Los modelos climáticos de vanguardia predicen que, como resultado del cambio climático inducido por el hombre, la superficie del Océano Pacífico debería estar calentándose, algunas partes más, algunos menos, pero todo calentándose de todos modos. En efecto, la mayoría de las regiones están actuando como se esperaba, con una excepción clave:lo que los científicos llaman lengua fría ecuatorial. Esta es una franja de agua relativamente fría que se extiende a lo largo del ecuador desde Perú hasta el Pacífico occidental, a lo largo de un cuarto de la circunferencia de la tierra. Es producido por los vientos alisios ecuatoriales que soplan de este a oeste, amontonando aguas superficiales cálidas en el Pacífico occidental, y también empujando el agua superficial lejos del propio ecuador. Esto abre paso a aguas más frías que brotan de las profundidades, creando la lengua fría.

Los modelos climáticos del calentamiento global (simulaciones computarizadas de lo que se espera que hagan varias partes de la tierra en reacción al aumento de los gases de efecto invernadero) dicen que la lengua fría ecuatorial, junto con otras regiones, debería haber comenzado a calentar hace décadas, y todavía debería estar calentándose ahora. Pero la lengua fría se ha mantenido tercamente fría.

Esto preocupa a muchos científicos, porque la lengua fría juega un papel clave en el clima global. Por ejemplo, Afecta a El Niño-Oscilación Sur, un fortalecimiento cíclico natural y debilitamiento de los vientos alisios que causa el enfriamiento y calentamiento de la superficie del Pacífico oriental cada dos a siete años. ENSO es el fabricante de clima más importante del mundo; dependiendo de en qué parte del ciclo se encuentre, sus ecos en la atmósfera pueden traer fuertes lluvias o sequías en gran parte de las Américas, Asia oriental y África oriental. Si la lengua fría se calienta probablemente afectará el clima en grandes regiones. Los cambios resultantes podrían afectar el suministro mundial de alimentos y los brotes de clima peligroso. Pero nuestras predicciones de esos cambios se basan en modelos climáticos.

Richard Seager, un científico del clima en el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, Durante mucho tiempo ha sospechado que los modelos climáticos se equivocan con la lengua fría. En 1997, él y sus colegas publicaron un artículo sugiriendo que no se había calentado en absoluto durante el siglo XX. En el momento, la mayoría de los científicos asumieron que cualquier discrepancia entre las temperaturas del mundo real y las predichas por los modelos climáticos se debía a la variabilidad natural. Deberíamos esperar; eventualmente surgiría la señal del calentamiento de la lengua fría. Ahora, dos décadas después, con datos satelitales más modernos en la mano, Las observaciones del mundo real se desvían cada vez más obviamente de los modelos. Es hora de reconsiderar dice Seager.

En un nuevo artículo de la revista Naturaleza Cambio Climático , él y sus colegas utilizan modelos simplificados que aíslan la dinámica fundamental del sistema océano-atmósfera del Pacífico tropical. Estas, ellos dicen, concuerde con el comportamiento real de la lengua fría y demuestre que es compatible con el aumento de los gases de efecto invernadero.

Recientemente hablamos con Seager sobre modelos climáticos, el intrincado funcionamiento del sistema climático del Pacífico, y las implicaciones más amplias para el mundo.

En general, ¿Qué tan bien coinciden los modelos climáticos con las observaciones del mundo real?

El desajuste entre los cambios observados en la temperatura de la lengua fría durante las últimas décadas y los modelos es bastante sorprendente. Hay decenas de simulaciones con múltiples modelos de grupos de investigación de todo el mundo. Si bien todos estos modelos se ven obligados por las mismas historias de gases de efecto invernadero, volcanes, radiación solar y otras fuerzas, generan su propia variabilidad interna. Por lo tanto, crean una variedad de estimaciones de la historia climática. Para cambios en la temperatura de la lengua fría, los cambios observados están en el extremo más frío o fuera del rango del modelo. El modelo promedio o mediano dice que la lengua fría debería haberse calentado 0.8 grados C o más durante las últimas seis décadas, pero el valor real es de solo 0,4 grados o menos.

¿Por qué los modelos climáticos de última generación no coinciden con lo que estamos viendo?

