El uso de modelos climáticos "demasiado calientes" exagera los impactos del calentamiento global

El sol se pone en el desierto del Sahara. Algunos modelos climáticos predicen un calentamiento futuro que la mayoría de los expertos consideran inverosímil.UGURHAN/ISTOCK

Por Paul Voosen

Los autores del informe de la ONU dicen que los investigadores deben evitar los modelos sospechosos

Un estudio sugiere que las lluvias en el Ártico se volverán dominantes en la década de 2060, décadas antes de lo esperado. Otro afirma que la contaminación del aire por los incendios forestales en el oeste de los Estados Unidos podría triplicarse para el año 2100. Un tercero dice que una extinción masiva de los océanos podría llegar en unos pocos siglos.

Los tres estudios, publicados el año pasado, se basan en proyecciones del futuro producidas por algunos de los modelos climáticos de próxima generación del mundo. Pero incluso los creadores de modelos reconocen que muchos de estos modelos tienen un problema evidente: predecir un futuro que se calienta demasiado rápido. Aunque los creadores de modelos se están adaptando a esta realidad, los investigadores que usan las proyecciones del modelo para medir los impactos del cambio climático aún tienen que hacer lo mismo. Eso ha resultado en un desfile de resultados “más rápidos de lo esperado” que amenaza con socavar la credibilidad de la ciencia del clima, temen algunos investigadores.

Los científicos deben ser mucho más selectivos en la forma en que utilizan los resultados del modelo, argumenta un grupo de científicos del clima en un comentario publicado hoy en Nature. Los investigadores ya no deberían simplemente usar el promedio de todas las proyecciones del modelo climático, lo que puede resultar en temperaturas globales para 2100 hasta 0,7 °C más cálidas que una estimación del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC). “Necesitamos utilizar un enfoque ligeramente diferente”, dice Zeke Hausfather, líder de investigación climática en la empresa de servicios de pago Stripe y autor principal del comentario. “Debemos alejarnos de la idea ingenua de la democracia modelo”. En cambio, él y sus colegas piden una meritocracia modelo, priorizando, en ocasiones, los resultados de modelos que se sabe que tienen tasas de calentamiento más realistas.

En general, los modelos climáticos siguen siendo herramientas de investigación increíblemente exitosas, y nada sobre esta generación "demasiado caliente" invalida los principios de la ciencia del clima, dice Kate Marvel, científica climática del Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA y coautora del comentario. El efecto invernadero sigue calentando el planeta. El hielo se está derritiendo, los mares están subiendo y las sequías se están volviendo más frecuentes en algunas áreas. Pero los modelos no son perfectos, dice Marvel. “No son bolas de cristal”.

El problema de los modelos demasiado calientes surgió en 2019 a partir del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP), que combina los resultados de los modelos del mundo antes de los principales informes del IPCC que salen cada 7 u 8 años. En rondas anteriores de CMIP, la mayoría de los modelos proyectaron una "sensibilidad climática" (el calentamiento esperado cuando el dióxido de carbono atmosférico se duplica durante la época preindustrial) de entre 2 °C y 4,5 °C. Pero para la ronda CMIP6 de 2019, 10 de los 55 modelos tenían sensibilidades superiores a los 5 °C, un cambio radical. Los resultados también estaban en desacuerdo con un estudio histórico que evitó los resultados de modelos globales y, en cambio, se basó en registros de observación y paleoclima para identificar la sensibilidad climática de la Tierra. Descubrió que el valor se encuentra en algún lugar entre 2,6 °C y 3,9 °C. La divergencia en las estimaciones de sensibilidad es un "ejemplo aleccionador de la complejidad del sistema climático", dice Christopher Field, científico climático de la Universidad de Stanford que se enfoca en los impactos.

Desde entonces, los investigadores han rastreado las causas de los modelos demasiado calientes, que incluyen los producidos por el Centro Nacional de Investigación Atmosférica, el Departamento de Energía de EE. UU., la Oficina Meteorológica del Reino Unido y Medio Ambiente y Cambio Climático de Canadá. A menudo se relacionan con la forma en que los modelos representan las nubes; uno de los resultados ha sido el calentamiento previsto excesivo en los trópicos.

Aún así, muchos de estos modelos hacen que el mundo sea mejor que sus predecesores, y los centros que los produjeron han estado abiertos a diagnosticar el problema, dice Marvel. “Son dignos de elogio”. Pero pasarán años antes de que los centros puedan producir nuevas proyecciones para un uso amplio.

El IPCC intentó compensar este problema el año pasado cuando publicó el primer informe de su grupo de trabajo, que cubre la base física del cambio climático. El IPCC calificó los modelos según su habilidad para capturar temperaturas históricas pasadas. Luego, utilizó los modelos hábiles para producir sus proyecciones oficiales de "calentamiento evaluado" para diferentes escenarios de emisiones de combustibles fósiles. Cuando se trataba de estudiar los cambios futuros en la Tierra, el IPCC informó los resultados de todos los modelos según el grado de calentamiento: 1,5 °C, 2 °C, 3 °C. Eso permitió utilizar información útil de los modelos calientes, incluso si alcanzan esos umbrales demasiado rápido.

Aunque el IPCC estuvo a la altura del desafío, no hizo un gran trabajo al informar a todos sobre el problema real, dice Hausfather, él mismo coautor del IPCC. “Un gran número de nuestros colegas no tenían idea de que el IPCC hizo esto”, dice. Y desde entonces, docenas de estudios publicados han utilizado proyecciones basadas en el promedio bruto de todos los modelos CMIP6. Los resultados, señalan, a menudo son "peores" que las proyecciones del IPCC, y eso ha llamado la atención de quienes desconocen los problemas subyacentes de los modelos. “No es porque alguien esté actuando de mala fe”, dice Marvel. “Es solo porque no hay orientación”.

Investigadores de impacto climático necesitan emular los pasos que tomó el IPCC, dicen Hausfather y sus coautores. En primer lugar, deben evitar los dudosos escenarios basados ​​en el tiempo y, en cambio, enfatizar los efectos de niveles específicos de calentamiento global, independientemente de la fecha en que se alcancen esos niveles. También deberían usar las propias proyecciones de "calentamiento evaluado" del IPCC para saber cuándo podrían surgir esos niveles de calentamiento. Y para estudios donde los detalles de la trayectoria del calentamiento son importantes, pueden usar modelos seleccionados que capturan el calentamiento con relativa precisión, como los producidos por la NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, entre muchos otros.

“Estoy de acuerdo con casi todo lo que dicen y sugieren los autores”, dice Claudia Tebaldi, científica climática del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y una de las líderes de los escenarios de proyección climática de CMIP. Sin embargo, dice, las recomendaciones pueden subestimar el deseo de los formuladores de políticas de información basada en el tiempo, que en su experiencia casi siempre se solicita. Y algunos impactos climáticos, como el aumento del nivel del mar, cambian según el tiempo que lleva alcanzar un nivel de calentamiento, no solo la cantidad absoluta de calentamiento.

Los investigadores deberían pensar en ir más allá y examinar si ciertos modelos tienen, por ejemplo, grandes sesgos regionales, dice Reto Knutti, un científico climático de ETH Zürich que ha pedido una "meritocracia modelo" durante más de una década. A medida que más urbanistas y científicos externos recurran a estas proyecciones, primero deben asegurarse de consultar a un experto en modelos climáticos. “Dado que estos resultados guían la adaptación climática y las inversiones de miles de millones de dólares, parece un esfuerzo que vale la pena”, dice Knutti.

El artículo original se puede leer en inglés en Science

El artículo ha sido traducido por L. Domenech