Cómo funcionan los modelos climáticos y por qué deberíamos confiar en ellos

Qué son los modelos climáticos

Los modelos climáticos (modelos de circulación general o modelos del sistema Tierra) son representaciones matemáticas del sistema climático: la atmósfera, el océano, la superficie terrestre, el hielo marino y la biosfera. Dividen la Tierra en una cuadrícula tridimensional y resuelven ecuaciones de dinámica de fluidos, termodinámica y transferencia radiativa para simular cómo se mueve la energía a través del sistema climático con el tiempo.

La base física

La física fundamental de los modelos climáticos —conservación de la energía, el momento y la masa; termodinámica; el comportamiento de los gases y los fluidos— no es objeto de disputa y ha sido validada en innumerables aplicaciones. El efecto invernadero (el CO2 y otros gases que absorben y reemiten radiación infrarroja) es física básica que se ha comprendido y medido desde el siglo XIX.

Cómo sabemos que los modelos funcionan

La prueba más sólida de cualquier modelo científico es su capacidad predictiva: ¿puede predecir cosas que aún no se conocían cuando se construyó el modelo? Los modelos climáticos superan esta prueba. Reprodujeron con éxito el efecto de enfriamiento de las erupciones volcánicas (la erupción del Pinatubo en 1991 coincidió estrechamente con las predicciones de los modelos), el patrón de calentamiento (los polos se calientan más rápido que los trópicos), el calentamiento diferencial de la tierra frente al océano y el enfriamiento estratosférico que acompaña al calentamiento troposférico, una huella distintiva del forzamiento por gases de efecto invernadero en lugar de la variación solar.

La cuestión de la incertidumbre

Las proyecciones de los modelos incluyen rangos; por ejemplo, es probable que la temperatura media global aumente entre 1,5 °C y 4 °C para el año 2100 bajo escenarios de altas emisiones. Este rango no refleja ignorancia sobre la física; refleja principalmente dos incertidumbres: las emisiones futuras (que dependen de las decisiones humanas sobre los sistemas energéticos) y la sensibilidad climática (cuánto calentamiento resulta de la duplicación del CO2, lo que depende de procesos de retroalimentación como el comportamiento de las nubes). La incertidumbre es real y se caracteriza con honestidad; tiene doble vertiente, ya que el extremo superior del rango representa resultados peores que la estimación central.