Tutti abbiamo momenti in cui vorremmo essere in almeno due posti contemporaneamente. I modelli climatici hanno questo potere, ma spesso ha un prezzo alto.

Ricercatori del Pacific Northwest National Laboratory, lavorando con un collega della Cornell University, ha preso in prestito una tecnica dall'ingegneria per scoprire in modo efficiente relazioni input-output distanti nei modelli climatici. Gli scienziati hanno introdotto una tecnica nuova per la scienza del clima in cui queste relazioni, su diverse scale temporali, possono essere descritte contemporaneamente in un'unica simulazione. Ponendo domande di input più mirate sui modelli climatici, i ricercatori possono ottenere più informazioni da loro con meno simulazioni. La tecnica promette di risparmiare tempo e denaro nelle risorse informatiche.

Utilizzando un modello climatico, gli scienziati analizzano un possibile scenario per proiettare cambiamenti futuri. La maggior parte degli attuali approcci di modellazione climatica può regolare solo una variabile alla volta e mostrare solo cambiamenti a lungo termine. Però, le teleconnessioni, anomalie climatiche legate ma fisicamente distanti, hanno tempistiche diverse durante le quali si verificano risposte diverse. La nuova tecnica è promettente concentrandosi sulle teleconnessioni in modi che altri metodi di modellazione non hanno.

I ricercatori hanno introdotto una tecnica che prevede più piccole modifiche di un campo di input monitorando continuamente i campi di output per vedere come il modello risponde alle regolazioni di input. I modellisti possono identificare diverse scale temporali della risposta del clima alla forzatura, un cambiamento nel bilancio energetico della Terra, senza spingere il clima troppo lontano dal suo stato iniziale.

I ricercatori hanno utilizzato questa tecnica per determinare lo stato stazionario, o equilibrio, risposte di bassa copertura nuvolosa e flusso di calore latente (il calore emesso quando l'acqua liquida si converte in vapore) ai cambiamenti di riscaldamento in 22 regioni che attraversano gli oceani della Terra. Il nuovo metodo ha descritto le risposte per quelle regioni allo stesso tempo. Nel frattempo, i risultati hanno mostrato somiglianze tra le caratteristiche di risposta e quelle delle simulazioni di cambiamento di fase, che spesso presentano cambiamenti improvvisi nel campo di input. Con questa tecnica, i ricercatori possono stimare il lasso di tempo su cui appare la risposta allo stato stazionario.

Qual è il prossimo? Il nuovo metodo potrebbe essere utile per creare descrizioni di teleconnessioni e quantificazione dell'incertezza per identificare gli effetti della messa a punto degli input del modello climatico.