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| Consulte tambien la nueva edición del Informe de Evaluación del IPCC sobre Cambio Climático (2022) |
El documento fuente empleado en este Dosier dice:
Las emisiones de gases de efecto invernadero y de aerosoles debidas a las actividades humanas siguen modificando la atmósfera de diversas formas que se prevé que afectarán al clima.
Los cambios en el clima se producen como consecuencia de la variabilidad interna dentro del sistema climático y de factores externos tanto naturales como antropógenos.
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La influencia de diversos factores externos en el clima permite ampliar comparaciones mediante el concepto de forzamiento radiativo . Un forzamiento radiativo positivo, como el que se produce por las crecientes concentraciones de gases de efecto invernadero, tiende a calentar la superficie. Un forzamiento radiativo negativo, que puede deberse a un aumento de ciertos tipos de aerosoles (partículas microscópicas suspendidas en el aire), tiende a enfriar la superficie. Los factores naturales, como los cambios en las emisiones solares o la actividad volcánica explosiva, también pueden producir un forzamiento radiativo.
Es necesario caracterizar estos agentes de forzamiento climático y sus cambios con el tiempo (véase la Figura 2) con el fin de comprender los cambios climáticos pasados en el contexto de las variaciones naturales y para proyectar los cambios climáticos que podría depararnos el futuro. La Figura 3, muestra las previsiones actuales de forzamiento radiativo debidas a mayores concentraciones de componentes atmosféricos y a otros mecanismos.
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Las concentraciones de gases atmosféricos de efecto invernadero y su forzamiento radiativo siguen aumentando como consecuencia de las actividades humanas.
La concentración atmosférica de dióxido de carbono (CO2) ha aumentado en un 31 % desde 1750. La concentración actual de CO2 no se había superado en los últimos 420.000 años y es probable que tampoco en los últimos 20 millones de años. El ritmo actual de crecimiento no tiene precedentes, al menos en los últimos 20.000 años.
Unas tres cuartas partes de las emisiones antropógenas de CO2 en la atmósfera durante los últimos 20 años se deben a la quema de combustibles de origen fósil. El resto se debe principalmente a cambios en el uso de la tierra, especialmente la deforestación.
Los océanos y la tierra actualmente captan juntos la mitad de las emisiones antropógenas de CO2. En la tierra,la absorción de CO2 antropógeno muy probablemente7 superó las emisiones de CO2 a causa de la deforestación en los años noventa.
El ritmo de aumento de la concentración del CO2 atmosférico fue de 1,5 ppm9 (0,4 %) por año en los dos últimos decenios. En los años noventa, el aumento anual varió de 0,9 ppm (0,2 %) a 2,8 ppm (0,8 %). Una gran parte de estas variaciones se debe al efecto de la variabilidad climática (por ejemplo, los fenómenos ENOA) en la absorción y emisión de CO2 por parte de tierras y océanos. Enlaces...
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TIE GT I IPCC
(las variaciones en la concentración de CO2 en diferentes escenarios en IPCC TS figura 10
) Gases de efecto invernadero No CO2
La concentración del metano (CH4) en la atmósfera ha aumentado en 1.060 ppmm9 (151 %) desde 1750 y sigue aumentando. La concentración de CH4 no se había superado en los últimos 420.000 años. El crecimiento anual de la concentración de CH4 fue más lento y se hizo más variable en los años noventa en comparación con los ochenta. Un poco más de la mitad de las emisiones de CH4 actuales son antropógenas (por ejemplo, utilización de combustibles de origen fósil, ganadería, cultivo del arroz y vertederos). Además, recientemente se ha establecido que las emisiones de monóxido de carbono (CO) son una de las causas del aumento de la concentración del CH4.
La concentración de óxido nitroso (N2O) en la atmósfera ha aumentado en 46 ppmm9 (17 %) desde 1750 y sigue aumentando. La concentración actual de N2O no se ha superado al menos durante los últimos mil años. Un tercio aproximadamente de las emisiones de N2O actuales son antropógenas (por ejemplo, tierras agrícolas, corrales de engorde de ganado e industrias químicas).
