¿Qué es el cambio climático y cómo está afectando a la Tierra?

Cambio climático
Cambio climático

El cambio climático es real y los humanos lo estamos provocando

El cambio climático es cualquier alteración a largo plazo en los patrones climáticos promedio, ya sea a nivel global o regional. El cambio climático ha ocurrido muchas veces en la historia de la Tierra y por muchas razones diferentes.

Sin embargo, los cambios en la temperatura global y los patrones climáticos que se ven hoy en día son causados por la actividad humana. Y están sucediendo mucho más rápido que las variaciones climáticas naturales del pasado.

Los científicos tienen muchas formas de seguir la pista del clima a lo largo del tiempo, todas las cuales dejan en claro que el actual cambio climático está relacionado con la emisión de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono y el metano. Estos gases atrapan el calor de los rayos del sol cerca de la superficie de la Tierra, al igual que las paredes de vidrio de un invernadero mantienen el calor adentro. Pequeños cambios en las proporciones de los gases de efecto invernadero en el aire pueden sumar importantes cambios a escala global.

En promedio, el efecto de los gases de efecto invernadero es aumentar las temperaturas globales. Esta es la razón por la cual el cambio climático a veces se denomina calentamiento global. Sin embargo, la mayoría de los investigadores de hoy prefieren el término cambio climático debido a la variabilidad del tiempo y el clima en todo el mundo. Por ejemplo, el aumento de las temperaturas promedio globales podría alterar el flujo de la corriente en chorro, la principal corriente de aire que afecta el clima de América del Norte, lo que a su vez podría provocar períodos estacionales de frío extremo en algunas áreas.

"Es importante que la gente se de cuenta de que en la Tierra hay mucha variabilidad de un lugar a otro en términos de temperatura", dijo Ellen Mosley-Thompson, paleoclimatóloga del Centro de Investigación Polar y Climática Byrd de la Universidad Estatal de Ohio. "Cuando hablamos de cambio climático global, estamos hablando de cambios de temperatura en grandes áreas".

Los efectos del calentamiento global son visibles. El clima del pasado está registrado en hielo, sedimentos, formaciones de cuevas, arrecifes de coral e incluso anillos de árboles. Los investigadores pueden observar señales químicas, como el dióxido de carbono atrapado en burbujas dentro del hielo glacial, para determinar cómo eran las condiciones atmosféricas en el pasado.

También pueden estudiar el polen fosilizado microscópico para saber qué vegetación solía prosperar en un área determinada, lo que a su vez puede indicar cómo era el clima. Los científicos también pueden medir los anillos de los árboles para obtener un registro de temperatura y humedad temporada por temporada. Las proporciones de variantes químicas de oxígeno en corales y estalactitas y estalagmitas pueden revelar anteriores patrones de precipitación.

Diferentes tipos de registros naturales pueden revelar diferentes pistas sobre el clima del pasado. Los sedimentos oceánicos no tienen niveles detallados temporada por temporada o incluso de año por año, pero pueden proporcionar imágenes más borrosas del clima que se remonta a millones de años, dijo Mosley-Thompson (Los núcleos más antiguos extraídos de sedimentos oceánicos datan de hace 65 millones de años, según la Institución Smithsonian).

Los registros de árboles son relativamente cortos pero increíblemente detallados. Y el hielo puede estar repleto de información: los glaciares no solo capturan gases atmosféricos en forma de burbujas de aire, sino que también atrapan polvo y otros sedimentos, granos de polen, cenizas volcánicas y más. A medida que el hielo envejece y se comprime, el registro puede volverse borroso, dijo Mosley-Thompson, pero el hielo más nuevo puede proporcionar una visión año tras año de lo que estaba haciendo el clima.

Los cambios más recientes en el clima, desde el comienzo de la Revolución Industrial, también se han rastreado directamente. El mantenimiento de registros de cosas como la temperatura terrestre comenzó a mejorar a fines del siglo XIX, y los capitanes de los barcos comenzaron a mantener en sus bitacoras una gran cantidad de datos meteorológicos oceánicos. El advenimiento de la tecnología satelital en la década de 1970 proporcionó una explosión de datos, cubriendo todo, desde la extensión del hielo en los polos hasta la temperatura de la superficie del mar y la cobertura de nubes.

nevada extrema

Imagen: En general, la Tierra se está calentando debido al cambio climático causado por el hombre. Pero el cambio climático también provoca periodos estacionales de frío extremo.

¿Cómo está cambiando el clima?

En conjunto, estos registros muestran que el clima moderno está experimentando un rápido alejamiento de los patrones del pasado.

Antes de la Revolución Industrial, había en la atmósfera alrededor de 280 moléculas de dióxido de carbono por cada millón de moléculas, o 280 partes por millón (ppm). A partir de 2021, el nivel promedio global de CO2 fue de 419 ppm, más de 100 ppm más alto que el nivel en los últimos 800.000 años, y 6,5 ppm más que en 2020, según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). La última vez que el carbono atmosférico alcanzó los niveles actuales fue hace 3 millones de años, según la NOAA.

