El cambio climático incluye tanto el calentamiento global impulsado por las emisiones humanas de gases de efecto invernadero como los cambios a gran escala resultantes en los patrones climáticos. Aunque ha habido períodos anteriores de cambio climático , desde mediados del siglo XX los seres humanos han tenido un impacto sin precedentes en el sistema climático de la Tierra y han provocado cambios a escala global. [2]
El mayor impulsor del calentamiento es la emisión de gases de efecto invernadero, de los cuales más del 90% son dióxido de carbono ( CO
2) y metano . [3] La quema de combustibles fósiles ( carbón , petróleo y gas natural ) para el consumo de energía es la principal fuente de estas emisiones, con contribuciones adicionales de la agricultura, la deforestación y la fabricación . [4] La causa humana del cambio climático no es cuestionada por ningún organismo científico de nivel nacional o internacional. [5] El aumento de temperatura se acelera o atenúa por las reacciones climáticas , como la pérdida de la capa de nieve y hielo que refleja la luz solar , el aumento del vapor de agua (un gas de efecto invernadero en sí mismo) y los cambios ensumideros de carbono terrestres y oceánicos .
El aumento de temperatura en la tierra es aproximadamente el doble del aumento promedio mundial, lo que lleva a la expansión del desierto y a olas de calor e incendios forestales más comunes . [6] El aumento de temperatura también se amplifica en el Ártico , donde ha contribuido al derretimiento del permafrost , al retroceso de los glaciares y a la pérdida de hielo marino. [7] Las temperaturas más cálidas están aumentando las tasas de evaporación, provocando tormentas más intensas y condiciones meteorológicas extremas . [8] Los impactos en los ecosistemas incluyen la reubicación o extinción de muchas especies a medida que cambia su entorno, más inmediatamente en los arrecifes de coral., montañas y el Ártico . [9] El cambio climático amenaza a las personas con inseguridad alimentaria , escasez de agua , inundaciones, enfermedades infecciosas, calor extremo, pérdidas económicas y desplazamiento. Estos impactos han llevado a la Organización Mundial de la Salud a calificar al cambio climático como la mayor amenaza para la salud mundial en el siglo XXI. [10] Incluso si los esfuerzos para minimizar el calentamiento futuro tienen éxito, algunos efectos continuarán durante siglos, incluido el aumento del nivel del mar , el aumento de la temperatura del océano y la acidificación del océano . [11]
| Algunos impactos del cambio climático |
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Muchos de estos impactos ya se sienten en el nivel actual de calentamiento, que es de aproximadamente 1,2 ° C (2,2 ° F). [13] El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) ha publicado una serie de informes que proyectan aumentos significativos en estos impactos a medida que el calentamiento continúa a 1,5 ° C (2,7 ° F) y más. [14] El calentamiento adicional también aumenta el riesgo de desencadenar umbrales críticos llamados puntos de inflexión . [15] Responder al cambio climático implica mitigación y adaptación . [16] La mitigación - limitar el cambio climático - consiste en reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y eliminarlas de la atmósfera; [dieciséis]Los métodos incluyen el desarrollo y despliegue de fuentes de energía bajas en carbono , como la eólica y la solar, la eliminación gradual del carbón , la mejora de la eficiencia energética, la reforestación y la preservación de los bosques . La adaptación consiste en ajustarse al clima real o esperado, [16] por ejemplo, mediante una mejor protección de la línea costera , una mejor gestión de desastres , una colonización asistida y el desarrollo de cultivos más resistentes. La adaptación por sí sola no puede evitar el riesgo de impactos "graves, generalizados e irreversibles". [17]
Bajo el Acuerdo de París , las naciones acordaron colectivamente mantener el calentamiento "muy por debajo de 2.0 ° C (3.6 ° F)" a través de esfuerzos de mitigación. Sin embargo, con las promesas hechas en virtud del Acuerdo, el calentamiento global aún alcanzaría alrededor de 2.8 ° C (5.0 ° F) para fines de siglo. [18] Limitar el calentamiento a 1,5 ° C (2,7 ° F) requeriría reducir a la mitad las emisiones para 2030 y lograr emisiones cercanas a cero para 2050. [19]
Terminología
Antes de la década de 1980, cuando no estaba claro si el calentamiento por gases de efecto invernadero dominaría el enfriamiento inducido por aerosoles, los científicos a menudo usaban el término modificación climática inadvertida para referirse al impacto de la humanidad en el clima. En la década de 1980, se introdujeron los términos calentamiento global y cambio climático , el primero refiriéndose solo al aumento del calentamiento de la superficie, mientras que el segundo describe el efecto total de los gases de efecto invernadero en el clima. [20] El calentamiento global se convirtió en el término más popular después de que el científico climático de la NASA James Hansen lo usara en su testimonio de 1988 en el Senado de los Estados Unidos . [21] En la década de 2000, el término cambio climáticoaumentó en popularidad. [22] El calentamiento global generalmente se refiere al calentamiento del sistema terrestre inducido por el hombre, mientras que el cambio climático puede referirse tanto a cambios naturales como antropogénicos. [23] Los dos términos se utilizan a menudo indistintamente. [24]
Varios científicos, políticos y figuras de los medios de comunicación han adoptado los términos crisis climática o emergencia climática para hablar sobre el cambio climático, mientras utilizan el calentamiento global en lugar del calentamiento global. [25] El editor en jefe de políticas de The Guardian explicó que incluyeron este lenguaje en sus pautas editoriales "para asegurar que estamos siendo científicamente precisos, al mismo tiempo que nos comunicamos claramente con los lectores sobre este tema tan importante". [26] El Diccionario Oxford eligió la emergencia climáticacomo palabra del año en 2019 y define el término como "una situación en la que se requiere una acción urgente para reducir o detener el cambio climático y evitar daños ambientales potencialmente irreversibles que resulten de él". [27]
Aumento de temperatura observado
Múltiples conjuntos de datos instrumentales producidos independientemente muestran que el sistema climático se está calentando, [30] con la década 2009-2018 siendo 0.93 ± 0.07 ° C (1.67 ± 0.13 ° F) más cálida que la línea de base preindustrial (1850-1900). [31] Actualmente, las temperaturas de la superficie están aumentando alrededor de 0,2 ° C (0,36 ° F) por década, [32] con 2020 alcanzando una temperatura de 1,2 ° C (2,2 ° F) por encima de la preindustrial. [13] Desde 1950, el número de días y noches fríos ha disminuido y el número de días y noches cálidos ha aumentado. [33]
