Cuánto se calienta el planeta con cada tonelada de dióxido de carbono sigue siendo una de las preguntas más importantes de la ciencia climática, pero existe incertidumbre a la hora de predecirlo. Esta incertidumbre impide que gobiernos, empresas y comunidades establezcan objetivos claros de reducción de emisiones y se preparen para los impactos del cambio climático.
por el Instituto Nacional de Estudios Ambientales
Los cambios en las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono y las temperaturas superficiales se ven condicionados por una compleja retroalimentación entre la tierra, el océano, la atmósfera y los ecosistemas, la cual puede amplificar o mitigar el calentamiento. Reducir esta incertidumbre es fundamental para mantener al alcance el objetivo internacional de limitar el calentamiento a 2 °C.
Nuevo enfoque para las proyecciones climáticas
El equipo de investigadores en Japón ha desarrollado un enfoque innovador para mejorar la precisión de las proyecciones combinando las proyecciones de modelos climáticos con datos observacionales. El análisis se realizó utilizando los resultados de experimentos numéricos con 20 modelos de vanguardia del sistema terrestre que participaron en el Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP5 y CMIP6), que contribuyó a los Informes de Evaluación Quinto y Sexto del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC). La investigación se publica en la revista One Earth .
El equipo examinó no solo cómo responden los modelos climáticos al aumento de las concentraciones de dióxido de carbono, sino también cómo las emisiones humanas de dióxido de carbono afectan las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono, un proceso regido por el ciclo del carbono terrestre. Esto implica la proporción del dióxido de carbono emitido que permanece en la atmósfera frente a la que absorben los bosques, el suelo y los océanos.
Refinando la estimación del presupuesto de carbono
El análisis reveló que muchos modelos sobreestiman el calentamiento global en relación con las emisiones pasadas de dióxido de carbono. Al incorporar las observaciones, los investigadores redujeron la incertidumbre en las proyecciones de calentamiento para el siglo XXI y refinaron las estimaciones del presupuesto de carbono restante: el dióxido de carbono total que aún se puede emitir manteniendo el nivel de calentamiento por debajo de los 2 °C.
Estudios previos que no consideraron el grado de concordancia con las observaciones estimaron el presupuesto de carbono restante para limitar el calentamiento a 2 °C en aproximadamente 352 000 millones de toneladas de carbono, con un amplio rango de incertidumbre de entre 2 000 y 702 000 millones de toneladas. Al considerar el grado de concordancia entre el modelo del sistema terrestre y las observaciones, el análisis refinó esta estimación a una media de 459 000 millones de toneladas, con un rango de incertidumbre más estrecho de entre 251 000 y 666 000 millones de toneladas, mejorando así sustancialmente la precisión de la proyección.
En la investigación climática, los modelos que reproducen mejor el aumento observado de la temperatura global (barra horizontal rosa) se consideran más fiables para las predicciones futuras. Al otorgar mayor peso a estos modelos, el análisis reduce la dispersión de las estimaciones del presupuesto de carbono restante (barra vertical verde) en comparación con el rango completo del modelo (barra vertical negra), lo que mejora la fiabilidad de las predicciones.
Comprender las diferencias y las implicaciones de los modelos
Este estudio explica por qué las estimaciones del calentamiento futuro cambian cuando se utilizan emisiones en lugar de concentraciones. En la vida real, no todo el dióxido de carbono que emitimos permanece en el aire; gran parte es absorbido por los bosques, el suelo y los océanos.
La forma en que los modelos representan esta » fracción aerotransportada » y la distribución entre los sumideros terrestres y oceánicos influye considerablemente en sus proyecciones. En muchas simulaciones, los modelos calentaron el planeta demasiado rápido y subestimaron la cantidad de carbono que la tierra y los océanos podrían absorber.
Al comparar estos procesos con las observaciones, los investigadores demostraron que algunas de las proyecciones de calentamiento más extremas son menos probables, lo que reduce el rango de resultados. Estudios previos no han logrado mejorar la precisión de las predicciones de los modelos del sistema terrestre sobre la absorción de dióxido de carbono terrestre y oceánico, así como sobre el cambio de temperatura.
Relevancia política y acción urgente
Estos resultados fortalecen la base científica de la política climática al reducir el rango del calentamiento futuro y el presupuesto de carbono restante. Unas proyecciones más fiables proporcionan a los gobiernos una orientación más clara para establecer objetivos de reducción de emisiones, refuerzan la credibilidad de los compromisos de cero emisiones netas y ayudan a las comunidades a prepararse para los impactos climáticos
Más allá de su relevancia política inmediata, el nuevo marco también ofrece una herramienta valiosa para futuras evaluaciones climáticas, incluido el próximo AR7 del IPCC, donde puede extenderse a otros componentes del sistema de la Tierra.
Sin embargo, el mensaje más general es de urgencia: incluso con estimaciones más precisas y un presupuesto de carbono restante algo mayor, las emisiones actuales de aproximadamente 11 000 millones de toneladas de carbono al año agotarían el presupuesto para limitar el calentamiento a 2 °C en tan solo unas décadas. Nuestros resultados demuestran la necesidad imperiosa de tomar medidas urgentes para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Más información: Irina Melnikova et al., Reducción de la incertidumbre en la temperatura global futura y el balance de carbono restante, One Earth (2025). DOI: 10.1016/j.oneear.2025.101526
