{"id":90060,"date":"2010-11-01T00:00:00","date_gmt":"2010-11-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2010\/11\/01\/el-clima-en-version-2-0\/"},"modified":"2017-02-14T15:30:17","modified_gmt":"2017-02-14T17:30:17","slug":"el-clima-en-version-2-0","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/el-clima-en-version-2-0\/","title":{"rendered":"El clima en versi\u00f3n 2.0"},"content":{"rendered":"

\"\"NASA<\/span>Se encuentra en desarrollo en el Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe) un ambicioso programa inform\u00e1tico para el modelado del clima, coordinado por el climat\u00f3logo Carlos Nobre. Este programa integra en Brasil por primera vez las informaciones sobre el flujo de humedad, el calor y el di\u00f3xido de carbono presente en la atm\u00f3sfera, en los oc\u00e9anos y en la superficie terrestre global. Para utilizar tal programa de modelado del clima global y generar escenarios de cambios clim\u00e1ticos, por ejemplo, se le adquiri\u00f3 por un valor de 50 millones de reales (15 millones de la FAPESP y 35 millones del Ministerio de Ciencia y Tecnolog\u00eda) una supercomputadora a la compa\u00f1\u00eda norteamericana Cray, capaz de realizar 224 billones de operaciones por segundo. La nueva supercomputadora lleg\u00f3 en octubre a Brasil en 84 cajas, y este mismo mes estar\u00e1 enteramente montada en el campus del Inpe de la localidad de Cachoeira Paulista, en la zona de Vale do Para\u00edba, interior de S\u00e3o Paulo. La capacidad de procesamiento de la nueva computadora es 50 veces mayor que la de la computadora en uso en el Centro de Pron\u00f3stico del Tiempo y Estudios Clim\u00e1ticos (CPTEC) del Inpe.<\/p>\n

La nueva m\u00e1quina contendr\u00e1 un programa llamado oficialmente Modelo Brasile\u00f1o del Sistema Clim\u00e1tico Global, cuya funci\u00f3n principal ser\u00e1 servir de base a las investigaciones relativas a los efectos de los cambios clim\u00e1ticos sobre las actividades humanas. De este modo, por tener la capacidad de proyectar escenarios clim\u00e1ticos plausibles dentro de 10 (con resoluci\u00f3n espacial de hasta 10 x 10 km) \u00f3 100 a\u00f1os (con resoluci\u00f3n espacial de hasta 50 x 50 km), podr\u00e1 servirles a los agricultores para planificar el dise\u00f1o de la agricultura brasile\u00f1a del futuro, a los economistas para anticipar el riesgo en sus negocios y a los gestores p\u00fablicos, para adecuar el transporte y la ocupaci\u00f3n de las ciudades y las zonas costeras.<\/p>\n

Alerta
\n<\/strong>Esperamos que las conclusiones del nuevo modelo clim\u00e1tico ayuden a disminuir los da\u00f1os causados por los cambios clim\u00e1ticos. \u00bfSurgir\u00e1n epidemias que podr\u00edamos evitar? \u00bfNecesitamos m\u00e1s centrales hidroel\u00e9ctricas? \u00bfO debemos reforzar la producci\u00f3n de energ\u00eda e\u00f3lica o solar?, dice Paulo Nobre, investigador del Inpe y coordinador del modelo brasile\u00f1o del sistema clim\u00e1tico global. Los recientes episodios clim\u00e1ticos intensos constituyen un alerta, y refuerzan la necesidad de que todos hagamos proyecciones clim\u00e1ticas m\u00e1s confiables para evitar da\u00f1os a\u00fan mayores. Se refiere a la sequ\u00eda que perjudic\u00f3 la cosecha de trigo en R\u00edo Grande do Sul a comienzos de a\u00f1o, que hizo retroceder el lecho de los r\u00edos Amazonas y Negro como nunca antes y a las inundaciones como las de Pakist\u00e1n, que dejaron 4 millones de personas sin casa.<\/p>\n

