Observatorio CO2 | El cambio climático

FUNDAMENTOS

EL CAMBIO CLIMÁTICO

LAS BASES CIENTÍFICAS QUE FUNDAMENTAN LA HIPÓTESIS DE QUE EXISTE UN CAMBIO CLIMÁTICO DE ORIGEN HUMANO SON CADA VEZ MÁS SÓLIDAS.

Las bases científicas que fundamentan la hipótesis de que existe un cambio climático de origen humano son muy sólidas, ya que observamos una gran cantidad de fenómenos en distintas disciplinas que apuntan en la misma dirección. Si bien cada una de esas observaciones tiene un lógico margen de incertidumbre (errores asociados a las medidas, por ejemplo), la gran variedad de fenómenos y la consistencia entre ellos, hace que cada vez la convergencia sea más evidente y cada vez menos justificado negarla.

Como es bien sabido, ha habido numerosos cambios climáticos en la historia geológica del planeta. Conocemos también diversos factores naturales que explican esas variaciones (ciclos orbitales de la Tierra, movimiento de placas, vulcanismo, etc.). Sin embargo, lo que observamos ahora tiene un ritmo de cambio sin precedentes, y no puede explicarse por los fenómenos naturales antes indicados, lo que permite señalar a la acción humana como protagonista. Frente a los que todavía piensan que la acción humana es tan pequeña que es incapaz de tener un impacto planetario, baste comentar que el premio nobel de química Paul J. Crutzen acuñó el término Antropoceno para referirse a la magnitud y extensión del cambio ambiental introducido por el ser humano. La aceptación científica del término es bastante amplia, evidenciándose el reconocimiento del impacto global de la huella humana en muchos procesos naturales. De forma más inmediata puede contemplarse ese impacto en las imágenes que adquieren desde hace varias décadas los satélites de observación de la tierra, que muestran los impactos evidentes de la huella: desecación de humedales o construcción de embalses, deforestación y expansión agrícola, crecimiento urbano, minería, etc. (existen abundantes ejemplos de estos impactos en https://earthengine.google.com/timelapse/ a partir de imágenes Landsat).

Cuando se critica la hipótesis del cambio climático de origen humano, con cierta frecuencia se mezclan burdamente observaciones con modelos, hechos probados con otros probables, refutando los primeros con las incertidumbres asociadas a los segundos. En este sentido conviene distinguir lo que indican los hechos, lo que sabemos sobre las causas y lo que estimamos sobre las consecuencias.

Los siguientes datos están bastante obviamente asociados a un calentamiento global:

Los 19 años más calientes del registro de temperaturas (a partir de 1880) han ocurrido desde 1998 hasta el momento actual, con un aumento de temperatura de 0.87 por encima de la media del periodo 1950-1980: http://climate.nasa.gov/vital-signs/global-temperature/, siendo 2016 hasta ahora el más caliente. Lógicamente estos valores corrigen los efectos de isla térmica urbana. Tendencias similares se observan en la temperatura del agua del mar, no afectada por este fenómeno. La figura muestra las diferencias térmicas entre el inicio del registro instrumental y la situación actual:

Mapa de temperaturas siglo XIX Mapa de temperaturas siglo XXI Diferencia de temperaturas entre fines del s. XIX y segunda década del XXI (la escala de temperatura va de +2ºC a -2ºC)
Fuente: https://svs.gsfc.nasa.gov/4626

A partir de mediciones de satélite, se ha observado una pérdida de casi 4 millones de km2 de hielo marino estival en el Ártico entre 1980 y 2015 (el valor más bajo medido fue en 2012: http://nsidc.org/arcticseaicenews/).

También se observa una importante pérdida de hielo continental en Groenlandia. Aunque en la Antártida el efecto es menos evidente, igualmente se registran pérdidas muy relevantes en el sector occidental, el más masivo. Asimismo, se observa que la inmensa mayoría de los glaciares del mundo están perdiendo longitud y volumen, en distintas latitudes y hemisferios.

Variaciones de la superficie de hielo marino en el Ártico al final del invierno y del verano
(http://polarportal.dk/en/sea-ice-and-icebergs/understanding-the-arctic-sea-ice/)

Con mediciones realizadas con altímetros rádar desde satélite se ha comprobado un aumento del nivel del mar de unos 3.3 mm/año para los últimos 25 años, con una clara tendencia ascendente, que se acelera en los últimos 10 años ( http://www.esa-sealevel-cci.org/Sea%20Level%20information).

