O aquecimento global acelerou na última década, com a temperatura média da superfície do mundo em 2024 superando os níveis pré-industriais em 1,5 ° C1. Embora, até agora, as atividades humanas tenham sido amplamente responsáveis2os fatores por trás das recentes temperaturas recordes ainda precisam ser entendidas. As atividades humanas são ampliando o aquecimento mais rápido do que os cientistas esperados, ou as mudanças naturais no sistema terrestre têm um papel mais forte do que se presumiu? Pesquisadores e formuladores de políticas precisam de respostas rapidamente.
Para quantificar as causas e efeitos das mudanças climáticas, a comunidade de pesquisa climática depende principalmente de três tipos de fontes de informação. Primeiro, as simulações de modelos fornecem insights e previsões sobre as escalas de tempo de um ano a décadas, por meio de iniciativas como o Projeto de Intercomparação de Modelo Caseado do Programa Mundial de Pesquisa Climática (CMIP)3 e explicar e prever atividades de mudança do sistema terrestre4. Segundo, os instantâneos do clima global são rastreados através de vários indicadores observados e baseados em modelos5. Terceiro, reanalises climáticas como ERA5 (ver go.nature.com/3HXepxf) e Merra-2 (consulte Go.nature.com/41x7k24), que assimilam observações históricas em modelos, são amplamente utilizadas para monitorar e pesquisar como o sistema terrestre evoluiu.
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Embora essas e outras análises por pesquisadores climáticas usem as observações mais atualizadas, as simulações de modelos tendem a atrasar. Os modelos são impulsionados por estimativas de influências naturais e humanas no sistema climático da Terra – conhecido como dados de forçantes – que são baseados em análises de uma ampla gama de observações, cobrindo temperaturas, gases de efeito estufa e muito mais. Quase todos os modelos de sistemas terrestres usam os mesmos conjuntos de dados forçando, que são formalmente atualizados a cada cinco a sete anos para apoiar fases sucessivas do CMIP6. Assim, as entradas para conduzir os modelos são baseadas em dados mais antigos ou aproximados que podem não refletir as condições hoje.
As atualizações anuais dos conjuntos de dados forçando são urgentemente necessárias para permitir que os pesquisadores entendam e expliquem mudanças que se desenrolam no clima do mundo em tempo quase real7. Aqui, nós e nossos co-sinalizadores (consulte informações suplementares) definimos como isso pode ser feito.
Reconheça a necessidade de velocidade
Os conjuntos de dados forçando são construídos usando uma variedade de observações e produtos climáticos derivados deles (consulte informações suplementares). Os conjuntos de dados incluem: emissões de gases de efeito estufa e aerossóis; concentrações de gases de efeito estufa e substâncias que esgotam ozônio; aerossóis ejetados por vulcões; bem como medidas de radiação solar recebida, mudanças no uso da terra, temperaturas da superfície do mar e gelo do mar. Os arquivos resultantes devem ser preparados nos formatos de dados padrão e disseminados em uma plataforma estável, acessível e robusta. Tudo isso leva tempo.
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Na última década, a produção de forçar os conjuntos de dados tornou -se mais coordenada. Antes da quinta fase do CMIP (CMIP5; 2008–13), eles foram desenvolvidos de maneira ad hoc, principalmente interna nos centros de modelagem. CMIP6 (2014–21) gerou um sistema sob o qual os conjuntos de dados foram desenvolvidos por especialistas em outros lugares8. Este trabalho foi reunido em 2022 sob a equipe de tarefas do CMIP Forcings (consulte Go.nature.com/3jxaqgf) para apoiar o CMIP7 em andamento9. No início deste ano, os mais recentes conjuntos de dados de forcings foram entregues10a maioria dos quais abrange de 1850 ao início dos anos 2020.
Mas as condições climáticas podem variar muito mais de cinco a sete anos, influenciadas por erupções vulcânicas, grandes incêndios florestais, ou mesmo pandemias ou intervenções políticas. As atualizações anuais dos conjuntos de dados de forcamentos alinhariam melhor simulações e observações de modelos. É necessário progresso em quatro áreas para que isso aconteça.
Observações seguras e confiáveis
Um fluxo sustentado e robusto de observações é essencial para atualizações precisas e oportunas. Três ações são necessárias. Primeiro, pesquisadores e governos devem aprimorar e manter redes de observação globais abrangentes de longo prazo para garantir uma cobertura consistente das variáveis relevantes para o clima. Segundo, as instituições em todo o mundo devem alinhar os esforços observacionais, compartilhar dados, aprimorar a disponibilidade e a qualidade dos dados e coordenar o financiamento. Terceiro, é necessária uma fonte sustentável de financiamento para a produção de longo prazo de conjuntos de dados forçantes, incluindo o aumento do trabalho existente sobre padrões de formato de dados e qualidade e documentação que aprimora o uso a jusante.
Equilibrar pesquisa e aplicações
A geração de conjuntos de dados de forças é um processo contínuo, envolvendo pesquisas e refinamentos antes que os produtos finais sejam compilados e disseminados. Os conjuntos de dados têm uma série de usos, desde aplicativos em tempo real, como previsão de qualidade do ar e detecção e rastreamento de eventos de emissão, incluindo os de erupções vulcânicas e incêndios florestais, a análises históricas abrangentes. Cada uso tem requisitos diferentes.
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