Cambio Climático, dos palabras fuertes, que en la actualidad resuenan en todos los ámbitos de la sociedad. Pero ¿Qué es el cambio climático? ¿Es algo que la Tierra ha vivido siempre o fue creado por nosotros?. Preguntas que han establecido una discusión que involucra a distintas generaciones, gobiernos, organizaciones sociales y la academia, en un solo lugar. En el día de hoy quise realizar un artículo en el que explicaré de forma muy sencilla las bases de este fenómeno, entenderemos de qué se trata y a partir de este poder dimensionar la complejidad del fenómeno al que nos estamos enfrentando como comunidad global.
Fuente: Daria Shevtsova
En primer lugar, vamos a empezar a explicar el concepto más importante en todo este proceso: el clima. El clima refiere a los condiciones atmosféricas promedio en una región en un largo periodo de tiempo (más de 50 años) tales como temperatura, precipitaciones, humedad, vientos, neblina, entre otras (Pierre 2004).
La energía que la Tierra recibe en forma de calor, y que de cierta manera “produce” estas condiciones atmosféricas puede provenir de radiación solar (mayoritariamente) y radiación de la propia tierra. La intensidad con la que esta llega a la atmósfera y cómo es distribuida, es una de las principales razones por la cual nuestro clima ha cambiado a lo largo de la historia de la tierra.
La Tierra gira alrededor del sol, pero nunca lo hace de la misma manera. El ángulo de inclinación de la Tierra en su propio eje, la forma de la órbita con la que la Tierra gira alrededor del Sol (circular u ovalada), junto al movimiento de la Tierra sobre su propio eje, son fenómenos que influyen en la intensidad y duración de la radiación solar que recibe la Tierra. Como estas características no son constantes, si no que han cambiado a lo largo de la historia del planeta, conlleva a que la Tierra se caliente o se enfríe. Esta teoría fue propuesta por el astrónomo Milutin Milankovic, la que se conoce como Ciclos de Milankovic. Los invito a ver el siguiente video para visualizar los movimientos de la Tierra antes mencionados:
A lo largo de la historia del planeta, hemos tenido periodos de glaciación en donde predominaba un clima frío, seco, con grandes capas de hielo sobre los continentes y océanos. Hace 20.000 años atrás, las temperaturas globales eran de 4 a 5°C más frías en comparación con las de hoy. Por ejemplo, Canadá estaba bajo un gran manto de hielo y el manto de hielo de la Patagonia llegaba hasta la región de Los Lagos. Cuando la intensidad de la energía del sol aumentó, el clima se volvió más cálido, los hielos se comenzaron a derretir, por lo que se entró en un periodo interglaciar.
Si bien la intensidad con la que la Tierra recibe la energía depende de estas características, la forma en la que esta se comporta una vez que ingresa a la Tierra también es un factor que influye en el clima. Es allí donde la composición de la atmósfera juega un rol crucial.
La atmósfera es una capa gaseosa de 10.00 Km. de espesor que rodea al planeta Tierra. Está compuesta por partículas gaseosas, sólidas y líquidas en suspensión. Mayoritariamente la atmósfera se compone de Nitrógeno gaseoso (N2), Oxígeno (O2), Argón (Ar), Vapor de Agua (H20) y Dióxido de Carbono (CO2). También se puede encontrar Neón, Helio, Criptón, Hidrógeno, Metano, Ozono, Óxidos de Nitrógeno, entre otros.
De estos gases, el Dióxido de Carbono (CO2), Metano (CH4), Óxido Nitroso (N2O), Vapor de Agua y los Clorofluocarbonos (CHC) tienen la función de "atrapar" el calor proveniente del sol o el interior de la tierra y mantenerlo en la atmósfera para que este no se pierda. Conocidos, así como Gases de Efecto Invernadero (GEI). Existen tres factores esenciales que definen la eficiencia por la cual estos gases pueden mantener el calor en la atmósfera:
La capacidad de absorción de calor.
La concentración en la atmósfera de cada uno de los gases.
La vida útil de cada gas en la atmósfera.
Pero como siempre hablamos, en la naturaleza se necesita un balance, cualquier evento que rompa el balance en las concentraciones de los componentes de la atmósfera, traerá consigo distintas consecuencias. Por ejemplo, las erupciones volcánicas emiten aerosoles, que al ingresar a la atmósfera aumentan el reflejo de las radiaciones que recibe la Tierra. Esto significa que pueden modificar el clima a muy corto plazo, produciendo descenso globales de 0,3 grados en la temperatura por más de un año. Y, si hablamos de cambios en la concentración de los gases de la atmósfera no podemos pasar por alto el aumento en la concentración de CO2 que ha experimentado la atmósfera debido a diversas actividades de origen humano, principalmente desde la época de la revolución industrial.
