Il concetto di vincoli emergenti mira a trovare relazioni tra le variazioni intermodelli di alcuni aspetti del clima osservabile recente e le incertezze di particolari previsioni climatiche future. L'idea è che le osservazioni informino quindi i modelli meno distorti e, per deduzione, le più probabili proiezioni sui cambiamenti climatici. L'immagine di copertina è una rappresentazione grafica di questo concetto che mette in discussione quali proiezioni del clima futuro simulate dai modelli del sistema Terra siano più credibili. Credito: Progressi nelle scienze dell'atmosfera
L'aumento della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera ha riscaldato la Terra dall'inizio dell'era industriale. I modelli climatici cercano di proiettare quanto continuerà questa tendenza al riscaldamento, ma differiscono nella loro risposta della temperatura media globale alle crescenti concentrazioni di gas serra. Questa si chiama sensibilità climatica, secondo il dottor Florent Brient, ricercatore post-dottorato presso il Centre National de Recherches Météorologiques (Météo-France/CNRS), Francia, e autore di uno studio pubblicato di recente che esamina un nuovo metodo, noti come vincoli emergenti, che tenta di utilizzare le informazioni sul clima attuale per limitare l'evoluzione del clima in futuro. I risultati dello studio sono stati pubblicati il 10 dicembre 2019 in Progressi nelle scienze dell'atmosfera .
Per prevedere con precisione quanto la Terra si riscalderà in futuro, bisogna sapere come evolveranno le concentrazioni di anidride carbonica atmosferica, insieme a un'accurata valutazione della sensibilità climatica. Se i livelli di anidride carbonica raddoppiano, i modelli prevedono che la Terra si riscalderebbe di 1,2 gradi Celsius, che inducono cambiamenti che possono mitigare questi effetti o guidare un ulteriore riscaldamento. Per esempio, un aumento del riscaldamento aumenta l'umidità atmosferica, che fornisce un feedback positivo che guiderebbe un ulteriore riscaldamento poiché il vapore acqueo è un potente gas serra. Il riscaldamento scioglie anche il ghiaccio marino e la neve che riflettono la luce solare lontano dalla Terra, noto come effetto albedo.
D'altra parte, un aumento della copertura nuvolosa, Per esempio, potrebbe fornire un feedback negativo, poiché anche le nuvole più basse riflettono la luce del sole lontano dalla Terra. Però, poiché le nuvole sono legate a varie scale dinamiche e i loro effetti radiativi variano considerevolmente in altezza, i loro effetti sul riscaldamento della superficie sono complessi. Di conseguenza, le nuvole rimangono una delle principali fonti di disaccordo sul modello.
In questo documento, Il Dr. Brient esamina il concetto di vincoli emergenti e descrive i vincoli emergenti pubblicati, che riducono le incertezze in vari cambiamenti climatici simulati. L'autore discute le potenziali connessioni tra i vincoli emergenti e l'influenza delle metodologie statistiche nella quantificazione di queste proiezioni più probabili. Finalmente, l'autore cerca di verificare se i vincoli emergenti possono ridurre collettivamente la diffusione della sensibilità climatica fornita dai modelli climatici.
"I vincoli emergenti sono utili per restringere la diffusione delle proiezioni climatiche e per guidare lo sviluppo di modelli climatici più realistici, " disse Brient. "Tuttavia, sono sensibili a vari fattori, come il modo in cui è stata eseguita l'inferenza statistica o come sono state ottenute le incertezze osservative. Perciò, è necessaria una maggiore coerenza tra i vincoli emergenti per una migliore convalida incrociata di proiezioni più probabili".
"L'imminente sesta fase del progetto di intercomparazione del modello accoppiato (CMIP6) aumenterà molto probabilmente l'entusiasmo per i vincoli emergenti, consentendo una migliore comprensione di alcuni fenomeni climatici e un ulteriore restringimento delle loro proiezioni incerte, " disse Brient. "Tuttavia, ciò richiede la condivisione dei metodi statistici utilizzati per tali quantificazioni, come abbiamo fatto in questo articolo, " Aggiunge.
Secondo Brient, restano due questioni da risolvere. in primo luogo, "quali sono le connessioni tra i diversi predittori utilizzati per restringere le proiezioni di un dato cambiamento climatico? Una migliore comprensione dei legami tra circolazione e nuvole aiuterebbe a fare progressi in questo senso, " disse Brient. E in secondo luogo, "Come si può ridurre in modo affidabile la diffusione nelle proiezioni climatiche se i vincoli emergenti non sono d'accordo tra loro? Ciò suggerisce che alcuni vincoli emergenti sono più affidabili di altri, ma questo resta da indagare».
