Plazaeme preservado

<< Posterior El huracán Dorian apunta para Palm Beach
Anterior >> El"palo de hockey" de Mann no pasa un juicio de difamación.

Los nuevos modelos climáticos. Curiosidades.

ecs-cmip5-y-cmip6-juntos

Están poco a poco publicando detalles de la nueva generación de modelos climáticos. Los CMIP6, que se usarán para el próximo gran informe del IPCC. Y el detalle más relevante siempre es la “sensibilidad climática”. Lo que calienta el CO2, según los modelos. Al final, es lo que importa. Si quieres saber cuánto problema tienes, si es que tienes, depende de cuánto caliente el CO2 que emitimos. Y también de cuánto emitamos en adelante, pero menos. Vamos a seguir emitiendo a mansalva, digan lo que digan, porque lo contrario sí que sería un problema gordo.

En los nuevos modelos ha subido la sensibilidad climática media de los modelos. Mucho. De 3,2º por doblar el CO2, a 4,1º. Y resulta curioso viendo el historial anterior. En el año 2007, con los modelos de entonces (CMIP3), el IPCC daba una sensibilidad más probable de 3,0º. En el año 2013, con los modelos CMIP5, la sensibilidad media de los modelos era de 3,2º. Pero dijeron que no podían dar una sensibilidad mas probable, por desacuerdo entre las distintas líneas de evidencia y estudios. Resulta que los cálculos  basados en observaciones (termómetros) daban en torno a 2º, y los más recientes algo menos. Así que dieron un rango más probable en lugar de una cifra más probable. Era: 1,5º - 4,5º, mezclando modelos y observaciones; y usando un rango de los modelos en vez de la media. Que es el mismo rango que han venido dando desde 1978 (informe Charney), en una ciencia que avanza muchísimo … menos en su métrica principal.

Y ahora los nuevos modelos (CMIP6) pegan un pelotazo, subiendo la sensibilidad climática de la media de los modelos de 3,2º a 4,1º. Teniendo en cuenta toda la magia (tuneos) que hay en los modelos, es muy discutible que esa media de los modelos tenga un significado especial. Muy discutible, y muy discutido. Pero con la nueva generación de modelos el asunto resulta extraordinario. No se trata solo de un aumento en la sensibilidad climática media, sino que su distribución es completamente diferente. En las dos generaciones de modelos las mayores frecuencias se concentran en extremos opuestos. Arriba los modelos anteriores, abajo los nuevos. ECS: sensibilidad climática.

ecs-cmip5-y-cmip6-distr-medianas

También es interesante ver la frecuencia de la media. En este gráfico cambiamos el rango de conteo, para que en cada caso la media de los modelos quede en el medio de un rango. Y poder ver cuántos modelos se concentran en el rango de ese valor medio.

ecs-cmip-5-y-cmip6-medias

No parece que la media de los modelos sea un valor muy popular entre ellos, pero en la nueva generación sorprende lo bien habitados que están los valores extremos alejados de la media, y a ambos lados.

En el primer gráfico he puesto juntos CMIP5 y CMIP6. No pongo los CMIP3 porque la sensibilidad la calculaban de otra forma. Pero es común para 5 y 6. Lo repito aquí:

ecs-cmip5-y-cmip6-juntos

Los nuevos modelos (rojo), ademas de cambiar la distribución, y de hacer todavía menos popular la media de los modelos, han conseguido abarcar todo el mapa. Siguen manteniendo una presencia decente en la parte baja, pero además han conseguido colonizar la zona de hervir, antes despoblada.

Y ya la guinda es que si en 2007 no podían dar una sensibilidad climática mas probable, por desacuerdo entra las distintas líneas de evidencia y estudios, ¿qué van a decir ahora? ¿Cambiarán o descartarán la línea de evidencia (las observaciones) que estaba en franco desacuerdo con los modelos? En todo caso esto no parece un avance del conocimiento, precisamente. Supongo que venderán que cuanta más incertidumbre, mayores son las posibilidades de una hecatombe. Y procurarán que no se note la mala pinta que le dan estos bandazos a la idea de una “ciencia establecida”. Porque con los bandazos siempre hay el mismo problema.  Si cada generación de modelos es un mundo diferente, ¿por qué vas a pensar que la generación de ahora representa un mundo real?

