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Cambio climático

Agosto 10, 2021

Para el calentamiento actual del sistema climático debido a la actividad humana, véase Calentamiento global.
Para el estudio de cambios climáticos pasados, véase Paleoclimatología.

Un cambio climático se define[1]​[2]​ como la variación en el estado del sistema climático terrestre, formado por la atmósfera, la hidrosfera, la criosfera, la litosfera y la biosfera, que perdura durante periodos de tiempo suficientemente largos (décadas o más tiempo[2]​) hasta alcanzar un nuevo equilibrio. Puede afectar tanto a los valores medios meteorológicos como a su variabilidad y extremos.

Esquema ilustrativo de los principales factores que afectan a un cambio climático.

Los cambios climáticos han existido desde el inicio de la historia de la Tierra, han sido graduales o abruptos y se han debido a causas diversas, como las relacionadas con los cambios en los parámetros orbitales, variaciones de la radiación solar, la deriva continental, periodos de vulcanismo intenso, procesos bióticos o impactos de meteoritos. El cambio climático actual es antropogénico y se relaciona principalmente con la intensificación del efecto invernadero debido a las emisiones industriales procedentes de la quema de combustibles fósiles.[3]​[4]​

Los científicos trabajan activamente para entender el clima pasado y futuro mediante observaciones y modelos teóricos. Para ello recopilan un registro climático del pasado remoto de la Tierra basado en la evidencia geológica a partir de sondeos geotécnicos de perfiles térmicos, testigos de hielo, registros de la flora y fauna como crecimiento de anillos de árboles y de corales, procesos glaciares y periglaciares, análisis isotópico y otros análisis de las capas de sedimento y registros de los niveles del mar del pasado. Cualquier variación a largo plazo observado a partir de estos indicadores (proxies) puede indicar un cambio climático.

El registro instrumental provee de datos más recientes. Buenos ejemplos son los registros instrumentales de temperatura atmosférica y las mediciones de la concentración de CO2 atmosférico. No debemos olvidar el enorme flujo de datos climatológicos procedente de los satélites en órbita pertenecientes principalmente de los programas de observación de La Tierra de NASA[5]​ y ESA[6]​

Los modelos de circulación general se utilizan a menudo en los enfoques teóricos para intentar reconstruir los climas del pasado,[7]​ realizar proyecciones futuras[8]​ [9]​ y asociar las causas y efectos del cambio climático.[10]​

Forzantes internas y externas del sistema climático terrestre[11]​

Los factores externos que pueden influir en el clima son llamados forzamientos climáticos.[1]​[2]​ Los forzamientos climáticos son factores que inciden en el balance de energía del sistema climático, modificando la cantidad de energía que el sistema recibe del Sol o la cantidad de energía que el sistema pierde por emisión desde la Tierra al espacio exterior. Los climatólogos que estudian el cambio climático actual suelen denominarlos forzamientos radiativos y consideran básicamente cuatro de ellos: la cantidad de la radiación solar en lo alto de la atmósfera (constante solar), el albedo terrestre, la concentración de gases de efecto invernadero y la concentración de aerosoles tanto de procedencia natural, como son los procedentes de erupciones volcánicas, como los de origen antropogénico que proceden de actividades humanas, entre otros.

Los paleoclimatólogos, sin embargo, consideran como forzamientos climáticos externos un rango mucho más amplio de fenomenología extraterrestre que incluyen las variaciones en los parámetros orbitales de la Tierra o la caída de meteoritos.[12]​ Las variaciones orbitales, por ejemplo, cambian la distribución geográfica y estacional de la radiación solar pero apenas modifican el balance de energía planetario, es decir, no constituyen un forzamiento radiativo relevante. Precisamente, uno de los objetivos de climatólogos y paleoclimatólogos es entender qué mecanismos amplificadores inducen estas variaciones orbitales para explicar los diferentes ciclos glaciales que se han producido en la historia de nuestro planeta.[13]​

En cuanto a los procesos internos, desde el punto de vista climatológico se estudia principalmente la variabilidad natural[1]​[2]​ dentro del mismo sistema climático que no provoca cambios en el balance radiativo de la atmósfera. Esta variabilidad se produce como resultado de la interacción dinámica entre la atmósfera y el océano típicamente en escalas temporales de unos años a unas pocas décadas. Los fenómenos más conocidos de esta variabilidad interna son la circulación termohalina y ENSO (El Niño). Así por ejemplo, los años El Niño, como 1997, se corresponden con temperaturas globales por encima de la media.

Los paleoclimatólogos añaden a los procesos internos aquellos inherentes a la dinámica planetaria que afectan al clima.[12]​ Estos incluyen la orogénesis (formación de montañas), tectónica de placas, vulcanismo y cambios biológicos a largo plazo como la evolución de las plantas terrestres. La tectónica de placas junto a la erosión, por ejemplo, puede contribuir, mediante el Ciclo Geoquímico Carbonato-Silicato, al secuestro de CO2, disminuyendo la cantidad de gases de efecto invernadero y disminuyendo por tanto la temperatura global. El vulcanismo masivo y constante devuelve a la atmósfera el dióxido de carbono secuestrado en el manto por los procesos de subducción. Estos procesos actúan en periodos geológicos de entre decenas de miles a varios millones de años.

Terminología

La definición más general de cambio climático es un cambio en las propiedades estadísticas (principalmente su promedio y dispersión) del sistema climático considerado durante periodos largos de tiempo, independiente de la causa.[2]​ Por consiguiente, las fluctuaciones durante periodos más cortos que unas cuantas décadas, como por ejemplo El Niño, no representan un cambio climático.

El término a veces se usa para referir específicamente al cambio climático causado por la actividad humana, en lugar de cambios en el clima que pueden haber resultado como parte de los procesos naturales de la Tierra.[14]​ En este sentido, especialmente en el contexto de la política medioambiental, cambio climático se ha convertido en sinónimo de calentamiento global antropogénico. En las publicaciones científicas, calentamiento global refiere al aumento de las temperaturas superficiales mientras que cambio climático incluye al calentamiento global y todos los demás efectos que el aumento de los niveles de gases de efecto invernadero produce.[15]​ La Convención Marco de la Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, define al cambio climático en su artículo 1 párrafo segundo, como un cambio de clima atribuido directa e indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera y que se suma a la variabilidad natural del clima observadas durante períodos de tiempos comparables.[16]​ A veces se confunden[17]​ los términos Cambio climático con Cambio global.

Véase también: Calentamiento global#Etimología

Causas

 
Temperatura en la superficie terrestre al comienzo de la primavera de 2000
 
Animación del mapa mundial de la temperatura media mensual del aire de la superficie

El clima es un promedio del tiempo atmosférico a una escala de tiempo dado que la Organización Meteorológica Mundial ha estandarizado en 30 años.[18]​ Los distintos climas se corresponden principalmente con la latitud geográfica, la altitud, la distancia al mar, la orientación del relieve terrestre con respecto a la insolación (vertientes de solana y umbría) y a la dirección de los vientos (vertientes de Sotavento y barlovento) y por último, las corrientes marinas. Estos factores y sus variaciones en el tiempo producen cambios en los principales elementos constituyentes del clima: temperatura atmosférica, presión atmosférica, vientos, humedad y precipitaciones.

Un cambio en la emisión de radiación solar, en la composición de la atmósfera, en la disposición de los continentes, en las corrientes marinas o en la órbita de la Tierra puede modificar la distribución de energía y el equilibrio térmico, alterando así profundamente el clima cuando se trata de procesos de larga duración.

En última instancia, para que se produzca un cambio climático global, debe actuar algún forzamiento climático, es decir, cualquier factor que incida en el balance de energía del sistema climático, modificando la cantidad de energía que el sistema recibe del Sol o la cantidad de energía que el sistema pierde por emisión desde la Tierra al espacio exterior. Los forzamientos pueden ser las variaciones en los parámetros orbitales de la Tierra, en el albedo terrestre, en la concentración de gases de efecto invernadero, en la concentración de aerosoles tanto de procedencia natural, como son los procedentes de erupciones volcánicas, como los de origen antropogénico que proceden de actividades humanas, entre otros.

Otros factores como la distribución de los continentes pueden terminar afectando a alguno de los forzamiento e inducir un cambio climático global. Por ejemplo, la ocupación del océano ecuatorial por una gran masa de tierra, como ocurrió con el supercontinente Rodinia durante el Neoproterozoico, puede contribuir a una mayor reflexión de radiación solar, aumentando el albedo y produciendo cierto enfriamiento que puede provocar la formación de hielo que, a su vez, vuelve a aumentar el albedo, en un ciclo conocido como realimentación hielo-albedo.[19]​ La fragmentación de Rodinia[20]​ hace unos 700-800 millones de años, pudo exponer mayor cantidad de corteza terrestre a la erosión por lluvia y provocar que el Ciclo Geoquímico Carbonato-Silicato aumentara el secuestro de CO2 atmosférico contribuyendo a una disminución de la temperatura que terminase induciendo una glaciación global, más conocida como bola de nieve.

El cambio climático actual es, de manera muy probable, totalmente antropogénico y se relaciona principalmente con la intensificación del efecto invernadero debido a las emisiones industriales procedentes de la quema de combustibles fósiles.[3]​[4]​ Las contribuciones probables de los forzamientos naturales y la variabilidad interna al cambio de la temperatura global desde 1951 son insignificantes.[4]​

Influencias externas

Variaciones solares

Artículo principal: Variación solar
 
Variaciones de la luminosidad solar a lo largo del ciclo de las manchas solares.

El Sol es una estrella aproximadamente de 4600 millones de años de edad que emite radiación electromagnética en todo el rango del espectro, desde las ondas de radio hasta los rayos X, aunque el 50% de la energía se emite en el visible e infrarrojo. La emisión se ajusta excelentemente a la de un cuerpo negro a 5770 K, temperatura característica de su superficie visible (la fotosfera). A la distancia de la Tierra (1 UA), la parte alta de la atmósfera recibe una irradiancia de 1361 W/m²[21]​ que, debido a su escasa variación a corto plazo, se conoce históricamente como constante solar.

 
400 años de observaciones de manchas solares.

El Sol presenta ciclos de actividad de once años reflejados en su superficie por el número de manchas.[22]​ Desde 1978 tenemos observaciones directas de la actividad solar[23]​ y desde principios del siglo XVII mediante indicadores indirectos (proxies) del ciclo solar.[24]​ La amplitud de estos ciclos varía en torno a un 0,1%,[25]​ con períodos sin manchas solares, como el mínimo de Maunder (1645 a 1715) que contribuyó a la conocida como Pequeña Edad de Hielo y periodos de mayor actividad, como el Máximo Solar Moderno, centrado a finales de la década de 1950 y cuya amplitud está todavía en discusión.[26]​

La temperatura media de la Tierra depende de lo que haya comido ese día.Sin embargo, debido a que ese aporte de energía apenas varía en el tiempo, no se considera que sea una contribución importante para la variabilidad climática a corto plazo en comparación con el efecto de los gases de efecto invernadero.[27]​ Esto sucede porque el Sol es una estrella de tipo G en fase de secuencia principal, resultando muy estable. El flujo de radiación es, además, el motor de los fenómenos atmosféricos ya que aporta la energía necesaria a la atmósfera para que estos se produzcan.[28]​ Las variaciones en la irradiancia solar, por tanto, no han contribuido al cambio climático de las últimas décadas.[29]​

Las variaciones de la radiación solar son, sin embargo, más acusadas en el ultravioleta cercano,[30]​ por lo que sería esperable que el ciclo solar afectase a la estratosfera a través de la absorción de la capa de ozono. Dicha influencia en la temperatura y en la concentración de ozono ha sido efectivamente observada en la estratosfera tanto en latitudes medias como tropicales[31]​

No es la única conexión establecida entre el Sol y el clima. Una de los resultados más robustos[32]​[33]​ es la variación de la temperatura de la estratosfera polar cuando los datos se relacionan con la fase de la Oscilación Casi Bienal (QBO), una oscilación del viento en la baja estratosfera con un periodo medio de entre 28 y 29 meses[34]​

Otros muchos estudios encuentran cierta influencia en la troposfera, en los océanos y en la superficie continental. Existe, por ejemplo, cierta evidencia de la amplificación, en lo alto del ciclo solar, del máximo de precipitaciones tropicales, con un ensanchamiento de la circulación de Hadley y un fortalecimiento de la circulación de Walker en el Pacífico ecuatorial ligada a los ciclos El Niño-La Niña (ENSO)[33]​

Con respecto al calentamiento global del último siglo, estudios estadísticos de detección y atribución encuentran la influencia solar en la primera mitad del siglo XX, pero no en la segunda, perfectamente en consistencia con la constancia de la irradiancia solar después de 1980[33]​[29]​

Una hipótesis popular relaciona las variaciones en el campo magnético solar con cambios en el clima mediante la creación de núcleos de condensación por ionizaciones provocadas por los rayos cósmicos. En los momentos de mayor actividad solar se intensifica el campo magnético, que limita la cantidad de rayos cósmicos que alcanzan la atmósfera y, por tanto, la creación de núcleos de condensación, formándose menos nubes y aumentando la cantidad de luz solar que alcanza la superficie. De esta manera indirecta, la parte alta del ciclo solar provoca un mayor calentamiento de la superficie. Sin embargo, los datos disponibles no respaldan esta conexión[33]​[35]​[36]​[37]​[38]​

A largo plazo el Sol aumenta su luminosidad a razón de un 10 % cada mil millones de años, lo que cambia enormemente el clima a través de los eones (ver La paradoja del Sol débil más abajo)

Véase también: Sol

Variaciones orbitales

Artículo principal: Variaciones orbitales

Si bien la luminosidad solar se mantiene prácticamente constante a lo largo de millones de años, no ocurre lo mismo con la órbita terrestre. Ésta oscila periódicamente, haciendo que la cantidad media de radiación que recibe cada hemisferio fluctúe a lo largo del tiempo, y estas variaciones provocan las pulsaciones glaciares a modo de veranos e inviernos de largo período. Son los llamados períodos glaciares e interglaciares.

Hay tres factores que contribuyen a modificar las características orbitales haciendo que la insolación media en uno y otro hemisferio varíe aunque no lo haga apenas el flujo de radiación global. Se trata de la precesión de los equinoccios, la excentricidad orbital y la oblicuidad de la órbita o inclinación del eje terrestre. Solo la excentricidad puede cambiar ligeramente el flujo de radiación global, en menos del 0,2%[39]​[40]​

El perihelio actual coincide muy aproximadamente con el solsticio de diciembre, pero se trata solamente de una coincidencia temporal. El eje de rotación de la Tierra describe una circunferencia en un periodo de unos 26 000 años. Es el conocido fenómeno de la precesión de los equinoccios.

 
Efectos de la precesión en las estaciones.

La órbita de la Tierra también está sometida a su propio movimiento de precesión del perihelio provocada por la influencia gravitatoria de Júpiter y Saturno principalmente, con un periodo de unos 112 000 años.[41]​ Ambos movimiento, la precesión de los equinoccios y del perihelio (precesión absidal) se combinan para provocar la traslación del perihelio con respecto a las estaciones en dos ciclos, uno dominante de 23 000 y otro menos acusado de 19 000 años.[42]​

Esas variaciones orbitales podrían tener su relevancia en tiempos históricos y constituir uno de los disparadores del Óptimo Climático del Holoceno hace unos 6000 años, cuando el verano del hemisferio norte llevaba varios milenios en la parte de la órbita cercana al perihelio.[43]​[44]​ La mayor cantidad de radiación incidente sobre el norte de África también ayudó al aumento de las lluvias monzónicas y a crear, como consecuencia, un Sahara verde y húmedo haces unos 10 000 años[45]​

La situación empezó a cambiar de manera significativa hace unos 5000 años, cuando el inverno empezó a acercarse al perihelio, provocando una tendencia progresiva al enfriamiento que parece haberse encontrado en los indicadores de los últimos dos milenios.[46]​[47]​

 
Variaciones de los ciclos glaciales indicados por sedimentos oceánicos.