Bien, han estado fuera de lugar durante décadas. Este no es un problema nuevo. En este papel, creemos que finalmente hemos descubierto la razón. A través de múltiples generaciones de modelos, Los modelos climáticos han simulado lenguas frías que son demasiado frías y que se extienden demasiado hacia el oeste. También hay agua falsamente caliente inmediatamente al sur del modelo de lenguas frías, en lugar de aguas frías que se extienden hasta las frías regiones costeras de surgencia al oeste de Perú y Chile. Estas lenguas frías demasiado desarrolladas en los modelos conducen a entornos ecuatoriales que tienen una humedad relativa demasiado alta y velocidades del viento demasiado bajas. Estos hacen que la temperatura de la superficie del mar sea muy sensible al aumento de los gases de efecto invernadero. De ahí que el modelo de lenguas frías se caliente mucho durante las últimas décadas. En el mundo real, la sensibilidad es menor y, De hecho, parte del calor agregado por el aumento de los gases de efecto invernadero se compensa con la afluencia de agua fría desde abajo. Por lo tanto, la lengua fría del mundo real se calienta menos que las aguas sobre el Pacífico occidental tropical o frente al ecuador hacia el norte y el sur. Este patrón de cambio de temperatura de la superficie del mar hace que los vientos alisios se fortalezcan, que eleva el agua fría del subsuelo hacia arriba, enfriando aún más la lengua fría.

¿Qué hacen tus modelos que no hacen los más utilizados?

Nuestros modelos se remontan a principios de la década de 1980, cuando la gente intentaba por primera vez utilizar modelos para explicar fenómenos como El Niño-Oscilación del Sur. Entonces era común simplificar el problema asumiendo dentro del modelo el estado climatológico medio y simplemente simulando perturbaciones a partir de él. Usamos ese enfoque. Al hacerlo, pudimos mostrar en nuestro único modelo simple que, si asumimos el estado climatológico del mundo real, la respuesta al aumento de los gases de efecto invernadero se está calentando en todas partes, pero no en la lengua fría. A diferencia de, si asumimos el estado climatológico sesgado en los modelos complejos del estado de la técnica, la respuesta al aumento de los gases de efecto invernadero ha mejorado el calentamiento en la lengua fría. Por lo tanto, este viaje por el carril de la memoria del modelado nos permite diagnosticar lo que está mal con los modelos complejos que se utilizan actualmente para las proyecciones climáticas y las evaluaciones de impacto.

Si tus ideas son correctas, ¿Cómo podrían cambiar las proyecciones del comportamiento futuro de ENSO?

Respuesta corta, no lo sabemos. ¡Una cosa a la vez! Sin embargo, sabemos que el comportamiento de ENOS depende del estado medio alrededor del cual está perturbando las cosas. Si tenemos razón en que el Pacífico tropical se está moviendo hacia un estado en el que las aguas se están calentando en todas partes, pero no en la lengua fría, y las frías aguas subterráneas se acercan a la superficie, entonces es casi seguro que ENOS cambie de amplitud, frecuencia y otras formas. Necesitamos averiguarlo.

¿Cuáles son las implicaciones para las personas?

Son muchos. La temperatura de la superficie del mar del Pacífico ecuatorial influye en el clima y su variabilidad en todo el mundo. Generalmente, el calentamiento de la atmósfera aumenta la cantidad de humedad que puede contener el aire, e intensifica el transporte de humedad. Esto tiende a hacer que las zonas secas subtropicales sean más secas y que las zonas húmedas tropicales y de latitudes medias sean más húmedas. Pero además de esos cambios, habrá cambios regionales. Si la lengua fría se calienta como dicen los modelos complejos, análogo a un evento de El Niño, creará una tendencia húmeda en algunas regiones, para compensar el secado subtropical en el suroeste de América del Norte y América del Sur. También creará una tendencia a la humedad en el este de África, pero una tendencia a la desecación en la América del Sur ecuatorial y el Sahel. Si, en lugar de, tenemos razón y la lengua fría no se calentará tanto, luego secándose en el suroeste de América del Norte, América del Sur subtropical y África oriental podrían ser más graves que el proyecto de modelos complejos. Al mismo tiempo, América del Sur ecuatorial y el Sahel podrían experimentar condiciones más húmedas. Al desarrollar evaluaciones de impacto climático, Los escenarios no deben limitarse a los modelos complejos. También deben considerar el caso en el que la lengua fría continúa sin calentar. La implicación para los modeladores es que deben descubrir por qué sus modelos tienen sesgos, y arreglarlos.