Nuevos modelos aportan claridad sobre el cambio climático y sus impactos


Comprender y abordar los impactos del cambio climático es uno de los desafíos más abrumadores de nuestro tiempo. 


por Steven Ashby, Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico


Las complejidades de los sistemas naturales y humanos interconectados hacen extremadamente difícil identificar soluciones significativas.

Igual de problemático es saber qué acciones producirán los mayores beneficios a corto y largo plazo, y si serán suficientes.

En el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico del Departamento de Energía, los investigadores desarrollan y aplican modelos ricos en datos para crear una visión integrada de los sistemas dinámicos, energéticos y económicos de la Tierra, incluidas las interacciones entre ellos. Su trabajo busca comprender las implicaciones del cambio climático, por ejemplo, estudios que sugieren huracanes cada vez más intensos e incendios forestales más frecuentes.

También apuntan a informar decisiones para prevenir o mitigar estos impactos. Por ejemplo, desde 2015, PNNL y sus colaboradores han utilizado un modelo global para evaluar los compromisos de los países para reducir los gases de efecto invernadero y si el calentamiento global se puede mantener por debajo de 2°C (en comparación con la época preindustrial), un objetivo establecido por el Acuerdo Climático de París. Acuerdo.

Basándose en este modelo, una investigación del Instituto Conjunto de Investigación sobre el Cambio Global, o JGCRI (una asociación entre PNNL y la Universidad de Maryland), sugiere que si los países cumplen sus promesas climáticas, el mundo podría alcanzar este objetivo para finales de siglo.

Pero los estudios muestran que ni siquiera eso será suficiente. El Acuerdo Climático de París identificó un objetivo más ambicioso: limitar el calentamiento a 1,5°C para reducir la probabilidad de fenómenos climáticos extremos como inundaciones, sequías e incendios forestales.

Los investigadores del JGCRI identificaron tres pasos adicionales (más allá de los compromisos actuales) que los países pueden tomar para lograrlo:

  • Aumentar la eliminación de dióxido de carbono.
  • Reducir las emisiones de otros gases de efecto invernadero, como el metano.
  • Deforestación inversa

Este estudio y una investigación similar serán fundamentales para las deliberaciones de la 28ª Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (conocida como Conferencia de las Partes o COP 28) que comenzará en Dubai la próxima semana. Los miembros del personal de PNNL, incluido yo, estaremos entre los aproximadamente 70.000 delegados de todo el mundo que asistirán.

La investigación del PNNL en esta área comenzó hace décadas, cuando científicos de diversas disciplinas desarrollaron el Modelo de Análisis del Cambio Global. Conocido como GCAM, ha sido utilizado por las comunidades de investigación y políticas durante más de 20 años para proyectar emisiones de gases de efecto invernadero y sistemas interconectados complejos a escala global, nacional y regional.

Por ejemplo, se utiliza para explorar cómo los cambios en la población, los ingresos o el costo de la tecnología podrían alterar el suministro y la demanda de energía , la producción de cultivos y el uso del agua .

Los investigadores del JGCRI continúan mejorando este modelo disponible gratuitamente para representar mejor las relaciones entre el clima y los procesos socioeconómicos. Las nuevas versiones incorporarán tecnologías energéticas emergentes, estándares de eficiencia de construcción y modos de transporte alternativos.

PNNL también es un actor esencial en el esfuerzo del DOE por crear el modelo climático más preciso del mundo, el Modelo del Sistema Terrestre de Exaescala de Energía (E3SM).

Utilizando este modelo, que está optimizado para ejecutarse en las computadoras más potentes del DOE, los investigadores simularon con éxito el clima de la Tierra durante un año en un solo día, mientras representaban los procesos atmosféricos asociados con la formación de nubes con un detalle sin precedentes.

E3SM también se puede vincular con GCAM para estudiar los efectos detallados del cambio climático bajo diferentes vías de desarrollo tecnológico y económico que impulsan las emisiones de gases de efecto invernadero.

Esto permite a los investigadores, líderes gubernamentales y otros tomadores de decisiones comprender los impactos del cambio climático a nivel estatal e incluso comunitario, y ayuda a informar la gestión de los recursos hídricos, la política agrícola y las decisiones sobre la ubicación de plantas de energía a largo plazo.

A través de esfuerzos de modelado como estos, así como la investigación en energía limpia y tecnologías de reducción de emisiones, los investigadores del PNNL están ayudando a desenredar sistemas entrelazados para iluminar opciones para los tomadores de decisiones que luchan por preservar nuestro planeta.

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