Energia

Por que os modelos climáticos não são melhores

Mesmo com modelos de computador se tornando mais poderosos e mais precisos, eles continuam incertos quanto aos efeitos regionais.

  • quinta-feira, 19 de novembro de 2015
  • Por Richard Martin
  • Tradução por Elisa Matté (OPINNO)


Imagem: O rápido derretimento de grandes camadas de gelo em terra está entre os fenômenos que está fazendo os cientistas climáticos repensar seus modelos.

Escrevendo na revista Science na semana passada, um grupo de pesquisadores liderado por Jeremie Mouginot, da Universidade da Califórnia, Irvine, informou que a geleira Zachariae Isstrom, no nordeste da Groenlândia, está encolhendo rapidamente e "vai aumentar a elevação do nível do mar de gelo da Groenlândia pelas próximas décadas". O novo artigo também incluía uma declaração que se tornou comum demais em artigos de revistas científicas sobre os efeitos das mudanças climáticas globais: a velocidade de derretimento das Zachariae Isstrom foi inesperado.

"Eu acho que é justo dizer que nós estamos vendo coisas que não esperavamos ver tão cedo", diz Michael Mann, o diretor do Centro de Ciências de Sistemas da Terra da Universidade Penn State. Entre os exemplos recentes Mann cita: o rápido desaparecimento do gelo do mar Ártico, a diminuição das camadas de gelo da Groenlândia e da Antártida Ocidental e a interrupção de padrões de circulação dos oceanos, detalhados no ano passado em trabalhos do grupo de Mann na Penn State. Todas estas mudanças ultrapassam a taxa de variação antecipada nos modelos climáticos atuais mais amplamente utilizados.

Na corrida para as negociações internacionais sobre alterações climáticas que começam em 29 de novembro em Paris, esses resultados trazem à tona uma pergunta importante: Quão bom são os nossos modelos de mudanças climáticas e seus efeitos?


Imagem: A geleira Zachariae Isstrom, no nordeste da Groenlândia, está encolhendo a uma taxa que surpreendeu muitos cientistas.

A primeira coisa a se ter em mente é que, depois de mais de três décadas, centenas de milhões de dólares e incontáveis horas investidas, os modelos climáticos ficaram muito, muito melhores. Por exemplo, os cientistas aprenderam como melhor integrar os modelos de mudanças atmosféricas e oceânicas para ter uma melhor noção da interação entre as duas E a resolução espacial dos modelos ficou mais e mais detalhada, mesmo com a Lei de Moore alimentando melhorias no poder computacional para rodar simulações com mais e mais pontos de dados. Finalmente, melhores dados observacionais (como o derretimento da Zachariae Isstrom) permite que os cientistas melhorem os dados que entram nos modelos, conduzindo naturalmente a melhores resultados.

De forma geral, esses modelos se mostram notavelmente consistentes em estabelecer uma relação linear entre o nível de dióxido de carbono na atmosfera e o aumento da temperatura global. A segunda coisa a lembrar, porém, é que os modelos climáticos não são bons preditores de efeitos climáticos específicos, tais como o derretimento do gelo do mar Ártico ou a freqüência de importantes furacões no Atlântico norte.

Dois tipos de modelos climáticos são amplamente utilizados: modelos amplos, complicados em escala planetária que aproveitam as supercapacidades computacionais em grandes institutos de pesquisa, conhecidos como modelos de circulação geral atmosfera-oceano e modelos de resolução mais altas que usam dados dos modelos gerais de circulação para fazer cálculos em escalas regionais. Cerca de 40 dos modelos de circulação geral foram utilizados para o Quinto Relatório de Avaliação, divulgado pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, em novembro de 2014; eles são mais precisos para previsões de longo prazo globais, incluindo a principal medida de sensibilidade climática - a elevação na média global de temperatura, que vai acontecer quando a quantidade de carbono na atmosfera dobrar em relação aos níveis pré-industriais. Os modelos menores, de alta resolução são melhores para avaliar os efeitos regionais das alterações climáticas.

Assim, os modelos continuam a ficar melhores. Mas a maioria dos cientistas climáticos reconhece que há limitações: não importa quão sofisticado nosso modelos se torna, sempre haverá um elemento irredutível de caos no sistema climático da Terra que nenhum supercomputador vai eliminar.

"Os modelos estão ficando mais precisos no sentido de que eles simulam muitos processos de forma mais realista", explica Reto Knutti, professor do Instituto de Ciência Atmosférica e Climática, em Zurique, que foi um dos principais contribuintes do Quinto Relatório de Avaliação. "Mas tendo dito isso, nada disso tem realmente ajudado a diminuir a incerteza nas projeções futuras".

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