El NOAA, (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos) ha monitoreado la concentración de Dióxido de Carbono en la atmósfera a nivel global, presentando la media mensual desde 1980, la cual observaremos a continuación.
Gráfica concentración de Dióxido de Carbono (Rojo) y Metano (Azul). Media anual desde 1800 obtenida a partir de análisis de núcleo de hielo y datos de estación Mauna Loa en Hawaii (izquierda), media mensual global desde 1980 (derecha). Fuente: NOAA
En estas gráfica podemos observar el aumento a nivel global la concentración de CO2 (en el eje vertical “y” de la gráfica) de forma exponencial en el correr de los años. Al día de hoy, estamos experimentando más de 400 ppm de Dióxido de Carbono. ¿Esto qué quiere decir? Hay 400 moléculas de CO2 por cada millón de moléculas de aire, cuando al comienzo del año 1800 había un poco más de 275 moléculas de CO2 por cada millón de moléculas de aire. ¿Una gran diferencia, no les parece? En esta animación, podemos observar cómo la medición de dióxido de carbono en las estaciones alrededor del mundo ha cambiado en estos 40 años.
Pero, ¿qué significa este número en términos prácticos?
Como dijimos antes, el CO2 es un gas de efecto invernadero, es decir es capaz de mantener el calor en la atmósfera. Por lo tanto, cuando tenemos más moléculas de CO2 u otro gas de efecto invernadero (pueden ver como se comportan otros gases invernaderos como el N2O o el metano aquí), se espera que la temperatura superficial del planeta aumente. Y efectivamente, esto es lo que está pasando. Diversos autores han evidenciado que existe una relación entre la concentración de CO2 en la atmósfera con la temperatura promedio anual de la superficie de la tierra. La siguiente gráfica nos muestra la relación entre la concentración de dióxido de carbono (azul) y los cambios de temperatura (negro) en el correr de los años tomando el dígito cero como el "presente" (el estudio se realizó en el año 2007). Podemos observar que en el "presente" ha aumentado la concentración de CO2 en la atmósfera y con ello el cambio en la temperatura ha sido positivo, lo que significa que las temperaturas han aumentado. Este mismo patrón lo observamos hace 130 miles de año, 250 miles de años y casi 350 miles de años. De la manera contraria, hace 50 mil años, y 250 mil años aprox., la concentración de CO2 disminuyó, lo que favoreció a que los cambios en temperaturas con respecto al presente fueran negativos, es decir, las temperaturas disminuyeron.
Gráfica concentración de CO2 atmosférico y cambios en temperatura a lo largo de la historia de la Tierra. Fuente: NOAA
Pero veámoslo ahora de una manera más entretenida y visualizando a todo el mundo.
Tendencias en la Temperatura global por décadas desde 1901-2017.
Fuente: NOAA
En la siguiente figura podemos observar, el cambio en la temperatura en diversas parte del mundo. El mapa mundial nos muestra en colores la diferencia de temperaturas entre las décadas del período 1901-2017. Colores más cálidos (rosados, naranjas y rojos) muestran una diferencia positiva entre la temperatura de cada década, esto significa que las temperaturas fueron aumentando. De forma contraria, aquellos colores más fríos (celestes y azules) muestran una diferencia negativa entre las temperaturas por década, lo que indica que han disminuido las temperaturas en esa localidad.
La intensidad con la que se observan estos cambios, varían, estos no son uniformes en el mundo. Hay lugares donde la tendencia de los cambios en la temperatura son mayores que en otros, lo que nos indica que es necesario investigar sobre cada comunidad en particular y ver cómo las dinámicas locales se relacionan con este fenómeno global.
¿Por qué hemos aumentado tanto las emisiones de gases de efecto invernadero desde la época de la revolución industrial?
En estos años, los humanos hemos realizado diversas actividades que durante su proceso liberan gases de efecto invernadero a la atmósfera, como ser la quema de combustibles fósiles, la producción de energía, industria, comercios, residencias, agricultura, ganadería y deforestación. Sin embargo, la cantidad de gases efecto invernadero liberados difiere por país. Según Boden et al., 2017, China, Estados Unidos, Europa e India son los países que más aportan a la emisión de gases de efecto invernadero a la atmósfera. Además, cuando estos gases se emiten, no quedan estáticos en un lugar, si no que debido a la dispersión y movimientos de vientos, estos gases se desplazan alrededor del todo el mundo. Este proceso de dispersión es muy interesante de ver en este video. En él, podrán observar en un periodo de un año, como las emisiones de CO2 en el Hemisferio Norte comienzan a acumularse y dispersarse hacia el Hemisferio Sur.