Hubo poco calentamiento neto entre el siglo XVIII y mediados del siglo XIX. Los indicadores climáticos , fuentes de información climática de archivos naturales como árboles y núcleos de hielo , muestran que las variaciones naturales compensan los primeros efectos de la Revolución Industrial . [34] Los registros de termómetros comenzaron a proporcionar una cobertura global alrededor de 1850. [35] Los patrones históricos de calentamiento y enfriamiento, como la Anomalía climática medieval y la Pequeña Edad de Hielo , no ocurrieron al mismo tiempo en diferentes regiones, pero las temperaturas pueden haber alcanzado tan altos como los de finales del siglo XX en un conjunto limitado de regiones. [36]Ha habido episodios prehistóricos de calentamiento global, como el Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno . [37] Sin embargo, el aumento moderno observado en la temperatura y el CO
2Las concentraciones han sido tan rápidas que incluso los eventos geofísicos abruptos que tuvieron lugar en la historia de la Tierra no se acercan a las tasas actuales. [38]
La evidencia de calentamiento a partir de las mediciones de la temperatura del aire se refuerza con una amplia gama de otras observaciones. [39] Ha habido un aumento en la frecuencia e intensidad de las fuertes precipitaciones, el derretimiento de la nieve y el hielo terrestre y un aumento de la humedad atmosférica . [40] La flora y la fauna también se comportan de manera compatible con el calentamiento; por ejemplo, las plantas florecen a principios de primavera. [41] Otro indicador clave es el enfriamiento de la atmósfera superior, que demuestra que los gases de efecto invernadero están atrapando el calor cerca de la superficie de la Tierra y evitando que se irradie al espacio. [42]
Si bien las ubicaciones del calentamiento varían, los patrones son independientes de dónde se emiten los gases de efecto invernadero, porque los gases persisten lo suficiente como para difundirse por todo el planeta. Desde el período preindustrial, la temperatura media global de la tierra ha aumentado casi el doble de rápido que la temperatura media global de la superficie. [43] Esto se debe a la mayor capacidad calorífica de los océanos y a que los océanos pierden más calor por evaporación . [44] Más del 90% de la energía adicional en el sistema climático durante los últimos 50 años se ha almacenado en el océano, y el resto ha calentado la atmósfera , derritiendo el hielo y calentando los continentes. [45] [46]
El hemisferio norte y el polo norte también se han calentado mucho más rápido que el polo sur y el hemisferio sur. El hemisferio norte no solo tiene mucha más tierra, sino también más áreas de nieve estacional y hielo marino estacional , debido a la forma en que las masas de tierra están dispuestas alrededor del Océano Ártico . A medida que estas superficies pasan de reflejar mucha luz a oscuras después de que el hielo se ha derretido, comienzan a absorber más calor . [47] Los depósitos de carbono negro localizados en la nieve y el hielo también contribuyen al calentamiento del Ártico. [48] Las temperaturas del Ártico han aumentado y se prevé que continúen aumentando durante este siglo a más del doble de la tasa del resto del mundo . [49]El derretimiento de los glaciares y las capas de hielo en el Ártico también interrumpe la circulación oceánica, incluida una corriente del Golfo debilitada , lo que cambia aún más el clima. [50]
Factores impulsores del reciente aumento de temperatura
El sistema climático experimenta varios ciclos por sí solo que pueden durar años (como El Niño-Oscilación del Sur ), décadas o incluso siglos. [51] Otros cambios son causados por un desequilibrio de energía que es "externo" al sistema climático, pero no siempre externo a la Tierra. [52] Ejemplos de forzamientos externos incluyen cambios en la composición de la atmósfera (por ejemplo, aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero ), luminosidad solar , erupciones volcánicas y variaciones en la órbita de la Tierra alrededor del Sol. [53]
Para determinar la contribución humana al cambio climático, es necesario descartar la variabilidad climática interna conocida y los forzamientos naturales externos. Un enfoque clave es determinar "huellas dactilares" únicas para todas las causas potenciales y luego comparar estas huellas dactilares con los patrones observados del cambio climático. [54] Por ejemplo, el forzamiento solar puede descartarse como la causa principal porque su huella dactilar se está calentando en toda la atmósfera, y solo la atmósfera inferior se ha calentado, como se esperaba de los gases de efecto invernadero (que atrapan la energía térmica que irradia desde la superficie). [55] La atribución del cambio climático reciente muestra que el factor principal son los niveles elevados de gases de efecto invernadero, pero que los aerosoles también tienen un fuerte efecto. [56]
Gases de invernadero
2 concentraciones en los últimos 800.000 años, medidas a partir de núcleos de hielo (azul / verde) y directamente (negro)
La Tierra absorbe la luz solar y luego la irradia en forma de calor . Los gases de efecto invernadero en la atmósfera absorben y reemiten la radiación infrarroja , lo que ralentiza la velocidad a la que puede atravesar la atmósfera y escapar al espacio. [57] Antes de la Revolución Industrial, las cantidades naturales de gases de efecto invernadero hacían que el aire cerca de la superficie fuera aproximadamente 33 ° C (59 ° F) más cálido de lo que hubiera sido en su ausencia. [58] [59] Si bien el vapor de agua (~ 50%) y las nubes (~ 25%) son los mayores contribuyentes al efecto invernadero, aumentan en función de la temperatura y, por lo tanto, se consideran retroalimentaciones . Por otro lado, concentraciones de gases comoCO
2(~ 20%), el ozono troposférico , [60] los CFC y el óxido nitroso no dependen de la temperatura y, por lo tanto, se consideran forzamientos externos. [61]
La actividad humana desde la Revolución Industrial, principalmente la extracción y quema de combustibles fósiles ( carbón , petróleo y gas natural ), [62] ha aumentado la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera, lo que ha provocado un desequilibrio radiativo . En 2018, las concentraciones de CO
2y el metano habían aumentado en aproximadamente un 45% y un 160%, respectivamente, desde 1750. [63] Estos CO
2los niveles son mucho más altos de lo que han sido en cualquier momento durante los últimos 800.000 años, período durante el cual se han recopilado datos fiables del aire atrapado en los núcleos de hielo. [64] Evidencia geológica menos directa indica que el CO
2los valores no han sido tan altos durante millones de años. [sesenta y cinco]
2 desde 1880 han sido causadas por diferentes fuentes aumentando una tras otra.
