In un articolo di Perspective apparso in questa settimana Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , Tim Palmer (Università di Oxford), e Bjorn Stevens (Società Max Planck), riflettere criticamente sullo stato attuale della modellazione del sistema Terra.

Sostengono che è un errore inquadrare la comprensione del riscaldamento globale come il prodotto di modelli sofisticati, perché questa inquadratura sottovaluta i contributi di principi fisici e modelli semplici, così come le osservazioni, nello stabilire questa comprensione.

Tale inquadratura porta inevitabilmente anche a minimizzare le carenze nello stato della modellazione del sistema Terra, e questo ha implicazioni sul modo in cui la scienza si sviluppa. Il contributo della modellazione del sistema Terra alla comprensione del riscaldamento globale è stato importante, ma soprattutto per mostrare che i quadri teorici per interpretare le osservazioni erano, nonostante le loro numerose semplificazioni, in pista. Ora che le cause del riscaldamento globale sono state risolte, e l'imperativo che questo pone sulla riduzione delle emissioni di carbonio sono chiari, la scienza del clima sta affrontando nuove sfide, per esempio come Marotzke et al. (2017) sottolineano, la necessità di comprendere l'abitabilità del pianeta e la capacità delle popolazioni umane di resistere alle condizioni meteorologiche e climatiche estreme che potrebbero accompagnare il futuro riscaldamento».

Per affrontare queste sfide e informare il processo decisionale sul tasso di riscaldamento futuro e sui rischi di un mondo in via di riscaldamento, è necessaria una nuova strategia di modellazione. Questa strategia, I professori Palmer e Stevens sostengono, dovrebbe sfruttare l'exascale computing e una nuova generazione emergente di modelli; quelli mirano a ridurre i pregiudizi rappresentando, attraverso leggi note della fisica piuttosto che approcci semi-empirici inclini all'errore, processi fisici importanti. Decenni di esperienza nella previsione numerica del tempo ha, dopo tutto mostrato, che la riduzione dei pregiudizi porta a migliori previsioni. Per sviluppare questa nuova generazione di modelli più basati sulla fisica, qualcosa che è stato sostenuto prima, ma ora sta diventando possibile, Palmer e Stevens premono per audaci iniziative multinazionali per riunire computazionale, computer e scienziati del clima per sviluppare insieme sistemi di modellazione che sfrutteranno appieno le tecnologie emergenti e l'informatica su scala exa.

Alla domanda se temeva che la loro critica allo stato attuale della modellizzazione del sistema terrestre potesse essere sfruttata da coloro che tentano di mettere in dubbio l'attuale comprensione del riscaldamento globale, Stevens risponde:"È importante che gli scienziati parlino sinceramente. Non dovrebbe sorprendere che possiamo capire alcune cose (come il riscaldamento del mondo a causa delle attività umane) ma non tutto (come ciò che questo riscaldamento significa per i cambiamenti regionali in tempo metereologico, estremi, e abitabilità del pianeta). Non parlando dei limiti della nostra comprensione, corriamo il rischio di non comunicare la necessità di nuovi approcci scientifici, proprio quando sono più necessari."

Alla domanda se sia giustificato spendere nuovi soldi per una simile iniziativa internazionale di modellazione del clima, Il professor Palmer ha dichiarato:"Rispetto ai nuovi collisori di particelle o ai telescopi spaziali, la quantità necessaria, forse circa $ 100 milioni all'anno, è davvero molto modesto. Inoltre, il rapporto costi/benefici per la società di avere un quadro molto più chiaro dei pericoli che dovremo affrontare nei prossimi decenni dalle nostre azioni in corso, sembra straordinariamente grande. Ad essere onesti, tutto ciò che serve è la volontà di lavorare insieme, attraverso le nazioni, su un progetto del genere. Poi accadrà".