La periodicidad del ciclo de la precesión también controló las variaciones climáticas varios millones de años antes de los últimos 3 millones de años aproximadamente. A partir de ese momento empezó a dominar un nuevo ciclo muy estable de 41 000 años que iniciaría las grandes glaciaciones del hemisferio norte aparentemente provocadas por las variaciones de la oblicuidad del eje de rotación entre unos 22 y 24,5°.[48]​[49]​ El factor clave propuesto que afecta al avance y retirada de los glaciales es la insolación sobre el hemisferio norte integrada a lo largo del verano en lugar del máximo o el promedio de insolación.[50]​ Los modelos numéricos siguen mostrando sin embargo una clara influencia de la precesión, por lo que la explicación del ciclo de 41 000 años en los periodos glaciales de la primera mitad del Pleistoceno parece resistirse a una explicación definitiva.[51]​

Misteriosamente, pues todavía no estamos seguros de las causas, esos ciclos glaciales cambiaron a una periodicidad de cien mil años durante el último millón de años aproximadamente.[52]​

El misterio procede de que, aunque las variaciones de la excentricidad de la órbita terrestre presentan una periodicidad de 100 mil años (más un segundo ciclo de 405 mil años[53]​[54]​), la variación de insolación producida de mucho menor magnitud que la provocada por los otros movimientos orbitales de nuestro planeta. Se han propuesto numerosas soluciones , pero actualmente se considera un problema no resuelto.[55]​[42]​[56]​[57]​[58]​[59]​[60]​[61]​[49]​[62]​[63]​[64]​

Los tres ciclos de insolación provocados por los diferentes movimientos orbitales se conocen como Ciclos de Milankovitch y fueron descubiertos de manera pionera en la década de 1870 por el escocés James Croll.[65]​[66]​ Previamente, en 1842, Joseph Adhémar ya había conjeturado que la precesión de la órbita terrestre era la causa de las eras glaciales. Los cálculos de Croll fueron perfeccionados independientemente en los años veinte del siglo pasado por el astrónomo serbio Milutin Milanković.[67]​[68]​[69]​ Treinta años más tarde, tres investigadores utilizaron registros climáticos de los últimos 450 000 años a partir del análisis de sedimentos marinos para poner a prueba la hipótesis. En 1976 publicaban en la revista Science un artículo[52]​ con la confirmación de la conexión entre el cambio de insolación provocada a 65°N debido a los ciclos orbitales y las eras glaciales del Cuaternario. Dicha conexión ha sido extendida actualmente hasta hace 1400 millones años, durante el Proterozoico.[70]​ Aunque lo cierto es que no existe una teoría consolidada del mecanismo que amplifica el efecto de la insolación para producir los ciclos glaciales.[42]​[71]​[49]​[72]​

Las variaciones orbitales han podido estar estrechamente relacionadas con la evolución de los homínidos a través del clima africano[73]​

El estudio del papel de estas variaciones orbitales será fundamental para entender el clima futuro[49]​. La variación de los parámetros orbitales harían esperar el final del interglaciar actual dentro de los próximos 10 milenios si las emisiones de CO2 se mantuviesen en niveles preindustriales (menor de unas 300 ppmv).[74]​ Con el aumento de emisiones industriales, la terminación del interglacial no se producirá muy probablemente al menos dentro de los próximos 50 mil años.[75]​[76]​[77]​[78]​

Véase también: Órbita

Impactos de meteoritos

En raras ocasiones ocurren acontecimientos de tipo catastrófico que cambian la faz de la Tierra para siempre. Se trata de los impactos de meteoritos de gran tamaño. El último de tales acontecimientos globalmente catastrófico y bien documentado, el suceso de Chicxulub (en Yucatán, México) conocido como impacto K/T, se produjo hace 66 millones de años[79]​ y provocó una extinción masiva que acabó con muchas especies además de los dinosaurios.[80]​[81]​ El causante, un asteroide de unos 10 km de diámetro, creó un cráter de unos 200 km y puso en juego una energía en torno a mil millones de Mt,[82]​[83]​ equivalente en orden de magnitud a la energía que nuestro planeta recibe del Sol durante todo un año. Es indudable que tales fenómenos pueden provocar un efecto devastador sobre el clima al liberar grandes cantidades de aerosoles (principalmente como óxidos de azufre que producen ácido sulfúrico), polvo, vapor de agua y CO2 a la atmósfera debido a la eyección de materiales, tanto del propio objeto como de la superficie terrestre, y a los incendios provocados por el impacto.[83]​[84]​[85]​

El modelo climático clásico propuesto después del impacto K/T consiste en la liberación inicial de polvo y dióxido de azufre, creando una reducción de la luz solar de hasta un 20% en la primera década y un enfriamiento global durante otra década más hasta temperaturas que podrían estar por debajo del punto de congelación,[86]​[87]​[88]​ un escenario habitualmente denominado invierno nuclear. Posteriormente, dominaría el aumento del efecto invernadero provocado por el CO2 procedente de la roca carbonatada pulverizada en el impacto. La magnitud de estas emisiones se ha estimado en aproximadamente una década de las emisiones industriales actuales,[89]​ induciendo primero un ligero calentamiento global y posteriormente un calentamiento importante a largo plazo (unos cien mil años), del que existe evidencia reciente.[90]​[91]​ Pero podrían existir otros mecanismos que provocasen el calentamiento[92]​ y la distinción entre los efectos de la caída de bólidos y la actividad volcánica masiva son difíciles de diferenciar sin una datación precisa de los eventos.[93]​

Se han intentado conectar al menos dos eventos climáticos significativos con la caída de un asteroide. Uno de ellos podría corresponderse con la extinción masiva del Pérmico-Triásico sucedida hace 252 millones de años.[94]​ Se han propuesto varios cráteres candidatos[95]​[96]​[97]​ aunque el cráter Araguainha (Brasil) de 40 km de diámetro parezca, de momento, el mejor aspirante, considerada que su datación, en una edad comprendida entre 250 y 256 millones de años, se solapa con la fecha de la extinción masiva.[98]​ Ese tamaño de cráter no debería provocar efectos convencionales duraderos,[83]​ pero se ha propuesto un mecanismo alternativo consistente en la producción de terremotos de gran magnitud (9-10 en la escala Richter) actuando a escala continental y afectando a yacimientos de arenas bituminosas y rocas ricas en materiales orgánicos, lo que provocaría importantes emisiones de metano y, en consecuencia, un cambio climático abrupto.[99]​

El otro de los cambios climáticos asociado a un posible impacto de bólido podría haberse producido mucho más recientemente, poco antes de comenzar el Holoceno. El descubrimiento reciente de un cráter de 31 km de diámetro bajo el hielo de Groenlandia, correspondiente a un bólido de 1,5 km de diámetro, ha reabierto el caso de la hipótesis del impacto en el evento climático conocido como Dryas Reciente,[100]​ un enfriamiento repentino sucedido hace unos 12 800 años, aparentemente respaldada por una acumulación de nuevas evidencias físicas.[101]​ El cráter, sin embargo, no ha sido datado, aunque se estima que se ha producido en los últimos 100 000 años,[100]​ por lo que el debate sigue abierto.

Influencias internas

Deriva continental

Esta sección es un extracto de Deriva continental y clima[editar]
 
Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada.
Este aviso fue puesto el 30 de enero de 2019.
 
Pangea.

Deriva continental y clima son procesos relacionados ya que la posición de los continentes es un factor determinante en la conformación del clima mundial. La Tierra ha sufrido muchos cambios desde su origen hace 4600 millones de años. Hace 225 millones de años todos los continentes estaban unidos, formando lo que se conoce como Pangea y había un océano universal llamado Panthalassa. La tectónica de placas ha separado los continentes y los ha puesto en la situación actual. El Océano Atlántico se ha ido formando desde hace 200 millones de años. La deriva continental es un proceso sumamente lento, por lo que la posición de los continentes fija el comportamiento del clima durante millones de años. Hay dos aspectos a tener en cuenta. Por una parte, las latitudes en las que se concentra la masa continental: si las masas continentales están situadas en latitudes bajas habrá pocos glaciares continentales y, en general, temperaturas medias menos extremas. Así mismo, si los continentes se hallan muy fragmentados habrá menos continentalidad. Estos aspectos pueden contribuir de varias formas contradictorias en la evolución del clima.

Un proceso que demuestra la influencia a largo plazo de la deriva continental sobre el clima es la existencia de yacimientos de carbón en las islas Svaldbard o Spitbergen, en una latitud donde ahora no existen árboles por el clima demasiado frío: la idea que explica estos yacimientos es que el movimiento de la placa donde se encuentran dichas islas se produjo hacia el norte desde una ubicación más meridional con un clima más cálido.

Composición atmosférica

 
Emisiones globales de dióxido de carbono discriminadas según su origen
Artículo principal: Atmósfera terrestre

La atmósfera primitiva, cuya composición era parecida a la nebulosa inicial, perdió sus componentes más ligeros, el hidrógeno diatómico (H2) y el helio (He), para ser sustituidos por gases procedentes de las emisiones volcánicas del planeta o sus derivados, especialmente dióxido de carbono (CO2), dando lugar a una atmósfera de segunda generación. En dicha atmósfera son importantes los efectos de los gases de invernadero emitidos de manera natural en volcanes. Por otro lado, la cantidad de óxidos de azufre (SO, SO2 y SO3) y otros aerosoles emitidos por los volcanes contribuyen a lo contrario, a enfriar la Tierra. Del equilibrio entre ambos efectos resulta un balance radiativo determinado.

Con la aparición de la vida en la Tierra se sumó como agente incidente el total de organismos vivos, la biosfera. Inicialmente, los organismos autótrofos por fotosíntesis o quimiosíntesis capturaron gran parte del abundante CO2 de la atmósfera primitiva, a la vez que empezaba a acumularse oxígeno (a partir del proceso abiótico de la fotólisis del agua). La aparición de la fotosíntesis oxigénica, que realizan las cianobacterias y sus descendientes los plastos, dio lugar a una presencia masiva de oxígeno (O2) como la que caracteriza la atmósfera actual, y aún mayor. Esta modificación de la composición de la atmósfera propició la aparición de formas de vida nuevas, aeróbicas que se aprovechaban de la nueva composición del aire. Aumentó así el consumo de oxígeno y disminuyó el consumo neto de CO2 llegándose al equilibrio o clímax, y formándose así la atmósfera de tercera generación actual. Este delicado equilibrio entre lo que se emite y lo que se absorbe se hace evidente en el ciclo del CO2, la presencia del cual fluctúa a lo largo del año según las estaciones de crecimiento de las plantas.

Corrientes oceánicas

Artículo principal: Corrientes oceánicas
 
Temperatura del agua en la Corriente del Golfo.

Las corrientes oceánicas, o marinas, son factores reguladores del clima que actúan como moderador, suavizando las temperaturas de regiones como Europa y las costas occidentales de Canadá y Alaska. La climatología ha establecido nítidamente los límites térmicos de los distintos tipos climáticos que se han mantenido a través de todo ese tiempo. No se habla tanto de los límites pluviométricos de dicho clima porque los cultivos mediterráneos tradicionales son ayudados por el regadío y cuando se trata de cultivos de secano, se presentan en parcelas más o menos planas (cultivo en terrazas) con el fin de hacer más efectivas las lluvias propiciando la infiltración en el suelo. Además los cultivos típicos del matorral mediterráneo están adaptados a cambios meteorológicos mucho más intensos que los que se han registrado en los últimos tiempos: si no fuera así, los mapas de los distintos tipos climáticos tendrían que rehacerse: un aumento de unos 2 grados celsius en la cuenca del mediterráneo significaría la posibilidad de aumentar la latitud de muchos cultivos unos 200 km más al norte (como sería el cultivo de la naranja ya citado). Desde luego, esta idea sería inviable desde el punto de vista económico, ya que la producción de naranja es, desde hace bastante tiempo, excedentaria, no por el aumento del cultivo a una mayor latitud (lo que corroboraría en cierto modo la idea del calentamiento global) sino por el desarrollo de dicho cultivo en áreas reclamadas al desierto (Marruecos y otros países) gracias al riego en goteo y otras técnicas de cultivo.

Véase también: Corriente del Golfo

Campo magnético terrestre

Artículo principal: Campo magnético terrestre

De la misma manera que el viento solar puede afectar al clima directamente, las variaciones en el campo magnético terrestre pueden afectarlo de manera indirecta ya que, según su estado, detiene o no las partículas emitidas por el Sol. Se ha comprobado que en épocas pasadas hubo inversiones de polaridad y grandes variaciones en su intensidad, llegando a estar casi anulado en algunos momentos. Se sabe también que los polos magnéticos, si bien tienden a encontrarse próximos a los polos geográficos, en algunas ocasiones se han aproximado al Ecuador. Estos sucesos tuvieron que influir en la manera en la que el viento solar llegaba a la atmósfera terrestre.

Véase también: Paleomagnetismo

Actividad humana

Esta sección es un extracto de Impacto ambiental[editar]
 
Ejemplo de impacto ambiental: deforestación en Alemania, 2013
 
Ejemplo de impacto ambiental: deforestación en Francia, 2011
 
Ejemplo de impacto ambiental: deforestación en Bolivia, 2016
 
Ejemplo de impacto ambiental: deforestación en Indonesia, 2007
El impacto ambiental,[102]​ también conocido como impacto antrópico o impacto antropogénico, es la alteración o modificación que causa una acción humana sobre el medio ambiente.[103]​[104]​ Debido a que todas las acciones del hombre repercuten de alguna manera sobre el medio ambiente, un impacto ambiental se diferencia de un simple efecto en el medio ambiente mediante una valoración que permita determinar si la acción efectuada (por ejemplo un proyecto) es capaz de cambiar la calidad ambiental y así justificar la denominación de impacto ambiental.

Retroalimentación

Esta sección es un extracto de Retroalimentación del cambio climático[editar]
 
El hielo marino, que se muestra aquí en Nunavut (norte de Canadá), refleja más luz solar, mientras que el mar abierto absorbe más, acelerando el derretimiento.

La retroalimentación del cambio climático es el proceso de retroalimentación (feedback) por el cual un cambio en el clima puede facilitar o dificultar cambios ulteriores.

El sistema climático incluye una serie de retroalimentaciones que alteran la respuesta del sistema a los cambios en los forzamientos externos.[105]​ Las retroalimentaciones positivas incrementan la respuesta del sistema climático a un forzamiento inicial, mientras que las retroalimentaciones negativas la reducen.[106]​ Los dos fenómenos se pueden dar a la vez y del balance general saldrá algún tipo de cambio más o menos brusco e impredecible a largo plazo, ya que el sistema climático es un sistema caótico y complejo.

