Como as mudanças climáticas podem afetar a acidificação dos oceanos do mundo ou a qualidade do ar na China e na Índia nas próximas décadas, e quais políticas climáticas poderiam ser eficazes para minimizar esses impactos? Para responder a essas perguntas, os tomadores de decisão confiam rotineiramente em projeções baseadas na ciência dos impactos físicos e econômicos das mudanças climáticas em regiões e setores econômicos selecionados. Mas as projeções que eles obtêm podem não ser tão confiáveis ​​ou úteis quanto parecem:O padrão ouro de hoje para avaliações de impacto climático - modelos de projetos de intercomparação (MIPs) - é insuficiente em muitos aspectos.

MIPs, que usam modelos detalhados de clima e impacto para avaliar os efeitos ambientais e econômicos de diferentes cenários de mudanças climáticas, requerem coordenação internacional entre vários grupos de pesquisa, e usar uma estrutura de modelagem rígida com um conjunto fixo de cenários de mudanças climáticas. Este altamente disperso, A abordagem de modelagem inflexível torna difícil produzir avaliações de impacto climático consistentes e oportunas sob mudanças nas políticas econômicas e ambientais. Além disso, Os MIPs se concentram em um único setor econômico de cada vez e não representam feedbacks entre os setores, degradando assim sua capacidade de produzir projeções precisas dos impactos climáticos e comparações significativas desses impactos em vários setores.

Para superar essas desvantagens, pesquisadores do Programa Conjunto do MIT sobre Ciência e Política de Mudança Global propõem um método alternativo que apenas um punhado de outros grupos estão buscando:uma estrutura de modelagem autoconsistente para avaliar os impactos climáticos em várias regiões e setores. Eles descrevem a implementação do Programa Conjunto deste método e fornecem exemplos ilustrativos em um novo estudo publicado em Nature Communications .

O método do Programa Conjunto é essencialmente um Modelo de Avaliação Integrada (IAM) de última geração. Os IAMs geralmente vêm em duas formas - ou como modelos climáticos simples combinados com algoritmos que traduzem aumentos na temperatura média da superfície global em danos ambientais e econômicos conhecidos como o custo social do carbono; ou como modelos mais detalhados do sistema terrestre com representação contínua dos impactos físicos, juntamente com modelos econômicos. O Programa Conjunto IAM integra uma representação física resolvida geoespacialmente dos impactos do clima em uma estrutura de modelagem do sistema humano e terrestre acoplada.

Desenvolvido nos últimos 26 anos, a estrutura de Modelagem de Sistema Global Integrado (IGSM) do MIT permite que os pesquisadores projetem cenários de mudança climática sob medida e avaliem os impactos climáticos sob esses cenários. Para um determinado cenário de mudança climática, eles podem usar a estrutura para analisar a cadeia de mudanças físicas nos níveis regional e setorial, e, em seguida, estimar os impactos econômicos nesses níveis.

"A estrutura IGSM torna possível fazer avaliações multissetoriais de impacto climático dentro de uma única estrutura de modelagem dentro de um único grupo, "diz Erwan Monier, autor principal do estudo e cientista pesquisador principal do Programa Conjunto. “É sensível às mudanças nas políticas ambientais, Internamente consistente, e muito mais flexível do que exercícios internacionais multimodelos. "

No estudo, Monier e seus co-autores aplicaram a estrutura IGSM para avaliar os impactos do clima em diferentes cenários de mudanças climáticas - "Paris para sempre, "um cenário em que as promessas do Acordo de Paris são cumpridas até 2030, e então mantido nesse nível até 2100; e "2C, "um cenário com uma política de redução de emissões impulsionada pelo imposto de carbono global projetada para limitar o aquecimento global em 2 graus Celsius até 2100. As avaliações mostram que" Paris para sempre "levaria a uma ampla gama de impactos climáticos projetados em todo o mundo, evidenciado por diferentes níveis de acidificação do oceano, qualidade do ar, escassez de água, e produtividade agrícola em diferentes regiões. O cenário "2C", Contudo, mitigaria uma parte substancial desses impactos. Os pesquisadores também exploraram cenários adicionais desenvolvidos pela Shell International em relação ao desenvolvimento potencial de tecnologias de energia de baixo carbono.

"Esses exemplos mostram a capacidade de resposta, consistência e capacidade multissetorial de nossa abordagem, que acreditamos representar uma direção promissora para a comunidade de modelagem de impacto climático, "diz Sergey Paltsev, um co-autor do estudo e vice-diretor do Programa Conjunto do MIT, bem como pesquisador sênior da Iniciativa de Energia do MIT e do Centro de Pesquisa de Política Energética e Ambiental do MIT. "Ao contrário dos IAMs e MIPs tradicionais, os modelos aprimorados do sistema humano-Terra acoplado, como a estrutura IGSM, permitem aos pesquisadores projetar novos cenários de emissões em questão de meses, em vez de anos, evitar inconsistências entre os diferentes componentes e cenários do modelo, e analisar vários setores ao mesmo tempo. "

Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.