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El calentamiento global es un incremento con el tiempo de la temperatura media de la atmósfera terrestre y de los océanos. La teoría del calentamiento global postula que la temperatura se ha elevado desde finales del siglo XIX debido a la actividad humana, principalmente las emisiones de CO2 incrementando el efecto invernadero. La teoría predice además que las temperaturas continuarán subiendo en el futuro si continúan las emisiones de gases invernadero.
El uso del término "calentamiento global" generalmente implica la actividad humana. El término más neutral cambio climático se utiliza normalmente para designar a cualquier cambio en el clima, sin entrar en discusiones sobre su causa. A veces se utiliza el término cambio climático antropogénico para indicar la existencia de influencia humana.
Debe notarse que aunque la discusión frecuentemente se centra en la temperatura, el calentamiento global o cualquier tipo de cambio climático implica cambios en otras variables: las precipitaciones globales y sus patrones, la cobertura de nubes y todos los demás elementos de nuestro sistema atmosférico se verán afectados por la disminución de la emisión de radiación infrarroja hacia el espacio, debido a los cambios en las concentraciones de gases de efecto invernadero en el ambiente.
Pueden encontrarse explicaciones sobre las observaciones sobre el calentamiento global en atribuciones del reciente cambio climático.
El Protocolo de Kyoto propone la unificación de los límites de emisiones de gases que producen efecto invernadero para los países desarrollados.
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Ya que se trata de una cuestión tan importante, los gobiernos necesitan predicciones de la tendencia futura de los cambios globales, de manera que puedan tomar decisiones políticas para evitar efectos indeseables. Se está estudiando el calentamiento global en la Comisión Intergubernamental sobre el Cambio Climático, (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC). El IPCC no se encarga de la investigación misma, sino de divulgar el material de investigación publicado. Sus informes reflejan el consenso de la ciencia.
El informe del IPCC de 1995 concluyó que "la acumulación de evidencias sugiere un influjo comprobable de la actividad humana en el cambio climático"; esto fue reforzado por el TAR, (Tercer Informe de Evaluación) del 2001 donde se dice: "Hay una evidencia mayor y más seria de que la mayor parte del calentamiento observado en los últimos 50 años es atribuíble a actividades humanas".
Un informe de 1996 efectuado por Dennis Bray y Hans von Storch del Meteorologisches Institut der Universitat Hamburg recopiló respuestas de cerca de 400 investigadores climáticos alemanes, americanos y canadienses, y fue publicado en el United Nations Climate Change Bulletin. Ver opiniones científicas sobre el calentamiento global para una discusión en más profundidad sobre éste y otros compendios de opiniones de científicos.
El informe resumía la respuesta de los científicos en este campo declarando que es "cierto que si no hay cambios en el comportamiento humano, el calentamiento global ocurrirá definitivamente en algún momento en el futuro". Esta declaración contó con un acuerdo general de los científicos con una puntuación de 2,6 en una escala entre 1 y 7, donde 1 indicaba un acuerdo completo y 7 un desacuerdo completo.
El debate ha sobrepasado el ámbito de las revistas científicas para invadir la arena pública, llegando algunos políticos a convertirlo en un tema o componente en sus campañas electorales, como Al Gore, autor de Earth in the Balance, (La Tierra en el Balance). Sin embargo, el calentamiento global es algo que se tiene más en cuenta en la Unión Europea.
Muchas de las teorías sobre el calentamiento global son motivo de controversia, particulamente, la cuestión de si existe un consenso científico suficiente para justificar una acción internacional concertada para aminorar sus efectos, (ver Protocolo de Kyoto).
Los proponentes de la teoría del calentamiento global expresan una amplia gama de opiniones. Algunos simplemente reconocen la realidad de los incrementos de temperatura observados. Otros apoyan medidas como el Protocolo de Kyoto, que intentan tener cierto efecto sobre el clima futuro y llevar eventualmente a medidas posteriores. Otros piensan que el daño medioambiental tendra un impacto tan serio que deben darse pasos inmediatamente para reducir las emisiones de CO2, a pesar de los costes económicos para las naciones avanzadas, como los Estados Unidos (los Estados Unidos producen mayores emisiones de gases de efecto invernadero que cualquier otro país, en términos absolutos, y son el segundo mayor emisor per capita después de Australia). No se sabe que haya climatólogos que apoyen este punto de vista.