Las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero en 2018, excluidas las derivadas del cambio de uso de la tierra, fueron equivalentes a 52 mil millones de toneladas de CO
2. De estas emisiones, el 72% fue CO
2, El 19% fue metano , el 6% fue óxido nitroso y el 3% fue gases fluorados . [66] CO
2Las emisiones provienen principalmente de la quema de combustibles fósiles para proporcionar energía para el transporte , la fabricación, la calefacción y la electricidad. [67] CO adicional
2Las emisiones provienen de la deforestación y los procesos industriales , que incluyen el CO
2liberado por las reacciones químicas para la fabricación de cemento , acero , aluminio y fertilizantes . [68] Las emisiones de metano provienen de ganado , estiércol, el cultivo de arroz , vertederos, aguas residuales, la extracción de carbón , así como la extracción de petróleo y gas . [69] Las emisiones de óxido nitroso provienen principalmente de la descomposición microbiana de fertilizantes orgánicos e inorgánicos . [70] Desde el punto de vista de la producción, las principales fuentes de emisiones globales de gases de efecto invernadero se estiman en: electricidad y calor (25%), agricultura y silvicultura (24%), industria y manufactura (21%), transporte (14%) y edificios (6%). [71]
A pesar de la contribución de la deforestación a las emisiones de gases de efecto invernadero, la superficie terrestre de la Tierra, en particular sus bosques, sigue siendo un sumidero de carbono significativo para el CO
2. Los procesos naturales, como la fijación de carbono en el suelo y la fotosíntesis, compensan con creces las contribuciones de gases de efecto invernadero de la deforestación. Se estima que el sumidero de la superficie terrestre elimina alrededor del 29% del CO global anual.
2emisiones. [72] El océano también sirve como un importante sumidero de carbono a través de un proceso de dos pasos. Primero, CO
2se disuelve en el agua superficial. Posteriormente, la circulación volcada del océano lo distribuye profundamente en el interior del océano, donde se acumula con el tiempo como parte del ciclo del carbono . Durante las últimas dos décadas, los océanos del mundo han absorbido del 20 al 30% del CO emitido
2. [73]
Aerosoles y nubes
La contaminación del aire , en forma de aerosoles , no solo supone una gran carga para la salud humana, sino que también afecta al clima a gran escala. [74] De 1961 a 1990, se observó una reducción gradual en la cantidad de luz solar que llega a la superficie de la Tierra , un fenómeno conocido popularmente como oscurecimiento global , [75] típicamente atribuido a los aerosoles de la quema de biocombustibles y combustibles fósiles. [76] La eliminación de aerosoles por precipitación da a los aerosoles troposféricos una vida atmosférica de solo una semana, mientras que los aerosoles estratosféricos pueden permanecer en la atmósfera durante algunos años. [77]A nivel mundial, los aerosoles han ido disminuyendo desde 1990, lo que significa que ya no enmascaran tanto el calentamiento de los gases de efecto invernadero. [78]
Además de sus efectos directos (dispersión y absorción de la radiación solar), los aerosoles tienen efectos indirectos sobre el balance de radiación de la Tierra . Los aerosoles de sulfato actúan como núcleos de condensación de nubes y, por lo tanto, conducen a nubes que tienen más y más pequeñas gotas de nubes. Estas nubes reflejan la radiación solar de manera más eficiente que las nubes con menos gotas y más grandes. [79] Este efecto también hace que las gotas sean de tamaño más uniforme, lo que reduce el crecimiento de las gotas de lluvia y hace que las nubes reflejen más la luz solar entrante. [80] Los efectos indirectos de los aerosoles son la mayor incertidumbre en el forzamiento radiativo. [81]
Si bien los aerosoles suelen limitar el calentamiento global al reflejar la luz solar, el carbón negro en el hollín que cae sobre la nieve o el hielo puede contribuir al calentamiento global. Esto no solo aumenta la absorción de la luz solar, sino que también aumenta el derretimiento y el aumento del nivel del mar. [82] Limitar los nuevos depósitos de carbón negro en el Ártico podría reducir el calentamiento global en 0,2 ° C (0,36 ° F) para 2050. [83]
Cambios en la superficie terrestre
Los seres humanos cambian la superficie de la Tierra principalmente para crear más tierras agrícolas . Hoy en día, la agricultura ocupa el 34% de la superficie terrestre, mientras que el 26% son bosques y el 30% es inhabitable (glaciares, desiertos, etc.). [84] La cantidad de tierras boscosas sigue disminuyendo, en gran parte debido a la conversión a tierras de cultivo en los trópicos. [85] Esta deforestación es el aspecto más significativo del cambio de la superficie terrestre que afecta el calentamiento global. Las principales causas de la deforestación son: cambio permanente de uso de la tierra de bosques a tierras agrícolas que producen productos como carne de res y aceite de palma (27%), tala para producir productos forestales / forestales (26%), agricultura migratoria a corto plazo (24%) e incendios forestales (23%). [86]
