Slingo, Julia

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Agencia Estatal de Meteorología

66 Vol. 68 (1) - 2019Análisis del Programa Mundial de Investigaciones Climáticas: definición del programa de investigación climática del siglo XXIpor Dame Julia Slingo, exdirectora científica del Servicio Meteorológico del Reino Unido de Gran Bretaña e Irlanda del NorteDesde 1990, cuando se publicó el Primer Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), decenas de miles de científicos se han reunido para proporcionar la última evidencia científica de que el clima de la Tierra está cambiando y de que la mayor parte de ese cambio se debe a la actividad humana. Nunca antes tantos cientí-ficos habían estado dispuestos a coordinarse y dedicar sus recursos a abordar un asunto de una relevancia social y económica tan grande. Las estadísticas son abrumadoras. Para el Quinto Informe de Evaluación del IPCC, la comunidad generó 2 petabytes de datos de simulación del clima, y más de 850 científicos de 55  países revisaron más de 9 200 publicaciones sobre la ciencia del clima físico. En base a este Informe, más de 190 países firmaron en París, en 2015, un acuerdo para limitar el calentamiento global a 2 °C y, si es posi-ble, a 1,5 °C.Lo que es mucho menos sabido es que nada de eso hubiera sido posible sin el Programa Mundial de Inves-tigaciones Climáticas (PMIC). Ese programa fue el que guio el diseño, la coordinación y la difusión de los es-cenarios de cambio climático que sustentan las evalua-ciones del IPCC. Sus actividades han tenido un enorme impacto en la ciencia sobre el cambio climático, y han permitido a una ingente comunidad científica participar en el proceso del IPCC.El PMIC se creó en 1980 bajo el patrocinio conjunto de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y el Consejo Internacional para la Ciencia (CIUC). En 1993 se unió al patrocinio la Comisión Oceanográfica Inter-gubernamental (COI) de la Organización de las Nacio-nes Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO). Desde el primer momento, el PMIC se ha centrado en la ciencia del clima físico de vanguardia. Su misión es determinar en qué medida se puede pre-decir el clima, así como el alcance de la influencia hu-mana sobre él.El PMIC no financia la investigación directamente, pero juega un papel fundamental facilitando e integrando la investigación climática en áreas donde la coordinación internacional permite avances científicos que no se darían de otro modo. Logra que la comunidad científica internacional se sume a su programa de trabajo y con-tribuya al mismo y, a su vez, vela por que los partici-pantes saquen beneficio de su colaboración en las actividades del PMIC. El compromiso de la comunidad científica con el PMIC es fuerte y amplio, y este es valo-rado y reconocido por proveer oportunidades de tra-bajo colaborativo para mayor beneficio de la ciencia. Al aunar esfuerzos internacionales, el PMIC ejerce un enorme efecto multiplicador de los fondos nacionales para investigación. Por ejemplo, el Sexto Informe de Evaluación del IPCC, que debe publicarse en 2020, se basará en investigación financiada a nivel nacional valorada en más de 4 000 millones de dólares de los Estados Unidos de América.Los patrocinadores del PMIC encargaron una gran re-visión del programa, al acercarse este a su 40º aniver-sario, para verificar su eficacia a la hora de abordar las demandas del siglo XXI en materia de información climática en todas las escalas temporales y espaciales. Este análisis, publicado en septiembre de 2018, hace una serie de recomendaciones sobre cómo el PMIC y sus patrocinadores deberían planificar su futuro y ase-gurar que la investigación esencial sobre el clima con-tinúe progresando y atienda las necesidades de la sociedad.67BOLETÍN DE LA OMMCienciaEl PMIC, más necesario que nuncaCon el Acuerdo de París, podría ser tentador concluir que la investigación sobre el clima ha proporcionado las respuestas – el mundo se está calentando y eso se debe a nosotros– y que todo lo que se necesita ahora son los avances tecnológicos para gestionar las fuentes y los