La elaboraci\u00f3n del nuevo programa de pron\u00f3stico clim\u00e1tico involucra a unos 50 investigadores, movilizados por medio de la Red Brasile\u00f1a de Investigaci\u00f3n en Cambios Clim\u00e1ticos Globales Red Clima y del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnolog\u00eda sobre Cambios Clim\u00e1ticos (INCT-MC), con sede en el Inpe. Los primeros resultados indican las dimensiones preocupantes de las alteraciones clim\u00e1ticas en curso en el pa\u00eds. Una versi\u00f3n preliminar del m\u00f3dulo de superficie, en elaboraci\u00f3n en la Universidad Federal de Vi\u00e7osa (UFV) y en el Inpe, demostr\u00f3 que el desmonte en la Amazonia y en el Cerrado puede hacer aumentar y despu\u00e9s disminuir el volumen de agua de los principales r\u00edos de una regi\u00f3n debido a las alteraciones en la circulaci\u00f3n de masas de aire en la baja atm\u00f3sfera; el caudal del r\u00edo Araguaia, por ejemplo, aument\u00f3 un 25% (lea “Tierra seca, r\u00edos crecidos”, en <\/a><\/em>Pesquisa FAPESP, n\u00ba 164, octubre de 2009<\/em><\/a>). Paulo Nobre y otros investigadores del Inpe, con una versi\u00f3n intermedia del nuevo modelo clim\u00e1tico, alimentado con datos de los \u00faltimos 20 a\u00f1os de variaci\u00f3n clim\u00e1tica en el continente y en los oc\u00e9anos, demostraron que la p\u00e9rdida hipot\u00e9tica de toda la Selva Amaz\u00f3nica reducir\u00eda la cantidad de lluvias sobre la Amazonia en raz\u00f3n del aumento de frecuencia del fen\u00f3meno El Ni\u00f1o en el Pac\u00edfico ecuatorial.<\/p>\n

El proyecto del modelo brasile\u00f1o del sistema clim\u00e1tico global involucra una intensa colaboraci\u00f3n internacional. Un ejemplo de ello es el programa que eval\u00faa el impacto del humo de las quemas sobre el clima, desarrollado por Karla Longo y Saulo Freitas, del Inpe, y el que aborda el fuego forestal, producto del trabajo conjunto de un equipo del Inpe y otro del Hadley Centre, de Gran Breta\u00f1a. Una versi\u00f3n preliminar de los m\u00f3dulos que eval\u00faan el impacto de las plumas de humo y de las quemas forestales en Brasil sobre el clima global se encuentra en fase de pruebas en el modelo del sistema clim\u00e1tico del Hadley Centre. Seg\u00fan Nobre, esos dos programas representar\u00e1n el aporte cient\u00edfico brasile\u00f1o original a la formulaci\u00f3n de los escenarios de cambios clim\u00e1ticos que el Panel Intergubernamental sobre Cambios Clim\u00e1ticos (IPCC), la instituci\u00f3n cient\u00edfica mundial de mayor peso en el \u00e1rea, pretende presentar en 2014. Los climat\u00f3logos de Sud\u00e1frica tambi\u00e9n est\u00e1n desarrollando un modelo computacional de la atm\u00f3sfera global, que utilizar\u00e1 el m\u00f3dulo de superficie desarrollado por la UFV y el Inpe, comenta Nobre. No es la primera vez que los climat\u00f3logos brasile\u00f1os crean programas con prop\u00f3sitos audaces. En 2007, un equipo del Inpe coordinado por Jos\u00e9 Marengo concluy\u00f3 un modelo clim\u00e1tico regional que detall\u00f3 las informaciones de modelos globales y mostr\u00f3 una elevaci\u00f3n de la temperatura media anual y un aumento de la intensidad de las lluvias en Am\u00e9rica Latina (lea<\/em>\u00a0“Un Brasil m\u00e1s caliente”, Pesquisa FAPESP n\u00ba 130, diciembre de 2006<\/em><\/a>).<\/p>\n

\"\"FABIO COLOMBINI<\/span>Dentro de tres a\u00f1os, cuando el nuevo modelo clim\u00e1tico global est\u00e9 listo, Brasil entrar\u00e1 al restringido grupo de pa\u00edses aptos para operar con informaci\u00f3n de primera mano sobre el comportamiento del clima en su propio territorio y verificar de qu\u00e9 modo lo que sucede aqu\u00ed repercute en el mundo, conciliando fen\u00f3menos locales y globales. Por ahora, pocos pa\u00edses Estados Unidos, el Reino Unido, Alemania, Francia, Jap\u00f3n, Canad\u00e1 y Australia cuentan con sus propios modelos clim\u00e1ticos, vistos como estrat\u00e9gicos, pues facilitan la detecci\u00f3n de problemas locales tales como la formaci\u00f3n de tempestades, sequ\u00edas o lluvias intensas. No podemos esperar que cient\u00edficos de otros pa\u00edses resuelvan nuestros problemas, afirma Marcos Heil Costa, docente de la UFV que coordina el desarrollo del m\u00f3dulo de superficie. En Brasil, dice, los impactos de las alteraciones en el uso del suelo, como por ejemplo la deforestaci\u00f3n de la Amazonia y del Cerrado, pueden ser m\u00e1s intensos que los ocasionados por la elevaci\u00f3n de los niveles de anh\u00eddrido carb\u00f3nico en la atm\u00f3sfera.<\/p>\n