Existe una serie de retroalimentaciones en el sistema climático, incluido el vapor de agua, los cambios en el hielo y su efecto albedo (la capa de nieve y hielo afecta la cantidad que la superficie de la Tierra absorbe o refleja la luz solar entrante), las nubes y los cambios en el ciclo del carbono de la Tierra (por ejemplo, la liberación de carbono del suelo).[107]​ La principal retroalimentación negativa es la energía que la superficie de la Tierra irradia hacia el espacio en forma de radiación infrarroja.[108]​ De acuerdo con la ley de Stefan-Boltzmann, si la temperatura absoluta (medida en kelvin) se duplica,[109]​ la energía radiativa aumenta por un factor de 16 (2 a la cuarta potencia).[110]​

Las retroalimentaciones son un factor importante en la determinación de la sensibilidad del sistema climático a un aumento de las concentraciones atmosféricas de GEI. Si lo demás se mantiene, una sensibilidad climática superior significa que se producirá un mayor calentamiento para un mismo incremento en el forzamiento de gas de efecto invernadero.[111]​ La incertidumbre sobre el efecto de las retroalimentaciones es una razón importante del porqué diferentes modelos climáticos proyectan diferentes magnitudes de calentamiento para un determinado escenario de forzamiento. Se necesita más investigación para entender el papel de las retroalimentaciones de las nubes[106]​ y el ciclo del carbono en las proyecciones climáticas.[112]​

Las proyecciones del IPCC previamente mencionadas figuran en el rango de «probable» (probabilidad mayor al 66 %, basado en la opinión de expertos)[113]​ para los escenarios de emisiones seleccionados. Sin embargo, las proyecciones del IPCC no reflejan toda la gama de incertidumbre.[114]​ El extremo inferior del rango de «probable» parece estar mejor limitado que su extremo superior.[114]​

Incertidumbre de predicción

Se debe destacar la existencia de incertidumbre (errores) en la predicción de los modelos. La razón fundamental para la mayoría de estos errores es que muchos procesos importantes a pequeña escala no pueden representarse de manera explícita en los modelos, pero deben incluirse de manera aproximada cuando interactúan a mayor escala. Ello se debe en parte a las limitaciones de la capacidad de procesamiento, pero también es el resultado de limitaciones en cuanto al conocimiento científico o la disponibilidad de observaciones detalladas de algunos procesos físicos.[115]​[116]​ En particular, existen niveles de incertidumbre considerables, asociados con la representación de las nubes y con las correspondientes respuestas de las nubes al cambio climático.[117]​

Edward N. Lorenz, un investigador del clima, ha encontrado una teoría revolucionaria de caos[118]​ que hoy en día se aplica en las áreas de economía, biología y finanzas (y otros sistemas complejos). En el modelo numérico se calcula el estado del futuro con insumos de observaciones meteorológicas (temperatura, precipitación, viento, presión) de hoy y usando el sistema de ecuaciones diferenciales. Según Lorenz, si hay pequeñas tolerancias en la observación meteorológica (datos de insumo), en el proceso del cálculo de predicción crece la tolerancia drásticamente. Se dice que la predictibilidad (duración confiable de predicción) es máximo siete días para discutir cuantitativamente in situ (a escala local). Cuánto más aumenta el largo de las integraciones (7 días, 1 año, 30 años, 100 años) entonces el resultado de la predicción tiene mayor incertidumbre. Sin embargo, la técnica de “ensamble” (cálculo del promedio de varias salidas del modelo con insumos diferentes) disminuye la incertidumbre y según la comunidad científica, a través de esta técnica se puede discutir el estado del promedio mensual cualitativamente. Cuando se discute sobre la cantidad de precipitación, temperatura y otros, hay que tener la idea de la existencia de incertidumbre y la propiedad caótica del clima. Al mismo tiempo, para la toma de decisiones políticas relacionadas con la temática del cambio climático es importante considerar un criterio de multimodelo

Cambios climáticos en el pasado

Esta sección es un extracto de Paleoclimatología[editar]

La paleoclimatología estudia las características climáticas de la Tierra a lo largo de su historia y se puede incluir como una parte de la paleogeografía. Estudia las grandes variaciones climáticas, sus causas, y da una descripción lo más precisa posible de las características del clima que nos sirve para un momento determinado de la historia de la Tierra. La variación a escala geológica de los factores que determinan el clima actual, como la energía de la radiación solar, situación astronómica y radiación cósmica, relieve y distribución de continentes y océanos, y la composición y dinámica de la atmósfera, constituyen los factores más utilizados en la deducción y explicación de los paleoclimas.

Los estudios del clima pasado (paleoclima) se realizan estudiando los registros fósiles, las acumulaciones de sedimentos en los lechos marinos, las burbujas de aire capturadas en los glaciares, las marcas erosivas en las rocas y las marcas de crecimiento de los árboles. Con base en todos estos datos se ha podido confeccionar una historia climática reciente relativamente precisa, y una historia climática prehistórica con no tan buena precisión. A medida que se retrocede en el tiempo los datos se reducen y llegado un punto la climatología se sirve solo de modelos de predicción futura y pasada.

Paradoja del Sol débil

A partir de los modelos de evolución estelar se puede calcular con relativa precisión la variación del brillo solar a largo plazo, por lo cual se sabe que, en los primeros momentos de la existencia de la Tierra, el Sol emitía el 70 % de la energía actual y la temperatura de equilibrio era de –41 °C. Sin embargo, hay constancia de la existencia de océanos y de vida desde hace 3800 millones de años, por lo que la paradoja del Sol débil solo puede explicarse por una atmósfera con mucha mayor concentración de CO2 que la actual y con un efecto invernadero más grande.

Efecto invernadero en el pasado

 
Variaciones en la concentración de dióxido de carbono.

La atmósfera influye fundamentalmente en el clima; si no existiese, la temperatura en la Tierra sería de –20 °C, pero la atmósfera se comporta de manera diferente según la longitud de onda de la radiación. El Sol, por su alta temperatura,emite radiación a un máximo de 0,48 micrómetros (ley de Wien) y la atmósfera deja pasar la radiación. La Tierra tiene una temperatura mucho menor, y reemite la radiación absorbida a una longitud mucho más larga, infrarroja, de unos 10 a 15 micrómetros, a la que la atmósfera ya no es transparente. El CO2, que en marzo de 2017 superó en la atmósfera las 405 ppm, absorbe dicha radiación.[119]​ También lo hace, y en mayor medida, el vapor de agua. El resultado es que la atmósfera se calienta y devuelve a la Tierra parte de esa energía, por lo que la temperatura superficial es de unos 15 °C, y dista mucho del valor de equilibrio sin atmósfera. A este fenómeno se le llama el efecto invernadero.

Véase también: Equilibrio térmico de la Tierra

La concentración en el pasado de CO2 y otros importantes gases invernadero, como el metano, se ha podido medir a partir de las burbujas atrapadas en el hielo y en muestras de sedimentos marinos, observandose que ha fluctuado a lo largo de las eras. Se desconocen las causas exactas por las cuales se producirían estas disminuciones y aumentos, aunque hay varias hipótesis en estudio. El balance es complejo ya que, si bien se conocen los fenómenos que capturan CO2 y los que lo emiten, la interacción entre estos y el balance final es difícilmente calculable.

Se conocen bastantes casos en los que el CO2 ha jugado un papel importante en la historia del clima. Por ejemplo en el proterozoico una bajada importante en los niveles de CO2 atmosférico condujo a los llamados episodios Tierra bola de nieve. Así mismo, aumentos importantes en el CO2 condujeron en el periodo de la extinción masiva del Pérmico-Triásico a un calentamiento excesivo del agua marina, lo que llevó a la emisión del metano atrapado en los depósitos de hidratos de metano que se hallan en los fondos marinos; este fenómeno aceleró el proceso de calentamiento hasta el límite y condujo a la Tierra a la peor extinción en masa que ha padecido.

Véase también: Efecto invernadero

CO2 como regulador del clima

 
Echuca: Temperatura diaria promedio del aire en casilla meteo, de 1881 a 1992; según la NASA.

Durante las últimas décadas las mediciones en las diferentes estaciones meteorológicas indican que el planeta se ha ido calentando. Los últimos 10 años han sido los más calurosos desde que se llevan registros y algunos científicos predicen que en el futuro serán aún más calientes. La gran mayoría de expertos están de acuerdo en que este proceso tiene un origen antropogénico, generalmente conocido como el efecto invernadero. A medida que el planeta se calienta, disminuye globalmente el hielo en las montañas y las regiones polares; por ejemplo lo hace el de la banquisa ártica o el casquete glaciar de Groenlandia. Paradójicamente la extensión del hielo antártico, según predicen los modelos, aumenta ligeramente.

Dado que la nieve tiene un elevado albedo devuelve al espacio la mayor parte de radiación que incide sobre ella. La disminución de dichos casquetes también afectará, pues, al albedo terrestre, lo que hará que la Tierra se caliente aún más. Esto produce lo que se llama «efecto amplificador». De la misma manera, un aumento de la nubosidad debido a una mayor evaporación contribuirá a un aumento del albedo. La fusión de los hielos puede cortar también las corrientes marinas del Atlántico Norte provocando una bajada local de las temperaturas medias en esa región. El problema es de difícil predicción ya que, como se ve, hay retroalimentaciones positivas y negativas.

Aparece la vida en la Tierra

Con la aparición de las cianobacterias, en la Tierra se puso en marcha la fotosíntesis oxigénica. Las algas, y luego también las plantas, absorben y fijan CO2, y emiten O2. Su acumulación en la atmósfera favoreció la aparición de los organismos aerobios que lo usan para respirar y devuelven CO2. El O2 en una atmósfera es el resultado de un proceso vivo y no al revés. Se dice frecuentemente que los bosques y selvas son los "pulmones de la Tierra", aunque esto recientemente se ha puesto en duda ya que varios estudios afirman que absorben la misma cantidad de gas que emiten por lo que quizá solo serían meros intercambiadores de esos gases. Sin embargo, estos estudios no tienen en cuenta que la absorción de CO2 no se realiza solamente en el crecimiento y producción de la biomasa vegetal, sino también en la producción de energía que hace posible las funciones vitales de las plantas, energía que pasa a la atmósfera o al océano en forma de calor y que contribuye al proceso del ciclo hidrológico. En cualquier caso, en el proceso de creación de estos grandes ecosistemas forestales ocurre una abundante fijación del carbono que sí contribuye apreciablemente a la reducción de los niveles atmosféricos de CO2.

Máximo Jurásico

Actualmente los bosques tropicales ocupan la región ecuatorial del planeta y entre el Ecuador y el Polo hay una diferencia térmica de 50 °C. Hace 65 millones de años la temperatura era muy superior a la actual y la diferencia térmica entre el Ecuador y el Polo era de unos pocos grados. Todo el planeta tenía un clima tropical y apto para quienes formaban la cúspide de los ecosistemas entonces, los dinosaurios. Los geólogos creen que la Tierra experimentó un calentamiento global en esa época, durante el Jurásico inferior con elevaciones medias de temperatura que llegaron a 5 °C. Ciertas investigaciones[120]​[121]​ indican que esto fue la causa de que se acelerase la erosión de las rocas hasta en un 400 %, un proceso en el que tardaron 150 000 años en volver los valores de dióxido de carbono a niveles normales.

Máximo térmico del Paleoceno-Eoceno

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La gráfica muestra la evolución del clima durante los últimos sesenta y cinco millones de años. El máximo térmico del Paleoceno-Eoceno está resaltado en rojo y probablemente se encuentra subestimado en un factor de entre 2 y 4 a causa de una estimación imprecisa en el muestreo de datos.

El máximo térmico del Paleoceno-Eoceno (MTPE, PETM en inglés), llamado también máximo térmico del Eoceno Inicial, o máximo térmico del Paleoceno Superior,[122]​ fue un brusco cambio climático que marcó el fin del Paleoceno y el inicio del Eoceno, hace 55,8 millones de años. Se trata de uno de los períodos de cambio climático más significativos de la era Cenozoica, que alteró la circulación oceánica y la atmosférica, provocando la extinción de multitud de géneros de foraminíferos bentónicos, y causando grandes cambios en los mamíferos terrestres que marcaron la aparición de los linajes actuales.

En apenas 20 000 años, la temperatura media terrestre aumentó en 6 °C, con un correspondiente aumento del nivel del mar, así como un calentamiento de los océanos.[123]​ A pesar de que el calentamiento pudo desencadenarse por multitud de causas, se cree que las principales fueron la intensa actividad volcánica y la liberación del metano que se encontraba almacenado en los clatratos de los sedimentos oceánicos, que liberó a la atmósfera grandes cantidades de carbono empobrecido en el isótopo carbono-13. Además, las concentraciones atmosféricas de CO2 aumentaron de forma significativa, perturbando su ciclo y causando la elevación de la lisoclina. La disminución del oxígeno disuelto en el agua marina, a la postre, provocó la mayoría de las extinciones marinas.

Glaciaciones del Pleistoceno

El hombre moderno apareció, probablemente, hace unos tres millones de años. Desde hace unos dos millones, la Tierra ha sufrido glaciaciones en las que gran parte de Norteamérica, Europa y el norte de Asia quedaron cubiertas bajo gruesas capas de hielo durante muchos años. Luego rápidamente los hielos desaparecieron y dieron lugar a un período interglaciar en el cual vivimos. El proceso se repite cada cien mil años aproximadamente. La última época glaciar acabó hace unos quince mil años y dio lugar a un cambio fundamental en los hábitos del hombre, que desarrolló el conocimiento necesario para domesticar plantas (agricultura) y animales (ganadería) como el perro. La mejora de las condiciones térmicas facilitó el paso del Paleolítico al Neolítico hace unos diez mil años. Para entonces, el hombre ya era capaz de construir pequeñas aldeas dentro de un marco social bastante complejo.

No fue hasta 1941 que el matemático y astrónomo serbio Milutin Milanković propuso la teoría de que las variaciones orbitales de la Tierra causaron las glaciaciones del Pleistoceno.

Calculó la insolación en latitudes altas del hemisferio norte a lo largo de las estaciones. Su tesis afirma que es necesaria la existencia de veranos fríos, en vez de inviernos severos, para iniciarse una edad del hielo. Su teoría no fue admitida en su tiempo, hubo que esperar a principios de los años cincuenta, Cesare Emiliani que trabajaba en un laboratorio de la Universidad de Chicago, presentó la primera historia completa que mostraba el avance y retroceso de los hielos durante las últimas glaciaciones. La obtuvo de un lugar insólito: el fondo del océano, comparando el contenido del isótopo pesado oxígeno–18 (O–18) y de oxígeno–16 (O–16) en las conchas fosilizadas.

Mínimo de Maunder

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El mínimo de Maunder en 400 años de actividad solar medida por el número de manchas solares.

El mínimo de Maunder es el nombre dado al período de 1645 a 1715, cuando las manchas solares prácticamente desaparecieron de la superficie del Sol, tal como observaron los astrónomos de la época. Recibe el nombre del astrónomo solar E.W. Maunder quien descubrió la escasez de manchas solares durante ese período estudiando los archivos de esos años. Durante un período de 30 años dentro del mínimo de Maunder, los astrónomos observaron aproximadamente 50 manchas solares, mientras que lo típico sería observar entre unas 40.000 y 50.000 manchas.

Desde que en 1610 Galileo inventara el telescopio, el Sol y sus manchas han sido observados con asiduidad. No fue sino hasta 1851 que el astrónomo Heinrich Schwabe observó que la actividad solar variaba según un ciclo de once años, con máximos y mínimos. El astrónomo solar Edward Maunder se percató que desde 1645 a 1715 el Sol interrumpe el ciclo de once años y aparece una época donde casi no aparecen manchas, denominado «mínimo de Maunder». El Sol y las estrellas suelen pasar un tercio de su vida en estas crisis y durante ellas la energía que emite es menor y se corresponde con períodos fríos en el clima terrestre. Las auroras boreales o las australes causadas por la actividad solar desaparecen o son raras.

Ha habido seis mínimos solares similares al de Maunder desde el mínimo egipcio del 1300 a. C. hasta el último que es el de Maunder. Pero su aparición es muy irregular, con lapsos de solo 180 años, hasta 1100 años, entre mínimos. Por término medio los periodos de escasa actividad solar duran unos 115 años y se repiten aproximadamente cada 600. Actualmente estamos en el Máximo Moderno que empezó en 1780 cuando vuelve a reaparecer el ciclo de 11 años. Un mínimo solar tiene que ocurrir como muy tarde en el 2900 y un nuevo período glaciar, cuyo ciclo es de unos cien mil años, puede aparecer hacia el año 44 000, si las acciones del hombre no lo impiden.

El término «mínimo de Maunder» fue introducido por John A. Eddy que publicó en 1976 un artículo de referencia en la revista Science.[124]​ Algunos astrónomos anteriores a Eddy también habían llamado así al período por los astrónomos solares Annie y E. Walter Maunder (1851-1928) que habían estudiado la forma en que las latitudes de las manchas solares cambian con el tiempo.[125]​

Cambio climático actual

Calentamiento global

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Cambio térmico en los últimos 50 años . Temperatura global media en 2014-2018 comparada con el promedio basal entre 1951 y 1980, de acuerdo al Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA.
 
Media global del cambio de temperatura superficial en 1880-2016, respecto a la media de 1951-1980. La línea negra es la media anual global y la roja es el suavizado lowess de cinco años.
 
Posibles escenarios futuros de emisiones globales de gases de efecto invernadero. Si todos los países logran sus promesas actuales establecidas en el acuerdo climático de París, el calentamiento promedio para el 2100 irá mucho más allá del objetivo del Acuerdo de París de mantener el calentamiento “muy por debajo de los 2 ° C”.

