CAMBIO CLIMÁTICO PARTE 1: Ciencia del cambio climático: conceptos básicos

May 09 2022
Lo que nos dice la ciencia Hola a todos. Soy Bill Woinarski, residente de Shoalhaven, N.

Lo que la ciencia nos dice

Hola a todos. Soy Bill Woinarski, residente de Shoalhaven, NSW South Coast, Australia. Decidí escribir estos ensayos sobre el cambio climático porque hay muchos de nosotros que no entendemos, dudamos o no nos preocupamos por las razones del cambio climático. Esta es una guía básica de lo que nos dicen los científicos. No se trata de una opinión o creencia, sino de un informe sobre la ciencia . No soy científico, ni formo parte de ninguna ONG o partido político. Lo he hecho por preocupación por mis nietos y las generaciones futuras.

La ciencia se trata de recopilar datos, probar teorías y publicar trabajos (que luego son juzgados por pares). Actualmente, la gran mayoría de los científicos del clima que estudian este tema están de acuerdo en que el clima se está calentando y que la causa es la actividad humana . Los científicos son generalmente conservadores y reacios a hacer afirmaciones sin fundamento. Cada vez son más certeros en sus predicciones, pero más frustrados y más enojados porque su trabajo no está teniendo la respuesta política o pública que exige.

Ha habido muchas ocasiones en que la temperatura de la tierra era más caliente o más fría que hoy . Lo que está sucediendo ahora es un evento sin precedentes: el calentamiento global inducido por el hombre está ocurriendo muy rápidamente después de unos 10 000 años de relativa estabilidad. La preocupación es que si no hacemos lo suficiente para evitar que las temperaturas suban demasiado, la vida en la Tierra se volverá difícil y costosa de manejar. Es un problema que a todos nos debería interesar ya que todos estamos afectados y todos somos parte de la solución.

Tenga en cuenta que esto no se trata del clima, diario o estacional. Se trata de tendencias a largo plazo y soluciones a largo plazo.

Los diagramas adjuntos se derivan con la mayor precisión posible de los producidos por organizaciones reconocidas. Aunque este documento fue escrito desde un punto de vista australiano, la ciencia es universal.

El cambio climático está ocurriendo, así que tratemos de responder algunas preguntas básicas:

1. ¿Cómo ocurre el calentamiento global?

Gases de efecto invernadero (GEI), como el dióxido de carbono (CO 2 , que se crea cuando se quema el carbono, por ejemplo, en centrales eléctricas alimentadas con carbón), y el metano (CH4, que se crea cuando la materia se descompone, a través de la digestión animal o cuando el gas se escapa tal como está ). extraídos del subsuelo o de las minas de carbón, es decir, “emisiones fugitivas”) son los principales culpables y el CO2 es el mayor de ellos. Aunque solo forman una pequeña parte de la atmósfera (en comparación con el nitrógeno y el oxígeno), juegan un papel importante porque absorben y atrapan el calor en forma de radiación infrarroja. El peor de ellos es el metano, pero el dióxido de carbono es el más grande, por lo que los GEI se miden en términos de CO2 equivalente.

En la era preindustrial, la radiación solar atravesaba la atmósfera y había un equilibrio entre la cantidad de calor que ingresaba y la cantidad de calor que se reflejaba en el espacio, con la cantidad suficiente atrapada en la atmósfera para permitir que prosperara la vida tal como la conocemos. Ahora que hay muchos más gases de efecto invernadero en la atmósfera, atrapa más radiación infrarroja, como una capa más gruesa, lo que hace que aumenten las temperaturas promedio. Existe una relación directa entre el nivel de CO2 y las temperaturas medias, como veremos. Uno de los primeros científicos en ver las implicaciones de este efecto fue el profesor australiano John Bockris en 1973.

El siguiente diagrama explica:

Fuente: medio ambiente.gov.au

Otros factores de calentamiento (y enfriamiento) son:

· Actividad de erupciones solares (que actualmente se encuentra en un nivel relativamente bajo).

· Actividad volcánica, que tiene un efecto negativo sobre el calentamiento. (es decir, las nubes de ceniza causan enfriamiento).

· Factores de variabilidad natural como El Niño (calentamiento) y La Niña (enfriamiento).