Desde 1995 las concentraciones atmosféricas de muchos de estos gases de halocarbonos que agotan la capa de ozono ytienen un efecto invernadero (por ejemplo, CFCl3 y CF2Cl2) están aumentando más lentamente o disminuyendo, en ambos casos como consecuencia de la reducción de las emisiones con motivo de la reglamentación del Protocolo de Montreal y de sus Enmiendas. Sus componentes substitutivos (por ejemplo, CHF2Cl y CF3CH2F) y otros componentes sintéticos (por ejemplo, los perfluorocarbonos (PFC) y el hexafluoruro de azufre (SF6)) son también gases de efecto invernadero y sus concentraciones están aumentando actualmente.
Se calcula que el forzamiento radiativo debido al aumento de los GEI bien mezclados desde 1750 a 2000 es de 2,43 Wm-2:
- 1.46 Wm-2 debido al CO2;
- 0.48 Wm-2 debido al CH4;
- 0.34 Wm-2 debido a los halocarbonos;
- y 0.15 Wm-2 debido al N2O.
(Véase la Figura 3, donde tambien se ilustran las incertidumbres.)
Se calcula que el agotamiento observado de la capa de ozono estratosférico (O3) desde 1979 a 2000 ha causado un forzamiento radiativo positivo de los halocarbonos se reducirá, como se reducirá la magnitud del forzamiento negativo por el agotamiento del ozono estratosférico cuando la capa de ozono se recupere en el siglo XXI.
Se calcula que la cantidad total de O3 en la tropósfera ha aumentado un 36 % desde 1750, principalmente a causa de las emisiones antropógenas de diversos gases que forman el O3. Esto corresponde a un forzamiento radiativo positivo de 0,35 Wm-2. El forzamiento del O3 varía considerablemente de región en región y responde mucho más rápidamente a los cambios en las emisiones que los GEI de larga duración, como el CO. Enlaces...
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Los aerosoles antropógenos son efímeros y producen principalmente un forzamiento radiativo negativo
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La fuente más importante de aerosols antropógenos es la quema de combustibles de origen fósil y de biomasa. Estas fuentes también están relacionadas con la degradación de la calidad del aire y la deposición de ácidos.
Desde el Segundo Informe de Evaluación SIE4, se han logrado avances significativos en la caracterización de los papeles radiativos directos de diferentes tipos de aerosoles. Se calcula que el forzamiento radiativo directo es de -0,4 Wm-2 para los sulfatos, -0,2 Wm-2 para los aerosoles originados en la combustión de biomasa, -0,1 Wm-2 para el carbono orgánico de combustibles de origen fósil y de +0,2 Wm-2 para los aerosoles de hollín de combustibles de origen fósil. Se tiene mucha menos confianza en la capacidad de cuantificar el efecto directo total de los aerosoles y su evolución en el tiempo que en los gases citados anteriormente. Los aerosoles también varían considerablemente de región en región y responden rápidamente a los cambios en las emisiones.
Además de su forzamiento radiativo directo, los aerosoles tienen un forzamiento radiativo indirecto por sus efectos en las nubes. Actualmente existe mayor certeza con respecto a este efecto indirecto, que es negativo, aunque de una magnitud muy incierta.
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Los factores naturales han intervenido poco en el forzamiento radiativo del siglo pasado.
Se ha calculado que el forzamiento radiativo debido a los cambios en la irradiancia solar desde 1750 es aproximadamente de+0,3 Wm-2, y la mayor parte de él se produjo en la primera mitad del siglo XX. Desde finales de los años 70, los instrumentos de los satélites han observado pequeñas oscilaciones debidas al ciclo solar de 11 años. Se han propuesto mecanismos para la amplificación de los efectos solares en el clima, pero actualmente falta una base teórica y observaciones rigurosas.
Los aerosoles estratosféricos procedentes de erupciones volcánicas explosivas producen un forzamiento negativo que dura varios años. En los períodos que van de 1880 a 1920 y de 1960 a 1991 ha habido varias erupciones importantes.
El cambio combinado en el forzamiento radiativo de los dos factores naturales principales (la variación solar y los aerosoles volcánicos) se considera negativo para las últimas dos décadas y probablemente también para las últimas cuatro.
