Supercomputación para predecir el cambio climático

Investigadores de la facultad de Ciencias de la Universidad de Extremadura desarrollan un modelo de las temperaturas de la región con el que pretenden proyectar su evolución en el último tercio del siglo XXIESTUDIO

Supercomputación para predecir el cambio climático
José M. Martín
JOSÉ M. MARTÍN

Qué temperatura habrá en Extremadura entre los años 2070 y 2099. La pregunta puede parecer más apropiada para un vidente, pero hay un equipo de investigadores de la Universidad de Extremadura que está trabajando, desde hace poco más de un año, en dar una respuesta lo más precisa posible.

Se trata de los componentes del Grupo AIRE (Atmósfera, Clima y Radiación en Extremadura) de la facultad de Ciencias de la Universidad de Extremadura y el principal motivo para plantear esta cuestión se apoya en el cambio climático que se está produciendo en el planeta. Ante esta evidencia científica pretenden ofrecer información fidedigna que permita «establecer estrategias de adaptación ante situaciones que pueden llegar», manifiesta el investigador Francisco Javier Acero.

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Con esa intención se inició el proyecto 'Desarrollo y aplicación de un modelo de temperaturas extremas para Extremadura', que tiene como objetivo conocer como ha sido el comportamiento de las temperaturas extremas en Extremadura a partir de los datos observados y proyectar lo que puede suceder en el futuro. Y es que para conocer lo que ocurrirá, a los responsables del Grupo AIRE no les ha quedado más remedio que mirar al pasado. «Una vez que el modelo matemático se ajuste a las temperaturas ya registradas, podremos aplicarlo a las proyecciones futuras», indica Acero.

«La idea es establecer estrategias de adaptación ante situaciones que están por llegar»

En este proceso se está utilizando la supercomputación, que es imprescindible debido a la gran cantidad de cálculos y la capacidad de almacenamiento que son necesarios para poder poner en marcha las simulaciones climáticas. En este caso, es en el supercomputador Lusitania, ubicado en el Centro de Cirugía de Mínima Invasión Jesús Usón y operado por la Fundación Computaex, donde se realiza esta tarea.

El sistema de simulación es público, pero debe implementarse con las especificaciones propias de la investigación que se realiza. «La versión que estamos utilizando es la más avanzada», detalla José Agustín García, coordinador del Grupo AIRE.

El programa, que se alimenta con múltiples datos, es de los denominados globales, ya que simula la atmósfera, el océano, el suelo, el hielo, la vegetación. «Tiene una gran resolución, pero entre dos puntos de la red que teje en toda la Tierra puede haber entre 80 y 90 kilómetros», comenta García. La escasez de marcas que corresponden a Extremadura en esas distancias -y que reducirían la precisión de la simulación- se trata de corregir bajando la escala. «Sobre los datos que genera el sistema grande, corremos otros de área limitada, como el WRF, que se ciñe a la Península Ibérica y tiene nueve kilómetros de resolución».

Aplicaciones

Las aplicaciones prácticas de esta investigación en una región, eminentemente agraria, como Extremadura tienen una especial relevancia en el sector primario. Conocer la evolución de las temperaturas a largo plazo puede ser de utilidad para seleccionar los cultivos en función de las necesidades climatológicas de los mismos y su resistencia a plagas o para diseñar los planes de regadío. Pero más allá del sector primario, la temperatura tiene una influencia decisiva en la salud, los sistemas productivos y en las relaciones sociales.

«Las estimaciones apuntan a que la ola de calor que hubo en Francia en el año 2003 provocó cerca de 20.000 muertes», recuerda García, que también menciona los fallecimientos que hubo en Rusia en 2010 por causas similares para poner de manifiesto la importancia que tiene disponer de información que posibilite adelantarse a los acontecimientos y tomar las medidas necesarias para evitar desgracias de ese tipo.

Por todo ello, hay una fase del proyecto, la última, reservada al estudio de riesgos. «Asociados al cambio climático hay riesgos económicos y sociales», según Acero, que cita que hay flora y fauna que podría verse alterada significativamente. «Queremos abordar cómo afecta el aumento de temperatura a la agricultura, ya que sabemos que la polinización del maíz se ve reducida cuando se superan los 35 grados o que la vid ve perturbada su producción y calidad con ese calor», insiste.

Todavía queda mucho trabajo por hacer antes de llegar a ese punto. El proyecto tiene una duración de tres años y finalizará en junio de 2020. En la actualidad, el equipo investigador está dedicado a la primera parte: el desarrollo del método matemático y la obtención de los datos de las simulaciones comprobando que reproducen la realidad.

Para ajustar el modelo es importante contar con la mayor cantidad de datos posible. Si a esto sumamos que para estudiar el clima se tienen que analizar un mínimo de 30 años para comprobar de manera fehaciente si ha habido cambios reseñables, se entiende la complicación de la primera etapa. «Nuestra intención es analizar los eventos extremos -temperaturas máximas y mínimas-, pero esto nos aporta un volumen pequeño de datos; por eso estamos tratando de conseguir a través de un modelo de mixtura, modelizar tanto los valores centrales como los extremos. De este modo, podemos contar con más datos», en palabras del investigador del Grupo AIRE.

Por el momento, las simulaciones realizadas en base a datos ya conocidos certifican que el desarrollo del modelo está avanzando.

El siguiente paso, una vez verificado el funcionamiento, será intentar proyectar el futuro. «Habrá dos simulaciones: una para un periodo relativamente reciente, entre 2010 y 2040, y otra para final del siglo XXI, desde 2070 a 2099», informa Acero.

Estas previsiones se realizan teniendo en cuenta varios escenarios. Esto se debe a que hay aspectos que no se pueden prever. Por ejemplo, la legislación de muchos países es cada vez más restrictiva con los gases causantes del efecto invernadero. Sin embargo, no se puede saber exactamente qué va a suceder: si se van a dejar de utilizar o a qué ritmo se va a reducir su uso. Para solventar esa u otras cuestiones, los modelos plantean varios escenarios.

Origen

Las conclusiones obtenidas en el estudio de las olas de calor en Extremadura, que supuso la génesis de esta investigación, ya se dirigían hacia la tendencia que esperan encontrarse los investigadores en este caso.

Se constató que los eventos calurosos, en los que se superan los 36 ó 37 grados centígrados de máxima durante varios días consecutivos, son cada vez más duraderos, intensos y frecuentes. Igualmente, quedó comprobado el aumento de las temperaturas mínimas nocturnas durante los meses de verano. «La máxima está casi saturada y le cuesta mucho subir, pero la mínima va aumentando de manera más ostensible», expone García.

Por otro lado, los investigadores certificaron que los días de alivio, en los que las temperaturas se alejan de los valores máximos, apenas se suceden. «Hay menos variabilidad y eso impide que las casas y pisos se Enfríen, impidiendo también la conciliación del sueño», apostilla Acero.

Así, todo parece indicar que en el último tercio del siglo XXI las temperaturas serán más altas que en la actualidad. Falta por saber en qué márgenes se moverán y cómo afectará a la región y a sus habitantes.