Científicos de UCI descubren pieza clave para modelos climáticos

Irvine, California, 15 de julio de 2024 — A medida que el planeta continúa calentándose debido al cambio climático inducido por el hombre, los modelos climáticos informáticos precisos serán clave para ayudar a aclarar exactamente cómo continuará alterándose el clima en los próximos años.

En un estudio publicado en la Revista de Investigación Geofísica: Atmósferas, un equipo dirigido por investigadores del Departamento de Ciencias del Sistema Terrestre de la UC Irvine y el Departamento de Ciencias y Ingeniería del Clima y el Espacio de la Universidad de Michigan revelan cómo un modelo climático comúnmente utilizado por los geocientíficos actualmente sobreestima una propiedad física clave del sistema climático de la Tierra llamada albedo, que es el grado en que el hielo refleja la luz solar que calienta el planeta hacia el espacio.

“Encontramos que con las versiones antiguas del modelo, el hielo es demasiado reflectante en aproximadamente un cinco por ciento”, dijo Chloe Clarke, científica de proyectos en el grupo del profesor de la UC Irvine, Charlie Zender. “La reflectividad del hielo fue demasiado alta”.

La cantidad de luz solar que recibe y refleja el planeta es importante para estimar cuánto se calentará el planeta en los próximos años. Las versiones anteriores del modelo, llamado Modelo del Sistema Terrestre de Exaescala Energética (E3SM), sobreestimaron el albedo porque no tuvieron en cuenta lo que Clarke describió como las propiedades microfísicas del hielo en un mundo en calentamiento.

Esas propiedades incluyen los efectos que cosas como algas y polvo tienen en el albedo. Las algas y el polvo de color oscuro pueden hacer que la nieve y el hielo sean menos reflectantes y menos capaces de reflejar la luz solar.

Para realizar el análisis, Clarke y su equipo estudiaron datos satelitales para rastrear el albedo de la capa de hielo de Groenlandia. Descubrieron que la reflectividad de E3SM sobreestima la reflectividad de la capa de hielo, “lo que significa que el modelo estima menos derretimiento de lo que se esperaría de las propiedades microfísicas del hielo”, dijo Clarke.

Pero con la nueva reflectividad del hielo incorporada al modelo, la capa de hielo de Groenlandia se está derritiendo a una tasa de aproximadamente seis gigatoneladas más que en las versiones antiguas del modelo. Esto se basa en mediciones de albedo que son más consistentes con las observaciones satelitales.

Clarke espera que el estudio de su equipo enfatice la importancia de las propiedades aparentemente minúsculas que pueden tener consecuencias de gran alcance para el clima general. “Creo que nuestro trabajo ayudará a los modelos a hacer un mejor trabajo para ayudarnos a capturar las retroalimentaciones climáticas relacionadas con la nieve y el hielo”, dijo.

A continuación, Clarke quiere estudiar diferentes partes heladas del planeta para evaluar cuán generalizada es la discrepancia de albedo en E3SM. “Nuestros próximos pasos son conseguir que funcione a nivel mundial y no solo sea válido en Groenlandia”, dijo Clarke, quien también tiene la intención de comparar las nuevas tasas de derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia con las observaciones para medir qué tan precisa es la nueva albedo del hielo. “Sería útil aplicarlo a los glaciares en lugares como los Andes y Alaska”.

Otros autores incluyen a Raf Antwerpen (Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty), Mark G. Flanner (Universidad de Michigan), Adam Schneider (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica), Marco Tedesco (Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty) y Charlie S. Zender (UC Irvine). La información de financiación se enumera en el estudio.

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