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Articulo de referencia

Causas del cambio climático

Las barras marrones indican los factores que aumentan el calentamiento global, y las barras azules, aquellos que lo disminuyen. No se representa el potencial de calentamiento gl...

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Las barras marrones indican los factores que aumentan el calentamiento global, y las barras azules, aquellos que lo disminuyen. No se representa el potencial de calentamiento global futuro para factores de larga duración como las emisiones de dióxido de carbono.

La comunidad científica lleva décadas investigando las causas del cambio climático actual . Tras miles de estudios, el consenso científico es que es «inequívoco que la influencia humana ha calentado la atmósfera, el océano y la tierra desde la época preindustrial». [ 1 ] : 3 Este consenso está respaldado por unas 200 organizaciones científicas en todo el mundo. [ 2 ] El principio científico que subyace al cambio climático actual es el efecto invernadero , que establece que los gases de efecto invernadero dejan pasar la luz solar que calienta la Tierra, pero atrapan parte del calor resultante que irradia desde la superficie del planeta. Grandes cantidades de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono y el metano, se han liberado a la atmósfera mediante la quema de combustibles fósiles desde la Revolución Industrial. Las emisiones indirectas derivadas del cambio de uso del suelo , las emisiones de otros gases de efecto invernadero, como el óxido nitroso , y el aumento de las concentraciones de vapor de agua en la atmósfera también contribuyen al cambio climático. [ 1 ]

Temperatura observada frente al promedio de 1850-1900 utilizado por el IPCC como línea de base preindustrial. [ 3 ] [ 4 ] El principal impulsor del aumento de las temperaturas globales en la era industrial es la actividad humana, con fuerzas naturales que añaden variabilidad. [ 5 ]

El calentamiento producido por el efecto invernadero tiene una relación logarítmica con la concentración de gases de efecto invernadero. Esto significa que cada fracción adicional de CO₂ y otros gases de efecto invernadero en la atmósfera tiene un efecto de calentamiento ligeramente menor que las fracciones anteriores a medida que aumenta la concentración total . Sin embargo, solo alrededor de la mitad de las emisiones de CO₂ permanecen continuamente en la atmósfera, ya que la otra mitad es absorbida rápidamente por los sumideros de carbono en la tierra y los océanos. [ 6 ] : 450 Además, el calentamiento por unidad de gases de efecto invernadero también se ve afectado por retroalimentaciones , como los cambios en las concentraciones de vapor de agua o el albedo (reflectividad) de la Tierra. [ 7 ] : 2233

A medida que aumenta el calentamiento por CO₂ , los sumideros de carbono absorben una fracción menor de las emisiones totales, mientras que las retroalimentaciones rápidas del cambio climático amplifican el calentamiento por gases de efecto invernadero. Por lo tanto, los efectos se contrarrestan entre sí, y el calentamiento por cada unidad de CO₂ emitida por los humanos aumenta la temperatura en proporción lineal a la cantidad total de emisiones. [ 8 ] : 746 [ 9 ] Además, una fracción del calentamiento por gases de efecto invernadero ha sido " enmascarada " por las emisiones de dióxido de azufre causadas por el ser humano , que forman aerosoles que tienen un efecto de enfriamiento. Sin embargo, este enmascaramiento ha disminuido en los últimos años, debido a las medidas para combatir la lluvia ácida y la contaminación del aire causada por sulfatos. [ 10 ] [ 11 ]

Factores que afectan al clima de la Tierra

Infografía
Un diagrama que muestra adónde va el calor adicional retenido en la Tierra debido al desequilibrio energético.

