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Cambio Climático IPCC Actualización 2013

Cambio Climático (2013) inicio

Contexto - Cambio climático 2013: Base de ciencia física” es una evaluación exhaustiva de los aspectos físicos del cambio climático, centrada en los elementos relevantes para comprender el pasado, documentar el presente y proyectar el futuro del cambio climático.

El informe recoge los cambios observados en todos los componentes del sistema climático y evalúa los conocimientos actuales sobre los distintos procesos de dicho sistema.

La observación instrumental directa del clima a escala mundial comenzó a efectuarse a mediados del siglo XIX, y la reconstrucción del clima mediante indicadores como los anillos de los árboles o el contenido de las capas de sedimentos se remonta a mucho antes.

La presente evaluación utiliza un nuevo conjunto de escenarios para explorar las consecuencias futuras del cambio climático en función de las distintas trayectorias de emisiones posibles.

Este Dosier es un resumen fiel del destacado informe de consenso científico publicado en 2013 por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC): " Climate Change 2013: Technical Summary" Más...

  • Fuente:IPCC (2013)
  • Resumen & Detalles: GreenFacts

1. ¿Cómo trata el IPCC las incertidumbres?

Guía de navegación para esta dosier
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A pesar de que los conocimientos sobre el sistema climático continúan desarrollándose y la confianza en las proyecciones va en aumento, el estudio del clima todavía se enfrenta a numerosas incertidumbres. Un elemento integral del 5º Informe de Evaluación del IPCC (AR5) es el uso de un lenguaje específico para comunicar incertidumbres y reflejar con precisión la solidez de cada afirmación.

Si procede, los resultados se expresan como afirmaciones de hechos, pero cuando se necesita un calificador se emplean dos sistemas. En primer lugar, el nivel de confianza en la validez de un resultado, basado en el tipo, cantidad, calidad y coherencia de la evidencia (p. ej. los datos, la comprensión mecánica, la teoría, los modelos y la valoración de expertos) y el nivel de acuerdo. Dicho nivel puede ser desde bajo (evidencias limitadas) hasta alto (evidencias sólidas). En segundo lugar, el grado de probabilidad de un resultado expresa las mediciones cuantificadas de incertidumbre en forma de probabilidad. Más en inglés…

Tabla 1.2 - Terminología de probabilidad

Terminología* Probabilidad del resultado
* Sumamente probable, 95-100% de probabilidad, Más probable que improbable 50-100% de probabilidad, Sumamente improbable 0-5% de probabilidad
Prácticamente cierto 99–100% de probabilidad
Muy probable 90–100% de probabilidad
Probable 66–100% de probabilidad
Más probable que improbable 33–66% de probabilidad
Improbable 0–33% de probabilidad
Muy improbable 0–10% de probabilidad
Excepcionalmente improbable 0–1% de probabilidad

2. ¿Cuáles han sido los cambios observados en el clima en los últimos siglos?

2.1 Es seguro que la temperatura media global en superficie de la Tierra ha aumentado desde que comenzó el registro instrumental. Este calentamiento fue de aproximadamente 0,85 °C entre 1880 y 2012, con un incremento de aproximadamente 0,72 °C desde 1951 hasta 2012. Cada una de las últimas tres décadas ha sido sucesivamente la más cálida registrada. También han sido muy probablemente las más cálidas de los últimos 800 años, y probablemente las más cálidas de los últimos 1.400 años, si bien la tasa de calentamiento durante los últimos 15 años ha sido menor que la registrada desde la década de los 50.

Es prácticamente seguro que la temperatura de las capas superiores del océano (por encima de 700 m) ha aumentado a lo largo del siglo XX. Es probable que el océano se haya calentado entre 700 y 2.000 m, y probable también que se haya calentado desde 3000 m hasta el fondo marino, pero no se ha observado ninguna tendencia significativa entre 2.000 y 3.000 m.

