EL PAPEL DEL SOL EN EL CAMBIO CLIMÁTICO: CONCLUSIONES DEL VOLUMEN 1 DEL 5 REPORTE DEL IPCC BLANCA MENDOZA INSTITUTO DE GEOFÍSICA-UNAM Yann Arthus-Bertrand / Altitude TERCER CONGRESO NACIONAL DE INVESTIGACIÓN EN CAMBIO CLIMÁTICO 14-18 DE OCTUBRE, 2013 PINCC-UNAM
- FR antropogénico: 43% más en 2011 comparado con 2005 - FR gases bien mezclados: 3 W/m2 - FR del CO2: 1.68 W/m2 - El carbón absorbe radiación solar, por eso su contribución es positiva - Aerosoles volcánicos no se muestran pero : -0.11 W/m2
(a) Forzamiento volcánico derivado del sulfato de núcleos de hielo. Azul: Groenlandia. Café: Antártica (b) Reconstrucciones de las anomalías de la RST (manchas solares e isótopos cosmogénicos) ( c) Anomalías de la RST reconstruidas de un modelo suavizado a 100 años para los pasados 9 300 años. (d) Análisis de ondeletas de ( c) mostrando periodicidades de : 87, 104, 150, 2018, 350, 510, 980 y 2200 años.
Anomalías gobales superficiales de temperatura de 1870 a 2010 (respecto al promedio de 1961-1990). (a) La curva negra es el registro de temperatura. La curva roja es un modelo usando los paneles b,c, d (factores naturales) y el e (factor antropogénico). (b) Respuesta de la temperatura al forzamiento solar (c) Al forzamiento volcánico (d) A la variabilidad interna (ENSO). (e) Al forzamiento antropogénico (GHG +Aerosoles)
- La temperatura global superficial se ha incrementado 0.85 C de 1880 a 2012 El factor dominante ha sido el antropogénico. - Las fluctuaciones de temperatura entre el mínimo y el máximo de actividad solar pueden presentar un máximo de 0.1 C - Grandes erupciones volcánicas (p. ej. Monte Pitanubo en 1991) pueden bajar la temperatura hasta 0.15 C por tres años. - El ENSO de 1997-1998 aumentó la temperatura hasta en 0.2 C. -Previamente a 1870, el papel del Sol fue dominante. Pero episodios volcánicos y de variabilidad natural siempre han estado presentes reforzando o disminuyendo el papel del Sol.
Contribuciones al aumento de temperatura observado entre 1951 y 2010: -GHG : 0.5 C a 1 C incluye aerosoles (-0.6 C a -0.1 C) -Fenómenos naturales (RS y volcanes): -0.1 C a 0.1 C Variabilidad interna: -0.1 C a 0.1 C Consistente con el incremento de temperatura observado de o.6 C a 0.7 C para este periodo
Durante 2008 la RST medida por TIM a bordo del SORCE fue: 1360.8 W/m2 que es 4.5 w/m2 menor que la medida por el PMOD en ese año. Variaciones entre el mínimo y el máximo de actividad solar: 0.1%, equivalente a un forzamiento radiativo (FR) de: 0.14 W/m2 Se debe al juego entre regiones oscuras y brillantes en la fotosfera solar RF-PMOD muestra una tendencia negativa entre los mínimos de 1986 y 2008: -0.04 W/m2
RST para la Era Preindustrial: AR4 1750-2006 : 0.09 W/m2 con un intervalo de error de 0.05-0.23 W/m2 AR5 1745-2008 promedio móvil de 7 años 0.05 W/m2 con un intervalo de error de 0.0 a 0.1 W/m2 RF MM (1700) a: AR4 2006: AR4 : 0.08-0.22 W/m2 AR5 2008: 0.08-0.18 W/m2
Variaciones en el UV (por debajo de 400 nm) AR4: cerca del 30% de la RST. AR5: 30 a 60% de las variaciones de la RST durante el ciclo solar, el resto es en el visible e IR De 1750 al presente: 25% en 120 nm, 8 % entre 130-175 nm, 4% entre 175-200 nm, 0.5% entre 200-350 nm.
Existe una gran confianza en que una combinación de la variabilidad interna y la natural (sol y volcanes) influyeron en las temperaturas entre la Anomalía Climática Medieval (MCA) y la Pequeña Edad de Hielo (LIA).
Alta actividad solar reduce el ingreso de RC de baja energía y baja actividad solar actúa en forma inversa. Los RC ionizan la troposfera facilitando la nucleación y crecimiento de aerosoles, que a su vez impacta en la concentración de NCC y las propiedades de las nubes
(a) Estudios de correlaciones OBSERVADAS entre RC y propiedades de aerosoles y nubes a lo largo del ciclo solar, de 1.7 años y de decrementos Forbush: Las variaciones entre RC y nubes bajas usando satélites no se han sostenido a lo largo del tiempo, o han probado ser sólo locales, o la correlación es baja, o la correlación se enmascara con la RST o UV.
(b) Mecanismo físico entre RC y nubosidad -La razón de ionización atmosférica debida a RC esta bien cuantificada -Los razón de nucleación de aerosoles NO esta bien cuantificada - Experimentos en laboratorio: ionización inducida por RC aumenta la razón de nucleación en condiciones correspondientes a la media y alta troposfera pero NO necesariamente en la superficie. Mediciones in situ tienden a apoyar lo anterior, pero no son concluyentes ya que es difícil separa la nucleación debida a RC y a otras fuentes. -Los RC producen una pequeña corriente eléctrica vertical entre la ionosfera y la superficie debido a la ionización que producen. Se crea un gradiente de conductividad dentro de la nube que influencia colisiones entre gotas y entre gotas y partículas y por tanto el proceso de formación de las nubes, pero este proceso tiene evidencia observacional muy escaza.
En resumen: Los RC aumentan la formación de nuevas partículas en la troposfera libre, pero el efecto en la concentración de NCC es muy débil como para influir en el clima a lo largo del último siglo o a lo largo del ciclo solar. No hay una asociación robusta entre cambios en RC y nubosidad. Si se ha observado alguna, es muy improbable que este relacionada con la nucleación de nuevos aerosoles debido a RC
Yann Arthus-Bertrand / Altitude Further Information www.climatechange2013.org