Por algumas medidas, a mudança climática está no passado.
“Múltiplas linhas de evidência apoiam fortemente a descoberta de que os gases de efeito estufa antropogênicos se tornaram o fator dominante do aquecimento global do clima observado desde meados do século XX”, relata a Declaração revisada sobre as mudanças climáticas da Terra adotada pelo Conselho da Sociedade Americana de Física em novembro deste ano. — representando a voz coletiva de mais de 50.000 membros.

Esforços importantes para parar as consequências das futuras mudanças climáticas continuam. Mas alguns pesquisadores estão fazendo uma pergunta diferente:como a sociedade pode se tornar mais resiliente em um mundo já aquecido?

Na reunião de março da APS de 2022, os cientistas compartilharão novas descobertas sobre como aprender a viver com as mudanças climáticas – e os eventos extremos que se seguem. Durante uma conferência de imprensa na segunda-feira, 14 de março de 2022, os pesquisadores discutirão o combate à confusão e desinformação climática, a construção de um dicionário meteorológico e a previsão do clima com física de aprendizado profundo. A conferência será realizada no local e transmitida via Zoom.

Durante todo o governo Trump, funcionários como o chefe da EPA, Scott Pruit, alegaram que havia muita incerteza para dizer definitivamente que os humanos contribuem para as mudanças climáticas. Além disso, essa administração promulgou uma interpretação das observações de aquecimento e clima extremo como resultado de flutuações extremas normais, mas possíveis, de um clima estatisticamente imutável.

"Não é preciso nada além de estatísticas elementares para mostrar que a posição do governo Trump sobre o clima não é consistente com os fatos observacionais:usando observações é possível demonstrar que o clima não é estatisticamente imutável", disse o matemático Juan M. Restrepo, cientista da Laboratório Nacional de Oak Ridge do Departamento de Energia.

Restrepo e Michael Mann, climatologista da Universidade Estadual da Pensilvânia, aplicaram um teorema de probabilidade simples a dados de temperatura a partir do século XIX. Em seguida, eles estimaram incertezas relacionadas a flutuações de temperatura naturais e causadas pelo homem.

"A variabilidade natural por si só não pode explicar as mudanças atuais nos dados climáticos. Apesar das incertezas, a previsão é que a Terra aqueça de maneira consistente com as contas resumidas do IPCC", disse Restrepo sobre suas descobertas preliminares.

“Dada a evidência de que os principais atributos da mudança climática, como o colapso do manto de gelo e o aumento do nível do mar, estão ocorrendo antes do previsto, a incerteza em muitos aspectos se voltou contra nós, e não a nosso favor”, acrescentou Mann. "A incerteza científica não é motivo para inação. Se alguma coisa, é uma razão para esforços mais concertados para limitar as emissões de carbono."

Uma das áreas mais cruciais da ação climática está na preparação para eventos extremos.

"Não há dúvida de que o planeta está aquecendo. Mas a maior incerteza existe sobre os eventos que mais nos afetam - ocorrendo uma cidade, uma floresta, um continente de cada vez", disse o cientista climático Daniel Swain.

Ciclones, inundações, ondas de calor, tornados e outros tipos de clima extremo surgem dos mesmos processos que compõem o clima, explica Swain, que trabalha no Instituto de Meio Ambiente e Sustentabilidade da Universidade da Califórnia em Los Angeles.

Mas para qualquer desastre, como podemos identificar se a mudança climática foi a culpada? Swain recentemente co-publicou uma cartilha sobre o jovem campo de "atribuição de eventos extremos", argumentando que a mídia e até mesmo outros cientistas muitas vezes interpretam mal os dados.

Na reunião, Swain dará uma visão geral dos avanços recentes em observações e modelagem do mundo real e explicará como a sociedade precisará se adaptar ao clima extremo causado pelo clima.

Um dos maiores dilemas do clima extremo é prever:como sabemos o que esperar e quando?

Cientistas da Universidade de Paris-Saclay buscam respostas construindo um dicionário meteorológico que se baseia na tecnologia de busca de palavras.

Uma técnica de aprendizado de máquina chamada Alocação de Dirichlet Latente seleciona tópicos do texto. O grupo aplicou a estratégia para produzir mapas meteorológicos totalmente reimaginados.

"Exportamos a técnica linguística popular para o estudo do clima para entender a 'linguagem' dos eventos climáticos extremos. Quais são os temas recorrentes quando a atmosfera nos fala, através do vento?" disse o pesquisador de sistemas complexos Davide Faranda.

A equipe comparou pontos de grade de pressão ao nível do mar com palavras e identificou com sucesso ciclones e anticiclones conhecidos pelos meteorologistas, como o Génova Low, o Scandinavian High e o anticiclone dos Açores.

Decompor o clima em motivos simples torna mais claro o estudo dos efeitos das mudanças climáticas. "Ele fornece uma maneira fácil de estudar eventos extremos, como ondas de calor e períodos de frio, e identificar seus precursores", disse Faranda.

A inteligência artificial revolucionou a previsibilidade climática, mas muitos obstáculos permanecem. A cientista da computação da Universidade da Califórnia em San Diego, Rose Yu, descobriu uma maneira de melhorar significativamente a capacidade da IA ​​de prever o clima.

O principal problema é que, embora o aprendizado profundo faça previsões poderosas e precisas, elas nem sempre aderem às leis reais da física. Yu e seus colegas desenvolveram soluções alternativas que transformam a física em um algoritmo para modelar fluxos turbulentos.

"Resolvemos problemas altamente desafiadores na ciência física em torno de modelos climáticos e simulações de COVID-19. Demonstro como integrar principalmente a física em modelos e algoritmos de IA para obter precisão de previsão e consistência física", disse Yu.

Abordagens computacionais como a de Yu podem melhorar a forma como prevemos tudo, desde eventos climáticos extremos e mudanças climáticas até a próxima pandemia e até padrões de tráfego dentro de uma cidade.