En su car\u00e1cter de uno los proyectos del Programa FAPESP de Investigaci\u00f3n sobre Cambios Clim\u00e1ticas Globales, el modelo computacional clim\u00e1tico brasile\u00f1o agrupar\u00e1 tres m\u00f3dulos distintos, que analizan los fen\u00f3menos clim\u00e1ticos que suceden en la atm\u00f3sfera, en el oc\u00e9a\u00acno y en la superficie terrestre. Seg\u00fan Nobre, una parte del nuevo programa, que re\u00fane el componente atmosf\u00e9rico del modelo global del CPTEC y el oce\u00e1nico del modelo oce\u00e1nico (MOM4) del Geo\u00acphysical Fluid Dynamics Laboratory, de la Agencia Nacional Atmosf\u00e9rica y Oce\u00e1nica (NOAA) de Estados Unidos, est\u00e1 funcionando ya en la supercomputadora NEC del Inpe, que suministra los pron\u00f3sticos globales de la temperatura de la superficie del mar y de los vientos, como El Ni\u00f1o en el oc\u00e9ano Pac\u00edfico, con meses de antelaci\u00f3n. Pronto este m\u00f3dulo computacional que une los pron\u00f3sticos del clima en la atm\u00f3sfera y en los oc\u00e9anos empezar\u00e1 a funcionar en la supercomputadora Cray del Inpe, que entrar\u00e1 en actividad a comienzos de 2011 en Cachoeira Paulista.<\/p>\n

Programas libres
\n<\/strong>Pero ese es tan s\u00f3lo el comienzo. El n\u00facleo oc\u00e9ano-atm\u00f3sfera debe paulatinamente integrarse a las otras partes del programa, que abordan los impactos de la vegetaci\u00f3n, los incendios forestales, los r\u00edos, el ciclo de carbono en la superficie y el hielo marino sobre el clima en Brasil y en el mundo. Hace tres a\u00f1os ninguno de nosotros cre\u00eda que se podr\u00eda hacer en Brasil un modelo computacional capaz de funcionar en m\u00e1quinas de alto desempe\u00f1o, con centenares de procesadores trabajando integrados al mismo tiempo, dice Costa. El intenso noticiario sobre los probables impactos de los cambios clim\u00e1ticos alert\u00f3 a los \u00f3rganos p\u00fablicos y moviliz\u00f3 a los investigadores alrededor de un proyecto pionero.<\/p>\n

Pero el nuevo programa del clima no sali\u00f3 de la nada. La versi\u00f3n 1.0, adaptada a partir de un programa sobre el clima en la atm\u00f3sfera, ya funcionaba en las computadoras del CPTEC. Los programas complementarios para la versi\u00f3n 2.0 ya estaban listos o casi, y se elaboraron en el Inpe, como en el caso del modelo de qu\u00edmica atmosf\u00e9rica y aerosoles, o fueron entregados sin costo por instituciones como la Nasa, la agencia espacial de Estados Unidos, el Centro Nacional de Investigaci\u00f3n Atmosf\u00e9rica (NCAR), el Instituto Woods Hole de Oceanograf\u00eda y las universidades Princeton y de Wisconsin, tambi\u00e9n de Estados Unidos. Asociaciones con el Instituto Indio de Ciencias (IISc) y el Consejo para la Investigaci\u00f3n Cient\u00edfica e Industrial (CSIR), de Sud\u00e1frica tambi\u00e9n forman parte del proyecto. Pero, por supuesto, los programas por s\u00ed solos no bastaban, si los investigadores no supiesen operarlos. Adem\u00e1s de organizar los grupos y pactar direcciones comunes, era necesario adecuar los programas a las necesidades brasile\u00f1as y entender y a veces ajustar las ecuaciones matem\u00e1ticas que rigen las informaciones e indican la intensidad de la lluvia en el norte o en el sur del pa\u00eds, por ejemplo.<\/p>\n