Desde aproximadamente 1970 o incluso antes, el planeta se encuentra en desequilibrio energético, al ser mayor la cantidad de energía solar que entra en la capa superior de la atmósfera que la que sale de ella (fenómeno conocido como “forzamiento radiativo”), y la mayor parte (93 %) del aumento en la captación de energía se debe al calentamiento de los océanos. Más en inglés…

2.2 A escala mundial, no está claro si ha habido cambios en las precipitaciones y la nubosidad, en parte porque no hay suficientes datos. Es muy probable que la humedad de las capas inferiores de la atmósfera haya aumentado desde los años 70, pero no está claro cómo ha influido este hecho en las precipitaciones. Más en inglés…

2.3 Se han observado cambios en las propiedades de los océanos (calentamiento, cambios en la salinidad, aumento del contenido de carbono y la acidez, disminución de la concentración de oxígeno) durante los últimos cuarenta años. Los patrones de cambio observados coinciden con una respuesta al cambio climático. Más en inglés…

2.4 Existe un nivel de confianza muy alto en que la superficie del hielo marino del Ártico disminuyó durante el período 1979-2012. Por el contrario, es muy probable que la extensión del hielo marino de la Antártida aumentara entre 1979 y 2012, debido a una disminución del porcentaje de aguas abiertas dentro del bloque de hielo. Existe un nivel de confianza alto en que parte de las plataformas de hielo flotantes de la Antártida están experimentando cambios sustanciales.

Existe un nivel de confianza muy alto en que los glaciares terrestres de todo el mundo han menguado en las últimas décadas y seguirán derritiéndose. Las temperaturas del permafrost también han aumentado en todo el mundo. La extensión de manto de nieve del hemisferio norte ha disminuido. Más en inglés…

2.5 Es prácticamente seguro que el ritmo de elevación del nivel medio mundial del mar ha aumentado desde velocidades relativamente bajas del orden de décimas de mm/año en los últimos milenios hasta velocidades actuales de mm/año. Más concretamente, el nivel medio del mar ha aumentado 0,19 [de 0,17 a 0,21] m a escala mundial durante el período 1901-2010. El nivel medio mundial del mar es en la actualidad, con un nivel de confianza medio, excepcionalmente alto en el contexto de los dos últimos milenios. Más en inglés…

2.6 Es muy probable que el número de días y noches fríos haya disminuido, y que el número de días y noches cálidos haya aumentado a escala mundial. Globalmente, la duración y la frecuencia de los períodos cálidos y las olas de calor han aumentado desde mediados del siglo XX. Es probable que, desde 1950, existan más regiones en las que ha aumentado el número de episodios de precipitaciones intensas en la superficie terrestre que en las que ha disminuido. Es prácticamente seguro que la frecuencia e intensidad de las tormentas en el Atlántico Norte ha aumentado desde la década de los 70, aunque las razones de este aumento son objeto de debate. Los cambios en las sequías e inundaciones varían más de unas regiones a otras. Más en inglés…

2.7 En el año 2011, las concentraciones atmosféricas de los gases de efecto invernadero, a saber, dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O), superaron el mayor índice de concentración registrado en núcleos de hielo, y dicha concentración aumenta también a una velocidad por encima de la observada en núcleos de hielo. Las principales fuentes de CO2 son la quema de combustibles fósiles y la producción de cemento. Aproximadamente la mitad de este carbono acaba en la atmósfera, y el resto es absorbido por las plantas o los océanos. Más en inglés…

3. ¿Cuáles son los impulsores del cambio climático?

3.1 Los cambios en el clima se producen debido a un desequilibrio entre la energía recibida por la Tierra y la energía que se devuelve al espacio (desequilibrio denominado “forzamiento radiativo”). Más en inglés…

3.2 Durante la era industrial, desde 1750, el forzamiento solar y el volcánico eran los dos principales contribuyentes naturales al cambio climático mundial. Hay un nivel de confianza alto en que el forzamiento solar es mucho menor que el provocado por los gases de efecto invernadero. Actualmente se conoce bien el impacto de las partículas volcánicas, y después de importantes erupciones volcánicas, como la del volcán Pinatubo en 1991, se produce un gran forzamiento negativo durante unos años. Más en inglés…

3.3 La actividad humana provoca cambios en la composición de la atmósfera, bien directamente (mediante la emisión de gases o partículas) o indirectamente (a través de la química atmosférica). Las emisiones antropogénicas impulsaron los cambios en las concentraciones de gases de efecto invernadero durante la era industrial (es decir, desde 1750). En los últimos 15 años, el CO2 ha sido el principal contribuyente a los gases de efecto invernadero, seguido del metano, el óxido nitroso y los halocarbonos. La contribución de los distintos gases se expresa generalmente en función de su potencial de calentamiento global (GWP) o su potencial de cambio en la temperatura global (GTP). Por una parte, el GWP compara el gas de efecto invernadero con el dióxido de carbono, y se expresa como una cantidad equivalente de CO2. Por otra parte, el GTP estima el cambio de temperatura causado por un gas determinado, e incluye la respuesta del sistema climático.

