Tim Palmer dice que debemos aunar nuestros recursos para producir modelos climáticos de alta resolución que las sociedades puedan utilizar, antes de que sea demasiado tarde
El año pasado fue abrasador. Las temperaturas terrestres y marinas aumentaron hasta 0.2 °C cada mes en la segunda mitad de 2023, y estas anomalías cálidas continuaron hasta 2024. Sabemos que el mundo se está calentando, pero el repentino aumento de calor no se había previsto. Como escribió el científico climático de la NASA Gavin Schmidt in Naturaleza recientemente: “Es humillante y un poco preocupante admitir que ningún año ha confundido más las capacidades predictivas de los científicos del clima que 2023”.
Como continuó explicando Schmidt, se había considerado “improbable” un período de calor sin precedentes a pesar de que 2023 fue un año de El Niño, donde las aguas relativamente frías en el Océano Pacífico ecuatorial central y oriental son reemplazadas por aguas más cálidas. El problema es que las complejas interacciones entre la convección atmosférica profunda y los modos ecuatoriales de variabilidad oceánica, que se encuentran detrás de El Niño, no se resuelven bien en los modelos climáticos convencionales.
Nuestra incapacidad para simular adecuadamente El Niño con los modelos climáticos actuales (J. Clima 10.1175/JCLI-D-21-0648.1) es sintomático de un problema mucho mayor. En 2011 sostuve que los modelos climáticos contemporáneos no eran lo suficientemente buenos para simular la naturaleza cambiante de los extremos climáticos como sequías, olas de calor e inundaciones (ver “Un CERN para el cambio climático”Marzo de 2011 p13). Con espaciamientos entre los puntos de la cuadrícula que suelen ser de unos 100 km, estos modelos proporcionan una visión borrosa y distorsionada del clima futuro. Para variables como la lluvia, los errores sistemáticos asociados con una resolución espacial tan baja son mayores que las señales de cambio climático que los modelos intentan predecir.
Se necesitan modelos climáticos confiables para que las sociedades puedan adaptarse al cambio climático, evaluar la urgencia de alcanzar el cero neto o implementar soluciones de geoingeniería si las cosas se ponen realmente mal. Sin embargo, ¿cómo es posible adaptarse si no sabemos si las sequías, las olas de calor, las tormentas o las inundaciones causan la mayor amenaza? ¿Cómo evaluamos la urgencia del cero neto si los modelos no pueden simular puntos de “inflexión”? ¿Cómo es posible ponerse de acuerdo sobre posibles soluciones de geoingeniería si no es posible evaluar de manera confiable si la pulverización de aerosoles en la estratosfera debilitará los monzones o reducirá el suministro de humedad a las selvas tropicales? Los modeladores climáticos tienen que tomar mucho más en serio la cuestión de la insuficiencia de los modelos si desean brindar a la sociedad información confiable y procesable sobre el cambio climático.
En 2011 llegué a la conclusión de que necesitábamos desarrollar modelos climáticos globales con una resolución espacial de alrededor de 1 km (con resolución temporal compatible) y la única manera de lograrlo es aunar recursos humanos e informáticos para crear uno o más institutos federados internacionalmente. En otras palabras, necesitamos un “CERN para el cambio climático”, un esfuerzo inspirado en la instalación de física de partículas cerca de Ginebra, que se ha convertido en un emblema de la colaboración y el progreso internacionales.
Eso fue hace 13 años y desde entonces la naturaleza ha hablado con fuerza. Hemos visto olas de calor, tormentas e inundaciones sin precedentes, hasta tal punto que El Foro Económico Mundial calificó el “clima extremo” como el evento global más probable desencadenar una crisis económica en los próximos años. Como el destacado científico climático Michael Mann señaló en 2021 tras una devastadora inundación en el norte de Europa: “La señal del cambio climático está surgiendo del ruido más rápido de lo que predijeron los modelos”. Esa opinión fue respaldada por una nota informativa de la Royal Society para la reunión sobre cambio climático COP26 celebrada en Glasgow en 2021, que afirmó que la incapacidad de simular procesos físicos con gran detalle representa “las incertidumbres más significativas sobre el clima futuro, especialmente a nivel regional y local”.
