Las variaciones de los niveles de CO2 y otros gases de efecto invernadero se incluyen en los modelos climáticos a escala global de forma documentada y coordinada entre los científicos, pero no siempre se hace igual en las predicciones regionales. Así lo señalan investigadores de la Universidad de Murcia en un estudio donde se indica que este carencia puede afectar a los modelos de alta resolución espacial.
Físicos del grupo MAR de la Universidad de Murcia han liderado un estudio sobre el impacto de incluir o no los gases de efecto invernadero (GEI), como el CO2, el metano o el dióxido de nitrógeno, en las predicciones climáticas regionales a largo plazo. Los expertos advierten que esta práctica no se está regulando ni documentando a la hora de generar y proporcionar simulaciones climáticas realizadas con modelos de alta resolución espacial.
“Nos sorprendió descubrir que algunos grandes grupos de trabajo no los consideraban”, señala Sonia Jerez, coautora del trabajo, que se publica en la revista Nature Communications. Los autores destacan que se trata de un problema práctico, de coordinación entre grupos de modelización climática, sobre el que no existe debate científico
“A nivel global está muy estudiado y nadie discute la importancia de los GEI en el comportamiento del sistema climático. Sin embargo, a escala regional, su impacto no se había determinado hasta la fecha”, recalca la investigadora. No tener en cuenta los gases de efecto invernadero y su incremento en la atmósfera proporciona una información climática errónea y afecta a los estudios sobre agricultura, incendios o hidrología.
En este sentido, incluir o no los GEI tiene un impacto de hasta más de un grado de diferencia en las proyecciones regionales para la temperatura media. La investigadora aclara que “esta variación supone duplicar las señales de calentamiento a nivel local y podría también modificar las proyecciones que se hacen para la precipitación o los extremos de temperatura que se alcanzarán a mediados de siglo”.
Otro de los autores, José María López Romero, indica que la dificultad para implementar el efecto de la evolución de las concentraciones de GEI en la atmósfera en los modelos climáticos reside "en que algunos vienen por defecto con concentraciones constantes, ya que están diseñados para aplicaciones meteorológicas. Para rectificarlos hay que empezar por la base y meterse en sus tripas, pero se trata de códigos computacionales muy largos y complejos”.
Sin embargo, en los últimos años se han hecho bastante accesibles debido a la mejora de su interfaz gráfica y al aumento de los recursos computacionales disponibles para la comunidad científica. Ambos investigadores comentan que cualquiera con una cierta habilidad en el manejo de herramientas y soportes informáticos puede utilizarlos como cajas negras, sin necesidad de un conocimiento profundo de los mecanismos físico-químicos que rigen en la atmósfera y en el sistema climático.
Proyecciones de temperatura del aire en Europa cerca de la superficie bajo un calentamiento global de 1.5 °C a partir de simulaciones tanto globales como regionales. / S. Jerez et al./Nature Communications
A pesar de la dificultad que puede entrañar, Jerez Rodríguez, participante también en el trabajo, reivindica que es imprescindible dedicar el tiempo necesario en el diseño de las simulaciones de cambio climático para garantizar su corrección, veracidad y rigurosidad científico-técnica.
Matemáticas para predecir el clima
Los modelos climáticos son algoritmos matemáticos que implementan ecuaciones de la física y de la química para explicar el comportamiento, la evolución y las interacciones del sistema climático. Para el análisis se han realizado simulaciones del pasado y del futuro, activando y desactivando el efecto de los GEI, y utilizando diferentes configuraciones físicas de los modelos. En concreto, estos gases modifican el balance radiactivo: atrapan parte de la radiación que emite la Tierra de vuelta al espacio.
Esto produce un calentamiento en la superficie, lo que se conoce como efecto invernadero, que en las últimas décadas se ha visto intensificado por culpa de la actividad humana. “Mandamos el artículo a Nature Communications con un análisis de 300 años simulados y nos lo devolvieron pidiendo 360 más. Con esto hemos podido corroborar mejor el mensaje, que apela a toda la comunidad de modelizadores climáticos regionales”, declara López Romero.
Este estudio se ha realizado en colaboración con los investigadores Marco Turco de la Universidad de Barcelona y Robert Vautard del Laboratorio de Ciencias de la Atmósfera y del Medioambiente (LSCE) de Francia.
Referencia bibliográfica:
S. Jerez, J. M. López-Romero, M. Turco, P. Jiménez-Guerrero, R. Vautard & J. P. Montávez.. "Impact of evolving greenhouse gas forcing on the warming signal in regional climate model experiments". Nature Communications, abril de 2018.
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