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El Cambio climático: Análisis científico del problema Luis Balairón

Jornada Técnica sobre EL Cambio climático y la energía Madrid, 9 de marzo de 2005. El Cambio climático: Análisis científico del problema Luis Balairón Miembro del IPCC –Naciones Unidas- Secretaría General para la Prevención de la Contaminación y el Cambio Climático MMA

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El Cambio climático: Análisis científico del problema Luis Balairón

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  1. Jornada Técnica sobre EL Cambio climático y la energía Madrid, 9 de marzo de 2005 El Cambio climático: Análisis científico del problema Luis Balairón Miembro del IPCC –Naciones Unidas- Secretaría General para la Prevención de la Contaminación y el Cambio Climático MMA Instituto Nacional de Meteorología Cambio Climático

  2. Me resulta mucho más fácil encontrar argumentos para probar que algo es falso que demostrar que es verdadero (Cicerón: “Sobre la naturaleza de los dioses”) Cambio Climático

  3. ¿QUÉ ES Y QUÉ SABEMOSDEL CAMBIO CLIMÁTICO? • La humanidad en su conjunto ha aumentado las emisiones y concentraciones de gases de efecto de invernadero que existían de forma natural en la atmósfera. • Si este aumento no se frena, la intensificación del EFECTO DE INVERNADERO podría conducirnos a un CAMBIO CLIMÁTICO no natural, irreversible a corto plazo y nocivo para la vida humana y la naturaleza. Cambio Climático

  4. Cuatro elementos de análisis • Lo que sabemos del clima del pasado • El concepto de forzamiento radiativo (radiative forcing) • Los escenarios de respuesta NO son predicciones • La idea de riesgo de cambio abrupto Cambio Climático

  5. TECNICAS PARA CONOCER EL CLIMA EN EL PASADO Cambio Climático

  6. El calentamiento de los últimos 150 años Cambio Climático

  7. Variaciones en la temperatura de la superficie de la Tierra durante los pasados 1000 años Fuente: OMM IPCC.2001 Hemisferio Norte Diferencia en ºC con respecto a la media del periodo 1961-1990 Datos medidos con termómetros (rojo), y estimados a partir de anillos de árboles, corales, sondas de hielos polares y registros históricos (azul) Años Cambio Climático

  8. El clima del pasado: Concentraciones de CO2 y cambios de temperatura desde hace 400.000 años 370 ppmv Fuente: UNEP –IPCC (Petit-Jouzel) ?? Cambio Climático

  9. Teoría actualizada de Milankovitch de la alternancia de glaciaciones e interglaciaciones Fuente: Berger Fuente: Berger & Bach Un.Lovaina Cambio Climático

  10. El clima del pasado: hace 120.000 años Hace 120.000 años, durante el anterior período interglacial, el nivel del mar era 6 metrossuperior al actual. La temperatura media anual era 2ºC más calida. Fuente: Garcin-ENRESA Cambio Climático

  11. Forzamientos radiativos: alteraciones del flujo neto de radiación, medido en la tropopausa (W/m2) RADIACION SOLAR RECIBIDA (340 W/m2) RADIACION TERRESTRE EMITIDA (240 W/m2) La Tierra RADIACION SOLAR REFLEJADA (100 W/m2) Cambio Climático

  12. So Temperatura de equilibrio  R2.So.(1-A) = 4R2.Te4 Te= [So(1-A) / 4]1/4 = (S/)1/4 R: radio de la Tierra A: albedo = 0,33 So: irradiación solar = 1367 w.m-2 S: flujo medio de radiacion absorbida por m2 = 240 w.m-2 : Cte. Stefan-Boltzmann Te = 256 K = -18ºC Cambio Climático

  13. Causas externas: Variaciones en los parámetros orbitales (ciclos de Milankovitch) Variaciones en la irradiancia solar (ciclos solares) Meteoritos (presencia de aerosoles) Causas internas: Vulcanismo Aerosoles de origen diverso: Naturales no volcánicos Producidos por la actividad humana Cambios en la concentración de gases de “efecto invernadero”: Origen natural Producidos por la actividad humana Cambios en la superficie terrestre: Desertización / Desertificación Deforestación Cambios de albedo Origen natural Cambios en Usos del suelo Las causas de los cambios de clima Cambio Climático

  14. Datos: IPCC / Fuente: LBR Cambio Climático

  15. Ciclo del carbono Balance planetario radiación Modelos-Sistema climático Modelos-Impactos ¿Cómo obtenemos los escenarios de clima futuro? EMISIONES CONCENTRACIONES Demografía Desarrollo Energía FORZAMIENTOS CLIMA FUTURO IMPACTOS CLIMÁTICOS Fuente: LBR Cambio Climático

