Una recente analisi dell'ultima generazione di modelli climatici, nota come CMIP6, fornisce un ammonimento sull'interpretazione delle simulazioni climatiche mentre gli scienziati sviluppano proiezioni più sensibili e sofisticate di come la Terra risponderà ai crescenti livelli di anidride carbonica nell'atmosfera.

I ricercatori dell'Università di Princeton e dell'Università di Miami hanno riferito che i modelli più recenti con un'elevata "sensibilità climatica" - nel senso che prevedono un riscaldamento globale molto maggiore dagli stessi livelli di anidride carbonica atmosferica come altri modelli - non forniscono uno scenario plausibile del clima futuro della Terra .

Questi modelli sopravvalutano l'effetto di raffreddamento globale che deriva dalle interazioni tra nuvole e aerosol e proiettano che le nuvole modereranno il riscaldamento indotto dai gas serra, in particolare nell'emisfero settentrionale, molto più di quanto i registri climatici mostrino in realtà. i ricercatori hanno riportato sulla rivista Lettere di ricerca geofisica .

Anziché, i ricercatori hanno scoperto che i modelli con una minore sensibilità climatica sono più coerenti con le differenze di temperatura osservate tra gli emisferi nord e sud, e, così, sono rappresentazioni più accurate dei cambiamenti climatici previsti rispetto ai modelli più recenti. Lo studio è stato supportato dalla Carbon Mitigation Initiative (CMI) con sede presso l'High Meadows Environmental Institute (HMEI) di Princeton.

Questi risultati sono potenzialmente significativi quando si tratta di politiche sul cambiamento climatico, ha spiegato il coautore Gabriel Vecchi, un professore di geoscienze di Princeton e l'High Meadows Environmental Institute e ricercatore principale in CMI. Poiché i modelli con una maggiore sensibilità climatica prevedono un maggiore riscaldamento dovuto alle emissioni di gas serra, proiettano anche conseguenze più terribili e imminenti come un aumento estremo del livello del mare e ondate di calore.

I modelli ad alta sensibilità climatica prevedono un aumento della temperatura media globale da 2 a 6 gradi Celsius sotto gli attuali livelli di anidride carbonica. L'attuale consenso scientifico è che l'aumento deve essere mantenuto al di sotto dei 2 gradi per evitare effetti catastrofici. L'accordo di Parigi del 2016 fissa la soglia a 1,5 gradi Celsius.

"Una maggiore sensibilità climatica richiederebbe ovviamente una mitigazione del carbonio molto più aggressiva, Vecchi ha detto. "La società avrebbe bisogno di ridurre le emissioni di carbonio molto più rapidamente per raggiungere gli obiettivi dell'accordo di Parigi e mantenere il riscaldamento globale al di sotto dei 2 gradi Celsius. Ridurre l'incertezza nella sensibilità climatica ci aiuta a creare una strategia più affidabile e accurata per affrontare i cambiamenti climatici".

I ricercatori hanno scoperto che entrambi i modelli di sensibilità climatica alta e bassa corrispondono alle temperature globali osservate durante il XX secolo. I modelli a maggiore sensibilità, però, includono un più forte effetto di raffreddamento dall'interazione aerosol-nube che compensa il maggiore riscaldamento dovuto ai gas serra. Inoltre, i modelli hanno emissioni di aerosol che si verificano principalmente nell'emisfero settentrionale, che non è coerente con le osservazioni.

"I nostri risultati ci ricordano che dovremmo essere cauti riguardo al risultato di un modello, anche se i modelli rappresentano accuratamente il riscaldamento globale passato, " ha detto il primo autore Chenggong Wang, un dottorato di ricerca candidato al Programma di Princeton in Scienze Atmosferiche e Oceaniche. "Mostriamo che la media globale nasconde dettagli importanti sui modelli di variazione della temperatura".

Oltre ai principali risultati, lo studio aiuta a far luce su come le nuvole possono moderare il riscaldamento sia nei modelli che nel mondo reale su larga e piccola scala.

"Le nuvole possono amplificare il riscaldamento globale e possono causare una rapida accelerazione del riscaldamento nel prossimo secolo, " ha detto il co-autore Wenchang Yang, uno studioso di ricerca associato in geoscienze a Princeton. "In breve, migliorare la nostra comprensione e la capacità di simulare correttamente le nuvole è davvero la chiave per previsioni più affidabili del futuro".

Gli scienziati di Princeton e di altre istituzioni hanno recentemente rivolto la loro attenzione all'effetto che le nuvole hanno sui cambiamenti climatici. La ricerca correlata include due articoli di Amilcare Porporato, Thomas J. Wu '94 di Princeton, professore di ingegneria civile e ambientale e dell'High Meadows Environmental Institute e membro del gruppo dirigente del CMI, che ha riferito sull'effetto futuro delle nuvole indotte dal calore sull'energia solare e su come i modelli climatici sottovalutano l'effetto di raffreddamento del ciclo giornaliero delle nuvole.

"Capire come le nuvole modulano il cambiamento climatico è in prima linea nella ricerca sul clima, " ha detto il co-autore Brian Soden, un professore di scienze atmosferiche presso l'Università di Miami. "È incoraggiante che, come dimostra questo studio, ci sono ancora molti tesori che possiamo sfruttare dalle osservazioni storiche del clima che aiutano a perfezionare le interpretazioni che otteniamo dal cambiamento della temperatura media globale".

La carta, "Compensazione tra feedback cloud e interazione aerosol-cloud nei modelli CMIP6, " è stato pubblicato nell'edizione del 28 febbraio di Lettere di ricerca geofisica