Sabemos que o CO 2 estãoaquecendo o planeta. Mas se quisermos entender suas consequaªncias e evitar riscos, modelos de tempo e clima mais precisos são cruciais, diz Nicolas Gruber.

Os modelos são cruciais para as ciências do tempo e do clima. Sem os modelos atuais , previsaµes meteorola³gicas confia¡veis ​​para além de amanha£ seriam quase impossa­veis, e tera­amos apenas uma vaga ideia do que o aquecimento global nos reserva.

No recanãm-iniciado projeto de pesquisa EXCLAIM1, queremos aproveitar essa conquista e desenvolver a próxima geração de modelos de tempo e clima . Os novos modelos proporcionara£o uma resolução muito maior dos processos-chave na atmosfera e nos oceanos. Trabalhando no Centro de Modelagem de Sistemas Clima¡ticos (C2SM), a equipe de pesquisa criara¡ o modelo e a infraestrutura de dados que nos permitira¡ simular tempestades, tempestades e nuvens em escala global. Isso levara¡ a previsaµes meteorola³gicas mais confia¡veis ​​e projeções climáticas mais precisas.

Claro, isso também levanta questões. Já não sabemos o suficiente sobre asmudanças climáticas ? Qual éo objetivo de tornar a previsão do tempo um pouco melhor? Vale a pena o enorme esfora§o?

Na verdade, já sabemos com grande certeza que os humanos são responsa¡veis ​​pela maior parte do aquecimento que observamos. Compreendemos a relação entre as emissaµes de CO 2 e a temperatura com relativa precisão e reconhecemos que precisamos reduzir as emissaµes de CO 2 a zero la­quido nas próximas décadas para cumprir as metas climáticas de Paris. Nosso entendimento dessas questões já ésuficiente para derivar recomendações de políticas claras.

No entanto, existem muitos outros aspectos da mudança climática que não conhecemos bem. Por exemplo, não sabemos como os sistemas de clima e tempestades se desenvolvera£o no futuro, se os ciclones tropicais se tornara£o mais frequentes e como as nuvens e a precipitação mudara£o. Essas limitações tem muito a ver com o fato de que os modelos clima¡ticos de hoje, para ser franco, são simplesmente muito confusos em muitos aspectos; eles simplesmente não resolvem adequadamente esses fena´menos e processos.

Os modelos clima¡ticos colocam uma grade sobre a Terra ou oceano e calculam o estado da atmosfera para cada canãlula; isso nos ajuda a compreender e prever melhor o tempo e o clima. Quanto menor for a canãlula da grade, maior seráa resolução. Os modelos clima¡ticos globais atuais normalmente tem células de grade com uma largura de cerca de 100 km.2

Como resultado, esses modelos não resolvem processos-chave na atmosfera ou no oceano, particularmente processos que ocorrem em uma escala de apenas alguns quila´metros, como nuvens e tempestades. Isso nos obriga a estimar a influaªncia desses processos indiretamente, por meio de parametrizações. Isso leva a  incerteza nas previsaµes, já que as nuvens e as tempestades determinam não apenas nosso clima dia¡rio, mas também são cruciais para o clima.

Se quisermos quantificar com mais exatida£o quanta precipitação caira¡ um dia e como as nuvens afetara£o asmudanças climáticas, precisamos simular a dina¢mica desses processos de acordo com as leis da física, em vez de parametriza¡-los. Esperamos poder romper essa parede de parametrização com os modelos de alta resolução que desenvolveremos no projeto EXCLAIM.

Devido a  sua resolução mais alta, esses modelos ira£o aprimorar nossa visão do futuro. Isso nos ajudara¡ de duas maneiras: Primeiro, seremos capazes de determinar com mais precisão as médias meteorola³gicas para o futuro. Isso vai melhorar nossas projeções climáticas. E, em segundo lugar, obteremos informações mais confia¡veis ​​sobre a variação futura em torno dessa média, ou seja, melhoraremos o clima do futuro. Como as tempestades e inundações de meados de julho nos lembraram, éa mudança do tempo, e particularmente seus extremos, que mais nos desafiara£o a  medida que o clima continua esquentando.

Dessa forma, previsaµes meteorola³gicas mais confia¡veis ​​e simulações climáticas mais precisas ajudara£o a reduzir os riscos para a sociedade e sua infraestrutura. Quanto melhor compreendermos os impactos do clima, melhor podemos nos adaptar a eles. Nãoresta daºvida de que, além da redução das emissaµes, teremos que nos adaptar a um clima em mudança. Mesmo se atingirmos a meta de 2 graus,países como a Sua­a§a continuara£o a aquecer significativamente: no final do século, éprova¡vel que seja mais de 3 graus Celsius mais quente aqui do que nos tempos pré-industriais.

Nosso projeto não funciona no va¡cuo: estamos desenvolvendo nossos modelos e, particularmente, suas aplicações concretas, em estreita cooperação com nossos parceiros de projeto. Um exemplo são os cenários clima¡ticos suiços que a ETH Zurich e a MeteoSwiss criam regularmente sob a anãgide do C2SM.3 O EXCLAIM desenvolvera¡ uma configuração de modelo de alta resolução para a regia£o alpina para simular eventos extremos, como precipitação intensa, secas e ondas de calor com maior certeza no futuro. Isso significa que esses cenários podem garantir que os recursos para medidas de adaptação sejam implantados de forma otimizada.

Claro, atémesmo nossos novos modelos atingira£o seus limites. Mas, ao resolver melhor muitos processos fundamentais, podemos validar melhor esses modelos com observações e, consequentemente, refina¡-los em um processo conta­nuo. Isso beneficiara¡ não apenas a pesquisa, mas também a sociedade. a‰ por isso que estou convencido de que nosso esfora§o vale a pena.