Un traductor del tiempo
\n<\/strong>Otro reto consist\u00eda en crear metodolog\u00edas adecuadas para aprovechar las bases de datos ya listas, como la del Programa de Gran Escala de la Biosfera-Atm\u00f3sfera de la Amazonia (LBA), un programa internacional de investigaci\u00f3n que tuvo inicio a finales de los a\u00f1os 1990, y de la red de investigaci\u00f3n con boyas ancladas en el oc\u00e9ano Atl\u00e1ntico tropical (Pirata), iniciado en 1998 en asociaci\u00f3n entre el Inpe y la Direcci\u00f3n de Hidrolog\u00eda y Navegaci\u00f3n con la NOAA de EE.UU. y el IRD y el Met\u00e9oFrance, de Francia. Algo igualmente dif\u00edcil para cualquier grupo de investigaci\u00f3n: integrar las informaciones de grupos que trabajaban con enfoques distintos, poniendo \u00e9nfasis en la vegetaci\u00f3n, los oc\u00e9anos, los r\u00edos o las acciones humanas, como la deforestaci\u00f3n y la producci\u00f3n agropecuaria, y en escalas geogr\u00e1ficas distintas, con una visi\u00f3n m\u00e1s global o m\u00e1s detallada, de acuerdo con las propias necesidades.<\/p>\n

\"\"NOAA<\/span>Un programa que interact\u00faa con los otros programas, llamado acoplador de flujos, resolvi\u00f3 ese problema. El acoplador de flujos es como un traductor online que informa el c\u00e1lculo de lluvia concluido por el m\u00f3dulo atmosf\u00e9rico al programa de superficie. El programa de superficie a su vez procesar\u00e1 esa informaci\u00f3n, que apuntar\u00e1 que los r\u00edos crecer\u00e1n, y luego le avisar\u00e1 al programa oce\u00e1nico que viene m\u00e1s agua llegando, explica Nobre. De este modo, cada m\u00f3dulo puede tener una cierta independencia de escala y de lenguaje de programaci\u00f3n, siempre y cuando pueda interactuar con el acoplador de flujos. Este abordaje diluy\u00f3 las diferencias entre las partes del modelo computacional clim\u00e1tico. Hasta hace algunas d\u00e9cadas, la ciencia del clima no miraba hacia el oc\u00e9ano, que es mucho m\u00e1s dif\u00edcil estudiarlo que la atm\u00f3sfera, adem\u00e1s de ser muy grande, dice Edmo Campos, investigador del Instituto Oceanogr\u00e1fico (IO) de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP) que coordina un grupo de la USP que colabora con el desarrollo del m\u00f3dulo de pron\u00f3stico oce\u00e1nico. Los oc\u00e9anos tardan m\u00e1s que la atm\u00f3sfera o el continente para calentarse y enfriarse. No registran variaciones tan bruscas de temperatura, pero despu\u00e9s la liberaci\u00f3n de calor tambi\u00e9n puede tardar m\u00e1s.<\/p>\n

Los programas de pron\u00f3stico clim\u00e1tico en los oc\u00e9anos llegan en buena hora, pues diversos estudios indican que la temperatura de las aguas del Atl\u00e1ntico Sur, que ba\u00f1a el litoral sur y sudeste de Brasil, est\u00e1 subiendo. Una de las razones, confirmada por el programa del equipo de la USP, es que el Atl\u00e1ntico est\u00e1 recibiendo m\u00e1s agua caliente del oc\u00e9ano \u00cdndico, debido a los cambios en la circulaci\u00f3n de los vientos. Aguas m\u00e1s calientes en el Atl\u00e1ntico Sur aumentan el riesgo de lluvias torrenciales como las de abril de 2010 y de huracanes como el Catarina. Fen\u00f3meno rar\u00edsimo en Brasil, el Catarina lleg\u00f3 en marzo de 2004, despu\u00e9s de formar olas de cinco metros de altura en alta mar, destruyendo 100 mil casas y plantaciones de arroz y banana en 40 municipios de Santa Catarina y R\u00edo Grande do Sul.<\/p>\n

Pero no bastan solamente programas de computadora para evitar tragedias como \u00e9sa. Antes de que el Catarina llegase al continente, el personal del NOAA avis\u00f3 que la presi\u00f3n estaba muy baja y el ojo del hurac\u00e1n se estaba formando, pero no hab\u00eda manera de confirmarlo. Fallamos en el pron\u00f3stico y no ten\u00edamos ning\u00fan instrumento de monitoreo de la regi\u00f3n. En rigor, a\u00fan no lo tenemos, afirma Campos. Seg\u00fan \u00e9l, para sanar este d\u00e9ficit, un equipo del INCT para Cambios Clim\u00e1ticos est\u00e1 trabajando con los ingenieros de una empresa de R\u00edo de Janeiro en el montaje de una boya de fibra de vidrio de tres metros de di\u00e1metro que ser\u00e1 anclada con ruedas de tren a 300 kil\u00f3metros de la costa de Santa Catarina en una l\u00e1mina de agua de 4.000 metros de profundidad, en junio o julio de 2011, para hacer un seguimiento de la variaci\u00f3n de temperatura y la salinidad de la capa superior del oc\u00e9ano y de variables atmosf\u00e9ricas (viento, temperatura, presi\u00f3n, humedad y radiaci\u00f3n solar) a la superficie.<\/p>\n

