La posibilidad de transformaciones abruptas en el sistema climático global es una problemática que se encuentra bajo la lupa científica. Estos eventos, conocidos como puntos de inflexión climáticos, pueden desencadenar alteraciones repentinas y persistentes en componentes sensibles del sistema terrestre. Aunque se reconocen como potencialmente devastadores, la identificación concreta de cuándo y cómo ocurrirán sigue siendo un desafío.
En ese contexto, un equipo internacional de investigadores publicó recientemente en la revista AGU Advances un estudio que explora si los modelos climáticos actuales pueden detectar cambios abruptos en subsistemas del clima. El trabajo aplicó una innovadora técnica computacional para evaluar simulaciones a largo plazo frente al calentamiento global proyectado.
Evidencia de cambios abruptos en múltiples subsistemas
La investigación examinó los resultados de 57 modelos climáticos del CMIP6 (Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados fase 6), utilizados habitualmente para los informes del IPCC (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático).
El análisis se realizó bajo un escenario de aumento constante del dióxido de carbono del 1% anual hasta cuadruplicar los niveles preindustriales. El objetivo fue detectar saltos abruptos en variables clave de 10 subsistemas climáticos, como el contenido de carbono en la vegetación, la salinidad del mar o la humedad del suelo.
Los subsistemas climáticos son componentes clave del sistema terrestre, como el permafrost, las selvas o las corrientes oceánicas, que pueden experimentar cambios repentinos si se superan ciertos umbrales.
La técnica empleada permitió identificar miles de estos eventos súbitos al analizar múltiples variables climáticas en modelos de simulación. Según los autores, “casi todos los modelos (48 de 57) presentan un cambio abrupto en al menos un subsistema bajo este escenario”. El estudio incluye ejemplos detectados en el permafrost, los bosques boreales y el océano Atlántico Norte.
Un hallazgo destacado es que seis de los diez subsistemas analizados mostraron transiciones abruptas en múltiples modelos al alcanzar los 1,5 °C de calentamiento, límite establecido por el Acuerdo de París. Esto sugiere que el riesgo no está asociado solo a escenarios extremos, sino que podría materializarse en horizontes de temperatura más cercanos a lo previsto.
En contraste, algunos sistemas, como los monzones de India, Sudamérica y África Occidental, mostraron una mayor estabilidad. “Solo un modelo muestra un cambio abrupto en el monzón de verano de la India, y ninguno en los sistemas del monzón sudamericano o del África Occidental”, detallaron los autores.
¿Cómo se realizó el estudio?
En el artículo científicos, los expertos describieron que uno de los aspectos innovadores del estudio fue la aplicación de un algoritmo que originalmente se desarrolló para la detección de bordes en imágenes digitales. En este caso, se utilizó para identificar puntos de cambio abrupto en series de datos climáticos.
Los investigadores procesaron un conjunto de 82 variables climáticas a nivel global y de subsistemas regionales, evaluando si presentaban “bordes” o transiciones súbitas dentro de una ventana temporal de 10 años.
Esto permitió construir un mapa espacio-temporal de eventos climáticos abruptos sin necesidad de establecer umbrales específicos para cada variable.
Además, el equipo desarrolló una métrica para cuantificar estos eventos: el índice de abruptismo, que mide cuán abrupta es una transición en función de su intensidad, duración y frecuencia en los modelos. Esto les permitió comparar resultados entre regiones, variables y niveles de calentamiento global.
Los hallazgos de este estudio ofrecen una herramienta metodológica novedosa para la vigilancia de señales tempranas de puntos de inflexión en el sistema climático. Según los autores, a diferencia de estudios previos centrados en pocas variables o regiones, esta técnica puede aplicarse de manera extensiva a múltiples subsistemas climáticos interconectados, integrando distintos aspectos del ciclo del agua, el carbono y la energía.
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