Los científicos resuelven las incertidumbres en las proyecciones del nivel del mar


A medida que las temperaturas globales continúan aumentando, las comunidades costeras se enfrentan al desafío apremiante del aumento del nivel del mar


por la Academia China de Ciencias


Los científicos resuelven las incertidumbres en las proyecciones del nivel del mar
La distribución PDF intermodelo de DSL RMSE para los modelos CMIP5 y CMIP6 de la magnitud de a la climatología, b la estacional, c la interanual y d la variabilidad decenal. e , f , g y h son iguales con a , b , c y d , pero para el PCC. Los bordes del cuadro indican los percentiles 25 y 75 en cada conjunto CMIP, con la mediana como un círculo blanco. Crédito: Geoscience Letters (2023). DOI: 10.1186/s40562-023-00291-w

La urgencia de proporcionar a los responsables de la toma de decisiones pronósticos fiables sobre los niveles futuros del mar se vuelve cada vez más crítica. A la vanguardia de este esfuerzo predictivo se encuentra el nivel dinámico del mar (DSL), una variable matizada estrechamente relacionada con la densidad del agua de mar y la circulación oceánica, actualmente bajo intenso escrutinio en los modelos climáticos.

El equipo de modelado oceánico del Instituto de Física Atmosférica de la Academia de Ciencias de China llevó a cabo recientemente un extenso estudio que desentrañó las incertidumbres que rodean las proyecciones DSL utilizando el conjunto de última generación del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados de Fase 6 (CMIP6) y el super expansivo FGOALS-g3. -gran conjunto.

Su estudio revela que, en lo que respecta a la dinámica a escala de cuenca, la incertidumbre entre modelos desempeña un papel destacado, contribuyendo en más del 55%, 80% y 70% a la incertidumbre total de las proyecciones DSL a corto plazo (2021-2040), mediano plazo (2041-2060). ) y largo plazo (2081-2100), respectivamente. Le sigue de cerca la variabilidad interna, que representa entre el 10% y el 42% en el corto plazo y menos del 20% en el mediano plazo. Si bien el impacto de la incertidumbre sobre los escenarios es inicialmente mínimo, aumenta gradualmente, superando las contribuciones de la variabilidad interna en el largo plazo.

El profesor Hailong Liu, autor correspondiente de la serie de estudios publicados recientemente, destacó: “También hay matices regionales. A escala regional, la variabilidad interna domina a corto plazo en el Océano Pacífico, el Océano Índico y el límite occidental del Océano Atlántico. Por el contrario, la incertidumbre entre modelos ocupa el centro de atención en otras regiones. Las contribuciones evolucionan con el tiempo, y la incertidumbre del escenario se vuelve significativa en los océanos Sur, Pacífico y Atlántico a largo plazo”.

El equipo de investigación también observó que se espera que señales DSL antropogénicas emerjan de regiones específicas a finales de este siglo. El refinamiento del conjunto CMIP6, logrado al eliminar las diferencias entre modelos, mejora nuestra capacidad para detectar estas señales por adelantado.

“Imagínese intentar comprender el clima de la Tierra utilizando un modelo informático. En lugar de ejecutar el modelo sólo una vez, lo ejecutamos muchas veces con ligeras variaciones en las condiciones iniciales. Esto nos ayuda a ver cómo responde el modelo a diferentes situaciones”, explicó el profesor Liu .

“Al hacer esto, podemos medir mejor cómo reacciona el clima de la Tierra a factores externos, como los cambios en los gases de efecto invernadero , y también comprender los altibajos naturales que ocurren por sí solos. De esta manera, obtenemos una imagen más clara y confiable de cómo funciona nuestro clima.”

Por lo tanto, el equipo obtiene información del conjunto supergrande FGOALS-g3, que cuenta con 110 miembros modelo, que se alinean perfectamente con los miembros CMIP6 en las proyecciones DSL medias de la cuenca. Un análisis comparativo con el conjunto CMIP6 revela estimaciones más grandes de variabilidad interna en el conjunto supergrande FGOALS-g3.

Entonces, ¿cuáles son las implicaciones para el mañana? La investigación del equipo no sólo profundiza nuestra comprensión del aumento del nivel del mar, sino que también sienta las bases para modelos climáticos más precisos e informados . Los conocimientos adquiridos son fundamentales para asegurar el futuro de nuestras comunidades costeras.

Estos hallazgos se han publicado recientemente en el Journal of Climate , Advances in Atmospheric Sciences y Geoscience Letters .

Más información: Chenyang Jin et al, Incertidumbres en la proyección del nivel dinámico del mar en CMIP6 y FGOALS-g3 Large Ensemble, Journal of Climate (2024). DOI: 10.1175/JCLI-D-23-0272.1

Chenyang Jin et al, Evaluación de la variabilidad estacional a decenal en simulaciones dinámicas del nivel del mar de CMIP5 a CMIP6, Geoscience Letters (2023). DOI: 10.1186/s40562-023-00291-w