CAMBIO CLIMATICO. Dra. Madeleine Renom Unidad de Ciencias de la Atmósfera Fac.. de Ciencias

Transcripción

1 CAMBIO CLIMATICO Dra. Madeleine Renom Unidad de Ciencias de la Atmósfera Fac.. de Ciencias

2 Cambio Climático Dimensión socio-político-económica Dimensión científica (física + )

3 EL SISTEMA CLIMATICO TERRESTRE ATMOSFERA: es la componente de más rápida variación OCEANOS: interactúan con la atmósfera baja en períodos de meses a años, a través de sus capas superficiales, mientras que las capas más profundas sólo responden a cualquier estímulo en periodos de décadas a siglos. CRIOSFERA: comprende las capas de hielo continentales y marinos, sobre y por debajo de la superficie terrestre, así como también todos los depósitos de nieve del mundo. CONTINENTES: que no sólo incluyen las masas terrestres continentales, sino, también, los lagos, ríos y depósitos de agua subterránea. BIOSFERA: que comprende la vida vegetal y animal del planeta, incluyendo la vida humana.

4 EL SISTEMA CLIMATICO TERRESTRE Y LAS INTERACCIONES

5 Atmósfera sfera: Es un sistema que evoluciona y es infinitamente variable, con una estructura compleja en todas las escalas de espacio y tiempo.

6 ESTRUCTURA TERMICA VERTICAL

7 Enero Temperatura Julio

8 Variaciones geográficas radiación variaciones de T circulación n gran escala Calentamiento atmosférico: fuente primaria de calor: radiación n solar entrante. Intercambio calor con superficie: radiación solar calienta tierra y océanos. 90 % R.S.I : evaporación n de agua. Vapor de agua: almacena calor en atmósfera (condensación, n, liberación n LE, calentamiento atmosférico) Enfriamiento: radiación n onda larga.

9 Balance de energía del sistema climático En equilibrio,la Tierra recibe tan ta energía delsolcom o la que em ite. Siuno de los com ponentes cam bia,elbalance energético se ajustará de fo rm a de recob rar un nuevo equilibrio que tendrá una nueva tem peratura.

10 Radiación Neta al Tope de la Atmósfera

11 Efecto Invernadero Natural Gases traza que absorben y emiten radiación n IR Forma parte del balance de energía a terrestre Principales gases de efecto invernadero: CO 2, CH 4, N 2 O, O 3, vapor de agua.

12 Océanos - Temperatura Corrientes oceánicas transportan casi la mitad de la energía de la circulación n global

13 Océanos Corrientes Superficiales

14 Aguas más densas en océanos de latitudes altas crean un sistema de circulación termohalina (THC) que tiene un fuerte impacto en climas regionales

15 Criósfera

16 Superficie Terrestre

17 ALGUNAS DEFINICIONES IMPORTANTES

18 DEFINICIONES BASICAS TIEMPO Es el estado instantáneo neo de la atmósfera en un momento y lugar dados. CLIMA Es la síntesis s de las condiciones meteorológicas correspondientes a un área geográfica dada, elaborada en base a un período suficientemente largo como para establecer sus propiedades estadísticas sticas de conjunto (valores medios, varianzas, probabilidades de fenómenos extremos, etc.).

19 Variabilidad Climática Destaca la variabilidad dentro del clima, o sea fluctuaciones en las propiedades estadísticas sticas sobre períodos de meses o años. De esta manera se determinan límites dentro de los cuales los valores medios, desvíos o frecuencias de valores entre los límites l establecidos pueden ser aceptados como normal.

20 Variabilidad Climática Un ejemplo: FENOMENO DE EL NIÑO

21 SITUACION DE TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL MAR DURANTE EL NIÑO

22 SITUACION TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL MAR DURANTE LA NIÑA

23 Variabilidad Interanual Fenómeno ENSO Anomalías as en circulación n atmosférica sobre América del Sur. cambios en advección de humedad desde el norte cambios en la advección n de humedad desde el Océano Atlántico. Ropelewsky y Halpert

24 Clima Es la síntesis s de las condiciones meteorológicas correspondientes a un área geográfica dada, elaborada en base a un período suficientemente largo como para establecer sus propiedades estadísticas sticas de conjunto Precipitación Media Anual - Región Noroeste mm/año Años Media 61-90

25 Precipitación Precipitación anual Salto- Bella Union mm/año B.Union Salto

26 El clima naturalmente cambia. (Paleoclimatología)

27 Últimos años Período cálido medieval Pequeña edad de hielo 18/08/ IPCC AR4

28 Forzantes naturales del clima Variaciones solares: ciclos de manchas solares, Mínimo de Mauder Erupciones volcánicas Cambios en la orbita terrestre

29 Hace Años En la actualidad

30 La actividad solar es un factor externo de variabilidad climática que no podemos controlar. La reflectividad (albedo) depende de: nubes, aerosoles, cobertura de hielo, tipos de superficie,, etc Los gases de invernadero La actividad humana puede cambiar la reflectividad y la concentración de gases de invernadero y por lo tanto afectar el balance de energía terrestre y así su temperatura. 18/08/

31 Definición n Cambio Climático(IPCC tico(ipcc) Importante variación estadística en el estado medio del clima o en su variabilidad, que persiste durante un período prolongado (normalmente decenios o incluso más). El cambio climático se puede deber a procesos naturales internos o a cambios del forzamiento externo, o bien a cambios persistentes antropogénicos en la composición de la atmósfera o en el uso de las tierras. Se debe tener en cuenta que la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMCC), en su Artículo 1, define cambio climático como: un cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables. La CMCC distingue entre cambio climático atribuido a actividades humanas que alteran la composición atmosférica y variabilidad climática atribuida a causas naturales.

32 El efecto invernadero incrementado se relaciona al aumento de estos gases naturales por actividades humanas El resultado neto es que depositamos aproximadamente 2 mil millones de toneladas extra de carbón en un ciclo en desequilibrio. Eventualmente esto será absorbido por la tierra pero la escala de tiempo para ese proceso es desconocida. De ahí que el carbón extra, en la forma de C0 2, permanece en la atmósfera.

33 Evolución de la temperatura global observada y simulada con modelos climaticos incluyendo: ( volcanes 1) forzantes naturales (radiación solar y emisión de 2) forzantes naturales + antropogénicos (gases de invernadero ( aerosoles y Únicamente incluyendo los forzantes creados por el hombre se puede simular la temperatura observada!!!! 18/08/

34 EVIDENCIAS DEL CAMBIO CLIMATICO

35 Las temperaturas medias globales aumentan rápidamente en 12 el tiempo años mas calidos: 1998,2005,2003,2002,2004,2006, 2001,1997,1995,1999,1990,2000 IPCC,2007

36 El calentamiento global es un hecho Tendencia Anomalia de temperatura Calentamiento es global, pero NO uniforme!!!

37 Mas evidencia... Glaciares en retroceso desde 1970 Aumento del nivel del mar 3 mm/año Calor alm acenado en los océanos

38 Pascua Lama, ubicado en la cordillera entre Chile y Argentina.

39 Eventos Extremos de Temperatura: noches calidas aumentan, noches frías disminuyen Frecuencia de ocurrencia de temperaturas extremas frías y calidas obtenidas a partir de 202 estaciones distribuidas a nivel global. Periodos: (negro), 1950(negro), (azul), 1978(azul), (rojo)

40 Cambios observados en la precipitación n global Aumentos Disminuciones Anomalias anuales suavizadas (%) 1900 to 2005; otras regiones estan dominadas por variabilidad. IPCC,2007

41 Observaciones Invernadero incrementado Concentraciones de CO 2, CH 4 y N 2 O Superan ampliamente los valores pre-industriales. A partir de 1750 aumento muy marcado debido a actividad humana. Aumento CO2 ppal, combustibles fosiles y cambio uso de la tierra. Aumento CH4 y N2O ppal. agricultura

42 Emisiones Globales de Gases Efecto Invernadero desde diferentes fuentes Agricultura 5.6 Gt 14% mayoría desde los suelos y ganado Generación eléctrica y Calefacción Energía 25.6 Gt 61% Consumo de combustibles fósiles Cambios en el uso de la tierra 7.6 Gt 18% Deforestación Source: World Resources Institute estimate. GEI en CO2 equivalente Otras energías Industria Transporte Aumento en el ultimo Siglo Dióxido de Carbono: +30% Metano: 100 % Oxido Nitroso : 15 % Halocarbonos:?

