SITUACION AMBIENTAL INTERNACIONAL

Cambio climático - Grupo intergubernamental de expertos sobre el cambio climático  

Cambio climático 2001: La base científica - Resumen para responsables de políticas

El Tercer Informe de Evaluación (TIE) del Grupo de trabajo I del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) reúne las evaluaciones anteriores e incorpora nuevos resultados procedentes de las investigaciones sobre el cambio climático¹ de los últimos cinco años. En su preparación y revisión han participado muchos centenares de científicos² de numerosos países. Este Resumen para responsables de políticas (RRP), que fue aprobado por los Gobiernos miembros del IPCC en enero de 2001³ en Shanghai, describe el estado actual de los conocimientos sobre el sistema climático y facilita cálculos de su evolución futura prevista y de sus aspectos inciertos.

Un conjunto de observaciones cada vez mayor describe la imagen global de un mundo en fase de calentamiento y de otros cambios en el sistema climático. 

Desde la publicación del Segundo Informe de Evaluación (SIE⁴) ha sido posible mejorar nuestros conocimientos del cambio climático gracias a nuevos datos procedentes de nuevos estudios sobre el clima actual y los paleoclimas, mejores análisis de series de datos, evaluaciones más rigurosas de su calidad, así como comparaciones de datos de fuentes diferentes.

La temperatura media mundial de la superficie ha aumentado de 0,6°C aproximadamente en el siglo XX.

• La temperatura media mundial de la superficie (es decir, el promedio de la temperatura del aire cerca de la superficie de la tierra y de la temperatura de la superficie del mar) ha subido desde 1861. Durante el siglo XX , el aumento ha sido de 0,6 ± 0.2°C^5,6 (véase la Figura 1a). Este valor es superior en 0,15°C a la previsión del SIE para el período que iba hasta el año 1994, debido a las temperaturas relativamente altas de los años restantes del siglo (1995 a 2000) y a la mejora de los métodos de tratamiento de los datos. Estas cifras tienen en cuenta varios ajustes, como los efectos de las islas de calor urbanas. El registro muestra una gran variabilidad. Por ejemplo, la mayor parte del calentamiento que se produjo en el siglo XX tuvo lugar en dos períodos: de 1910 a 1945 y de 1976 a 2000.

• Mundialmente, es muy probable⁷ que los años noventa hayan sido el decenio más cálido y 1998 el año más cálido en el registro instrumental desde 1861 (véase la Figura 1a).

• Los nuevos análisis de datos indirectos del hemisferio norte indican que el aumento de la temperatura en el siglo XX probablemente⁷ haya sido el mayor de todos los siglos en los últimos mil años. También es probable⁷ que, en el hemisferio norte, los años noventa hayan sido el decenio más cálido y 1998 el año más cálido (Figura 1b). Al disponer de menos datos, también sabemos menos acerca de las medias anuales anteriores a los últimos mil años, así como de las condiciones reinantes en la mayoría del hemisferio sur antes de 1861.

• Entre 1950 y 1993, las temperaturas diarias mínimas del aire por la noche sobre el suelo aumentaron un promedio de 0,2°C por decenio, lo cual equivale al doble del ritmo de aumento de las temperaturas diarias máximas del aire durante el día (0,1°C por decenio). Esto ha alargado la estación sin heladas en muchas regiones de latitudes medias y altas. El aumento de la temperatura en la superficie del mar a lo largo de este período es aproximadamente la mitad de la temperatura media del aire en la superficie de la tierra.

Las temperaturas han aumentado durante los cuatro últimos decenios en los 8 kilómetros inferiores de la atmósfera.

• Desde finales de los años cincuenta, época en la que se efectúan observaciones adecuadas mediante globos meteorológicos, el aumento de la temperatura mundial general en los 8 kilómetros inferiores de la atmósfera y en la temperatura de la superficie ha sido similar a 0,1°C por decenio.

• Desde el inicio de los registros por satélite en 1979, las mediciones efectuadas por los satélites y por los globos meteorológicos muestran que la temperatura mundial general en los 8 kilómetros inferiores de la atmósfera ha cambiado en +0,05 ± 0,10°C por decenio, pero la temperatura mundial general de la superficie ha aumentado considerablemente +0,15 ± 0,05°C por decenio. La diferencia en los ritmos de calentamiento es estadísticamente significativa. Esta diferencia se produce principalmente en las regiones tropicales y subtropicales.

• Los 8 kilómetros inferiores de la atmósfera y la superficie están influidos de manera distinta por factores como el agotamiento del ozono estratosférico, los aerosoles atmosféricos y el fenómeno El Niño. Por lo tanto, físicamente es verosímil esperar que en un corto período de tiempo (por ejemplo, 20 años) pueda haber diferencias en las tendencias térmicas. Además, las técnicas de muestreo espacial también pueden explicar ciertas diferencias en las tendencias, pero estas diferencias no están totalmente aclaradas.

LA OPINION DE DSOSTENIBLE  NO NECESARIAMENTE COINCIDE CON LA OPINION DE LOS COUMNISTAS.  A RAIZ DE CUALQUIER NOTA PUBLICADA EN ESTA PAGINA SE CONCEDERA DERECHO A REPLICA A QUIEN LO SOLICITE CON LA FINALIDAD DE MOSTRAR OTRO ENFOQUE SOBRE EL MISMO TEMA, ENRIQUECIENDO DE ESTA MANERA, LOS DEBATES QUE SE GENEREN.

La extensión del hielo y de la capa de nieve ha disminuido.