  16. Para estabilizar las concentraciones asumiendo un calentamiento « tolerable » hay que reducir las emisiones Fuente: IPCC / WMO-UNEP Cambio Climático

  17. Atmósfera Liberados por el empleo de combustibles fósiles De aquí proviene el problema del efecto “invernadero” 3.3 El ciclo del Carbono está siendo alterado por el ser humano 750 62.3 6.3 Depósitos fósiles Estimados 60 1.6 Aprox. 16,000 Plantas 500 Suelo El Protocolo de Kyoto busca la reducción de las emisiones totales en aprox. 0,2 109 Tm C / año 90 92.3 2000 …Deforestación Océanos 39,000 Los océanos y la vegetación terrestre acumulan hasta 4,6 109 Toneladas de C al año Unidades:109 Tm C para inventarios 109 Tm C / añopara flujos Cambio Climático

  18. ESCENARIOS DE EMISIONES: SRES / IPCC.2000 Emisiones anuales totales de CO2 procedentes de todas las fuentes (energía, industria y cambio en el uso de tierras) entre 1990 y 2100 (en GtC/año) Fuente: IPCC. 2000 Fuente: IPCC.2000 Cambio Climático

  19. Fuentes: PNUMA-IPCC-ElPaís Cambio Climático

  20. Fuente: IPCC. Cambio Climático

  21. RESUMEN de los escenarios de cambio climático El clima mundial en el siglo XXI Cambio Climático Fuente: IPCC-2001

  22. Fuente: IPCC.2001 1000 años de evolución de la temperatura y tendencias hasta 2100 Modelos Datos “proxy” Observaciones instrumentales Fuente: IPCC-2001 Cambio Climático

  23. Resumen Tercer Informe IPCC – GT.I • La temperatura en superficie crece entre 1.4ºC y 5,8ºC según los escenarios de emisiones y los modelos considerados. • El nivel del mar crece entre 9 cm y 88 cm según escenarios. • La precipitación planetaria crecerá en promedio (10% - 15%). • En latitudes bajas se producirán tanto incrementos como descensos de la precipitación sobre zonas terrestres. • Respecto a los fenómenos extremos, los modelos actuales carecen del detalle espacial necesario para que las predicciones sean fiables. • La resolución de los modelos actuales, no puede representar fenómenos de escala pequeña, como tormentas, tornados y otros. Cambio Climático

  24. Fuente: IPCC.97 Cambio Climático

  25. Fuente: IPCC. Cambio Climático

  26. Sensibilidad climática y “realimentaciones” • Sensibilidad climática • Sistema climático • “Feedbacks” (realimentaciones) Efecto de las realimentaciones * Sin realimentaciones 1,2ºC + Vapor de agua 1,7ºC + Nieve-hielo 2,2ºC + Nubes 1,9ºC-5,2ºC Cambio Climático

  27. Fuente: DDC Observado y simulado Simulado COMPARACIÓN DE SIMULACIONES y observaciones Cambio de la temperatura mundial GS = Escenarios con aerosoles de sulfatos Cambio Climático

  28. Fuente: DDC Observado y simulado Simulado COMPARACIÓN DE SIMULACIONES y observaciones Cambio de la precipitación en el H.Norte GS = Escenarios con aerosoles de sulfatos Cambio Climático

  29. Se calentarán más los continentes que los océanos. Mayor calentamiento a mayores latitudes Cambio medio anual de temperatura, en 2071 a 2100 con respecto a 1990: Promedio global en 2085 = 3.1oC Cambio Climático

  30. La precipitación aumenta a escala mundial, aunque disminuye en muchas zonas subtropicales Cambios medio de las precipitaciones anuales (l/m2) con respecto a: 2071 al 2100 con respecto a 1990 Cambio Climático

  31. El modelo subestima mucho la temperatura Real 61-90 Verificación / Cambio de temperatura: Enero 1961-90 / HadCM2 GSA1 Cambio Climático

  32. Estimaciones anuales Escenarios para España-INM 1901-30 2021-50 2081-99 T.MAXIMA T.MÍNIMA PRECIPITACIÓN HADCM2SUL+ANALOG: 1901-1930; 2021-2050 y 2081-2099 <> 1961-1990 Cambio Climático

  33. Eventos singulares de gran magnitud activados por el cambio climático • Colapso de la circulación termohalina • Efecto de invernadero incontrolado • Desintegración del escudo de hielo antártico occidental • Inestabilidad de la cubierta de hielo de Groenlandia • Alteraciones del ciclo del carbono hasta su inversión neta • Liberación masiva de compuestos de metano disueltos en agua • Transformación de los monzones continentales Cambio Climático

  34. Consecuencia: Para estabilizar la concentración atmosférica de CO2 habrían de reducirse sustancialmente las emisiones globales Fuente: IPCC-2001 Emisiones, concentraciones y cambios de temperatura correspondientes a diferentes objetivos de estabilización en la concentración de CO2 Cambio Climático

