El cambio climático a través del espacio y el tiempo
¿El clima es más estable o más variable durante los períodos más cálidos? ¿Qué amplitud de las variaciones climáticas cabe esperar en el futuro? ¿Y en qué medida estas variaciones se producen de forma natural frente a las causadas por la actividad humana? El equipo del proyecto SPACE, financiado con fondos europeos, contribuye a responder a estas y otras preguntas. «Utilizamos la estructura espacio-temporal del cambio climático, desde años hasta milenios, para poner a prueba los modelos climáticos y mejorar fundamentalmente nuestra comprensión de la variabilidad del clima», afirma Thomas Laepple, coordinador del proyecto SPACE, investigador del Instituto Alfred Wegener - Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina y profesor de Diagnóstico del Sistema Terrestre en la Universidad de Bremen. Centrándose en el registro paleoclimático, el equipo del proyecto examinó el vínculo intrínseco entre la escala temporal y la escala espacial asociada de las variaciones climáticas. «Mientras que las variaciones rápidas, como las meteorológicas, son regionales, los ciclos glaciares-interglaciares parecen tener una coherencia global», añade Laepple. Al cuantificar esta supuesta tendencia del sistema climático, el equipo pretendía restringir las pruebas, a menudo escasas, ruidosas y a veces contradictorias, del cambio climático en el pasado en favor de una comprensión más fundamentada sobre la amplitud, los orígenes y el mecanismo de la variabilidad climática.
La variabilidad de la temperatura aumenta en los climas más fríos
El equipo del proyecto, que contó con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación, analizó compilaciones globales de datos paleoclimáticos y datos instrumentales complementados con sus propias mediciones tanto en núcleos de hielo como de sedimentos, junto con el uso de modelos climáticos estadísticos y complejos. Basándose en este trabajo, llegó a varias conclusiones importantes, entre ellas que la variabilidad de la temperatura depende del estado medio del clima. «Nuestros resultados mostraron una mayor variabilidad en los climas más fríos, asociada a diferencias de temperatura más acusadas entre los polos y los trópicos», explica Laepple. «Es lo contrario de lo que esperamos en el futuro, lo cual indica una posible disminución de la variabilidad de la temperatura en un clima más cálido». Los investigadores también determinaron que el océano es el principal impulsor de la lenta variabilidad de la temperatura, incluso en tierra firme. Además, el equipo del proyecto concluyó que las discrepancias globales entre la variabilidad simulada por los modelos climáticos y la reconstruida a partir de los archivos paleoclimáticos tienen probablemente su origen en el océano.
Las variaciones climáticas regionales persisten en escalas temporales más largas
Al comparar las variaciones de la temperatura media mundial con las variaciones regionales de temperatura en los datos indirectos y los modelos climáticos, los investigadores también determinaron la extensión espacial de esas variaciones. En concreto, demostraron que las variaciones climáticas regionales persisten durante escalas temporales más largas que las que pueden reproducir los modelos climáticos que simulan los estados climáticos del pasado. «Ello sugiere una subestimación de la variabilidad regional en escalas de tiempo multidecenales y más largas, así como un posible sesgo en las proyecciones climáticas y los estudios de atribución», señala Laepple. Los investigadores también demostraron que los modelos pueden simular con precisión la variabilidad de la temperatura a escala mundial, lo cual refuerza la confianza en la respuesta simulada al forzamiento antropogénico en las proyecciones climáticas futuras.
La importancia de las variaciones climáticas regionales naturales
El equipo del proyecto SPACE logró demostrar la importancia de las variaciones climáticas regionales naturales, incluso a largo plazo, en contraste con los modelos que carecen en gran medida de variabilidad natural regional en esos períodos. «Hemos deducido con éxito cómo la escala espacial de las variaciones de temperatura depende de la escala temporal, incluyendo cómo la extensión espacial de las anomalías de temperatura aumenta con escalas temporales más largas», concluye Laepple. «Mientras que las anomalías meteorológicas están localizadas, las variaciones interanuales suelen abarcar varios cientos de kilómetros, y las variaciones multidecenales a centenarias dejan de crecer en los datos indirectos, pero siguen expandiéndose en los modelos».
Palabras clave
SPACE, cambio climático, variabilidad climática, estructura espacio-temporal, modelos climáticos, clima, paleoclimático