Dispersión de la emisión de CO2 por combustión de combustibles fósiles en el periodo 2011-2012.
Fuente: NOAA
Como pudimos apreciar, este fenómeno nos involucra a todos, y es un ejemplo de como nuestras acciones no solo pueden tener consecuencias sobre nuestra propia comunidad, si no que también en otras. Es por eso que para mitigar y adaptarnos al cambio climático se necesitan de esfuerzos globales y locales.
El aumento de la temperatura en la Tierra (conocido como Calentamiento Global) es uno de los impactos que presenta el Cambio Climático en varios lugares del planeta. Este no solo repercute en la temperatura superficial terrestre, si no que también conlleva a que aumente la temperatura superficial de los cuerpos de agua. En consecuencia, estaríamos en presencia de un océano más caliente, más distendido, llevando a que aumente el nivel del mar en ciertos territorios, entre otras consecuencias que iremos viendo detalladamente más adelante. Por otra parte, más concentración de CO2 en la atmósfera, significa que el océano estará absorbiendo más CO2, produciendo la acidificación de este (proceso que también vamos a ver más adelante). Estas consecuencias, tienen un impacto directo o indirecto en nuestras áreas sociales, económicas, culturales y ambientales. Por lo tanto, este es un fenómeno que repercute directamente en nuestras vidas independiente de que estemos cerca o lejos del océano.
Me pareció importante centrar las bases generales del fenómeno para que en los próximos blogs que se vienen podamos discutir en profundidad sus consecuencias, como nos afectan a nivel global y local, como también, cuáles son los desafíos que nos esperan para mitigar y adaptarnos a estos cambios. Rompimos un balance, hemos acelerado un proceso, y no podemos pasarlo por alto.
A continuación, le dejo un video de TED que da un resumen muy entretenido de lo que hemos estado hablando en este artículo. Se llama “When will the next ice age happen? - Lorraine Lisiecki” , lo pueden ver aquí. Está en inglés, pero ¡youtube tiene la opción de poner subtítulos!.
También pueden revisar este libro, el cual por medio de preguntas y respuestas, nos cuentan de que se trata el cambio climático y cómo este podría afectar al océano. “Océano y Cambio Climático. 50 Preguntas y Respuestas.” fue escrito por el Comité Científico de la COP 25, Mesa Océanos. Es muy dinámico y entretenido, recomendable! Lo pueden descargar aquí.
Cualquier tipo de reflexión, inquietud, comentario o tienen una idea para trabajar juntos, escríbeme a gvbiologiamarina@gmail.com y los estaré leyendo!
Para escribir este artículo usamos las siguientes fuentes:
Boden, T.A., Marland, G., and Andres, R.J. (2017). Global, Regional, and National Fossil-Fuel CO2 Emissions. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, Oak Ridge, Tenn., U.S.A. doi 10.3334/CDIAC/00001_V2017.
Comité Científico COP25. (2019) Océano y cambio climático: 50 preguntas y respuestas, Santiago, Chile.
Hewitt, G. (2003) Ice ages, species distributions, and evolution. In Evolution On Planet Earth, The Impact of the Physical Environment, Elsevier Science. p.339-361.
Pierre, G. (2007) Diccionario Akal de Geografía. Ediciones Akal, Madrid.
Salmond, J. (2006) Global Climate Change. In course ENVSCI 101 Environment, Science and Management. The University of Auckland, New Zealand.
Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, L.V. Alexander, S.K. Allen, N.L. Bindoff, F.-M. Bréon, J.A. Church, U. Cubasch, S. Emori, P. Forster, P. Friedlingstein, N. Gillett, J.M. Gregory, D.L. Hartmann, E. Jansen, B. Kirtman, R. Knutti, K. Krishna Kumar, P. Lemke, J. Marotzke, V. Masson-Delmotte, G.A. Meehl, I.I. Mokhov, S. Piao, V. Ramaswamy, D. Randall, M. Rhein, M. Rojas, C. Sabine, D. Shindell, L.D. Talley, D.G. Vaughan and S.-P. Xie. (2013) Technical Summary. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.