Además de afectar las concentraciones de gases de efecto invernadero, los cambios en el uso de la tierra afectan el calentamiento global a través de una variedad de otros mecanismos químicos y físicos. Cambiar el tipo de vegetación en una región afecta la temperatura local, al cambiar la cantidad de luz solar que se refleja en el espacio ( albedo ) y la cantidad de calor que se pierde por evaporación . Por ejemplo, el cambio de un bosque oscuro a un pastizal hace que la superficie sea más clara, lo que hace que refleje más luz solar. La deforestación también puede contribuir a cambios de temperatura al afectar la liberación de aerosoles y otros compuestos químicos que influyen en las nubes y al cambiar los patrones de viento. [87]En áreas tropicales y templadas, el efecto neto es producir un calentamiento significativo, mientras que en latitudes más cercanas a los polos una ganancia de albedo (a medida que el bosque es reemplazado por la capa de nieve) conduce a un efecto de enfriamiento general. [87] A nivel mundial, se estima que estos efectos han provocado un ligero enfriamiento, dominado por un aumento en el albedo de la superficie. [88]
Actividad solar y volcánica
Los modelos de clima físico son incapaces de reproducir el rápido calentamiento observado en las últimas décadas cuando solo se tienen en cuenta las variaciones en la producción solar y la actividad volcánica. [89] Como el Sol es la principal fuente de energía de la Tierra, los cambios en la luz solar entrante afectan directamente al sistema climático. [90] La irradiancia solar se ha medido directamente mediante satélites , [91] y se dispone de medidas indirectas desde principios del siglo XVII. [90] No ha habido una tendencia al alza en la cantidad de energía del Sol que llega a la Tierra. [92] Otras pruebas de que los gases de efecto invernadero son la causa del cambio climático reciente provienen de mediciones que muestran el calentamiento de la atmósfera inferior (eltroposfera ), junto con el enfriamiento de la atmósfera superior (la estratosfera ). [93] Si las variaciones solares fueran responsables del calentamiento observado, se esperaría un calentamiento tanto de la troposfera como de la estratosfera, pero ese no ha sido el caso. [55]
Las erupciones volcánicas explosivas representan el mayor forzamiento natural de la era industrial. Cuando la erupción es lo suficientemente fuerte (con dióxido de azufre llegando a la estratosfera), la luz solar puede bloquearse parcialmente durante un par de años, con una señal de temperatura que dura aproximadamente el doble. En la era industrial, la actividad volcánica ha tenido impactos insignificantes en las tendencias de la temperatura global. [94] Las emisiones de CO 2 volcánicas actuales equivalen a menos del 1% de las emisiones antropogénicas de CO 2 actuales . [95]
Retroalimentación sobre el cambio climático
La respuesta del sistema climático a un forzamiento inicial es modificada por retroalimentaciones : aumentada por retroalimentaciones autorreforzantes y reducida por retroalimentación equilibrada . [97] Las principales retroalimentaciones de refuerzo son la retroalimentación del vapor de agua , la retroalimentación del albedo del hielo y probablemente el efecto neto de las nubes. [98] La retroalimentación de equilibrio principal al cambio de temperatura global es el enfriamiento radiativo al espacio como radiación infrarroja en respuesta al aumento de la temperatura de la superficie. [99]La incertidumbre sobre la retroalimentación es la razón principal por la que diferentes modelos climáticos proyectan diferentes magnitudes de calentamiento para una cantidad determinada de emisiones. [100]
A medida que el aire se calienta, puede retener más humedad . Después de un calentamiento inicial debido a las emisiones de gases de efecto invernadero, la atmósfera retendrá más agua. Como el vapor de agua es un potente gas de efecto invernadero, esto calienta aún más la atmósfera. [98] Si aumenta la cobertura de nubes, se reflejará más luz solar hacia el espacio, enfriando el planeta. Si las nubes se vuelven más altas y delgadas, actúan como aislantes, reflejando el calor de abajo hacia abajo y calentando el planeta. [101] En general, la retroalimentación neta de la nube durante la era industrial probablemente ha exacerbado el aumento de temperatura. [102] La reducción de la capa de nieve y el hielo marino en el Ártico reduce el albedo de la superficie de la Tierra. [103]Ahora se absorbe más energía solar en estas regiones, lo que contribuye a la amplificación del Ártico , lo que ha provocado que las temperaturas del Ártico aumenten a más del doble de la tasa del resto del mundo. [104] La amplificación ártica también está derritiendo el permafrost , que libera metano y CO.
