ACADEMIA DE INGENIERÍA, A.C.

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1 ACADEMIA DE INGENIERÍA, A.C.

2 SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA RODOLFO LACY CICLO DE CONFERENCIAS DE TEMAS DE ACTUALIDAD DE LAS COMISIONES DE ESPECIALIDAD ACADEMIA DE INGENIERÍA DICIEMBRE, 2013

3 Tifón Yolanda EUMETSAT 8 de noviembre 2013

4 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES PANEL INTERGUBERNAMENTAL DE CAMBIO CLIMÁTICO El pasado viernes 27 de septiembre, el IPCC* presentó la primera entrega de su QUINTO REPORTE, el cual resume el conocimiento científico más avanzado y confiable sobre el cambio climático global. El IPCC fue creado en 1988 por la Organización Mundial de Meteorología y el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente, con el fin de reunir a los principales expertos en la ciencia y la gestión del Cambio Climático. Por sus relevantes contribuciones, el IPCC recibió el Premio Nobel de la Paz en el año * IPCC, por sus siglas en inglés

5 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES QUINTO REPORTE DEL IPCC PRINCIPALES HALLAZGOS CAMBIO OBSERVADO EN LA TEMPERATURA PROMEDIO SUPERFICIAL o C promedio global Tendencia en grados centígrados durante el período

6 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES QUINTO REPORTE DEL IPCC PRINCIPALES HALLAZGOS CAMBIO OBSERVADO EN LA TEMPERATURA PROMEDIO SUPERFICIAL RANGO DE CAMBIO EN MÉXICO Tendencia en grados centígrados durante el período

7 10 22 Joules SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES QUINTO REPORTE DEL IPCC PRINCIPALES HALLAZGOS El calentamiento de los océanos domina la acumulación de energía en el sistema climático global, representando más del 90% de la energía acumulada en la Tierra en el período de 1971 al año 2010 en este período, la temperatura ha subido en promedio 0.44 o C en los primeros 75 metros de profundidad del mar. CAMBIO EN EL PROMEDIO GLOBAL DEL CONTENIDO DE CALOR EN EL NIVEL SUPERIOR DE LOS OCÉANOS

8 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES QUINTO REPORTE DEL IPCC PRINCIPALES HALLAZGOS CAMBIO OBSERVADO EN LA TEMPERATURA PROMEDIO SUPERFICIAL Principales rutas de huracanes y tormentas tropicales que afectan a México Tendencia en grados centígrados durante el período

9 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES QUÉ SABEMOS SOBRE LOS HURACANES Y ELCAMBIO CLIMÁTICO? Por cada 1 o 2 o C de elevación de la temperatura en el mar, los vientos de las tormentas aumentan 25% Kerry Emanuel MIT 2005 FUENTE: Emmanuel K. A., Divine Wind: The History And Science Of Hurricanes. Efectos de Katrina en Nueva Orleans

10 PLIOCENO ΔT o C equivalencia a Vostok SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES CAMBIO CLIMÁTICO POSIBLE SITUACIÓN CON 2 O C ADICIONALES El cambio climático podría derivar en una situación semejante a lo ocurrido en el Plioceno (hace 2 a 3 millones de años) donde hubo altas temperaturas del mar a nivel superficial, un Niño permanente y alta actividad ciclónica tropical Kerry Emanuel MIT 2010 Modelación de las trayectorias de los huracanes y temperatura de lo océanos durante el Plioceno MIOCENO Millones de años FUENTE: A. V. Fedorov, C. M. Brierley and K. Emanuel, Tropical cyclones and permanent El Niño in the Early Pliocene. Nature, Vol. 463.

11 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES CAMBIO CLIMÁTICO POSIBLE SITUACIÓN CON 2 O C ADICIONALES RUTAS DE CICLONES EN LA EPOCA ACTUAL Fuerza de los Huracanes RUTAS DE CICLONES EN EL PLIOCENO TEMPRANO TS Tormenta Tropical TD Depresión Tropical FUENTE: A. V. Fedorov, C. M. Brierley and K. Emanuel, Tropical cyclones and permanent El Niño in the Early Pliocene. Nature, Vol. 463.

