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Detrás de la ciencia

Por qué necesitamos modelos climáticos

Los modelos de computadora, aunque sean imperfectos, pueden ser la mejor oportunidad que tenemos para aprender lo que traerá el cambio climático.

Todos sabemos que el mundo es un lugar complejo. La mejor manera de entender un poco dicha complejidad es desarmarla en componentes más pequeños. Una vez que se entienden estas partes más pequeñas, podemos combinarlas en formas que nos ayuden a comprender cómo funcionan en conjunto, de forma similar a cómo encajar las piezas de un rompecabezas nos permite ver el panorama completo. Los científicos utilizan modelos de computadora, compuestos por muchas "partes más pequeñas", para ayudarnos a comprender dichas complejidades, tales como las rutas de los huracanes, las poblaciones de peces y el sistema climático. Cuando los modelos hacen un buen trabajo replicando hechos pasados ​​y actuales, suponemos que son capaces de predecir, con certeza razonable, lo que podría suceder en el futuro.

Tratar de entender el clima global y cómo ha cambiado, cómo está cambiando y cómo es probable que cambie en el futuro requiere de modelos climáticos conocidos como modelos de circulación global (MCG). Estas son representaciones matemáticas de las interacciones dentro de, y entre, el sol, la atmósfera, los océanos, la superficie terrestre, los hielos e incluso la vegetación. 

Los MCG nos ayudan a entender los muy complicados procesos que dan forma a nuestro clima. Por ejemplo, cuando en el MCG se incluyen solo los elementos naturales, como los volcanes y las manchas solares, estos realizan un trabajo deficiente del seguimiento de los cambios en las temperaturas que hemos observado utilizando los registros instrumentales. Sin embargo, cuando los elementos modificados por el hombre, tales como la cantidad de CO2 o metano en la atmósfera, se incluyen junto con los elementos naturales, el ajuste con los valores observados es bastante bueno. Los modelos climáticos también han predicho con éxito muchos eventos climáticos que ya estamos experimentando, eventos extremos tal como las inundaciones de cada 100 años que han ocurrido dos veces en 15 años, o las olas de calor prolongadas que han matado a cientos de miles de personas y a una cantidad incontable de animales y plantas silvestres. 

Este gráfico muestra observaciones de la temperatura promedio global de la superficie del air y simulaciones de modelos climáticos del IPCC. La temperatura actual está dentro de los límites de proyectados; las recientes temperaturas, más bajas, podrían ser el resultado de una variedad de factores, incluyendo el hecho de que el océano profundo podría estar almacenando más calor de lo anticipado.

El nuevo estudio climático de Audubon utiliza varios modelos para proyectar cómo es probable que influya el cambio climático en las zonas de distribución de las aves. Los científicos de Audubon utilizaron décadas de datos del Programa de Supervisión de Aves en Reproducción de América del Norte y del Conteo Navideño de Aves de Audubon, combinados con diecisiete variables climáticas, incluyendo la temperatura y las precipitaciones, para modelar cómo coinciden las zonas de distribución de verano e invierno de las aves de América del Norte con diferentes juegos de variables climáticas. Luego, utilizando los MCG, se prevén posibles escenarios climáticos futuros, los cuales muestran cómo es probable que crezca, se encoja o se desplace la zona de distribución de cada especie en base a la futura ubicación de determinados juegos de variables climáticas. Se descubrió que es probable que 314 de 588 especies pierdan más de la mitad de su zona de distribución actual a finales de este siglo. Por desgracia, esta es una estimación conservadora, ya que los lugares donde muchas especies no pueden sobrevivir (ciudades y tierras de cultivo, por ejemplo) no se incluyen en los MCG.

Desde luego, los factores climáticos no son los únicos parámetros que influyen dónde podrían desplazarse las especies a medida que cambia el clima. Se construyen y prueban nuevos modelos en base a muchos mecanismos diferentes. Por ejemplo, algunos incluyen cuán especializada es una especie y cuál es su capacidad de dispersión (los carpinteros de cresta roja necesitan pinos maduros, por lo que el bosque debe ampliarse primero; los mirlos americanos habitan en yardas suburbanas donde sea lo suficientemente cálido para ellos). Si demuestran ser confiables, estos modelos pueden combinarse con los modelos de Audubon, proporcionando una visión del futuro aún más precisa y, sin duda, más pesimista.

A pesar de que nunca comprenderemos la complejidad de nuestro mundo en totalidad, los modelos que incorporan información de alta calidad y pruebas rigurosas nos ayudan a comprender dicha complejidad de mejor manera. Esto es exactamente lo que los científicos de Audubon han hecho por nosotros mediante la previsión de las futuras zonas de distribución de las aves de América del Norte. Sus resultados son bastante sensatos y proporcionan una valiosa herramienta para guiar nuestros esfuerzos de conservación de las aves.

Terry L. Root es investigadora principal en el Instituto para el Medio Ambiente de Stanford Woods. Fue una de los autoras principales del tercer y cuarto informe de evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), y editora de opinión para el quinto. Es también miembro de la junta de Audubon.

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