Per a saber cap a on anem, és a dir, per a predir el futur del clima, els i les científiques utilitzen programes informàtics anomenats models climàtics per tal de poder entendre com està canviant el nostre planeta. Els models climàtics funcionen com si fossin laboratoris posats en un ordenador i permeten als i les científiques estudiar com diferents factors interaccionen influenciant el clima de les regions.

Els models climàtics són simulacions. Les simulacions ens permeten entendre les coses que són difícils d’experimentar a la vida real, com per exemple experimentar com seria conduir un cotxe de carreres a gran velocitat. Un model climàtic és una simulació de tots els factors que poden afectar al clima de la Terra. Alguns d’aquests factors no canvien, com per exemple les distàncies com ara l’elevació i la latitud. Altres factors però, si que canvien, com per exemple les estacions, les grans erupcions volcàniques, la contaminació del aire o al cap d’alguns milions d’anys, la localització dels continents.

Per exemple si una científica vol saber que passaria si la temperatura dels oceans canvien sobtadament utilitzarà un model climàtic. Com que no disposem d’una Terra de recanvi per poder usar-la i fer experiments, els models ens permeten provar les idees que seria impossible o molt perillós provar en la realitat. El model climàtic ens permet canviar la temperatura dels oceans de manera segura a l’interior d’un ordenador i aquest model calcula com moltes altres coses canviarien amb l’escalfament dels oceans. Al final dels càlculs, el model per exemple mostraria que un canvi petit en la temperatura dels oceans pot causar grans canvis en el clima de la Terra. També podria mostrar com un petit canvi pot tenir efectes a llarg termini. El model pot ajudar a les científiques a entendre com el canvi en la temperatura de l’oceà afectaria a la Terra d’aquí a 10 anys, a 100 anys, a 1000 anys.

Les projeccions del canvi climàtic

En l’AR5 (el cinqué informe del IPCC), es van definir quatre models d’escenaris d’emissions, les famosament anomenades Sendes Respresentatives de Concentració (RCP, Representative Concentration Pathways). Aquestes s’indentifiquen pel seu forçament radiatiu total per a l’any 2100, que varia des de 2,6 a 8,5 W·m2. Els escenaris d’emisions que s’utilitzaven en l’AR4 (el quart informe del IPCC) no contemplaven els efectes de les possibles polítiques o acords internacionals per a mitigar les emissions. Pel contrari el RCP si que ho contemplen.

El forçament radiatiu el definim com els canvis que es produeixen entre l’energia de radiació que entra a la terra i l’energia de radiació que surt. Es mesura en Watts per m2. Un forçament positiu (entra més energia de la que en surt) tendeix a escalfar el planeta, mentre que un froçament negatiu (surt més energia de la que entra) tendeix a refredar-lo. Les fonts possibles del forçament radiatiu són els canvis en la radiació solar que entra o els efectes de les variacións en la quantitat de gasos d’efecte hivernacle presents en l’atmósfera.

L’actual forçament radiatiu és de 2,3 W/m2 i pot evolucionar cap a 2,6 W/m2, en el cas que les emissions de gasos d’efecte hivernacle es comencin a reduir immediatament i la concentració de diòxid de carboni equivalent s’estabilitzi en 430-480 ppm. En el cas de continuar augmentant les emissions, el forçament radiatiu podria arribar a 8,5 W/m2 a finals de segle. Les simulacions que tenen en compte l’estat actual de les polítiques previstes, l’evolució de la tecnologia i canvis socials no preveuen una reducció immediata en les emissions, donant lloc a un futur entre els escenaris RCP 6.0 i RCP 8.5.

Emissions anuals de GEH segons l’escenari RCP i concentració de CO2eq a final de segle. Font: IPCC.

Aquest forçament radiatiu té implicacions en els sistema climàtic i les seves variables com la temperatura, precipitació, nivell del mar, l’extensió del gel… Encara que la més important és l’augment de temperatura causat per aquest forçament radiatiu en el balanç energètic.

En l’escenari més optimista, RCP 2.6, es donarà un augment de temperatura mitjana del planeta a finals de segle d’ 1,5 ⁰C respecte valors preindustrials. Això vol dir que encara que comencem a reduir les emissions immediatament com a mínim la temperatura augmentarà 1,5 ⁰C. En els escenaris on les emissions no es redueixen, com el cas de RCP 8.5, és molt probable que la temperatura mitjana del planeta augmenti per sobre de 2 ⁰C, fins i tot arribant a 4 ⁰C.

Comparativa entre RCP 2,6 i RCP 8,5 pel que fa a la temperatura i les precipitacions. Font: IPCC.