La integraci\u00f3n de programas sobre el clima en la atm\u00f3sfera, en los oc\u00e9anos y en la superficie terrestre aportar\u00e1 una visi\u00f3n m\u00e1s completa de las relaciones de los fen\u00f3menos clim\u00e1ticos en Brasil y en el planeta. En septiembre, en una charla en la Feria de Agronegocios de la localidad Londrina, mostr\u00e9 de qu\u00e9 manera el desmonte de la Amazonia podr\u00eda aumentar la variabilidad clim\u00e1tica en el estado Paran\u00e1, comenta Nobre. Despu\u00e9s pregunt\u00e9 si no deber\u00edamos incluir el costo del mantenimiento de la Selva Amaz\u00f3nica en cada saco cosechado en Paran\u00e1. En aquel momento yo no estaba defendiendo a la Amazonia, sino la producci\u00f3n de alimentos, amenazada por las inundaciones y sequ\u00edas m\u00e1s intensas.<\/p>\n

El agua del Amazonas
\n<\/strong>Es necesario despejar las dudas sobre los problemas conceptuales. Uno de ellos: en la computadora, una l\u00ednea llamada termoclima, que separa aguas calientes y fr\u00edas de acuerdo con la profundidad, indica que hay m\u00e1s agua fr\u00eda en el medio del mar, no en los bordes, como se ve en la realidad. Los modelos oce\u00e1nicos quiz\u00e1 est\u00e9n fallando al reproducir la estructura t\u00e9rmica real de los oc\u00e9anos, entre otros motivos porque no consideran la descarga de agua dulce, y m\u00e1s fr\u00eda, de los r\u00edos Amazonas, Orinoco, S\u00e3o Francisco y de la Plata, cuyo efecto examinaremos ahora con atenci\u00f3n, dice Nobre. Un estudio reciente de la revista Science <\/em>demostr\u00f3 que la descarga de agua del Amazonas aumenta 10 veces el consumo de CO2 en la regi\u00f3n del Atl\u00e1ntico cercana a la desembocadura, porque la actividad biol\u00f3gica inducida por los nutrientes carga\u00acdos por las aguas fluviales absorbe m\u00e1s CO2. No imagin\u00e1bamos ese efecto ni ese volumen. Pens\u00e1bamos \u00fanicamente en el efecto t\u00e9rmico para el balance de CO2 entre la atm\u00f3sfera y el mar.<\/p>\n

Paulo Nobre espera que la cantidad de usuarios del programa de pron\u00f3stico clim\u00e1tico crezca r\u00e1pidamente. La posibilidad de que cada m\u00f3dulo pueda funcionar tambi\u00e9n en computadoras comunes incluso en notebooks, con alg\u00fan esfuerzo y su distribuci\u00f3n gratuita, con el manual de instrucciones, facilitar\u00e1 su amplio uso. Nuestro objetivo es preparar a centenas de personas para trabajar con esos programas en Brasil, dice Costa. Quiz\u00e1 logremos crear un cuadro de expertos del mismo nivel que en otros pa\u00edses, pues se trata de un proyecto estrat\u00e9gico para el pa\u00eds. Estamos actualmente en donde otros grupos estaban hace 10 a\u00f1os, pero dentro de algunos a\u00f1os pretendemos estar equiparados con los pa\u00edses que tienen modelos del sistema clim\u00e1tico global propios.<\/p>\n

El proyecto
\n<\/strong>Brazilian model of the global climate system (n\u00ba 09\/50528-6<\/a>); Modalidad\u00a0<\/strong>Proyecto Tem\u00e1tico PFPMCG\/Pronex FAPESP; Coordinador\u00a0<\/strong>Carlos Afonso Nobre Inpe;\u00a0Inversiones<\/strong> R$\u00a0579.200,0 y R$ 176.628,0<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Programa integra la atm\u00f3sfera, los oc\u00e9anos y la superficie terrestre","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[288,286,269],"coauthors":[5968],"class_list":["post-90060","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-computacion","tag-clima-es","tag-ambiente-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90060","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=90060"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90060\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=90060"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=90060"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=90060"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=90060"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}