El periodo de tiempo sobre el que el cambio puede observarse varia según el enfoque del uso del término: a veces desde la Revolución Industrial, o desde el comienzo de un registro histórico global de temperatura alrededor de 1860; o sobre el siglo pasado, o los 50 años más recientes.
El mojón central de temperatura existente sobre los últimos 20.000 años ha sido el final de la Edad del Hielo, aproximadamente hace 12.000 años(http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/073.htm). Desde entonces la temperatura ha permanecido relativamente estable, aunque con varias fluctuaciones, como por ejemplo en el Periodo de Calentamiento Medieval, o la Pequeña Edad del Hielo. Durante el siglo pasado la temperatura se incrementó en aproximadamente 0,4-0,8ºC. Para detalles sobre el siglo pasado vease el artículo Registro Histórico de Temperatura; para un plazo máyor ver Registro de temperatura de los últimos 1000 años. Para un estudio sobre sus causas ver cambio climático antropogénico.
Las temperaturas en la troposfera inferior se han incrementado entre 0,08º y 0,22º por década desde 1979, (ver Mediciones de temperatura por satélite). El aumento de la temperatura no sigue una ley lineal, sino que presenta fluctuacions debidas a la variabilidad natural, la más notable de ellas El Niño. Durante el mismo periodo los registros de superficie muestran un calentamiento de aproximadamente 0,15ºC por década, (http://www.ghcc.msfc.nasa.gov/ghcc_cvcc.html).)
Es sistema climático varía de dos formas, a través de procesos naturales "internos" y en respuesta a variaciones en "forzamientos externos" debidos a causas antropogénicas o bien no antropogénicas. Entre estas últimas se incluyen cambios en la órbita de la Tierra alrededor del Sol, (Ciclos de Milankovitch), la propia actividad solar, y las emisiones volcánicas, así como los gases de efecto invernadero. (Ver Cambio climático para una discusión más en profundidad sobre estos procesos forzadores).
Los especialistas en climatología aceptan que la Tierra se ha calentado recientemente. Algo más controvertida es la cuestión sobre lo que puede haber causado este cambio. (Ver atribuciones del reciente cambio climático para una discusión más en profundidad.)
La hipótesis de que los incrementos o los descensos en concentraciones de gases de efecto invernadero pueden dar lugar a una temperaura global mayor o menor fue postulada extensamente por primera vez a finales del S. XIX por el químico sueco, laureado con el Premio Nobel de 1903, Svante Arrhenius, como un intento de explicar las eras glaciales. Sus coetáneos rechazaron radicalmente su teoría.
La teoría de que las emisiones de gases de efecto invernadero están contribuyendo al calentamiento de la atmósfera terrestre ha ganado muchos adeptos y algunos oponentes en la comunidad científica durante el último cuarto de siglo. El IPCC, que se fundó para evaluar los riesgos de los cambios climáticos inducidos por los seres humanos, atribuye la mayor parte del calentamiento reciente a las actividades humanas. La Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, (National Academy of Sciences) también avaló la teoría. El físico atmosférico Richard Lindzen y otros escépticos se oponen a aspectos parciales de la teoría.
Hay muchos aspectos sutiles en esta cuestión. Los científicos atmosféricos saben que el hecho de añadir dióxido de carbono, (CO2) a una atmósfera, sin efectuar otros cambios, tenderá a hacer más cálida la superficie del planeta. Pero hay una cantidad importante de vapor de agua, (humedad, nubes) en la atmósfera terrestre, y el agua es un gas invernadero. Si la adición de (CO2)a la atmósfera cambia los procesos que regulan la cantidad de vapor de agua en la atmósfera terrestre, esto podría tener un efecto profundo en el clima: más vapor de agua significa más calor.