efectos de ese calentamiento. Por el contrario, el análisis argumenta que el núcleo que sustenta la investigación climática (que el PMIC ayuda a proporcionar) es nece-sario ahora más que nunca. Las apremiantes necesida-des de la sociedad de solucionar los impactos del cambio climático (Acuerdo de París), de mitigar los riesgos de desastres y mejorar la resiliencia a estos (Acuerdo de Sendái) y de un desarrollo sostenible del planeta (Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Na-ciones Unidas), aumentan la importancia de la investi-gación sobre el clima que coordina el PMIC.Hoy vivimos en una economía global, que se apoya en el comercio internacional, en los sistemas de transporte eficaces y en un suministro fiable y resiliente de alimen-tos, energía y agua. Todos esos sistemas son vulnera-bles en condiciones adversas del tiempo y del clima. La presión añadida del cambio climático crea un nuevo conjunto de circunstancias y genera nuevos retos. Du-rante el próximo siglo, la exposición a los riesgos cau-sados por un clima variable y cambiante se verá agravada por el crecimiento demográfico y el de la ur-banización, y el requisito de proporcionar alimentos, agua y energía a la población mundial. Tenemos que forjar naciones más resilientes, mejor preparadas para los riesgos del tiempo y del clima. Tenemos que ayudar a los gobiernos y al mundo empresarial a tomar deci-siones inteligentes para futuras inversiones en adapta-ción. Tenemos que guiar la implementación de políticas de atenuación para evitar que el cambio climático sea peligroso. Sin una base fuerte en la ciencia del clima, no se puede abordar ninguno de esos retos de manera sólida, rentable y duradera.Necesidad de un enfoque sin discontinuidad entre tiempo y climaLa ciencia del clima ha evolucionado sustancialmente desde la creación del PMIC. Los avances en ciencia fun-damental, en el sistema de observación del clima y en simulaciones complejas, combinados con la explota-ción de tecnologías punteras, como satélites y superor-denadores, han revolucionado nuestra forma de entender el tiempo y el clima que experimentamos. Gracias a esos avances, podemos predecir el comporta-miento del tiempo y del clima con un grado de acierto cada vez mayor. Hoy en día, la ciencia del clima involu-cra numerosas disciplinas diferentes además de la me-teorología: oceanografía, química, biología y muchas más. Los modelos climáticos ya no consideran única-mente el sistema climático físico, sino que cada vez más incluyen procesos del sistema Tierra, tales como el ciclo del carbono.Al mismo tiempo, la necesidad de información climática en todas las escalas temporales y espaciales ha llevado al reconocimiento de que la ciencia del tiempo es fun-damental para la del clima, y que ambas se sustentan en la misma meteorología básica. Va a ser cada vez más importante un pensamiento continuo y transversal entre la predicción meteorológica y la predicción climatoló-gica. Después de todo, sabemos que los mayores efec-tos del cambio climático se harán sentir a través de situaciones meteorológicas de gran impacto como crecidas, mareas de tempestad y olas de calor. Por con-siguiente, se necesita una cooperación mucho más es-trecha entre las dos comunidades, con una mayor armonización de sus investigaciones básicas, desarrollo de modelos y actividades de predicción.Tradicionalmente, el PMIC ha estructurado sus activida-des en torno a cuatro proyectos centrales, cada uno enfocado en un elemento fundamental del sistema Tie-rra: atmósfera, tierra, océano y hielo (criosfera). Ello ha funcionado bien, conduciendo a la comunidad a varios avances innovadores como la comprensión de la quí-mica y la dinámica del agujero de la capa de ozono, la capacidad de observar, entender y predecir El Niño, y la valoración de la contribución de la fusión de los glacia-res y la capa de hielo a la subida del nivel del mar. Sin embargo, la revisión concluyó que tanto la estructura como el área que abarcan esos proyectos pueden no ser ya los apropiados en una era en la que se necesitan enfoques más globales del sistema Tierra y más conti-nuos de