Simular o reflexo da luz solar pelas nuvens tem se mostrado uma tarefa difícil na modelagem climática. Crédito:Engin_Akyurt, Licença Pixabay
A chave para a utilidade dos modelos climáticos como ferramentas para cientistas e formuladores de políticas é a capacidade dos modelos de conectar as mudanças nos níveis atmosféricos de gases de efeito estufa às mudanças correspondentes na temperatura. A sensibilidade ao clima de equilíbrio (ECS) é uma dessas medidas, representando o aquecimento previsto após a duplicação do dióxido de carbono atmosférico (CO 2 ) níveis.
Os modelos climáticos têm tradicionalmente previsto um aumento de 1,5 ° C-4,5 ° C para uma duplicação do CO atmosférico 2 do clima pré-industrial. Contudo, muitos dos modelos mais recentes estão encontrando valores superiores a 5 ° C, que, se correto, teria implicações negativas significativas para nossa capacidade de superar o aquecimento contínuo do planeta. Zhu et al. investigou essa tendência usando um dos modelos de alto ECS, o Community Earth System Model versão 2 (CESM2), para simular o clima durante o culminar da última era glacial, chamado de Último Máximo Glacial (LGM).
O LGM ocorreu por volta de 21, 000 anos atrás e é freqüentemente usado para avaliar modelos climáticos. Representa condições marcadamente diferentes do presente, com níveis de gases de efeito estufa muito mais baixos, grandes mantos de gelo cobrindo a América do Norte e a Europa, e níveis mais baixos do mar. Contudo, o LGM é suficientemente recente para que haja evidências geológicas generalizadas de forças climáticas e mudanças de temperatura de superfície resultantes.
Os autores configuraram o CESM2 para espelhar de perto seu uso na pesquisa moderna de mudanças climáticas, omitindo apenas as partes (como a biogeoquímica da vegetação) para as quais não há bons dados para o LGM. Dentro de 500 anos modelo após a inicialização, A temperatura média global da superfície do CESM2 caiu para 11 ° C abaixo da era pré-industrial, cerca de 5 ° C mais frio do que indicam os proxies geológicos. Em comparação, o predecessor do modelo, CESM1, valores produzidos vários graus mais quentes e dentro dos intervalos de incerteza dos proxies.
Comparação da mudança da temperatura média da superfície global (ΔGMST) entre o LGM e a era pré-industrial, conforme simulado no Community Earth System Model versão 2 (CESM2) usando um novo modelo atmosférico (CAM6) e um modelo atmosférico anterior (CAM5) e no CESM1 usando CAM5, mostra que CESM2 equipado com CAM6 superestima o resfriamento global LGM em cerca de 5 ° C em relação à estimativa de proxies geológicos. Usando CESM2 ou CESM1 com CAM5, O resfriamento global LGM está dentro da faixa de incerteza dos proxies. Crédito:Zhu et al., CC BY 4.0
Os autores atribuem a discrepância entre CESM1 e CESM2 à forma como este lida com as nuvens. O modelo atmosférico no CESM2 foi atualizado para que as nuvens simuladas por computador se comportem mais como observações do mundo real, que afeta o feedback da nuvem de ondas curtas, a capacidade das nuvens de refletir a luz solar que chega de volta ao espaço devido à mudança climática. Quando o CESM2 foi configurado para usar o pacote atmosférico do modelo antigo - que carece dessas atualizações - muito do excesso de queda de temperatura desapareceu. Os autores sugerem que o CESM2 provavelmente superestima o feedback da nuvem de ondas curtas e, portanto, o ECS.
Os resultados são consistentes com os de outros estudos de modelos da geração atual que apresentam ECS elevados. Os pesquisadores dizem que as descobertas exemplificam o desafio de usar as observações atuais para restringir as mudanças climáticas futuras e destacar o valor das informações de episódios passados de mudanças climáticas.
Esta história é republicada por cortesia de Eos, patrocinado pela American Geophysical Union. Leia a história original aqui.
