La sensibilidad climática de equilibrio (cuán sensible es el clima de la Tierra a los cambios en el dióxido de carbono atmosférico) puede subestimarse en modelos climáticos individuales, según un equipo de científicos del clima.

"Las estimaciones probabilísticas de las propiedades del sistema climático a menudo se basan en la comparación de la simulación del modelo con los registros de temperatura observados y una estimación de la variabilidad climática interna, "los investigadores informan en Cartas de investigación geofísica . Si la variabilidad climática interna es incorrecta, entonces las estimaciones probabilísticas serán incorrectas y las predicciones climáticas podrían fallar.

"Estamos observando cambios de temperatura en los trópicos y en el hemisferio norte templado en latitudes más altas, "dijo Chris E. Forest, profesor de dinámica climática en Penn State. "Nos enfocamos en ecuaciones simples simples y usamos análisis de series de tiempo porque para que esto funcione, necesitamos hacer miles de corridas de los modelos ".

Ese requisito de miles de ejecuciones de modelos también requiere grandes cantidades de potencia informática, y Forest es un asociado del Penn State Institute for Computational and Data Sciences.

La forma en que los cambios en la forma en que el clima reacciona a los cambios en el dióxido de carbono en la atmósfera es importante porque el dióxido de carbono, como gas de efecto invernadero que atrapa el calor, causa el calentamiento de la atmósfera y la Tierra.

"En general, tenemos dos opciones:podemos adaptarnos o empezar a reducir las emisiones, ", dijo Forest." Tendremos que hacerlo mejor para proporcionar predicciones a largo plazo porque el aumento del calentamiento elevará los océanos debido al derretimiento del hielo. Ya estamos viendo los resultados del calentamiento en los cultivos y la salud y la disponibilidad de agua. Todos estos riesgos ya están impulsando nuestras decisiones, nuestras elecciones. Debemos poder planificar los próximos 20 años o los próximos 50 años ".

Lo que Forest y su equipo quieren hacer es poder hacer una declaración de lo que podemos esperar dentro de 50 años.

Este tipo de predicción no es simple porque la Tierra no se está calentando al mismo ritmo por igual en todo el mundo. Lo que sucede en los trópicos no es lo que sucede en las latitudes del norte.

Los investigadores utilizaron el modelo del sistema terrestre del Instituto de Tecnología de Massachusetts para probar la sensibilidad de las distribuciones de probabilidad para tres propiedades del sistema climático, incluida la sensibilidad climática de equilibrio. Incluyeron resultados de 25 modelos diferentes de estado de la ciencia del sistema terrestre, donde cada uno está configurado de manera diferente.

"Cada grupo de modelado tiene que determinar qué criterios utilizan para evaluar la calidad de un modelo, y eso a menudo no está claro, "dijo Forest." En uno, la retroalimentación de la nube puede ser mayor, en otro, podrían considerar otros componentes ".

No todos los modelos se ejecutan durante el mismo período de tiempo para fines de calibración o durante la fase de configuración. La mayoría se prueban con un intervalo de 200 a 300 años y solo unos pocos grupos realizaron simulaciones durante más de 1, 000. Todos los resultados del modelo individual son diferentes, y ningún modelo abarca todo el rango de variabilidad interna.

Los investigadores tomaron la variabilidad climática interna estimada de estos 25 modelos y compararon el cambio climático observado del período histórico con las simulaciones MESM. Luego utilizaron resultados de similares, estimaciones combinadas de la variabilidad climática interna en el mismo modelo del sistema terrestre.

Descubrieron que la incertidumbre de los modelos individuales generalmente conduce a una estimación estrecha no robusta de la sensibilidad climática, mientras que la combinación de la incertidumbre de varios modelos proporciona distribuciones más amplias.

Los investigadores quieren utilizar estos nuevos resultados y observar los escenarios del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático y ver la incertidumbre total que está incrustada en esas estimaciones del clima futuro.

"Nos gustaría poder preguntar qué pasa si no hacemos nada, que podemos esperar "dijo Forest." ¿Cuán efectivos serán los escenarios para lograr que alcancemos los objetivos de 1,5 o 2 grados Celsius (2,7 o 3,6 grados Fahrenheit) para un calentamiento máximo? "