Los puntos de inflexión complican la evaluación de modelos climáticos complejos

Un análisis de Robbin Bastiaansen y Anna von der Heydt, Universidad de Utrecht, Países Bajos; y Peter Ashwin, de la Universidad de Exeter, Reino Unido, indica que podría seguir siendo difícil encontrar con precisión la sensibilidad climática de equilibrio en modelos climáticos complejos. La sensibilidad climática de equilibrio se usa para comparar y evaluar modelos y se calcula usando un conjunto limitado de datos de una simulación relativamente corta. Pero tales resultados podrían estar subestimando en gran medida el calentamiento a largo plazo, ya que los métodos comúnmente utilizados para estimar la sensibilidad climática de equilibrio no pueden excluir el cambio climático tardío, concluyen los autores. El trabajo forma parte del proyecto europeo TiPES sobre puntos de inflexión en el sistema terrestre.

La sensibilidad climática de equilibrio es un número importante en la ciencia del clima porque es muy adecuado para la comparación y evaluación de modelos climáticos. El número se define como el aumento total de la temperatura media global después de una duplicación de CO₂ en la atmósfera. Debido a que el sistema de la Tierra es grande y complejo, alcanzar una temperatura de equilibrio final lleva miles de años.

Sin embargo, los modelos climáticos de última generación requieren meses de cálculos en supercomputadoras para simular incluso 150 años de cambio climático. Por lo tanto, no es factible hacer que los modelos se ejecuten durante años para simular miles de años de cambio climático a fin de encontrar la sensibilidad climática de equilibrio del modelo.

En cambio, se usa un método más simple: después de que un modelo ha simulado un par de cientos de años de evolución climática, los datos se recopilan y luego se usan para estimar más cuánto sube la temperatura global media si se permite que el modelo se ejecute hasta el equilibrio. se alcanzó la temperatura.

Sin embargo, este método de uso común podría estar subestimando el aumento de temperatura. Como ilustran Bastiaansen y el equipo en el estudio «Respuesta climática y sensibilidad: escalas de tiempo y puntos de inflexión tardíos», publicado hoy en Actas de la Royal Society Aestos métodos pueden fallar en modelos climáticos simples y, por lo tanto, también pueden ser inadecuados para modelos climáticos más grandes y de última generación.

Un problema que identifica el grupo es que los modelos climáticos, así como el sistema climático real, pueden mostrar un aumento rápido y repentino de la temperatura incluso después de años de un clima aparentemente estable. En otras palabras, una transición abrupta en una parte del sistema climático después de 150 años, como el colapso parcial de una capa de hielo o la desertificación repentina de una gran parte de un continente, puede influir en gran medida en la temperatura media global y los métodos actuales son inapropiados para estimar el calentamiento resultante.

«Entonces, mostramos que para estar seguros del comportamiento a largo plazo de un modelo climático global moderno, no hay atajos para hacer simulaciones extensas. Si desea saber cuál es en última instancia la respuesta/temperatura para una cantidad determinada de CO2 agregado₂no habrá una forma fácil, directa y sólida de determinarlo con seguridad, incluso en modelos», explica Robbin Bastiaansen.