Los aerosoles son gotitas líquidas o partículas minúsculas (como el polvo volcánico) que se encuentran suspendidas en la atmósfera. En general, los aerosoles provocan un enfriamiento de la atmósfera y, aunque con un alto grado de incertidumbre, existe un nivel de confianza alto en que han compensado en una proporción considerable el forzamiento provocado por los gases de efecto invernadero. Existen evidencias sólidas de que los cambios en el uso antropogénico del suelo, como la deforestación, han afectado al albedo (la reflectividad de la radiación solar), que, por ejemplo, es diferente en zonas forestales de color verde oscuro que en campos de color más claro, repercutiendo por lo tanto en el equilibrio energético. Las estelas de condensación persistentes generadas por la aviación también contribuyen al calentamiento. Más en inglés…

3.4 Los mecanismos de retroalimentación también son importantes a la hora de determinar los cambios climáticos (futuros). Por ejemplo:

  • Retroalimentación del albedo de la nieve y el hielo: Cuanto más alta es la temperatura, menor es la cantidad de nieve; cuanto más oscuro y caliente está el suelo, más aumenta la temperatura.
  • También puede darse retroalimentación en la nubosidad, aunque todavía existe gran incertidumbre en cuanto a su importancia e influencia.

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4. ¿Cómo se estudia el sistema climático?

4.1 Para conocer el sistema climático, deben combinarse observaciones, estudios teóricos de los mecanismos y los procesos de retroalimentación y simulaciones con modelos. Gracias a la mayor minuciosidad de las observaciones y a la mejora de los modelos climáticos, en la actualidad es posible asociar los cambios detectados a la intervención humana en más componentes del sistema climático que en el 4º Informe de evaluación publicado en 2007.

Es sumamente probable que las actividades humanas fueran la causa de más de la mitad del incremento observado en la temperatura media global en superficie desde 1951 a 2010, y que los gases de efecto invernadero contribuyeran a un calentamiento de entre 0,5 °C y 1,3 °C durante ese período. Más en inglés…

4.2 La temperatura media global en superficie (GMST) observada ha experimentado un aumento mucho menor en los últimos 15 años que en los últimos 30 a 60 años. Los cambios en el forzamiento radiativo de una década a otra muestran que en el período 1998-2011 el forzamiento fue un tercio menor que el correspondiente al período 1984-1998. A nivel mundial, es muy probable que en ese mismo período el sistema climático haya seguido acumulando energía, por ejemplo, a través de un mayor contenido calorífico del océano. Sin embargo, puesto que algunos datos muestran una desaceleración pero otros no, aún no está claro si el ritmo ha disminuido durante este período reciente. Más en inglés…

4.3 Cabe afirmar que la forma más convincente de establecer la credibilidad de los modelos utilizados en el estudio del cambio climático es la verificación de sus previsiones. Parece que los cambios proyectados por los anteriores informes de evaluación del IPCC en cuanto al CO2, la temperatura media global en superficie y el nivel promedio mundial del mar coinciden por lo general con las tendencias observadas. Más en inglés…

4.4 Se ha llevado a cabo un seguimiento y modelado de distintos parámetros oceánicos en cuanto a su respuesta a los cambios climáticos. Es muy probable que la influencia humana haya contribuido considerablemente al calentamiento de las capas superiores del océano (por encima de 700 m) observado desde la década de los 70. Este calentamiento ha contribuido a su vez a una elevación del nivel del mar en todo el mundo debido a la expansión térmica. Se calcula que la mayor parte de la energía aportada al sistema climático ha sido absorbida por los océanos. Del mismo modo, los cambios en la salinidad, el contenido de oxígeno y la acidez también puede atribuirse a la influencia humana. Más en inglés…

