O que está realmente aquecendo o mundo?

Pesquisadores que estudam o clima da Terra criam modelos para testar suas suposições sobre as causas e a trajetória do aquecimento global. Em todo o mundo existem cerca de 28 grupos de investigação em mais de uma dúzia de países que escreveram 61 modelos climáticos. Cada um adota uma abordagem ligeiramente diferente dos elementos do sistema climático, como gelo, oceanos ou química atmosférica.
O modelo computacional que gerou os resultados para este gráfico é denominado “ModelE2,” e foi criado pelo Instituto Goddard de Estudos Espaciais (GISS) da NASA, que é líder em projeções climáticas há uma geração. O ModelE2 contém cerca de 500.000 linhas de código e é executado em um supercomputador no Centro de Simulação Climática da NASA em Greenbelt, Maryland.
Um projeto de pesquisa global.
O GISS produziu os resultados aqui mostrados em 2012, como parte de sua contribuição para uma iniciativa internacional de pesquisa em ciências climáticas chamada Coupled Model Intercomparison Project Phase Five.
Vamos chamá-la de “Fase 5”
A Fase 5 foi concebida para ver até que ponto os modelos reproduzem bem a história climática conhecida e para fazer projeções sobre a direção da temperatura mundial. Os resultados iniciais da Fase 5 foram usados ​​no livro científico de 2013 publicado pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas.
Existem mais de 30 tipos diferentes de experimentos incluídos na pesquisa da Fase 5. Estes testes abordam questões como: o que aconteceria à temperatura da Terra se o dióxido de carbono atmosférico quadruplicasse subitamente? Ou como seria o clima mundial até 2300 se continuássemos a queimar combustíveis fósseis ao ritmo actual?
A Fase 5 exige um conjunto de estratégias “históricas” experimentos. Foi pedido a grupos de investigação que verificassem até que ponto conseguiam reproduzir o que se sabe sobre o clima de 1850 a 2005. Eles também foram solicitados a estimar como os vários fatores climáticos – ou “forças” – contribuem para essas temperaturas. É por isso que este gráfico termina em 2005, embora os dados de temperatura observados pelo GISS estejam atualizados. Os anos 2005-2012 não fizeram parte da Fase 5 “histórica” experimentar.
Uma palavra sobre temperaturas
Os cientistas climáticos tendem a não reportar resultados climáticos em temperaturas totais. Em vez disso, eles falam sobre como a temperatura anual se afasta da média, ou linha de base.
Eles chamam essas partidas de “anomalias.” Eles fazem isso porque as anomalias de temperatura são mais consistentes em uma área do que as temperaturas absolutas. Por exemplo, a temperatura absoluta no topo do Empire State Building pode ser diferente em vários graus da temperatura absoluta no Aeroporto LaGuardia de Nova Iorque.
Mas as diferenças em relação às suas próprias médias provavelmente serão praticamente as mesmas. Isto significa que os cientistas podem ter uma ideia melhor sobre a temperatura com menos estações de monitorização. Isso é particularmente útil em locais onde a medição é muito difícil (ou seja, desertos).
Os resultados da simulação estão alinhados com as observações utilizando a média de 1880-1910. O que há de mais importante nessas temperaturas são as tendências – a forma e a trajetória da linha, e não a temperatura de um único ano.
O que as linhas mostram
O preto “observado” line é o registro global de temperatura terrestre e oceânica do GISS, que pode ser encontrado aqui. Começa em 1880.
As linhas coloridas de temperatura são as estimativas modeladas de que cada fator climático contribui para a temperatura geral. Cada fator foi simulado cinco vezes, com condições iniciais diferentes; cada slide aqui mostra a média de cinco execuções. Os pesquisadores do GISS expuseram detalhadamente suas simulações históricas no ano passado neste artigo. Os anos modelados de 1850 a 1879 da Fase 5 “histórica” experimento não são mostrados porque os dados observados começam em 1880.
Faixas de confiança
Os investigadores não esperam que os seus modelos reproduzam eventos climáticos ou fases do El Niño exatamente quando ocorreram na vida real. Eles esperam que os modelos capturem como todo o sistema se comporta durante longos períodos de tempo.
Por exemplo, em 1998 houve um poderoso El Niño, quando o Oceano Pacífico equatorial aquece ( agora estamos em outro dessa escala) . Uma simulação não reproduziria necessariamente um El Niño em 1998, mas deveria produzir um número realista deles ao longo de muitos anos.
As linhas de temperatura representam a média das estimativas do modelo. As faixas de incerteza ilustram a faixa externa de estimativas razoáveis.
Em suma, as linhas de temperatura nos resultados modelados podem não estar exatamente alinhadas com as observações. Para qualquer ano, 95% das simulações com esse forçamento estarão dentro da banda.