2en la atmósfera. [105]
Aproximadamente la mitad del CO causado por humanos
2las emisiones han sido absorbidas por las plantas terrestres y los océanos. [106] En tierra, CO elevado
2y una temporada de crecimiento prolongada han estimulado el crecimiento de las plantas. El cambio climático también aumenta las sequías y las olas de calor que inhiben el crecimiento de las plantas, lo que hace que sea incierto que este sumidero de carbono persista en el futuro. [107] Los suelos contienen grandes cantidades de carbono y pueden liberar algo cuando se calientan . [108] Como más CO
2y el calor es absorbido por el océano, se acidifica, cambia su circulación y el fitoplancton absorbe menos carbono, disminuyendo la velocidad a la que el océano absorbe el carbono atmosférico. [109] El cambio climático también puede aumentar las emisiones de metano de los humedales , los sistemas marinos y de agua dulce y el permafrost. [110]
Calentamiento futuro y presupuesto de carbono
El calentamiento futuro depende de la fuerza de la retroalimentación climática y de las emisiones de gases de efecto invernadero. [111] Los primeros a menudo se estiman utilizando varios modelos climáticos , desarrollados por múltiples instituciones científicas. [112] Un modelo climático es una representación de los procesos físicos, químicos y biológicos que afectan el sistema climático. [113] Los modelos también incluyen cambios en la órbita de la Tierra, cambios históricos en la actividad del Sol y forzamiento volcánico. [114] Los modelos informáticos intentan reproducir y predecir la circulación de los océanos, el ciclo anual de las estaciones y los flujos de carbono entre la superficie terrestre y la atmósfera. [115]Los modelos proyectan diferentes aumentos de temperatura futuros para determinadas emisiones de gases de efecto invernadero; tampoco están completamente de acuerdo con la fuerza de las diferentes reacciones sobre la sensibilidad climática y la magnitud de la inercia del sistema climático . [116]
El realismo físico de los modelos se prueba examinando su capacidad para simular climas pasados o contemporáneos. [117] Los modelos anteriores han subestimado la tasa de contracción del Ártico [118] y han subestimado la tasa de aumento de las precipitaciones. [119] El aumento del nivel del mar desde 1990 se subestimó en modelos más antiguos, pero los modelos más recientes concuerdan bien con las observaciones. [120] La Evaluación Nacional del Clima de 2017 publicada por los Estados Unidos señala que "los modelos climáticos aún pueden estar subestimando o faltando procesos de retroalimentación relevantes". [121]
Se pueden utilizar varias vías de concentración representativas (RCP) como entrada para los modelos climáticos: "un escenario de mitigación estricto (RCP2.6), dos escenarios intermedios (RCP4.5 y RCP6.0) y un escenario con muy altas emisiones [de gases de efecto invernadero] (RCP8.5) ". [122] Los RCP solo tienen en cuenta las concentraciones de gases de efecto invernadero, por lo que no incluyen la respuesta del ciclo del carbono. [123] Proyecciones del modelo climático resumidas en el Quinto Informe de Evaluación del IPCC.indican que, durante el siglo XXI, es probable que la temperatura de la superficie global aumente de 0,3 a 1,7 ° C (0,5 a 3,1 ° F) en un escenario moderado, o tanto como de 2,6 a 4,8 ° C (de 4,7 a 8,6 ° F). ) en un escenario extremo, dependiendo de la tasa de futuras emisiones de gases de efecto invernadero y de los efectos de retroalimentación climática. [124]
2y CO de otros gases
2-equivalentes
Un subconjunto de modelos climáticos agrega factores sociales a un modelo climático físico simple. Estos modelos simulan cómo la población, el crecimiento económico y el uso de energía afectan e interactúan con el clima físico. Con esta información, estos modelos pueden generar escenarios de cómo las emisiones de gases de efecto invernadero pueden variar en el futuro. Esta salida se utiliza luego como entrada para los modelos climáticos físicos para generar proyecciones de cambio climático. [125] En algunos escenarios, las emisiones continúan aumentando a lo largo del siglo, mientras que en otros se han reducido. [126] Los recursos de combustibles fósiles son demasiado abundantes para que se pueda confiar en la escasez para limitar las emisiones de carbono en el siglo XXI. [127]Los escenarios de emisiones se pueden combinar con el modelado del ciclo del carbono para predecir cómo podrían cambiar las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero en el futuro. [128] Según estos modelos combinados, para 2100 la concentración atmosférica de CO 2 podría ser tan baja como 380 o tan alta como 1400 ppm, según el escenario socioeconómico y el escenario de mitigación. [129]
El presupuesto restante de emisiones de carbono se determina modelando el ciclo del carbono y la sensibilidad climática a los gases de efecto invernadero. [130] Según el IPCC, el calentamiento global se puede mantener por debajo de 1,5 ° C (2,7 ° F) con una probabilidad de dos tercios si las emisiones después de 2018 no superan las 420 o 570 gigatoneladas de CO
2, dependiendo de cómo se defina exactamente la temperatura global. Esta cantidad corresponde a 10 a 13 años de emisiones actuales. Existen grandes incertidumbres sobre el presupuesto; por ejemplo, puede ser 100 gigatoneladas de CO
2más pequeño debido a la liberación de metano del permafrost y los humedales. [131]
Impactos
Entorno físico
Los efectos ambientales del cambio climático son amplios y de gran alcance, y afectan a los océanos, el hielo y el clima. Los cambios pueden ocurrir de forma gradual o rápida. La evidencia de estos efectos proviene del estudio del cambio climático en el pasado, de modelos y de observaciones modernas. [133] Desde la década de 1950, las sequías y las olas de calor han aparecido simultáneamente con una frecuencia creciente. [134] Los eventos extremadamente húmedos o secos durante el período del monzón han aumentado en la India y Asia oriental. [135] Es probable que aumenten las precipitaciones máximas y la velocidad del viento de huracanes y tifones . [8]
El nivel del mar global está aumentando como consecuencia del derretimiento de los glaciares , el derretimiento de las capas de hielo en Groenlandia y la Antártida y la expansión térmica. Entre 1993 y 2017, el aumento aumentó con el tiempo, con un promedio de 3,1 ± 0,3 mm por año. [136] Durante el siglo XXI, el IPCC proyecta que, en un escenario de emisiones muy altas, el nivel del mar podría aumentar entre 61 y 110 cm. [137] El aumento del calor del océano está socavando y amenazando con desconectar las salidas de los glaciares antárticos, con el riesgo de un gran derretimiento de la capa de hielo [138] y la posibilidad de un aumento del nivel del mar de 2 metros para 2100 con altas emisiones. [139]
El cambio climático ha llevado a décadas de contracción y adelgazamiento del hielo marino del Ártico , haciéndolo vulnerable a las anomalías atmosféricas. [140] Las proyecciones de la disminución del hielo marino del Ártico varían. [141] Si bien se espera que los veranos sin hielo sean raros a 1.5 ° C (2.7 ° F) grados de calentamiento, se prevé que ocurran una vez cada tres a diez años a un nivel de calentamiento de 2.0 ° C (3.6 ° F) . [142] CO atmosférico más alto
2las concentraciones han provocado cambios en la química de los océanos . Un aumento de CO disuelto
2está provocando la acidificación de los océanos . [143] Además, los niveles de oxígeno están disminuyendo a medida que el oxígeno es menos soluble en agua más cálida, [144] con zonas muertas hipóxicas que se expanden como resultado de las floraciones de algas estimuladas por temperaturas más altas, más CO
2niveles, desoxigenación oceánica y eutrofización . [145]
Puntos de inflexión e impactos a largo plazo
Cuanto mayor es la cantidad de calentamiento global, mayor es el riesgo de pasar por " puntos de inflexión ", umbrales más allá de los cuales ciertos impactos ya no pueden evitarse incluso si se reducen las temperaturas. [146] Un ejemplo es el colapso de las capas de hielo de la Antártida Occidental y Groenlandia, donde un cierto aumento de temperatura hace que una capa de hielo se derrita, aunque la escala de tiempo requerida es incierta y depende del calentamiento futuro. [147] Algunos cambios a gran escala podrían ocurrir en un corto período de tiempo , como el colapso de la Circulación de Reversión Meridional del Atlántico , [148]lo que desencadenaría importantes cambios climáticos en el Atlántico norte, Europa y América del Norte. [149]
Los efectos a largo plazo del cambio climático incluyen un mayor derretimiento del hielo, el calentamiento de los océanos, el aumento del nivel del mar y la acidificación de los océanos. En una escala de tiempo de siglos a milenios, la magnitud del cambio climático estará determinada principalmente por el CO2 antropogénico.