Ya que estamos, podemos poner la distribución de ambas generaciones de modelos, limpia; sin señalar ni la media ni la mediana.

ecs-cmip5-y-cmip6-distr

Nota: esto todavía puede cambiar porque faltan algunos modelos por publicar su sensibilidad climática. Pero no puede cambiar mucho, porque no faltan tantos.

Un añadido de interés. Sobre los problemas de la modelo-manía, Andrea Saltelli en Nature:

Modelling hubris may lead to “trans-science”, a practice which lends itself to the language and formalism of science but where science cannot provide answers. Models may be used as a convenient tool of displacement – from what happens in reality to what happens in the model
--

Fuentes.

De los modelos CMIP6, Yue Dong en Twitter (clic en su imagen para llegar al tuit).

ecs-cmip6

De lo modelos CMIP5: IPCC AR5, WG1, chapter 9.

ecs-cmip5

Añadido para los comentarios:

negacionistas-e-ipcc

 

 


  • Eduardo Martínez 2019-08-31 19:22:50
    Me gustaría saber si este modelo tiene en cuenta la acción del vapor de agua como gas de efecto invernadero. Más que nada porque el efecto del vapor de agua no es precisamente marginal, sino que es más bien el gas con mayor efecto invernadero de todos. Eduardo Martínez.
    • plazaeme 2019-08-31 21:44:18
      Sin duda. Todos los modelos. Pero cada uno lo hace diferente para el conjunto del agua aérea completo (vapor y nubes).
  • viejecita 2019-09-01 15:22:58
    A ver ahora
  • Rawandi 2019-09-01 13:05:39
    Plaza, este gráfico de Ed Hawkins indica que, tras el pico de calentamiento debido al último gran El Niño, los modelos vuelven a alejarse cada vez más de la realidad, ¿no? http://www.climate-lab-book.ac.uk/files/2014/01/fig-nearterm_all_UPDATE_2018-panela-1.png
    • plazaeme 2019-09-01 13:25:23
      Sí. A alejarse, o por lo menos a circular por la parte baja del rango de los modelos. Pero ten en cuenta que mete todos los "escenarios". Los RCP x.x. Y los de color azul llevan muchas menos emisiones de CO2 que la realidad. Esto se podría traducir así. Si la realidad va por la parte baja de los modelos, eso quiere decir que la sensibilidad climática (lo que calienta el CO2) es la de la parte baja de los modelos. Como 2º por doblar el CO2. Y entonces estarías en la intersección entre lo que dicen los modelos, los cálculos observacionales, el IPCC y los "negacionistas". /media/2019/08/negacionistas-e-ipcc.png
      • plazaeme 2019-09-01 13:32:57
        Ah, y otro detalle, que tiene mucho que ver con la entrada. Con los nuevos modelos (CMIP6), el gráfico de Hawkins cambiaría. La realidad quedaría mas fuera de los modelos todavía. A nos ser que les salve el modelo ruso, que suele ser el de menos calentamiento. No lo han publicad todavía. Antes tenía una "sensibilidad climática" de 2,1º. El más bajo de ahora, antes de que salga el ruso, da 2,3º. Y no sé lo que va a dar el ruso.
  • viejecita 2019-09-01 10:24:18
    Ayer no conseguí entrar, para decir que estos gráficos sonde los que me rebasan totalmente. ¡ Qué desastre ser tan brutíssima ! Ya siento
    • plazaeme 2019-09-01 11:05:59
      Bueno, hay un par de docenas de modelos y cada uno tiene su sensibilidad climática. Lo que se calienta por doblar el CO2. Y sabes que el de la menor sensibilidad da 2,1º, y el de la mayor da 5,6. Y lo que te interesa es ver cómo se distribuye esa sensibilidad a lo largo de las dos docenas de modelos. ¿Se concentra el nº de modelos en el valor medio de todos ellos, y van disminuyendo rápido hacia los valores extremos; están repartidos por igual en el rango completo; o hay más que se sitúan en uno de los dos extremos? Eso es lo que muestran los gráficos. Cada barra representa en nº de modelos que da ese valor. Solo que es un rango en lugar de una cifra. Por ejemplo, donde dice 3, quiere decir los modelos que dan un valor entre 2,5 y 3. Y la longitud de la barra indica el número de modelos con ese valor. Por ejemplo, aquí dice, para CMIP5 (arriba): - 5 modelos dan entre 2,1 y 2,5 - 7 modelos dan entre 2,5 y 3 - 2 modelos dan entre 3 y 3,5 (que es el valor medio de todos los modelos) - 4 modelos dan entre 3,5 y 4 - 3 modelos dan entre 4 y 4,5 - 2 modelos dan entre 4,5 y 5 /media/2019/08/ecs-cmip5-y-cmip6-distr-medianas.png
