La tanto attesa nuova relazione del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC) è prevista per oggi. In vista del rilascio, è scoppiato il dibattito sui modelli informatici al centro delle proiezioni climatiche globali.

I modelli climatici sono uno dei tanti strumenti utilizzati dagli scienziati per capire come il clima è cambiato in passato e cosa farà in futuro.

Un recente articolo sull'eminente rivista statunitense Science ha messo in dubbio come l'IPCC si occuperà di alcuni modelli climatici che "si scaldano". Alcuni modelli, ha detto, hanno previsto tassi di riscaldamento globale "che la maggior parte degli scienziati, compresi gli stessi modellisti, credo siano inverosimilmente veloci."

Alcuni commentatori, anche in Australia, interpretato l'articolo come una prova che la modellazione climatica aveva fallito.

Quindi dovremmo usare modelli climatici? Siamo scienziati del clima del Centro di eccellenza australiano per gli estremi climatici, e crediamo che la risposta sia un deciso sì.

La nostra ricerca utilizza e migliora i modelli climatici in modo da poter aiutare l'Australia a far fronte a eventi estremi, ora e in futuro. Sappiamo quando i modelli climatici funzionano a caldo oa freddo. E identificare un errore in alcuni modelli climatici non significa che la scienza abbia fallito, anzi, significa che la nostra comprensione del sistema climatico è avanzata.

Quindi diamo un'occhiata a cosa dovresti sapere sui modelli climatici prima dei risultati dell'IPCC.

Cosa sono i modelli climatici?

I modelli climatici comprendono milioni di righe di codice informatico che rappresentano la fisica e la chimica dei processi che costituiscono il nostro sistema climatico. I modelli funzionano su potenti supercomputer e hanno simulato e previsto il riscaldamento globale con notevole precisione.

Mostrano inequivocabilmente che il riscaldamento del pianeta dalla Rivoluzione industriale è dovuto alle emissioni di gas serra causate dall'uomo. Ciò conferma la nostra comprensione dell'effetto serra, conosciuto fin dal 1850.

I modelli mostrano anche che l'intensità di molti recenti eventi meteorologici estremi in tutto il mondo sarebbe essenzialmente impossibile senza questa influenza umana.

Gli scienziati non usano i modelli climatici in modo isolato, o senza considerare i loro limiti.

Ormai da qualche anno, gli scienziati hanno saputo che alcuni modelli climatici di nuova generazione probabilmente sovrastimano il riscaldamento globale, e altri lo sottovalutano.

Questa realizzazione si basa sulla nostra comprensione della sensibilità climatica della Terra:quanto si riscalderà il clima quando i livelli di anidride carbonica (CO₂) nell'atmosfera raddoppieranno.

Prima dell'era industriale, I livelli di CO₂ nell'atmosfera erano di 280 parti per milione. Quindi si verificherà un raddoppio della CO₂ a 560 parti per milione. (Per il contesto, siamo attualmente a circa 415 parti per milione).

Le ultime evidenze scientifiche, usando il riscaldamento osservato, dati paleoclimatici e la nostra comprensione fisica del sistema climatico, suggerisce che le temperature medie globali aumenteranno molto probabilmente tra 2,2 e 4,9 se i livelli di CO₂ raddoppiano.

La grande maggioranza dei modelli climatici funziona all'interno di questo intervallo di sensibilità climatica. Ma alcuni non lo fanno, suggerendo invece un aumento della temperatura a partire da 1,8 o fino a 5,6 .

Si pensa che i pregiudizi in alcuni modelli derivino dalle rappresentazioni delle nuvole e dalle loro interazioni con le particelle di aerosol. I ricercatori stanno cominciando a capire questi pregiudizi, costruire la nostra comprensione del sistema climatico e come migliorare ulteriormente i modelli in futuro.

Con tutto questo in mente, gli scienziati usano i modelli climatici con cautela, dando più peso alle proiezioni dei modelli climatici che sono coerenti con altre prove scientifiche.

Il grafico seguente mostra come la maggior parte dei modelli si trovi all'interno dell'intervallo di sensibilità climatica previsto e il fatto che alcuni funzionino un po' a caldo o a freddo non cambia il quadro generale del riscaldamento futuro. E quando confrontiamo i risultati del modello con il riscaldamento che abbiamo già osservato in Australia, non ci sono indicazioni che i modelli stiano cuocendo troppo.

Come sarà il futuro?

Le proiezioni climatiche future sono prodotte dando ai modelli diverse possibilità per le concentrazioni di gas serra nella nostra atmosfera.

Gli ultimi modelli IPCC utilizzano una serie di possibilità chiamate "Shared Socioeconomic Pathways" (SSP). Questi percorsi corrispondono alla crescita della popolazione prevista, e dove e come vivranno le persone, con livelli plausibili di gas serra atmosferici che deriverebbero da queste scelte socioeconomiche.

I percorsi vanno da scenari a basse emissioni che richiedono anche una notevole rimozione di CO₂ atmosferica, dando al mondo una ragionevole possibilità di raggiungere gli obiettivi dell'Accordo di Parigi, a scenari ad alte emissioni in cui gli obiettivi di temperatura sono di gran lunga superati.

In vista del rapporto IPCC, alcuni dicono che gli scenari ad alte emissioni sono troppo pessimisti. Ma allo stesso modo, si potrebbe sostenere la mancanza di azione per il clima negli ultimi dieci anni, e l'assenza di tecnologia per rimuovere grandi volumi di CO₂ dall'atmosfera, significa che gli scenari a basse emissioni sono troppo ottimistici.

Se i paesi rispettano i loro impegni di riduzione delle emissioni esistenti ai sensi dell'accordo di Parigi, possiamo aspettarci di atterrare da qualche parte nel mezzo degli scenari. Ma il futuro dipende dalle nostre scelte, e non dovremmo liquidare nessun percorso come non plausibile.

C'è un valore considerevole nel conoscere sia i rischi futuri da evitare, e cosa è possibile con un'ambiziosa azione per il clima.

Dove da qui?

Possiamo aspettarci che il rapporto IPCC sia profondamente preoccupante. E sfortunatamente, 30 anni di storia dell'IPCC ci dicono che è più probabile che i risultati siano troppo conservatori che troppo allarmistici.

È necessario un enorme sforzo globale, sia scientifico che informatico, per garantire che i modelli climatici possano fornire informazioni ancora migliori.

I modelli climatici sono già strumenti fenomenali su larga scala. Ma sempre più, avremo bisogno di loro per produrre proiezioni su larga scala per aiutare a rispondere a domande come:dove piantare foreste per mitigare il carbonio? Dove costruire le difese contro le inondazioni? Dove potrebbero essere coltivate al meglio le colture? Dove sarebbero meglio ubicate le risorse energetiche rinnovabili?

I modelli climatici continueranno a essere uno strumento importante per l'IPCC, politici e società mentre cerchiamo di gestire gli inevitabili rischi che ci attendono.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.