La tasa de cambio en el actual carbono atmosférico también es más rápida que en el pasado, según la NOAA. La tasa de aumento fue 100 veces más rápida en los últimos 60 años que en cualquier otro momento del último millón de años, un período en el que se produjeron ocho grandes cambios climáticos entre ciclos glaciales, en los que el hielo se expandió desde los polos hacia las latitudes medias, y ciclos interglaciales, en los que el hielo se retiró a donde está hoy. Y la tasa sigue aumentando. En la década de 1960, el carbono atmosférico aumentó en un promedio de 0,6 ppm al año. En la década de 2010, aumentó en un promedio de 2,3 ppm por año.

La capacidad de atrapar el calor de todo ese carbono extra se ha traducido en un aumento de las temperaturas medias globales. Según el Instituto Goddard de Estudios Espaciales (GISS) de la NASA, la temperatura promedio de la Tierra ha aumentado un poco más de 2 grados Fahrenheit (1 grado Celsius) desde 1880, una medida con una precisión de una décima de grado Fahrenheit. Al igual que con la tasa de aumento del carbono atmosférico, la tasa de aumento de la temperatura global también se está acelerando, según el Observatorio de la Tierra de la NASA: Dos tercios del calentamiento que ha tenido lugar desde 1880 ha ocurrido desde 1975.

¿Cuáles son los impactos del cambio climático?

Este calentamiento ha provocado cambios en los ecosistemas y entornos de la Tierra. Algunos de los cambios más dramáticos han ocurrido en el Ártico, donde el hielo marino está en declive. Los mínimos récord de extensión de hielo han sido la nueva normalidad desde 2002, según la NASA, y los estudios están descubriendo que incluso el hielo marino más antiguo y de varios años se está adelgazando rápidamente. El verano de 2020 fue uno de los peores años de la historia para la extensión del hielo marino en verano, con solo un año registrado, 2012, que muestra una menor extensión de hielo. Los científicos esperan ahora el primer verano ártico sin hielo en algún momento entre 2040 y 2060.

Los glaciares se están retirando a nivel mundial, particularmente en las latitudes medias, dijo Mosley-Thompson. El Parque Nacional Glacier de Montana albergaba en 1850 150 glaciares. Hoy en día, solo hay 25. Mosley-Thompson y su equipo estiman que los últimos glaciares tropicales desaparecerán en la próxima década.

glaciar en el Parque Nacional Jasper

Imagen: El cambio climático causado por el hombre ha resultado en tasas récord de derretimiento de los glaciares. Este glaciar y el marcador de su borde en 1908 se encuentran en el Parque Nacional Jasper, Canadá.

El derretimiento del hielo y la expansión de las aguas oceánicas debido al calor ya han contribuido a la subida del nivel del mar. Según la NOAA, el nivel promedio global del mar ha subido de 8 a 9 pulgadas (21 a 24 centímetros) desde 1880. La tasa de subida está aumentando, de 0,06 pulgadas (1,4 milímetros) por año en el siglo XX a 0,14 pulgadas (3,6 mm) por año entre 2006 y 2015. Según la NOAA, esta subida del nivel del mar se ha traducido en un aumento del 300% al 900% en las inundaciones de marea alta en las zonas costeras de los Estados Unidos.

El agua del océano absorbe dióxido de carbono de la atmósfera, lo que crea una reacción química que provoca la acidificación del océano. El pH promedio global de las aguas superficiales del océano ha disminuido en 0,11 desde que comenzó la Revolución Industrial, un aumento del 30 % en la acidez, según el Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico de la NOAA. El aumento de la acidez del océano dificulta que los corales construyan sus esqueletos de carbonato y que sobrevivan los animales con caparazón como las almejas y algunos tipos de plancton.

El cambio climático incluso está afectando el momento del clima primaveral. La primavera más temprana (definida por el crecimiento de las plantas y las temperaturas) registrada en los Estados Unidos fue en marzo de 2012. Los modelos climáticos sugieren ahora que primaveras tan tempranas podrían ser la norma para 2050. Pero es probable que aún ocurran heladas tardías, creando condiciones en las que las plantas podrían salir temprano y luego dañarse por las bajas temperaturas. Los modelos climáticos también predicen la exacerbación de alarmantes tendencias en sequías e incendios forestales debido a temperaturas más cálidas.

Los modelos son una herramienta clave para los científicos del clima, dijo Kathie Dello, climatóloga estatal de Carolina del Norte. No hay forma de comparar diferentes futuros para la Tierra en el mundo real, dijo Dello, pero los modelos permiten a los científicos crear versiones virtuales del planeta para probar diferentes escenarios. Aunque el sistema de la Tierra es complicado, estos modelos informáticos han demostrado ser capaces de predecir las tendencias climáticas futuras. Un artículo de 2020 en la revista Geophysical Research Letters encontró que las predicciones del modelo climático publicadas entre la década de 1970 y 2010 eran precisas en comparación con el calentamiento real que ocurrió después de la publicación.

¿Podemos revertir el cambio climático?

Un número creciente de líderes empresariales, funcionarios gubernamentales y ciudadanos particulares están preocupados por el cambio climático y sus implicaciones, y están proponiendo medidas para detener e invertir la tendencia.

"Mientras algunos argumentan que 'la Tierra se curará a sí misma', los procesos naturales para eliminar de la atmósfera este CO2 causado por el hombre funcionan en una escala de tiempo de cientos de miles a millones de años", dijo Josef Werne, geoquímico y paleoclimatólogo de la Universidad de Pittsburgh. "Entonces, sí, la Tierra se curará a sí misma, pero no a tiempo para que nuestras instituciones culturales se conserven tal como están. Por lo tanto, en nuestro propio interés, debemos actuar de una forma u otra para enfrentar los cambios en el clima que estamos provocando".

emisiones de CO2

Si se detuvieran de inmediato todas las emisiones humanas de gases de efecto invernadero, es probable que la Tierra todavía experimentara un mayor calentamiento, según sugieren algunos estudios, porque el dióxido de carbono permanece en la atmósfera durante cientos de años. Hay propuestas que teóricamente podrían revertir parte de este calentamiento "bloqueado" al eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera, como la captura y el almacenamiento de carbono, lo que implica inyectar carbono en depósitos subterráneos. Los defensores argumentan que la captura y el almacenamiento de carbono son tecnológicamente factibles, pero las fuerzas del mercado han impedido una adopción generalizada.

Ya sea que sea factible o no eliminar de la atmósfera el carbono ya emitido, prevenir el calentamiento futuro requiere que los humanos dejen de causar la emisión de gases de efecto invernadero. Hasta el momento el esfuerzo más ambicioso para prevenir el calentamiento es el Acuerdo de París.

Este tratado internacional no vinculante, que entró en vigor en noviembre de 2016, tiene como objetivo mantener el calentamiento "muy por debajo de los 2 grados Celsius [3,6 F] por encima de los niveles preindustriales y continuar los esfuerzos para limitar el aumento de la temperatura aún más a 1,5 grados Celsius [2,7 F ]", según Naciones Unidas.

Cada signatario del tratado acordó establecer sus propios límites de emisiones voluntarios y hacerlos más estrictos con el tiempo. Los científicos del clima dijeron que los límites de emisiones que se describieron en el acuerdo no mantendrían el calentamiento tan bajo como 1.5 o incluso 2 grados C, pero que sería una mejora sobre el escenario de "negocios como siempre" en el que no se realizan cambios para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Bajo la administración de Obama, Estados Unidos se comprometió a limitar las emisiones de gases de efecto invernadero a menos del 28% de los niveles de 2005 para 2025. Sin embargo, el presidente Donald Trump anunció poco después de su elección que su administración no respetaría el Acuerdo de París. La administración Trump comenzó en 2019 el proceso formal de retirada del acuerdo. Al asumir la presidencia en 2021, Joe Biden volvió a comprometer a EE. UU. con el Acuerdo de París.

Un estudio de 2021 encontró que las emisiones de efecto invernadero ya han "bloqueado" suficiente calentamiento como para que la Tierra se caliente más de 3.6 F, superando el objetivo del Acuerdo de París. Sin embargo, frenar las emisiones aún podría retrasar el aumento de la temperatura a un ritmo más manejable y reducir el pico final.

Varios gobiernos estatales y locales han lanzado sus propios esfuerzos para combatir el cambio climático. Por ejemplo, 24 estados y Puerto Rico se han unido a la Alianza Climática de EE. UU., comprometiéndose a cumplir los objetivos establecidos en el Acuerdo de París, independientemente de la política a nivel federal.

“El gobierno federal, incluso cuando está funcionando bien, no es la institución más ágil”, dijo Dello. "Pero los estados y las ciudades son un poco más flexibles".

Recursos adicionales

Para obtener una visión global de cómo han cambiado las temperaturas con el tiempo, visita el Observatorio de la Tierra de la NASA. La NOAA también cataloga los signos de un mundo en calentamiento, desde las temperaturas de la superficie del mar hasta la reducción del hielo marino del Ártico y el aumento del vapor de agua en el aire.

El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático publica informes periódicos sobre el estado de la ciencia del clima. El Banco Mundial también realiza un seguimiento de los datos relacionados con el cambio climático y enumera los proyectos de mitigación del clima en todo el mundo.

Bibliografía

• Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático. Sexto Informe de Evaluación. 28 de febrero de 2022
• United States Geological Survey. Climate Change Viewer
• Centro Nacional de Datos de Hielo y Nieve. Noticias y análisis del hielo marino del Ártico.

Etiquetas: Cambio climático

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