• Los datos de los satélites muestran que es muy probable⁷ que haya habido disminuciones de un 10 % en la extensión de la capa de nieve desde finales de los años 60, y las observaciones en tierra muestran que es muy probable⁷ que haya habido una reducción de unas dos semanas en la duración anual de la capa de hielo en lagos y ríos en latitudes medias y altas del hemisferio norte durante el siglo XX.
• Ha habido una recesión generalizada de los glaciares de montaña en las regiones no polares durante el siglo XX. o La extensión del hielo marino en primavera y verano en el hemisferio norte ha disminuido de 10 a 15 % desde los años cincuenta. Es probable⁷ que haya habido una disminución del 40 % en el espesor del hielo marino en el Ártico desde finales del verano hasta principios del otoño en los últimos decenios y una disminución considerablemente más lenta en el espesor del hielo marino en invierno.

El nivel medio del mar en todo el mundo ha subido y el contenido de calor de los océanos ha aumentado.

- Los datos de los mareógrafos muestran que el nivel medio del mar en el mundo subió entre 0,1 y 0,2 metros durante el siglo XX.

-El contenido de calor mundial de los océanos ha aumentado desde finales de los años cincuenta, período para el que se dispone de observaciones adecuadas de las temperaturas submarinas.

También se han producido cambios en otros aspectos importantes del clima.

• Es muy probable⁷ que las precipitaciones hayan aumentado de 0,5 a 1 % por decenio en el siglo XX en la mayoría de las latitudes medias y altas de los continentes del hemisferio norte y es probable⁷ que la cantidad de lluvia haya aumentado de 0,2 a 0,3 % por decenio en las regiones tropicales (de 10°N a 10°S). Los aumentos en los trópicos no son obvios en los últimos decenios.

• También es probable⁷ que la cantidad de lluvia haya disminuido en un 0,3% por decenio en gran parte de las zonas subtropicales (de 10°N a 30°N) del hemisferio norte durante el siglo XX. Contrariamente al hemisferio norte, no se han detectado cambios sistématicos comparables en los promedios latitudinales amplios del hemisferio sur. No hay datos suficientes para establecer las tendencias de las precipitaciones en los océanos.

• En las latitudes medias y altas del hemisferio norte es probable⁷ que en la segunda mitad del siglo XX haya habido un aumento del 2 al 4 % en la frecuencia de las precipitaciones fuertes. El aumento de estas precipitaciones puede deberse a diversas causas, como los cambios en la humedad atmosférica, las tormentas y las tempestades a gran escala.
• Es probable⁷ que haya habido un aumento de la nubosidad del 2 % en las zonas de latitud media y alta durante el siglo XX. En la mayoría de las zonas las tendencias corresponden bien a la disminución observada de la amplitud de la variación de las temperaturas diarias.

• Desde 1950 es muy probable⁷ que haya habido una reducción de la frecuencia de las temperaturas muy bajas y un menor aumento de la frecuencia de las temperaturas muy altas.

• Los episodios de calor del fenómeno El Niño-Oscilación Austral (ENOA) (que frecuentemente influye en las variaciones regionales de precipitaciones y temperaturas en muchas zonas de los trópicos, de los subtrópicos y en algunas zonas de latitud media) han sido más frecuentes, persistentes e intensos desde mediados de los años 70 en comparación con los cien años anteriores.
• En el siglo XX (de 1900 a 1995) ha habido aumentos relativamente pequeños en las zonas terrestres con fuertes sequías o fuerte humedad. En muchas regiones, estos cambios están dominados por una variabilidad climática interdecenal y multidecenal, como el cambio en el ENOA hacia fases más cálidas.
• En algunas regiones, como en zonas de Asia y África, se ha observado un aumento de la frecuencia y de la intensidad de las sequías en los últimos decenios. 

b) Asimismo, las variaciones anuales (curva gris oscuro) y las variaciones promedio en 50 años (curva azul) de la temperatura promedio de la superficie en el hemisferio norte durante los últimos 1.000 años se han reconstruido a partir de datos indirectos calibrados con respecto a los datos del termómetro (véase la lista de los principales datos indirectos en el diagrama). El intervalo de confianza del 95 % en los datos anuales se representa por medio de la zona gris clara. Estas incertidumbres aumentan en tiempos más distantes y siempre son mucho mayores que en el registro instrumental debido al uso de datos indirectos relativamente dispersos. A pesar de ello, el ritmo y la duración del calentamiento en el siglo XX han sido mucho mayores que en cualquiera de los nueve siglos anteriores.También es probable⁷ que los años noventa y el año 1998 hayan sido respectivamente el decenio y el año más calurosos del milenio.

[Basado en: a) capítulo 2, Figura 2.7c y b) capítulo 2, Figura 2.20]

Figura 2: Los extensos registros de los cambios pasados en la composición atmosférica proporcionan el contexto para apreciar la influencia de las emisiones antropógenas.

a) muestra los cambios en las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), y óxido nitroso (N2O) en los últimos 1 000 años. Los datos de las muestras de hielo y de las nevizas en diversos sitios de la Antártida y de Groenlandia (se utilizan símbolos diferentes), se suplementan con datos de las muestras atmosféricas directas de los últimos decenios (se indican por medio de la línea para el CO₂ e incorporados en la curva que representa el promedio mundial de CH4). El forzamiento radiativo positivo calculado del sistema climático de estos gases se indica en la escala de la derecha. Dado que estos gases tienen un período de vida atmosférica de un decenio o más, están bien mezclados y sus concentraciones reflejan las emisiones de fuentes de todo el globo. Los tres registros muestran los efectos del gran incremento creciente de las emisiones antropógenas durante la era industrial.

b) ilustra la influencia de las emisiones industriales en las concentraciones atmosféricas de sulfato, que produce un forzamiento radiativo negativo. Se muestra el diagrama evolutivo de las concentraciones de sulfato, no en la atmósfera sino en las muestras de hielo en Groenlandia (se indican mediante líneas; se han eliminado los efectos episódicos de las erupciones volcánicas). Estos datos indican la deposición local de aerosoles de sulfatos en el lugar, lo cual refleja las emisiones de anhídrido sulfuroso (SO₂) en las latitudes medias del hemisferio norte. Este registro, a pesar de ser de un ámbito más regional que el de los gases de efecto invernadero mezclados a escala mundial, demuestra el gran crecimiento de las emisiones antropógenas de SO₂ durante la era industrial. Los signos + indican las emisiones regionales importantes de SO₂ calculadas (escala de la derecha).

