Comisión Universitaria de Asuntos Ambientales

Cátedra Libre para el Estudio del Cambio Climático

Cambio Climático: Naturaleza del Problema

Rigoberto Andressen L.Facultad de Ciencias

Miembro del CIAEandressen2005@hotmail.com

ANTECEDENTES HISTÓRICOS Desde la antigüedad se tenía la preocupación de que la

actividad humana pudiera alterar el clima 1896 – El físico-químico Svante August Arrhenius (1859 – 1927): “As humanity burned fossil fuels (coal) which added CO2 to atmosphere, we would raise planet’s average temperature’ Sin embargo, por mucho tiempo los científicos

argumentaban que no era posible generar grandes cambios en el clima terrestre

http://www.giss.nasa.gov

En la década de 1920 – 30: Incremento de la temperatura en América del Norte. Variabilidad natural del clima

G. S. Callendar (1898 – 1964) – Punto de vista diferente: ‘Greenhouse Warming’: Incremento en las temperaturas globales y uso de carbón como combustible están estrechamente vinculados’ (Callendar era ingeniero termoeléctrico y meteorólogo aficionado).

Roger Randall D. Revelle (1909 - 1991) Oceanógrafo. Presidente de la ‘American Association for the Advancement of Science -1974. Artífice del Año Geofísico Internacional – 1958. Dirigió el Programa de CO2 (Observatorio de Mauna Loa).

In 1957, Revelle y Hans Suess publicaron un trabajo que plantea que “los oceános absorben el exceso de CO2 generado por las actividades humanas a una menor tasa que la prevista con anterioridad por los geocientíficos; lo que sugiere que las emisiones antropogénicas pueden intensificar el Efecto Invernadero y causar un Calentamiento Global”

Revelle y Suess describieron el "buffer factor", conocido como “Factor Revelle”, que es la resistencia del CO2 absorbido, impuesta por la química del bicarbonato (factores constantes de disociación química que controlan la rapidez de absorción).

Revelle fue profesor de Al Gore, quien lo menciona como su inspiración en la película “An Incovenient Truth” Premio Nobel de la Paz – 2007.

Hacia el final de su vida, Revelle afirmó que “No existe base científica sólida acerca del Calentamiento Global, que justifique la implementación de acciones drásticas en este momento” (Singer, S.F., Starr,

C. and R. Revelle Cosmos 1 (1991). COSMOS MITH??

Al Gore recibe el Premio “Revelle” del San Diego Scripps Institution of Oceanography – Marzo 2009

Hans E. Suess (1909 - 1993 ) Físico nuclear. Durante la II Guerra colaboró con el grupo de científicos alemanes al que le fue asignado explorar las posibilidades para utilizar la energía atómica. En 1950 emigró a los E.U. y en 1955 empezó a trabajar con el oceanógrafo Roger Revelle en la determinación de los niveles de CO2 que eran absorbidos por las aguas oceánicas.

Suess aplicó las técnicas de detección del isótopo radioactivo del C - 14 para abordar este problema. Sus resultados fueron piezas claves para las publicaciones que junto a Revelle se consideran pioneras en la aclaración de la acumulación del CO2 en la atmósfera del planeta, responsable del calentamiento global.

Junio – 1955 Se celebró el simposio: “Man’s Role in Changing the Face of the Earth An International Symposium” En la Universidad de Princenton.

Entre los temas: Cambios del clima por causas antropogénicas.Thomas, William (editor).

1974 Hess, Wilmot “Weather and Climate Modification” (John Wiley & Sons)

1988.- La Organización Meteorológica Mundial (OMM) y el Programa Medioambiental de Naciones Unidas (PNUMA) fundaron un Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) que ofreciera la información científica, técnica y socioeconómica para la comprensión del cambio climático, sus impactos potenciales y las opciones para la adaptación y mitigación de los daños. El IPCC fue el primer esfuerzo a escala internacional para dirigir los temas medioambientales.

El Panel Intergubernamental de Cambio Climático de la ONU (IPCC) representa el mayor grupo de científicos independientes que trabaja para asesorar a los políticos e informar a los ciudadanos sobre la evolución del cambio climático.

Programa Mundial para La Investigación del ClimaOMM – Establecido en 1980

ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DEL IPCC

PREPARACIÓN DE LOS INFORMES DEL IPCC

QUÉ ES EL CAMBIO CLIMÁTICO?

Es un cambio en el largo-plazo de las condiciones del clima (estadísticas) sobre lapsos de tiempo de décadas a millones de años, en una región de la tierra o a nivel planetario.Cambios en las variables del clima: valores medios, extremos, varianzas, etc.

Forzamientos climáticos: - Radiación solar- Cambios en la inclinación del eje terrestre- Cambios en la composición de la atmósfera

El clima de la Tierra no ha sido constante a través de la historia del planeta

Temperaturas y CO2 en el Cuaternario

EL SISTEMA CLIMÁTICO

• Atmósfera

• Hidrósfera

• Litósfera

• Criósfera

• Biósfera

Componentes del Sistema Climático de la TierraIPCC, 1996

Esquema simplificado del balance radiativo del sistema Tierra - Atmósfera

CALENTAMIENTO GLOBAL

Calentamiento o Recalentamiento global: aumento de la temperatura de la superficie de la tierra y de la atmósfera, debido al incremento en la concentración de Gases de Efecto Invernadero (GHG)

¿Las actividades humanas, inadvertidamente, están cambiando el clima de la Tierra?

El recalentamiento global producido por intensificación del Efecto Invernadero de la atmósfera terrestre

¿Se ha estado recalentando la Tierra?

