Ricerca pubblicata nel numero di questa settimana di Comunicazioni sulla natura rivela una considerevole possibilità per un Oceano Artico senza ghiaccio ai limiti del riscaldamento globale stipulati nell'accordo di Parigi. Scienziati della Corea del Sud, Australia e Stati Uniti hanno utilizzato i risultati dei modelli climatici e un nuovo approccio statistico per calcolare la probabilità che il ghiaccio marino artico scompaia a diversi livelli di riscaldamento.

Le proiezioni climatiche future sono generalmente ottenute da modelli computerizzati del clima globale. Questi modelli si basano su diverse centinaia di migliaia di righe di codice informatico, sviluppato per risolvere le equazioni fisiche dell'atmosfera, oceano, ghiaccio marino e altri componenti del clima. Applicando le future concentrazioni di gas serra, ogni modello al computer produce una versione di come potrebbe essere il futuro del clima della Terra. Trasformare queste informazioni in decisioni pratiche non è facile, a causa delle rimanenti incertezze sull'entità dei futuri cambiamenti climatici su scala regionale. Il processo decisionale in un mondo in fase di riscaldamento richiede la comprensione delle probabilità che si verifichino determinati eventi climatici.

Fino ad ora, è stato difficile estrarre probabilità significative dai modelli climatici, perché questi modelli a volte condividono un codice informatico comune o fanno ipotesi simili per quanto riguarda l'implementazione di processi meno conosciuti, come nuvole o vegetazione. Per ottenere stime di probabilità più accurate per i futuri cambiamenti climatici nella regione artica, il team di ricerca ha sviluppato un nuovo metodo statistico che traduce in probabilità i risultati di una serie di simulazioni di modelli computerizzati del clima. Questo metodo classifica i modelli in base alla loro concordanza con le osservazioni attuali e tiene conto anche delle interdipendenze tra i modelli.

"Tradurre la dipendenza dal modello in equazioni matematiche è stato un problema di vecchia data nella scienza del clima. È emozionante vedere che il nostro metodo può fornire un quadro generale per risolvere questo problema, " ha detto il coautore Won Chang, professore assistente nel dipartimento di scienze matematiche dell'Università di Cincinnati, NOI..

I ricercatori hanno applicato il nuovo metodo statistico alle proiezioni dei modelli climatici del 21° secolo. Utilizzando 31 diversi modelli climatici, che mostrano una notevole interdipendenza, gli autori scoprono che c'è almeno il 6% di probabilità che il ghiaccio marino estivo nell'Oceano Artico scompaia a 1,5 °C di riscaldamento rispetto ai livelli preindustriali, un limite inferiore raccomandato dall'accordo di Parigi della Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (Figura 1). Per un riscaldamento di 2°C, la probabilità di perdere il ghiaccio sale ad almeno il 28%. Molto probabilmente vedremo per la prima volta un Oceano Artico estivo senza ghiaccio marino con un riscaldamento compreso tra 2 e 2,5°C.

"Il nostro lavoro fornisce un nuovo quadro statistico e matematico per calcolare i cambiamenti climatici e le probabilità di impatto, " ha commentato Jason Evans, professore presso il Centro di ricerca sui cambiamenti climatici dell'UNSW Australia a Sydney.

"Fino ad ora, non esisteva un quadro matematico stabilito per assegnare probabilità su teorie non esclusive. Sebbene abbiamo testato solo il nuovo approccio sui modelli climatici, siamo ansiosi di vedere se la tecnica può essere applicata ad altri campi, come le previsioni del mercato azionario, indagini sugli incidenti aerei, o nella ricerca medica, "dice Roman Olson, l'autore principale e ricercatore presso l'Istituto per le scienze di base, Centro per la fisica del clima (ICCP) in Corea del Sud.