Algunos aspectos importantes del clima parecen no haber cambiado.

• Algunas zonas del globo no se han calentado en los últimos decenios, principalmente ciertas partes de los océanos del hemisferio sur y partes de la Antártida.
• No parece haber tendencias significativas en la extensión del hielo marino del Antártico desde 1978, período para el que se dispone de medidas por satélite fiables.
• Los cambios mundiales en la intensidad y frecuencia de las tempestades tropicales y extratropicales están dominados por las variaciones interdecenales y multidecenales y no hay tendencias significativas claras en el siglo XX. Los análisis contradictorios hacen difícil llegar a conclusiones definitivas acerca de la actividad de las tempestades, especialmente en las zonas extratropicales.
• No hay cambios sistemáticos en la frecuencia de los tornados, días de tormenta o granizadas en las zonas analizadas. 

Las emisiones de gases de efecto invernadero y de aerosoles debidas a las actividades humanas siguen modificando la atmósfera de diversas formas que se prevé que afectarán al clima. 

Los cambios en el clima se producen como consecuencia de la variabilidad interna dentro del sistema climático y de factores externos (tanto naturales como antropógenos). La influencia de diversos factores externos en el clima permite ampliar comparaciones mediante el concepto de forzamiento radiativo⁸. Un forzamiento radiativo positivo, como el que se produce por las crecientes concentraciones de gases de efecto invernadero, tiende a calentar la superficie. Un forzamiento radiativo negativo, que puede deberse a un aumento de ciertos tipos de aerosoles (partículas microscópicas suspendidas en el aire), tiende a enfriar la superficie. Los factores naturales, como los cambios en las emisiones solares o la actividad volcánica explosiva, también pueden producir un forzamiento radiativo. Es necesario caracterizar estos agentes de forzamiento climático y sus cambios con el tiempo (véase la Figura 2), con el fin de comprender los cambios climáticos pasados en el contexto de las variaciones naturales y para proyectar los cambios climáticos que podría depararnos el futuro. La Figura 3, muestra las previsiones actuales de forzamiento radiativo debidas a mayores concentraciones de componentes atmosféricos y a otros mecanismos. 

Las concentraciones de gases atmosféricos de efecto invernadero y su forzamiento radiativo siguen aumentando como consecuencia de las actividades humanas.

• La concentración atmosférica de dióxido de carbono (CO₂) ha aumentado en un 31 % desde 1750. La concentración actual de CO₂ no se había superado en los últimos 420.000 años y es probable⁷ que tampoco en los últimos 20 millones de años. El ritmo actual de crecimiento no tiene precedentes, al menos en los últimos 20.000 años.
• Unas tres cuartas partes de las emisiones antropógenas de CO₂ en la atmósfera durante los últimos 20 años se deben a la quema de combustibles de origen fósil. El resto se debe principalmente a cambios en el uso de la tierra, especialmente la deforestación.
• Los océanos y la tierra actualmente captan juntos la mitad de las emisiones antropógenas de CO2. En la tierra, la absorción de CO₂ antropógeno muy probablemente⁷ superó las emisiones de CO₂ a causa de la deforestación en los años noventa.
• El ritmo de aumento de la concentración del CO₂ atmosférico fue de 1,5 ppm⁹ (0,4 %) por año en los dos últimos decenios. En los años noventa, el aumento anual varió de 0,9 ppm (0,2 %) a 2,8 ppm (0,8 %). Una gran parte de estas variaciones se debe al efecto de la variabilidad climática (por ejemplo, los fenómenos ENOA) en la absorción y emisión de CO₂ por parte de tierras y océanos.
• La concentración del metano (CH4) en la atmósfera ha aumentado en 1.060 ppmm⁹ (151 %) desde 1750 y sigue aumentando. La concentración de CH4 no se había superado en los últimos 420.000 años. El crecimiento anual de la concentración de CH4 fue más lento y se hizo más variable en los años noventa en comparación con los ochenta. Un poco más de la mitad de las emisiones de CH4 actuales son antropógenas (por ejemplo, utilización de combustibles de origen fósil, ganadería, cultivo del arroz y vertederos). Además, recientemente se ha establecido que las emisiones de monóxido de carbono (CO) son una de las causas del aumento de la concentración del CH4.
• La concentración de óxido nitroso (N₂O) en la atmósfera ha aumentado en 46 ppmm (17 %) desde 1750 y sigue aumentando. La concentración actual de N₂O no se ha superado al menos durante los últimos mil años. Un tercio aproximadamente de las emisiones de N₂O actuales son antropógenas (por ejemplo, tierras agrícolas, corrales de engorde de ganado e industrias químicas).
• Desde 1995 las concentraciones atmosféricas de muchos de estos gases de halocarbonos que agotan la capa de ozono ytienen un efecto invernadero (por ejemplo, CFCl3 y CF₂Cl₂) están aumentando más lentamente o disminuyendo, en ambos casos como consecuencia de la reducción de las emisiones con motivo de la reglamentación del Protocolo de Montreal y de sus Enmiendas. Sus componentes substitutivos (por ejemplo, CHF₂Cl y CF3CH₂F) y otros componentes sintéticos (por ejemplo, los perfluorocarbonos (PFC) y el hexafluoruro de azufre (SF6)) son también gases de efecto invernadero y sus concentraciones están aumentando actualmente.
• Se calcula que el forzamiento radiativo debido al aumento de los gases de efecto invernadero bien mezclados desde 1750 a 2000 es de 2,43 Wm^-2: 1,46 Wm^-2 debido al CO₂; 0,48 Wm^-2 debido al CH4; 0,34 Wm^-2 debido a los halocarbonos; y 0,15 Wm^-2 debido al N2O (véase la Figura 3 donde también se ilustran las incertidumbres).
• Se calcula que el agotamiento observado de la capa de ozono estratosférico (O3) desde 1979 a 2000 ha causado un forzamiento radiativo negativo (-0,15 Wm^-2). Suponiendo que se cumpla toda la reglamentación actual sobre los halocarbonos, el forzamiento positivo de los halocarbonos se reducirá, como se reducirá la magnitud del forzamiento negativo por el agotamiento del ozono estratosférico cuando la capa de ozono se recupere en el siglo XXI.
• Se calcula que la cantidad total de O3 en la troposfera ha aumentado un 36 % desde 1750, principalmente a causa de las emisiones antropógenas de diversos gases que forman el O3. Esto corresponde a un forzamiento radiativo positivo de 0,35 Wm^-2. El forzamiento del O3 varía considerablemente de región en región y responde mucho más rápidamente a los cambios en las emisiones que los gases de efecto invernadero de larga duración, como el CO2.