El efecto de las nubes es también crítico. Las nubes tienen efectos contradictorios en el clima. Cualquier persona ha notado que la temperatura cae cuando una nube pasa por encima de él en un día soleado de verano que de otro modo sería más caluroso. Es decir; las nubes enfrían la superficie reflejando la luz del sol de nuevo al espacio. Pero también se sabe que las noches claras de invierno tienden a ser más frías que las noches con el cielo cubierto. Esto se debe a que las nubes también devuelven algo de calor a la superficie de la Tierra. Si el CO2 cambia la cantidad y distribución de las nubes podría tener efectos complejos y variados en el clima.
A la vista de esto, no es correcto imaginar que existe un debate entre los que "creen" y los que "se oponen" a la teoría de que la adición de CO2 a la atmósfera terrestre dará como resultado que las temperaturas terrestres promedio serán más altas. Más bien el debate está en lo que serán los efectos netos de la adición de CO2, y en si los cambios en vapor de agua, nubes y demás podrán compensar y anular este efecto de calentamiento. El calentamiento observado en la Tierra durante los últimos 50 años parece estar en oposición con la teoría de los escépticos de que los mecanismos de autoregulación del clima compensarán el calentamiento debido al CO2.
Los científicos han estudiado también este tema con modelos computerizados del clima. Estos modelos se aceptan por la comunidad científica como válidos sólamente cuando han demostrado poder simular variaciones climáticas conocidas, como la diferencia entre el verano y el invierno, la Oscilación del atlántico norte o El Niño. Se ha encontrado universalmente que aquellos modelos climáticos que pasan estos tests también predicen siempre que el efecto neto de la adición de CO2 será un clima más cálido en el futuro, incluso teniendo en cuenta todos los cambios en el contenido de vapor de agua y en las nubes. Sin embargo, la magnitud de este calentamiento predicho varía según el modelo, lo cual probablemente refleja las diferencias en el modo en que los diferentes modelos representan las nubes. Los escépticos respecto al calentamiento global dicen que los modelos son inexactos, pero han sido incapaces de producir un modelo de clima que no prediga que las temperaturas se elevarán en el futuro. Es decir, la teoría de los escépticos de que los sistemas de retroalimentación del clima eliminarán cualquier efecto calentador achacable al CO2 no se basa en las observaciones ni en ningún modelo creíble.
Las industrias que utilizan el carbón como fuente de energía, los tubos de escape de los automóviles, las chimeneas de las factorías y otros subproductos gaseosos procedentes de la actividad humana contribuyen con cerca de 22.000 millones de toneladas de dióxido de carbono, (correspondientes a 6.000 millones de toneladas de carbón puro) y otros gases de efecto invernadero a la atmósfera terrestre cada año. La concentración atmosférica de CO2 se ha incrementado hasta un 31% por encima de los niveles pre-industriales desde 1750. Esto es considerablemente más alto que en cualquier momento de los últimos 420.000 años, el periodo del cual han podido obtenerse datos fiables a partir de núcleos de hielo. Se cree, a raiz de una evidencia geológica menos directa que los valores de CO2 estuvieron a esta altura por última vez hace 40 millones de años. Alrededor de tres cuartos de las emisiones antropogénicas de CO2 a la atmósfera durante los últimos 20 años se deben al uso de combustibles fósiles. El resto es predominantemente debido a usos agropecuarios, en especial deforestación (http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/006.htm).
Los "gases de efecto invernadero" toman su nombre del hecho de que no dejan salir al espacio la energía que emite la Tierra, en forma de radiación infrarroja, cuando se calienta con la radiación procedente del sol, que es el mismo efecto que producen los vidrios de un invernadero de jardinería.
El efecto invernadero natural que suaviza el clima de la Tierra no es cuestión que se discuta en el debate sobre el calentamiento global. Sin este efecto invernadero natural las temperatures caerían aproximadamente 30ºC. Los océanos podrían congelarse, y la vida, tal como la conocemos, sería imposible. Para que este efecto se produzca, son necesarios estos gases de efecto invernadero, pero en proporciones adecuadas. Lo que preocupa a los climatólogos, es que una elevación de esa proporción producirá un aumento del calor atrapado.
