¿Qué es el Cambio Climático?

¿Qué es el Cambio Climático?

La evidencia científica del cambio climático es indiscutible, esto según lo planteado por el IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) organización internacional líder sobre el tema del cambio climático.
El cambio climático es definido como un cambio estable y durable en la distribución de los patrones de clima en periodos de tiempo que van desde décadas hasta millones de años. Pudiera ser un cambio en las condiciones climáticas promedio o la distribución de eventos en torno a ese promedio (por ejemplo más o menos eventos climáticos extremos). El cambio climático puede estar limitado a una región específica, como puede abarca toda la superficie terrestre.

El término, a veces se refiere específicamente al cambio climático causado por la actividad humana, a diferencia de los cambios climáticos causados por procesos naturales de la Tierra y el Sistema Solar. En este sentido, especialmente en el contexto de la política ambiental, el término "cambio climático" ha llegado a ser sinónimo de "calentamiento global antropogénico". En las revistas científicas, calentamiento global se refiere a los aumentos de temperatura superficial, mientras que cambio climático incluye al calentamiento global y todos los otros aspectos sobre los que influye un aumento de los gases invernadero.
La evidencia del cambio climático se basa en observaciones de los aumentos de temperatura del aire y de los océanos, el derretimiento de hielos y glaciares en todo el mundo y el aumento de los niveles de mar a nivel mundial.
Hechos indiscutibles: Aumento de las temperaturas anivel mundial, 11 de los últimos 12 años han sido de los años más calurosos que se tienen en registro desde 1850. El aumento de temperatura promedio en los últimos 50 años es casi el doble del de los últimos 100 años. La temperatura global promedio aumentó 0.74ºC durante el siglo XX.
Hay más CO₂ en la atmósfera, el dióxido de carbono es el contribuidor principal y dominante al cambio climático actual y su concentración atmosférica ha aumentado desde un valor de 278 partes por millón en la era preindustrial hasta 393 ppm en la actualidad.
Los científicos mundiales han determinado que el aumento de la temperatura debiera de limitarse a 2ºC para evitar daños irreversibles al planeta y los consiguientes efectos desastrosos en la sociedad humana. Para lograr evitar este cambio climático irreversible y sus efectos, las emisiones de gases invernaderos debieran de alcanzar su máximo en el 2015 y disminuir progresivamente después de esa fecha hasta alcanzar una disminución del 50% para el año 2050.

Etimología

El término de calentamiento mundial a largo plazo fue probablemente utilizado por primera vez en su sentido moderno, el 8 de agosto de 1975 en un documento científico publicado por Wally Broecker en la revista Science llamado "¿Estamos al borde de un calentamiento global pronunciado?".^{155 156 157} La elección de estas palabras era nueva y representa un importante reconocimiento de que el clima se calentaba, anteriormente la fórmula utilizada por los científicos fue "la modificación del clima inadvertida", porque si bien se reconoció que los seres humanos pueden cambiar el clima, nadie estaba seguro de en qué dirección.¹⁵⁸ La Academia Nacional de Ciencias utilizó por primera vez el término calentamiento global en un documento de 1979 llamado Informe Charney, que indica: "si el dióxido de carbono sigue aumentando, no hay razón para dudar de que el cambio climático tendrá lugar y no hay razón para creer que estos cambios serán insignificantes."¹⁵⁹
El calentamiento global se hizo más popular después de que en 1988 el climatólogo James Hansen utilizó el término en un testimonio ante el Congreso.¹⁵⁸ Dijo: "El calentamiento global ha alcanzado un nivel tal que podemos atribuir con un alto grado de certeza una relación de causa y efecto entre el efecto invernadero y el calentamiento observado."¹⁶⁰ Su testimonio fue ampliamente difundido y después el calentamiento global fue de uso común por la prensa y el público.158

Modelos climáticos

Modelos climáticos

Predicciones basadas en diferentes modelos del incremento de la temperatura media global respecto de su valor en el año 2000.

La distribución geográfica de calentamiento de la superficie durante el siglo XXI. En esta figura, el calentamiento global corresponde a un promedio de 3,0 ° C (5.4 ° F).