El calentamiento global es el aumento a largo plazo de la temperatura media del sistema climático de la Tierra. Es un aspecto primordial del cambio climático actual, demostrado por la medición directa de la temperatura y de varios efectos del calentamiento.[126]​[127]​

Los términos calentamiento global y cambio climático a menudo se usan indistintamente,[128]​ pero de forma más precisa calentamiento global es el incremento global en las temperaturas de superficie y su aumento proyectado causado predominantemente por actividades humanas (antrópico),[129]​ mientras que cambio climático incluye tanto el calentamiento global como sus efectos en el clima.[130]​ Si bien ha habido periodos prehistóricos de calentamiento global,[131]​ varios de los cambios observados desde mediados del siglo XX no han tenido precedentes desde décadas a milenios.[126]​[132]​

En 2013, el Quinto Informe de Evaluación (AR5) del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) concluyó que «es extremadamente probable que la influencia humana ha sido la causa dominante del calentamiento observado desde la mitad del siglo XX».[133]​ La mayor influencia humana ha sido la emisión de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono, metano y óxidos de nitrógeno. Las proyecciones de modelos climáticos resumidos en el AR5 indicaron que durante el presente siglo la temperatura superficial global subirá probablemente 0,3 a 1,7 °C para su escenario de emisiones más bajas usando mitigación estricta y 2,6 a 4,8 °C para las mayores.[134]​ Estas conclusiones han sido respaldadas por las academias nacionales de ciencia de los principales países industrializados[135]​[136]​ y no son disputadas por ninguna organización científica de prestigio nacional o internacional.[137]​

El cambio climático futuro y los impactos asociados serán distintos en una región a otra alrededor del globo.[138]​[139]​ Los efectos anticipados incluyen un aumento en las temperaturas globales, una subida en el nivel del mar, un cambio en los patrones de las precipitaciones y una expansión de los desiertos subtropicales.[140]​ Se espera que el calentamiento sea mayor en la tierra que en los océanos y que el más acentuado suceda en el Ártico, con el continuo retroceso de los glaciares, el permafrost y la banquisa. Otros efectos probables incluyen fenómenos meteorológicos extremos más frecuentes, tales como olas de calor, sequías, lluvias torrenciales y fuertes nevadas;[141]​ acidificación del océano y extinción de especies debido a regímenes de temperatura cambiantes. Entre sus impactos humanos significativos se incluye la amenaza a la seguridad alimentaria por la disminución del rendimiento de las cosechas y la pérdida de hábitat por inundación.[142]​[143]​ Debido a que el sistema climático tiene una gran inercia y los gases de efecto invernadero continuarán en la atmósfera por largo tiempo, muchos de estos efectos persistirán no solo durante décadas o siglos, sino por decenas de miles de años.[144]​

Las posibles respuestas al calentamiento global incluyen la mitigación mediante la reducción de las emisiones, la adaptación a sus efectos, la construcción de sistemas resilientes a sus impactos y una posible ingeniería climática futura. La mayoría de los países son parte de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC),[145]​ cuyo objetivo último es prevenir un cambio climático antrópico peligroso.[146]​ La CMNUCC ha adoptado una serie de políticas destinadas a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero[147]​[148]​[149]​[150]​ y ayudar en la adaptación al calentamiento global.[147]​[150]​[151]​[152]​ Los miembros de la CMNUCC han acordado que se requieren grandes reducciones en las emisiones[153]​ y que el calentamiento global futuro debe limitarse muy por debajo de 2,0 °C con respecto al nivel preindustrial[154]​ con esfuerzos para limitarlo a 1,5 °C.[155]​[156]​

La reacción del público al calentamiento global y su preocupación a sus impactos también están aumentando. Un informe global de 2015 por Pew Research Center halló que una media de 54 % lo considera «un problema muy serio». Existen diferencias regionales significativas, con los estadounidenses y chinos, cuyas economías son responsables por las mayores emisiones anuales de CO2, entre los menos preocupados.[157]​

Agricultura

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El cambio climático y la agricultura son dos procesos relacionados entre sí que tienen efecto a escala mundial.[158]​

El cambio climático afecta a la agricultura de diferentes maneras: los impactos se relacionan con el incremento de la temperatura promedio, la modificación del patrón de precipitaciones, el aumento de la frecuencia e intensidad de eventos climáticos extremos (sequía, inundaciones, tornados, ciclones, olas de calor), el incremento de la concentración de dióxido de carbono, el deshielo y la interacción entre estos elementos,[159]​ los cuales influyen en la producción de alimentos y ponen en entredicho la seguridad alimentaria.[160]​ [161]​

A la vez, las actividades agropecuarias han contribuido en el cambio climático a través de las emisiones de gases de efecto invernadero, principalmente de dióxido de carbono, metano y óxido nitroso.[162]​ El exceso de estos gases en la atmósfera han perturbado la capacidad de la Tierra para regular la temperatura, y son responsables de inducir el calentamiento global y forzar el cambio climático.[160]​

El cambio climático ya está afectando la agricultura, y se prevé que los impactos se agraven en los próximos años con diferentes grados de severidad y complejidad, pudiendo ser variables de acuerdo con la región geográfica y las condiciones particulares del contexto climático y socioeconómico de los sistemas de producción alimentaria.[163]​

Los periodos de sequía prolongados, las olas de calor, la reducida disponibilidad de agua y el exceso de precipitaciones disminuyen el rendimiento de los cultivos y afectan a la salud y el bienestar del ganado, y con ello la disponibilidad de alimentos.​[160]​ El cambio climático es una amenaza para la seguridad alimentaria; en particular, las poblaciones más vulnerables serán las más afectadas.​[164]​[165]​

Por otra parte, la buena gestión de los conocimientos generados por la ciencia del cambio climático podría impulsar la aplicación de estrategias de mitigación y adaptación favorables para reducir las emisiones, maximizar la producción y favorecer el desarrollo de sistemas de producción mejor adaptados al cambio climático.

Efectos

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Emisiones globales de CO2 y resultados probabilísticos de temperatura de diferentes políticas
 
Proyecciones del promedio global de la subida del nivel del mar por Parris y otros.[166]​ No se han asignados probabilidades a estas proyecciones,[167]​ por lo tanto ninguna de estas proyecciones debe interpretarse como una «mejor estimación» de la subida futura del nivel del mar. Crédito de la imagen: NOAA.

Los efectos del calentamiento global incluyen efectos ambientales, sociales, económicos y de salud. Algunos ya se observan y otros se esperan a corto, mediano o largo plazo (con diverso grado de certeza); algunos son localizados y otros globales;[168]​[169]​ algunos son graduales y otros abruptos; algunos son reversibles y otros no; algunos pueden tener consecuencias positivas,[170]​ pero la mayoría son adversos.

Los efectos ambientales incluyen el aumento de la temperatura oceánica, la acidificación del océano, el retroceso de los glaciares, el deshielo ártico, la subida del nivel del mar, una posible parada de la circulación oceánica, extinciones masivas, desertificación, fenómenos meteorológicos extremos, cambios climáticos abruptos y efectos a largo plazo.[171]​[172]​

Los efectos económicos y sociales incluyen cambios en la productividad agrícola,[172]​ expansión de enfermedades, una posible apertura del paso del Noroeste, inundaciones, impacto sobre pueblos indígenas, migraciones ambientales y guerras climáticas.

Los efectos futuros del cambio climático variarán dependiendo de las políticas de cambio climático[173]​ y el desarrollo social.[174]​ Las dos principales políticas para enfrentar el cambio climático son la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (mitigación) y la adaptación a sus efectos.[175]​ La ingeniería climática es otra opción.[175]​ Las políticas en el corto plazo podrían afectar significativamente los efectos a largo plazo.[173]​[176]​ Políticas de mitigación estricta podrían limitar el calentamiento global para 2100 en cerca de 2 °C o menos, en relación a niveles preindustriales.[177]​ Sin mitigación, un aumento en la demanda energética y el uso amplio de combustibles fósiles[178]​ podrían llevar a un calentamiento global de alrededor de 4 °C.[179]​[180]​ Con magnitudes superiores sería más difícil adaptarse[181]​ e incrementaría el riesgo de impactos negativos.[182]​

Opinión científica

Esta sección es un extracto de Opinión científica sobre el cambio climático[editar]
 
Siete artículos sobre el consenso del calentamiento global antropogénico desde 2004-2015 por Naomi Oreskes,[183]​ Peter Doran,[184]​ William Anderegg,[185]​ Bart Verheggen,[186]​ Neil Stenhouse,[187]​ J. Stuart Carlton[188]​ y John Cook.[189]​[190]​
 
Estudios revisados por pares sobre el consenso del calentamiento global.

La opinión científica sobre el cambio climático es el juicio global entre científicos con respecto a la extensión en la que está ocurriendo el calentamiento global, sus causas y sus consecuencias probables. El consenso científico es que el sistema climático de la Tierra inequívocamente está en calentamiento y que es sumamente probable (es decir, con una probabilidad mayor al 95 %) que este calentamiento sea predominantemente causado por los seres humanos.[191]​[192]​[193]​ Es probable que esto surja principalmente del aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera producto de la deforestación y la quema de combustibles fósiles, parcialmente compensado por el aumento de los aerosoles causado por el hombre; los cambios naturales tuvieron poco efecto.[194]​

Esta opinión científica está expresada en informes de síntesis, por cuerpos científicos de prestigio nacionales e internacionales y por encuestas de opinión entre científicos del clima. Científicos, universidades y los laboratorios individuales contribuyen a la opinión científica global a través de sus publicaciones revisadas por pares, y las áreas del acuerdo colectivo y certeza relativa son resumidas en los informes y encuestas. Desde 2004, se han llevado a cabo al menos 9 encuestas a científicos y metaestudios de artículos académicos sobre el calentamiento global. Pese a que hasta el 18 % de los científicos encuestados puede disentir de la opinión consensuada, cuando se restringe a los científicos que publican en el campo del clima, el 97 al 100 % está de acuerdo con el consenso: el actual calentamiento es principalmente antrópico (causado por el ser humano).

Las academias y sociedades científicas nacionales e internacionales han evaluado la opinión científica actual sobre el calentamiento global. Estas evaluaciones son compatibles globalmente con las conclusiones del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático. El IPCC Cuarto Informe de Valoración señala que:

  • El calentamiento del sistema climático es inequívoco, como se evidencia en el aumento de las temperaturas medias globales del aire y océano, el derretimiento generalizado de la nieve y el hielo, que tiene como consecuencias el ascenso global medio del nivel del mar.[195]​
  • La mayor parte del calentamiento global desde mediados del siglo XX probablemente debido a actividades humanas.[196]​
  • Los beneficios y costos del cambio climático para la sociedad variará ampliamente según la ubicación y escala.[197]​ Algunos de los efectos en regiones templadas y polares serán positivos y los demás serán negativos. En general, es más probable que los efectos netos sean fuertemente negativos con un calentamiento mayor o más rápido.
  • La gama de evidencia publicada indica que es probable que los costos netos de los daños del cambio climático sean significativos y aumenten con el tiempo.[198]​

En 2018, el IPCC publicó un Informe especial sobre el calentamiento global de 1.5 °C que advirtió que, si la tasa actual de emisiones de gases de efecto invernadero no se mitiga, es probable que el calentamiento global alcance 1.5° C (2.7 °F) entre 2030 y 2052, arriesgando grandes crisis. El informe dice que prevenir tales crisis requerirá una rápida transformación de la economía global que «no tiene precedentes históricos documentados».[200]​

Las academias nacionales de ciencia han hecho un llamado a los líderes mundiales a crear políticas que reduzcan las emisiones globales.[201]​ Algunos organismos científicos han recomendado políticas concretas a gobiernos y la ciencia puede cumplir una función en informar una respuesta eficaz al cambio climático. Las decisiones políticas, no obstante, pueden requerir juicios de valor así que no están incluidas en la opinión científica.

Ningún organismo científico nacional o internacional de prestigio mantiene una opinión formal que disienta de cualquiera de estos puntos principales.[202]​[203]​ El último organismo científico de alcance nacional o internacional en retractar su disenso fue la Asociación Estadounidense de Geólogos Petroleros, la cual en 2007 actualizó su declaración a su actual posición no definida. Algunas otras organizaciones, principalmente aquellas centradas en la geología, también sostienen posturas indefinidas.

Activismo

Son numerosas las manifestaciones públicas en todo el mundo respecto al cambio climático y gran parte de los movimientos ecologistas contemplan este problema como el principal y más grave de los problemas ambientales, siendo uno de los puntos principales para la investigación y movilización de los ciudadanos.[204]​  

Desde verano de 2018, el movimiento Fridays for Future, encabezado por la joven Greta Thunberg, quien inició sus protestas manifestándose diariamente frente al parlamento sueco para que se tomaran medidas políticas, se ha ido extendiendo a nivel global.[205]​

El movimiento ha promovido huelgas estudiantiles y movilizaciones a nivel internacional entre las que destacan la huelga por el clima, que se celebró el 15 de marzo de 2019 y que fue seguida en 58 ciudades españolas,[206]​ la Segunda huelga global por el clima que se celebró el 24 de mayo de 2019[207]​ y la Semana global por el clima que se celebró entre el 20 y el 27 de septiembre de 2019.[208]​

Clima de planetas vecinos

Como se ha dicho, el dióxido de carbono cumple un papel regulador fundamental en nuestro planeta. Sin embargo, el CO2 no puede conjugar cualquier desvío e incluso a veces puede fomentar un efecto invernadero desbocado mediante un proceso de retroalimentación.

  • Venus tiene una atmósfera cuya presión es 94 veces la terrestre, y está compuesta en un 97 % de CO2. La inexistencia de agua impidió la extracción del anhídrido carbónico de la atmósfera, este se acumuló y provocó un efecto invernadero intenso que aumentó la temperatura superficial hasta 465 °C, capaz de fundir el plomo. Probablemente la menor distancia al Sol haya sido determinante para sentenciar al planeta a sus condiciones infernales que vive en la actualidad. Hay que recordar que pequeños cambios pueden desencadenar un mecanismo retroalimentador y si este es suficientemente poderoso se puede llegar a descontrolar dominando por encima de todos los demás factores hasta dar unas condiciones extremas como las de Venus, toda una advertencia sobre el posible futuro que podría depararle a la Tierra.
  • Marte tiene una atmósfera con una presión de solo seis hectopascales y aunque está compuesta en un 96 % de CO2, el efecto invernadero es escaso y no puede impedir ni una oscilación diurna del orden de 55 °C en la temperatura, ni las bajas temperaturas superficiales que alcanzan mínimas de –86 °C en latitudes medias. Pero parece ser que en el pasado gozó de mejores condiciones, llegando a correr el agua por su superficie como demuestran la multitud de canales y valles de erosión. Pero ello fue debido a una mayor concentración de dióxido de carbono en su atmósfera. El gas provendría de las emanaciones de los grandes volcanes marcianos que provocarían un proceso de desgasificación semejante al acaecido en nuestro planeta. La diferencia sustancial es que el diámetro de Marte mide la mitad que el terrestre. Esto quiere decir que el calor interno era mucho menor y se enfrió hace ya mucho tiempo. Sin actividad volcánica Marte estaba condenado y el CO2 se fue escapando de la atmósfera con facilidad, dado que además tiene menos gravedad que en la Tierra, lo que facilita el proceso. También es posible que algún proceso de tipo mineral absorbiera el CO2 y al no verse compensado por las emanaciones volcánicas provocara su disminución drástica. Como consecuencia el planeta se enfrió progresivamente hasta congelar el poco CO2 en los actuales casquetes polares)

Materia multidisciplinar

Los magnetómetros pueden medir el campo magnético de los planetas.

En el estudio del cambio climático se ha caracterizado por un enfoque predominante de las Ciencias Naturales: Meteorología, Física, Química, Astronomía, Geografía, Geología y Biología. Pero dado que el cambio climático es una redistribución que altera el entorno natural y social su estudio en los últimos años se ha constituido como un campo multidisciplinar. Las consecuencias de comprender o no plenamente las cuestiones relativas al cambio climático tienen profundas influencias sobre la subsistencia de la sociedad humana debiendo abordarse estas desde distintos puntos de vista como el económico, político, histórico, sociológico, antropológico, entre otros. De esta manera, el estudio desde diversas disciplinas propende por generar estrategias plurales para mitigar y adaptarse a este fenómeno ambiental.

