Il riscaldamento del clima nel corso del XXI secolo dovrebbe essere compreso tra 1.0 e 3,7 °C a seconda delle future emissioni di gas serra, sulla base dei risultati medi dell’ensemble dei modelli del sistema terrestre (ESM). Quanto sono affidabili queste proiezioni, data la complessità del sistema climatico? La storia iniziale della ricerca sul clima fornisce un’idea della comprensione e della scienza necessarie per rispondere a questa domanda. Esaminiamo le quantificazioni matematiche del bilancio energetico planetario sviluppate da Svante Arrhenius (1859-1927) e Guy Stewart Callendar (1898-1964) e costruiamo un’approssimazione empirica di quest’ultima, che dimostriamo essere efficace nel prevedere retrospettivamente il riscaldamento globale nel corso del ventesimo secolo. Questa approssimazione viene poi utilizzata per calcolare il riscaldamento in risposta all’aumento dei gas serra atmosferici durante il ventunesimo secolo, proiettando un aumento della temperatura al limite inferiore dei risultati generati da un ensemble di MES (come presentato nell’ultima valutazione del Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici). Questo risultato può essere interpretato come segue. Il sistema climatico è concettualmente complesso, ma ha al suo centro le leggi fisiche del trasferimento radiativo. Questa fisica di base, o “nucleo”, è relativamente semplice da calcolare matematicamente, come esemplificato dai calcoli di Callendar, portando a proiezioni quantitativamente robuste del riscaldamento di base. I MES includono non solo il nucleo fisico, ma anche i feedback del clima che introducono incertezza nelle proiezioni in termini di grandezza, ma non di segno: positivo (amplificazione del riscaldamento). Come tali, le proiezioni del riscaldamento globale di fine secolo dei MES sono fondamentalmente affidabili: un riscaldamento quantitativamente robusto basato sulla fisica ben compresa del trasferimento radiativo, con un riscaldamento extra dovuto ai feedback climatici. Queste proiezioni forniscono quindi un caso convincente che il clima globale continuerà a subire un riscaldamento significativo in risposta alle attuali emissioni di CO2 e di altri gas serra nell’atmosfera.