¿Los nuevos modelos climáticos realmente representan mejor las nubes?

Aunque es innegable que la última generación de modelos ha progresado en la representación de los campos de nubes promedio, esto se debe en parte a la compensación de errores relacionada con la física de las nubes. Al menos eso es lo que un estudio publicado en la revista Avances en Ciencias Atmosféricas este 20 de septiembre.

Desde la publicación del primer informe del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) en 1990, la principal fuente de incertidumbre en la modelización, para un escenario socioeconómico determinado, ha sido la respuesta de las nubes a la perturbación provocada por nuestros gases de efecto invernadero. emisiones

Nubes y clima: múltiples y variadas interacciones

A través de su interacción con la radiación solar y el flujo infrarrojo terrestre, las nubes ejercen una influencia contrastante en el balance energético de la Tierra. Mientras unos mantienen el clima más fresco, otros, por el contrario, contribuyen a calentarlo. Estimar cómo el cambio climático alterará el equilibrio entre estas influencias requieretratar con gran complejidad.

Además, los modelos climáticos aún no permiten la resolución de las escalas espaciales más finas necesarias para una buena representación de la física de las nubes. A falta de algo mejor, se utilizan representaciones simplificadas. Hablamos de parametrizaciones.

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Créditos: pixabay.

Estas dos dificultades conducen a una amplia gama de resultados. Algunos modelos calculan una amplificación del calentamiento por las nubes, otros una influencia neutral o incluso estabilizadora. En resumen, los cambios en la cobertura de nubes pueden amortiguar el cambio climático y amplificarlo. Estos se conocen como retroalimentación de nube negativa y positiva respectivamente.

Compensación por errores que nublan la comprensión física

En este contexto, la comunidad científica está particularmente atenta a la forma en que sucesivas generaciones de modelos climáticos representan las nubes. El último de ellos, federado a través del sexto proyecto de intercomparación de modelos acoplados (CMIP6), ha hecho correr mucha tinta. De hecho, los modelos CMIP6 muestran mayor diversidad de respuesta de la nubeespecialmente en el Océano Austral.

Es una región clave por la gran masa de agua involucrada, su atmósfera relativamente pura y el papel que juegan las nubes en la fase mixta, es decir, compuesta tanto por gotas de agua como por partículas de hielo. En un nuevo estudio, un grupo de investigadores ha destacado ahora laexistencia de sesgos compensatorios tratar con la física subyacente.

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Comparación entre observaciones (azul) y modelos (rojo) para varias propiedades de las nubes. La diferencia entre ambos, el sesgo, aparece en amarillo. Créditos: Lijun Zhao y coll. 2022.

Los sesgos de nubes y radiación sobre el Océano Austral han sido un problema de larga data en las últimas generaciones de modelos climáticos globales. “Dice Yuan Wang, autor principal del estudio. ” Este trabajo se centra en compensar los errores en las propiedades físicas de las nubes a pesar de una mejora general en la simulación de la radiación sobre el Océano Austral. “.

En resumen, el progreso realizado en la simulación de campos de nubes promedio se debe en parte a la compensación de errores. Por estas razones, cualquier evaluación basada en propiedades físicas, como la sensibilidad climática que captura la cantidad de calentamiento asociado con una duplicación del CO2 atmosférico, muestra un espectro más amplio de valores. Así, a pesar de un clima medio más realista, la incertidumbre aumenta.

Nuestro trabajo futuro tendrá como objetivo identificar las parametrizaciones responsables de estos sesgos. “, informa el investigador. ” Espero que podamos trabajar en estrecha colaboración con los desarrolladores del modelo para resolverlos. Después de todo, el objetivo final de cualquier estudio de evaluación de modelos es ayudar a mejorar esos modelos. “.