Un modelo climático es una representación computarizada de los cinco componentes del sistema climático: Atmósfera, la hidrosfera, la criosfera, superficie terrestre y la biosfera.⁷² Estos modelos se basan en principios físicos como la dinámica de fluidos, la termodinámica y la transferencia de radiación. No puede haber componentes que representen el movimiento del aire, la temperatura, las nubes, y otras propiedades de la atmósfera, la temperatura del océano, el contenido de sal, y la circulación; la capa de hielo en tierra y mar; la transferencia de calor y humedad del suelo y la vegetación a la atmósfera; procesos químicos y biológicos; y otros.⁷³
Aunque los investigadores intentan de incluir tantos procesos como sea posible, la simplificación del sistema climático real son inevitables debido a las limitaciones de potencia de los ordenadores disponibles y limitaciones en el conocimiento del sistema climático. Los resultados de los modelos también pueden variar debido a las diferentes entradas de gases de efecto invernadero y la sensibilidad del modelo climático. Por ejemplo, la incertidumbre del IPCC en las proyecciones de 2007 se debe a (1) el uso de varios modelos con diferente sensibilidad a las concentraciones de gases de efecto invernadero, (2) el uso de diferentes estimaciones de "las futuras emisiones humanas de gases de efecto invernadero, (3) cualquier emisión adicional de las retroalimentaciones climáticas que no fueron incluidas en los modelos del IPCC para preparar su informe, es decir, las emisiones de gases de invernadero de permafrost.⁷⁴
Los modelos no contemplan que el clima se caliente debido al aumento de los niveles de gases de efecto invernadero. En cambio los modelos predicen cómo los gases de efecto invernadero van a interactuar con la transferencia de radiación y otros procesos físicos. Uno de los resultados matemáticos de estas ecuaciones complejas es una predicción de si se producirá el calentamiento o enfriamiento.⁷⁵
Investigaciones recientes han llamado la atención sobre la necesidad de perfeccionar los modelos con respecto al efecto de las nubes⁷⁶ y el ciclo del carbono.^{77 78 79}
Los modelos también se utilizan para ayudar a investigar las causas del reciente cambio climático mediante la comparación de los cambios observados en los modelos proyectados desde diferentes causas de origen natural y humano. Aunque estos modelos no sin ambigüedad atribuyen el calentamiento que ocurrió entre aproximadamente 1910 hasta 1945 a cualquiera de las variaciones naturales o los efectos humanos, indican que el calentamiento desde 1970 está dominado por las emisiones de gases de efecto invernadero de origen humano.²⁶
El realismo de los modelos físicos se prueba mediante el examen de su capacidad para simular el clima actual o pasado.⁸⁰
Los modelos climáticos actuales producen una buen parte de las observaciones de los cambios de la temperatura global durante el último siglo, pero no simula todos los aspectos del cambio climático.³⁸ No todos los efectos del calentamiento global han sido predecidos con exactitud por los modelos climáticos utilizados por el IPCC. Por ejemplo, la contracción del Ártico ha sido más rápida de lo previsto.⁸¹ Las precipitaciones se incrementan proporcionalmente a la humedad atmosférica, y por lo tanto mucho más rápido que los actuales modelos climáticos globales predicen.⁸² 83

Cambios de temperatura

Artículo principal: Registro de temperaturas.

La evidencia del calentamiento del sistema climático se manifiesta en aumentos observados en la temperatura en la tierra y en el océano, el derretimiento generalizado de la nieve y el hielo, y el aumento del nivel del mar.^{10 11 12 13}
La temperatura promedio mundial en el aire cerca de la superficie de la Tierra aumentó en 0,74 ± 0,18 °C durante el período 1906-2005. La temperatura se incrementó de forma importante a partir de 1950, así la tasa de calentamiento en los 50 últimos años fue casi el doble que en el período conjunto de 100 años (0,13 ± 0,03 °C por década, frente a 0,07 °C ± 0,02 °C por década). El efecto isla de calor de las ciudades es poco significativo representando solo el 0.002 °C del calentamiento por década.¹⁴ Las mediciones por satélite confirman el calentamiento pues establecen que las temperaturas de la zona inferior de la atmósfera se han incrementado entre 0,13 y 0,22 °C por década desde 1979.¹⁵
Los años 1998, 2005 y 2010 fueron los más calurosos desde que existen registros de temperaturas. Las estimaciones de 2011 de la NASA y del National Climatic Data Center muestran que 2005 y 2010 fueron los años más calurosos desde que las mediciones instrumentales fiables están disponibles a partir de finales del siglo XIX, superando a 1998 por unas centésimas de grado.^{16 17 18} Sin embargo las estimaciones de 2011 de la Climatic Research Unit (CRU) muestran el 2005 como el segundo año más caliente, por detrás de 1998 con 2003 y 2010 empatado en el año más caliente en tercer lugar.¹⁹ La "Declaración sobre el estado del clima mundial en 2010" de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) dice que las temperaturas medias de estos tres años son prácticamente idénticas.²⁰ Las temperaturas de 1998 inusualmente cálidas fueron también consecuencia del fenómeno climático El Niño en ese año.²¹
Los cambios de temperatura no son homogéneos en todo el planeta. Desde 1979, las temperaturas sobre la superficie de la tierra ha aumentado aproximadamente el doble de rápido que las temperaturas sobre la superficie del océano (0,25 °C por década y 0,13 °C por década respectivamente).²² Las temperaturas del océano aumentan más lentamente que las temperaturas de la tierra debido a la capacidad térmica más efectiva de los océanos y porque el mar pierde más calor por evaporación.²³ Por otro lado el hemisferio norte se calienta más rápido que el hemisferio sur, ya que tiene más tierra y mayores extensiones de nieve, y el hielo marino estacional es objeto de retroalimentación hielo-albedo.²⁴
Del periodo anterior a los registros instrumentales (1850), las temperaturas mundiales se estiman por métodos paleoclimáticos basados en mediciones de anillos arbóreos, en isótopos del hielo o en análisis químicos del crecimiento de los corales. Según estos métodos probablemente la temperatura media del hemisferio norte en la segunda mitad del siglo XX fue la más cálida en los últimos 1.300 años.25

Calentamiento global Descripcion

Calentamiento global

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Para las controversias científicas y políticas, véase Controversia sobre el calentamiento global y Opinión científica sobre el cambio climático antropogénico.

