Os pesquisadores descobriram que os modelos com menor sensibilidade ao clima são mais consistentes com as diferenças de temperatura observadas, particularmente entre os hemisférios norte e sul. O gráfico mostra as mudanças na temperatura média global anual da superfície (a) e a diferença de temperatura entre os hemisférios norte e sul (b) de 1850 a 2000. A linha vermelha representa modelos de alta sensibilidade ao clima, enquanto a linha azul representa modelos com baixa sensibilidade climática. A linha preta mostra as flutuações de temperatura observadas coletadas pelo projeto Goddard Institute for Space Studies da NASA de Análise de Temperatura de Superfície, que seguem mais de perto a linha azul quando se trata de temperatura inter-hemisférica. Os fundos cinza indicam anos em que as diferenças entre os modelos de alta e baixa sensibilidade ao clima são significativas. Crédito:Chenggong Wang, Programa em Ciências Atmosféricas e Oceânicas, Universidade de Princeton
Uma análise recente da última geração de modelos climáticos - conhecida como CMIP6 - fornece um conto preventivo sobre a interpretação de simulações climáticas à medida que os cientistas desenvolvem projeções mais sensíveis e sofisticadas de como a Terra responderá aos níveis crescentes de dióxido de carbono na atmosfera.
Pesquisadores da Universidade de Princeton e da Universidade de Miami relataram que modelos mais recentes com alta "sensibilidade climática" - o que significa que eles preveem um aquecimento global muito maior a partir dos mesmos níveis de dióxido de carbono atmosférico que outros modelos - não fornecem um cenário plausível do futuro clima da Terra .
Esses modelos exageram o efeito de resfriamento global que surge das interações entre nuvens e aerossóis e projetam que as nuvens irão moderar o aquecimento induzido pelos gases de efeito estufa - particularmente no hemisfério norte - muito mais do que os registros climáticos mostram que realmente acontece, os pesquisadores relataram na revista Cartas de pesquisa geofísica .
Em vez de, os pesquisadores descobriram que os modelos com menor sensibilidade ao clima são mais consistentes com as diferenças observadas na temperatura entre os hemisférios norte e sul, e, portanto, são representações mais precisas da mudança climática projetada do que os modelos mais recentes. O estudo foi apoiado pela Carbon Mitigation Initiative (CMI) com base no High Meadows Environmental Institute (HMEI) de Princeton.
Essas descobertas são potencialmente significativas quando se trata de política de mudança climática, explicou o co-autor Gabriel Vecchi, professor de geociências de Princeton e do High Meadows Environmental Institute e pesquisador principal do CMI. Como os modelos com maior sensibilidade ao clima prevêem maior aquecimento das emissões de gases de efeito estufa, eles também projetam consequências mais terríveis - e iminentes - como um aumento mais extremo do nível do mar e ondas de calor.
Os modelos de alta sensibilidade ao clima prevêem um aumento na temperatura média global de 2 a 6 graus Celsius abaixo dos níveis atuais de dióxido de carbono. O consenso científico atual é que o aumento deve ser mantido abaixo de 2 graus para evitar efeitos catastróficos. O Acordo de Paris de 2016 define o limite para 1,5 graus Celsius.
"Uma maior sensibilidade ao clima obviamente necessitaria de uma mitigação de carbono muito mais agressiva, "Vecchi disse." A sociedade precisaria reduzir as emissões de carbono muito mais rapidamente para cumprir as metas do Acordo de Paris e manter o aquecimento global abaixo de 2 graus Celsius. Reduzir a incerteza na sensibilidade ao clima nos ajuda a fazer uma estratégia mais confiável e precisa para lidar com as mudanças climáticas. "
Os pesquisadores descobriram que os modelos de alta e baixa sensibilidade ao clima correspondem às temperaturas globais observadas durante o século XX. Os modelos de alta sensibilidade, Contudo, incluem um efeito de resfriamento mais forte da interação aerossol-nuvem que compensa o maior aquecimento devido aos gases de efeito estufa. Além disso, os modelos têm emissões de aerossol ocorrendo principalmente no hemisfério norte, o que não é consistente com as observações.
"Nossos resultados nos lembram que devemos ser cautelosos sobre o resultado de um modelo, mesmo que os modelos representem com precisão o aquecimento global passado, "disse o primeiro autor Chenggong Wang, um Ph.D. candidato no Programa de Princeton em Ciências Atmosféricas e Oceânicas. "Mostramos que a média global esconde detalhes importantes sobre os padrões de mudança de temperatura."
Além das principais descobertas, o estudo ajuda a esclarecer como as nuvens podem moderar o aquecimento tanto em modelos quanto no mundo real em grandes e pequenas escalas.
"As nuvens podem amplificar o aquecimento global e fazer com que o aquecimento se acelere rapidamente durante o próximo século, "disse o co-autor Wenchang Yang, um pesquisador associado em geociências em Princeton. "Resumidamente, melhorar nossa compreensão e capacidade de simular nuvens corretamente é realmente a chave para previsões mais confiáveis do futuro. "
Cientistas de Princeton e outras instituições recentemente voltaram seu foco para o efeito que as nuvens têm sobre a mudança climática. A pesquisa relacionada inclui dois artigos de Amilcare Porporato, Thomas J. Wu '94 de Princeton, Professor de Engenharia Civil e Ambiental e do Instituto Ambiental de High Meadows e membro da equipe de liderança do CMI, que relatou o futuro efeito das nuvens induzidas pelo calor na energia solar e como os modelos climáticos subestimam o efeito de resfriamento do ciclo diário das nuvens.
"Compreender como as nuvens modulam as mudanças climáticas está na vanguarda da pesquisa climática, "disse o co-autor Brian Soden, professor de ciências atmosféricas na Universidade de Miami. "É encorajador que, como este estudo mostra, ainda existem muitos tesouros que podemos explorar a partir de observações históricas do clima que ajudam a refinar as interpretações que obtemos da mudança da temperatura média global. "
O papel, "Compensation Between Cloud Feedback and Aerosol-Cloud Interaction in CMIP6 Models, "foi publicado na edição de 28 de fevereiro de Cartas de pesquisa geofísica