Un nuevo estudio de investigadores climáticos de la Universidad de Michigan concluye que algunos de los modelos climáticos de última generación pueden ser demasiado sensibles a los aumentos de dióxido de carbono y, por lo tanto, proyectan un calentamiento futuro que es irrealmente alto.

En una carta programada para su publicación el 30 de abril en la revista Naturaleza Cambio Climático , los investigadores dicen que las proyecciones de uno de los modelos principales, conocido como CESM2, no están respaldados por evidencia geológica de un período de calentamiento anterior hace aproximadamente 50 millones de años.

Los investigadores utilizaron el modelo CESM2 para simular temperaturas durante el Eoceno temprano, una época en que las selvas tropicales prosperaron en los trópicos del Nuevo Mundo, según la evidencia fósil.

Pero el modelo CESM2 proyectó temperaturas de la tierra del Eoceno temprano superiores a 55 grados Celsius (131 F) en los trópicos, que es mucho más alta que la tolerancia a la temperatura de la fotosíntesis de las plantas, en conflicto con la evidencia fósil. En promedio en todo el mundo, el modelo proyectó temperaturas de la superficie al menos 6 C (11 F) más cálidas que las estimaciones basadas en evidencia geológica.

"Algunos de los modelos más nuevos utilizados para hacer predicciones futuras pueden ser demasiado sensibles a los aumentos en el dióxido de carbono atmosférico y, por lo tanto, predecir demasiado calentamiento," "dijo Chris Poulsen de U-M, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la U-M y uno de los tres autores del estudio.

Los otros autores son el investigador postdoctoral de la U-M Jiang Zhu y Bette Otto-Bliesner del Centro Nacional de Investigación Atmosférica. Dicen que su estudio muestra cómo la evidencia geológica se puede utilizar para comparar modelos climáticos y predicciones del calentamiento futuro.

El nuevo estudio se centra en un parámetro climático clave llamado sensibilidad climática de equilibrio, o ECS. ECS se refiere al cambio a largo plazo en la temperatura global que resultaría de una duplicación sostenida —durante cientos a miles de años— del dióxido de carbono que atrapa el calor por encima del nivel de referencia preindustrial de 285 partes por millón.

El nivel actual de CO2 es de aproximadamente 410 ppm, y los científicos del clima dicen que las concentraciones atmosféricas podrían alcanzar 1, 000 ppm para el año 2100 si no se hace nada para limitar las emisiones de carbono de la quema de combustibles fósiles.

Por décadas, la mayoría de los mejores modelos climáticos predijeron una sensibilidad climática de equilibrio de alrededor de 3 grados Celsius (5,4 F), con un rango de 1,5 a 4,5 C (2,7 a 8,1 F).

Pero eso cambió recientemente con algunos de los modelos climáticos más nuevos que participan en CMIP6. El Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP) es un esfuerzo coordinado internacionalmente entre instituciones de ciencia del clima, y ahora se encuentra en su sexta fase. El próximo informe de evaluación del autorizado Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, que vence el próximo año, dependerá de los modelos CMIP6.

Diez de los 27 modelos CMIP6 tienen una sensibilidad climática de equilibrio superior a 4,5 C (8,1 F), lo que significa que son más sensibles a los aumentos de CO2 que la mayoría de los modelos de generaciones anteriores. El modelo CESM2 (Community Earth System Model, versión 2) probado por el equipo de investigación dirigido por la U-M es uno de esos modelos CMIP6 y tiene una sensibilidad climática de equilibrio de 5,3 C (9,5 F).

El predecesor de CESM2, el modelo CESM1.2, hizo un trabajo notablemente bueno al simular temperaturas durante el Eoceno temprano, según los investigadores. Tiene una sensibilidad climática de equilibrio de 4,2 C (7,6 F).

"Nuestro estudio implica que la sensibilidad climática de CESM2 de 5,3 C es probablemente demasiado alta. Esto significa que su predicción del calentamiento futuro en un escenario de alto contenido de CO2 también sería demasiado alta, "dijo Zhu, primer autor del Naturaleza Cambio Climático carta.

"Averiguar si la alta sensibilidad climática en los modelos CMIP6 es realista es de enorme importancia para que podamos anticiparnos al calentamiento futuro y hacer planes de adaptación, "dijo Otto-Bliesner de NCAR.

Las simulaciones del equipo del Eoceno temprano incorporaron las últimas reconstrucciones del paleoclima e incluyeron datos sobre paleogeografía, cobertura vegetal y propiedades de la superficie terrestre. Las reconstrucciones de los niveles de dióxido de carbono atmosférico de esa época son anteriores a los registros del núcleo de hielo y se basan en proxies geoquímicos y paleobotánicos.

Quinto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, finalizado en 2014, dijo que es probable que el aumento de la temperatura de la superficie global para fines del siglo XXI supere los 1,5 C en relación con el período de 1850 a 1900 para la mayoría de los escenarios de emisiones, y es probable que supere los 2,0 C para algunos escenarios de emisiones.

Las proyecciones de esa evaluación se basaron en la generación anterior de modelos CMIP, conocidos como modelos CMIP5. Los modelos CMIP6 más nuevos probablemente conducirán a proyecciones de un calentamiento aún mayor. C.