Pesquisa publicada na edição desta semana da Nature Communications revela uma chance considerável de um Oceano Ártico sem gelo nos limites de aquecimento global estipulados no Acordo de Paris. Cientistas da Coreia do Sul, A Austrália e os EUA usaram resultados de modelos climáticos e uma nova abordagem estatística para calcular a probabilidade de o gelo do mar Ártico desaparecer em diferentes níveis de aquecimento.

As projeções do clima futuro são geralmente obtidas a partir de modelos de computador do clima global. Esses modelos são baseados em várias centenas de milhares de linhas de código de computador, desenvolvido para resolver as equações físicas da atmosfera, oceano, gelo marinho e outros componentes climáticos. Aplicando futuras concentrações de gases de efeito estufa, cada modelo de computador produz uma versão de como será o futuro do clima da Terra. Transformar essas informações em decisões práticas não é fácil, devido às incertezas remanescentes na magnitude das mudanças climáticas futuras em escalas regionais. A tomada de decisões em um mundo em aquecimento requer uma compreensão das probabilidades de ocorrência de certos eventos climáticos.

Até agora, tem sido difícil extrair probabilidades significativas de modelos climáticos, porque esses modelos às vezes compartilham um código de computador comum ou fazem suposições semelhantes em relação à implementação de processos menos compreendidos, como nuvens ou vegetação. Para obter estimativas de probabilidade mais precisas para as mudanças climáticas futuras na região do Ártico, a equipe de pesquisa desenvolveu um novo método estatístico que traduz os resultados de um conjunto de simulações de modelos de computador climático em probabilidades. Este método classifica os modelos em termos de quão bem eles concordam com as observações atuais e também considera as interdependências entre os modelos.

"Traduzir a dependência do modelo em equações matemáticas tem sido um problema antigo na ciência do clima. É empolgante ver que nosso método pode fornecer uma estrutura geral para resolver esse problema, "disse o co-autor Won Chang, professor assistente no departamento de Ciências Matemáticas da Universidade de Cincinnati, NÓS..

Os pesquisadores aplicaram o novo método estatístico às projeções de modelos climáticos do século XXI. Usando 31 modelos climáticos diferentes, que exibem uma interdependência considerável, os autores descobriram que há pelo menos 6% de probabilidade de que o gelo marinho de verão no Oceano Ártico desapareça com aquecimento de 1,5 ° C acima dos níveis pré-industriais - um limite inferior recomendado pelo Acordo de Paris da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (Figura 1). Para um aquecimento de 2 ° C, a probabilidade de perder o gelo sobe para pelo menos 28%. Muito provavelmente veremos um oceano Ártico sem gelo no verão pela primeira vez com aquecimento de 2 a 2,5 ° C.

"Nosso trabalho fornece uma nova estrutura estatística e matemática para calcular as mudanças climáticas e as probabilidades de impacto, "comentou Jason Evans, professor do Centro de Pesquisa de Mudanças Climáticas da UNSW Australia em Sydney.

"Até agora, não havia uma estrutura matemática estabelecida para atribuir probabilidades em teorias não exclusivas. Enquanto testamos a nova abordagem apenas em modelos climáticos, estamos ansiosos para ver se a técnica pode ser aplicada a outros campos, como previsões do mercado de ações, investigações de acidentes de avião, ou em pesquisas médicas, "diz Roman Olson, o principal autor e pesquisador do Institute for Basic Science, Centro de Física do Clima (ICCP) na Coréia do Sul.