Un forzamiento es algo que se impone externamente al sistema climático . Los forzamientos externos incluyen fenómenos naturales como erupciones volcánicas y variaciones en la radiación solar. [ 12 ] Las actividades humanas también pueden imponer forzamientos, por ejemplo, al cambiar la composición de la atmósfera terrestre . El forzamiento radiativo es una medida de cómo diversos factores alteran el balance energético del planeta Tierra. [ 13 ] Un forzamiento radiativo positivo conducirá a un calentamiento de la superficie y, con el tiempo, del sistema climático. Entre el inicio de la Revolución Industrial en 1750 y el año 2005, el aumento en la concentración atmosférica de dióxido de carbono ( fórmula química : CO 2 ) condujo a un forzamiento radiativo positivo, promediado sobre la superficie terrestre , de aproximadamente 1,66 vatios por metro cuadrado (abreviado W  m −2 ). [ 14 ]

Las retroalimentaciones climáticas pueden amplificar o atenuar la respuesta del clima a un forzamiento determinado. [ 15 ] : 7 Hay muchos mecanismos de retroalimentación en el sistema climático que pueden amplificar (una retroalimentación positiva ) o disminuir (una retroalimentación negativa ) los efectos de un cambio en el forzamiento climático.

El sistema climático varía en respuesta a cambios en forzamientos externos. [ 16 ] El sistema climático también tiene variabilidad interna tanto en presencia como en ausencia de forzamientos externos. Esta variabilidad interna es resultado de interacciones complejas entre componentes dentro del sistema climático, como el acoplamiento entre la atmósfera y el océano. [ 17 ] Un ejemplo de variabilidad interna es la Oscilación del Sur de El Niño .

Influencias causadas por el ser humano

La energía fluye entre el espacio, la atmósfera y la superficie terrestre. El aumento de los niveles de gases de efecto invernadero está contribuyendo a un desequilibrio energético .

Los factores que afectan el clima de la Tierra se pueden dividir en forzamientos , retroalimentaciones y variaciones internas . [ 15 ] : 7 Cuatro líneas principales de evidencia respaldan el papel dominante de las actividades humanas en el cambio climático reciente: [ 18 ]

  1. Una comprensión física del sistema climático : las concentraciones de gases de efecto invernadero han aumentado y sus propiedades de calentamiento están bien establecidas.
  2. Las estimaciones históricas de los cambios climáticos pasados ​​sugieren que los cambios recientes en la temperatura superficial global son inusuales.
  3. Los modelos climáticos avanzados no pueden reproducir el calentamiento observado a menos que se incluyan las emisiones de gases de efecto invernadero de origen humano.
  4. Las observaciones de fuerzas naturales, como la actividad solar y volcánica, muestran que la actividad solar no puede explicar el calentamiento observado. Por ejemplo, un aumento en la actividad solar habría calentado toda la atmósfera, pero solo se ha calentado la atmósfera inferior. [ 19 ]

Las observaciones desde el espacio muestran que el desequilibrio energético de la Tierra —una medida de cuánta más energía absorbe la Tierra de la que irradia al espacio— alcanzó en 2023 valores que duplicaban la mejor estimación del IPCC . [ 20 ]

gases de efecto invernadero

La influencia del calentamiento global producida por los gases de efecto invernadero atmosféricos casi se ha duplicado desde 1979, siendo el dióxido de carbono y el metano los principales responsables. [ 21 ]

Los gases de efecto invernadero son transparentes a la luz solar y, por lo tanto, permiten que esta atraviese la atmósfera y caliente la superficie terrestre. La Tierra irradia calor , y los gases de efecto invernadero absorben una parte de él. Esta absorción ralentiza la velocidad a la que el calor escapa al espacio, atrapando el calor cerca de la superficie terrestre y calentándola con el tiempo. [ 22 ] Si bien el vapor de agua y las nubes son los principales contribuyentes al efecto invernadero, cambian principalmente en función de la temperatura. Por lo tanto, se consideran retroalimentaciones que modifican la sensibilidad climática . Por otro lado, gases como el CO₂ , el ozono troposférico , [ 23 ] los CFC y el óxido nitroso se añaden o eliminan independientemente de la temperatura. Por lo tanto, se consideran forzamientos externos que modifican las temperaturas globales. [ 24 ] [ 25 ] : 742

Concentraciones de CO2 durante los últimos 800.000 años medidas a partir de núcleos de hielo [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] (azul/verde) y directamente [ 30 ] (negro)