Véase también

Referencias

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  • Guía Científica ante el Escepticismo sobre el Calentamiento Global. Jonh Cook. 2010
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Agosto 10, 2021
cambio, climático, para, calentamiento, actual, sistema, climático, debido, actividad, humana, véase, calentamiento, global, para, estudio, cambios, climáticos, pasados, véase, paleoclimatología, cambio, climático, define, como, variación, estado, sistema, cli. Para el calentamiento actual del sistema climatico debido a la actividad humana vease Calentamiento global Para el estudio de cambios climaticos pasados vease Paleoclimatologia Un cambio climatico se define 1 2 como la variacion en el estado del sistema climatico terrestre formado por la atmosfera la hidrosfera la criosfera la litosfera y la biosfera que perdura durante periodos de tiempo suficientemente largos decadas o mas tiempo 2 hasta alcanzar un nuevo equilibrio Puede afectar tanto a los valores medios meteorologicos como a su variabilidad y extremos Esquema ilustrativo de los principales factores que afectan a un cambio climatico Los cambios climaticos han existido desde el inicio de la historia de la Tierra han sido graduales o abruptos y se han debido a causas diversas como las relacionadas con los cambios en los parametros orbitales variaciones de la radiacion solar la deriva continental periodos de vulcanismo intenso procesos bioticos o impactos de meteoritos El cambio climatico actual es antropogenico y se relaciona principalmente con la intensificacion del efecto invernadero debido a las emisiones industriales procedentes de la quema de combustibles fosiles 3 4 Los cientificos trabajan activamente para entender el clima pasado y futuro mediante observaciones y modelos teoricos Para ello recopilan un registro climatico del pasado remoto de la Tierra basado en la evidencia geologica a partir de sondeos geotecnicos de perfiles termicos testigos de hielo registros de la flora y fauna como crecimiento de anillos de arboles y de corales procesos glaciares y periglaciares analisis isotopico y otros analisis de las capas de sedimento y registros de los niveles del mar del pasado Cualquier variacion a largo plazo observado a partir de estos indicadores proxies puede indicar un cambio climatico El registro instrumental provee de datos mas recientes Buenos ejemplos son los registros instrumentales de temperatura atmosferica y las mediciones de la concentracion de CO2 atmosferico No debemos olvidar el enorme flujo de datos climatologicos procedente de los satelites en orbita pertenecientes principalmente de los programas de observacion de La Tierra de NASA 5 y ESA 6 Los modelos de circulacion general se utilizan a menudo en los enfoques teoricos para intentar reconstruir los climas del pasado 7 realizar proyecciones futuras 8 9 y asociar las causas y efectos del cambio climatico 10 Forzantes internas y externas del sistema climatico terrestre 11 Los factores externos que pueden influir en el clima son llamados forzamientos climaticos 1 2 Los forzamientos climaticos son factores que inciden en el balance de energia del sistema climatico modificando la cantidad de energia que el sistema recibe del Sol o la cantidad de energia que el sistema pierde por emision desde la Tierra al espacio exterior Los climatologos que estudian el cambio climatico actual suelen denominarlos forzamientos radiativos y consideran basicamente cuatro de ellos la cantidad de la radiacion solar en lo alto de la atmosfera constante solar el albedo terrestre la concentracion de gases de efecto invernadero y la concentracion de aerosoles tanto de procedencia natural como son los procedentes de erupciones volcanicas como los de origen antropogenico que proceden de actividades humanas entre otros Los paleoclimatologos sin embargo consideran como forzamientos climaticos externos un rango mucho mas amplio de fenomenologia extraterrestre que incluyen las variaciones en los parametros orbitales de la Tierra o la caida de meteoritos 12 Las variaciones orbitales por ejemplo cambian la distribucion geografica y estacional de la radiacion solar pero apenas modifican el balance de energia planetario es decir no constituyen un forzamiento radiativo relevante Precisamente uno de los objetivos de climatologos y paleoclimatologos es entender que mecanismos amplificadores inducen estas variaciones orbitales para explicar los diferentes ciclos glaciales que se han producido en la historia de nuestro planeta 13 En cuanto a los procesos internos desde el punto de vista climatologico se estudia principalmente la variabilidad natural 1 2 dentro del mismo sistema climatico que no provoca cambios en el balance radiativo de la atmosfera Esta variabilidad se produce como resultado de la interaccion dinamica entre la atmosfera y el oceano tipicamente en escalas temporales de unos anos a unas pocas decadas Los fenomenos mas conocidos de esta variabilidad interna son la circulacion termohalina y ENSO El Nino Asi por ejemplo los anos El Nino como 1997 se corresponden con temperaturas globales por encima de la media Los paleoclimatologos anaden a los procesos internos aquellos inherentes a la dinamica planetaria que afectan al clima 12 Estos incluyen la orogenesis formacion de montanas tectonica de placas vulcanismo y cambios biologicos a largo plazo como la evolucion de las plantas terrestres La tectonica de placas junto a la erosion por ejemplo puede contribuir mediante el Ciclo Geoquimico Carbonato Silicato al secuestro de CO2 disminuyendo la cantidad de gases de efecto invernadero y disminuyendo por tanto la temperatura global El vulcanismo masivo y constante devuelve a la atmosfera el dioxido de carbono secuestrado en el manto por los procesos de subduccion Estos procesos actuan en periodos geologicos de entre decenas de miles a varios millones de anos Indice 1 Terminologia 2 Causas 2 1 Influencias externas 2 1 1 Variaciones solares 2 1 2 Variaciones orbitales 2 1 3 Impactos de meteoritos 2 2 Influencias internas 2 2 1 Deriva continental 2 2 2 Composicion atmosferica 2 2 3 Corrientes oceanicas 2 2 4 Campo magnetico terrestre 2 2 5 Actividad humana 2 2 6 Retroalimentacion 2 3 Incertidumbre de prediccion 3 Cambios climaticos en el pasado 3 1 Paradoja del Sol debil 3 2 Efecto invernadero en el pasado 3 3 CO2 como regulador del clima 3 4 Aparece la vida en la Tierra 3 5 Maximo Jurasico 3 6 Maximo termico del Paleoceno Eoceno 3 7 Glaciaciones del Pleistoceno 3 8 Minimo de Maunder 4 Cambio climatico actual 4 1 Calentamiento global 4 2 Agricultura 4 3 Efectos 4 4 Opinion cientifica 4 5 Activismo 5 Clima de planetas vecinos 6 Materia multidisciplinar 7 Vease tambien 8 Referencias 9 Bibliografia 10 Enlaces externosTerminologia EditarLa definicion mas general de cambio climatico es un cambio en las propiedades estadisticas principalmente su promedio y dispersion del sistema climatico considerado durante periodos largos de tiempo independiente de la causa 2 Por consiguiente las fluctuaciones durante periodos mas cortos que unas cuantas decadas como por ejemplo El Nino no representan un cambio climatico El termino a veces se usa para referir especificamente al cambio climatico causado por la actividad humana en lugar de cambios en el clima que pueden haber resultado como parte de los procesos naturales de la Tierra 14 En este sentido especialmente en el contexto de la politica medioambiental cambio climatico se ha convertido en sinonimo de calentamiento global antropogenico En las publicaciones cientificas calentamiento global refiere al aumento de las temperaturas superficiales mientras que cambio climatico incluye al calentamiento global y todos los demas efectos que el aumento de los niveles de gases de efecto invernadero produce 15 La Convencion Marco de la Naciones Unidas sobre el Cambio Climatico define al cambio climatico en su articulo 1 parrafo segundo como un cambio de clima atribuido directa e indirectamente a la actividad humana que altera la composicion de la atmosfera y que se suma a la variabilidad natural del clima observadas durante periodos de tiempos comparables 16 A veces se confunden 17 los terminos Cambio climatico con Cambio global Vease tambien Calentamiento global EtimologiaCausas Editar Temperatura en la superficie terrestre al comienzo de la primavera de 2000 Animacion del mapa mundial de la temperatura media mensual del aire de la superficie El clima es un promedio del tiempo atmosferico a una escala de tiempo dado que la Organizacion Meteorologica Mundial ha estandarizado en 30 anos 18 Los distintos climas se corresponden principalmente con la latitud geografica la altitud la distancia al mar la orientacion del relieve terrestre con respecto a la insolacion vertientes de solana y umbria y a la direccion de los vientos vertientes de Sotavento y barlovento y por ultimo las corrientes marinas Estos factores y sus variaciones en el tiempo producen cambios en los principales elementos constituyentes del clima temperatura atmosferica presion atmosferica vientos humedad y precipitaciones Un cambio en la emision de radiacion solar en la composicion de la atmosfera en la disposicion de los continentes en las corrientes marinas o en la orbita de la Tierra puede modificar la distribucion de energia y el equilibrio termico alterando asi profundamente el clima cuando se trata de procesos de larga duracion En ultima instancia para que se produzca un cambio climatico global debe actuar algun forzamiento climatico es decir cualquier factor que incida en el balance de energia del sistema climatico modificando la cantidad de energia que el sistema recibe del Sol o la cantidad de energia que el sistema pierde por emision desde la Tierra al espacio exterior Los forzamientos pueden ser las variaciones en los parametros orbitales de la Tierra en el albedo terrestre en la concentracion de gases de efecto invernadero en la concentracion de aerosoles tanto de procedencia natural como son los procedentes de erupciones volcanicas como los de origen antropogenico que proceden de actividades humanas entre otros Otros factores como la distribucion de los continentes pueden terminar afectando a alguno de los forzamiento e inducir un cambio climatico global Por ejemplo la ocupacion del oceano ecuatorial por una gran masa de tierra como ocurrio con el supercontinente Rodinia durante el Neoproterozoico puede contribuir a una mayor reflexion de radiacion solar aumentando el albedo y produciendo cierto enfriamiento que puede provocar la formacion de hielo que a su vez vuelve a aumentar el albedo en un ciclo conocido como realimentacion hielo albedo 19 La fragmentacion de Rodinia 20 hace unos 700 800 millones de anos pudo exponer mayor cantidad de corteza terrestre a la erosion por lluvia y provocar que el Ciclo Geoquimico Carbonato Silicato aumentara el secuestro de CO2 atmosferico contribuyendo a una disminucion de la temperatura que terminase induciendo una glaciacion global mas conocida como bola de nieve El cambio climatico actual es de manera muy probable totalmente antropogenico y se relaciona principalmente con la intensificacion del efecto invernadero debido a las emisiones industriales procedentes de la quema de combustibles fosiles 3 4 Las contribuciones probables de los forzamientos naturales y la variabilidad interna al cambio de la temperatura global desde 1951 son insignificantes 4 Influencias externas Editar Variaciones solares Editar Articulo principal Variacion solar Variaciones de la luminosidad solar a lo largo del ciclo de las manchas solares El Sol es una estrella aproximadamente de 4600 millones de anos de edad que emite radiacion electromagnetica en todo el rango del espectro desde las ondas de radio hasta los rayos X aunque el 50 de la energia se emite en el visible e infrarrojo La emision se ajusta excelentemente a la de un cuerpo negro a 5770 K temperatura caracteristica de su superficie visible la fotosfera A la distancia de la Tierra 1 UA la parte alta de la atmosfera recibe una irradiancia de 1361 W m 21 que debido a su escasa variacion a corto plazo se conoce historicamente como constante solar 400 anos de observaciones de manchas solares El Sol presenta ciclos de actividad de once anos reflejados en su superficie por el numero de manchas 22 Desde 1978 tenemos observaciones directas de la actividad solar 23 y desde principios del siglo XVII mediante indicadores indirectos proxies del ciclo solar 24 La amplitud de estos ciclos varia en torno a un 0 1 25 con periodos sin manchas solares como el minimo de Maunder 1645 a 1715 que contribuyo a la conocida como Pequena Edad de Hielo y periodos de mayor actividad como el Maximo Solar Moderno centrado a finales de la decada de 1950 y cuya amplitud esta todavia en discusion 26 La temperatura media de la Tierra depende de lo que haya comido ese dia Sin embargo debido a que ese aporte de energia apenas varia en el tiempo no se considera que sea una contribucion importante para la variabilidad climatica a corto plazo en comparacion con el efecto de los gases de efecto invernadero 27 Esto sucede porque el Sol es una estrella de tipo G en fase de secuencia principal resultando muy estable El flujo de radiacion es ademas el motor de los fenomenos atmosfericos ya que aporta la energia necesaria a la atmosfera para que estos se produzcan 28 Las variaciones en la irradiancia solar por tanto no han contribuido al cambio climatico de las ultimas decadas 29 Las variaciones de la radiacion solar son sin embargo mas acusadas en el ultravioleta cercano 30 por lo que seria esperable que el ciclo solar afectase a la estratosfera a traves de la absorcion de la capa de ozono Dicha influencia en la temperatura y en la concentracion de ozono ha sido efectivamente observada en la estratosfera tanto en latitudes medias como tropicales 31 No es la unica conexion establecida entre el Sol y el clima Una de los resultados mas robustos 32 33 es la variacion de la temperatura de la estratosfera polar cuando los datos se relacionan con la fase de la Oscilacion Casi Bienal QBO una oscilacion del viento en la baja estratosfera con un periodo medio de entre 28 y 29 meses 34 Otros muchos estudios encuentran cierta influencia en la troposfera en los oceanos y en la superficie continental Existe por ejemplo cierta evidencia de la amplificacion en lo alto del ciclo solar del maximo de precipitaciones tropicales con un ensanchamiento de la circulacion de Hadley y un fortalecimiento de la circulacion de Walker en el Pacifico ecuatorial ligada a los ciclos El Nino La Nina ENSO 33 Con respecto al calentamiento global del ultimo siglo estudios estadisticos de deteccion y atribucion encuentran la influencia solar en la primera mitad del siglo XX pero no en la segunda perfectamente en consistencia con la constancia de la irradiancia solar despues de 1980 33 29 Una hipotesis popular relaciona las variaciones en el campo magnetico solar con cambios en el clima mediante la creacion de nucleos de condensacion por ionizaciones provocadas por los rayos cosmicos En los momentos de mayor actividad solar se intensifica el campo magnetico que limita la cantidad de rayos cosmicos que alcanzan la atmosfera y por tanto la creacion de nucleos de condensacion formandose menos nubes y aumentando la cantidad de luz solar que alcanza la superficie De esta manera indirecta la parte alta del ciclo solar provoca un mayor calentamiento de la superficie Sin embargo los datos disponibles no respaldan esta conexion 33 35 36 37 38 A largo plazo el Sol aumenta su luminosidad a razon de un 10 cada mil millones de anos lo que cambia enormemente el clima a traves de los eones ver La paradoja del Sol debil mas abajo Vease tambien Sol Variaciones orbitales Editar Articulo principal Variaciones orbitales Si bien la luminosidad solar se mantiene practicamente constante a lo largo de millones de anos no ocurre lo mismo con la orbita terrestre Esta oscila periodicamente haciendo que la cantidad media de radiacion que recibe cada hemisferio fluctue a lo largo del tiempo y estas variaciones provocan las pulsaciones glaciares a modo de veranos e inviernos de largo periodo Son los llamados periodos glaciares e interglaciares Hay tres factores que contribuyen a modificar las caracteristicas orbitales haciendo que la insolacion media en uno y otro hemisferio varie aunque no lo haga apenas el flujo de radiacion global Se trata de la precesion de los equinoccios la excentricidad orbital y la oblicuidad de la orbita o inclinacion del eje terrestre Solo la excentricidad puede cambiar ligeramente el flujo de radiacion global en menos del 0 2 39 40 El perihelio actual coincide muy aproximadamente con el solsticio de diciembre pero se trata solamente de una coincidencia temporal El eje de rotacion de la Tierra describe una circunferencia en un periodo de unos 26 000 anos Es el conocido fenomeno de la precesion de los equinoccios Efectos de la precesion en las estaciones La orbita de la Tierra tambien esta sometida a su propio movimiento de precesion del perihelio provocada por la influencia gravitatoria de Jupiter y Saturno principalmente con un periodo de unos 112 000 anos 41 Ambos movimiento la precesion de los equinoccios y del perihelio precesion absidal se combinan para provocar la traslacion del perihelio con respecto a las estaciones en dos ciclos uno dominante de 23 000 y otro menos acusado de 19 000 anos 42 Esas variaciones orbitales podrian tener su relevancia en tiempos historicos y constituir uno de los disparadores del optimo Climatico del