Syukuro Manabe y James Hansen, profetas del calentamiento global

Los climatólogos Syukuro Manabe y James Hansen. Foto: Fundación BBVA

Los climatólogos reciben el Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de Cambio Climático por la creación de los modelos matemáticos que predijeron el calentamiento global provocado por el aumento del CO2 en la atmósfera.

El Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de Cambio Climático ha sido concedido en su novena edición a los climatólogos Syukuro Manabe y James Hansen, que crearon de manera independiente los primeros modelos computacionales capaces de simular el comportamiento del clima y proyectar el impacto de los gases de efecto invernadero en la temperatura terrestre; y además predijeron acertadamente, hace ya décadas, cuánto subiría la temperatura de la Tierra por el aumento del CO2 atmosférico. Hoy en día los científicos se basan en decenas de modelos climáticos para predecir la evolución del clima, todos ellos herederos de los ideados por Manabe y Hansen.

Por ello, el jurado recalca que el premio se concede por las contribuciones de ambos científicos "al desarrollo de los modelos matemáticos del sistema climático, y por el uso pionero de estos modelos para proyectar la respuesta del clima de la Tierra a los cambios en las concentraciones del CO2 atmosférico". Además, el acta señala que "sus investigaciones cuantificaron los factores de los que depende la variación de las temperaturas en la superficie terrestre, y desarrollaron métodos de análisis que siguen vigentes y se han vuelto esenciales en el estudio de la evolución del clima".

Las aportaciones del meteorólogo Syukuro Manabe (Japón, 1931) se remontan a los años sesenta, cuando trataba de desarrollar un modelo numérico para simular el comportamiento de la atmósfera. Por entonces no se sabía ni siquiera que las concentraciones de CO2 estaban aumentando en la atmósfera debido a la quema de combustibles fósiles, y menos aún se sospechaba que un proceso así podía tener consecuencias sobre el clima terrestre.

Manabe, recién doctorado en Japón, investigaba en meteorología, y en 1958 viajó a Estados Unidos para trabajar con un colega del US Weather Bureau en Washington. El científico incorporó a su investigación el uso de computadoras y creó el primer modelo de circulación atmosférica global, que tenía en cuenta elementos como el vapor de agua, los vientos o el transporte del calor en la atmósfera. Para entender este último punto, era indispensable introducir en el programa los gases de efecto invernadero. A finales de los años sesenta, Manabe, en su puesto como investigador en la agencia estadounidense de la Atmósfera y el Océano (NOAA), desarrolló su modelo y predijo que si la concentración de CO2 se duplicaba, la temperatura global subiría dos grados. Era una predicción teórica basada en pocos datos, y que no podía ser puesta a prueba debido a la ausencia, por entonces, de un registro fiable de temperaturas a escala planetaria.

Fue ya a finales de los sesenta cuando James Hansen (Estados Unidos, 1941) acababa de doctorarse en Física por la Universidad de Iowa. Había estudiado en el programa de ciencia espacial dirigido por James Van Allen (pionero en el estudio del campo magnético terrestre). Su formación incluyó estancias como becario en la agencia espacial NASA, y viajes al departamento de Astronomía de la Universidad de Tokyo, donde, según cuenta, estudió varios trabajos de Manabe. En 1967, entró a trabajar en el Instituto Goddard para Estudios Espaciales, de la NASA, investigando atmósferas planetarias y, en particular, la atmósfera de Venus. Su trabajo contribuyó a establecer que las altísimas temperaturas actuales en Venus se deben a un efecto invernadero exacerbado.

Pero durante los años setenta los científicos empezaron a constatar que se estaba produciendo un aumento de las concentraciones de CO2 atmosférico. No se sabía, sin embargo, si esto afectaría al clima de la Tierra. Hansen pensó que era mucho más importante estudiar el clima de nuestro propio planeta, que se estaba alterando, un proceso con consecuencias para muchas personas. Se dedicó entonces a investigar el clima terrestre, y desarrolló un modelo independiente del de Manabe. Su predicción fue que la temperatura terrestre aumentaría en 4 grados centígrados.

Carlos Duarte, miembro del jurado, señala que "en la actualidad las predicciones de los modelos desarrollados por Manabe y Hansen siguen vigentes", puesto que los actuales modelos predicen diversos aumentos de la temperatura terrestre en función de las futuras variaciones en las concentraciones de CO2.

Hansen publicó su predicción en 1981 en la revista Science, un trabajo también importante por dos razones: por primera vez incorporó datos globales de temperatura de la Tierra, gracias a que el propio Hansen desarrolló una nueva metodología para procesar la información de las estaciones meteorológicas disponibles, y además predijo los efectos del calentamiento sobre otros procesos, como la circulación oceánica, la disminución del hielo en el Ártico o las sequías y las inundaciones.

Las predicciones de Hansen "han resistido el paso del tiempo", señala el acta. Hansen y Manabe "cuantificaron los factores de los que depende la variación de las temperaturas en la superficie terrestre", y desarrollaron "métodos de análisis que se han vuelto esenciales en el estudio de la evolución del clima".

Manabe, que desde 2005 es meteorólogo senior del Programa de Ciencias Atmosféricas y Oceánicas de la Universidad de Princeton (EE.UU.), ha destacado la importancia de la contribución de su colega: "Yo empecé antes a trabajar con modelos, pero Hansen fue el primero en usar estos modelos para hacer predicciones".

Ese trabajo, y el suyo propio, han sido cruciales para llegar a la situación actual, con un acuerdo internacional en vigor: "El Acuerdo de París establece un objetivo muy importante, un gran objetivo. Si podremos conseguirlo o no, es dudoso, porque es un enorme desafío".

Hansen, director del Instituto Goddard para Estudios Espaciales entre 1981 y 2013 y actualmente profesor adjunto del Instituto de la Tierra de la Universidad de Columbia, ha resaltado que Manabe "es líder mundial en modelos climáticos globales desde que empecé mi carrera".

"La primera conclusión importante de nuestro trabajo fue demostrar que el clima global es sensible a la acción humana", ha afirmado Hansen, destacando además que "los modelos climáticos actuales son mucho más fiables que los de hace unas décadas, y con grados de incertidumbre mucho menores".

Los meteorólogos son los primeros premiados de esta IX edición de los Premios Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento, que nacieron con los objetivos principales de impulsar la investigación científica, la difusión a la sociedad de la cultura científica y tecnológica, así como reconocimiento del talento y la excelencia en un amplio abanico de disciplinas, desde la ciencia a las humanidades y las artes. Durante los martes de enero y febrero se irán conociendo el resto de galardonados en las siguientes categorías: Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC), Ciencias Básicas, Biomedicina, Ecología y Biología de la Conservación, Música Contemporánea, Economía, Finanzas y Gestión de Empresas y Cooperación al Desarrollo.