La actividad humana desde la Revolución Industrial (alrededor de 1750), principalmente la extracción y quema de combustibles fósiles ( carbón , petróleo y gas natural ), ha aumentado la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera, lo que ha dado lugar a un desequilibrio radiativo . En los últimos 150 años , las actividades humanas han liberado cantidades crecientes de gases de efecto invernadero a la atmósfera . Para 2019, las concentraciones de CO₂ y metano habían aumentado aproximadamente un 48 % y un 160 %, respectivamente, desde 1750. [ 31 ] Estos niveles de CO₂ son más altos que en cualquier otro momento de los últimos 2 millones de años. Las concentraciones de metano son mucho más altas que en los últimos 800 000 años. [ 32 ]

Esto ha provocado aumentos en la temperatura media global , o calentamiento global . El rango probable de calentamiento del aire a nivel de superficie inducido por el ser humano para el período 2010-2019, en comparación con los niveles de 1850-1900, es de 0,8  °C a 1,3  °C, con una estimación óptima de 1,07  °C. Esto se aproxima al calentamiento general observado durante ese período, de 0,9  °C a 1,2  °C. Es probable que los cambios de temperatura durante ese período fueran de tan solo ±0,1  °C debido a forzamientos naturales y de ±0,2  °C debido a la variabilidad climática. [ 33 ] [ 33 ] : 3, 443

Las emisiones globales de gases de efecto invernadero de origen antropogénico en 2019 equivalieron a 59  mil millones de toneladas de CO₂ . De estas emisiones, el 75% fue CO₂ , el 18% fue metano , el 4% fue óxido nitroso y el 2% fueron gases fluorados . [ 34 ] : 7

Dióxido de carbono

El Proyecto Global del Carbono muestra cómo los aumentos de CO₂ han sido causados ​​por diferentes fuentes que se han incrementado una tras otra. [ 35 ]
La curva de Keeling muestra el aumento a largo plazo de las concentraciones de dióxido de carbono ( CO₂ ) atmosférico desde 1958.

Las emisiones de CO₂ provienen principalmente de la quema de combustibles fósiles para proporcionar energía para el transporte , la fabricación, la calefacción y la electricidad. [ 36 ] Otras emisiones de CO₂ provienen de la deforestación y los procesos industriales , que incluyen el CO₂ liberado por las reacciones químicas para la fabricación de cemento , acero , aluminio y fertilizantes . [ 37 ]

El CO₂ se absorbe y se emite de forma natural como parte del ciclo del carbono , a través de la respiración animal y vegetal , las erupciones volcánicas y el intercambio océano-atmósfera. [ 38 ] Las actividades humanas, como la quema de combustibles fósiles y los cambios en el uso del suelo (véase más adelante), liberan grandes cantidades de carbono a la atmósfera, lo que provoca un aumento de las concentraciones de CO₂ en la atmósfera. [ 38 ] [ 39 ]

Las mediciones de alta precisión de la concentración de CO₂ atmosférico , iniciadas por Charles David Keeling en 1958, constituyen la serie temporal principal que documenta la composición cambiante de la atmósfera . [ 40 ] Estos datos, conocidos como la Curva de Keeling , tienen un estatus icónico en la ciencia del cambio climático como evidencia del efecto de las actividades humanas en la composición química de la atmósfera global. [ 40 ]

Las mediciones iniciales de Keeling de 1958 mostraron 313 partes por millón en volumen ( ppm ). Las concentraciones atmosféricas de CO₂ , comúnmente escritas como «ppm», se miden en partes por millón en volumen ( ppmv ). En mayo de 2019, la concentración de CO₂ en la atmósfera alcanzó las 415 ppm. La última vez que alcanzó este nivel fue hace entre 2,6 y 5,3 millones de años. Sin la intervención humana, sería de 280 ppm . [ 41 ]   

En 2022–2024, la concentración de CO 2 en la atmósfera aumentó más rápido que nunca, según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica , como resultado de las emisiones sostenidas y las condiciones de El Niño . [ 42 ]

En noviembre, el Presupuesto Global de Carbono 2025 predijo que las emisiones de CO2 provenientes de la quema de carbón, petróleo y gas alcanzarían un récord de 38.100 millones de toneladas en 2025, un 1,1 por ciento más que el año anterior. [ 43 ]