Los aerosoles antropógenos son efímeros y producen principalmente un forzamiento radiativo negativo.

• La fuente más importante de aerosoles antropógenos es la quema de combustibles de origen fósil y de biomasa. Estas fuentes también están relacionadas con la degradación de la calidad del aire y la deposición de ácidos.
• Desde el Segundo Informe de Evaluación (SIE), se han logrado avances significativos en la caracterización de los papeles radiativos directos de diferentes tipos de aerosoles. Se calcula que el forzamiento radiativo directo es de -0,4 Wm^-2 para los sulfatos, -0,2 Wm^-2 para los aerosoles originados en la combustión de biomasa, -0,1 Wm^-2 para el carbono orgánico de combustibles de origen fósil y de +0,2 Wm^-2 para los aerosoles de hollín de combustibles de origen fósil. Se tiene mucha menos confianza en la capacidad de cuantificar el efecto directo total de los aerosoles y su evolución en el tiempo que en los gases citados anteriormente. Los aerosoles también varían considerablemente de región en región y responden rápidamente a los cambios en las emisiones.
• Además de su forzamiento radiativo directo, los aerosoles tienen un forzamiento radiativo indirecto por sus efectos en las nubes. Actualmente existe mayor certeza con respecto a este efecto indirecto, que es negativo, aunque de una magnitud muy incierta.

Los factores naturales han intervenido poco en el forzamiento radiativo del siglo pasado.

• Se ha calculado que el forzamiento radiativo debido a los cambios en la irradiancia solar desde 1750 es aproximadamente de +0,3 Wm^-2, y la mayor parte de él se produjo en la primera mitad del siglo XX. Desde finales de los años 70, los instrumentos de los satélites han observado pequeñas oscilaciones debidas al ciclo solar de 11 años. Se han propuesto mecanismos para la amplificación de los efectos solares en el clima, pero actualmente falta una base teórica y observaciones rigurosas.
• Los aerosoles estratosféricos procedentes de erupciones volcánicas explosivas producen un forzamiento negativo que dura varios años. En los períodos que van de 1880 a 1920 y de 1960 a 1991 ha habido varias erupciones importantes.
• Se calcula que el cambio combinado en el forzamiento radiativo de los dos fenómenos naturales más importantes (la variación solar y los aerosoles volcánicos) fue negativo en los dos últimos decenios y posiblemente en los cuatro últimos.

La confianza en la capacidad de los modelos para proyectar el clima futuro ha aumentado.

Se necesitan modelos climáticos complejos basados en la física para lograr cálculos detallados de las retroacciones y de las características regionales. Estos modelos todavía no pueden simular todos los aspectos del clima (por ejemplo, aún no pueden dar cuenta totalmente de la tendencia observada en la diferencia de temperaturas de la superficie y de la troposfera desde 1979) y, además, existen determinadas incertidumbres con respecto a las nubes y a su interacción con la radiación y los aerosoles. No obstante, se ha mejorado la confianza en la capacidad de estos modelos para facilitar proyecciones útiles del clima futuro debido a los buenos resultados que han mostrado en un intervalo de escalas espaciales y temporales.

• Ha mejorado el conocimiento de los procesos climáticos y su incorporación a los modelos climáticos, incluyendo el vapor del agua, la dinámica del hielo marino y el transporte del calor del océano.
• Algunos modelos recientes producen simulaciones satisfactorias del clima actual sin tener que efectuar ajustes no físicos del calor y de los flujos de agua en la interfaz océano-atmósfera utilizada en los modelos anteriores.
• Las simulaciones que incluyen cálculos del forzamiento antropógeno y natural reproducen los cambios a gran escala observados en la temperatura de la superficie durante el siglo XX (véase la Figura 4). Sin embargo, es posible que no se hubiesen incluido en los modelos los aportes de algunos forzamientos y procesos adicionales. A pesar de ello, la coherencia a gran escala entre los modelos y las observaciones puede emplearse para proporcionar una verificación independiente de los ritmos de calentamiento proyectados para los próximos decenios de acuerdo con un escenario de emisiones dado.
• Se han mejorado algunos aspectos de las simulaciones con modelos del ENOA, de los monzones y de la Oscilación del Atlántico Norte, así como de determinados períodos del clima pasado.

Hay nuevas pruebas más fehacientes de que la mayor parte del calentamiento observado en los últimos 50 años se debe a las actividades humanas.

El Segundo informe de evaluación (SIE) concluye lo siguiente: "El balance de las pruebas indica una influencia humana apreciable en el clima mundial". Este informe también advierte que las señales antropógenas estaban todavía surgiendo del fondo de la variabilidad climática natural. Desde la publicación del SIE ha habido avances en la reducción de la incertidumbre, especialmente con respecto a la distinción y cuantificación de la magnitud de las respuestas a distintas influencias externas. Aunque muchas de las fuentes de incertidumbre que establece el SIE siguen existiendo hasta cierto punto, las nuevas pruebas y la mejora de los conocimientos favorecen una conclusión actualizada.