· Aerosoles causados ​​por humanos como la contaminación (que tienen un efecto negativo en las temperaturas).

2. Primero, una mirada al CO2. ¿Cuánto ha aumentado el CO2 (dióxido de carbono)?

Ha habido ciclos naturales a largo plazo de cambios en el CO2 y la temperatura causados ​​por la órbita terrestre desigual alrededor del sol y su eje cambiante en relación con el sol, y otros factores como volcanes o levantamientos tectónicos.

El rango natural del nivel de CO2 ha sido de más/menos 100 partes por millón durante miles de años. El gran cambio que está ocurriendo ahora es el CO2 causado por el hombre. Ahora hemos visto un aumento de 100 ppm en 120 años. La cantidad en la atmósfera comenzó a aumentar rápidamente a mediados del siglo pasado y en 2020 superó las 410 partes por millón. El nivel de gas CO2 nunca ha sido más alto que durante al menos 800.000 años (medido en núcleos de hielo). ¡Estamos interfiriendo con los ciclos naturales!

Fuente: NASA (derivado)

La física demuestra la conexión entre este aumento y el de la temperatura y el nivel del mar . Para observar cómo se relacionan los niveles de CO2, las temperaturas y los niveles del mar, mira esto:

(fuente: John Englander)

Los tres siempre han estado vinculados en ciclos a largo plazo, naturalmente. Ahora, sin embargo, la actividad humana ha disparado los niveles de CO2 y los demás seguirán. ¡Hasta dónde lleguen depende de nosotros!

3. ¿De dónde vienen y hacia dónde van las emisiones de CO2?

El siguiente gráfico muestra las fuentes de CO2 en la parte superior y hacia dónde va en la parte inferior. Los océanos están absorbiendo alrededor del 26% del CO2 (pero se espera que esta proporción disminuya); el ambiente 46%; plantas 28%. Tenga en cuenta que estas cifras son solo aproximadas.

Fuente: CSIRO (derivado)

4. Ahora, temperaturas. ¿Cómo han cambiado con el tiempo?

Ha habido momentos en que la Tierra era mucho más caliente y mucho más fría que hoy. Los científicos calculan las temperaturas pasadas a partir de indicadores como núcleos de hielo, sedimentos marinos, fósiles, etc.

El siguiente diagrama a continuación se remonta a 20 mil años. Muestra el período desde el final de la última edad de hielo. Las temperaturas aumentaron pero volvieron a caer durante un período llamado Younger Dryas (llamado así por una flor silvestre del Ártico que se encuentra en los sedimentos de la tundra), aumentaron nuevamente y luego el rango fue bastante constante con un par de variaciones más recientes. Uno, llamado Período Cálido Medieval de calentamiento (alrededor de 800-1400 d. C.) ocurrió después de un período de alta radiación solar y menos actividad volcánica que permitió que el agua cálida del océano ingresara al Atlántico Norte. Otra llamada Pequeña Edad de Hielo probablemente se debió a influencias opuestas. Mire el lado derecho: en los últimos 100 años, las temperaturas han subido diez veces más rápido que nunca.. (Tenga en cuenta que la escala de este gráfico es logarítmica, lo que significa que la línea punteada de la derecha no refleja la velocidad de aumento en términos geológicos). Hay una gama de posibles temperaturas futuras que dependen de muchos factores, por ejemplo, lo que logremos en el futuro para reducir el CO2; o cuánto calor pueden absorber los océanos.

Fuente: IPCC (derivado)

Es importante darse cuenta de que solo pequeños cambios de temperatura promedio pueden tener un gran efecto en los ecosistemas: en la vida vegetal y animal, en el clima, en los océanos. Entonces, aunque vemos cambios estacionales y diarios de muchos grados (el clima), son los cambios en la temperatura promedio global los que son significativos. Notará, por ejemplo, que la diferencia entre la edad de hielo (cuando gran parte de Europa y América estaban cubiertas de hielo y los océanos eran 120 metros más bajos que hoy) y el promedio a largo plazo de los últimos 10,000 años, fue de solo 4 –5 grados. ¡Ahora nos dirigimos a 2 o 3 grados (o más) en 200 años!

