Un’animazione di una simulazione del modello climatico GISS (Goddard Institute for Space Studies) realizzata per il quarto rapporto di valutazione del pannello intergovernativo delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici, che mostra anomalie della temperatura dell’aria superficiale media quinquennale in gradi Celsius dal 1880 al 2100. L’anomalia della temperatura è una misura di quanto faccia più caldo o più freddo in un determinato luogo e tempo rispetto alla temperatura media a lungo termine, definita come la temperatura media nel periodo di base di 30 anni dal 1951 al 1980. Le aree blu rappresentano aree fresche, mentre quelle gialle e rosse rappresentano le aree più calde. Il numero nell’angolo in alto a destra rappresenta l’anomalia media globale. Credits: Goddard Institute for Space Studies della NASA
Ora una nuova valutazione dei modelli climatici globali utilizzati per proiettare le temperature della superficie media globale futura della Terra nell’ultimo mezzo secolo risponde a questa domanda: la maggior parte dei modelli è stata abbastanza accurata.
In uno studio accettato per la pubblicazione sulla rivista Geophysical Research Letters, un gruppo di ricerca guidato da Zeke Hausfather dell’Università Berkeley della California, , ha condotto una valutazione sistematica delle prestazioni dei precedenti modelli climatici. Il team ha confrontato 17 proiezioni di modelli sempre più sofisticati di temperatura media globale sviluppate tra il 1970 e il 2007, tra cui alcune originariamente sviluppate dalla NASA, con cambiamenti effettivi della temperatura globale osservati fino alla fine del 2017. I dati sulla temperatura osservata provenivano da più fonti, tra cui Goddard della NASA, insieme alle serie storiche dell’Institute for Space Studies e Analisi della temperatura superficiale (GISTEMP), hanno dato una stima del cambiamento globale della temperatura superficiale.
I risultati: 10 delle proiezioni del modello corrispondevano strettamente alle osservazioni. Inoltre, dopo aver tenuto conto delle differenze tra i cambiamenti modellati e effettivi del biossido di carbonio atmosferico e altri fattori che guidano il clima, il numero è aumentato a 14. Gli autori non hanno trovato prove che i modelli climatici abbiano sopravvalutato o sottovalutato il riscaldamento nel periodo delle loro proiezioni .
“I risultati di questo studio sui modelli climatici del passato rafforzano la fiducia degli scienziati sul fatto che sia loro che i modelli climatici più avanzati di oggi proiettano abilmente il riscaldamento globale”, ha affermato il co-autore dello studio Gavin Schmidt, direttore del Goddard Institute of Space Studies della NASA in New York. “
I modelli che sono stati utilizzati nel 4 ° Rapporto di valutazione dell’IPCC possono essere valutati confrontando le loro previsioni di circa 20 anni con ciò che è realmente accaduto. In questa figura, il multimodello ensemble e la media di tutti i modelli sono tracciati accanto all’indice di temperatura superficiale GISSard dell’Institute for Space Studies (GISS) della NASA (GISTEMP)
Gli scienziati usano i modelli climatici per comprendere meglio come il clima della Terra è cambiato in passato, come sta cambiando ora e per prevedere le tendenze climatiche future. Le tendenze della temperatura globale sono tra le previsioni più significative, dal momento che il riscaldamento globale ha effetti diffusi, è direttamente collegato agli accordi internazionali sugli obiettivi per mitigare il riscaldamento climatico futuro e ha i record osservativi più lunghi e accurati. Altre variabili climatiche sono previste nei modelli più recenti e più complessi e anche queste previsioni dovranno essere valutate.
Per abbinare con successo nuovi dati osservativi, le proiezioni dei modelli climatici devono incapsulare la fisica del clima e anche fare previsioni accurate sui futuri livelli di emissione di anidride carbonica e altri fattori che influenzano il clima, come la variabilità solare, i vulcani, altre emissioni prodotte dall’uomo e emissioni naturali di gas a effetto serra e aerosol. Le analisi di questo studio delle differenze tra le emissioni previste e effettive e altri fattori, ha permesso una valutazione più mirata della rappresentazione dei modelli del sistema climatico terrestre.
Schmidt afferma che i modelli climatici hanno fatto molta strada dal semplice bilancio energetico e dai modelli di circolazione generale degli anni ’60 e dei primi anni ’70, fino ad arrivare a modelli di circolazione generale sempre più ad alta risoluzione e completi. “Il fatto che molti dei vecchi modelli climatici che abbiamo esaminato proiettassero accuratamente le successive temperature globali è particolarmente impressionante data la limitata evidenza osservativa di riscaldamento che gli scienziati avevano negli anni ’70, quando la Terra si era raffreddata per alcuni decenni”, ha detto.
Gli autori affermano che mentre la relativa semplicità dei modelli analizzati rende funzionalmente obsolete le loro proiezioni climatiche, possono comunque essere utili per verificare i metodi utilizzati per valutare gli attuali modelli climatici all’avanguardia, come quelli da utilizzare negli Stati Uniti
“Man mano che le proiezioni dei modelli climatici sono maturate, dal segnale della variabilità naturale sono emersi più segnali che consentono la valutazione retrospettiva di altri aspetti dei modelli climatici, ad esempio del contenuto di ghiaccio marino artico e di calore nell’oceano”, ha affermato Schmidt. “Ma sono le tendenze di temperatura su cui le persone tendono ancora a concentrarsi.”
Altre istituzioni partecipanti allo studio includevano il Massachusetts Institute of Technology di Cambridge e la Woods Hole Oceanographic Institution di Woods Hole, Massachusetts.
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I modelli che sono stati utilizzati nel 4 ° Rapporto di valutazione dell’IPCC possono essere valutati confrontando le loro previsioni di circa 20 anni con ciò che è realmente accaduto. In questa figura, il multimodello ensemble e la media di tutti i modelli sono tracciati accanto all’indice di temperatura superficiale GISSard dell’Institute for Space Studies (GISS) della NASA (GISTEMP)
