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Perché i modelli climatici non sono migliori
Scrivendo Scienza la scorsa settimana , un gruppo di ricercatori guidato da Jeremie Mouginot dell'Università della California, Irvine, ha riferito che il Ghiacciaio Zachary Isstrom , nel nord-est della Groenlandia, si sta riducendo rapidamente e aumenterà l'innalzamento del livello del mare dalla calotta glaciale della Groenlandia per i decenni a venire. Il nuovo documento includeva anche un'affermazione che è diventata fin troppo comune negli articoli di riviste scientifiche sugli effetti del cambiamento climatico globale: il tasso di scioglimento di Zachariae Isstrom era inaspettato.
Il rapido scioglimento delle principali calotte glaciali terrestri è uno dei fenomeni che hanno spinto gli scienziati del clima a ripensare i loro modelli.
Penso che sia giusto dire che stiamo vedendo cose che non ci aspettavamo di vedere così presto, dice Michele uomo , il direttore dell'Earth Systems Science Center presso la Penn State University. Tra gli esempi recenti citati da Mann: la scomparsa molto rapida del ghiaccio marino artico, la diminuzione delle calotte glaciali della Groenlandia e dell'Antartide occidentale e l'interruzione dei modelli di circolazione oceanica dettagliati lo scorso anno nel lavoro del gruppo di Mann alla Penn State. Tutti questi cambiamenti superano il tasso di cambiamento previsto nei modelli climatici più comunemente utilizzati di oggi.
In vista del negoziati internazionali sui cambiamenti climatici che inizieranno a Parigi il 29 novembre , questi risultati sollevano una domanda importante: quanto sono validi i nostri modelli di cambiamento climatico e i suoi effetti?
Il ghiacciaio Zachariae Isstrom, nel nord-est della Groenlandia, si sta riducendo a un ritmo che ha sorpreso molti scienziati.
La prima cosa da tenere a mente è che, dopo più di tre decenni, centinaia di milioni di dollari e innumerevoli ore di scienziati investite, i modelli climatici sono migliorati molto, molto. Ad esempio, gli scienziati hanno imparato come integrare meglio i modelli dei cambiamenti atmosferici e oceanici per ottenere un migliore senso dell'interazione tra i due. E la risoluzione spaziale dei modelli è diventata sempre più dettagliata, anche se la legge di Moore alimenta miglioramenti nella potenza di calcolo per eseguire simulazioni con un numero sempre maggiore di punti dati. Infine, dati di osservazione migliori (come lo scioglimento dello Zachariae Isstrom) consentono agli scienziati di migliorare gli input nei modelli, portando naturalmente a risultati migliori.
A livello generale, questi modelli sono stati notevolmente coerenti nello stabilire una relazione lineare tra il livello di anidride carbonica nell'atmosfera e l'aumento della temperatura globale. La seconda cosa da ricordare, tuttavia, è che i modelli climatici non sono buoni predittori di effetti climatici specifici, come lo scioglimento del ghiaccio marino artico o la frequenza dei grandi uragani nell'Atlantico settentrionale.
Esistono due tipi di modelli climatici ampiamente utilizzati: modelli grandi e complicati su scala planetaria che sfruttano le capacità di supercalcolo dei principali istituti di ricerca, generalmente noti come modelli di circolazione generale atmosfera-oceano, e modelli a risoluzione più elevata che utilizzano input dai modelli di circolazione generale effettuare calcoli su scala regionale. Circa 40 dei modelli di circolazione generale sono stati utilizzati per il Quinto rapporto di valutazione , pubblicato dal Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici nel novembre 2014; sono più accurati per le previsioni mondiali a lungo termine, inclusa la misura chiave della sensibilità climatica: la quantità di riscaldamento, nella temperatura media globale, che si verificherà quando la quantità di carbonio nell'atmosfera raddoppierà rispetto ai livelli preindustriali. I modelli più piccoli e ad alta risoluzione sono migliori per esaminare i probabili effetti regionali del cambiamento climatico.
Quindi i modelli continuano a migliorare. Ma la maggior parte degli scienziati del clima riconosce che ci sono dei limiti: non importa quanto sofisticati diventino i nostri modelli, ci sarà sempre un elemento irriducibile di caos nel sistema climatico terrestre che nessun supercomputer eliminerà mai.
I modelli stanno diventando più accurati nel senso che simulano molti processi in modo più realistico, spiega Reto Knutti, professore al Istituto di Scienze dell'Atmosfera e del Clima a Zurigo, che è stato uno dei principali contributori del Quinto rapporto di valutazione. Ma detto questo, tutto ciò non ha davvero aiutato a diminuire l'incertezza nelle proiezioni future.