• Existe un registro de temperaturas mayor y mejor estudiado y nuevos cálculos de la variabilidad mediante modelos. Es muy improbable⁷ que el calentamiento en los últimos cien años se deba únicamente a una variabilidad interna, como apuntan los modelos actuales. La reconstrucción de los datos climáticos de los últimos mil años (Figura 1b) también indica que este calentamiento era inhabitual y es improbable⁷ que sea totalmente de origen natural.
• Hay nuevos cálculos de la respuesta climática al forzamiento natural y antropógeno, y se han aplicado nuevas técnicas de detección. Los estudios de detección y atribución encuentran pruebas fundamentadas de una señal antropógena en el registro climático en los últimos 35 a 50 años.
• Las simulaciones de la respuesta a los forzamientos naturales únicamente (por ejemplo, la respuesta a la variabilidad en la irradiancia solar y en las erupciones volcánicas) no explican el calentamiento en la segunda mitad del siglo XX (véase, por ejemplo, la Figura 4a). No obstante, las simulaciones indican que los forzamientos naturales pueden haber contribuido al calentamiento observado en la primera mitad del siglo XX.
• El calentamiento en los últimos 50 años debido a los gases antropógenos de efecto invernadero puede identificarse a pesar de las incertidumbres en el forzamiento debido a los sulfatos antropógenos en aerosol y a factores naturales (volcanes e irradiancia solar). El forzamiento de los sulfatos antropógenos en aerosol, aunque incierto, es negativo en este período y, por consiguiente, no puede explicar el calentamiento. Se ha calculado también que los cambios en el forzamiento natural durante la mayor parte de este período son negativos y es improbable⁷ que puedan explicar el calentamiento.
• Los estudios de detección y atribución en los que se comparan los cambios simulados en los modelos con los registros observados, pueden tener en cuenta ahora la incertidumbre en la magnitud de la respuesta modelada al forzamiento externo, en particular el debido a la incertidumbre referente a la sensibilidad del clima.
• La mayoría de estos estudios considera que, en los últimos 50 años, el ritmo y la magnitud de calentamiento calculados debidos únicamente a las concentraciones crecientes de gases de efecto invernadero son comparables o mayores que el calentamiento observado. Además, la mayoría de los cálculos con los modelos que tienen en cuenta tanto los gases de efecto invernadero como los aerosoles de sulfatos son coherentes con las observaciones hechas durante este período.
• La mejor concordancia entre las simulaciones con modelos y las observaciones en los últimos 140 años se hallan cuando se combinan todos los factores anteriores de forzamiento, naturales y antropógenos, como se ilustra en la Figura 4c. Estos resultados muestran que los forzamientos incluidos son suficientes para explicar los cambios observados, pero no excluyen la posibilidad de que puedan haber intervenido otros forzamientos.

 A la luz de las nuevas pruebas y teniendo en cuenta las incertidumbres que quedan, es probable⁷ que la mayoría del calentamiento observado en los últimos 50 años se deba al aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero. Asimismo, es muy probable⁷ que el calentamiento del siglo XX haya influido de manera significativa en el aumento del nivel del mar observado, mediante la expansión térmica del agua del mar y la pérdida generalizada del hielo terrestre. Dentro de las incertidumbres actuales, las observaciones y modelos son coherentes con una falta de aceleración significativa del aumento del nivel del mar durante el siglo XX.

La influencia humana seguirá cambiando la composición atmosférica durante el siglo XXI.

Se han utilizado modelos para hacer proyecciones de las concentraciones atmosféricas de los gases de efecto invernadero y de los aerosoles y, por lo tanto, del clima futuro, basándose en los escenarios de emisiones del Informe especial sobre escenarios de emisiones (IE-EE) del IPCC (Figura 5). Estos escenarios se elaboraron para actualizar las series IS92 que se emplearon en el SIE y que se muestran a título comparativo aquí en algunos casos.

Gases de efecto invernadero

• Es prácticamente seguro⁷ que las emisiones de CO2 debidas a la quema de combustible de origen fósil constituirán la influencia dominante en las tendencias de concentración atmosférica de CO2 durante el siglo XXI.

• Al aumentar las concentraciones de CO2 en la atmósfera, tierras y océanos absorberán una parte cada vez menor de las emisiones antropógenas de CO2. El efecto neto de las retroacciones climáticas de tierras y océanos, según indican los modelos, es aumentar más las concentraciones atmosféricas de CO2 previstas al disminuir la absorción de CO2, tanto de los océanos como de las tierras.
• Hacia 2100, los modelos del ciclo del carbono prevén concentraciones atmosféricas de CO2 de 540 a 970 ppm para los escenarios ilustrativos del IE-EE (de 90 a 250 % por encima de las concentración de 280 ppm del año 1750) (Figura 5b). Estas proyecciones comprenden las retroacciones climáticas de tierras y océanos. Las incluyen, especialmente las relativas a la magnitud de la retroacción climática desde la biosfera terrestre, producen una variación entre -10 y +30 % en cada escenario. El intervalo total se sitúa entre 490 y 1.260 ppm (entre 75 y 350 % por encima de la concentración de 1750).
• Los cambios en el uso de la tierra influyen en la concentración atmosférica del CO2. Hipotéticamente, si todo el carbono emitido por los cambios de uso de la tierra que se han producido a lo largo de la historia pudiera devolverse a la biosfera terrestre durante el siglo (por ejemplo, mediante la reforestación), la concentración de CO2 disminuiría entre 40 y 70 ppm.
• Los cálculos por modelo de las concentraciones de gases de efecto invernadero distintos al CO2 en el año 2100 varían considerablemente a lo largo de los escenarios ilustrativos del IE-EE: cambios en el CH4 de -190 a +1.970 ppmm (la concentración actual es de 1.760 ppmm), cambios en el N2O de +38 a +144 ppmm (la concentración actual es de 316 ppmm), cambios en el O3 troposférico de -12 a +62 %, y un amplio intervalo de cambios en las concentraciones de HFC, PFC y SF6, todos ellos con respecto al año 2000. En algunos escenarios, el O3 troposférico total se convertiría en un agente de forzamiento radiativo tan importante como el CH4 y, en gran parte del hemisferio norte, amenazaría el logro de los objetivos actuales de calidad del aire.
• Las reducciones en las emisiones de gases de efecto invernadero y de los gases que controlan su concentración serían necesarias para estabilizar el forzamiento radiativo. Por ejemplo, para la mayoría de gases antropógenos importantes de efecto invernadero, los modelos del ciclo del carbono indican que la estabilización de las concentraciones atmosféricas de CO2 en 450, 650 ó 1.000 ppm exigiría que las emisiones antropógenas mundiales de CO2 bajasen por debajo de los niveles de 1990 en unos decenios, en un siglo o en dos siglos, respectivamente, y siguiesen disminuyendo constantemente después. A la larga, las emisiones de CO2 tendrían que disminuir y alcanzar el nivel de una pequeña fracción de las emisiones actuales.

Aerosoles

Los escenarios del IE-EE incluyen la posibilidad de aumentos y disminuciones en los aerosoles antropógenos (por ejemplo, aerosoles de sulfatos en (Figura 5c), aerosoles de biomasa, aerosoles de hollín y de carbón orgánico) según la amplitud con que se utilice el combustible de origen fósil y las políticas para disminuir las emisiones contaminantes. Además, se prevé que los aerosoles naturales (por ejemplo, la sal marina, el polvo y las emisiones de la producción de aerosoles de sulfatos y aerosoles de carbono) aumentarán como consecuencia de los cambios en el clima. 

El forzamiento radiativo en el siglo XXI

Conforme a los escenarios ilustrativos del IE-EE relativos al año 2000, el forzamiento radiativo medio mundial debido a los gases de efecto invernadero seguirá aumentando en el siglo XXI y la parte atribuible al CO2 pasará de un poco más de la mitad a las tres cuartas partes. Se prevé que el cambio en el forzamiento radiativo directo e indirecto de los aerosoles sea de una magnitud menor a la del CO2. 

Se prevé que la temperatura media y el nivel del mar mundiales suban de acuerdo con los escenarios del IE-EE del IPCC. 

Con el fin de hacer proyecciones del clima futuro, los modelos tienen en cuenta las emisiones pasadas y futuras de gases de efecto invernadero y de aerosoles. Por consiguiente, incluyen estimaciones del calentamiento hasta la fecha y la contribución de las emisiones del pasado al calentamiento futuro.

Temperatura

• Se prevé que la temperatura media mundial de la superficie aumente de 1,4 a 5,8°C (Figura 5d) durante el período 1990-2100. Estos son los resultados para el intervalo completo de los 35 escenarios del IE-EE basados en varios modelos climáticos^10,11.
• Se prevé que los aumentos de temperaturas sean mayores que los del SIE, que se situaban entre 1 y 3,5°C de acuerdo con los seis escenarios IS92. Las mayores temperaturas previstas y el mayor intervalo se deben principalmente a las emisiones de anhídrido sulfuroso más bajas en los escenarios del IE-EE con respecto a los escenarios IS92.
• El ritmo de calentamiento previsto es mucho mayor que los cambios observados durante el siglo XX y es muy probable que sea algo sin precedente durante al menos los últimos 10.000 años, de acuerdo con los datos paleoclimáticos.
• En el año 2100 el rango en la respuesta de la temperatura de la superficie en el grupo de modelos climáticos ejecutados con un escenario dado es comparable al que se obtiene de un modelo sencillo ejecutado con los diferentes escenarios del IE-EE.
• En la escala de tiempo de varias decenios, el ritmo de calentamiento actual observado puede utilizarse para forzar la respuesta proyectada a un determinado escenario de emisiones a pesar de la incertidumbre en la sensibilidad climática. Este método indica que el calentamiento antropógeno se situará probablemente⁷ en el intervalo de 0,1 a 0,2°C por decenio durante los próximos decenios según el escenario IS92a, similar al rango de proyecciones correspondiente del modelo simplificado utilizado en la Figura 5d.
• Conforme a las recientes simulaciones mundiales modelizadas, es muy probable⁷ que casi todas las zonas terrestres se calentarán más rápidamente que la media mundial, especialmente las situadas en latitudes septentrionales altas en la estación fría. Entre los casos más destacados se encuentra el calentamiento en las regiones septentrionales de Norteamérica y en Asia central y del norte, zona que supera el calentamiento mundial medio en cada modelo en más del 40 %. En cambio, el calentamiento es inferior al cambio medio mundial en el sur y sureste de Asia en verano y en la región austral de Sudamérica en invierno.
• En muchos modelos se prevé que continuarán las recientes tendencias de la temperatura de la superficie asemejándose a las de El Niño en el Pacífico tropical, con un calentamiento mayor en el Pacífico tropical oriental que en el occidental, lo cual supone un desplazamiento hacia el este de las precipitaciones correspondientes.

Precipitaciones

Durante el siglo XXI se prevé un aumento de la concentración de vapor de agua y de las precipitaciones mundiales medias, de acuerdo con las simulaciones mundiales con modelos y para un amplio rango de modelos. Es probable que en la segunda mitad del siglo aumenten las precipitaciones en latitudes septentrionales medias y altas y en la Antártida en invierno. En latitudes bajas habrá aumentos y disminuciones regionales en las zonas terrestres. Es muy probable⁷ que se den grandes variaciones anuales de precipitaciones en la mayoría de las zonas donde se ha previsto un aumento de las precipitaciones medias.

Fenómenos extremos

En el cuadro 1 se describe una evaluación de confianza en los cambios observados en el clima y en el tiempo extremos durante la segunda mitad del siglo XX (columna de la izquierda) y en los cambios proyectados para el siglo XXI (columna de la derecha)a. Esta evaluación se ha hecho a partir de estudios de observación y de modelización, así como de la verosimilitud física de las proyecciones futuras con respecto a todos los escenarios habitualmente utilizados y se basa en los criterios de expertos

En lo que se refiere a otros fenómenos extremos, muchos de los cuales ejercen un impacto importante en el medio ambiente y en la sociedad, actualmente no hay suficiente información para evaluar las tendencias recientes, y los modelos climáticos carecen de la precisión espacial necesaria para hacer proyecciones fiables. Por ejemplo, los fenómenos a escala muy pequeña, como las tormentas, los tornados, las granizadas y las descargas eléctricas, no se simulan en los modelos climáticos.

El Niño

• El grado de confianza en las proyecciones de los cambios en la frecuencia, amplitud y configuración espacial futuros de los fenómenos de El Niño en el Pacífico tropical se ve disminuido por algunas deficiencias acerca de la precisión con que los modelos complejos simulan El Niño. Las proyecciones actuales muestran poco cambio o un ligero aumento en la amplitud de los fenómenos de El Niño en los próximos cien años.
• Incluso sin cambios o con pocos cambios en la amplitud de El Niño, es probable que el calentamiento mundial produzca mayores extremos en la desecación y en las fuertes cantidades de lluvia y un aumento del riesgo de sequías y crecidas asociadas al fenómeno El Niño.

Monzones

Es probable que el calentamiento asociado con mayores concentraciones de gases de efecto invernadero produzca un aumento de la variabilidad de las precipitaciones monzónicas estivales en Asia. Los cambios en la duración y fuerza media de los monzones dependen de los detalles del escenario de emisión. La confianza en tales proyecciones también está limitada por la precisión con que los modelos climáticos simulan la evolución estacional detallada de los monzones.

Circulación termohalina

La mayoría de modelos muestra un debilitamiento de la circulación termohalina de los océanos que ocasiona una reducción del transporte del calor hacia las latitudes altas del hemisferio norte. No obstante, incluso en los modelos en los que la circulación termohalina disminuye, existe todavía un calentamiento en Europa debido a la mayor cantidad de GEI. Las proyecciones actuales que utilizan modelos climáticos no sugieren que se detendrá la circulación termohalina hacia el año 2100. Más allá del año 2100 la circulación termohalina podría parar completamente, y posiblemente de manera irreversible, en cualquiera de los hemisferios si el cambio en el forzamiento radiativo es suficientemente grande y duradero.

Nieve y hielo

• Se prevé que la extensión de la capa de nieve y del hielo marino disminuirá más.
• Se prevé que los glaciares y los casquetes de hielo prosigan su retirada generalizada durante el siglo XXI.
• Es probable que la capa de hielo del Antártico crezca debido a las mayores precipitaciones, mientras que la capa de hielo de Groenlandia probablemente pierda masa debido a que el aumento de las escorrentías será superior al aumento de las precipitaciones.
• Se han manifestado inquietudes acerca de la estabilidad de la capa de hielo del oeste del Antártico, ya que está asentada debajo del nivel del mar. No obstante, actualmente se acepta generalmente que es muy improbable que la pérdida del hielo asentado en tierra produzca una subida importante del nivel del mar durante el siglo XXI, aunque su dinámica todavía no se comprende muy bien, especialmente para proyecciones en escalas temporales mayores.

Nivel del mar

Se prevé que el nivel mundial medio del mar subirá entre 0,09 y 0,88 metros entre 1990 y 2100 para el intervalo completo de escenarios del IE-EE. Ello se debe principalmente a la expansión térmica y a la pérdida de masa de los glaciares y de los casquetes de hielo (Figura 5e). El intervalo de aumento del nivel del mar que se presentaba en el SIE era de 0,13 a 0,94 metros en función de los escenarios IS92. A pesar de las proyecciones de cambios de temperatura mayores en esta evaluación, las proyecciones para el nivel del mar son ligeramente inferiores, principalmente a causa de las mejoras en los modelos, que atribuyen una contribución menor de los glaciares y de las capas de hielo.

El cambio climático antropógeno perdurará muchos siglos.

• Las emisiones de gases de efecto invernadero muy persistentes (por ejemplo, CO2, N2O, PFC, SF6) tienen un efecto duradero en la composición atmosférica, en el forzamiento radiativo y en el clima. Por ejemplo, varios siglos después de que se produjeran emisiones de CO2, seguiría en la atmósfera una cuarta parte del aumento en la concentración de CO2 causada por dichas emisiones.
• Una vez que se hayan estabilizado las concentraciones de GEI, las temperaturas promedio mundiales de la superficie subirían a un ritmo de sólo unas décimas de grado por siglo, en vez de varios grados por siglo como se proyectaba para el siglo XXI sin estabilización. Cuanto menor sea el nivel al que se estabilicen las concentraciones, menor será el cambio total de las temperaturas.
• Se prevé que la subida de la temperatura media mundial de la superficie y la subida del nivel del mar debida a la expansión térmica del océano continuarán durante cientos de años tras la estabilización de las concentraciones de los gases de efecto invernadero (incluso a los niveles actuales), debido a la larga escala temporal con que se ajustan las profundidades del océano a los cambios climáticos.
• Las capas de hielo seguirán reaccionando ante el calentamiento climático y contribuirán a la subida del nivel del mar durante cientos de años una vez que se estabilice el clima. Los modelos climáticos indican que probablemente⁷ el calentamiento local sobre Groenlandia será de una a tres veces el del promedio mundial. Los modelos sobre la capa de hielo prevén que un calentamiento local superior a 3°C, de ser constante durante milenios, entrañaría la fusión casi completa de la capa de hielo de Groenlandia, lo que provocaría que el nivel del mar subiría unos 7 metros. Un calentamiento local de 5.5°C, de ser constante durante 1.000 años, probablemente supondría una subida del nivel del mar de 3 metros debida a la aportación de Groenlandia.
• Los modelos actuales sobre la dinámica de los hielos indican que la capa de hielo del oeste del Antártico podría producir una subida de 3 metros en el nivel del mar en los próximos mil años, pero estos resultados dependen mucho de las hipótesis de los modelos con respecto a los escenarios de cambio climático, la dinámica de los hielos y otros factores.

