sus resultados determinarán si estos sombríos pronósticos son atípicos o hallazgos significativos.

Si se llega a un consenso en torno a estas nuevas y más altas estimaciones, eso podría tener un impacto real en la forma en que los gobiernos y las empresas responden al riesgo climático. El Acuerdo de París de 2015 pide a las naciones que mantengan el calentamiento global por debajo de 1,5°C, una esperanza cada vez más lejana dado que ahora estamos a dos tercios del camino. Pero el calendario en el que el mundo acordó actuar en nombre de ese objetivo se formó, en parte, leyendo los mismos modelos climáticos que ahora están produciendo estimaciones más altas.

Y eso podría significar que el objetivo previsto por París ya está fuera de alcance.

Wyser esperaba recibir llamadas de periodistas sobre los inquietantes resultados de los modelos . "Era conocido en la comunidad de investigación durante, digamos, alrededor de un año", dijo. Pero no sabía cómo comunicar los hallazgos, y casi nadie fuera de la estrecha red de investigadores vino en busca de respuestas. "Más o menos pasó desapercibido".

Dos investigadores sugirieron recientemente que el mundo está actualmente en camino de calentarse 3°C para el 2100. Pero esa estimación podría ser tan baja como 1,9°C o tan alta como 4,4°C, dependiendo de cuán sensible resulte ser el clima del mundo real. Esa pregunta depende de si los modelos de funcionamiento en caliente coinciden con la realidad o se pierden algo.

Los modelos climáticos han estado haciendo un buen trabajo proyectando el calentamiento durante mucho tiempo. Un estudio reciente comparó modelos tan antiguos como el de 1970 con observaciones hechas en las décadas posteriores. Algunos modelos se calentaron demasiado, y otros demasiado poco, pero 14 de las 17 proyecciones pasadas resultaron ser consistentes con la trayectoria medida de las temperaturas medias globales.

"Particularmente impresionantes" fueron los modelos de la década de 1970 porque no había mucha evidencia observable de calentamiento en ese momento. En aquel entonces, el documento señaló, "se pensaba que el mundo se había estado enfriando durante las últimas décadas".

Hasta cierto punto, todos los científicos sospechan que su modelo está equivocado. Incluso hay un aforismo sobre esto: "Todos los modelos están equivocados, pero algunos son útiles". Aquellos que ahora intentan descubrir el misterio de los modelos de clima piensan que un factor podría haber causado los recientes e inusuales resultados: las nubes. Resulta que las nubes simuladas a menudo causan dolores de cabeza a los modeladores climáticos.

"Esperamos que no sea la respuesta correcta"

El grupo de Klaus Wyser "apagó" algunos de los nuevos ajustes de nubes y aerosoles en su modelo, dijo, y eso hizo que la sensibilidad del clima volviera a los niveles anteriores. Un nuevo trabajo de investigación co-autorizado por Zelinka del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore también señaló el papel de las nubes virtuales en la determinación de los resultados.

No es tan simple como volver a versiones anteriores de estas simulaciones. El desafío que se presenta, dijo Gettelman, radica en averiguar cómo los ajustes en los modelos pueden introducir tal confusión en los resultados finales. "Lo que realmente me asusta es que nuestro modelo se veía mejor por algunas razones físicas muy buenas", dijo. "Así que no podemos tirarlas todavía."

En el próximo año, los grupos de modelización climática examinarán los resultados de cada uno para averiguar cómo las mejoras aparentemente buenas en la ciencia de las nubes y los aerosoles pueden haber empujado a los modelos a estados más calientes. Estas conversaciones se llevan a cabo publicamente, a través de revistas revisadas por expertos, conferencias y blogs. Los autores de los principales informes de la ONU sobre la ciencia del clima seguirán y tratarán de elaborar un panorama general, que se publicará en 2021.

Mientras tanto, Gettelman y sus colegas de todo el mundo seguirán adelante. "Es como un rompecabezas gigante", dijo, "donde todos reciben una pequeña pieza". -Con Akshat Rathi

Fuente: Clima Terra (.com)