la ciencia meteorológico-climática. La sociedad de hoy requiere ciencia y servicios desde la escala mun-dial a la local.Mantenimiento del objetivo principalLos objetivos iniciales del PMIC – determinar hasta qué punto se puede predecir el clima, y el alcance de la in-fluencia humana en él– deberían permanecer como pi-lares centrales del PMIC del futuro. Esos pilares necesitarán tener una visión global del sistema climá-tico, juntando sus componentes y considerando la 68 Vol. 68 (1) - 2019Parque Nacional de Los Glaciares Fotógrafa: Clare/Melanie Kapprelación sinérgica entre el tiempo, la variabilidad climá-tica y el cambio climático.En respuesta a la primera pregunta – ¿hasta qué punto se puede predecir el clima?– ahora sabemos que hay muchos factores que impulsan la variabilidad climática en escalas de tiempo que van desde meses hasta déca-das, más allá de los océanos, como por ejemplo el sol y otros componentes del sistema climático. Para encon-trar señales predecibles, necesitamos incluirlos a todos en nuestros sistemas de predicción y descubrir cómo interactúa cada uno con el conjunto del sistema fortale-ciendo o debilitando la predictibilidad. Tanto la atmós-fera como los océanos son fluidos dinámicos que pueden transmitir señales desde una parte del sistema hasta muchos otros puntos remotos del mundo. Se denominan teleconexiones y formas de variabilidad, y desenmarañar las sutiles dinámicas climáticas asocia-das a ellas sigue siendo un reto, pero será necesario progresar para llegar a entender la volatilidad cambiante tanto del tiempo como del clima a medida que nuestro planeta se calienta.El segundo objetivo central aborda el alcance de la in-fluencia humana en el clima y formula varias cuestiones fundamentales acerca de la sensibilidad del clima y sobre cómo evolucionarán nuestros conocimientos sobre ella a medida que introducimos nuevas retroali-mentaciones del sistema Tierra, tales como los ciclos del carbono y el nitrógeno y el permafrost en fusión. A medida que la frecuencia de los eventos extremos, tanto climáticos como meteorológicos, parece aumentar cada año, surgen preguntas inevitables sobre la influencia del cambio climático. La atribución de eventos específi-cos con un grado de fiabilidad notable todavía es inci-piente. La ciencia en ese ámbito supone todo un desafío, y el progreso será esencial para guiar las inversiones en adaptación y construcción de sociedades más resilien-tes. Y desde luego, el PMIC debe continuar jugando un papel crucial en el IPCC coordinando el diseño, suminis-tro y evaluación de escenarios climáticos. Se basará en las capacidades científicas y de modelización más van-guardistas para orientar las políticas de adaptación y mitigación y para sustentar los acuerdos internacionales en materia de reducción de emisiones.Para alcanzar su principal objetivo, el PMIC deberá ba-sarse en un tercer pilar, el de la investigación fundamen-tal sobre los procesos del sistema Tierra en diferentes escalas temporales. Por ejemplo, debería englobar desde las rápidas escalas de la convección organizada de los cúmulos, hasta las lentas escalas temporales de la vegetación dinámica y la fusión de las capas de hielo. En el meollo de esta actividad está el reconocimiento de que comprender los procesos a escalas finas mediante observaciones, experimentos de campo y simulaciones es esencial para el desarrollo de parametrizaciones a gran escala, lo que asegurará que los modelos de los sistemas climáticos y terrestres proporcionen simula-ciones, predicciones y escenarios fiables y robustos. Es 69BOLETÍN DE LA OMMaquí cuando los vínculos con la ciencia del tiempo y con la comunidad de predictores serán inmensamente va-liosos, pues estas se enfrentan a muchos de los mismos problemas científicos y de modelización, pero con la ventaja de poder probar modelos en un entorno de pre-dicción.Estos tres pilares centrales y duraderos están diseñados para fomentar las habilidades y las capacidades a largo plazo. Al mismo tiempo, será esencial que, mediante la cooperación internacional, el PMIC aborde con urgencia problemas científicos