El nuevo informe de evaluación del IPCC: se ha planteado lo que está en juego

foto de VanderWolf Imágenes en shutterstock

Gijs Van den Oord

Hemos entrado en la sexta ronda de la lucha por el campeonato de peso pesado entre la humanidad y los gases de efecto invernadero y, según los corredores de apuestas expertos, las perspectivas para el primero han empeorado. Si los humanos no dan un paso al frente, esto significará un golpe para el CO2 y los amigos, golpeando al sapiens donde más duele: rendimientos agrícolas, suministros de agua dulce, peligros de incendios e inundaciones y olas de calor letales.

Las casas de apuestas del renombrado Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), no aceptarán sus apuestas, sino solo su investigación bien ejecutada, pues han publicado la primera parte de su sexto informe de evaluación (AR6). Han llegado a la perspectiva sombría anterior después de años de analizar publicaciones científicas, observaciones satelitales e in situ, y un esfuerzo concertado para realizar experimentos idénticos con un gran conjunto de modelos climáticos de todo el mundo. En el Centro de eScience de los Países Bajos, hemos tenido la oportunidad de trabajar con algunos de los autores de AR6 en varios proyectos relacionados con el cambio climático. Esto no debería sorprendernos: el instrumento típico de un científico del clima es la computadora y su objeto de investigación suele presentarse en forma de datos en un disco duro.

El proyecto coordinado para "alinear" todos los modelos climáticos de última generación en todo el mundo se conoce como CMIP6, el Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados. Es un gran logro en términos de métodos científicos, software y estandarización de datos. La idea es que este conjunto de modelos climáticos proporcione información más confiable que un solo modelo individual. Esto solo puede tener sentido si los modelos utilizan los mismos datos de entrada (piense en la intensidad de la radiación solar, las concentraciones de polvo volcánico o las emisiones de gases de efecto invernadero) y producen las mismas cantidades físicas que la salida. De hecho, CMIP6 va un paso más allá y prescribe las unidades de esas cantidades, su resolución de tiempo y el formato del archivo de salida.

En PRIMAVERA, un proyecto de Horizonte 2020, nos centramos en la maquinaria de E / S en un gran modelo climático europeo EC-Earth. En particular, se nos pidió que propusiéramos una solución para hacer que este modelo produjera esas cantidades de salida estandarizadas CMIP6, preferiblemente sin reducir drásticamente el rendimiento del flujo de trabajo de simulación. La respuesta: aprovechamos Python paralelo para analizar los datos climáticos sin procesar de alta resolución de EC-Earth y aplicar las fórmulas y conversiones necesarias; la herramienta ece2cmor3 que hace esto, ha sido adoptada por la comunidad como el método de elección para posprocesar el resultado de este modelo, y desde entonces se ha utilizado para producir petabytes de datos del modelo climático para AR6.

Lagos emergentes al final de los glaciares en retroceso en Bhután-Himalaya en 2002 (fuente: NASA)

Dejando el lado de la producción de datos de la ecuación, ingresamos al aspecto de análisis de la investigación: ya ve, 200 años de campos de humedad global simulados en, digamos, 27 niveles de presión atmosférica, no responde por sí solo a las preguntas de los colegas investigadores o de los legisladores. Estos datos sirven como entrada para herramientas y aplicaciones que los reducen a información relevante para la sociedad y la comunidad científica. El problema es que las "herramientas y aplicaciones" a menudo se traducen en un lío insostenible de scripts ad-hoc. Estos se unen como una secuencia de comandos no documentados a lo largo de las líneas de “./proc.sh work / out.nc work / out2.nc”. Ahora, cuando un colega pide tres meses después "recrear esa figura para algún otro modelo climático", una sensación de pánico se apodera de ella, que pronto será seguida por el arrepentimiento por la falta de diseño y documentación, terminando en frustración por el hecho de que esas queridas herramientas parece haber dejado de funcionar después de la actualización anterior del sistema operativo. Y, para ser sincero, analizar los datos climáticos se está volviendo demasiado costoso en términos de tiempo, RAM, espacio en disco y ancho de banda de red como para hacerlo libremente en una PC.

Esto también ha sido reconocido por la comunidad climática, y los marcos de análisis de datos han ido ganando impulso de manera constante. Es posible que conozca Pangeo, Copernicus Data Store, KNMI Climate Explorer o la suite ESMValTool, que se utilizó para varios gráficos y tablas para crear varias figuras en AR6. ESMValTool son las siglas de Earth System Model Validation Tool, pero puede hacer mucho más que eso; Asegura que se utilicen algoritmos estandarizados, herramientas en contenedores y procedencia transparente durante el proceso de extracción de información útil de la enorme cantidad de datos provenientes de observaciones y modelos. Facilita la creación de software de análisis Findable, Accesible, Interoperable y Reproducible (FAIR) para datos climáticos. Dentro de los proyectos IS-ENES3 y C3S-MAGIC, hemos realizado muchas contribuciones a ESMValTool, y nos hemos beneficiado enormemente de sus capacidades en los proyectos eWaterCycle2 y EUCP.

Foto de Karsten Würth en unsplash

Finalmente, llegamos al aspecto de difundir el mensaje AR6 a una amplia audiencia. Cuando navega a la página web del IPCC para ver las conclusiones del AR6 usted mismo, es posible que se pierda rápidamente en la jerga científica y en el lenguaje ordinario. El AR6 está dirigido a investigadores y responsables políticos, pero sus implicaciones son de tan gran alcance que debería dirigirse a nuestra sociedad en su conjunto. El objetivo del proyecto RECEIPT de H2020 es evaluar la vulnerabilidad de Europa a los riesgos climáticos y representar estos riesgos en forma de historias. A veces no es posible realizar un análisis estadístico completo de los impactos climáticos en un sistema complejo. O incluso así, puede ser que las partes interesadas estén más interesadas en unos pocos puntos de datos representativos (o extremos) para evaluar su vulnerabilidad, y ahí es donde las historias entran en escena. Al mostrar la cadena de eventos causados ​​por el calentamiento del clima y la intensificación del clima extremo, esperamos transmitir mejor los posibles peligros agrícolas, socioeconómicos y de infraestructura. Aquí, el eScience Center juega un papel de liderazgo en la visualización de estas historias en un entorno interactivo basado en la web.

Estos son solo algunos ejemplos de dónde el eScience Center ha contribuido de alguna manera al AR6. Hemos estado involucrados en muchos más proyectos en clima y tiempo, detectando la ocurrencia de puntos de inflexión climáticos, mejorando la predictibilidad del clima en Europa (EUCP) y el Atlántico Norte (Acción Azul), o estimando la probabilidad y severidad de calor extremo y eventos de inundaciones. El ingrediente común que conecta estos proyectos de investigación es siempre el cambio climático. Mientras nuestro oponente en el ring está ganando fuerza, usamos la ciencia y la computación para mejorar nuestra capacidad de predecir sus movimientos y prepararnos mejor para el impacto de los golpes. El esfuerzo global para reducir las emisiones será crucial para limitar esos impactos y, con suerte, prolongar la batalla hasta una decisión del jurado, que será tomada por las generaciones futuras.

Gracias a Bouwe Andela, Maaike de Jong, Jesus Garcia Gonzalez y Yifat Dzigan

El artículo original se puede leer en inglés en  Medium / eScience Center

El artículo ha sido traducido por L. Domenech