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La huella dactilar humana está en el ruido de fondo meteorológico

La huella dactilar humana está en el ruido de fondo meteorológico

El Nobel de Física de este año ha distinguido un modelo estadístico elaborado por Klaus Hasselmann que vincula el clima con la meteorología y permite detectar la huella dactilar humana en el ruido de fondo meteorológico.

Una de las grandes contribuciones del exdirector del Instituto Max Planck de Meteorología, Klaus Hasselmann, distinguido con el Premio Nobel de Física 2021, ha sido clarificar como nunca lo que está pasando en el fondo del sistema climático terrestre.

Elaboró un modelo estadístico con el que se puede atribuir el calentamiento global al aumento de las concentraciones de CO2 en la atmósfera, según se explica en un comunicado.

Su modelo vincula el clima con los desarrollos meteorológicos y muestra que tales simulaciones pueden ser consistentes para conocer a fondo la realidad climática, a pesar del carácter cambiante y caótico de ambos fenómenos.

El clima y la meteorología son conceptos diferentes que se confunden con frecuencia. Ambos se refieren a condiciones locales de temperatura o precipitaciones, pero lo que diferencia a uno del otro es la escala temporal: el tiempo habla de lo que está ocurriendo hoy o mañana, y el clima de lo que ha ocurrido o ocurrirá a largo plazo.

Su equipo desarrolló un modelo que, alimentado con una gran cantidad de datos meteorológicos, puede pronosticar con rigor los cambios climáticos futuros. Se ha convertido en uno de los pocos modelos centrales en la investigación climática global.

Tema relacionado: La Ciencia de los Sistemas Complejos, reconocida con el Nobel de Física 2021

Ruido de fondo meteorológico

En lugar de adoptar la visión tradicional de que el clima es un sistema físico en el que cada cambio puede relacionarse de manera determinista con una causa concreta, Hasselmann introdujo el elemento del azar en la investigación climática.

De esta forma, explica los desarrollos climáticos a largo plazo como resultado del ruido de fondo meteorológico que se manifiesta en fluctuaciones meteorológicas a corto plazo. El futuro climático está oculto, casi implícito, en el presente meteorológico.

Hasta entonces, nadie había considerado el tiempo meteorológico y el clima de esta manera. Antes de la contribución de Hasselmann, la ciencia sabía que los gases de efecto invernadero producidos por el ser humano calientan la tierra. Pero hasta qué punto y cómo, se desconocía realmente.

Hasselmann utilizó métodos estocásticos (no deterministas) para leer las consecuencias de la actividad humana a partir del ruido estadístico del clima, oculto en los datos meteorológicos: y como es imposible discernir nada dentro del ruido, Hasselmann se centró en las señales ocultas dentro del ruido.

Esas señales ocultas son los muchos factores que influyen en el clima, incluyendo, en primer lugar, la energía solar, pero también las corrientes atmosféricas, los intercambios de calor entre la atmósfera y el océano, las partículas de erupciones volcánicas y el efecto invernadero, que es causado por el dióxido de carbono, cuyos niveles atmosféricos han aumentado constantemente desde el inicio de la industrialización.

Huella dactilar climática

El concepto de «huella dactilar» introducido por Hasselmann (y luego asumido por el Panel Intergubernamental del Cambio Climático) demostró ser una forma atractiva de describir lo que hace el modelo: filtra las señales producidas por factores climáticos individuales y, en particular, la huella dactilar del dióxido de carbono presente en el ruido de fondo meteorológico.

Ya en 1995, los investigadores del Instituto Max Planck de Meteorología calificaron con un 95% la probabilidad de que el calentamiento global, que ya era discernible a partir de los datos, fuera causado por el aumento de las concentraciones atmosféricas de CO 2.

Desde entonces, los investigadores del clima han perfeccionado sus afirmaciones hasta tal punto que hoy están prácticamente seguros al 100% de que el calentamiento global es producto de las concentraciones de CO2 originadas por la acción humana. El Premio Nobel ha venido a consagrar esta percepción.

En la actualidad, los científicos pueden describir muchos procesos y ciclos de retroalimentación con mayor precisión de lo que era posible en la década de 1990, gracias al enfoque de huellas dactilares de Klaus Hasselmann.

Hasselmann había fundado en 1975 el Instituto Max Planck de Meteorología, donde trabajó hasta su jubilación en 1999. Con anterioridad, había realizado investigaciones en lugares como el Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en La Jolla y en la Universidad de Hamburgo, donde se habilitó en 1963 y enseñó como profesor de 1969 a 1975.

Turbulencia

El hecho de que su trayectoria profesional lo llevara a convertirse en uno de los primeros activistas climáticos de la comunidad científica no era inicialmente predecible, destaca el Instituto Max Planck de Meteorología.

Completó su doctorado en dinámica de fluidos en el Instituto Max Planck de Dinámica de Fluidos, que desde entonces ha sido rebautizado como Instituto Max Planck de Dinámica y Autoorganización, y en la Universidad de Göttingen.

Como dijo en una entrevista con Die Welt, en realidad lo que había querido resolver Hasselmann inicialmente era el problema de la turbulencia.

La turbulencia juega un papel en todos los procesos de fluidos, incluido el clima, y ​​se considera uno de los mayores problemas sin resolver de la Física. «El cambio climático era un problema más fácil de resolver, así que lo resolví», sentenció el nuevo Premio Nobel en la revista alemana.

Foto superior: Klaus Hasselmann y su modelo estadístico aplicado al clima. DPA.

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe, periodista científico, es el Editor de Tendencias21.

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