As dúvidas em relação aos modelos climáticos

Está actualmente em curso uma "transferência de tecnologia", da previsão do estado do tempo para a criação de modelos climáticos, o que promete facilitar o progresso constante de aperfeiçoamento da exactidão das previsões.

(Jornal de Negócios - Portugal) A credibilidade dos climatólogos sofreu alguns reveses nos últimos tempos, com modelos climáticos a serem incapazes de prever a "pausa" no aquecimento global ao longo da última década ou o aumento do gelo marinho do Antárctico no ano passado. Mesmo com o benefício da análise em retrospectiva, o Painel Intergovernamental para as Alterações Climáticas teve dificuldades em explicar os recentes desenvolvimentos.

E isto é mais do que embaraçoso; é motivo para grandes preocupações. Afinal de contas, a questão mais importante de hoje na climatologia não é saber até que ponto é que o aquecimento global provocado pelo Homem é real, mas se os modelos que estão a ser usados para prever as alterações climáticas são suficientemente fiáveis para se poderem tomar decisões políticas com base neles.

É claro que ninguém está a sugerir que os climatólogos devem estar aptos a prever com exactidão os desenvolvimentos futuros. Mesmo a previsão para o tempo de amanhã – que é feita com o recurso a técnicas que são a base dos modelos climáticos – não é 100% exacta. No entanto, aqueles que fazem a previsão do tempo estão a ficar cada vez mais exactos – e as previsões climáticas deveriam seguir-lhes as pisadas.

As previsões do estado do tempo são geradas com base em resultados produzidos por supercomputadores, que resolvem as equações físicas fundamentais. Num processo denominado de assimilação de dados, cada previsão mistura a previsão anterior com novos dados acerca do estado da atmosfera, que provêm dos satélites, de radares meteorológicos e de estações terrestres.

As previsões para o Hemisfério Sul têm sido sempre menos exactas do que as previsões para o Hemisfério Norte, devido à maior extensão do oceano no Sul, o que torna mais difícil reunir dados acerca do actual estado dos sistemas meteorológicos. No entanto, conforme é demonstrado pela análise das previsões para o estado do tempo para 3, 5, 7 e 10 dias, feitas entre 1980 e 2012 pelo Centro Europeu para as Previsões Meteorológicas a Médio Prazo (European Center for Medium-Range Weather Forecasts), a introdução em 2011 de um novo algoritmo de assimilação de dados melhorou consideravelmente a situação.

O algoritmo, denominado "4D VAR", usa um modelo informático para criar um método óptimo de mistura das observações meteorológicas com previsões anteriores, de modo a determinar de que forma deve começar a próxima previsão. Apesar de isto não soar a um grande progresso tecnológico, permite que os cientistas meçam a disparidade entre as previsões e as observações, tornando assim mais fácil colmatar as lacunas de dados, como é o caso das que dizem respeito aos oceanos do Sul.

O algoritmo 4D VAR recalcula o tempo para hoje recorrendo a nova informação acerca dos padrões observados nas 12 horas anteriores ou em torno disso; a avaliação do dia é então usada para prever o tempo para amanhã e para a semana que se segue. É um pouco como um atirador de elite que ajusta a mira telescópica da arma. Ele dispara o primeiro tiro e falha. De seguida usa então essa experiência para determinar o quanto deve ajustar a mira para melhorar a exactidão do tiro seguinte.

Está actualmente em curso uma "transferência de tecnologia", da previsão do estado do tempo para a criação de modelos climáticos, o que promete facilitar o progresso constante de aperfeiçoamento da exactidão das previsões. Os actuais modelos climáticos recorrem à fusão dos dados dos modelos para refinarem a representação de parâmetros climáticos e variáveis, que vão desde o ritmo de decomposição da vegetação até ao ciclo do carbono, passando pelas propriedade ópticas das nuvens e dos aerossóis. O algoritmo 4D VAR usará o recentemente observado aumento do gelo marinho no Antárctico e a pausa no aquecimento global para melhorar ainda mais os modelos.

Tal como disse certa vez o falecido astrónomo norte-americano Harlow Shapley, "ninguém confia num modelo, excepto o homem que o concebeu; todos confiam numa observação, menos o homem que a fez". Na fusão de dados dos modelos, os algoritmos dos computadores e as observações são conjugadas de uma forma que permite aos climatólogos quantificarem as incertezas em cada um deles e avaliarem o impacto dessas incertezas nas suas previsões.

Significa isto que se pode confiar nas previsões climáticas? Sim.

O sistema da Terra é tão complicado e é regido por tantos retornos subtis que é um feito deslumbrante conseguir-se fazer previsões realistas. Ainda assim, muitas previsões climáticas importantes foram confirmadas. Reduzir os modelos climáticos – ou as complexas técnicas de previsão do estado do tempo em que eles se baseiam – a algo como "fundamentalmente imperfeito" pelo facto de não terem previsto o menor aumento das temperaturas globais na última década seria uma patetice.

Podemos não estar inclinados para confiar nos políticos, mas temos de levar muito a sério a produção destes algoritmos aperfeiçoados. Ao contrário de muitos de nós, os nossos modelos climáticos são cada vez mais capazes de aprender com os seus próprios erros.