Holoceno hace unos 6000 anos cuando el verano del hemisferio norte llevaba varios milenios en la parte de la orbita cercana al perihelio 43 44 La mayor cantidad de radiacion incidente sobre el norte de Africa tambien ayudo al aumento de las lluvias monzonicas y a crear como consecuencia un Sahara verde y humedo haces unos 10 000 anos 45 La situacion empezo a cambiar de manera significativa hace unos 5000 anos cuando el inverno empezo a acercarse al perihelio provocando una tendencia progresiva al enfriamiento que parece haberse encontrado en los indicadores de los ultimos dos milenios 46 47 Variaciones de los ciclos glaciales indicados por sedimentos oceanicos La periodicidad del ciclo de la precesion tambien controlo las variaciones climaticas varios millones de anos antes de los ultimos 3 millones de anos aproximadamente A partir de ese momento empezo a dominar un nuevo ciclo muy estable de 41 000 anos que iniciaria las grandes glaciaciones del hemisferio norte aparentemente provocadas por las variaciones de la oblicuidad del eje de rotacion entre unos 22 y 24 5 48 49 El factor clave propuesto que afecta al avance y retirada de los glaciales es la insolacion sobre el hemisferio norte integrada a lo largo del verano en lugar del maximo o el promedio de insolacion 50 Los modelos numericos siguen mostrando sin embargo una clara influencia de la precesion por lo que la explicacion del ciclo de 41 000 anos en los periodos glaciales de la primera mitad del Pleistoceno parece resistirse a una explicacion definitiva 51 Misteriosamente pues todavia no estamos seguros de las causas esos ciclos glaciales cambiaron a una periodicidad de cien mil anos durante el ultimo millon de anos aproximadamente 52 El misterio procede de que aunque las variaciones de la excentricidad de la orbita terrestre presentan una periodicidad de 100 mil anos mas un segundo ciclo de 405 mil anos 53 54 la variacion de insolacion producida de mucho menor magnitud que la provocada por los otros movimientos orbitales de nuestro planeta Se han propuesto numerosas soluciones pero actualmente se considera un problema no resuelto 55 42 56 57 58 59 60 61 49 62 63 64 Los tres ciclos de insolacion provocados por los diferentes movimientos orbitales se conocen como Ciclos de Milankovitch y fueron descubiertos de manera pionera en la decada de 1870 por el escoces James Croll 65 66 Previamente en 1842 Joseph Adhemar ya habia conjeturado que la precesion de la orbita terrestre era la causa de las eras glaciales Los calculos de Croll fueron perfeccionados independientemente en los anos veinte del siglo pasado por el astronomo serbio Milutin Milankovic 67 68 69 Treinta anos mas tarde tres investigadores utilizaron registros climaticos de los ultimos 450 000 anos a partir del analisis de sedimentos marinos para poner a prueba la hipotesis En 1976 publicaban en la revista Science un articulo 52 con la confirmacion de la conexion entre el cambio de insolacion provocada a 65 N debido a los ciclos orbitales y las eras glaciales del Cuaternario Dicha conexion ha sido extendida actualmente hasta hace 1400 millones anos durante el Proterozoico 70 Aunque lo cierto es que no existe una teoria consolidada del mecanismo que amplifica el efecto de la insolacion para producir los ciclos glaciales 42 71 49 72 Las variaciones orbitales han podido estar estrechamente relacionadas con la evolucion de los hominidos a traves del clima africano 73 El estudio del papel de estas variaciones orbitales sera fundamental para entender el clima futuro 49 La variacion de los parametros orbitales harian esperar el final del interglaciar actual dentro de los proximos 10 milenios si las emisiones de CO2 se mantuviesen en niveles preindustriales menor de unas 300 ppmv 74 Con el aumento de emisiones industriales la terminacion del interglacial no se producira muy probablemente al menos dentro de los proximos 50 mil anos 75 76 77 78 Vease tambien orbita Impactos de meteoritos Editar En raras ocasiones ocurren acontecimientos de tipo catastrofico que cambian la faz de la Tierra para siempre Se trata de los impactos de meteoritos de gran tamano El ultimo de tales acontecimientos globalmente catastrofico y bien documentado el suceso de Chicxulub en Yucatan Mexico conocido como impacto K T se produjo hace 66 millones de anos 79 y provoco una extincion masiva que acabo con muchas especies ademas de los dinosaurios 80 81 El causante un asteroide de unos 10 km de diametro creo un crater de unos 200 km y puso en juego una energia en torno a mil millones de Mt 82 83 equivalente en orden de magnitud a la energia que nuestro planeta recibe del Sol durante todo un ano Es indudable que tales fenomenos pueden provocar un efecto devastador sobre el clima al liberar grandes cantidades de aerosoles principalmente como oxidos de azufre que producen acido sulfurico polvo vapor de agua y CO2 a la atmosfera debido a la eyeccion de materiales tanto del propio objeto como de la superficie terrestre y a los incendios provocados por el impacto 83 84 85 El modelo climatico clasico propuesto despues del impacto K T consiste en la liberacion inicial de polvo y dioxido de azufre creando una reduccion de la luz solar de hasta un 20 en la primera decada y un enfriamiento global durante otra decada mas hasta temperaturas que podrian estar por debajo del punto de congelacion 86 87 88 un escenario habitualmente denominado invierno nuclear Posteriormente dominaria el aumento del efecto invernadero provocado por el CO2 procedente de la roca carbonatada pulverizada en el impacto La magnitud de estas emisiones se ha estimado en aproximadamente una decada de las emisiones industriales actuales 89 induciendo primero un ligero calentamiento global y posteriormente un calentamiento importante a largo plazo unos cien mil anos del que existe evidencia reciente 90 91 Pero podrian existir otros mecanismos que provocasen el calentamiento 92 y la distincion entre los efectos de la caida de bolidos y la actividad volcanica masiva son dificiles de diferenciar sin una datacion precisa de los eventos 93 Se han intentado conectar al menos dos eventos climaticos significativos con la caida de un asteroide Uno de ellos podria corresponderse con la extincion masiva del Permico Triasico sucedida hace 252 millones de anos 94 Se han propuesto varios crateres candidatos 95 96 97 aunque el crater Araguainha Brasil de 40 km de diametro parezca de momento el mejor aspirante considerada que su datacion en una edad comprendida entre 250 y 256 millones de anos se solapa con la fecha de la extincion masiva 98 Ese tamano de crater no deberia provocar efectos convencionales duraderos 83 pero se ha propuesto un mecanismo alternativo consistente en la produccion de terremotos de gran magnitud 9 10 en la escala Richter actuando a escala continental y afectando a yacimientos de arenas bituminosas y rocas ricas en materiales organicos lo que provocaria importantes emisiones de metano y en consecuencia un cambio climatico abrupto 99 El otro de los cambios climaticos asociado a un posible impacto de bolido podria haberse producido mucho mas recientemente poco antes de comenzar el Holoceno El descubrimiento reciente de un crater de 31 km de diametro bajo el hielo de Groenlandia correspondiente a un bolido de 1 5 km de diametro ha reabierto el caso de la hipotesis del impacto en el evento climatico conocido como Dryas Reciente 100 un enfriamiento repentino sucedido hace unos 12 800 anos aparentemente respaldada por una acumulacion de nuevas evidencias fisicas 101 El crater sin embargo no ha sido datado aunque se estima que se ha producido en los ultimos 100 000 anos 100 por lo que el debate sigue abierto Influencias internas Editar Deriva continental Editar Esta seccion es un extracto de Deriva continental y clima editar Este articulo o seccion necesita referencias que aparezcan en una publicacion acreditada Este aviso fue puesto el 30 de enero de 2019 Pangea Deriva continental y clima son procesos relacionados ya que la posicion de los continentes es un factor determinante en la conformacion del clima mundial La Tierra ha sufrido muchos cambios desde su origen hace 4600 millones de anos Hace 225 millones de anos todos los continentes estaban unidos formando lo que se conoce como Pangea y habia un oceano universal llamado Panthalassa La tectonica de placas ha separado los continentes y los ha puesto en la situacion actual El Oceano Atlantico se ha ido formando desde hace 200 millones de anos La deriva continental es un proceso sumamente lento por lo que la posicion de los continentes fija el comportamiento del clima durante millones de anos Hay dos aspectos a tener en cuenta Por una parte las latitudes en las que se concentra la masa continental si las masas continentales estan situadas en latitudes bajas habra pocos glaciares continentales y en general temperaturas medias menos extremas Asi mismo si los continentes se hallan muy fragmentados habra menos continentalidad Estos aspectos pueden contribuir de varias formas contradictorias en la evolucion del clima Un proceso que demuestra la influencia a largo plazo de la deriva continental sobre el clima es la existencia de yacimientos de carbon en las islas Svaldbard o Spitbergen en una latitud donde ahora no existen arboles por el clima demasiado frio la idea que explica estos yacimientos es que el movimiento de la placa donde se encuentran dichas islas se produjo hacia el norte desde una ubicacion mas meridional con un clima mas calido Composicion atmosferica Editar Emisiones globales de dioxido de carbono discriminadas segun su origen Articulo principal Atmosfera terrestre La atmosfera primitiva cuya composicion era parecida a la nebulosa inicial perdio sus componentes mas ligeros el hidrogeno diatomico H2 y el helio He para ser sustituidos por gases procedentes de las emisiones volcanicas del planeta o sus derivados especialmente dioxido de carbono CO2 dando lugar a una atmosfera de segunda generacion En dicha atmosfera son importantes los efectos de los gases de invernadero emitidos de manera natural en volcanes Por otro lado la cantidad de oxidos de azufre SO SO2 y SO3 y otros aerosoles emitidos por los volcanes contribuyen a lo contrario a enfriar la Tierra Del equilibrio entre ambos efectos resulta un balance radiativo determinado Con la aparicion de la vida en la Tierra se sumo como agente incidente el total de organismos vivos la biosfera Inicialmente los organismos autotrofos por fotosintesis o quimiosintesis capturaron gran parte del abundante CO2 de la atmosfera primitiva a la vez que empezaba a acumularse oxigeno a partir del proceso abiotico de la fotolisis del agua La aparicion de la fotosintesis oxigenica que realizan las cianobacterias y sus descendientes los plastos dio lugar a una presencia masiva de oxigeno O2 como la que caracteriza la atmosfera actual y aun mayor Esta modificacion de la composicion de la atmosfera propicio la aparicion de formas de vida nuevas aerobicas que se aprovechaban de la nueva composicion del aire Aumento asi el consumo de oxigeno y disminuyo el consumo neto de CO2 llegandose al equilibrio o climax y formandose asi la atmosfera de tercera generacion actual Este delicado equilibrio entre lo que se emite y lo que se absorbe se hace evidente en el ciclo del CO2 la presencia del cual fluctua a lo largo del ano segun las estaciones de crecimiento de las plantas Corrientes oceanicas Editar Articulo principal Corrientes oceanicas Temperatura del agua en la Corriente del Golfo Las corrientes oceanicas o marinas son factores reguladores del clima que actuan como moderador suavizando las temperaturas de regiones como Europa y las costas occidentales de Canada y Alaska La climatologia ha establecido nitidamente los limites termicos de los distintos tipos climaticos que se han mantenido a traves de todo ese tiempo No se habla tanto de los limites pluviometricos de dicho clima porque los cultivos mediterraneos tradicionales son ayudados por el regadio y cuando se trata de cultivos de secano se presentan en parcelas mas o menos planas cultivo en terrazas con el fin de hacer mas efectivas las lluvias propiciando la infiltracion en el suelo Ademas los cultivos tipicos del matorral mediterraneo estan adaptados a cambios meteorologicos mucho mas intensos que los que se han registrado en los ultimos tiempos si no fuera asi los mapas de los distintos tipos climaticos tendrian que rehacerse un aumento de unos 2 grados celsius en la cuenca del mediterraneo significaria la posibilidad de aumentar la latitud de muchos cultivos unos 200 km mas al norte como seria el cultivo de la naranja ya citado Desde luego esta idea seria inviable desde el punto de vista economico ya que la produccion de naranja es desde hace bastante tiempo excedentaria no por el aumento del cultivo a una mayor latitud lo que corroboraria en cierto modo la idea del calentamiento global sino por el desarrollo de dicho cultivo en areas reclamadas al desierto Marruecos y otros paises gracias al riego en goteo y otras tecnicas de cultivo Vease tambien Corriente del Golfo Campo magnetico terrestre Editar Articulo principal Campo magnetico terrestre De la misma manera que el viento solar puede afectar al clima directamente las variaciones en el campo magnetico terrestre pueden afectarlo de manera indirecta ya que segun su estado detiene o no las particulas emitidas por el Sol Se ha comprobado que en epocas pasadas hubo inversiones de polaridad y grandes variaciones en su intensidad llegando a estar casi anulado en algunos momentos Se sabe tambien que los polos magneticos si bien tienden a encontrarse proximos a los polos geograficos en algunas ocasiones se han aproximado al Ecuador Estos sucesos tuvieron que influir en la manera en la que el viento solar llegaba a la atmosfera terrestre Vease tambien Paleomagnetismo Actividad humana Editar Esta seccion es un extracto de Impacto ambiental editar Ejemplo de impacto ambiental deforestacion en Alemania 2013 Ejemplo de impacto ambiental deforestacion en Francia 2011 Ejemplo de impacto ambiental deforestacion en Bolivia 2016 Ejemplo de impacto ambiental deforestacion en Indonesia 2007 El impacto ambiental 102 tambien conocido como impacto antropico o impacto antropogenico es la alteracion o modificacion que causa una accion humana sobre el medio ambiente 103 104 Debido a que todas las acciones del hombre repercuten de alguna manera sobre el medio ambiente un impacto ambiental se diferencia de un simple efecto en el medio ambiente mediante una valoracion que permita determinar si la accion efectuada por ejemplo un proyecto es capaz de cambiar la calidad ambiental y asi justificar la denominacion de impacto ambiental Retroalimentacion Editar Esta seccion es un extracto de Retroalimentacion del cambio climatico editar El hielo marino que se muestra aqui en Nunavut norte de Canada refleja mas luz solar mientras que el mar abierto absorbe mas acelerando el derretimiento La retroalimentacion del cambio climatico es el proceso de retroalimentacion feedback por el cual un cambio en el clima puede facilitar o dificultar cambios ulteriores El sistema climatico incluye una serie de retroalimentaciones que alteran la respuesta del sistema a los cambios en los forzamientos externos 105 Las retroalimentaciones positivas incrementan la respuesta del sistema climatico a un forzamiento inicial mientras que las retroalimentaciones negativas la reducen 106 Los dos fenomenos se pueden dar a la vez y del balance general saldra algun tipo de cambio mas o menos brusco e impredecible a largo plazo ya que el sistema climatico es un sistema caotico y complejo Existe una serie de retroalimentaciones en el sistema climatico incluido el vapor de agua los cambios en el hielo y su efecto albedo la capa de nieve y hielo afecta la cantidad que la superficie de la Tierra absorbe o refleja la luz solar entrante las nubes y los cambios en el ciclo del carbono de la Tierra por ejemplo la liberacion de carbono del suelo 107 La principal retroalimentacion negativa es la energia que la superficie de la Tierra irradia hacia el espacio en forma de radiacion infrarroja 108 De acuerdo con la ley de Stefan Boltzmann si la temperatura absoluta medida en kelvin se duplica 109 la energia radiativa aumenta por un factor de 16 2 a la cuarta potencia 110 Las retroalimentaciones son un factor importante en la determinacion de la sensibilidad del sistema climatico a un aumento de las concentraciones atmosfericas de GEI Si lo demas se mantiene una sensibilidad climatica superior significa que se producira un mayor calentamiento para un mismo incremento en el forzamiento de gas de efecto invernadero 111 La incertidumbre sobre el efecto de las retroalimentaciones es una razon importante del porque diferentes modelos climaticos proyectan diferentes magnitudes de calentamiento para un determinado escenario de forzamiento Se necesita mas investigacion para entender el papel de las retroalimentaciones de las nubes 106 y el ciclo del carbono en las proyecciones climaticas 112 Las proyecciones del IPCC previamente mencionadas figuran en el rango de probable probabilidad mayor al 66 basado en la opinion de expertos 113 para los escenarios de emisiones seleccionados Sin embargo las proyecciones del IPCC no reflejan toda la gama de incertidumbre 114 El extremo inferior del rango de probable parece estar mejor limitado que su extremo superior 114 Incertidumbre de prediccion Editar Se debe destacar la existencia de incertidumbre errores en la prediccion de los modelos La razon fundamental para la