Excesele climei și fenomele extreme au devenit regulă în ultimii ani. Evoluțiile climatice actuale au fost prezise încă din anii ‘70. Deși este influențată de multiple variabile, evoluția climatică pe termen lung poate fi modelată în baza unor ecuații relativ simple.

Mai simplu spus, temperaturile globale sunt determinate de 3 factori majori: radiațiile solare, răcirea Terrei și emisiile de CO2, potrivit unui studiu realizat de un grup de cercetători români și publicat de Infoclima.

În 1972 Mikhail Budyko a prezis că temperatura medie a Pământului va crește cu 1°C până în 2020, 2.25°C până în 2070, și că Arctica va fi eliberată de gheață pe timpul verii. Evidențele actuale îi dau dreptate lui Budyko, astfel predicția de creștere cu 1°C până în 2020, făcută înaintea creșterii accentuate a temperaturilor, corespunde cu o acuratețe uimitoare măsurătorilor actuale.

Temperatura globală măsurată cu senzori a confirmat creșterea anticipată de Budyko în 1972, pe baza unui model de bilanț energetic. Avem în atmosfera cu 50% mai mult CO2 față de era pre-industrială, provenind din arderea combustibililor fosili pentru producția energiei, și determinând o creștere de la aproximativ 14 - 15*C a temperaturii globale, care a fost relativ stabilă în ultimii 1000 de ani.

Scepticii schimbărilor climatice, chiar dacă nu neagă influență CO2 asupra menținerii și creșterii temperaturii, folosesc argumente de tipul „atmosfera Pământului și clima sunt prea complexe și haotice pentru a putea fi modelate și pentru a le putea prezice”.

Clima este o medie statistică a vremii, iar modelarea climatică nu e același lucru cu prezicerea vremii, precizează cercetătorii români autori ai studiului de față. Nu vom ști care va fi temperatura exactă pe 1 Ianuarie 2022, dar vom ști că va trebui să ne punem măcar un pulover pe noi în zonele temperate pentru că va fi mai rece decât o lună de Iunie.

Ecuația care explică creșterea temperaturilor pe Terra

Avem nevoie doar de câteva ecuații simple (incluse în linii de cod ale limbajului Julia), care se pot rula pe orice calculator pentru a crea un model simplificat care ne va permite să estimăm creșterea temperaturilor pe Terra că urmare a creșterii de CO2. Cu aceste ecuații vom putea prezice și clima viitorului, care va depinde doar de politicile energetice și de mediu pe care le vom aborda la nivel planetar. Asta dacă nu vom avea vreun eveniment neașteptat până în 2100, precum erupția masivă a unor vulcani sau ciocnirea cu un asteroid.

Distribuția realistă a temperaturii la suprafața Pământului arată că temperatura scade de la Ecuator spre poli, scade cu altitudinea, e influențată de circulația oceanică și atmosferică și are valori extreme deasupra continentelor.

Ecuația climei validată de specialiștii români descrie un model al temperaturii medii a planetei care depinde de radiația solară absorbită sau aproximativ 17% din energia venită de la Soare care ajunge pe suprafața terestră și încălzește planeta, de radiația termică eliberată de Pământ în spațiu, de Efectul Co2 cauzat de oameni care captează o parte din energia radiată și o retrimite spre suprafața Pământului. Acest efect a fost descoperit ca fiind o funcție logaritmică a concentrației CO2 din atmosferă.

Modelele climatice, instrumentele ideale de prezicere a încălzirii globale

În ciuda simplității lor, modelele de bilanț energetic precum cel prezentat mai sus au anticipat multe din descoperirile făcute cu modele complexe de circulație atmosferică globală. Aceste modele pot include feedbackuri esențiale în dinamica sistemului. Spre exemplu, modelele de circulație atmosferică au descoperit fenomenul de ‘Pământ ca bulgăre de zăpadă – Snowball Earth’, care s-a produs acum 750 - 550 milioane de ani, dar și ce prezența gheții chiar și la Ecuator, pentru care dovezile au venit mai târziu.

Creșterea concentrațiilor de CO2 în două scenarii (emisii reduse și emisii crescute) vor determina un răspuns diferit al climei.

Modelele climatice sunt cele mai puternice instrumente disponibile pentru a prezice încălzirea globală. În prezent, modelele includ mult mai multe procese și conțin informații cu privire la variabilitatea spațială. Incertitudinile pot rămâne crescute la nivel local, dar la nivel global, lucrurile sunt mult mai sigure. Modelele avansate de circulație atmosferică globală folosesc resursele de calcul furnizate de cele mai performante calculatoare existente.

Dacă activitățile de producere a energiei nu se schimbă semnificativ către surse regenerabile de energie, electromobilitate și dezvoltare pro-ecologică durabilă, aceste schimbări vor continua inevitabil. Modelele climatice actuale, ca și studiul de caz de mai sus prognostichează că temperatura medie globală va crește cu încă 2° C – 3° C în timpul secolului 21, conchide studiul menționat.