Todos nós temos momentos em que desejamos estar em pelo menos dois lugares ao mesmo tempo. Os modelos climáticos têm esse poder, mas geralmente tem um preço alto.

Pesquisadores do Pacific Northwest National Laboratory, trabalhando com um colega na Cornell University, pegou emprestada uma técnica da engenharia para descobrir com eficiência relações distantes de entrada e saída em modelos climáticos. Os cientistas introduziram uma técnica nova para a ciência do clima em que essas relações - em diferentes escalas de tempo - podem ser descritas ao mesmo tempo em uma simulação. Ao fazer perguntas de entrada mais focadas de modelos climáticos, os pesquisadores podem obter mais informações com menos simulações. A técnica promete economizar tempo e dinheiro em recursos computacionais.

Usando um modelo climático, os cientistas analisam um possível cenário para projetar mudanças futuras. A maioria das abordagens atuais de modelagem climática só pode ajustar uma variável de cada vez e mostrar apenas mudanças de longo prazo. Contudo, as teleconexões - anomalias climáticas relacionadas, mas fisicamente distantes - têm escalas de tempo variadas nas quais ocorrem diferentes respostas. A nova técnica mostra-se promissora ao se concentrar nas teleconexões de uma forma que outros métodos de modelagem não fizeram.

Os pesquisadores introduziram uma técnica que envolve várias pequenas mudanças em um campo de entrada enquanto monitoram continuamente os campos de saída para ver como o modelo responde aos ajustes de entrada. Os modeladores podem identificar diferentes escalas de tempo de resposta do clima ao forçamento - uma mudança no equilíbrio de energia da Terra - sem empurrar o clima muito para longe de seu estado inicial.

Os pesquisadores usaram esta técnica para determinar o estado estacionário, ou equilíbrio, respostas de baixa cobertura de nuvens e fluxo de calor latente (o calor liberado quando a água líquida se converte em vapor) às mudanças de aquecimento em 22 regiões que medem os oceanos da Terra. O novo método descreveu as respostas para essas regiões ao mesmo tempo. Enquanto isso, os resultados mostraram semelhanças entre as características de resposta e as de simulações de mudança de passo, que geralmente apresentam mudanças repentinas no campo de entrada. Com esta técnica, os pesquisadores podem estimar a escala de tempo em que a resposta de estado estacionário aparece.

Qual é o próximo? O novo método pode ser útil para a construção de descrições de teleconexões e quantificação de incerteza para identificar os efeitos do ajuste fino das entradas do modelo climático.