Una investigación desarrollada por el Instituto de Geociencias (IGEO), una colaboración entre el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Complutense de Madrid (UCM), ha dado a conocer un método innovador para anticipar y atribuir olas de calor al cambio climático. Este avance, enmarcado dentro de la Plataforma Temática Interdisciplinar de Clima y Servicios Climáticos del CSIC, ha sido publicado en la revista Earth’s Future.
La metodología propuesta combina simulaciones climáticas con predicciones meteorológicas generadas mediante modelos de inteligencia artificial (IA). Este enfoque permite evaluar, en cuestión de minutos, el impacto de las actividades humanas sobre las olas de calor, incluso antes de que se materialicen.
Nueva perspectiva sobre las olas de calor
El aumento en la frecuencia, duración e intensidad de las olas de calor es un fenómeno asociado al cambio climático provocado por el ser humano. Comprender cuánto ha contribuido este calentamiento global a dichos eventos es crucial para diseñar estrategias efectivas de adaptación y mitigación. Sin embargo, los métodos tradicionales suelen ser lentos, lo que complica su aplicación durante eventos climáticos extremos. Para superar estas limitaciones, los investigadores han propuesto un enfoque innovador que integra señales físicas del cambio climático con predicciones meteorológicas asistidas por IA.
El estudio utiliza tres modelos avanzados de inteligencia artificial: FourCastNet-v2 y Pangu-Weather, que operan exclusivamente con IA, y NeuralGCM, que combina IA con principios físicos atmosféricos. Según Bernat Jiménez-Esteve, investigador del IGEO y autor principal del estudio, “estos modelos pueden simular la evolución atmosférica durante los próximos 10-15 días con precisión comparable a los modelos convencionales y en cuestión de minutos”.
Atribución a eventos históricos
La nueva metodología fue aplicada retrospectivamente a cuatro olas de calor históricas en diversas regiones: la península ibérica (2018), Canadá–EE. UU. (2021), India–Pakistán (2022) y Brasil (2023). En cada caso, los modelos fueron capaces de prever adecuadamente tanto la ocurrencia como la intensidad de estos fenómenos atmosféricos varios días antes de que se produjeran.
Las comparaciones entre las predicciones reales y contrafactuales revelaron que el cambio climático había incrementado significativamente la intensidad de todas estas olas. Por ejemplo, en agosto de 2018, el cambio climático elevó las temperaturas en la península ibérica más de 1.3 grados, según explica David Barriopedro, otro investigador del IGEO.
Implicaciones para la gestión climática
Este método representa un avance significativo en la atribución anticipada de eventos extremos relacionados con el clima. Proporciona a autoridades gubernamentales, medios informativos y organismos internacionales una herramienta basada en evidencia científica para tomar decisiones informadas. El investigador Ricardo García-Herrera señala que “la predicción facilita el despliegue eficiente de medidas como sistemas de alerta temprana”. Además, esta atribución es esencial para fomentar la concienciación sobre el cambio climático y desarrollar políticas adaptativas efectivas.
Los investigadores también destacan que esta metodología requiere menos recursos computacionales que los modelos numéricos tradicionales, lo cual no solo reduce costos sino también las emisiones de dióxido de carbono (CO2). Esto hace posible una implementación más accesible y equitativa a nivel global.
A medida que avanza la investigación, se abre la posibilidad de aplicar este enfoque a otros fenómenos extremos como ciclones tropicales o tormentas extratropicales. Aunque persisten desafíos técnicos y científicos, los autores concluyen que las nuevas generaciones de modelos basados en IA están preparadas para contribuir significativamente a la ciencia climática.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué es el nuevo método basado en inteligencia artificial presentado por el Instituto de Geociencias?
Es un método innovador que combina simulaciones climáticas con predicciones meteorológicas generadas por modelos de inteligencia artificial para predecir y atribuir olas de calor al cambio climático de forma anticipada.
¿Cuáles son los beneficios de este nuevo enfoque?
Permite evaluar en cuestión de minutos el efecto de las actividades humanas sobre las olas de calor, incluso antes de que ocurran, lo que facilita la toma de decisiones en la gestión del riesgo y la adaptación al cambio climático.
¿Cómo se compara este método con los tradicionales?
A diferencia de los métodos tradicionales, que son lentos y difíciles de aplicar durante eventos en curso, este enfoque híbrido ofrece predicciones más rápidas y precisas utilizando menos recursos computacionales.
¿Qué modelos de inteligencia artificial se utilizan en esta investigación?
Se emplean tres modelos avanzados: FourCastNet-v2 y Pangu-Weather (que utilizan solo IA) y NeuralGCM (que combina IA con física atmosférica tradicional).
¿Cuál es la importancia de la comparación entre escenarios factuales y contrafactuales?
Esta comparación permite cuantificar el efecto del calentamiento global en eventos extremos como las olas de calor, proporcionando información valiosa para diseñar estrategias de mitigación y adaptación.
¿Qué implicaciones tiene esta metodología para la ciencia climática?
Proporciona una herramienta para la toma de decisiones basada en evidencia científica, facilitando medidas eficientes como sistemas de alerta temprana y contribuyendo a la concienciación sobre el cambio climático.
¿Puede esta metodología aplicarse a otros fenómenos extremos?
Sí, abre la puerta a la atribución al cambio climático de otros fenómenos extremos como ciclones tropicales o tormentas extratropicales, aunque aún existen desafíos científicos y técnicos por superar.
Si (
No(