Los incrementos de CO2 medidos desde 1958 en Mauna Loa muestran una concentración que se incrementa constantemente. De hecho, resulta evidente que el incremento es más rápido de lo que sería un incremento lineal. El 21 de Marzo del 2004 se informó de que la concentración alcanzó 376 ppm. Los registros del Polo Sur muestran un crecimiento similar.
Se han propuesto varias hipótesis para relacionar las variaciones de la temperatura terrestre con variaciones de la actividad solar. La comunidad metereológica ha respondido con escepticismo, en parte, porque las teorías de esta naturaleza han sufrido idas y venidas durante el curso del siglo XX.(http://www.aip.org/history/climate/solar.htm).
Sami Solanki, director del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, en Göttingen, Alemania, ha dicho:
Continúa
Willie Soon y Sallie Baliunas del Observatorio de Harvard correlacionaron recuentos históricos de manchas solares con variaciones de temperatura. Observaron que cuando hay menos manchas solares, la Tierra se enfriaba, (Ver Mínimo de Maunder, pequeña Edad del Hielo)-- y que cuando ha habido más manchas solares, la Tierra se calentaba, (ver Periodo Cálido Medieval, aunque, ya que el número de manchas solares solamente comenzó a estudiarse a partir de 1700, el enlace con el periodo cálido medieval es, como mucho, una especulación).
Las teorías han defendido normalmente uno de los siguientes tipos:
Aunque pueden encontrarse a menuco correlaciones, el mecanismo existente tras esas correlaciones es materia de especulación. Muchas de estas explicaciones especulativas han salido mal paradas del paso del tiempo, y en un artículo "Actividad Solar y clima terrestre, un análisis de algunas pretendidas correlaciones" (J. Atmos. and Solar-Terr. Phy., 2003 p801–812) Peter Laut demuestra que hay inexactitudes en algunas de las más populares, notablemente en las de Svensmark y Lassen, (ver más abajo)
En 1991, Knud Lassen, del Instituto Meteoroógico Danés, en Copenhage y su colega Eigil Friis-Christensen encontraron una importante correlación entre la duración del ciclo solar y los cambios de temperatura en el hemisferio norte. Inicialmente utilizaron mediciones de temperaturas y recuentos de manchas solares desde 1861 hasta 1989, pero posteriormente encontraron que los registros del clima de cuatro siglos más atrás apoyaban sus hallazgos. Esta relación aparentemente explicaba aproximadamente el 80% de los cambios en las mediciones de temperatura durante ese periodo. Sallie Baliuna, un astronomo del Centro Harvard-Smithsoniano para la astrofísica, (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) se encuentra entre los que apoyan la teoría de que los cambios en el sol "pueden ser responsables de los cambios climáticos mayores en la Tierra durante los últimos 300 años, incluyendo parte de la reciente ola de calentamiento global."
Sin embargo, el 6 de Mayo del 2000, la revista New Scientist informó de que Lassen y el astrofísico Peter Thejil habían actualizado la investigación de Lassen de 1991 y habían encontrado que a pesar de que los ciclos solares son responsables de cerca de la mitad de la elevación de temperatura desde 1900, no logra explicar una elevación de 0.4ºC desde 1980. "Las curvas divergen a partir de 1980," explica Thejil, "y se trata de una desviación sorprendentemente grande. Algo más está actuando sobre el clima. ... Tiene las "huellas digitales" del efecto invernadero."
Posteriormente, en el mismo año, Peter Stoff y otros investigadores de Centro Hadley, en el Reino Unido publicaron un artículo en el que dieron a conocer el modelo de simulación hasta la fecha más exahustivo sobre el clima del Siglo XX. Su estudio prestó atención tanto a los agentes forzadores naturales, (variaciones solares y emisiones volcánicas), como al forzamiento antropogénico, (gases invernadero y aerosoles de sulfato). Al igual que Lassen y Thejil, encontraron que los factores naturales daban explicación al calentamiento gradual hasta aproximadamente 1960, seguido posteriormente a un retorno a las temperaturas de finales del siglo XIX, lo cual era consistente con los cambios graduales en el forzamiento solar a lo largo del siglo XX y la actividad volcánica durante las últimas décadas. Estos factores, por sí solos, sin embargo, no podían explicar el calentamiento en las últimas décadas. De forma similar, el forzamiento antropogénico, por sí solo, era insuficiente para explicar el calentamiento entre 1910-1945, pero era necesario para simular el calentamiento desde 1976. El equipo de Stott encontró que combinando todos estos factores se podía obtener una simulación cercana a la realidad de los cambios de temperatura globales a lo largo del siglo XX. Predijeron que las emisiones continuadas de gases invernadero podían causar incrementos de temperatura adicionales en el futuro "a un tritmo similar al observado en las décadas recientes". En http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/fig12-7.htm puede hallarse una representación gráfica de la relación entre factores naturales y antropogénicos en la contribución a los cambios climáticos. Este informe aparece en "Climate Change 2001: The Scientific Basis," a report by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). (http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/index.htm)
Se han propuesto otras hipótesis, incluyendo, (pero no limitadas a):
Algunos escépticos podrían argumentar que la tendencia al calentamiento, por sí misma, no es una realidad, y por lo tanto no precisa de explicación alguna
Los geólogos piensan que la Tierra experimentó un calentamiento global el el periodo Jurásico temprano, con elevaciones medias de temperatura que llegaron a 5ºC. Las investigaciones efectuadas por la Universidad Abierta, (Open University ) publicadas en Geology (32, 157–160, 2004, (http://www3.open.ac.uk/earth-sciences/downloads/Press%20Release.pdf )indican que esto fue la causa de que se acelerase la erosión de las rocas hasta en un 400%, un proceso en el que tardaron 150.000 años en volver los valores de dióxido de carbono a niveles normales. Posteriormente se produjo también otro episodio de calentamiento global conocido como Máximo termal del Paleoceno-Eoceno .
Los modelos climáticos más recientes dan una buena simulación de los cambios globales de temperatura en el siglo pasado. La simulaciones climáticas no atribuyen inequívocamente el calentamiento que ocurrió desde 1910 hasta 1945 a variaciones naturales o a forzamientos antropogénicos. Todos los modelos muestran que el calentamiento habido entre 1975 y 2000 es en gran medida antropogénico. Estas conclusiones dependen de la exactitud de los modelos utilizados y de la correcta estimación de los factores externos.
La mayoría de los científicos están de acuerdo en que hay procesos climáticos importantes que están incorrectamente explicados en los modelos clímáticos, pero no piensan que otros modelos mejores puedan cambiar la conclusión sober el origen del calentamiento global actual. (fuente IPCC )
Los críticos puntualizan que hay defectos no especificados en los modelos, y factores externos no especificados que no se han tenido en consideración, y que podrían cambiar la conclusión del IPCC. Algunos críticos no identificados dicen que las simulaciones climáticas son incapaces de acomodar los mecanismos de autoregulación del vapor de agua ni de manejar nubes. Algunos efectos solares indirectos pueden ser muy importantes y no han sido explicados por los modelos. ( fuente Tne Skeptical Environmentalist
Ver también modelo climático
Muchas organizaciones públicas, organizaciones, gobiernos y personas individuales están preocupados por que el calentamiento global pueda producir daños globales en el medio ambiente y la agricultura.
Esto es materia de una controversia considerable, con los grupos ecologistas exagerando los daños posibles y los grupos cercanos a la industria cuestionando los modelos climáticos y las consecuencias del calentamiento global --y subvencionando a los científicos para que también lo hagan.
Debido a los efectos potenciales en la salud humana y la economía debodo a su impacto en el ambiente, el calentamiento global es motivo de gran preocupación. Se han observado ciertos cambios y relacionado éstos con el calentamiento global. Ejemplos como disminución de la capa de nieve, elevación de los niveles de los mares y cambios meteorológicos son consecuencias del calentamiento global que pueden influir no solo en las actividades humanas, sino también en los ecosistemas. Algunas especies pueden ser forzadas a emigrar de sus habitats para evitar su extinción debido a las condiciones cambianes, mientras otras especies pueden extenderse. Pocas de las ecorregiones terrestres pueden esperar no resultar afectadas.