mayoria de estos errores es que muchos procesos importantes a pequena escala no pueden representarse de manera explicita en los modelos pero deben incluirse de manera aproximada cuando interactuan a mayor escala Ello se debe en parte a las limitaciones de la capacidad de procesamiento pero tambien es el resultado de limitaciones en cuanto al conocimiento cientifico o la disponibilidad de observaciones detalladas de algunos procesos fisicos 115 116 En particular existen niveles de incertidumbre considerables asociados con la representacion de las nubes y con las correspondientes respuestas de las nubes al cambio climatico 117 Edward N Lorenz un investigador del clima ha encontrado una teoria revolucionaria de caos 118 que hoy en dia se aplica en las areas de economia biologia y finanzas y otros sistemas complejos En el modelo numerico se calcula el estado del futuro con insumos de observaciones meteorologicas temperatura precipitacion viento presion de hoy y usando el sistema de ecuaciones diferenciales Segun Lorenz si hay pequenas tolerancias en la observacion meteorologica datos de insumo en el proceso del calculo de prediccion crece la tolerancia drasticamente Se dice que la predictibilidad duracion confiable de prediccion es maximo siete dias para discutir cuantitativamente in situ a escala local Cuanto mas aumenta el largo de las integraciones 7 dias 1 ano 30 anos 100 anos entonces el resultado de la prediccion tiene mayor incertidumbre Sin embargo la tecnica de ensamble calculo del promedio de varias salidas del modelo con insumos diferentes disminuye la incertidumbre y segun la comunidad cientifica a traves de esta tecnica se puede discutir el estado del promedio mensual cualitativamente Cuando se discute sobre la cantidad de precipitacion temperatura y otros hay que tener la idea de la existencia de incertidumbre y la propiedad caotica del clima Al mismo tiempo para la toma de decisiones politicas relacionadas con la tematica del cambio climatico es importante considerar un criterio de multimodeloCambios climaticos en el pasado EditarEsta seccion es un extracto de Paleoclimatologia editar La paleoclimatologia estudia las caracteristicas climaticas de la Tierra a lo largo de su historia y se puede incluir como una parte de la paleogeografia Estudia las grandes variaciones climaticas sus causas y da una descripcion lo mas precisa posible de las caracteristicas del clima que nos sirve para un momento determinado de la historia de la Tierra La variacion a escala geologica de los factores que determinan el clima actual como la energia de la radiacion solar situacion astronomica y radiacion cosmica relieve y distribucion de continentes y oceanos y la composicion y dinamica de la atmosfera constituyen los factores mas utilizados en la deduccion y explicacion de los paleoclimas Los estudios del clima pasado paleoclima se realizan estudiando los registros fosiles las acumulaciones de sedimentos en los lechos marinos las burbujas de aire capturadas en los glaciares las marcas erosivas en las rocas y las marcas de crecimiento de los arboles Con base en todos estos datos se ha podido confeccionar una historia climatica reciente relativamente precisa y una historia climatica prehistorica con no tan buena precision A medida que se retrocede en el tiempo los datos se reducen y llegado un punto la climatologia se sirve solo de modelos de prediccion futura y pasada Paradoja del Sol debil Editar A partir de los modelos de evolucion estelar se puede calcular con relativa precision la variacion del brillo solar a largo plazo por lo cual se sabe que en los primeros momentos de la existencia de la Tierra el Sol emitia el 70 de la energia actual y la temperatura de equilibrio era de 41 C Sin embargo hay constancia de la existencia de oceanos y de vida desde hace 3800 millones de anos por lo que la paradoja del Sol debil solo puede explicarse por una atmosfera con mucha mayor concentracion de CO2 que la actual y con un efecto invernadero mas grande Efecto invernadero en el pasado Editar Variaciones en la concentracion de dioxido de carbono La atmosfera influye fundamentalmente en el clima si no existiese la temperatura en la Tierra seria de 20 C pero la atmosfera se comporta de manera diferente segun la longitud de onda de la radiacion El Sol por su alta temperatura emite radiacion a un maximo de 0 48 micrometros ley de Wien y la atmosfera deja pasar la radiacion La Tierra tiene una temperatura mucho menor y reemite la radiacion absorbida a una longitud mucho mas larga infrarroja de unos 10 a 15 micrometros a la que la atmosfera ya no es transparente El CO2 que en marzo de 2017 supero en la atmosfera las 405 ppm absorbe dicha radiacion 119 Tambien lo hace y en mayor medida el vapor de agua El resultado es que la atmosfera se calienta y devuelve a la Tierra parte de esa energia por lo que la temperatura superficial es de unos 15 C y dista mucho del valor de equilibrio sin atmosfera A este fenomeno se le llama el efecto invernadero Vease tambien Equilibrio termico de la Tierra La concentracion en el pasado de CO2 y otros importantes gases invernadero como el metano se ha podido medir a partir de las burbujas atrapadas en el hielo y en muestras de sedimentos marinos observandose que ha fluctuado a lo largo de las eras Se desconocen las causas exactas por las cuales se producirian estas disminuciones y aumentos aunque hay varias hipotesis en estudio El balance es complejo ya que si bien se conocen los fenomenos que capturan CO2 y los que lo emiten la interaccion entre estos y el balance final es dificilmente calculable Se conocen bastantes casos en los que el CO2 ha jugado un papel importante en la historia del clima Por ejemplo en el proterozoico una bajada importante en los niveles de CO2 atmosferico condujo a los llamados episodios Tierra bola de nieve Asi mismo aumentos importantes en el CO2 condujeron en el periodo de la extincion masiva del Permico Triasico a un calentamiento excesivo del agua marina lo que llevo a la emision del metano atrapado en los depositos de hidratos de metano que se hallan en los fondos marinos este fenomeno acelero el proceso de calentamiento hasta el limite y condujo a la Tierra a la peor extincion en masa que ha padecido Vease tambien Efecto invernadero CO2 como regulador del clima Editar Echuca Temperatura diaria promedio del aire en casilla meteo de 1881 a 1992 segun la NASA Durante las ultimas decadas las mediciones en las diferentes estaciones meteorologicas indican que el planeta se ha ido calentando Los ultimos 10 anos han sido los mas calurosos desde que se llevan registros y algunos cientificos predicen que en el futuro seran aun mas calientes La gran mayoria de expertos estan de acuerdo en que este proceso tiene un origen antropogenico generalmente conocido como el efecto invernadero A medida que el planeta se calienta disminuye globalmente el hielo en las montanas y las regiones polares por ejemplo lo hace el de la banquisa artica o el casquete glaciar de Groenlandia Paradojicamente la extension del hielo antartico segun predicen los modelos aumenta ligeramente Dado que la nieve tiene un elevado albedo devuelve al espacio la mayor parte de radiacion que incide sobre ella La disminucion de dichos casquetes tambien afectara pues al albedo terrestre lo que hara que la Tierra se caliente aun mas Esto produce lo que se llama efecto amplificador De la misma manera un aumento de la nubosidad debido a una mayor evaporacion contribuira a un aumento del albedo La fusion de los hielos puede cortar tambien las corrientes marinas del Atlantico Norte provocando una bajada local de las temperaturas medias en esa region El problema es de dificil prediccion ya que como se ve hay retroalimentaciones positivas y negativas Aparece la vida en la Tierra Editar Con la aparicion de las cianobacterias en la Tierra se puso en marcha la fotosintesis oxigenica Las algas y luego tambien las plantas absorben y fijan CO2 y emiten O2 Su acumulacion en la atmosfera favorecio la aparicion de los organismos aerobios que lo usan para respirar y devuelven CO2 El O2 en una atmosfera es el resultado de un proceso vivo y no al reves Se dice frecuentemente que los bosques y selvas son los pulmones de la Tierra aunque esto recientemente se ha puesto en duda ya que varios estudios afirman que absorben la misma cantidad de gas que emiten por lo que quiza solo serian meros intercambiadores de esos gases Sin embargo estos estudios no tienen en cuenta que la absorcion de CO2 no se realiza solamente en el crecimiento y produccion de la biomasa vegetal sino tambien en la produccion de energia que hace posible las funciones vitales de las plantas energia que pasa a la atmosfera o al oceano en forma de calor y que contribuye al proceso del ciclo hidrologico En cualquier caso en el proceso de creacion de estos grandes ecosistemas forestales ocurre una abundante fijacion del carbono que si contribuye apreciablemente a la reduccion de los niveles atmosfericos de CO2 Maximo Jurasico Editar Actualmente los bosques tropicales ocupan la region ecuatorial del planeta y entre el Ecuador y el Polo hay una diferencia termica de 50 C Hace 65 millones de anos la temperatura era muy superior a la actual y la diferencia termica entre el Ecuador y el Polo era de unos pocos grados Todo el planeta tenia un clima tropical y apto para quienes formaban la cuspide de los ecosistemas entonces los dinosaurios Los geologos creen que la Tierra experimento un calentamiento global en esa epoca durante el Jurasico inferior con elevaciones medias de temperatura que llegaron a 5 C Ciertas investigaciones 120 121 indican que esto fue la causa de que se acelerase la erosion de las rocas hasta en un 400 un proceso en el que tardaron 150 000 anos en volver los valores de dioxido de carbono a niveles normales Maximo termico del Paleoceno Eoceno Editar Esta seccion es un extracto de Maximo termico del Paleoceno Eoceno editar La grafica muestra la evolucion del clima durante los ultimos sesenta y cinco millones de anos El maximo termico del Paleoceno Eoceno esta resaltado en rojo y probablemente se encuentra subestimado en un factor de entre 2 y 4 a causa de una estimacion imprecisa en el muestreo de datos El maximo termico del Paleoceno Eoceno MTPE PETM en ingles llamado tambien maximo termico del Eoceno Inicial o maximo termico del Paleoceno Superior 122 fue un brusco cambio climatico que marco el fin del Paleoceno y el inicio del Eoceno hace 55 8 millones de anos Se trata de uno de los periodos de cambio climatico mas significativos de la era Cenozoica que altero la circulacion oceanica y la atmosferica provocando la extincion de multitud de generos de foraminiferos bentonicos y causando grandes cambios en los mamiferos terrestres que marcaron la aparicion de los linajes actuales En apenas 20 000 anos la temperatura media terrestre aumento en 6 C con un correspondiente aumento del nivel del mar asi como un calentamiento de los oceanos 123 A pesar de que el calentamiento pudo desencadenarse por multitud de causas se cree que las principales fueron la intensa actividad volcanica y la liberacion del metano que se encontraba almacenado en los clatratos de los sedimentos oceanicos que libero a la atmosfera grandes cantidades de carbono empobrecido en el isotopo carbono 13 Ademas las concentraciones atmosfericas de CO2 aumentaron de forma significativa perturbando su ciclo y causando la elevacion de la lisoclina La disminucion del oxigeno disuelto en el agua marina a la postre provoco la mayoria de las extinciones marinas Glaciaciones del Pleistoceno Editar El hombre moderno aparecio probablemente hace unos tres millones de anos Desde hace unos dos millones la Tierra ha sufrido glaciaciones en las que gran parte de Norteamerica Europa y el norte de Asia quedaron cubiertas bajo gruesas capas de hielo durante muchos anos Luego rapidamente los hielos desaparecieron y dieron lugar a un periodo interglaciar en el cual vivimos El proceso se repite cada cien mil anos aproximadamente La ultima epoca glaciar acabo hace unos quince mil anos y dio lugar a un cambio fundamental en los habitos del hombre que desarrollo el conocimiento necesario para domesticar plantas agricultura y animales ganaderia como el perro La mejora de las condiciones termicas facilito el paso del Paleolitico al Neolitico hace unos diez mil anos Para entonces el hombre ya era capaz de construir pequenas aldeas dentro de un marco social bastante complejo No fue hasta 1941 que el matematico y astronomo serbio Milutin Milankovic propuso la teoria de que las variaciones orbitales de la Tierra causaron las glaciaciones del Pleistoceno Calculo la insolacion en latitudes altas del hemisferio norte a lo largo de las estaciones Su tesis afirma que es necesaria la existencia de veranos frios en vez de inviernos severos para iniciarse una edad del hielo Su teoria no fue admitida en su tiempo hubo que esperar a principios de los anos cincuenta Cesare Emiliani que trabajaba en un laboratorio de la Universidad de Chicago presento la primera historia completa que mostraba el avance y retroceso de los hielos durante las ultimas glaciaciones La obtuvo de un lugar insolito el fondo del oceano comparando el contenido del isotopo pesado oxigeno 18 O 18 y de oxigeno 16 O 16 en las conchas fosilizadas Minimo de Maunder Editar Esta seccion es un extracto de Minimo de Maunder editar El minimo de Maunder en 400 anos de actividad solar medida por el numero de manchas solares El minimo de Maunder es el nombre dado al periodo de 1645 a 1715 cuando las manchas solares practicamente desaparecieron de la superficie del Sol tal como observaron los astronomos de la epoca Recibe el nombre del astronomo solar E W Maunder quien descubrio la escasez de manchas solares durante ese periodo estudiando los archivos de esos anos Durante un periodo de 30 anos dentro del minimo de Maunder los astronomos observaron aproximadamente 50 manchas solares mientras que lo tipico seria observar entre unas 40 000 y 50 000 manchas Desde que en 1610 Galileo inventara el telescopio el Sol y sus manchas han sido observados con asiduidad No fue sino hasta 1851 que el astronomo Heinrich Schwabe observo que la actividad solar variaba segun un ciclo de once anos con maximos y minimos El astronomo solar Edward Maunder se percato que desde 1645 a 1715 el Sol interrumpe el ciclo de once anos y aparece una epoca donde casi no aparecen manchas denominado minimo de Maunder El Sol y las estrellas suelen pasar un tercio de su vida en estas crisis y durante ellas la energia que emite es menor y se corresponde con periodos frios en el clima terrestre Las auroras boreales o las australes causadas por la actividad solar desaparecen o son raras Ha habido seis minimos solares similares al de Maunder desde el minimo egipcio del 1300 a C hasta el ultimo que es el de Maunder Pero su aparicion es muy irregular con lapsos de solo 180 anos hasta 1100 anos entre minimos Por termino medio los periodos de escasa actividad solar duran unos 115 anos y se repiten aproximadamente cada 600 Actualmente estamos en el Maximo Moderno que empezo en 1780 cuando vuelve a reaparecer el ciclo de 11 anos Un minimo solar tiene que ocurrir como muy tarde en el 2900 y un nuevo periodo glaciar cuyo ciclo es de unos cien mil anos puede aparecer hacia el ano 44 000 si las acciones del hombre no lo impiden El termino minimo de Maunder fue introducido por John A Eddy que publico en 1976 un articulo de referencia en la revista Science 124 Algunos astronomos anteriores a Eddy tambien habian llamado asi al periodo por los astronomos solares Annie y E Walter Maunder 1851 1928 que habian estudiado la forma en que las latitudes de las manchas solares cambian con el tiempo 125 Cambio climatico actual EditarCalentamiento global Editar Esta seccion es un extracto de Calentamiento global editar Cambio termico en los ultimos 50 anos Temperatura global media en 2014 2018 comparada con el promedio basal entre 1951 y 1980 de acuerdo al Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA Media global del cambio de temperatura superficial en 1880 2016 respecto a la media de 1951 1980 La linea negra es la media anual global y la roja es el suavizado lowess de cinco anos Posibles escenarios futuros de emisiones globales de gases de efecto invernadero Si todos los paises logran sus promesas actuales establecidas en el acuerdo climatico de Paris el calentamiento promedio para el 2100 ira mucho mas alla del objetivo del Acuerdo de Paris de mantener el calentamiento muy por debajo de los 2 C El calentamiento global es el aumento a largo plazo de la temperatura media del sistema climatico de la Tierra Es un aspecto primordial del cambio climatico actual demostrado por la medicion directa de la temperatura y de varios efectos del calentamiento 126 127 Los terminos calentamiento global y cambio climatico a menudo se usan indistintamente 128 pero de forma mas precisa calentamiento global es el incremento global en las temperaturas de superficie y su aumento proyectado causado predominantemente por actividades humanas antropico 129 mientras que cambio climatico incluye tanto el calentamiento global como sus efectos en el clima 130 Si bien ha habido periodos prehistoricos de calentamiento global 131 varios de los cambios observados desde mediados del siglo XX no han tenido precedentes desde decadas a milenios 126 132 En 2013 el Quinto Informe de Evaluacion AR5 del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climatico IPCC concluyo que es extremadamente probable que la influencia