12 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES QUINTO REPORTE DEL IPCC PRINCIPALES HALLAZGOS Desde que se firmó el Acuerdo Marco de Cambio Climático en las Naciones Unidas, las tasas de incremento de CO 2 se duplicaron; la concentración global de CO 2 alcanza ya las ppm Límite de Sustentabilidad 340 Δp=1.3 Δa= UNFCCC FUENTE: NOAA, febrero 2013.

13 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES QUINTO REPORTE DEL IPCC PRINCIPALES HALLAZGOS Las concentraciones atmosféricas de CO 2, CH 4 y N 2 O han crecido a niveles sin precedentes en los últimos 800,000 años. Las concentraciones de CO 2 han crecido principalmente por la quema de combustibles fósiles; los océanos han absorbido cerca del 30% de las emisiones antropogénicas de CO 2, causando su acidificación Concentraciones atmosféricas de CO 2 partes por millón ph y CO 2 en la superficie de los océanos pco 2 (μatm) +40% desde la época pre-industrial ph in situ

14 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES QUINTO REPORTE DEL IPCC PRINCIPALES HALLAZGOS 6 4 HISTÓRICO CAMBIO EN LA TEMPERATURA GLOBAL PROMEDIO DE SUPERFICIE AL AÑO 2100 PROMEDIO ENTRE 2081 Y 2100 o C RCP, Representative Concentration Pathway. Los valores 2.6, 4.5, 6 y 8.5 expresan el forzamiento radiativo adicional en W/m 2, relativo al año 1750.

15 EMISIONES GLOBALES DE GEI Gt CO 2 equivalentes/año SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES OFERTA MUNDIAL DE REDUCCIÓN DE EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO La oferta realizada durante la COP 15 de Copenhage es insuficiente para evitar un aumento de la temperatura global superior a 2 o C Rango Promedio ofrecido >5 o C 4 a 5 o C 3 a 4 o C 3 a 3.5 o C 2.5 a 3 o C Reducción necesaria 2 a 2.5 o C <2 o C FUENTE: UNEP, The Emission Gas Report.

16 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES OFERTA MUNDIAL DE REDUCCIÓN DE EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO GENERACIÓN ELÉCTRICA Gton CO 2 e INDUSTRIA -17 Gton CO 2 e TRANSPORTE EDIFICIOS 50 RESIDUOS SILVICULTUR A RANGO DE 2 O C RANGO DE 1.5 O C RANGO DE 2 O C 44 AGRICULTURA FUENTE: UNEP, The Emission Gas Report. 40

17 ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO V I S I Ó N GOBIERNO DE LA REPÚBLICA CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA Mario Molina en años recientes ha tomado fuerza el planteamiento de controlar la emisión de compuestos y contaminantes de vida corta con un gran potencial de forzamiento radiativo, como lo son las partículas negras de hollín, el metano y los hidrofluorocarbonos, entre otros, sin dejar de reducir las emisiones de CO 2

18 ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO V I S I Ó N GOBIERNO DE LA REPÚBLICA CONTAMINANTES CRITERIO Y CLIMÁTICOS EFECTOS OZONO PST Carbono Orgánico Carbono Elemental PM 10 PM 2.5 FUENTE: Molina, Mario J. et. al. Air quality in the Mexico Megacity. An integrated assessment. Kluwer Academic Publishers. USA, Page 12.

19 ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO V I S I Ó N GOBIERNO DE LA REPÚBLICA CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA Oxígeno + Compuestos orgánicos volátiles + Óxidos de nitrógeno Ozono Partículas

20 ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO V I S I Ó N GOBIERNO DE LA REPÚBLICA CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA La contaminación atmosférica tiene una relación directa con el cambio climático Dispersión de contaminantes del Valle de México NCAR Proyecto MILAGRO Zona Metropolitana de la Ciudad de México

21 ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO V I S I Ó N GOBIERNO DE LA REPÚBLICA CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA De acuerdo con investigaciones recientes, las partículas de carbón negras podrían contribuir de manera directa con un forzamiento radiativo promedio de 0.9 W/m 2 y no de 0.2 como asumió el IPCC en su penúltimo reporte. En este caso, el BC sería la segunda especie química de interés en Cambio Climático después del CO 2 Veerabhadran Ramanathan Radiamiento forzativo debido a BC Mediciones de Chung et. al FUENTE: Ramanathan V and Carmichael G Global and Regional Climate Change due to Black Carbon. Nature Geosciences, Vol. 1, p

22 ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO V I S I Ó N GOBIERNO DE LA REPÚBLICA CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA Cambios del ozono troposférico debidos a emisiones antropogénicas de sus precursores en ppbv, del 2000 al 2100 Cambios del ozono troposférico debidos al cambio climático en ppbv, del 2000 al 2100

23 ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO V I S I Ó N GOBIERNO DE LA REPÚBLICA CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA De acuerdo con la NASA, el ozono troposférico es el tercer gas más importante de efecto invernadero Agosto, 2006 LWRE Longwave radiative effect FUENTE: NASA, abril Imágenes del satélite AURA, del TES espectómetro de emisiones troposféricas

24 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES PROTOCOLO DE MONTREAL BENEFICIOS SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO Bono de 10 años promedio Mario Molina FUENTE: G. J. M. Velders, S.O. Andersen, J. S. Daniel, D. W. Fahey, and M. McFarland, The importance of the Montreal Protocol in protecting climate. doi: /pnas pnas 2007;104; ; originally published online Mar 8, 2007

25 ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO V I S I Ó N GOBIERNO DE LA REPÚBLICA CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA FORZAMIENTO RADIATIVO causado por halocarbonos entre 1750 y 2000 NOTA: Las barras de error indican incertidumbres correspondientes a una desviación estándar de ±2 FUENTE: PNUMA-OMM, La Protección de la Capa de Ozono y el Sistema Climático Mundial.

26 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES PROTOCOLO DE MONTREAL NUEVA LLAMADA DE ALERTA Radiamiento Forzativo W/m 2 CFCs, halones, otros HCFCs Sin Protocolo de Montreal HFCs Rango alto con ~15 años de vida Substitutos de bajo potencial de calentamiento 3 años de vida 1 año 1 mes Los HFCs, substitutos de las Sustancias Agotadoras de la capa de Ozono (SAOs), tienen un potencial importante de calentamiento global y están incrementandose a una tasa de 10 a 15% anual. De seguir esta tendencia, al año 2050 representarían un incremento de entre 14 y 27% adicional al radiamiento forzativo calculado por el IPCC. FUENTE: Velders G., Ravishankara A., Miller M., Molina M., Alcamo J., Daniel J., Fahey D., Montzka S. and Reimann S., Preserving Montreal Protocol Climate Benefits by Limiting HFCs and HCFCs. SCIENCE, Vol. 335, February.

27 ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO V I S I Ó N GOBIERNO DE LA REPÚBLICA CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA Escala Tiempo de presencia en la atmósfera FUENTES: UNEP. Global Environment Outlook (GEO-4). Perspectivas del medio ambiente mundial: medio ambiente para el desarrollo. Kenya Forster, P., et al. (2007). Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Cambridge.

28 GASES Y COMPUESTOS DE EFECTO INVERNADERO GASES Y COMPUESTOS DE EFECTO INVERNADERO POTENCIAL DE CALENTAMIENTO GLOBAL HORIZONTE TEMPORAL (años) Bióxido de carbono (CO 2 ), dura siglos Metano (CH 4 ), dura 12 años en promedio 28 (72) 100 (20) Óxido nitroso (N 2 O), dura 114 años en promedio 265 (289) 100 (20) Perfluorocarbonos (PFC) Tetrafluorometano (CF 4 ) Hexafluoroetano (C 2 F 6 ) 6,630 11, Hexafluoruro de azufre (SF 6 ) 23, Hidrofluorocarbonos (HFC) HFC -134a HFC -23 HFC -125 HFC -143a HFC -32 HFC 43-10mee HFC 152a HFC 227ea HFC 245ca 1,300 12,400 3,170 4, , , Trifluoruro de nitrógeno (NF 3 ) 16, Carbono negro, dura de 1 a 2 semanas 3, años FUENTE: IPPC. Working Group I contribution to the IPCC 5th Assessment Report "Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Final Draft Underlying Scientific-Technical Assessment (30 de septiembre de 2013). Disponible en: (Fecha de consulta: 6 noviembre, 2013)

29 ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO V I S I Ó N GOBIERNO DE LA REPÚBLICA CARBONO NEGRO EL MÁS IMPORTANTE CCVC Contaminante Carbono Negro Forzamiento radiativo (W/m 2 ) 1.1 ( ) 20% de incertidumbre Potencial de Calentamiento Global (GWP) Potencial de Temperatura Global (GTP) 20 años 100 años 500 años 20 años 100 años 500 años Fuente: Bond, C. T. et al. (2013). Bounding the role of black carbon in the climate system: A scientific assessment. American Geophysical Union.

30 Naturales Antropogénicos Aerosoles y Gases de Vida Corta Gases de Efecto Invernadero SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES QUINTO REPORTE DEL IPCC FORZAMIENTO RADIATIVO Compuesto emitido Compuesto de efecto invernadero FORZAMIENTO RADIATIVO Nivel de confianza MA A Halocarburos A MA M M Aerosoles y Precursores Nitratos Polvo mineral Sulfatos Nitratos Carbono orgánico Carbono Negro Nubosidad ajustada a los aerosoles Cambio en el albedo por el uso de suelo Cambios en la irradiación solar M A B M M Forzamiento Radiativo Antropogénico TOTAL A A M B. Bajo M. Medio A. Alto MA. Muy Alto Forzamiento radiativo con respecto a 1750 (W/m 2 )

31 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA POTENCIAL DE MITIGACIÓN FUENTE: Shindell D. et al. (2012). Simultaneously Mitigating Near-Term Climate Change and Improving Human Health and Food Security. Science 335

32 ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO V I S I Ó N RETO AMBIENTAL GOBIERNO DE LA REPÚBLICA Nuestra economía no ha logrado desacoplar su crecimiento de las emisiones de gases de efecto invernadero*. En las últimas dos décadas hemos incrementado en más del 40% nuestra huella de carbono; actualmente emitimos 4.6 toneladas de CO 2 e por habitante PIB CO 2 e *Recomendación de la OCDE y uno de los Objetivos del Mileno, establecidos por la ONU

33 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES MÉXICO EN EL CONTEXTO INTERNACIONAL MÉXICO contribuye con sólo con el 1.4% de las emisones globales de CO 2 derivadas de la quema de combustibles fósiles EMISIONES DE CO 2 MILLONES DE TONELADAS DERIVADAS DE LA QUEMA DE COMBUSTIBLES FÓSILES ,369 7,259 8,000 7,000 6,000 5,000 12º lugar 417 Mton CO 2 4,000 3, % 1,626 1,581 2, ,143 1,000 0 FUENTE: IEA,Agencia Internacional de Energía, CO 2 Emissions from Fuel Combustión.

34 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES INVENTARIO DE GASES DE EFECTO INVERNADERO (En 2006 era 18%) (residencial, comercial y otros)

35 LEY GENERAL DE CAMBIO CLIMÁTICO El 6 de junio del año 2012, se publicó la Ley General de Cambio Climático en el Diario Oficial de la Federación que establece la política en la materia, otorgando un año calendario al Gobierno de la República para instalar y hacer operativo el Sistema Nacional de Cambio Climático

36 LEY GENERAL DE CAMBIO CLIMÁTICO COMPONENTES Estrategia Nacional Programa Especial Programas Estatales Planeación MARCO INSTITUCIONAL SISTEMA NACIONAL Institucional DE CAMBIO CLIMÁTICO Política Nacional de Cambio Climático Inspección Inspección y Vigilancia y Vigilancia Sanciones PROFEPA Financiamiento Evaluación Fondo de Cambio Climático NAFIN Instrumentos Coordinación de Evaluación INECC ü Inventario de Emisiones ü Atlas de Riesgo ü Instrumentos Económicos (fiscales, mercado de bonos de carbono)

37 SINACC ESTRUCTURA COMISIÓN INTERSECRETARIAL DE CAMBIO CLIMÁTICO CONSEJO DE CAMBIO CLIMÁTICO CICC CONGRESO DE LA UNIÓN! SEGOB! SEMARNAT! SHCP! SENER! SCT! SAGARPA! SEDESOL! SALUD! SECTUR! SECONOMÍA! SER! SMARINA! SEP SISTEMA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO INSTITUTO NACIONAL DE ECOLOGÍA Y CAMBIO CLIMÁTICO INECC COORDINACIÓN DE EVALUACIÓN ENTIDADES FEDERATIVAS ASOCIACIONES DE AUTORIDADES MUNICIPALES

38 SEM SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES LEY GENERAL DE CAMBIO CLIMÁTICO CUMPLIMIENTO 1 o de dicieembre 29 de enero Instalación de la COMISIÓN INTERSECRETARIAL DE CAMBIO CLIMÁTICO 14 Secretarías 3 de junio ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO Visión Abril PROGRAMA ESPECIAL DE CAMBIO CLIMÁTICO de octubre Entra en efecto la LGCC 5 de diciembre Creación del FONDO DE CAMBIO CLIMÁTICO 14 de mayo Instalación del CONSEJO DE CAMBIO CLIMÁTICO 14 de noviembre El Congreso aprueba IMPUESTO AL CARBONO para combustibles fósiles

39 ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO V I S I Ó N DIAGNÓSTICO 4/4 GOBIERNO DE LA REPÚBLICA Línea Base de Emisiones GEI y Trayectoria de Mitigación

40 ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO V I S I Ó N GOBIERNO DE LA REPÚBLICA ESFUERZO DE MITIGACIÓN VISIÓN Se propone contabilizar nuestras reducciones a 20 años e incluir a las partículas negras de hollín (black carbon) en el inventario nacional de emisiones, para así tener un mecanismo de flexibilidad en el cumplimiento de un acuerdo vinculatorio

41 ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO V I S I Ó N GOBIERNO DE LA REPÚBLICA CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA FUENTES PRINCIPALES DE EMISIÓN INDUSTRIA VEHÍCULOS CON MOTORES DIESEL SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE PETRÓLEO Y GAS ESTUFAS DE LEÑA RELLENOS SANITARIOS Y TIRADEROS DE BASURA OTROS LADRILLERAS REFRIGERACIÓN

42 ESTRATEGIA NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO V I S I Ó N GOBIERNO DE LA REPÚBLICA CO-BENEFICIOS: CONTROL DE LAS EMISIONES DE ALGUNOS CCVC Al 2050 Al 2030 Al 2030 Cambio Climático CH 4 CH 4 + BC Media global de calentamiento evitado al 2050 ( C) CH 4 Salud CH 4 + BC Muertes prematuras evitadas anualmente (millones) Seguridad Alimentaria CH 4 CH 4 + BC Perdidas anuales en rendimiento de cultivos (millones de toneladas de maíz, arroz, soya y trigo ) La protección de la salud pública es, por sí sola, un argumento lo suficientemente convincente para tomar medidas con el objetivo de controlar las emisiones de CCVC Fuente: UNEP-WMO (2011). Integrated Assessment of Black Carbon and Tropospheric Ozone: Summary for Decision Makers.

43 GRACIAS