Nobel de Física al modelado del clima

Aunque para algunas personas lo del cambio climático parezca una nueva moda, es algo que lleva cocinándose desde hace muchos años. A finales de la década de los 60 se sentaron las bases para saber de manera más fidedigna si el clima se está viendo modificado por la actividad humana. El desarrollo de réplicas digitales del sistema climático terrestre comenzó a gestarse entonces, y este martes 6 de octubre, la Real Academia de las Ciencias de Suecia ha otorgado conjuntamente el Premio Nobel de Física a dos científicos del clima y la física atmosférica, Syukuro Manabe y Klaus Hasselmann. Junto a ellos ha sido también reconocido el físico italiano Giorgio Parisi. El galardón les ha sido concedido por sus contribuciones en la comprensión de sistemas físicos complejos y, evidentemente, el sistema climático terrestre lo es. 

Manabe y Hasselmann han dedicado sus carreras a la simulación del clima terrestre. Los modelos climáticos son el fruto de aunar conocimientos físicos, matemáticos y computacionales, dando como resultado una herramienta ideal para simular el complejo comportamiento de todos los ingredientes del sistema climático. Las simulaciones permiten estudiar la variabilidad del clima y establecer, de forma inequívoca, el origen antropogénico del calentamiento global que actualmente experimentamos y sus posibles consecuencias.

Manabe, ya en 1965, publicó los trabajos realizados desde el Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, en Priceton, que permitieron el primer acoplamiento de un modelo numérico de circulación atmosférica y con un modelo que emulaba el ciclo hidrológico de la superficie terrestre. El acoplamiento de modelos permite contemplar los complejos procesos de retroalimentacion que dan lugar al clima terrestre. Estos modelos han permitido realizar estudios como el que llevaron a cabo en 1975 Manabe y Wetherald, donde evaluaron los efectos de un posible incremento en la concentración del CO2, concluyendo que se produciría un incremento de la temperatura en la troposfera, como tristemente ha sido constatado a posteriori.

Los trabajos de Manabe continuaron en la dirección de incluir más acoplamientos en los modelos climáticos y evaluar con ello los efectos del calentamiento global antropogénico. Entre otros trabajos, se estudiaron las variaciones en el ciclo del carbono oceánico, que indican una pérdida de eficiencia como sumidero de CO2 como consecuencia del cambio de patrones en la circulación atmosférica y oceánica. En los últimos veinte años, Manabe junto con su grupo de investigación, continúa trabajando en evaluar la respuesta del sistema climático al cambio en la concentración de gases de efecto invernadero.

Paralelamente, el oceanógrafo y modelizador climático Klaus Hasselmann, tras una etapa como brillante científico en la Universidad de Götingen, en el Max Planck Institute of Fluid Dynamicx y en la Universidad de Hamburgo, fue nombrado director del Instituto Max Planck de Meteorología en 1975 y del Centro Computación Climatica Aleman(DKRZ, Deutsches Klimarechenzentrum). 

Los primeros trabajos de Hasselmann se centraron en la turbulencia y los efectos no lineales en los movimientos ooceánicos. En 1975 publicó la bases teóricas para el uso de los diferentes forzamientos que dan lugar al clima: los meteorológicos, que varían rápidamente (esencialmente los asociados a la atmósfera) y los de respuesta más lenta, de carácter más ‘climático’ (como el océano, la criosfera, la vegetación, etc.).

En la década de los 80 centró sus estudios en los efectos del acoplamiento de la atmósfera-océano, que dan lugar al oleaje y a la variación de la temperatura de la superficie del mar. En las últimas décadas ha dedicado sus estudios a las metodologías capaces de separar de forma efectiva las señales del cambio climático antropogénico de la variabilidad natural del clima, tanto en registros observacionales como en datos modelizados. Más recientemente su trabajo se ha centrado en la evaluación de los efectos del cambio climático en los océanos mediante modelos acoplados.

Tanto Syukuro Manabe como Klaus Hasselman son piezas fundamentales en el conocimiento del clima, los efectos que la actividad humana está generando en nuestro planeta y las posibles medidas para paliar las graves consecuencias que nos puede acarrear el cambio climático. Con el Nobel de Física se reconoce la labor de dos grandes científicos, pero también con ello se respalda, de forma contundente, la responsabilidad que todos tenemos en pasar a la acción para limitar los efectos del cambio climático.

Dr. Daniel Santos Muñoz (@DSantosMunoz)
Investigador del Servicio Meteorológico Danés (DMI)