Sin embargo, las mejoras en los modelos no han seguido el ritmo de la naturaleza cambiante de estos extremos del mundo real. Si bien muchos centros nacionales de modelización climática finalmente han comenzado a trabajar en modelos de alta resolución, según las tendencias actuales, será necesario hasta la segunda mitad del siglo alcanzar una resolución a escala kilométrica. Será demasiado tarde para que sea útil para abordar el cambio climático (ver figura a continuación) y se necesita urgencia más que nunca.
Un EVE climático
Poner en común recursos humanos e informáticos a nivel internacional es una solución que parece obvia. En un análisis de la ciencia británica en 2023, el premio Nobel Paul Nurse comentó que “hay áreas de investigación de importancia estratégica global donde se podrían contemplar nuevos institutos financiados con fondos multinacionales o infraestructuras de investigación internacionales, un ejemplo obvio es un instituto de cambio climático construido sobre el modelo EMBL [Laboratorio Europeo de Biología Molecular]”. Añadió que “tales institutos son herramientas poderosas para la colaboración multinacional y aportan grandes beneficios no sólo a nivel internacional sino también para la nación anfitriona”.
Entonces, ¿por qué no ha sucedido? Algunos dicen que no necesitamos más ciencia y que, en cambio, debemos gastar dinero para ayudar a quienes ya están sufriendo el cambio climático. Es cierto, pero los modelos informáticos han ayudado enormemente a las sociedades vulnerables a lo largo de los años. Antes de la década de 1980, los ciclones tropicales mal pronosticados podían matar a cientos de miles de personas en sociedades vulnerables. Ahora, con una resolución mejorada del modelo, se pueden hacer excelentes predicciones semanales (y la capacidad de comunicar los pronósticos) y es raro que más de unas pocas decenas de personas mueran a causa del clima extremo.
Los modelos climáticos de alta resolución ayudarán a destinar miles de millones de dólares de inversión para permitir que las sociedades vulnerables se vuelvan resilientes a tipos de clima extremo futuro específicos de cada región. Sin esta información, los gobiernos podrían desperdiciar grandes cantidades de dinero en mala adaptación. De hecho, los científicos del sur global ya quejarse que no tienen información procesable de modelos contemporáneos para tomar decisiones informadas.
Otros dicen que son necesarios diferentes modelos para que, cuando todos estén de acuerdo, podamos tener confianza en sus predicciones. Sin embargo, la generación actual de modelos climáticos no es nada diversa. Todos asumen que los procesos climáticos sub-red de importancia crítica, como la convección profunda, el flujo sobre la orografía y la mezcla de los océanos mediante remolinos de mesoescala, pueden parametrizarse mediante fórmulas simples. Esta suposición es falsa y es el origen de errores sistemáticos comunes en los modelos contemporáneos. Es mejor representar la incertidumbre del modelo con más metodologías científicamente sólidas.
Sin embargo, podría vislumbrarse un cambio en el horizonte. El año pasado se celebró en Berlín una cumbre sobre modelización climática para poner en marcha el proyecto internacional. Motores de visualización de la Tierra (VÍSPERA). Su objetivo no solo es crear modelos de alta resolución, sino también fomentar la colaboración entre científicos del norte y del sur global para trabajar juntos para obtener información climática precisa, confiable y procesable.
Al igual que el EMBL, está previsto que EVE comprenda una serie de nodos altamente interconectados, cada uno con capacidad informática de exaescala dedicada, que sirva a toda la sociedad global. La financiación para cada nodo (alrededor de 300 millones de dólares al año) es pequeña en comparación con los billones de dólares en pérdidas y daños que causará el cambio climático.
Con suerte, dentro de otros 13 años, EVE o algo similar producirá las predicciones climáticas confiables que las sociedades de todo el mundo ahora necesitan desesperadamente. Si no, me temo que será demasiado tarde.
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- Fuente: https://physicsworld.com/a/why-we-still-need-a-cern-for-climate-change/