  • Lyanna 2019-09-10 15:49:42
    Plazaeme, cuando tengas tiempo mira a ver si puedes orientar un poquillo a una chica de letras: ¿Qué es lo que da lugar en ciencia a que se hagan distintos modelos? ¿Se intenta buscar algo así como la fuerza o intensidad con la que actúan unas variables sobre otras? ¿O nuevas relaciones entre variables?
    • plazaeme 2019-09-10 15:56:06
      Sí, lo segundo que dices. Como afectan unos elementos variables a los demás, y a conjunto del sistema. Lo que pasa es que hay sistemas relativamente simples, que se modelan muy bien; y otros tan complejos que son imposibles de modelar en condiciones. Vaya, para tener el tipo de respuesta que le piden a los modelos climáticos. Los climáticos son básicamente lo mismo que usan para predicción meteorológica, añadiendo el efecto mucho más lento del mar.
      • Lyanna 2019-09-10 21:08:31
        ¿Se podría decir entonces que los distintos modelos son algo así como la hipótesis 1, la hipótesis 2, la 3.... a las que luego se aplican métodos estadísticos para su tratamiento conjunto?
      • plazaeme 2019-09-10 21:17:04
        No, no creo que se pueda decir así. Más bien es que los modelos llevan muchos "tuneos". Cosas que no pueden resolver por simple física, porque serían cálculos con los que los ordenadores no pueden, y en otros casos simplemente son cosas que no se conocen bien. Y entonces las ponen más o menos "a capón". Y distintos conjuntos de capones producen distintos modelos.
      • Lyanna 2019-09-11 13:00:32
        !Ah,ya! Finalmente ahora cobra todo su sentido. Y recuerdo haber visto mucho tiempo atrás en este mismo blog esas referencias al "tuning", pero las había olvidado.
      • plazaeme 2019-09-11 12:28:44
        Lo del "tuneo" no es un concepto ni término mío. Es parte de la jerga de la basca. Por ejemplo: - The Art and Science of Climate Model Tuning https://journals.ametsoc.org/doi/full/10.1175/BAMS-D-15-00135.1 Y viene al caso, porque es una buena respuesta a lo que preguntabas.
      • Lyanna 2019-09-11 11:44:06
        Vale, creo que, una vez más, podría haberlo entendido por el camino más típico: mirar las diferencias entre teoría, hipótesis, modelo, y añadir tu concepto de "tuneo" (porque creo que has empleado el término en el artículo o en alguna respuesta). Pero lo cierto es que me suele ir mejor esto de seguir mis intuiciones, que me respondas adaptándote un poco a ello y luego yo pienso sobre lo que me has dicho. Eres buen profesor y por eso me permito no seguir de manera demasiado estricta las normas que tienes en la cabecera del blog.
  • Rafael Fernández-cotta 2019-09-01 22:19:01
    Cuando una cosa es extremadamente complicada, lo mejor es hacer modelos simples. Las emisiones no van a bajar con la economía mundial subiendo al 3% al año. Pero sin duda la eficiencia en el consumo y las renovables van a contener las emisiones a medio plazo y a largo plazo es probable que puedan reducirse paulatinamente. Creo que es probable que las emisiones se estabilicen en torno a la cifra actual durante las proximas tres décadas. Sin duda seguirá subiendo la concentración de C02, a la vez que aumentará la cantidad de CO2 que la biosfera elimina de la atmosfera, que ahora es del 50% de las emisiones. La respuesta de la biosfera al pasar de 280 a 410 ppm ha sido importante. Pasar de 410 a 500, si las emisiones no aumentan, casi daría un aumento nulo del CO2 en la atmósfera. Que las temperaturas aumenten es lo que quieren las plantas, mas humedad, mas calor, mas CO2. Si es así, a mi me parece que la biosfera puede llegar a retirar ella solita la totalidad de las emisiones.