¿Qué es un modelo climático global?
Un modelo climático global (GCM, General Circulation Model o Global Climate Model) es un programa computacional que resuelve las ecuaciones fundamentales de la física (dinámica de fluidos, termodinámica, transferencia radiativa) sobre una malla tridimensional que cubre toda la Tierra. Divide la atmósfera y los océanos en celdas de decenas a cientos de kilómetros de lado y calcula el intercambio de energía, masa y momento entre ellas, simulando la evolución del clima a lo largo de décadas, siglos o milenios.
Componentes del modelo
Los modelos climáticos modernos son sistemas acoplados que integran múltiples componentes: un modelo atmosférico (circulación, temperatura, humedad, nubes), un modelo oceánico (corrientes, temperatura, salinidad), un modelo de hielo marino y terrestre (criosfera), un modelo de superficie terrestre (vegetación, suelos, hidrología) y, cada vez más, modelos de ciclo de carbono y química atmosférica. Los más avanzados, llamados modelos del sistema Tierra (ESM), incluyen también la biosfera interactiva y los ciclos biogeoquímicos.
Principales modelos y centros
Existen decenas de modelos climáticos desarrollados por instituciones de todo el mundo. Entre los más conocidos están el CESM (NCAR, EE.UU.), GFDL-CM (NOAA), HadGEM (Met Office, Reino Unido), MPI-ESM (Alemania), IPSL-CM (Francia), EC-Earth (consorcio europeo) y MIROC (Japón). Estos modelos participan en ejercicios de intercomparación coordinados como el CMIP (Coupled Model Intercomparison Project), cuyo sexto ciclo (CMIP6) alimentó el AR6 del IPCC.
Limitaciones y resolución
La principal limitación de los GCM es su resolución espacial, típicamente de 50-100 km, insuficiente para representar procesos locales como tormentas convectivas, brisas costeras o la topografía montañosa. Los procesos a escalas menores que la resolución deben parametrizarse (aproximarse matemáticamente), lo que introduce incertidumbre. Para obtener información a escala regional, los resultados de los GCM se refinan mediante técnicas de downscaling dinámico o estadístico.
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