4.5 La reducción de la superficie de hielo marino del Ártico y la extensión del manto de nieve del hemisferio norte, la disminución generalizada de los glaciares (retroceso) y el aumento del derretimiento en superficie de Groenlandia constituyen evidencias de los cambios globales en la nieve y el hielo vinculados a un aumento del forzamiento radiativo de origen antropogénico. Más en inglés…

4.6 En cuanto a la posibilidad de cambios irreversibles, el forzamiento radiativo, las retroalimentaciones climáticas y el almacenamiento de energía por parte del sistema climático determinan la velocidad y magnitud del cambio climático mundial. Algunos de los elementos del sistema climático pueden sufrir un cambio brusco si se alcanza un umbral determinado. Estos cambios repentinos pueden constituir transiciones irreversibles (es decir: el sistema tardaría mucho más en recuperarse de lo que tardaría en pasar al nuevo estado) a estados diferentes del sistema climático. Por ejemplo:

  • Las variaciones en la circulación de renuevo meridional del Atlántico (AMOC) podrían provocar cambios climáticos bruscos no solo en el clima de Europa y América del Norte, sino también a escala mundial.
  • El deshielo del permafrost causado por el calentamiento climático podría provocar la liberación del carbono acumulado en los suelos congelados, lo que se traduciría en un aumento de la concentración de CO2 y metano en la atmósfera y un mayor calentamiento.
  • Dado que el crecimiento de los mantos de hielo es un proceso muy lento, cualquier aumento de la pérdida de hielo, ya sea por derretimiento o aflujo, sería irreversible.

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5. ¿Qué cambios se prevén para el sistema climático en el futuro?

5.1 La proyección de cambios en el sistema climático se realiza mediante una serie de modelos climáticos que simulan cambios basados en un conjunto de escenarios de forzamientos antropogénicos. Para las simulaciones con modelos climáticos realizadas en el marco de esta evaluación, se ha utilizado un nuevo conjunto de escenarios: las trayectorias de concentración representativas (RCP), que por lo general incluyen factores económicos, demográficos, energéticos y componentes climáticos sencillos. Los escenarios utilizados en esta evaluación para explorar las posibilidades de las emisiones tienen objetivos diferentes en cuanto al forzamiento radiativo para 2100, que van desde un escenario de “mitigación estricta” a un escenario de crecimiento continuo de las emisiones. Más en inglés…

5.2 Entre 2012 y 2100, dependiendo del escenario, los resultados de los modelos del sistema Tierra (ESM) muestran un total de emisiones derivadas de combustibles fósiles que va de 270 a 1685 gigatoneladas de carbono. Más en inglés…

5.3

Suponiendo que no se produzcan grandes erupciones volcánicas (que provocarían un enfriamiento importante pero temporal) y que no haya cambios significativos a largo plazo en la irradiación solar en el futuro, es probable que la temperatura media global en superficie aumente entre 0,3 °C y 0,7 °C durante el período 2016-2035 en comparación con 1986- 2005 (nivel de confianza medio). La temperatura media global seguirá aumentando durante el siglo XXI en todos los escenarios. Aproximadamente desde mediados del siglo XXI, el ritmo del calentamiento global comienza a depender en mayor medida del escenario: el aumento probable de la temperatura media global en superficie previsto es de 0,3 a 4,8 °C.

La temperatura de los océanos muy probablemente seguirá aumentando a lo largo del siglo XXI. Se prevé que a finales de siglo la temperatura de los océanos en algunas regiones haya aumentado entre 0,5 °C y 2,5 °C en los primeros centenares de metros, y de 0,3 °C a 0,7 °C a una profundidad de aproximadamente 1 km. También se prevé que el nivel del mar continúe elevándose entre 0,26 y 0,81 m antes de que finalice el siglo XXI. Es prácticamente seguro que el nivel del mar continuará aumentando después de 2100 durante siglos o milenios.

De acuerdo con el escenario de emisiones más altas, es probable que, antes de mediados de siglo, apenas haya hielo en el océano Ártico (superficie de hielo marino inferior a 1.000.000 km2) durante el mes de septiembre (nivel de confianza medio). Es muy probable que la cubierta de hielo marino del Ártico continúe menguando y haciéndose más delgada, y que se reduzca la extensión del manto de nieve en primavera en zonas de latitud alta del hemisferio norte y del permafrost cerca de la superficie, a medida que aumenta la temperatura media global en superficie. Más en inglés…

5.4 Con respecto a la posibilidad de estabilizar el clima, dicha estabilización puede suponer en la práctica:

  • Estabilizar la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera a un nivel que impida interferencias antropogénicas peligrosas en el sistema climático, lo que constituye el principal objetivo de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC)
  • Limitar el aumento de la temperatura mundial, aspecto en el que se han centrado los debates políticos recientes. La opción más comentada es un aumento máximo de 2 °C respecto a los niveles preindustriales
  • Volver a un nivel de CO2 atmosférico por debajo de 350 ppm.

