O tão esperado novo relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) é entregue ainda hoje. Antes do lançamento, O debate surgiu sobre os modelos de computador no centro das projeções climáticas globais.

Os modelos climáticos são uma das muitas ferramentas que os cientistas usam para entender como o clima mudou no passado e o que acontecerá no futuro.

Um artigo recente na eminente revista americana Science questionou como o IPCC lidará com alguns modelos climáticos que "esquentam". Alguns modelos, disse, projetaram taxas de aquecimento global "que a maioria dos cientistas, incluindo os próprios fabricantes de modelos, acredito que são implausivelmente rápidos. "

Alguns comentaristas, incluindo na Austrália, interpretou o artigo como uma prova de que a modelagem climática havia falhado.

Então, devemos usar modelos climáticos? Somos cientistas do clima do Centro de Excelência para Extremos do Clima da Austrália, e acreditamos que a resposta é um firme sim.

Nossa pesquisa usa e melhora os modelos climáticos para que possamos ajudar a Austrália a lidar com eventos extremos, agora e no futuro. Sabemos quando os modelos climáticos estão quentes ou frios. E identificar um erro em alguns modelos climáticos não significa que a ciência falhou - na verdade, significa que nossa compreensão do sistema climático avançou.

Portanto, vamos dar uma olhada no que você deve saber sobre os modelos climáticos antes das descobertas do IPCC.

O que são modelos climáticos?

Os modelos climáticos compreendem milhões de linhas de código de computador que representam a física e a química dos processos que constituem nosso sistema climático. Os modelos são executados em supercomputadores poderosos e simularam e previram o aquecimento global com notável precisão.

Eles inequivocamente mostram que o aquecimento do planeta desde a Revolução Industrial é devido às emissões de gases de efeito estufa causadas pelo homem. Isso confirma nossa compreensão do efeito estufa, conhecido desde a década de 1850.

Os modelos também mostram que a intensidade de muitos eventos climáticos extremos recentes em todo o mundo seria essencialmente impossível sem essa influência humana.

Os cientistas não usam modelos climáticos isoladamente, ou sem considerar suas limitações.

Por alguns anos agora, os cientistas sabem que alguns modelos climáticos de nova geração provavelmente superestimam o aquecimento global, e outros o subestimam.

Essa percepção é baseada em nosso entendimento da sensibilidade climática da Terra - quanto o clima vai aquecer quando os níveis de dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera dobrarem.

Antes dos tempos industriais, Os níveis de CO₂ na atmosfera eram 280 partes por milhão. Portanto, uma duplicação do CO₂ ocorrerá em 560 partes por milhão. (Para contexto, estamos atualmente em cerca de 415 partes por milhão).

As últimas evidências científicas, usando o aquecimento observado, dados paleoclimáticos e nossa compreensão física do sistema climático, sugere que as temperaturas médias globais muito provavelmente aumentarão entre 2,2 ℃ e 4,9 ℃ se os níveis de CO₂ dobrarem.

A grande maioria dos modelos climáticos funciona dentro desta faixa de sensibilidade climática. Mas alguns não o fazem - em vez disso, sugerem um aumento de temperatura tão baixo quanto 1,8 ℃ ou alto quanto 5,6 ℃.

Acredita-se que os vieses em alguns modelos decorram das representações de nuvens e suas interações com partículas de aerossol. Os pesquisadores estão começando a entender esses preconceitos, construindo nossa compreensão do sistema climático e como melhorar ainda mais os modelos no futuro.

Com tudo isso em mente, os cientistas usam modelos climáticos com cautela, dando mais peso às projeções de modelos climáticos que são consistentes com outras evidências científicas.

O gráfico a seguir mostra como a maioria dos modelos está dentro da faixa de sensibilidade climática esperada - e ter alguns rodando um pouco quente ou frio não muda o quadro geral do aquecimento futuro. E quando comparamos os resultados do modelo com o aquecimento que já observamos na Austrália, não há indicação de que os modelos estão cozinhando demais.

Como é o futuro?

As projeções do clima futuro são produzidas dando aos modelos diferentes possibilidades para as concentrações de gases de efeito estufa em nossa atmosfera.

Os modelos mais recentes do IPCC usam um conjunto de possibilidades denominado "Caminhos Socioeconômicos Compartilhados" (SSPs). Essas vias correspondem ao crescimento populacional esperado, e onde e como as pessoas vão viver, com níveis plausíveis de gases de efeito estufa atmosféricos que resultariam dessas escolhas socioeconômicas.

Os caminhos variam de cenários de baixa emissão que também requerem considerável remoção de CO₂ atmosférico - dando ao mundo uma chance razoável de cumprir as metas do Acordo de Paris - a cenários de alta emissão onde as metas de temperatura são muito excedidas.

Antes do relatório do IPCC, alguns dizem que os cenários de alta emissão são muito pessimistas. Mas da mesma forma, pode-se argumentar a falta de ação climática na última década, e ausência de tecnologia para remover grandes volumes de CO₂ da atmosfera, significa que os cenários de baixa emissão são muito otimistas.

Se os países cumprirem seus compromissos de redução de emissões existentes no Acordo de Paris, podemos esperar pousar em algum lugar no meio dos cenários. Mas o futuro depende de nossas escolhas, e não devemos descartar nenhum caminho como implausível.

Há um valor considerável em saber os riscos futuros a evitar, e o que é possível com uma ação climática ambiciosa.

Para onde vamos a partir daqui?

Podemos esperar que o relatório do IPCC seja profundamente preocupante. E infelizmente, 30 anos de história do IPCC nos dizem que as descobertas são mais provavelmente conservadoras do que alarmistas.

Um enorme esforço global - tanto cientificamente quanto em recursos de computação - é necessário para garantir que os modelos climáticos possam fornecer informações ainda melhores.

Os modelos climáticos já são ferramentas fenomenais em larga escala. Mas cada vez mais, precisaremos deles para produzir projeções em escala fina para ajudar a responder a perguntas como:onde plantar florestas para mitigar o carbono? Onde construir defesas contra inundações? Onde as safras podem ser melhor cultivadas? Onde os recursos de energia renovável estariam melhor localizados?

Os modelos climáticos continuarão a ser uma ferramenta importante para o IPCC, formuladores de políticas e a sociedade enquanto tentamos gerenciar os riscos inevitáveis ​​que temos pela frente.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.