Modelos climáticos: ¿cómo podemos predecir el cambio climático?
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Updated on: 03 Mar 2021
https://climatescience.org/es/advanced-climate-climate-models/
Es posible que hayas oído hablar mucho sobre cómo las temperaturas globales van a aumentar drásticamente en el futuro próximo debido al cambio climático. Pero, ¿cómo lo sabemos?
Lo sentimos por los lectores amantes de los automóviles, pero en este capítulo hablaremos de las simulaciones del clima
de la Tierra. Dicho esto, es genial poder hacer predicciones sobre el futuro, ¿verdad?
Predicciones para implementar políticas
¿Cómo nos permiten hacer esto los modelos climáticos?
El clima es un sistema que involucra a la atmósfera, los océanos, el hielo, el suelo y todos los seres vivos de la Tierra. Las interacciones entre estos diferentes elementos provocan que el sistema climático varíe constantemente. Por ejemplo, gran parte del agua que experimentamos como lluvia en las zonas terrestres en que vivimos se origina por la evaporación de la superficie del océano.
También, hay eventos que no son parte del sistema climático natural y fuerzan el cambio del clima, como erupciones volcánicas o el aumento de las emisiones de CO₂ . Estos elementos se denominan forzamientos.
El sistema climático
Los modelos climáticos hacen predicciones simulando las interacciones entre las partes del sistema climático y el forzamiento externo. Para ello, los científicos deben representar estos procesos utilizando complejas ecuaciones científicas. Por ejemplo, la base de algunas ecuaciones será asegurar que la energía proveniente del Sol es igual a toda la energía absorbida o reflejada por la Tierra y las nubes en la atmósfera.
El balance energético en la atmósfera
No obstante, algunos procesos (por ejemplo, la manera en que el crecimiento de un árbol afecta al clima o la manera en que se forman las nubes) todavía son bastante inciertos y hay que aproximarse a ellos mediante ecuaciones. Los registros del clima en el pasado se utilizan para mejorar estas ecuaciones aproximadas que predicen el clima futuro.
Si un modelo climático puede simular climas pasados, es más probable que simule correctamente climas futuros.
Los científicos climáticos hacen predicciones de los climas futuros utilizando modelos climáticos, poniendo en ecuaciones los posibles escenarios de cantidades de emisiones de CO₂ y otras variables.
¿Cómo obtienen los datos los científicos?
Hay muchas maneras diferentes de estimar cómo era el clima hasta hace un millón de años. Por ejemplo, al observar el corte transversal de ciertos troncos de árboles, los científicos pueden estimar cómo era el clima hace miles de años.
Estimaciones del clima según el ancho de los anillos
Hay muchos beneficios de estimar cómo era el clima antes de 1850. Por ejemplo, este periodo de tiempo incluye cambios en el clima que fueron mucho más grandes y más rápidos que cualquier otro en los últimos 170 años. Utilizar datos de estos cambios rápidos y drásticos puede mejorar las predicciones de los cambios climáticos inusuales y extremos a los que nos enfrentamos actualmente.
¿Cómo utilizan los científicos estos datos?
Los científicos utilizan datos históricos para probar sus modelos. Recuerda, si un modelo climático puede simular climas pasados entonces es más probable que simule correctamente climas futuros. Sin embargo, los científicos se enfrentan a desafíos, porque usar datos que no se recopilan directamente (¡los científicos no usaban termómetros para medir la temperatura del aire hace 500 años!) significa que hay cierto grado de incertidumbre.
Además, incluso si los datos históricos son precisos, siempre hay incertidumbre sobre lo que sucederá en el futuro. Aunque un modelo pueda hacer predicciones que coincidan con los datos históricos, ¡no quiere decir que sus predicciones futuras sean exactas!
También sucede que las predicciones y simulaciones de ciertos aspectos del sistema climático son menos fiables si no hay datos suficientes o si los procesos son demasiado complejos para ser representados con precisión. Este es el caso de las precipitaciones, las nevadas, las temperaturas en aguas profundas del océano o las predicciones del hielo del océano Antártico.
Los científicos trabajan constantemente para comprobar y mejorar la precisión de sus modelos de predicciones. Por ejemplo, una manera de hacerlo es comprobar cómo dichos modelos habrían predicho el clima desde 1980 hasta hoy si se hubieran ejecutado en 1980.
¿Son precisos los modelos climáticos?
Los modelos climáticos se han utilizado para hacer predicciones precisas durante los últimos 50 años y han avanzado significativamente durante este tiempo. Por ejemplo, los modelos utilizados en un informe científico escrito por miles de científicos en 2013 ¡replicaron las temperaturas globales reales de la superficie experimentadas con una tasa de éxito del 99%!
Tasa de éxito del 99%
Los modelos nunca pueden ser 100% exactos. Para que esto suceda, los científicos tendrían que entender y simular cada aspecto del sistema climático y saber exactamente cómo actuaríamos todos y cada uno de nosotros en el futuro. ¡Sin una bola de cristal, esto es bastante difícil!
Si los modelos climáticos no son 100% exactos, ¿por qué los necesitamos?
Aunque las predicciones de los modelos climáticos no sean del todo acertadas, son extremadamente útiles. Un punto clave que hay que tener en cuenta es que los científicos del clima no necesitan predecir el futuro para ayudar a los responsables de las políticas; mediante el uso de varios escenarios diferentes y meditados de respuestas humanas al cambio climático (de no hacer nada a hacer mucho), los modeladores del clima pueden dar a los responsables de las políticas una idea del rango de posibles cambios en el clima que resultan de implementar diferentes medidas políticas.
Predicciones basadas en las políticas
Por lo tanto, los modelos climáticos pueden proporcionar información y evidencias a los responsables de las políticas para comenzar a tomar decisiones bien informadas sobre futuras acciones ambientales. Por ejemplo, las emisiones de gases de efecto invernadero aumentarán las temperaturas futuras y afectarán los próximos patrones meteorológicos. Los modelos pueden utilizarse para predecir cómo trues actividades humanas, como el aumento de las emisiones, afectarán al clima; y con qué rapidez deben disminuir las emisiones de CO₂ para limitar el calentamiento a niveles específicos , por ejemplo al límite clave de 1,5 °C.
También sirven para mostrar efectos retrasados. Por ejemplo, aunque hoy dejásemos de generar emisiones, los gases de efecto invernadero que ya hemos liberado seguirán provocando calentamiento durante al menos varias décadas.
Conclusión
Todos los modelos climáticos tienen limitaciones, pero usados adecuadamente, pueden hacer importantes contribuciones a la lucha contra el cambio climático.
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