Para el cambio climático en el pasado, véase Paleoclimatología.

Media global del cambio de temperatura en la tierra y el mar entre 1880-2010, respecto a la media de 1951-1980. La línea negra es la media anual y la línea roja es la media móvil de 5 años. Las barras verdes muestran estimaciones de la incertidumbre. Fuente: NASA GISS

Comparación entre los registros de superficie (azul) y satélite (rojo: UAH, de color verde: RSS) de la temperatura media mundial desde 1979 hasta 2009. Tendencia lineal trazada desde el año 1982.

El mapa muestra la anomalía promedio de la temperatura media en 10 años (2000-2009) respecto a la media 1951-1980. Los mayores aumentos de temperatura se presentan en el Ártico y la Península Antártica. Fuente: Observatorio de La Tierra de la NASA¹

El calentamiento global es un término utilizado para referirse al fenómeno del aumento de la temperatura media global, de la atmósfera terrestre y de los océanos, que posiblemente alcanzó el nivel de calentamiento de la época medieval a mediados del siglo XX, para excederlo a partir de entonces.²
Todas las recopilaciones de datos representativas a partir de las muestras de hielo, los anillos de crecimiento de los árboles, etc., indican que las temperaturas fueron cálidas durante el Medioevo, se enfriaron a valores bajos durante los siglos XVII, XVIII y XIX y se volvieron a calentar después con rapidez.² Cuando se estudia el Holoceno (últimos 11,600 años), el Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC) no aprecia evidencias de que existieran temperaturas medias anuales mundiales más cálidas que las actuales.² Si las proyecciones de un calentamiento aproximado de 5 °C en este siglo se materializan, entonces el planeta habrá experimentado una cantidad de calentamiento medio mundial igual a la que sufrió al final de la Glaciación wisconsiense (último período glaciar); según el IPCC no hay pruebas de que la posible tasa de cambio mundial futuro haya sido igualada en los últimos 50 millones de años por una elevación de temperatura comparable.²
El calentamiento global está asociado a un cambio climático que puede tener causa antropogénica o no. El principal efecto que causa el calentamiento global es el efecto invernadero, fenómeno que se refiere a la absorción por ciertos gases atmosféricos—principalmente H₂O, seguido por CO₂ y O₃—de parte de la energía que el suelo emite, como consecuencia de haber sido calentado por la radiación solar.³ El efecto invernadero natural que estabiliza el clima de la Tierra no es cuestión que se incluya en el debate sobre el calentamiento global. Sin este efecto invernadero natural las temperaturas caerían aproximadamente en unos 30 °C; con tal cambio, los océanos podrían congelarse y la vida, tal como la conocemos, sería imposible. Para que este efecto se produzca, son necesarios estos gases de efecto invernadero, pero en proporciones adecuadas. Lo que preocupa a los climatólogos es que una elevación de esa proporción producirá un aumento de la temperatura debido al calor atrapado en la baja atmósfera.
El IPCC sostiene que: «la mayoría de los aumentos observados en la temperatura media del globo desde la mitad del siglo XX, son muy probablemente debidos al aumento observado en las concentraciones de GEI antropogénicas».⁴ Esto es conocido como la teoría antropogénica, y predice que el calentamiento global continuará si lo hacen las emisiones de gases de efecto invernadero. En el último reporte con proyecciones de modelos climáticos presentados por IPCC, indican que es probable que temperatura global de la superficie, aumente entre 1,1 a 6,4 °C (2,0 a 11,5 °F) durante el siglo XXI.⁵
Se han propuesto varias medidas con el fin de mitigar el cambio climático, adaptarse a él o utilizar geoingeniería para combatir sus efectos. El mayor acuerdo internacional respectivo al calentamiento global ha sido el Protocolo de Kyoto, el cual tiene como objetivo la estabilización de la concentración de gases de efecto invernadero para evitar una "interferencia antropogénica peligrosa con el sistema climático".⁶ Fue adoptado durante Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático y promueve una reducción de emisiones contaminantes, principalmente CO₂. Hasta noviembre de 2009, 187 estados han ratificado el protocolo.⁷ EE. UU., mayor emisor de gases de invernadero mundial,⁸ no ha ratificado el protocolo.
Más allá del consenso científico general en torno a la aceptación del origen principalmente antropogénico del calentamiento global, hay un intenso debate político sobre la realidad, de la evidencia científica del mismo. Por ejemplo, algunos de esos políticos opinan que el presunto consenso climático es una falacia.9