fundamentales con una relevan-cia social explícita, bien por sus impactos específicos, bien por su condición de impulsores de políticas. Para ello, el PMIC apoyará un conjunto de proyectos de in-vestigación transversales de perfil alto, pero limitados en el tiempo. Entre los posibles ejemplos se incluyen los siguientes:•  aumento regional del nivel del mar, impactos cos-teros y ciudades;•  tiempo y clima extremos, ahora y en el futuro;•  ciclo del agua y grandes zonas productos de alimen-tos del mundo;•  futuro de las capas de hielo de la Antártida y Groen-landia.Esto permitirá al PMIC mantener una cartera dinámica de investigación, colaborar con una mayor cohorte de científicos e inspirar y estimular a la próxima generación de líderes de la ciencia.Impulso a la cienciaEl análisis deja muy claro que la fortaleza del PMIC debe continuar residiendo en su enfoque en la ciencia funda-mental que lo sustenta. Su papel no es proporcionar productos elaborados y servicios. Así se arriesgaría a perder el foco. Sin embargo, debería seguir mante-niendo un diálogo activo con los usuarios e interesados en su ciencia, lo que redundará en múltiples beneficios. El PMIC podrá articular el valor de su ciencia central para abordar las necesidades de la sociedad, dando acceso a los usuarios a los últimos avances científicos para que puedan amoldar sus servicios en consecuencia.La escala de la empresa que se le requiere ahora puede suponer el mayor riesgo para el futuro PMIC, y para la comunidad científica en general. La modelización es una herramienta esencial para la ciencia del clima, y el desarrollo de los modelos todavía supone un trabajo difícil de priorizar y de dinamizar con fondos de investi-gación. Los modelos climáticos siempre han necesitado de muchos recursos informáticos. A lo largo de las dé-cadas, la potencia de computación disponible ha dic-tado el nivel de sofisticación de los modelos y el tipo de simulaciones que, consecuentemente, se pueden reali-zar. Hay muy pocas ciencias donde el progreso esté tan estrechamente unido al crecimiento del poder de super-computación.Con los nuevos enfoques sin discontinuidad para el tiempo, el clima y la ciencia del sistema Tierra, y la lle-gada de la computación a gran escala, se requiere un gran esfuerzo en el desarrollo de modelos de alta reso-lución, completamente acoplados, con parametrización del sistema Tierra. Ello implica el desarrollo de una nueva generación de códigos. El PMIC puede ejercer un papel vital apoyando a la comunidad, mediante el im-pulso de la ciencia para la siguiente generación de mo-delos del sistema Tierra, y proporcionando un foro para involucrar a los proveedores en el diseño de máquinas a gran escala para el beneficio de todos.En resumen, el análisis elogió al PMIC por su larga y vital contribución a la investigación internacional sobre el clima. Sin embargo, y de acuerdo con sus patrocina-dores, ahora debe planificar su futuro para garantizar que la investigación fundamental sobre el clima conti-núe progresando y sirviendo a las necesidades de la sociedad a medida que encara los desafíos del siglo XXI. Al actuar como la voz colectiva, reconocida internacio-nalmente, sobre la ciencia del clima, el PMIC juega un papel de apoyo crítico, interactuando estratégicamente con los proveedores de fondos para la investigación y los gobiernos para asegurar que la sociedad tenga ac-ceso a la mejor evidencia científica posible. Con la apa-rición de la modelización global del sistema Tierra, de la ciencia sin discontinuidad del tiempo y el clima, de la creciente competencia y fiabilidad de la predicción cli-mática, y el requerimiento cada vez mayor de un rango creciente de proyecciones climáticas desde lo mundial hasta lo local para guiar las acciones de resiliencia, adaptación y mitigación, el PMIC es ahora más necesa-rio que nunca.Ciencia

Análisis del Programa Mundial de Investigaciones Climáticas: definición del programa de investigación climática del siglo XXI

https://repositorio.aemet.es/bitstream/20.500.11765/10836/1/BolOMM-68_1%2813%29.pdf

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