Se necesitan más medidas para tratar las lagunas de información y de comprensión.

Se necesita más investigación para mejorar la capacidad de detectar, asignar y comprender el cambio climático, reducir las incertidumbres y proyectar los cambios climáticos futuros. En particular, se necesitan más observaciones constantes y sistemáticas, así como estudios de procesos y de modelización. La disminución de las redes de observación constituye un problema serio. A continuación presentamos los campos que requieren intervenciones de manera prioritaria.

Observaciones y reconstrucciones sistemáticas:

• Invertir la disminución de las redes de observación en muchas partes del mundo. . 
• Mantener y ampliar la base de observaciones para los estudios climáticos suministrando datos coherentes, a largo plazo y precisos que comprendan la aplicación de una estrategia para las observaciones mundiales integradas.
• Mejorar la elaboración de reconstrucciones de los períodos climáticos pasados. I-13 Resumen para responsables de políticas del Grupo de trabajo I del IPCC . 
• Mejorar las observaciones de la distribución espacial de gases de efecto invernadero y aerosoles.

Estudios de los procesos y de modelización:

• Mejorar la comprensión de los mecanismos y factores que llevan a los cambios en el forzamiento radiativo.
• Comprender y caracterizar los importantes procesos y retroacciones aún no resueltos, físicos y biogeoquímicos, en el sistema climático.
• Mejorar los métodos para cuantificar las incertidumbres de las proyecciones y escenarios climáticos, incluyendo en ello las simulaciones de conjunto a largo plazo mediante modelos complejos.
• Mejorar la estructura jerárquica integrada de los modelos climáticos mundiales y regionales haciendo hincapié en la simulación de la variabilidad climática, los cambios climáticos regionales y los fenómenos extremos.
• Establecer una relación más eficaz entre los modelos de clima físico y el sistema biogeoquímico y, al mismo tiempo, mejorar la combinación con las descripciones de las actividades humanas.

Íntimamente ligadas con estos puntos fundamentales, hay necesidades asociadas con el fortalecimiento de la coordinación y cooperación internacionales para utilizar mejor los recursos científicos, informáticos y los derivados de las observaciones. Ello exigiría que también se fomentase el libre intercambio de datos entre los científicos. Es necesario especialmente incrementar la capacidad de observación y de investigación en muchas regiones, sobre todo en los países en desarrollo. Por último, existe el imperativo constante de comunicar los avances de las investigaciones en términos que sean pertinentes para tomar decisiones, meta fundamental de esta evaluación.

Referencias

¹ La expresión cambio climático para el IPCC se refiere a cualquier cambio del clima a lo largo del tiempo, ya sea debido a la variabilidad natural o como consecuencia de la actividad humana. Esta acepción es distinta de la que se da en la Convención Marco sobre el Cambio Climático, donde cambio climático se refiere a un cambio del clima directa o indirectamente debido a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima que se observa en períodos de tiempo comparables.

² En total, 122 coordinadores y autores principales, 516 colaboradores, 21 redactores y 337 revisores expertos.

³ En el octavo período de sesiones del Grupo de trabajo I, que se celebró en Shanghai del 17 al 20 de enero de 2001, participaron delegaciones de 99 países miembros del IPCC.

⁴ El Segundo Informe de Evaluación del IPCC se menciona en este Resumen para responsables de políticas como SIE.

⁵ Las tendencias de las temperaturas generalmente se redondean al 0,05°C más próximo por unidad de tiempo. Los períodos a menudo están limitados por la disponibilidad de datos.

⁶ En general se utiliza un nivel de significación estadística del 5 % y un nivel de confianza del 95 %.

⁷ En este Resumen para responsables de políticas y en el Resumen técnico se han utilizado las siguientes expresiones para indicar cálculos de confianza basados en apreciaciones: prácticamente seguro (más del 99 % de probabilidades de que el resultado sea verdad); muy probable (90 a 99 % de probabilidades); probable (66 a 90 % de probabilidades); probabilidad media (33 a 66 % de probabilidades); improbable (10 a 33 % de probabilidades); muy improbable (1 a 10 % de probabilidades); excepcionalmente improbable (menos del 1 % de probabilidades). Se aconseja al lector remitirse a cada capítulo para mayor información.

⁸ El forzamiento radiativo es una medida de la influencia que un factor ejerce en la modificación del equilibrio entre la energía entrante y saliente en el sistema Tierra-atmósfera, y es un índice de la importancia del factor como mecanismo potencial de cambio climático. Se expresa en vatios por metro cuadrado (Wm-2).

¹⁰ Los modelos climáticos complejos basados en la física son la principal herramienta para proyectar el cambio climático futuro. Con el fin de estudiar el intervalo completo de escenarios, éstos se complementan con modelos climáticos simples calibrados para producir una respuesta equivalente en la temperatura y en el nivel del mar a la de los modelos climáticos complejos. Estas proyecciones se obtienen por medio de un modelo climático simple cuya sensibilidad climática y absorción térmica del océano se calibran de acuerdo con los siete modelos climáticos complejos. La sensibilidad climática que se emplea en el modelo simple se sitúa entre 1,7 y 4,2°C, comparable con el intervalo normalmente aceptado de 1,5 a 4,5°C.