humana ha sido la causa dominante del calentamiento observado desde la mitad del siglo XX 133 La mayor influencia humana ha sido la emision de gases de efecto invernadero como el dioxido de carbono metano y oxidos de nitrogeno Las proyecciones de modelos climaticos resumidos en el AR5 indicaron que durante el presente siglo la temperatura superficial global subira probablemente 0 3 a 1 7 C para su escenario de emisiones mas bajas usando mitigacion estricta y 2 6 a 4 8 C para las mayores 134 Estas conclusiones han sido respaldadas por las academias nacionales de ciencia de los principales paises industrializados 135 136 y no son disputadas por ninguna organizacion cientifica de prestigio nacional o internacional 137 El cambio climatico futuro y los impactos asociados seran distintos en una region a otra alrededor del globo 138 139 Los efectos anticipados incluyen un aumento en las temperaturas globales una subida en el nivel del mar un cambio en los patrones de las precipitaciones y una expansion de los desiertos subtropicales 140 Se espera que el calentamiento sea mayor en la tierra que en los oceanos y que el mas acentuado suceda en el Artico con el continuo retroceso de los glaciares el permafrost y la banquisa Otros efectos probables incluyen fenomenos meteorologicos extremos mas frecuentes tales como olas de calor sequias lluvias torrenciales y fuertes nevadas 141 acidificacion del oceano y extincion de especies debido a regimenes de temperatura cambiantes Entre sus impactos humanos significativos se incluye la amenaza a la seguridad alimentaria por la disminucion del rendimiento de las cosechas y la perdida de habitat por inundacion 142 143 Debido a que el sistema climatico tiene una gran inercia y los gases de efecto invernadero continuaran en la atmosfera por largo tiempo muchos de estos efectos persistiran no solo durante decadas o siglos sino por decenas de miles de anos 144 Las posibles respuestas al calentamiento global incluyen la mitigacion mediante la reduccion de las emisiones la adaptacion a sus efectos la construccion de sistemas resilientes a sus impactos y una posible ingenieria climatica futura La mayoria de los paises son parte de la Convencion Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climatico CMNUCC 145 cuyo objetivo ultimo es prevenir un cambio climatico antropico peligroso 146 La CMNUCC ha adoptado una serie de politicas destinadas a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero 147 148 149 150 y ayudar en la adaptacion al calentamiento global 147 150 151 152 Los miembros de la CMNUCC han acordado que se requieren grandes reducciones en las emisiones 153 y que el calentamiento global futuro debe limitarse muy por debajo de 2 0 C con respecto al nivel preindustrial 154 con esfuerzos para limitarlo a 1 5 C 155 156 La reaccion del publico al calentamiento global y su preocupacion a sus impactos tambien estan aumentando Un informe global de 2015 por Pew Research Center hallo que una media de 54 lo considera un problema muy serio Existen diferencias regionales significativas con los estadounidenses y chinos cuyas economias son responsables por las mayores emisiones anuales de CO2 entre los menos preocupados 157 Agricultura Editar Esta seccion es un extracto de Cambio climatico y agricultura editar El cambio climatico y la agricultura son dos procesos relacionados entre si que tienen efecto a escala mundial 158 El cambio climatico afecta a la agricultura de diferentes maneras los impactos se relacionan con el incremento de la temperatura promedio la modificacion del patron de precipitaciones el aumento de la frecuencia e intensidad de eventos climaticos extremos sequia inundaciones tornados ciclones olas de calor el incremento de la concentracion de dioxido de carbono el deshielo y la interaccion entre estos elementos 159 los cuales influyen en la produccion de alimentos y ponen en entredicho la seguridad alimentaria 160 161 A la vez las actividades agropecuarias han contribuido en el cambio climatico a traves de las emisiones de gases de efecto invernadero principalmente de dioxido de carbono metano y oxido nitroso 162 El exceso de estos gases en la atmosfera han perturbado la capacidad de la Tierra para regular la temperatura y son responsables de inducir el calentamiento global y forzar el cambio climatico 160 El cambio climatico ya esta afectando la agricultura y se preve que los impactos se agraven en los proximos anos con diferentes grados de severidad y complejidad pudiendo ser variables de acuerdo con la region geografica y las condiciones particulares del contexto climatico y socioeconomico de los sistemas de produccion alimentaria 163 Los periodos de sequia prolongados las olas de calor la reducida disponibilidad de agua y el exceso de precipitaciones disminuyen el rendimiento de los cultivos y afectan a la salud y el bienestar del ganado y con ello la disponibilidad de alimentos 160 El cambio climatico es una amenaza para la seguridad alimentaria en particular las poblaciones mas vulnerables seran las mas afectadas 164 165 Por otra parte la buena gestion de los conocimientos generados por la ciencia del cambio climatico podria impulsar la aplicacion de estrategias de mitigacion y adaptacion favorables para reducir las emisiones maximizar la produccion y favorecer el desarrollo de sistemas de produccion mejor adaptados al cambio climatico Efectos Editar Esta seccion es un extracto de Efectos del calentamiento global editar Emisiones globales de CO2 y resultados probabilisticos de temperatura de diferentes politicas Proyecciones del promedio global de la subida del nivel del mar por Parris y otros 166 No se han asignados probabilidades a estas proyecciones 167 por lo tanto ninguna de estas proyecciones debe interpretarse como una mejor estimacion de la subida futura del nivel del mar Credito de la imagen NOAA Los efectos del calentamiento global incluyen efectos ambientales sociales economicos y de salud Algunos ya se observan y otros se esperan a corto mediano o largo plazo con diverso grado de certeza algunos son localizados y otros globales 168 169 algunos son graduales y otros abruptos algunos son reversibles y otros no algunos pueden tener consecuencias positivas 170 pero la mayoria son adversos Los efectos ambientales incluyen el aumento de la temperatura oceanica la acidificacion del oceano el retroceso de los glaciares el deshielo artico la subida del nivel del mar una posible parada de la circulacion oceanica extinciones masivas desertificacion fenomenos meteorologicos extremos cambios climaticos abruptos y efectos a largo plazo 171 172 Los efectos economicos y sociales incluyen cambios en la productividad agricola 172 expansion de enfermedades una posible apertura del paso del Noroeste inundaciones impacto sobre pueblos indigenas migraciones ambientales y guerras climaticas Los efectos futuros del cambio climatico variaran dependiendo de las politicas de cambio climatico 173 y el desarrollo social 174 Las dos principales politicas para enfrentar el cambio climatico son la reduccion de las emisiones de gases de efecto invernadero mitigacion y la adaptacion a sus efectos 175 La ingenieria climatica es otra opcion 175 Las politicas en el corto plazo podrian afectar significativamente los efectos a largo plazo 173 176 Politicas de mitigacion estricta podrian limitar el calentamiento global para 2100 en cerca de 2 C o menos en relacion a niveles preindustriales 177 Sin mitigacion un aumento en la demanda energetica y el uso amplio de combustibles fosiles 178 podrian llevar a un calentamiento global de alrededor de 4 C 179 180 Con magnitudes superiores seria mas dificil adaptarse 181 e incrementaria el riesgo de impactos negativos 182 Opinion cientifica Editar Esta seccion es un extracto de Opinion cientifica sobre el cambio climatico editar Siete articulos sobre el consenso del calentamiento global antropogenico desde 2004 2015 por Naomi Oreskes 183 Peter Doran 184 William Anderegg 185 Bart Verheggen 186 Neil Stenhouse 187 J Stuart Carlton 188 y John Cook 189 190 Estudios revisados por pares sobre el consenso del calentamiento global La opinion cientifica sobre el cambio climatico es el juicio global entre cientificos con respecto a la extension en la que esta ocurriendo el calentamiento global sus causas y sus consecuencias probables El consenso cientifico es que el sistema climatico de la Tierra inequivocamente esta en calentamiento y que es sumamente probable es decir con una probabilidad mayor al 95 que este calentamiento sea predominantemente causado por los seres humanos 191 192 193 Es probable que esto surja principalmente del aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmosfera producto de la deforestacion y la quema de combustibles fosiles parcialmente compensado por el aumento de los aerosoles causado por el hombre los cambios naturales tuvieron poco efecto 194 Esta opinion cientifica esta expresada en informes de sintesis por cuerpos cientificos de prestigio nacionales e internacionales y por encuestas de opinion entre cientificos del clima Cientificos universidades y los laboratorios individuales contribuyen a la opinion cientifica global a traves de sus publicaciones revisadas por pares y las areas del acuerdo colectivo y certeza relativa son resumidas en los informes y encuestas Desde 2004 se han llevado a cabo al menos 9 encuestas a cientificos y metaestudios de articulos academicos sobre el calentamiento global Pese a que hasta el 18 de los cientificos encuestados puede disentir de la opinion consensuada cuando se restringe a los cientificos que publican en el campo del clima el 97 al 100 esta de acuerdo con el consenso el actual calentamiento es principalmente antropico causado por el ser humano Las academias y sociedades cientificas nacionales e internacionales han evaluado la opinion cientifica actual sobre el calentamiento global Estas evaluaciones son compatibles globalmente con las conclusiones del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climatico El IPCC Cuarto Informe de Valoracion senala que El calentamiento del sistema climatico es inequivoco como se evidencia en el aumento de las temperaturas medias globales del aire y oceano el derretimiento generalizado de la nieve y el hielo que tiene como consecuencias el ascenso global medio del nivel del mar 195 La mayor parte del calentamiento global desde mediados del siglo XX probablemente debido a actividades humanas 196 Los beneficios y costos del cambio climatico para la sociedad variara ampliamente segun la ubicacion y escala 197 Algunos de los efectos en regiones templadas y polares seran positivos y los demas seran negativos En general es mas probable que los efectos netos sean fuertemente negativos con un calentamiento mayor o mas rapido La gama de evidencia publicada indica que es probable que los costos netos de los danos del cambio climatico sean significativos y aumenten con el tiempo 198 La resiliencia de muchos ecosistemas probablemente sean superados en este siglo por una combinacion sin precedentes de cambio climatico perturbaciones asociadas p ej inundaciones sequia incendios forestales insectos y acidificacion del oceano y otras fuerzas de cambio global por ejemplo cambio de uso del suelo contaminacion fragmentacion de los sistemas naturales sobreexplotacion de recursos 199 En 2018 el IPCC publico un Informe especial sobre el calentamiento global de 1 5 C que advirtio que si la tasa actual de emisiones de gases de efecto invernadero no se mitiga es probable que el calentamiento global alcance 1 5 C 2 7 F entre 2030 y 2052 arriesgando grandes crisis El informe dice que prevenir tales crisis requerira una rapida transformacion de la economia global que no tiene precedentes historicos documentados 200 Las academias nacionales de ciencia han hecho un llamado a los lideres mundiales a crear politicas que reduzcan las emisiones globales 201 Algunos organismos cientificos han recomendado politicas concretas a gobiernos y la ciencia puede cumplir una funcion en informar una respuesta eficaz al cambio climatico Las decisiones politicas no obstante pueden requerir juicios de valor asi que no estan incluidas en la opinion cientifica Ningun organismo cientifico nacional o internacional de prestigio mantiene una opinion formal que disienta de cualquiera de estos puntos principales 202 203 El ultimo organismo cientifico de alcance nacional o internacional en retractar su disenso fue la Asociacion Estadounidense de Geologos Petroleros la cual en 2007 actualizo su declaracion a su actual posicion no definida Algunas otras organizaciones principalmente aquellas centradas en la geologia tambien sostienen posturas indefinidas Activismo Editar Son numerosas las manifestaciones publicas en todo el mundo respecto al cambio climatico y gran parte de los movimientos ecologistas contemplan este problema como el principal y mas grave de los problemas ambientales siendo uno de los puntos principales para la investigacion y movilizacion de los ciudadanos 204 Desde verano de 2018 el movimiento Fridays for Future encabezado por la joven Greta Thunberg quien inicio sus protestas manifestandose diariamente frente al parlamento sueco para que se tomaran medidas politicas se ha ido extendiendo a nivel global 205 El movimiento ha promovido huelgas estudiantiles y movilizaciones a nivel internacional entre las que destacan la huelga por el clima que se celebro el 15 de marzo de 2019 y que fue seguida en 58 ciudades espanolas 206 la Segunda huelga global por el clima que se celebro el 24 de mayo de 2019 207 y la Semana global por el clima que se celebro entre el 20 y el 27 de septiembre de 2019 208 Clima de planetas vecinos EditarComo se ha dicho el dioxido de carbono cumple un papel regulador fundamental en nuestro planeta Sin embargo el CO2 no puede conjugar cualquier desvio e incluso a veces puede fomentar un efecto invernadero desbocado mediante un proceso de retroalimentacion Venus tiene una atmosfera cuya presion es 94 veces la terrestre y esta compuesta en un 97 de CO2 La inexistencia de agua impidio la extraccion del anhidrido carbonico de la atmosfera este se acumulo y provoco un efecto invernadero intenso que aumento la temperatura superficial hasta 465 C capaz de fundir el plomo Probablemente la menor distancia al Sol haya sido determinante para sentenciar al planeta a sus condiciones infernales que vive en la actualidad Hay que recordar que pequenos cambios pueden desencadenar un mecanismo retroalimentador y si este es suficientemente poderoso se puede llegar a descontrolar dominando por encima de todos los demas factores hasta dar unas condiciones extremas como las de Venus toda una advertencia sobre el posible futuro que podria depararle a la Tierra Marte tiene una atmosfera con una presion de solo seis hectopascales y aunque esta compuesta en un 96 de CO2 el efecto invernadero es escaso y no puede impedir ni una oscilacion diurna del orden de 55 C en la temperatura ni las bajas temperaturas superficiales que alcanzan minimas de 86 C en latitudes medias Pero parece ser que en el pasado gozo de mejores condiciones llegando a correr el agua por su superficie como demuestran la multitud de canales y valles de erosion Pero ello fue debido a una mayor concentracion de dioxido de carbono en su atmosfera El gas provendria de las emanaciones de los grandes volcanes marcianos que provocarian un proceso de desgasificacion semejante al acaecido en nuestro planeta La diferencia sustancial es que el diametro de Marte mide la mitad que el terrestre Esto quiere decir que el calor interno era mucho menor y se enfrio hace ya mucho tiempo Sin actividad volcanica Marte estaba condenado y el CO2 se fue escapando de la atmosfera con facilidad dado que ademas tiene menos gravedad que en la Tierra lo que facilita el proceso Tambien es posible que algun proceso de tipo mineral absorbiera el CO2 y al no verse compensado por las emanaciones volcanicas provocara su disminucion drastica Como consecuencia el planeta se enfrio progresivamente hasta congelar el poco CO2 en los actuales casquetes polares Materia multidisciplinar Editar Reproducir contenido multimedia Los magnetometros pueden medir el campo magnetico de los planetas En el estudio del cambio climatico se ha caracterizado por un enfoque predominante de las Ciencias Naturales Meteorologia Fisica Quimica Astronomia Geografia Geologia y Biologia Pero dado que el cambio climatico es una redistribucion que altera el entorno natural y social su estudio en los ultimos anos se ha constituido como un campo multidisciplinar Las consecuencias de comprender o no plenamente las cuestiones relativas al cambio climatico tienen profundas influencias sobre la subsistencia de la sociedad humana debiendo abordarse estas desde distintos puntos de vista como el economico politico historico sociologico antropologico entre otros De esta manera el estudio desde diversas disciplinas propende por generar estrategias plurales para mitigar y adaptarse a este fenomeno ambiental Vease tambien EditarAnexo Lista de ciudades proximas al nivel del mar accion individual contra el cambio climatico Dia de Sobrecapacidad de la Tierra Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climatico guerra climatica fenomeno meteorologico extremo oscurecimiento global Portal Ciencias de la Tierra Contenido relacionado con Ciencias de la Tierra Referencias Editar a b c Vocabulario climatico AEC ACOMET Consultado el 27 de diciembre de 2018 a b c d e IPCC Climate Change 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