43 Y Y en Uruguay??? Que se ha observado???

44 Temperaturas Extremas Cambios en las tendencias de noches frías y noches calidas son coincidentes con cambios detectados a nivel mundial. ( : - 1.2%/dec dec. otros periodos: - 0.7%/dec dec) Renom and Rusticucci, 2007,International Journal of Climatology

45 Tendencias Anuales período: DÍAS CÁLIDOS (TX90) DÍAS FRÍOS (TX10) NOCHES CÁLIDAS (TN90) NOCHES FRÍAS (TN10)

46 Tendencias estacionales significativas ( )

47 Tendencias lineales Disminución n de la ocurrencia de extremos fríos así como de días d cálidos. c Veranos con menor ocurrencia de días d cálidos así como de noches frías. Otoño o se destaca por un calentamiento nocturno. Invierno presenta una disminución n en la ocurrencia de eventos fríos.

48 TENDENCIAS DE PRECIPITACIÓN ANUAL (Test Kendall-Mann, Período ) Tendencias positivas significativas predominantes en Uruguay

49 Cambio Climático Dimensión socio-político-económica Dimensión científica (física + )

50 Países desarrollados dan cuenta de la mayoría de las emisiones de GEI 9 39% 145% 8 7 Emisiones proyectadas, Emisiones 2002 Gt CO % Emisiones sector Energía solamente % 5% 95% 78% 63% 99% 0 US West Europe China Russia Japan India Africa Mexico Brazil Source: World Resources Institute, CAIT Energy Information Administration Reference Scenario, Energy emissions only

51 ?

52 Alarmismo=Cli mate porn: atrae al lector, pero no informa ni ayuda a resolver el problema Warm words,ereaut & Segnit, 2006

53 Cambio Global Cambios en el medio ambiente global (incluyendo modificaciones en el clima, en productividad de tierra, en los océanos u otros recursos hídricos, en la química atmosférica, y en sistemas ecológicos) que puedan alterar la capacidad de la tierra para sostener la vida

54 La naturaleza del cambio global

55 COMO SE ELBORAN LAS PROYECCIONES FUTURAS??

56 Que es un Escenario? Un escenario es: Una descripción n coherente, internamente consistente y plausible de un posible estado futuro del mundo (Parry and Carter, 1998) No es un pronóstico o predicción Es una serie de imágenes de como podría ser el mundo en el futuro

57 Escenarios de Cambio Climatico Estimaciones Socio-econ económicas futuras (población, economía,, etc) que determinan como los GEI pueden variar Modelado Climático Resultado: Escenarios integrados - mas sofisticados que el puro modelado climático

58 Escenarios Socio-Econ Económicos

59 Emisiones globales escenarios IPCC

60 Que es un modelo físico? f La Física utiliza modelos matemáticos para describir los fenómenos naturales. Es decir que las leyes y principios que enuncia son sólo aproximaciones y no algo preciso. Los físicos observan un fenómeno, juntan datos y luego intentan formular una expresión matemática, generalmente basadas en conocimientos anteriores, que se adecue a los datos experimentales.

61 2000s: Earth System Models

62 QUE PODEMOS ESPERAR A FUTURO???

63

64 La proyección n para las próximas dos décadas, d estaría a dando un calentamiento de 0.2ºC por década. Si los niveles de concentración n de gases de efecto invernadero y aerosoles se mantuvieran constantes a niveles del año a o 2000, se estima un calentamiento de 0.1ºC por década d (efecto de los océanos).

65 CAMBIOS RESPECTO A A1B

66 MUCHAS GRACIAS