terça-feira, fevereiro 03, 2009

A percepção nebulosa do RealClimate

Pelo Prof. Henk Tennekes (*).

Roger Pielke Sr. convidou-me gentilmente para apresentar o meu ponto de vista sobre a discussão que manteve com Gavin Schmidt do RealClimate [blogue indicado na faixa direita do MC]. Se o assunto não fosse demasiado sério, ter-me-ia divertido com a ignorância de Gavin acerca das diferenças entre modelos meteorológicos e modelos climáticos. Como é o caso, estou chocado. Regresse à escola, Gavin!

Um modelo meteorológico trata da atmosfera. Os processos lentos dos oceanos, da biosfera e das actividades humanas podem ser ignorados ou parametrizados grosseiramente. Este método tem tido sucesso. A comunidade científica dos modeladores do estado do tempo aproveitou esta vantagem e utilizou-a para se impor à comunidade dos modeladores do clima.

Apoiando-se num sistema de observação bastante mais avançado que o da oceanografia ou de outras partes constituintes do sistema climático, aquela comunidade explorou a fundo a sua vantagem.

Para esta comunidade, trata-se de uma feliz coincidência que o sistema sinóptico dominante da atmosfera tenha uma escala de várias centenas de quilómetros, o que faz com que as insuficiências da parametrização e da rede de observações, incluindo a cobertura por satélites, não impeça previsões válidas com vários dias de antecedência.

Por outro lado, um modelo climático ocupa-se do sistema climático global, o qual inclui os oceanos do planeta. Os oceanos constituem uma componente lenta e decisiva do sistema climático. Decisiva, porque é lá que está armazenada a maioria do calor disponível do sistema.

Os meteorologistas têm tendência para esquecer que alguns metros de água contêm tanto calor como a atmosfera inteira. Igualmente, os oceanos são a principal fonte de vapor de água que faz com que a dinâmica atmosférica do nosso planeta é ao mesmo tempo interessante e excessivamente complexa. Por esse motivo e por outras razões, uma representação explícita dos oceanos deveria constituir o núcleo de todo o modelo climático que se preze.

Ora, os sistemas de observação dos oceanos são primitivos em comparação com os seus homólogos atmosféricos. Os satélites que podem seguir o que se passa sob a superfície do oceano têm uma resolução espacial e temporal limitada.

Além disso, a escala dos movimentos sinópticos do oceano é bastante menor que a dos ciclones na atmosfera, pelo que necessita de uma resolução espacial dos modelos informáticos e da rede de observação fora das capacidades actuais dos sistemas de observação e dos super computadores.

Não podemos observar, por exemplo, a estrutura vertical e horizontal da temperatura, da salinidade e do movimento turbilhonar do Gulf Stream em tempo real e de modo suficientemente detalhado e não podemos modelar ao nível do detalhe necessário devido às limitações dos computadores.

Por amor de Deus, como poderíamos então calcular com verosimilhança a sua contribuição para a alteração multi-decenal do transporte de calor meridional? As parametrizações grosseiras utilizadas na prática podem predizer com verosimilhança os processos físicos do oceano com dezenas de anos de antecedência? Eu afirmo que não.

O armazenamento e o transporte de calor nos oceanos são cruciais para a dinâmica do sistema climático e não podendo ser, actualmente, convenientemente observados ou modelados, temos de admitir que as alegações sobre o desempenho preditivo dos modelos climáticos são construídas sobre areias movediças.

Os modeladores do clima que pretendem predizer o futuro com décadas de avanço vivem num mundo da fantasia, no qual manipulam numerosos botões da parametrização para produzir resultados que possam ter uma aparência de verdade. Fundamentos sólidos? Esqueçam!

Gavin Scmidt não é o único meteorólogo com uma falsa noção do papel dos oceanos no sistema climático. No meu post de 24 de Junho de 2008, critiquei a percepção limitada que outro modelador do clima parecia ter.

Algumas linhas desse artigo merecem ser repetidas aqui. Em resposta a um artigo de Tim Palmer do ECMWF, escrevi: “Palmer et al. parecem esquecer que, se as previsões meteorológicas são concentradas numa sucessão rápida de acontecimentos atmosféricos, as previsões climáticas devem concentrar-se na evolução lenta da circulação oceânica do planeta e nas alterações lentas da utilização dos solos e da vegetação natural.

Na evolução do 'Snow Manifold' (para usar por empréstimo um termo original de Edward Lorenz), a atmosfera actua essencialmente como ruído estocástico de alta-frequência. Se ainda fosse jovem, tentaria construir um modelo climático conceptual baseado numa representação determinista do oceano planetário e uma representação estocástica da actividade sinóptica da atmosfera”.

Penso que é bastante preocupante que a actual geração de modelos do clima não possa simular um fenómeno tão fundamental como a Pacific Decadal OscillationPDO.

Não confiarei em nenhum modelo do clima até que ele possa representar correctamente a PDO e outras particularidades da circulação lenta dos oceanos. E mesmo nessa altura, permanecerei céptico quanto à possibilidade de um tal modelo poder prever o clima com várias dezenas de anos de avanço.
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(*) Henk Tennekes foi demitido de director da investigação do Koninklijk Nederlands Meteorologisch InstituutKNMI (instituto de meteorologia dos Países Baixos) após questionar as bases científicas do global warming. Ver artigos deste autor sobre modelação informática do clima.