2emisiones. [150] Esto se debe al CO
2larga vida atmosférica. [150] CO oceánico
2la absorción es lo suficientemente lenta como para que la acidificación de los océanos continúe durante cientos o miles de años. [151] Se estima que estas emisiones han prolongado el período interglacial actual en al menos 100.000 años. [152] El aumento del nivel del mar continuará durante muchos siglos, con un aumento estimado de 2,3 metros por grado Celsius (4,2 pies / ° F) después de 2000 años. [153]
Naturaleza y vida salvaje
El calentamiento reciente ha llevado a muchas especies terrestres y de agua dulce hacia los polos y hacia altitudes más elevadas . [154] CO atmosférico más alto
2Los niveles y una temporada de crecimiento prolongada han dado como resultado un enverdecimiento global, mientras que las olas de calor y la sequía han reducido la productividad de los ecosistemas en algunas regiones. El futuro equilibrio de estos efectos opuestos no está claro. [155] El cambio climático ha contribuido a la expansión de zonas climáticas más secas, como la expansión de los desiertos en los subtrópicos . [156] El tamaño y la velocidad del calentamiento global están haciendo más probables cambios abruptos en los ecosistemas . [157] En general, se espera que el cambio climático provoque la extinción de muchas especies. [158]
Los océanos se han calentado más lentamente que la tierra, pero las plantas y los animales en el océano han migrado hacia los polos más fríos más rápido que las especies terrestres. [159] Al igual que en la tierra, las olas de calor en el océano ocurren con mayor frecuencia debido al cambio climático, con efectos dañinos que se encuentran en una amplia gama de organismos como los corales, las algas marinas y las aves marinas . [160] La acidificación de los océanos está afectando a los organismos que producen conchas y esqueletos , como mejillones y percebes, y arrecifes de coral ; los arrecifes de coral han sufrido un gran blanqueamiento después de las olas de calor. [161] Floración de algas nocivasagravados por el cambio climático y la eutrofización causan anoxia, alteración de las redes tróficas y mortalidad masiva a gran escala de la vida marina. [162] Los ecosistemas costeros están sometidos a una tensión especial, y casi la mitad de los humedales han desaparecido como consecuencia del cambio climático y otros impactos humanos. [163]
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Humanos
Los efectos del cambio climático en los seres humanos , principalmente debido al calentamiento y los cambios en las precipitaciones , se han detectado en todo el mundo. Los impactos regionales del cambio climático son ahora observables en todos los continentes y en todas las regiones oceánicas, [168] y las áreas menos desarrolladas y de baja latitud se enfrentan al mayor riesgo. [169] La emisión continua de gases de efecto invernadero conducirá a un mayor calentamiento y cambios duraderos en el sistema climático, con potencialmente “impactos severos, generalizados e irreversibles” tanto para las personas como para los ecosistemas. [170] Los riesgos del cambio climático están distribuidos de manera desigual, pero generalmente son mayores para las personas desfavorecidas en los países desarrollados y en desarrollo. [171]
Comida y salud
Los impactos en la salud incluyen tanto los efectos directos del clima extremo, que provocan lesiones y la pérdida de vidas, [172] como los efectos indirectos, como la desnutrición provocada por las malas cosechas . [173] Varias enfermedades infecciosas se transmiten más fácilmente en un clima más cálido, como el dengue , que afecta más gravemente a los niños, y la malaria . [174] Los niños pequeños son los más vulnerables a la escasez de alimentos y, junto con las personas mayores, al calor extremo. [175]La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha estimado que entre 2030 y 2050, se espera que el cambio climático cause aproximadamente 250,000 muertes adicionales por año por exposición al calor en personas mayores, aumento de enfermedades diarreicas, malaria, dengue, inundaciones costeras y desnutrición infantil. [176] Se proyectan más de 500.000 muertes de adultos adicionales al año para 2050 debido a las reducciones en la disponibilidad y calidad de los alimentos. [177] Otros riesgos importantes para la salud asociados con el cambio climático incluyen la calidad del aire y el agua. [178] La OMS ha clasificado los impactos humanos del cambio climático como la mayor amenaza para la salud mundial en el siglo XXI. [179]
El cambio climático está afectando la seguridad alimentaria y ha provocado una reducción de los rendimientos medios mundiales de maíz, trigo y soja entre 1981 y 2010. [180] El calentamiento futuro podría reducir aún más los rendimientos mundiales de los principales cultivos. [181] La producción de cultivos probablemente se verá afectada negativamente en los países de latitudes bajas, mientras que los efectos en las latitudes septentrionales pueden ser positivos o negativos. [182] Hasta 183 millones de personas más en todo el mundo, en particular aquellas con ingresos más bajos, corren el riesgo de padecer hambre como consecuencia de estos impactos. [183]Los efectos del calentamiento de los océanos también afectan las poblaciones de peces, con una disminución global en el potencial máximo de captura. Solo las poblaciones polares están mostrando un mayor potencial. [184] Las regiones que dependen del agua de los glaciares, las regiones que ya están secas y las islas pequeñas también corren un mayor riesgo de sufrir estrés hídrico debido al cambio climático. [185]
Medios de subsistencia
