Em um artigo de revisão publicado na revista Ciência , um grupo de especialistas em clima defende a inclusão de dados paleoclimáticos no desenvolvimento de modelos climáticos. Esses modelos são usados ​​globalmente para avaliar os impactos das emissões de gases de efeito estufa causadas pelo homem, prever cenários para o clima futuro e propor estratégias de mitigação.

Uma equipe internacional de cientistas do clima sugere que os centros de pesquisa em todo o mundo usando modelos numéricos para prever as mudanças climáticas futuras devem incluir simulações de climas passados ​​em sua avaliação e declaração de desempenho de seu modelo.

"Instamos a comunidade de desenvolvedores de modelos climáticos a prestar atenção ao passado e envolvê-la ativamente na previsão do futuro, "disse Jessica Tierney, o principal autor do artigo e professor associado do Departamento de Geociências da Universidade do Arizona. "Se o seu modelo pode simular climas passados ​​com precisão, provavelmente fará um trabalho muito melhor em acertar os cenários futuros. "

À medida que mais e melhores informações se tornam disponíveis sobre os climas na história distante da Terra, remontando muitos milhões de anos antes que os humanos existissem, climas passados ​​tornam-se cada vez mais relevantes para melhorar nossa compreensão de como os principais elementos do sistema climático são afetados pelos níveis de gases de efeito estufa, de acordo com os autores do estudo. Ao contrário dos registros climáticos históricos, que normalmente remonta a apenas um ou dois séculos - um mero piscar de olhos na história do clima do planeta - os paleoclimas cobrem uma gama muito mais ampla de condições climáticas que podem informar os modelos climáticos de uma forma que os dados históricos não podem. Esses períodos no passado da Terra abrangem uma grande variedade de temperaturas, padrões de precipitação e distribuição do manto de gelo.

"Os climas passados ​​devem ser usados ​​para avaliar e ajustar os modelos climáticos, "Tierney disse." Olhar para o passado para informar o futuro pode ajudar a reduzir as incertezas que cercam as projeções de mudanças na temperatura, mantos de gelo, e o ciclo da água. "

Tipicamente, cientistas do clima avaliam seus modelos com dados de registros meteorológicos históricos, como medições de satélite, temperaturas da superfície do mar, velocidades do vento, cobertura de nuvens e outros parâmetros. Os algoritmos do modelo são então ajustados e afinados até que suas previsões se misturem aos registros climáticos observados. Assim, se uma simulação de computador produz um clima historicamente preciso com base nas observações feitas durante esse tempo, é considerado adequado para prever o clima futuro com precisão razoável.

"Descobrimos que muitos modelos funcionam muito bem com climas históricos, mas não tão bem com climas do passado geológico da Terra, "Tierney disse.

Uma razão para as discrepâncias são as diferenças na forma como os modelos calculam os efeitos das nuvens, que é um dos grandes desafios da modelagem climática, Tierney disse. Essas diferenças fazem com que modelos diferentes divirjam uns dos outros em termos do que os cientistas do clima chamam de sensibilidade ao clima:uma medida de quão fortemente o clima da Terra responde a uma duplicação das emissões de gases de efeito estufa.

Vários dos modelos de última geração que estão sendo usados ​​para o próximo relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, ou IPCC, têm uma sensibilidade climática maior do que as iterações anteriores, Tierney explicou.

"Isso significa que se você dobrar as emissões de dióxido de carbono, eles produzem mais aquecimento global do que suas contrapartes anteriores, então a questão é:quanta confiança temos nesses novos modelos muito sensíveis? "

Entre os relatórios do IPCC, que normalmente são lançados a cada oito anos, os modelos climáticos estão sendo atualizados com base nos dados de pesquisa mais recentes.

"Os modelos se tornam mais complexos, e em teoria, eles ficam melhores, mas o que isso significa? "Tierney disse." Você quer saber o que acontecerá no futuro, então você deseja poder confiar no modelo no que diz respeito ao que acontece em resposta a níveis mais elevados de dióxido de carbono. "

Embora não haja debate na comunidade científica do clima sobre o consumo de combustível fóssil humano empurrando a Terra em direção a um estado mais quente para o qual não há precedente histórico, modelos diferentes geram previsões variadas. Alguns prevêem um aumento de até 6 graus Celsius até o final do século.

Tierney disse que embora a atmosfera da Terra tenha experimentado concentrações de dióxido de carbono muito maiores do que o nível atual de cerca de 400 partes por milhão, não há tempo no registro geológico que corresponda à velocidade com que os humanos contribuem para as emissões de gases de efeito estufa.

No papel, os autores aplicaram modelos climáticos a vários extremos climáticos anteriores conhecidos do registro geológico. O clima quente mais recente que oferece um vislumbre do futuro ocorreu cerca de 50 milhões de anos atrás, durante o Eoceno, Tierney disse. O dióxido de carbono global estava em 1, 000 partes por milhão naquela época e não havia grandes mantos de gelo.

“Se não reduzirmos as emissões, estamos indo para o CO semelhante ao Eoceno ₂ níveis em 2100, "Tierney disse.

Os autores discutem as mudanças climáticas até o período Cretáceo, cerca de 90 milhões de anos atrás, quando os dinossauros ainda governavam a Terra. Esse período mostra que o clima pode ficar ainda mais quente, um cenário que Tierney descreveu como "ainda mais assustador, "com níveis de dióxido de carbono de até 2, 000 partes por milhão e os oceanos tão quentes como uma banheira.

"A chave é CO ₂ , "Tierney disse." Sempre que vemos evidências de clima quente no registro geológico, CO ₂ também é alto. "

Alguns modelos são muito melhores do que outros na produção dos climas vistos no registro geológico, que ressalta a necessidade de testar modelos climáticos contra paleoclimas, disseram os autores. Em particular, climas quentes passados, como o Eoceno, destacam o papel que as nuvens desempenham em contribuir para o aumento das temperaturas sob o aumento dos níveis de dióxido de carbono.

"Instamos a comunidade do clima a testar modelos em paleoclimas desde o início, enquanto os modelos estão sendo desenvolvidos, ao invés de depois, que tende a ser a prática atual, "Tierney disse." Coisas aparentemente pequenas como nuvens afetam o equilíbrio de energia da Terra de maneiras importantes e podem afetar as temperaturas que seu modelo produz para o ano 2100. "