¿Cómo podría el cambio climático afectar la acidificación de los océanos del mundo o la calidad del aire en China e India en las próximas décadas? y ¿qué políticas climáticas podrían ser efectivas para minimizar tales impactos? Para responder a tales preguntas, Los responsables de la toma de decisiones confían habitualmente en proyecciones científicas de los impactos físicos y económicos del cambio climático en regiones y sectores económicos seleccionados. Pero las proyecciones que obtienen pueden no ser tan confiables o útiles como parecen:el estándar de oro actual para las evaluaciones de impacto climático —proyectos de intercomparación de modelos (MIP )— se queda corto en muchos sentidos.

MIP, que utilizan modelos detallados de impacto y clima para evaluar los efectos ambientales y económicos de diferentes escenarios de cambio climático, requieren la coordinación internacional entre múltiples grupos de investigación, y utilizar una estructura de modelado rígida con un conjunto fijo de escenarios de cambio climático. Esta altamente dispersa, El enfoque de modelado inflexible hace que sea difícil producir evaluaciones de impacto climático consistentes y oportunas bajo políticas económicas y ambientales cambiantes. Además, Los MIP se centran en un solo sector económico a la vez y no representan retroalimentaciones entre sectores, degradando así su capacidad para producir proyecciones precisas de los impactos climáticos y comparaciones significativas de esos impactos en múltiples sectores.

Para superar estos inconvenientes, Los investigadores del Programa Conjunto del MIT sobre la ciencia y la política del cambio global proponen un método alternativo que solo un puñado de otros grupos están aplicando ahora:un marco de modelado autoconsistente para evaluar los impactos climáticos en múltiples regiones y sectores. Describen la implementación de este método por parte del Programa Conjunto y proporcionan ejemplos ilustrativos en un nuevo estudio publicado en Comunicaciones de la naturaleza .

El método del Programa Conjunto es esencialmente un Modelo de Evaluación Integrada (IAM) de próxima generación. Los IAM suelen presentarse en dos formas:ya sea como modelos climáticos simples junto con algoritmos que traducen los aumentos en la temperatura media de la superficie global en daños ambientales y económicos conocidos como el costo social del carbono; o como modelos más detallados del sistema terrestre con una representación en constante mejora de los impactos físicos, junto con modelos económicos. El Programa Conjunto IAM integra una representación física resuelta geoespacialmente de los impactos climáticos en un marco de modelado acoplado de sistemas humanos y terrestres.

Desarrollado durante los últimos 26 años, El marco del MIT Integrated Global System Modeling (IGSM) permite a los investigadores diseñar escenarios personalizados de cambio climático y evaluar los impactos climáticos en esos escenarios. Para un escenario de cambio climático dado, pueden utilizar el marco para analizar la cadena de cambios físicos a nivel regional y sectorial, y luego estimar los impactos económicos a esos niveles.

"El marco IGSM permite realizar evaluaciones de impacto climático multisectoriales dentro de un marco de modelado único dentro de un solo grupo, "dice Erwan Monier, autor principal del estudio y científico investigador principal del Programa Conjunto. "Responde a los cambios en las políticas ambientales, internamente consistente, y mucho más flexible que los ejercicios internacionales multimodelo ".

En el estudio, Monier y sus coautores aplicaron el marco IGSM para evaluar los impactos climáticos en diferentes escenarios de cambio climático:"Paris Forever, "un escenario en el que las promesas del Acuerdo de París se cumplen hasta 2030, y luego se mantuvo en ese nivel hasta el 2100; y "2C, "un escenario con una política global de reducción de emisiones impulsada por impuestos al carbono diseñada para limitar el calentamiento global a 2 grados Celsius para 2100. Las evaluaciones muestran que" Paris Forever "conduciría a una amplia gama de impactos climáticos proyectados en todo el mundo, evidenciado por diferentes niveles de acidificación del océano, calidad del aire, escasez de agua, y productividad agrícola en diferentes regiones. El escenario "2C", sin embargo, mitigaría una parte sustancial de estos impactos. Los investigadores también exploraron escenarios adicionales desarrollados por Shell International con respecto al desarrollo potencial de tecnologías energéticas bajas en carbono.

"Estos ejemplos muestran la capacidad de respuesta, coherencia y capacidad multisectorial de nuestro enfoque, que creemos que representa una dirección prometedora para la comunidad de modelos de impacto climático, "dice Sergey Paltsev, coautor del estudio y subdirector del Programa Conjunto del MIT, así como científico investigador senior en la Iniciativa de Energía del MIT y el Centro de Investigación de Políticas Energéticas y Ambientales del MIT. "A diferencia de los IAM y MIP tradicionales, Los modelos mejorados del sistema humano-Tierra acoplado, como el marco IGSM, permiten a los investigadores diseñar nuevos escenarios de emisiones en cuestión de meses en lugar de años. evitar inconsistencias entre los diferentes componentes y escenarios del modelo, y analizar varios sectores a la vez ".

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre la investigación del MIT, innovación y docencia.