  35. Cambios climáticos abruptos Cambio Climático

  36. Cambios climáticos abruptos Cambio Climático

  37. La circulación global oceánica: las interacciones océano-atmósfera podrían modificar localmente los patronesde“cambio climático” Cambio Climático

  38. Conclusiones fundamentales • El fundamento principal del cambio climático es que la magnitud del forzamiento radiativo debido al aumento de GEI, es varias veces superior al resto de los forzamientos causantes de cambio climático. • El sistema climático y sus mecanismos de interacción determinan las retroalimentaciones y los tiempos de residencia y en consecuencia la sensibilidad del sistema para determinar la respuesta al forzamiento combinado. • Los tiempos de residencia de los gases en la atmósfera son determinantes para establecer la relación entre las emisiones y las concentraciones. • Los escenarios climáticos dependen en primera instancia de los escenarios de emisiones, establecidos a partir de hipótesis de evolución muncial de población, energía y desarrollo económico. • Los escenarios actuales se agrupan en cuatro familias y seis grupos • A1FI, A1B, A1T, A2, B1 y B2 • La respuesta a esta gama de escenarios eleva la temperatura del aire en superficie entre 1,5ºC y 5,8 ºC y el nivel del mar entre 9 cm y 88 cm, para 2100 Cambio Climático

  39. ¡ Gracias por su atención! References: Convención Marco C.Climático http://unfccc.int/ Interg.Panel on Cl.Change-IPCChttp://www.ipcc.ch Agencia Internacional de la Energía http://www.iea.org/ Cambio Climático

  40. IMAGE 2.2 (Alcamo/RIVMP-Holanda) Cambio Climático

  41. La respuesta internacional: Crecimiento conciencia pública y política científica Aplicación Protocolos Y Revisión CMCC Fase 5 Negociación Protocolos CMCC Fase 4 Aprobación y ratificación CMCC Fase 3 Negociación CMCC Fase 2 Proceso IPCC Fase 1 1988 1990 1992 2000 2002 Fuente: IPIECA.91 / LBR Cambio Climático

  42. Convención Marco sobre el Cambio Climático Aprobación en Junio-1992 - Rio de Janeiro: 2ªCNUMAD Entrada en vigor en 1994 Conferencia de las partes: CoP1-2-3-4-5-6-7 Años: 1995-96-97-98-99-2000-2001 Protocolo de Kioto: CoP3-1997 2001: Normas de desarrollo del Protocolo de Kioto Acuerdos de Posible entrada en vigor: 2002->Río+10 Cambio Climático

  43. Anexo I: Países con compromisos de reducción OCDE+Economías en transición No-Anexo I: países sin compromisos de reducción Resto países Cambio Climático

  44. COMPROMISOS DE REDUCCIÓN DEL P.KIOTO Cambio Climático

  45. Medidas para el cumplimiento de P. Kioto • Políticas y medidas • Mecanismos de flexibilidad • Mecanismo de Desarrollo limpio • Implementación conjunta • Comercio de emisiones • Absorciones de Carbono (Sumideros ) Cambio Climático

  46. El Protocolo de Kioto: Mecanismos Aplicación conjunta (Art.6): Entre paises del Anexo I (países con compromisos de reducción) se pueden realizar proyectos de limitación de emisiones o de secuestro de carbono. Mecanismo de desarrollo limpio (Art.12): Los países desarrollados industrializados pueden compensar sus aumentos financiando proyectos que reduzcan emisiones en países en desarrollo Realizados por países del AnexoI en países sin compromiso de reducción (No-anexo I) Exige aceptación y aprobación por parte de terceros + control-auditoria (certificación,...) Comercio internacional derechos emisiones GEI (Art.17): Venta de aumentos permitidos que no se produzcan (reducciones relativas ) a otros países que tengan dificultades para reducir. Se realiza entre países con compromisos de reducción y es suplementario Cambio Climático

  47. POTENCIAL DE CALENTAMIENTO MUNDIAL-A 100 AÑOS: Capacidad de absorber radiación saliente de una molécula de un Gas Invernadero en relación con el CO2 (Datos: IPCC.2001) (Horizontes temporales de referencia: IPCC: 20, 100 y 500 años) Cambio Climático

  48. Respuesta de la U.E. ante el Cambio Climático Protocolo de Kioto Ratificación del Protocolo de Kioto Programa europeo de C.Climático Directiva sobre Comercio de Derechos de Emisión de gases de E.I. Propuesta de directiva para aplicar el protocolo Cambio Climático

  49. EMISIONES ESPAÑOLAS DE GASES DE INVERNADERO 1990 Cambio Climático

  50. Fuente: IPCC.2001 Evaluación IPCC.2001: Los costes de adaptación Cambio Climático

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