Como funcionam os modelos climáticos (1 parte)

Quando falamos sobre o clima, a primeira coisa que é colocada para fora é “o modelo do clima.” Mas isso, na verdade, o que é?

Principalmente, é um programa de computador, mais ou menos complexo, para o qual são passados ​​uma série de dados e a partir da qual se esperam os resultados.

O tratamento desses dados é complexo, trabalhoso e requer poder de computação inimaginável para o mais comum homem.

pleiades_top_view_large_0

A foto acima é um dos supercomputadores da NASA, usados ​​para processar dados e modelos também para simulações climáticas.
É constituída por uma série de “rack” … ou um “gabinete” que contém um certo número de computador … Mas cada um dos computadores individuais que compõem o rack, geralmente é estruturado com múltiplos processadores (normalmente 8 processadores multicore) e uma quantidade de RAM simplesmente desproporcional. Para  entender … cada computador em um único rack que formam o supercomputador visível na imagem, tem o poder de computação de centenas de computadores pessoais … aqueles que normalmente usamos para nossas atividades recreativas. Absurdo, não é?

No entanto … esses supercomputadores, não têm o poder de computação suficiente  para simular adequadamente o clima da Terra.

Há rumores de que, a fim de simular um único segundo de “vida” do nosso planeta, e fazê-lo da melhor maneira, eles precisam de todos os computadores e supercomputadores do mundo,  trabalhando em conjunto, por centenas de anos … 24 horas 24 … E se fala para simular apenas um segundo ….

É evidente que, a fim de obter resultados em tempo real, temos de haver compromissos. E estes compromissos foram geralmente simplificando ao extremo alguns dos dados de entrada.

Entre as muitas variáveis ​​que podem afetar o clima da Terra, aqueles que a gente que segue esse blog e que conhece mais de perto, e que são muito simplificados, são essencialmente três:

  1. Total de irradiação solar: para os modelos a TSI é constante e o valor é 1,366 W / m 2 aprox. Como vimos nos 3 diversos artigos da posição da Terra Orbital e efeitos climáticos, a TSI não é constante, mas varia dependendo da latitude e da posição da Terra em sua órbita (estação do ano). A TSI também representa só uma  parte da energia que o Sol emite e só a componente  emitida como radiação.
  2. Temperatura da superfície do mar: modelos utilizam uma representação simplificada da superfície dos oceanos, derivados de outros modelos e de processamento de dados mais ou menos reais. Na maioria das vezes eles estão usando algoritmos ou outros modelos matemáticos para calcular os dados “em falta” na temperatura da superfície dos mares e oceanos, a partir dos dados coletados em alguns (poucos na verdade) pontos do planeta. No final, todo o mundo é jogado como uma grade … e cada grade retângulo (ou quadrado) mesura milhares de quilômetros quadrados. Para cada um destes retângulos (ou quadrados) indica um valor de temperatura … valor que, no entanto, é o resultado do algoritmo que o calcula  a partir de, geralmente,  de uma única detecção (real), talvez na costa. Muitas vezes, no entanto, há dezenas e dezenas de retângulos (ou quadrados) da grelha para o qual  não tem detecções reais. Assim, mesmo para estes valores, eles são calculados por interpolação … … o resultado de que, na maioria das vezes, é totalmente diferente da realidade. Vários anos atrás, verificou-se um problema para uma área no norte do Canadá, completamente coberta de gelo (isto é, 0 ° C), para o qual a temperatura assumida pelo modelo foi superior a 30 ° C. Foi um erro claro … óbvio … mas havia outros … Nas mapas muitas vezes vistos (incluindo aqueles da NASA) a SST temos áreas cobertas pela geleira, onde eles mostram  temperatura de 4 ou 5 ° C. … Simplesmente impossível, porque a temperatura do gelo do mar pode situar-se entre 0 ° C e -2 ° C.
  3. Campo magnético da Terra: os modelos climáticos ignorá-lo completamente. Não tem a menor ideia do que pode ser a interação entre o “escudo natural da Terra” e o clima. Mas como todos sabemos aqui, a “força” do campo magnético da Terra é inversamente proporcional à atividade Solar. Infelizmente sabemos que os raios cósmicos, que também são totalmente ignorados pelos modelos climáticos, aumentam com a diminuição da atividade solar … e, infelizmente, quando o campo magnético da Terra é muito fraco, os raios cósmicos  têm acesso mais fácil para a atmosfera da Terra … causando uma redução do ozônio na atmosfera, mas também causando o aumento da nebulosidade e precipitação (e também aumento dos relâmpagos).

Além dessas variáveis, existem outras forçantes totalmente ignoradas pelos modelos climáticos … e são aqueles relacionados com as erupções vulcânicas.
Os modelos climáticos mais avançados usam um determinado “médio” na quantidade de aerossóis presentes na atmosfera …. mas que não inclui nem a quantidade real, nem a distribuição espacial (latitude, longitude e altitude).

Já essas simplificações são suficientes para produzir resultados completamente diferentes da realidade. Na verdade vejam abaixo …. modelos / realidade das temperaturas.

73-clima-models_reality

Comente

Required fields are marked *

*
*

%d blogueiros gostam disto: