Introducción a los modelos climáticos simples utilizados en - IPCC

Introducción a los modelos climáticos simples utilizados en el Segundo Informe de Evaluación del IPCC
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De temperatura media mundial a aumento medio mundial
del nivel del mar
En los MCS, el aumento del nivel del mar medio mundial se
calcula en base a las contribuciones de a) la expansión térmica
del agua marina, que depende del perfil del cambio de la
temperatura del océano, perfil que evoluciona continuamente, y
b) glaciares, casquetes y capas de hielo, cuyas contribuciones se
calculan mediante modelos simples de esos componentes
conducidos por el cambio de la temperatura media mundial
calculado por el MCS.
La fuente más grande de las incertidumbres que aquejan a las
proyecciones del cambio futuro, dependiente del tiempo, de la
temperatura media mundial es la sensibilidad climática de equilibrio,
cuyo valor se calcula entre 1,5°C y 4,5°C con
duplicación de CO 2 . En los MCS se supone que la respuesta de
la temperatura media mundial a una perturbación de forzamiento
radiativo depende sólo del valor medio mundial de la
perturbación, y que la sensibilidad climática es la misma, independientemente
de la magnitud o la dirección del forzamiento
radiativo. Se estima que, en la mayoría de los casos, la dependencia
de la sensibilidad climática respecto de la magnitud,
dirección y naturaleza del forzamiento radiativo es pequeña, en
comparación con la incertidumbre subyacente de la sensibilidad
climática propiamente dicha (de un factor de tres).
La sensibilidad climática de equilibrio también es la fuente más
importante de incertidumbre en las previsiones del aumento del
nivel del mar medio mundial, aunque otras fuentes importantes
de incertidumbre son la variación del cambio de temperatura en
el océano con la profundidad, y la respuesta de los glaciares y
las capas de hielo. En lo que hace a la acumulación de dióxido
de carbono en la atmósfera, la incertidumbre más grande se
relaciona con el clima y la biosfera terrestre. Se cree que las
incertidumbres de la acumulación estimada de CO 2 atmosférico
serán pequeñas en las previsiones que abarquen 2 a 3 decenios,
pero que serán considerablemente mayores para las de duración
más larga.
Tanto los modelos simples como los complejos tienen funciones
importantes en lo que respecta a una mejor comprensión del
abanico de posibles cambios climáticos futuros, sus impactos y
efectos interactivos. Los modelos más complejos son especialmente
adecuados para estudiar los procesos fundamentales que
resuelven los modelos complejos y que los simples no pueden
resolver. También tienen la capacidad de proporcionar previsiones
creíbles de los cambios de las medias climáticas y la
variabilidad a escala regional. Se pueden construir modelos
simples para replicar el comportamiento promediado mundialmente
de los modelos complejos y calibrarlos con las
observaciones a escala mundial. Vistas la eficacia computacional
y la claridad conceptual de los modelos simples, resultan
útiles para desarrollar escenarios del cambio mundial y su análisis,
y para estudiar el efecto interactivo de las propiedades de
los subsistemas. La decisión de utilizar MCGAO para simular
el cambio climático regional que varía con el tiempo, y MCS
para sensibilidades más amplias y el análisis de los escenarios
obedece a consideraciones prácticas, entre las que destacan los
recursos computacionales y el nivel de detalle necesario para
acoplar los diversos componentes. Uno de los objetivos a largo
plazo de la ciencia de la Tierra es el desarrollo de modelos
acoplados del sistema climático cada vez más sofisticados.
Se han probado todos los modelos del sistema climático usados
en el SIE GTI con respecto a la destreza para reproducir los
rasgos distintivos del clima reinante y también los cambios
históricos y paleoclimáticos. Aunque no se haya demostrado la
validez de esos modelos para las condiciones futuras, el hecho
de que pueden recuperar diversas características observadas del
sistema atmósfera/océano/biosfera y los cambios observados
durante el pasado reciente nos permite pensar que se podrán
aplicar a previsiones del cambio climático futuro.
No obstante, todavía existen muchas incertidumbres en la
modelización del sistema climático. Una de las más importantes
es la relativa a los cambios que podrían ocurrir en algunos
procesos del sistema climático, como los relacionados con las
nubes en un clima perturbado. Tampoco se conoce lo suficiente
el efecto de los aerosoles sobre el balance de radiación del
clima. Los cambios que se producen en la circulación oceánica,
cuya previsión resulta difícil, podrían tener un efecto considerable
en los cambios climáticos regionales y mundiales. Cabe la
posibilidad de que se produzcan cambios imprevistos en el flujo
de carbono entre la atmósfera y la biosfera terrestre y/o los
océanos. A pesar de ello, las investigaciones en curso nos
permiten una mejor comprensión de los procesos importantes y
su representación en los modelos.