Variaciones de la altura del océano a partir de altímetros radar(http://www.esa-sealevel-cci.org/node/284)

Obviamente, a lo largo de la historia geológica de la Tierra ha habido múltiples cambios climáticos, debidos a distintos factores naturales. Lo singular de la situación que observamos ahora es la rapidez con la que ocurre y sus causas. En el momento actual no se observan variaciones en la radiación solar incidente, ni actividad volcánica excepcional u otros factores naturales que pudieran explicar la variación de temperatura. Sí se evidencia un aumento de la densidad en la atmósfera del anhídrido carbónico (CO2) y otros gases que retienen la radiación solar emitida desde la superficie terrestre. De ahí el nombre común de estos compuestos, gases de efecto invernadero (GEI), porque –al igual que el cristal y otros materiales– dejan pasar la radiación solar incidente, pero filtran parte de la radiación térmica, incrementando así la temperatura del sistema. El efecto invernadero es muy beneficioso para la vida en la Tierra (sin atmósfera nuestra temperatura sería 33 grados más baja), pero si aumentamos bruscamente la densidad –como está ocurriendo en las últimas décadas–, el efecto de calentamiento excesivo y rápido tendrá efectos globales muy negativos.

No tenemos dudas de que la concentración de CO2 en la atmósfera ha aumentado notablemente desde el periodo pre-industrial, pasando de 280 partes por millón (ppm) a mediados del s. XIX a más de 410 ppm en la actualidad. Además del CO2, otros GEI están aumentando notablemente su concentración, de 700 a 1890 partes por billón (ppb) para el metano (CH₄) o de 270 a 337 ppb para los óxidos de nitrógeno (N2O). El principal efecto térmico, en función de su abundancia, es el del CO₂ con un incremento radiativo estimado global de casi 2 W/m².

Tampoco cabe duda razonable sobre el origen de estos aumentos en la concentración de GEI. En cuanto al CO₂, la emisión procedente de volcanes se estima en torno al 1% de las emisiones de origen humano (Hards, 2005). De éstas, calculadas en unas 37 Gt de CO₂ anuales (http://www.globalcarbonproject.org/), se estima que el 90% proceden de la quema de combustibles fósiles y producción de cemento y el resto proviene del cambio de cobertura del suelo (degradación y quema de bosques que se convierten a cultivos).

Variación en las emisiones de GEI anuales como consecuencia de la quema de combustibles fósiles y las transformaciones del uso del suelo (http://www.globalcarbonproject.org/)

Finalmente, en cuanto a los impactos previsibles de este calentamiento, la incertidumbre es mayor, ya que entra en juego la complejidad de los modelos climáticos y los escenarios de emisiones que puedan producirse. No obstante, conviene recordar que los centros meteorológicos más prestigiosos del mundo (Hadley Center-UK; Meteo France; Max Planck Institute-Alemania, NOAA-USA, etc.) desarrollan modelos que muestran bastante convergencia en algunos parámetros (temperatura) siendo más inciertos en otros (como la precipitación o el viento). A partir de estos modelos se estiman las consecuencias previsibles para distintos escenarios, considerando generalmente múltiples modelos, de cara a analizar si esos riesgos son más o menos probables (serían más probables cuando la mayor parte de los modelos estimen las mismas condiciones). A partir de esas simulaciones, y por encima de que algunos lugares pueden verse beneficiados por el calentamiento (por ejemplo, temperaturas más benignas en latitudes boreales que puedan permitirles introducir nuevos cultivos), la velocidad y la magnitud de los cambios estimados apuntan a consecuencias muy negativas para el conjunto del planeta si se mantienen las actuales tasas de emisión. Entre los efectos sobre los que existe bastante consenso científico están el aumento del nivel del agua del mar (que podría alcanzar entre 45 y 80 cm para fines de siglo), con sus impactos sobre la enorme población costera del planeta y la frecuencia de inundaciones, las olas de calor (que afectarían a la salud de la población más vulnerable, a los incendios forestales y las cosechas), la pérdida de glaciares (impactando sobre todo a los países con menos capacidad de embalsar agua), la frecuencia de tormentas tropicales, y los cambios en los vectores de transmisión de algunas enfermedades. En esta cuestión, un reciente informe de la Organización Mundial de la Salud estima que "entre 2030 y 2050 el cambio climático causará unas 250.000 defunciones adicionales cada año, debido a la malnutrición, el paludismo, la diarrea y el estrés calórico" (http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs266/es/).