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La confianza en la capacidad de los modelos para proyectar el clima futuro ha aumentado.
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Se necesitan modelos climáticos complejos basados en la física para lograr cálculos detallados de las retroacciones y de las características regionales. Estos modelos todavía no pueden simular todos los aspectos del clima (por ejemplo, aún no pueden dar cuenta totalmente de la tendencia observada en la diferencia de temperaturas de la superficie y de la troposfera desde 1979) y, además, existen determinadas incertidumbres con respecto a las nubes y a su interacción con la radiación y los aerosoles. No obstante, se ha mejorado la confianza en la capacidad de estos modelos para facilitar proyecciones útiles del clima futuro debido a los buenos resultados que han mostrado en un intervalo de escalas espaciales y temporales.
- Ha mejorado el conocimiento de los procesos climáticos y su incorporación a los modelos climáticos, incluyendo el vapor del agua, la dinámica del hielo marino y el transporte del calor del océano.
- Algunos modelos recientes producen simulaciones satisfactorias del clima actual sin tener que efectuar ajustes no físicos del calor y de los flujos de agua en la interfaz océano-atmósfera utilizada en los modelos anteriores.
- Las simulaciones que incluyen cálculos del forzamiento antropogenó y natural reproducen los cambios a gran escala observados en la temperatura de la superficie durante el siglo XX (Figura 4). Sin embargo, es posible que no se hubiesen incluido en los modelos los aportes de algunos forzamientos y procesos adicionales. A pesar de ello, la coherencia a gran escala entre los modelos y las observaciones puede emplearse para proporcionar una verificación independiente de los ritmos de calentamiento proyectados para los próximos decenios de acuerdo con un escenario de emisiones dado.
- Se han mejorado algunos aspectos de las simulaciones con modelos del ENOA, de los monzones y de la Oscilación del Atlántico Norte, así como de determinados períodos del clima pasado.
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Se necesitan más medidas para tratar las lagunas de información y de comprensión.
Se necesita más investigación para mejorar la capacidad de detectar, asignar y comprender el cambio climático, reducir las incertidumbres y proyectar los cambios climáticos futuros. En particular, se necesitan más observaciones constantes y sistemáticas, así como estudios de procesos y de modelización. La disminución de las redes de observación constituye un problema serio. A continuación presentamos los campos que requieren intervenciones de manera prioritaria.
- Observaciones y reconstrucciones sistemáticas:
- Invertir la disminución de las redes de observación en muchas partes del mundo.
- Mantener y ampliar la base de observaciones para los estudios climáticos suministrando datos coherentes, a largo plazo y precisos que comprendan la aplicación de una estrategia para las observaciones mundiales integradas.
- Mejorar la elaboración de reconstrucciones de los períodos climáticos pasados.
- Mejorar las observaciones de la distribución espacial de gases de efecto invernadero y aerosoles.
- Estudios de los procesos y de modelización:
- Mejorar la comprensión de los mecanismos y factores que llevan a los cambios en el forzamiento radiativo.
- Comprender y caracterizar los importantes procesos y retroacciones aún no resueltos, físicos y biogeoquímicos, en el sistema climático.
- Mejorar los métodos para cuantificar las incertidumbres de las proyecciones y escenarios climáticos, incluyendo en ello las simulaciones de conjunto a largo plazo mediante modelos complejos.
- Mejorar la estructura jerárquica integrada de los modelos climáticos mundiales y regionales haciendo hincapié en la simulación de la variabilidad climática variabilidad climática, los cambios climáticos regionales y los fenómenos extremos.
- Establecer una relación más eficaz entre los modelos de clima físico y el sistema biogeoquímico y, al mismo tiempo, mejorar la combinación con las descripciones de las actividades humanas.
Íntimamente ligadas con estos puntos fundamentales, hay necesidades asociadas con el fortalecimiento de la coordinación y cooperación internacionales para utilizar mejor los recursos científicos, informáticos y los derivados de las observaciones. Ello exigiría que también se fomentase el libre intercambio de datos entre los científicos. Es necesario especialmente incrementar la capacidad de observación y de investigación en muchas regiones, sobre todo en los países en desarrollo. Por último, existe el imperativo constante de comunicar los avances de las investigaciones en términos que sean pertinentes para tomar decisiones, meta fundamental de esta evaluación.
