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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo M6 - Tendencia Forzada: Cambio Climático Antropogénico
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:4597
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Forzamiento antropogénico y trayectorias
¿Cómo originan las trayectorias socioeconómicas el forzamiento externo antropogénico?
Grupo 2: Grupo 2: Respuesta forzada, variabilidad interna y emergencia
¿Cómo se separa la respuesta forzada de la variabilidad interna y cuándo emerge la señal?
Grupo 3: Grupo 3: Emisiones acumuladas y calentamiento global
¿Cómo se vincula el CO₂ acumulado con el calentamiento global alcanzado?
Grupo 4: Grupo 4: Amplificación y contraste tierra–océano
¿Cómo se redistribuye espacialmente el calentamiento entre Ártico, continentes y océano?
Grupo 5: Grupo 5: Huella espacial y atribución del forzamiento
¿Cómo distingue el patrón espacial el forzamiento de GEI de los forzamientos solar y volcánico?
Grupo 6: Grupo 6: Intensificación y redistribución hidrológica
¿Cómo intensifica y redistribuye el calentamiento global el ciclo hidrológico?
Grupo 7: Grupo 7: Extremos y huella integrada del modo forzado
¿Cómo cambian los extremos y cómo se integra la huella completa del modo antropogénico?
ID:1684
Grupo 1: Grupo 1: Forzamiento antropogénico y trayectorias
Descripción
¿Cómo originan las trayectorias socioeconómicas el forzamiento externo antropogénico?
Pregunta clave: ¿Cómo originan las trayectorias socioeconómicas el forzamiento externo antropogénico?
¿Cómo originan las trayectorias socioeconómicas el forzamiento externo antropogénico? Distintas trayectorias de emisión, agrupadas en escenarios socioeconómicos compartidos, definen distintos futuros posibles para la concentración de gases de efecto invernadero, desde trayectorias de emisión muy bajas hasta trayectorias de emisión muy altas. El cambio climático antropogénico es el modo de variabilidad del sistema climático que domina la escala de tiempo actual, de décadas a siglos, y que está dominado por el forzamiento externo de origen humano, fundamentalmente la emisión de gases de efecto invernadero y de aerosoles. El tercero es un patrón espacial característico propio del forzamiento por gases de efecto invernadero, distinguible del patrón espacial característico del forzamiento solar o del forzamiento volcánico, lo que permite atribuir el calentamiento global observado específicamente al cambio climático antropogénico y no a estos otros forzamientos externos.
ID:3102
Grupo 2: Grupo 2: Respuesta forzada, variabilidad interna y emergencia
Descripción
¿Cómo se separa la respuesta forzada de la variabilidad interna y cuándo emerge la señal?
Pregunta clave: ¿Cómo se separa la respuesta forzada de la variabilidad interna y cuándo emerge la señal?
¿Cómo se separa la respuesta forzada de la variabilidad interna y cuándo emerge la señal? La respuesta del sistema climático a cada una de estas trayectorias de emisión se calcula con modelos de sistema Tierra, y esa respuesta del sistema climático puede descomponerse en dos partes: la respuesta forzada por la trayectoria de emisión, que corresponde al cambio en el promedio de un gran conjunto de simulaciones del mismo modelo climático, y la variabilidad interna residual del sistema climático, que corresponde a la dispersión entre las distintas simulaciones de ese mismo gran conjunto. El parámetro clave de este modo forzado es el tiempo de emergencia de la señal: el momento en que la señal forzada por el cambio climático antropogénico supera, de manera estadísticamente robusta, el nivel de ruido de la variabilidad interna del sistema climático. A diferencia de los modos de variabilidad interna del sistema climático que surgen de la propia dinámica interna acoplada del sistema, este modo del cambio climático antropogénico es una respuesta forzada que emerge progresivamente por encima de esa variabilidad interna del sistema climático a medida que el forzamiento externo de origen humano se acumula.
ID:3103
Grupo 3: Grupo 3: Emisiones acumuladas y calentamiento global
Descripción
¿Cómo se vincula el CO₂ acumulado con el calentamiento global alcanzado?
Pregunta clave: ¿Cómo se vincula el CO₂ acumulado con el calentamiento global alcanzado?
¿Cómo se vincula el CO₂ acumulado con el calentamiento global alcanzado? Dentro de esta respuesta forzada por la trayectoria de emisión, la respuesta climática transitoria por emisión acumulada de dióxido de carbono vincula directamente la cantidad total de dióxido de carbono emitida con el calentamiento global que el cambio climático antropogénico termina alcanzando, mediante una relación aproximadamente lineal: cuanto mayor es la cantidad total de dióxido de carbono emitida, mayor es el calentamiento global alcanzado, en una proporción que se mantiene razonablemente estable sin importar la trayectoria de emisión específica que produjo esa cantidad total de dióxido de carbono. Los cambios en los extremos climáticos que produce el cambio climático antropogénico se cuantifican comparando cómo se desplaza y se ensancha la distribución de probabilidad de cada variable meteorológica bajo el calentamiento global, del mismo modo en que se desplazan y se redistribuyen las precipitaciones descritas en el párrafo anterior. La respuesta del sistema climático a cada una de estas trayectorias de emisión se calcula con modelos de sistema Tierra, y esa respuesta del sistema climático puede descomponerse en dos partes: la respuesta forzada por la trayectoria de emisión, que corresponde al cambio en el promedio de un gran conjunto de simulaciones del mismo modelo climático, y la variabilidad interna residual del sistema climático, que corresponde a la dispersión entre las distintas simulaciones de ese mismo gran conjunto.
ID:3104
Grupo 4: Grupo 4: Amplificación y contraste tierra–océano
Descripción
¿Cómo se redistribuye espacialmente el calentamiento entre Ártico, continentes y océano?