5. ¿Cuánto ha cambiado la temperatura global en los últimos tiempos?

Una cosa importante al observar los datos es distinguir entre la variabilidad climática (variaciones dentro de los años o de un año a otro) y el cambio climático (tendencias a largo plazo). Por ejemplo, si observa a continuación el período de 1945 a 1975, verá que hubo una ligera disminución de las temperaturas. Tales variaciones pueden explicarse por la actividad volcánica y los años de La Niña (que tienden a ser más fríos). Pero la tendencia es clara.

En la actualidad, los científicos toman medidas de temperatura en todo el mundo utilizando muchas técnicas, incluidos instrumentos terrestres, satélites, globos meteorológicos, etc. Las medidas se promedian en todo el mundo y los aumentos de temperatura varían de un lugar a otro (por ejemplo, el Ártico está aumentando más rápido que en cualquier otro lugar). 2016 y 2020 fueron los años más cálidos registrados hasta ahora con un aumento por encima del promedio a largo plazo (la anomalía de temperatura) de aproximadamente 1,1 grados C. Fue de aproximadamente 1,6 grados sobre la tierra y 0,8 grados sobre los océanos.

El siguiente gráfico muestra los cambios de temperatura recientes con fluctuaciones durante los últimos 140 años.

Fuente: NOAA/NASA (derivado)

Alrededor del 90% de este calor adicional va a los océanos, pero los científicos creen que este porcentaje disminuirá con el tiempo. Este gráfico muestra cuánto calor han estado absorbiendo los océanos, especialmente desde aproximadamente 1990:

6. Observar la relación entre los gases de efecto invernadero y la temperatura desde 1880.

Para algunos este asunto es polémico. Para la inmensa mayoría de los científicos este asunto está resuelto, y existen numerosos estudios que correlacionan el nivel acumulado de CO2 y las temperaturas superficiales, remontándose a cientos de miles de años como hemos visto. Es la tendencia lo que importa . Las temperaturas y los niveles de dióxido de carbono se mueven juntos.

Mire el siguiente gráfico, desde 1880 hasta 2016. Desde entonces, el CO2 ha superado las 410 partes por millón y la temperatura ha subido más de 1 grado C.

Fuente: ClimateCentral (derivado)

7. El CO2 y las temperaturas varían naturalmente. ¿Cómo sabemos que los aumentos recientes no son solo parte de un ciclo normal y por qué los científicos creen que el aumento actual de la temperatura es provocado por el hombre (antropogénico)?

Hay quienes están de acuerdo en que el clima se está calentando pero dudan que la actividad humana sea la causa.

En los períodos interglaciares, los niveles de CO2 subieron y bajaron en unas 100 ppm (partes por millón) durante decenas de miles de años. Ahora hemos visto un aumento de 100 ppm en 120 años. Los científicos pueden medir cosas llamadas isótopos de carbono (por ejemplo, C12, C13, C14) que distinguen entre el CO2 "natural" en la atmósfera y los formados desde que comenzamos a quemar depósitos de combustibles fósiles (carbón, petróleo), es decir, CO2 "nuevo". Estos nuevos isótopos comenzaron a ascender alrededor de 1850 y son la principal causa del calentamiento. A pesar de que los océanos absorben entre el 25 y el 30 % de este nuevo CO2, el nivel en la atmósfera ha pasado de aproximadamente 300 ppm a 410 ppm en ese tiempo.

Los científicos observan los datos de temperatura y escriben modelos para filtrar la variabilidad natural. El siguiente diagrama muestra cómo las observaciones reales ("Influencia humana") se comparan con lo que se podría observar sin la introducción de gases de efecto invernadero ("Sin influencia humana"). Tenga en cuenta el efecto negativo de la actividad volcánica sobre la variabilidad (causando descensos temporales de la temperatura). La contaminación hace lo mismo.

El siguiente diagrama demuestra que sin la actividad humana reciente que libera dióxido de carbono a la atmósfera, las temperaturas no cambiarían prácticamente.

Fuente: NASA Earth Observatory (derivado)

Fuente: IPCC AR6

SIGUIENTE: PARTE 2. ¿CUÁLES SON LAS CONSECUENCIAS?

© Copyright 2021 - 2022 | unogogo.com | All Rights Reserved