GASES DE EFECTO INVERNADERO

• Anhídrido carbónico (CO2) GWP 1• Metano (CH4) 11

• Óxido nitroso (N2O) 270 • Clorofluorocarbonos (CFCs) CFC-11 3400 CFC-12 7100 HCFC-22 1600 HFC-134a 1200

VARIACIÓN TEMPORAL DE LOS GHG (DESDE 1750)

FUENTE: IPCC, 1996FUENTE: IPCC, 1996

PROYECCIONES DE LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS (2 x CO2)

• INCREMENTOS DE LA TEMPERATURAPROMEDIO GLOBAL: 1.5 - 4.5 ºC,

- EN LOS TRÓPICOS: 1 - 3 ºC- LATITUDES ALTAS: 5 - 8 ºC

• CAMBIOS EN LA PRECIPITACIÓN- REGIONALMENTE ESPECÍFICOS- SEQUÍAS: FRECUENCIA/DURACIÓN/INTENSIDAD - REGIMEN MONZÓNICO: ALTERACIONES- INUNDACIONES: ALTERACIONES PERÍODO

RETORNO / INTENSIDAD

OTROS EFECTOS FÍSICOS

• INCREMENTO EN EL NIVEL DEL MAR ~ 1 m o más• DESPLAZAMIENTO DE CORRIENTES MARINAS• EVENTOS ENSO (EL NIÑO / LA NIÑA)• HURACANES / TIFONES

Tendremos condiciones más húmedas o más secas?

http://www.gfdl.noaa.gov/cms-filesystem-action?file=user_files/kd/pdf/gfdlhighlight_vol1n5.pdf

http://www.gfdl.noaa.gov/research/climate/highlights

OTROS IMPACTOS PANEL INTERGUBERNAMENTAL DE CAMBIOS CLIMÁTICOS, 1996.

SCIENTIFIC TECHNICAL ANALYSES. (OMM/UNEP), 878 p.

• Bosques• Praderas, sabanas• Regiones desérticas• Degradación de tierras• Regiones de montaña• Criósfera• Océanos• Zonas costeras e islas• Salud humana

• Hidrología y ecología de aguas dulces• Industria, energía, transporte• Agricultura• Manejo de recursos hídricos• Producción forestal• Pesquería• Economía / finanzas

CAMBIOS CLIMÁTICOS E HIDROLOGÍA

POSIBLES EFECTOS DE LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS SOBRE LAS CARACTERÍSTICAS HIDROLÓGICAS DE CUENCAS SELECCIONADAS (Andressen y Rincón, 1999)

Cuencas seleccionadas:• Río

Catatumbo• Río

Machango• Río Matícora

INCERTIDUMBRES RELACIONADAS CON EL CAMBIO CLIMÁTICO

Incertidumbres con respecto a los modelos climáticos: Procesos no bien entendidos, papel de la nubosidad, complejidad de las interacciones entre los componentes del sistema climático, ‘feedbacks’entre procesos y variables, parametrización de los procesos a meso-escala, etc.

Importantes incertidumbres complican la evaluación de los beneficios de las políticas para mitigar los efectos adversos del cambio climático, o para adoptar medidas de adaptación. Cómo es el patrón de dispersión / acumulación de los

gases emitidos a la atmósfera en diferentes regiones? De qué manera las concentraciones afectarán las

temperaturas globales? Cómo van a estar distribuidos los cambios de temperatura,

temporal y regionalmente? (éste último está más claro). Hace falta más investigación con relación a cómo las otras

variables climáticas van a ser afectadas por la temperatura (problemas por feedbacks).

De qué manera los cambios climáticos regionales afectarán los sistemas naturales y humanos (ecosistemas, agricultura, etc.). Metodológicamente, utilizamos modelos que usan como ‘input’ los escenarios de cambio climático. Por ejemplo, para agricultura: modelos DSAT, hidrología: modelos de simulación hidrológica, etc.

De qué manera los impactos a corto-plazo difieren de los impactos a largo-plazo, que continúan después de que los sistemas naturales / humanos se hayan adaptado a las nuevas condiciones climáticas.

Incertidumbres con relación a los costosLos costos de las políticas para controlar las emisiones, depende la magnitud de las futuras emisiones. Hay problemas para esas proyecciones (cambios imprevistos en la economía mundial y otros factores demográficos, tecnológicos, etc.)

Problemas en la valuación de los daños causados por los cambios climáticos (dependiendo del tipo de cambio climático) Cómo pueden evaluarse esos daños? (Analogía:

contaminación atmosférica) Algunos posibles daños son dificiles de evaluar: daños a

ecosistemas (extinción de especies = daños no-mercadeables, efectos adversos sobre la salud y calidad de vida).

Problemas en la agregación de costos y beneficios, debiso a la desigual distribución de los mismos entre regiones, países y para diferentes lapsos temporales. Por ejemplo, que peso o factor se le asigna a situaciones de daños futuros.

Problemas en la determinación del nivel adecuado para reducción de riesgos.

Una imagen simulada, utilizando el telescopio de 90 pulgadas del Observatorio Steward en Kitt Peak, Arizona, muestra como la Luna “ve” la Tierra. Crédito: Universidad de Arizona

Tenemos evidencias suficientes para pensar que el clima del planeta está siendo alterado, y que las actividades humanas empiezan a jugar un papel importante, como no había ocurrido antes en la historia climática. Una mejor comprensión de nuestro clima podría provenir de lugaresTan insólitos como la luna u otros cuerpos celestes sin vida.