Metano y óxido nitroso

Principales fuentes de emisiones globales de metano (2008–2017) según el Proyecto Global del Carbono [ 44 ]

Las emisiones de metano provienen de la ganadería , el estiércol, el cultivo de arroz , los vertederos, las aguas residuales y la minería del carbón , así como de la extracción de petróleo y gas . [ 45 ] Las emisiones de óxido nitroso provienen principalmente de la descomposición microbiana de los fertilizantes . [ 46 ]

El metano y, en menor medida, el óxido nitroso también son importantes contribuyentes al forzamiento radiativo . El Protocolo de Kioto los incluye junto con los hidrofluorocarbonos (HFC), los perfluorocarbonos (PFC) y el hexafluoruro de azufre (SF6 ) , [ 47 ] que son gases totalmente artificiales, como contribuyentes al forzamiento radiativo. El gráfico de la derecha atribuye las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero a ocho sectores económicos principales, de los cuales los mayores contribuyentes son las centrales eléctricas (muchas de las cuales queman carbón u otros combustibles fósiles ), los procesos industriales, los combustibles para el transporte (generalmente combustibles fósiles ) y los subproductos agrícolas (principalmente metano de la fermentación entérica y óxido nitroso del uso de fertilizantes ). [ 48 ]

aerosoles

La contaminación atmosférica ha incrementado sustancialmente la presencia de aerosoles en la atmósfera en comparación con los niveles de fondo preindustriales. Los distintos tipos de partículas tienen efectos diferentes, pero en general, el enfriamiento producido por los aerosoles formados por las emisiones de dióxido de azufre tiene el impacto predominante. Sin embargo, la complejidad de las interacciones de los aerosoles en las capas atmosféricas dificulta enormemente la estimación de la magnitud exacta del enfriamiento. [ 49 ]

La contaminación del aire, en forma de aerosoles, afecta el clima a gran escala. [ 50 ] [ 51 ] Los aerosoles dispersan y absorben la radiación solar. De 1961 a 1990, se observó una reducción gradual en la cantidad de luz solar que llega a la superficie de la Tierra . Este fenómeno se conoce popularmente como oscurecimiento global , [ 52 ] y se atribuye principalmente a los aerosoles de sulfato producidos por la combustión de combustibles fósiles con altas concentraciones de azufre , como el carbón y el fuelóleo pesado . [ 10 ] Contribuciones menores provienen del carbono negro , el carbono orgánico de la combustión de combustibles fósiles y biocombustibles, y del polvo antropogénico. [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] A nivel mundial, los aerosoles han estado disminuyendo desde 1990 debido a los controles de contaminación, lo que significa que ya no enmascaran tanto el calentamiento de los gases de efecto invernadero. [ 58 ] [ 10 ]

Los aerosoles también tienen efectos indirectos en el balance energético de la Tierra . Los aerosoles de sulfato actúan como núcleos de condensación de nubes y dan lugar a nubes con gotas más pequeñas y en mayor cantidad. Estas nubes reflejan la radiación solar de forma más eficiente que las nubes con gotas más grandes y en menor cantidad. [ 59 ] También reducen el crecimiento de las gotas de lluvia , lo que hace que las nubes reflejen mejor la luz solar incidente. [ 60 ] Los efectos indirectos de los aerosoles constituyen la mayor incertidumbre en el forzamiento radiativo . [ 61 ]

Si bien los aerosoles suelen limitar el calentamiento global al reflejar la luz solar, el carbono negro presente en el hollín que cae sobre la nieve o el hielo puede contribuir a dicho calentamiento. Esto no solo aumenta la absorción de la luz solar, sino que también incrementa el deshielo y la subida del nivel del mar. [ 62 ] Limitar los nuevos depósitos de carbono negro en el Ártico podría reducir el calentamiento global en 0,2  °C para 2050. [ 63 ]

Cambios en la superficie terrestre

La tasa de pérdida de cobertura arbórea global se ha duplicado aproximadamente desde 2001, alcanzando una pérdida anual que se aproxima a un área del tamaño de Italia. [ 64 ]

