En las últimas dos décadas, la comunidad científica ha hecho avances significativos en la comprensión del cambio climático y la contaminación del aire. Sin embargo, los progresos en la evaluación de sus efectos combinados siguen siendo limitados. Los modelos tradicionales a menudo simplifican la compleja interacción entre la tierra, el mar y el cielo, especialmente al simular fenómenos compuestos como las olas de calor que coinciden con la calma atmosférica. Estas lagunas son particularmente preocupantes en zonas costeras y urbanas densamente pobladas, donde la exposición humana es más alta.
Modelos de alta resolución para un futuro más seguro
Investigadores de la Universidad del Océano de China y de la Universidad Tsinghua han publicado un artículo de perspectiva el 19 de mayo de 2025 en Frontiers of Environmental Science & Engineering. Este estudio explora cómo los modelos avanzados de sistemas terrestres de alta resolución pueden simular de manera más precisa los efectos combinados del clima extremo y la contaminación del aire. Al abordar las deficiencias en las capacidades de modelado actuales, la investigación ofrece una imagen más detallada y exacta de los peligros ambientales en un contexto de cambio climático.
El equipo de investigación profundiza en los mecanismos mediante los cuales el clima extremo intensifica la contaminación del aire y viceversa. Utilizando modelos de sistema terrestre de próxima generación con resolución a escala de kilómetro, el estudio arroja luz sobre cómo procesos mal representados, como la deposición seca de ozono o las diferencias en las emisiones entre áreas urbanas y rurales, pueden distorsionar las previsiones de contaminación. Las nuevas simulaciones han corregido estos problemas, reduciendo las sobreestimaciones de ozono en un 62% de media en regiones con alta contaminación.
Los extremos climáticos compuestos, que implican eventos simultáneos o secuenciales, han aumentado en frecuencia. Los modelos de sistema terrestre de alta resolución son cruciales para capturar los intrincados procesos a pequeña escala que subyacen a estos eventos complejos. Para abordar las altas demandas computacionales de tales simulaciones, los investigadores también proponen la integración de técnicas de inteligencia artificial, lo que aceleraría los cálculos sin sacrificar la precisión. Este trabajo destaca el inmenso valor de las herramientas de modelado que pueden reflejar la compleja y no lineal realidad de nuestra atmósfera en un clima cambiante.
El profesor Yang Gao y su colega Deliang Chen, autores del estudio, enfatizan la importancia de comprender cómo el clima extremo y la contaminación del aire se amplifican mutuamente para proteger tanto a las personas como a los ecosistemas. «Los modelos de sistema terrestre de alta resolución nos permiten descubrir interacciones que antes eran invisibles, proporcionando a los responsables de la toma de decisiones el conocimiento necesario para prepararse ante los riesgos climáticos del mañana», afirman.
A medida que los desastres relacionados con el clima se intensifican, las herramientas que pueden identificar dónde y cuándo la contaminación y el clima chocarán son más críticas que nunca. Los modelos de alta resolución podrían revolucionar la previsión ambiental, ofreciendo a ciudades, comunidades costeras y sistemas de salud la capacidad de actuar con rapidez. Junto con la inteligencia artificial, estos modelos pueden proporcionar alertas localizadas en tiempo real y guiar las inversiones en adaptación al clima. Al capturar la complejidad total de los sistemas de la Tierra, esta investigación sienta las bases para sociedades más resilientes en un futuro incierto.
Más información:
Yang Gao et al, Advancing high-resolution modeling to unravel the interplay between extreme weather events and air pollution under global warming, Frontiers of Environmental Science & Engineering (2025). DOI: 10.1007/s11783-025-2020-9
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