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Hay nuevas pruebas más fehacientes de que la mayor parte del calentamiento observado en los últimos 50 años se debe a las actividades humanas.
El SIE4 concluye lo siguiente: "El balance de las pruebas indica una influencia humana apreciable en el clima mundial". Este informe también advierte que las señales antropógenas estaban todavía surgiendo del fondo de la variabilidad climática natural. Desde el SIE4, ha habido avances en la reducción de la incertidumbre, especialmente con respecto a la distinción y cuantificación de la magnitud de las respuestas a distintas influencias externas. Aunque muchas de las fuentes de incertidumbre que establece el SIE4 siguen existiendo hasta cierto punto, las nuevas pruebas y la mejora de los conocimientos favorecen una conclusión actualizada.
- Existe un registro de temperaturas mayor y mejor estudiado y nuevos cálculos de la variabilidad mediante modelos. Es muy improbable7 que el calentamiento en los últimos cien años se deba únicamente a una variabilidad interna, como apuntan los modelos actuales. La reconstrucción de los datos climáticos de los últimos mil años (Figura 1b) también indica que este calentamiento era inhabitual y es improbable7 que sea totalmente de origen natural.
- Hay nuevos cálculos de la respuesta climática al forzamiento natural y antropógeno, y se han aplicado nuevas técnicas de detección. Los estudios de Detección y atribucion encuentran pruebas fundamentadas de una señal antropógena en el registro climático en los últimos 35 a 50 años
- Las simulaciones de la respuesta a los forzamientos naturales únicamente (por ejemplo, la respuesta a la variabilidad en la irradiancia solar y en las erupciones volcánicas) no explican el calentamiento en la segunda mitad del siglo XX (véase por ejemplo la Figura 4a). No obstante, las simulaciones indican que los forzamientos naturales pueden haber contribuido al calentamiento observado en la primera mitad del siglo XX.
- El calentamiento en los últimos 50 años debido a los gases antropógenos gde efecto invernadero puede identificarse a pesar de las incertidumbres en el forzamiento debido a los sulfatos antropógenos en aerosol y a factores naturales (volcanes e irradiancia solar). El forzamiento de los sulfatos antropógenos en aerosol, aunque incierto, es negativo en este período y, por consiguiente, no puede explicar el calentamiento. Se ha calculado también que los cambios en el forzamiento natural durante la mayor parte de este período son negativos y es improbable7 que puedan explicar el calentamiento.
- Los estudios de detección y atribución en los que se comparan los cambios simulados en los modelos con los registros observados, pueden tener en cuenta ahora la incertidumbre en la magnitud de la respuesta modelada al forzamiento externo, en particular el debido a la incertidumbre referente a la sensibilidad climática.
- Los estudios de detección y atribución en los que se comparan los cambios simulados en los modelos con los registros observados, pueden tener en cuenta ahora la incertidumbre en la magnitud de la respuesta modelada al forzamiento externo, en particular el debido a la incertidumbre referente a la sensibilidad del clima aerosoles de sulfatos son coherentes con las observaciones hechas durantes este periodo.
- La mejor concordancia entre las simulaciones con modelos y las observaciones en los últimos 140 años se hallan cuando se combinan todos los factores anteriores de forzamiento, naturales y antropógenos, como se ilustra en la Figura 4c. Estos resultados muestran que los forzamientos incluidos son suficientes para explicar los cambios observados, pero no excluyen la posibilidad de que puedan haber intervenido otros forzamientos.
A la luz de las nuevas pruebas y teniendo en cuenta las incertidumbres que quedan, es probable7 que la mayoría del calentamiento observado en los últimos 50 años se deba al aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero.
Asimismo es muy probable7 que el calentamiento del siglo XX haya influido de manera significativa en el aumento del nivel del mar observado, mediante la expansión térmica expansión térmica del agua del mar y la pérdida generalizada del hielo terrestre. Dentro de las incertidumbres actuales, las observaciones y modelos son coherentes con una falta de aceleración significativa del aumento del nivel del mar durante el siglo XX.
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