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura , alrededor del 30% de la superficie terrestre de la Tierra es en gran medida inutilizable para los humanos ( glaciares , desiertos , etc.), el 26% son bosques , el 10% son matorrales y el 34% son tierras agrícolas . [ 65 ] La deforestación es el principal contribuyente al cambio de uso de la tierra en el calentamiento global, [ 66 ] Entre 1750 y 2007, aproximadamente un tercio de las emisiones antropogénicas de CO 2 fueron de cambios en el uso de la tierra , principalmente de la disminución de la superficie forestal y el crecimiento de las tierras agrícolas. [ 67 ] principalmente deforestación . [ 68 ] ya que los árboles destruidos liberan CO 2 y no son reemplazados por nuevos árboles, eliminando ese sumidero de carbono . [ 69 ] Entre 2001 y 2018, el 27% de la deforestación fue por tala permanente para permitir la expansión agrícola para cultivos y ganado. Otro 24% se ha perdido por tala temporal bajo los sistemas agrícolas de cultivo itinerante . El 26% se debió a la tala para obtener madera y productos derivados, y los incendios forestales representaron el 23% restante. [ 70 ] Algunos bosques no se han talado por completo, pero ya estaban degradados por estos impactos. La restauración de estos bosques también recupera su potencial como sumidero de carbono. [ 71 ]

Contribuciones acumuladas del cambio de uso del suelo a las emisiones de CO₂ , por región. [ 34 ] : Figura SPM.2b

La cobertura vegetal local influye en la cantidad de luz solar que se refleja de vuelta al espacio ( albedo ) y en la cantidad de calor que se pierde por evaporación . Por ejemplo, el cambio de un bosque oscuro a una pradera hace que la superficie sea más clara, lo que provoca que refleje más luz solar. La deforestación también puede modificar la liberación de compuestos químicos que influyen en las nubes y al cambiar los patrones del viento. [ 72 ] En las zonas tropicales y templadas, el efecto neto es producir un calentamiento significativo, y la restauración forestal puede hacer que las temperaturas locales sean más frías. [ 71 ] En latitudes más cercanas a los polos, hay un efecto de enfriamiento a medida que el bosque es reemplazado por llanuras cubiertas de nieve (y más reflectantes). [ 72 ] A nivel mundial, estos aumentos en el albedo superficial han sido la influencia directa dominante sobre la temperatura debido al cambio de uso del suelo. Por lo tanto, se estima que el cambio de uso del suelo hasta la fecha tiene un ligero efecto de enfriamiento. [ 73 ]

Emisiones asociadas a la ganadería

La carne de vacuno y ovino presenta la mayor intensidad de emisiones de todos los productos agrícolas.

Más del 18 % de las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero se atribuyen a la ganadería y a las actividades relacionadas con ella, como la deforestación y las prácticas agrícolas cada vez más intensivas en combustible. [ 74 ] Las atribuciones específicas al sector ganadero incluyen:

Otros

La contaminación marina por plásticos reduce la capacidad de los océanos para absorber CO₂ al disminuir la fotosíntesis del fitoplancton y alterar el metabolismo del zooplancton . También genera emisiones de GEI al crear comunidades microbianas emisoras de GEI a partir de la descomposición del plástico. [ 75 ] [ 76 ] Esto incluso puede transformar los océanos de un sumidero de carbono a una fuente de carbono. [ 77 ]

Métodos de atribución

Estudios de "huellas dactilares"

Huellas humanas del calentamiento global (resumen de la evidencia observacional de que las emisiones humanas de dióxido de carbono están causando el calentamiento del clima). [ 78 ]
Panel superior: Cambio de temperatura media global observado (1870— ). Panel inferior: Los datos de la Cuarta Evaluación Nacional del Clima [ 79 ] se combinan para mostrarlos en la misma escala y así enfatizar la fuerza relativa de los factores que afectan el cambio de temperatura. Los factores de origen humano han predominado cada vez más.