Otro motivo de gran preocupación para algunos es la elevación del nivel de losmáres. Los niveles de los m´ares se están elevando entre 1 y 2 centímetros por década, y algunas naciones isleñas del pacífico, como Tuvalu están trabajando en los detalles de su esperada eventual evacuación. El calentamiento global da lugar a elevaciones del nivel marino debido a que el agua de los mares se expande cuando se calienta, además de que se produce un aumento de la cantidad de agua líquida procedente del adelgazamiento de los casquetes polares, del hielo marino y la reducción de los glaciares. En palabras del TAR del IPCC "Se prevee que el nivel medio global del mar se elevará entre 0.09 y 0.99 metros ebntre 1990 y 2.100... . Esto es debido primariamente a la expansión térmica y a la pérdida de masa de los glaciares y casquetes polares.
Conforme el clima se haga más cálido la evaporación se incrementará. Esto causará un aumento de las precipitaciones lluviosas y más erosión. Mucha gente poensa que esto podría resultar en un tiempo meteorológico más extremo conforme progrese el calentamiento global. El TAR del IPCC dice "... Se prevee que la concentración global de vapor de agua y las precipitaciones se incrementarán durante el siglo XXI. Para la segunda mitad del siglo XXI es probable que las precipitaciones se ihayan incrementado en las latitudes medio-altas y en la antártida en invierno. En las bajas latitudes habrán tanto incrementos como decrenmentos regionales según diferentes áreas. En la mayoría de las áreas serán probables variaciones interanuales donde se espera un incremento en las precipitaciones.
El calentamiento global tiene también otros efectos menos evidentes. La corriente del atlántico norte, por ejemplo, es debida a cambios de temperatura. Parece ser que conforme el clima se hace más cálido, esta corriente está disminuyendo, y esto quiere decir que áreas como escandinavia y Gran Bretaña, que son calentadad por esta corriente, podrían presentar un clima más frío, en lugar del calentamiento general global. Hoy se teme que el calentamiento global sea capaz de desencadenar los cambios bruscos masivos de temperatura que marcaron el periodo de la Joven Dryas. La corriente del Atlántico Norte data de la época del deshielo de la última glaciación, (hace 14.000 años). Hace 11.000 años esa corriente sufrió una interrupción que duró 1.000 años. Esto provocó la pequeña glaciáción conocida como Joven Dryas, (el nombre de una flor salvaje alpina) que duró 900 años en las zonas del noroeste de América y el norte de Europa. (Ver la discusión sobre la teoría del caos para ideas relacionadas)
El calentamiento global probablemente extender´´a las zonas favorables para artrópodos vectores transportadores de enfermedades infecciosas como la Malaria, la fiebre Dengue o la Fiebre Amarilla.
Sin embargo, el calentamiento global también puede tener efectos positivos, ya que las mayores temperaturas y mayores concentraciones de CO2 pueden mejorar la productividad de los ecosistemas. Los datos aportados por satélites muestran que la productividad del Hemisferio Norte se ha incrementado desde 1982. Por otro lado, un incremento en la cantidad total de la biomasa producida no es necesariamente del todo bueno, ya que puede disminuir la biodiversidad aunque florezcan un pequeño número de especies. SImilarmente, desde el punto de vista de la economía humana, un incfremento en la biomasa total pero un descenso en las cosechas podría ser una desventaja. Además, los modelos del IPCC predicen que unas concentraciones mayores de CO2 podrían simplemente espolear la flora hasta un punto, ya que en muchas regiones los factores limitantes son el agua y los nutrientes, no la temperatura o el CO2; tras ese punto, incluso aunque los efectos invernadero y del calentamiento continuasen podría no haber ningún incremento compensatorio en crecimiento.
Otro punto posible de discusión está en cómo incidirían los efectos ddel calentamiento global en el equilibrio económico humano norte-sur. Si produciría un aumento de la desertización de los países áridos y semiáridos añadido a un clima más benigno en los países fríos o si el efecto sería diferente.
Aunque se se menciona frecuentemente en la prensa popular una relación entre el calentamiento global y la deplección de ozono, esta conexión no es fuerte. Existen tres áreas de enlace:
