Las nubes pueden enfriar o calentar la superficie del planeta, un efecto radiativo que contribuye significativamente al presupuesto energético mundial y puede verse alterado por la contaminación causada por el hombre. El océano más austral del mundo, acertadamente llamado Océano Austral y lejos de la contaminación humana pero sujeto a abundantes gases marinos y aerosoles, está cubierto por nubes en un 80% aproximadamente. ¿Cómo contribuye este cuerpo de agua y su relación con las nubes al clima cambiante del mundo?

Los investigadores todavía están trabajando para resolverlo, y ahora están un paso más cerca, gracias a una colaboración internacional que identifica errores de compensación en protocolos de modelos climáticos ampliamente utilizados conocidos como CMIP6. Los investigadores publicaron sus hallazgos el 20 de septiembre en Advances in Atmospheric Sciences .

"Los sesgos de las nubes y la radiación sobre el Océano Antártico han sido un problema duradero en las generaciones pasadas de modelos climáticos globales", dijo el autor correspondiente Yuan Wang, ahora profesor asociado en el Departamento de Ciencias Planetarias, Atmosféricas y de la Tierra en la Universidad de Purdue. . "Después de que se lanzaron los últimos modelos CMIP6, estábamos ansiosos por ver cómo funcionaban y si los viejos problemas seguían ahí".

CMIP6, un proyecto del Programa Mundial de Investigación del Clima, permite la evaluación sistemática de los modelos climáticos para iluminar cómo se comparan entre sí y con los datos del mundo real. En este estudio, Wang y los investigadores analizaron cinco de los modelos CMIP6 que pretenden servir como referencias estándar.

Wang dijo que los investigadores también estaban motivados por otros estudios en el campo que apuntan a la cobertura de nubes del Océano Antártico como un factor que contribuye a la alta sensibilidad de algunos modelos CMIP6, cuando las simulaciones predicen una temperatura superficial que aumenta demasiado rápido para la tasa de aumento de la radiación. . En otras palabras, si se simulan incorrectamente, las nubes del Océano Austral pueden arrojar una sombra de duda sobre la proyección del cambio climático futuro.

"Este documento enfatiza la compensación de errores en las propiedades físicas de las nubes a pesar de la mejora general de la simulación de radiación sobre el Océano Austral", dijo Wang. "Con las observaciones del satélite espacial, podemos cuantificar esos errores en las propiedades microfísicas de la nube simulada, incluida la fracción de la nube, el contenido de agua de la nube, el tamaño de las gotas de la nube y más, y revelar cómo cada uno contribuye al sesgo total en el efecto radiativo de la nube. "

El efecto radiativo de la nube (cómo las nubes interfieren con la radiación para calentar o enfriar la superficie) está determinado en gran medida por las propiedades físicas de la nube. "Los efectos radiativos de las nubes en CMIP6 son comparables con las observaciones satelitales, pero encontramos que hay grandes sesgos de compensación en la trayectoria del agua líquida de la fracción de nubes y el radio efectivo de las gotas", dijo Wang. "La principal implicación es que a pesar de que los últimos modelos CMIP mejoran la simulación de sus estados medios, como los flujos de radiación en la parte superior de la atmósfera, los procesos detallados de las nubes aún presentan una gran incertidumbre".

Según Wang, esta discrepancia también explica parcialmente por qué las evaluaciones de la sensibilidad climática del modelo no funcionan tan bien, ya que esas evaluaciones se basan en la física detallada del modelo, en lugar del rendimiento del estado medio, para evaluar el efecto general sobre el clima.

"Nuestro trabajo futuro tendrá como objetivo precisar las parametrizaciones individuales que son responsables de estos sesgos", dijo Wang. "Con suerte, podemos trabajar en estrecha colaboración con los desarrolladores de modelos para resolverlos. Después de todo, el objetivo final de cualquier estudio de evaluación de modelos es ayudar a mejorar esos modelos".

Otros colaboradores incluyen a Lijun Zhao y Yuk L. Yung, División de Geología y Ciencias Planetarias, Instituto de Tecnología de California; Chuanfeng Zhao, Departamento de Ciencias Atmosféricas y Oceánicas, Facultad de Física, Universidad de Pekín; y Xiquan Dong, Departamento de Hidrología y Ciencias Atmosféricas, Universidad de Arizona. + Explora más

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