Para determinar la contribución humana al cambio climático, se desarrollan "huellas dactilares" únicas para todas las causas potenciales y se comparan con los patrones observados y la variabilidad climática interna conocida . [ 80 ] [ 81 ] : 875–876 Por ejemplo, el forzamiento solar —cuya huella dactilar implica el calentamiento de toda la atmósfera— se descarta porque solo se ha calentado la atmósfera inferior. [ 82 ] : 20 Los aerosoles atmosféricos producen un efecto de enfriamiento menor. Otros factores, como los cambios en el albedo , tienen un impacto menor. [ 83 ] : 7

Los estudios de huellas dactilares aprovechan estas firmas únicas y permiten comparaciones detalladas de los patrones de cambio climático modelados y observados. Los científicos se basan en estos estudios para atribuir los cambios climáticos observados a una causa o conjunto de causas específicas. En el mundo real, los cambios climáticos ocurridos desde el inicio de la Revolución Industrial se deben a una compleja combinación de causas humanas y naturales. La importancia de cada influencia individual en esta combinación varía con el tiempo. Por lo tanto, se utilizan modelos climáticos para estudiar cómo los factores individuales afectan al clima. Por ejemplo, se puede variar un solo factor (como los gases de efecto invernadero) o un conjunto de factores, y así estudiar la respuesta del sistema climático modelado a estos cambios individuales o combinados. [ 84 ]

Estas proyecciones han sido confirmadas por observaciones (mostradas arriba). [ 85 ] Por ejemplo, cuando las simulaciones de modelos climáticos del último siglo incluyen todas las influencias principales sobre el clima, tanto antropogénicas como naturales, pueden reproducir muchas características importantes de los patrones de cambio climático observados. Cuando se eliminan las influencias humanas de los experimentos del modelo, los resultados sugieren que la superficie de la Tierra se habría enfriado ligeramente en los últimos 50 años. El mensaje claro de los estudios de huellas dactilares es que el calentamiento observado durante el último medio siglo no puede explicarse por factores naturales, sino que es causado principalmente por factores antropogénicos. [ 84 ]

huellas dactilares atmosféricas

Se ha identificado otra huella de los efectos humanos en el clima al observar una sección transversal de las capas de la atmósfera y estudiar el patrón de cambios de temperatura desde la superficie hasta la estratosfera (véase la sección sobre actividad solar ). Los primeros trabajos sobre huellas climáticas se centraron en los cambios de temperatura superficial y atmosférica. Posteriormente, los científicos aplicaron métodos de huellas climáticas a una amplia gama de variables climáticas, identificando señales climáticas de origen humano en el contenido de calor de los océanos, la altura de la tropopausa (el límite entre la troposfera y la estratosfera , que se ha desplazado hacia arriba cientos de pies en las últimas décadas), los patrones geográficos de precipitación, sequía, presión superficial y la escorrentía de las principales cuencas fluviales . [ 86 ]

Los estudios publicados después de la aparición del Cuarto Informe de Evaluación del IPCC en 2007 también han encontrado huellas humanas en el aumento de los niveles de humedad atmosférica (tanto cerca de la superficie como en toda la extensión de la atmósfera), en la disminución de la extensión del hielo marino del Ártico y en los patrones de cambios en las temperaturas superficiales del Ártico y la Antártida . [ 86 ]

Efectos de onda

sumideros de carbono

Fuentes y sumideros de CO₂ desde 1880. Si bien hay poco debate sobre que el exceso de dióxido de carbono en la era industrial proviene principalmente de la quema de combustibles fósiles, la futura capacidad de los sumideros de carbono terrestres y oceánicos es un área de estudio. [ 87 ]

La superficie terrestre absorbe CO₂ como parte del ciclo del carbono . A pesar de la contribución de la deforestación a las emisiones de gases de efecto invernadero, la superficie terrestre, en particular sus bosques, sigue siendo un importante sumidero de carbono para el CO₂ . Los procesos de sumidero de la superficie terrestre, como la fijación de carbono en el suelo y la fotosíntesis, eliminan alrededor del 29 % de las emisiones globales anuales de CO₂ . [ 88 ] El océano también actúa como un importante sumidero de carbono mediante un proceso de dos etapas. Primero, el CO₂ se disuelve en el agua superficial. Posteriormente, la circulación de vuelco del océano lo distribuye a las profundidades del interior del océano, donde se acumula con el tiempo como parte del ciclo del carbono . En las últimas dos décadas, los océanos del mundo han absorbido entre el 20 y el 30 % del CO₂ emitido . [ 6 ] : 450 Por lo tanto, alrededor de la mitad de las emisiones de CO₂ causadas por el ser humano han sido absorbidas por las plantas terrestres y los océanos. [ 89 ]

Esta fracción de emisiones absorbidas no es estática. Si las futuras emisiones de CO₂ disminuyen, la Tierra podrá absorber hasta alrededor del 70%. Si aumentan sustancialmente, seguirá absorbiendo más carbono que ahora, pero la fracción total disminuirá a menos del 40%. [ 90 ] Esto se debe a que el cambio climático aumenta las sequías y las olas de calor que eventualmente inhiben el crecimiento de las plantas en la tierra, y los suelos liberarán más carbono de las plantas muertas cuando estén más calientes . [ 91 ] [ 92 ] La tasa a la que los océanos absorben el carbono atmosférico disminuirá a medida que se vuelvan más ácidos y experimenten cambios en la circulación termohalina y la distribución del fitoplancton . [ 93 ] [ 94 ] [ 95 ]

Retroalimentaciones del cambio climático

El hielo marino refleja entre el 50 % y el 70 % de la luz solar incidente, mientras que el océano, al ser más oscuro, refleja solo el 6 %. A medida que una zona de hielo marino se derrite y expone más océano, este absorbe más calor, elevando las temperaturas y derritiendo aún más hielo. Este es un proceso de retroalimentación positiva . [ 96 ]

La respuesta del sistema climático a un forzamiento inicial se modifica mediante retroalimentaciones: aumenta por retroalimentaciones "auto-reforzantes" o "positivas" y se reduce por retroalimentaciones "equilibradoras" o "negativas" . [ 97 ] Las principales retroalimentaciones reforzadoras son la retroalimentación del vapor de agua , la retroalimentación hielo-albedo y el efecto neto de las nubes. [ 98 ] [ 99 ] El mecanismo de equilibrio principal es el enfriamiento radiativo , ya que la superficie de la Tierra emite más calor al espacio en respuesta al aumento de la temperatura. [ 100 ] Además de las retroalimentaciones de temperatura, existen retroalimentaciones en el ciclo del carbono, como el efecto fertilizante del CO 2 en el crecimiento de las plantas. [ 101 ]

La incertidumbre sobre las retroalimentaciones, en particular la cobertura nubosa, [ 102 ] es la razón principal por la que diferentes modelos climáticos proyectan diferentes magnitudes de calentamiento para una cantidad dada de emisiones. [ 103 ] A medida que el aire se calienta, puede retener más humedad . El vapor de agua, como potente gas de efecto invernadero, retiene el calor en la atmósfera. [ 98 ] Si la cobertura nubosa aumenta, se reflejará más luz solar de vuelta al espacio, enfriando el planeta. Si las nubes se vuelven más altas y delgadas, actúan como aislante, reflejando el calor de abajo hacia abajo y calentando el planeta. [ 104 ]

Otro efecto de retroalimentación importante es la reducción de la capa de nieve y el hielo marino en el Ártico, lo que disminuye la reflectividad de la superficie terrestre. [ 105 ] Ahora se absorbe más energía solar en estas regiones, lo que contribuye a la amplificación de los cambios de temperatura en el Ártico . [ 106 ] La amplificación ártica también está derritiendo el permafrost , lo que libera metano y CO₂ a la atmósfera. [ 107 ] El cambio climático también puede causar liberaciones de metano de humedales , sistemas marinos y sistemas de agua dulce. [ 108 ] En general, se espera que las retroalimentaciones climáticas se vuelvan cada vez más positivas. [ 109 ]

variabilidad natural

La Cuarta Evaluación Nacional del Clima ("NCA4", USGCRP, 2017) incluye gráficos que ilustran que ni la actividad solar ni la volcánica pueden explicar el calentamiento observado. [ 110 ] [ 111 ]

Ya en 2001, el Tercer Informe de Evaluación del IPCC había concluido que, "Se estima que el cambio combinado en el forzamiento radiativo de los dos principales factores naturales (variación solar y aerosoles volcánicos) ha sido negativo durante las últimas dos décadas, y posiblemente durante las últimas cuatro". [ 112 ] La irradiancia solar se ha medido directamente mediante satélites , [ 113 ] y se dispone de mediciones indirectas desde principios del siglo XVII en adelante. [ 61 ] Sin embargo, desde 1880, no ha habido una tendencia al alza en la cantidad de energía solar que llega a la Tierra, en contraste con el calentamiento de la atmósfera inferior (la troposfera ). [ 114 ] De manera similar, la actividad volcánica tiene el mayor impacto natural (forzamiento) sobre la temperatura, pero equivale a menos del 1% de las emisiones actuales de CO₂ causadas por el ser humano . [ 115 ] La actividad volcánica en su conjunto ha tenido impactos insignificantes en las tendencias de temperatura global desde la Revolución Industrial. [ 116 ]

Entre 1750 y 2007, la radiación solar puede haber aumentado como máximo en 0,12  W/m² , en comparación con 1,6  W/m² para el forzamiento antropogénico neto. [ 117 ] : 3 En consecuencia, el rápido aumento observado en las temperaturas medias globales visto después de 1985 no puede atribuirse a la variabilidad solar . [ 118 ] Además, la atmósfera superior (la estratosfera ) también se estaría calentando si el Sol estuviera enviando más energía a la Tierra, pero en cambio, se ha estado enfriando. [ 119 ] Esto es consistente con los gases de efecto invernadero que impiden que el calor abandone la atmósfera terrestre. [ 120 ]

Las erupciones volcánicas explosivas pueden liberar gases, polvo y ceniza que bloquean parcialmente la luz solar y reducen las temperaturas, o pueden enviar vapor de agua a la atmósfera, lo que contribuye a los gases de efecto invernadero y aumenta las temperaturas. [ 121 ] Debido a que tanto el vapor de agua como el material volcánico tienen poca persistencia en la atmósfera, incluso las erupciones más grandes solo tienen un efecto durante varios años. [ 116 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Eyring, Veronika; Gillett, Nathan P.; Achutarao, Krishna M.; Barimalala, Rondrotiana; et  al. (2021). "Capítulo 3: Influencia humana en el sistema climático" (PDF) . IPCC AR6 WG1 2021 .
  2. ↑ OPR (s.f.), Oficina de Planificación e Investigación (OPR), Lista de Organizaciones , OPR, Oficina del Gobernador, Estado de California, archivado del original el 1 de abril de 2014 , recuperado el 30 de noviembre de 2013Página archivada: La fuente parece incluir incorrectamente a la Sociedad de Biología (Reino Unido) dos veces.
  3. ↑ Fuentes de datos y gráficos:
    • Datos anuales de temperatura media global de la superficie procedentes de: "Temperatura global / Obtener los datos / Temperatura media global / NOAAGlobalTemp / Descargar como CSV" . Met Office (Reino Unido). 2026. Archivado del original el 18 de enero de 2026.
    • El gráfico sobre los factores naturales de cambio climático se encuentra en: "Sexto Informe de Evaluación del IPCC / Grupo de Trabajo 1: Bases Científicas Físicas / Figuras: Resumen para Responsables Políticos / Figura SPM.1(b)" . Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC). 2021. Archivado del original el 13 de enero de 2026.Haz clic en "Conjuntos de datos".
    • El conjunto de datos de impulsores naturales se puede descargar haciendo clic en "gmst_changes_model_and_obs.csv" en: "Resumen para responsables políticos de la contribución del Grupo de Trabajo I al Sexto Informe de Evaluación del IPCC - datos para la Figura SPM.1 (v20221116)" . Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC). 16 de noviembre de 2022. Archivado del original el 16 de febrero de 2024.
  4. ↑ Glosario del AR5 SYR del IPCC 2014 , pág. 124 . 
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