Como é que os modelos climáticos funcionam realmente? Em que é que diferem dos modelos meteorológicos?

Quando se trata do clima e das alterações climáticas, surge frequentemente a questão de saber como é que os modelos climáticos podem prever o clima num futuro distante, apesar de o tempo só poder ser previsto com fiabilidade para um máximo de 5 a 10 dias.

Em princípio, os modelos climáticos funcionam de forma semelhante aos modelos meteorológicos, porque ambos são modelos informáticos complexos que colocam uma grelha à volta de toda a Terra. Mas para compreender a diferença essencial entre os dois modelos, é necessário saber distinguir entre tempo e clima.

Diferença entre tempo e clima

Simplificando, o tempo ocorre durante um período de tempo muito mais curto do que o clima. O tempo refere-se a uma escala de tempo que varia de algumas horas a algumas semanas. O carácter do tempo que prevalece ao longo de vários dias ou de uma estação é também conhecido como clima. O tempo pode ser sentido e experimentado diretamente - está a chover ou o sol está a brilhar!

No entanto, quando se trata de clima, os períodos de tempo são longos e a experiência é muito mais influenciada pela perceção subjetiva. Por esta razão, o Serviço Meteorológico Nacional define o tempo "como o conjunto de fenómenos meteorológicos que caracterizam o estado médio da atmosfera num determinado local ou numa área mais ou menos extensa".

A diferença fundamental entre os modelos meteorológicos e os modelos climáticos reside nos aspetos mencionados. Os modelos meteorológicos numéricos calculam o desenvolvimento dos sistemas meteorológicos com uma elevada resolução espacial (alguns quilómetros) e temporal (alguns minutos). A previsão dos fenómenos meteorológicos locais com a maior precisão possível é de importância fundamental neste contexto.

Devido às inúmeras influências de pequena escala e às redes estreitas, é necessário um enorme poder de computação e a previsibilidade é limitada a alguns dias ou duas semanas. Todos os processos físicos que ocorrem na Terra e na atmosfera, como a formação de nuvens, devem ser tidos em conta.

Em contrapartida, o objetivo da modelação climática é completamente diferente. Não se trata, por exemplo, de saber como será o tempo no Natal de 2050 num determinado local da Terra. Trata-se antes de afirmações sobre tendências estatísticas a longo prazo a nível global. Por exemplo, a evolução da temperatura pode ser comparada com uma média climática específica (30 anos). No entanto, a variabilidade climática natural persiste e não pode ser prevista.

Insegurança humana

Os modelos climáticos tentam modelar os processos e interações entre as componentes individuais do sistema climático da Terra, por exemplo, entre a atmosfera, os oceanos e as massas de gelo.

As chamadas projeções climáticas permitem fazer afirmações sobre a forma como o clima poderá mudar ao longo do século XXI. É por isso que os modelos climáticos não se baseiam apenas em fórmulas físicas, como é o caso dos modelos meteorológicos, mas também requerem pressupostos sobre desenvolvimentos futuros, por exemplo, a questão da quantidade de CO2 que a Humanidade irá emitir no futuro.

É aqui que reside a maior incerteza dos modelos climáticos, porque ninguém sabe exatamente como as pessoas se vão comportar no futuro e que decisões políticas vão ser tomadas. É impossível simular todas as complexidades do clima, mas os modelos climáticos atuais podem estimar de forma fiável as tendências climáticas a longo prazo.