Un planteamiento que podría contribuir a la estabilización del clima es la geoingeniería, que se define como la intervención deliberada a gran escala en el sistema terrestre para contrarrestar efectos indeseables del cambio climático en el planeta, mediante técnicas como la captura y almacenamiento de carbono a gran escala o el control de la radiación solar mediante la inyección de aerosoles en la atmósfera. Más en inglés…

5.5 Evaluar los cambios en los fenómenos meteorológicos extremos plantea dificultades especiales, no solo por el carácter excepcional de estos sucesos, sino porque invariablemente van acompañados de contratiempos. Para el corto y largo plazo, las proyecciones de los escenarios confirman una tendencia clara al aumento de los episodios de precipitaciones intensas, aunque con grandes variaciones regionales. Respecto a los fenómenos extremos como inundaciones, sequías y ciclones, todavía hay un alto grado de incertidumbre a la hora de establecer una tendencia de cambio o realizar previsiones. Más en inglés…

6. ¿Cuáles son las principales incertidumbres acerca del cambio climático?

Se ha detectado influencia humana prácticamente en todos los principales componentes del sistema climático evaluados. Al examinar conjuntamente las evidencias combinadas, aumenta el nivel total de confianza para atribuir los cambios climáticos observados y disminuyen las incertidumbres asociadas con las evaluaciones basadas en una sola variable climática. Las coincidencias entre los cambios observados y las simulaciones de forzamientos naturales y antropogénicos en el sistema físico son considerables. Sin embargo, sigue habiendo algunas incertidumbres. Si bien el conocimiento de las fuentes y medios para caracterizar las incertidumbres en proyecciones de cambio climático a largo plazo y gran escala no ha cambiado sustancialmente desde el informe anterior, los nuevos experimentos y estudios continúan trabajando en pos de una caracterización más completa y rigurosa. Más en inglés…

6.1 La capacidad de los modelos climáticos para simular la temperatura en superficie ha mejorado en muchos aspectos, pero existen ciertas incertidumbres relacionadas con aspectos específicos de los cambios observados en el sistema climático. Más en inglés…

6.2 Las dudas respecto a la interacción de los aerosoles con las nubes siguen siendo la principal causa de incertidumbre respecto al cambio climático causado por el hombre. Más en inglés…

6.3 En algunos aspectos del sistema climático, como las sequías, actividad de los ciclones tropicales, calentamiento de la Antártida, superficie del hielo marino y equilibrio de masas de los glaciares, el nivel de confianza sigue siendo bajo a la hora de atribuir los cambios a la influencia humana, debido a las incertidumbres asociadas a los modelos y al bajo acuerdo entre estudios científicos. Más en inglés…

6.4 También hay varias áreas en las que sigue siendo difícil realizar previsiones respecto al cambio climático: proyecciones en cuanto a las precipitaciones y el cambio climático a escala mundial y regional, cambios en la intensidad y desplazamiento hacia los polos de las tormentas en el hemisferio norte, tendencias en cuanto a la frecuencia e intensidad de los ciclones tropicales en el siglo XXI, cambios en la humedad del suelo y la escorrentía superficial, magnitud de las emisiones de carbono a la atmósfera debido al deshielo del permafrost y emisiones de metano procedentes de fuentes naturales, como humedales o hidratos de gas.

  • Por otra parte, hay un nivel de confianza medio respecto al impacto de los mantos de hielo en el nivel del mar durante el siglo XXI, y un nivel de confianza bajo en las proyecciones de los modelos en cuanto a la elevación del nivel del mar. En la comunidad científica no existe consenso sobre su fiabilidad.
  • Finalmente, existe un nivel de confianza bajo en las proyecciones de muchos aspectos relacionados con el cambio climático a escala regional.

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