Pregunta clave: ¿Cómo se redistribuye espacialmente el calentamiento entre Ártico, continentes y océano?
¿Cómo se redistribuye espacialmente el calentamiento entre Ártico, continentes y océano? En conjunto, la amplificación ártica, el contraste entre el calentamiento de los continentes y el del océano, el patrón espacial característico del forzamiento por gases de efecto invernadero, la redistribución del ciclo hidrológico y el desplazamiento de los extremos climáticos son, todos juntos, la huella completa que permite reconocer al cambio climático antropogénico como el modo forzado que emerge por encima de la variabilidad interna del sistema climático con la que empezó esta descripción, en vez de confundirlo con cualquiera de esos otros modos de variabilidad interna. El segundo es un calentamiento más rápido sobre los continentes que sobre el océano, porque los continentes tienen menos capacidad para almacenar calor que el océano y por lo tanto responden más rápido al mismo forzamiento externo de origen humano. El primero es una amplificación ártica marcada, entre tres y cuatro veces más rápida que el calentamiento global promedio.
ID:3105
Grupo 5: Grupo 5: Huella espacial y atribución del forzamiento
Descripción
¿Cómo distingue el patrón espacial el forzamiento de GEI de los forzamientos solar y volcánico?
Pregunta clave: ¿Cómo distingue el patrón espacial el forzamiento de GEI de los forzamientos solar y volcánico?
¿Cómo distingue el patrón espacial el forzamiento de GEI de los forzamientos solar y volcánico? El tercero es un patrón espacial característico propio del forzamiento por gases de efecto invernadero, distinguible del patrón espacial característico del forzamiento solar o del forzamiento volcánico, lo que permite atribuir el calentamiento global observado específicamente al cambio climático antropogénico y no a estos otros forzamientos externos. En conjunto, la amplificación ártica, el contraste entre el calentamiento de los continentes y el del océano, el patrón espacial característico del forzamiento por gases de efecto invernadero, la redistribución del ciclo hidrológico y el desplazamiento de los extremos climáticos son, todos juntos, la huella completa que permite reconocer al cambio climático antropogénico como el modo forzado que emerge por encima de la variabilidad interna del sistema climático con la que empezó esta descripción, en vez de confundirlo con cualquiera de esos otros modos de variabilidad interna. El segundo es un calentamiento más rápido sobre los continentes que sobre el océano, porque los continentes tienen menos capacidad para almacenar calor que el océano y por lo tanto responden más rápido al mismo forzamiento externo de origen humano.
ID:3106
Grupo 6: Grupo 6: Intensificación y redistribución hidrológica
Descripción
¿Cómo intensifica y redistribuye el calentamiento global el ciclo hidrológico?
Pregunta clave: ¿Cómo intensifica y redistribuye el calentamiento global el ciclo hidrológico?
¿Cómo intensifica y redistribuye el calentamiento global el ciclo hidrológico? Bajo este mismo calentamiento global, el ciclo hidrológico se intensifica, con más evaporación y más precipitación media global, pero esa intensificación del ciclo hidrológico se redistribuye de forma muy desigual entre regiones: las regiones que ya son secas tienden a secarse todavía más, y las regiones que ya son húmedas tienden a humedecerse todavía más, de modo que el cambio climático antropogénico amplifica los contrastes hídricos que ya existían entre regiones en vez de repartir la intensificación del ciclo hidrológico por igual entre todas ellas. En conjunto, la amplificación ártica, el contraste entre el calentamiento de los continentes y el del océano, el patrón espacial característico del forzamiento por gases de efecto invernadero, la redistribución del ciclo hidrológico y el desplazamiento de los extremos climáticos son, todos juntos, la huella completa que permite reconocer al cambio climático antropogénico como el modo forzado que emerge por encima de la variabilidad interna del sistema climático con la que empezó esta descripción, en vez de confundirlo con cualquiera de esos otros modos de variabilidad interna. Los cambios en los extremos climáticos que produce el cambio climático antropogénico se cuantifican comparando cómo se desplaza y se ensancha la distribución de probabilidad de cada variable meteorológica bajo el calentamiento global, del mismo modo en que se desplazan y se redistribuyen las precipitaciones descritas en el párrafo anterior.
ID:3107
Grupo 7: Grupo 7: Extremos y huella integrada del modo forzado
Descripción
¿Cómo cambian los extremos y cómo se integra la huella completa del modo antropogénico?
Pregunta clave: ¿Cómo cambian los extremos y cómo se integra la huella completa del modo antropogénico?
¿Cómo cambian los extremos y cómo se integra la huella completa del modo antropogénico? Los cambios en los extremos climáticos que produce el cambio climático antropogénico se cuantifican comparando cómo se desplaza y se ensancha la distribución de probabilidad de cada variable meteorológica bajo el calentamiento global, del mismo modo en que se desplazan y se redistribuyen las precipitaciones descritas en el párrafo anterior. En conjunto, la amplificación ártica, el contraste entre el calentamiento de los continentes y el del océano, el patrón espacial característico del forzamiento por gases de efecto invernadero, la redistribución del ciclo hidrológico y el desplazamiento de los extremos climáticos son, todos juntos, la huella completa que permite reconocer al cambio climático antropogénico como el modo forzado que emerge por encima de la variabilidad interna del sistema climático con la que empezó esta descripción, en vez de confundirlo con cualquiera de esos otros modos de variabilidad interna. El parámetro clave de este modo forzado es el tiempo de emergencia de la señal: el momento en que la señal forzada por el cambio climático antropogénico supera, de manera estadísticamente robusta, el nivel de ruido de la variabilidad interna del sistema climático.
ID:3108