Los daños económicos debidos al cambio climático se han subestimado y pueden ser graves, y la probabilidad de que se produzcan eventos de riesgo de cola desastrosos no es trivial. [186] Es probable que el cambio climático ya haya aumentado la desigualdad económica mundial y se prevé que continúe haciéndolo. [187] Se espera que la mayoría de los impactos graves se produzcan en el África subsahariana y el sudeste asiático, donde la pobreza existente ya se ha agravado. [188] El Banco Mundial estima que el cambio climático podría llevar a más de 120 millones de personas a la pobreza para 2030. [189]Se ha observado que las desigualdades actuales entre hombres y mujeres, entre ricos y pobres y entre diferentes etnias se agravan como consecuencia de la variabilidad climática y el cambio climático. [190] Una consulta de expertos concluyó que el papel del cambio climático en los conflictos armados ha sido pequeño en comparación con factores como la desigualdad socioeconómica y las capacidades estatales, pero que el calentamiento futuro traerá consigo crecientes riesgos. [191]
Las islas bajas y las comunidades costeras están amenazadas por los peligros planteados por el aumento del nivel del mar, como las inundaciones y la sumersión permanente. [192] Esto podría conducir a la apatridia de poblaciones en naciones insulares, como Maldivas y Tuvalu . [193] En algunas regiones, el aumento de la temperatura y la humedad también puede ser demasiado severo para que los humanos se adapten. [194] Con el peor de los casos de cambio climático, los modelos proyectan que casi un tercio de la humanidad podría vivir en climas extremadamente cálidos e inhabitables, similar al clima actual que se encuentra principalmente en el Sahara. [195] Estos factores, más los fenómenos meteorológicos extremos, pueden impulsar la migración medioambiental., tanto dentro como entre países. [196] Se prevé que el desplazamiento de personas aumente como consecuencia de la mayor frecuencia de fenómenos meteorológicos extremos, el aumento del nivel del mar y los conflictos derivados de una mayor competencia por los recursos naturales. El cambio climático también puede aumentar las vulnerabilidades, lo que lleva a "poblaciones atrapadas" en algunas áreas que no pueden moverse debido a la falta de recursos. [197]
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Respuestas: mitigación y adaptación
Mitigación
El IPCC ha enfatizado la necesidad de mantener el calentamiento global por debajo de 1,5 ° C (2,7 ° F) en comparación con los niveles preindustriales para evitar algunos impactos irreversibles. [14] Los impactos del cambio climático se pueden mitigar reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero y mejorando los sumideros que absorben los gases de efecto invernadero de la atmósfera. [203] Para limitar el calentamiento global a menos de 1,5 ° C con una alta probabilidad de éxito, el IPCC estima que las emisiones globales de gases de efecto invernadero deberán ser netas cero para 2050, o para 2070 con un objetivo de 2 ° C. [204] Esto requerirá cambios sistémicos de gran alcance a una escala sin precedentes en la energía, la tierra, las ciudades, el transporte, los edificios y la industria. [205]Para avanzar hacia el objetivo de limitar el calentamiento a 2 ° C, el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente estima que, en la próxima década, los países deberán triplicar la cantidad de reducciones a las que se han comprometido en sus Acuerdos de París actuales ; se requiere un nivel aún mayor de reducción para alcanzar la meta de 1,5 ° C. [206]
Aunque no existe una vía única para limitar el calentamiento global a 1,5 o 2,0 ° C (2,7 o 3,6 ° F), [207] la mayoría de los escenarios y estrategias ven un aumento importante en el uso de energía renovable en combinación con mayores medidas de eficiencia energética para generar las necesarias reducciones de gases de efecto invernadero. [208] Para reducir las presiones sobre los ecosistemas y mejorar su capacidad de secuestro de carbono, también serían necesarios cambios en sectores como la silvicultura y la agricultura. [209] Los escenarios que limitan el calentamiento global a 1,5 ° C también proyectan el uso a gran escala de métodos de eliminación de dióxido de carbono durante el siglo XXI, [210] y a menudo predicen que se alcanzarán emisiones negativas netas en algún momento. [211] Los métodos de gestión de la radiación solar también se han explorado como un posible complemento de las reducciones profundas de las emisiones netas. Sin embargo, SRM plantearía importantes problemas éticos y legales, y los riesgos de efectos secundarios no deseados son poco conocidos. [212]
Energia limpia
Los escenarios a largo plazo apuntan a una inversión rápida y significativa en energía renovable y eficiencia energética como clave para reducir las emisiones de GEI. [214] Las tecnologías de energía renovable incluyen la energía solar y eólica , la bioenergía , la energía geotérmica y la energía hidroeléctrica . [215] Los combustibles fósiles representaron el 80% de la energía mundial en 2018, mientras que la parte restante se dividió entre energía nuclear y energías renovables; [216] Se proyecta que esa combinación cambiará significativamente durante los próximos 30 años. [208]La energía solar fotovoltaica y la eólica, en particular, han experimentado un crecimiento y un progreso sustancial en los últimos años, de modo que actualmente se encuentran entre las fuentes más baratas de nueva generación de energía. [217] Las energías renovables representaron el 75% de toda la nueva generación de electricidad instalada en 2019, y la energía solar y eólica constituyeron casi la totalidad de esa cantidad. [218] Mientras tanto, los costos de la energía nuclear están aumentando en medio de una participación energética estancada, por lo que la generación de energía nuclear es ahora varias veces más cara por megavatio-hora que la eólica y la solar. [219]
Para lograr la neutralidad de carbono para 2050, la energía renovable se convertiría en la forma dominante de generación de electricidad, aumentando al 85% o más para 2050 en algunos escenarios. El uso de electricidad para otras necesidades, como la calefacción, aumentaría hasta el punto en que la electricidad se convertiría en la forma más importante de suministro energético general para 2050. [220] Se eliminaría la inversión en carbón y el uso de carbón prácticamente se eliminaría gradualmente para 2050. [221] ]
En el transporte, los escenarios prevén fuertes aumentos en la participación de mercado de los vehículos eléctricos , sustitución de combustibles bajos en carbono por otros modos de transporte como el transporte marítimo y cambios en los patrones de transporte que aumentan la eficiencia, por ejemplo, un mayor transporte público . [222] Los edificios verían electrificación adicional con el uso de tecnologías como bombas de calor , así como mejoras continuas de eficiencia energética logradas a través de códigos de construcción de bajo consumo energético. [223]
Existen obstáculos para el continuo y rápido desarrollo de la energía renovable en las redes eléctricas . Para la energía solar y eólica, un desafío clave es su intermitencia y variabilidad estacional . La intermitencia puede ser contrarrestado mediante la expansión de almacenamiento de energía de rejilla (tales como la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo y almacenamiento de la batería ), la flexibilidad de la demanda , y la expansión de larga distancia de transmisión para suavizar la variabilidad de la producción renovable a través de áreas geográficas más amplias. [214] Tradicionalmente, las represas hidroeléctricas con embalses y las centrales eléctricas convencionales se han utilizado cuando la producción de energía variable es baja.
Además de los problemas de intermitencia, las preocupaciones ambientales y de uso de la tierra se han asociado con grandes proyectos de energía solar, eólica e hidroeléctrica. [224] La bioenergía a menudo no es neutra en carbono y puede tener consecuencias negativas para la seguridad alimentaria. [225] El crecimiento de la energía hidroeléctrica se ha ralentizado y se prevé que siga disminuyendo debido a las preocupaciones sobre los impactos sociales y ambientales. [226]
Si bien la energía limpia mejora la salud humana a largo plazo al minimizar el cambio climático, también tiene el beneficio a corto plazo de reducir las muertes por contaminación del aire, [227] que se estimaron en 7 millones anuales en 2016. [228] El cumplimiento de los objetivos del Acuerdo de París podría salvar alrededor de un millón de esas vidas por año en todo el mundo de la reducción de la contaminación para 2050. [229]
Agricultura e industria
La agricultura y la silvicultura se enfrentan al triple desafío de limitar las emisiones de gases de efecto invernadero, evitar una mayor conversión de los bosques en tierras agrícolas y satisfacer los aumentos de la demanda mundial de alimentos. [230] Un conjunto de acciones podría reducir las emisiones de gases de efecto invernadero basadas en la agricultura y la silvicultura en un 66% con respecto a los niveles de 2010 al reducir el crecimiento de la demanda de alimentos y otros productos agrícolas, aumentar la productividad de la tierra, proteger y restaurar los bosques y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de la agricultura. producción. [231]
Los esfuerzos industriales se centrarían en aumentar la eficiencia energética , diseñar productos que consuman menos energía y aumentar la vida útil de los productos . [232] La producción de acero y cemento, que en conjunto son responsables del 13 por ciento del CO directo
2emisiones, presentan desafíos particulares y requerirán esfuerzos impulsados por la investigación dirigidos a reducir el CO
2emisiones de esos procesos. [233]
Secuestro de carbón
2Las emisiones han sido absorbidas por los sumideros de carbono, incluido el crecimiento de las plantas, la absorción del suelo y la absorción por los océanos ( Presupuesto mundial de carbono 2020) .
Los sumideros de carbono natural se pueden mejorar para secuestrar cantidades significativamente mayores de CO
2más allá de los niveles naturales. [234] La reforestación y la plantación de árboles en tierras no forestales se encuentran entre las técnicas de secuestro más maduras, aunque plantean problemas de seguridad alimentaria. El secuestro de carbono del suelo y el secuestro de carbono costero son opciones menos comprendidas. [235] Dado que los modelos discrepan sobre la viabilidad de los métodos de mitigación de emisiones negativas basados en tierra, las estrategias basadas en ellos son riesgosas. [236]
Donde la producción de energía o CO
2-las industrias pesadas intensivas continúan produciendo residuos de CO
2, el gas puede capturarse y almacenarse en lugar de liberarse a la atmósfera. Aunque su uso actual es de escala limitada y caro, [237] la captura y almacenamiento de carbono (CAC) puede desempeñar un papel importante en la limitación de CO
2emisiones a mediados de siglo. [238] Esta técnica, en combinación con la producción de bioenergía (BECCS) puede resultar en emisiones netas negativas, donde la cantidad de gases de efecto invernadero que se liberan a la atmósfera es menor que la cantidad secuestrada o almacenada en la bioenergía. combustible energético que se está cultivando. [239] Sigue siendo muy incierto si las técnicas de eliminación de dióxido de carbono como BECCS podrán desempeñar un papel importante en la limitación del calentamiento a 1,5 ° C, y depender de ellas aumenta el riesgo de que el calentamiento global aumente más allá de esa cantidad. [240]
Adaptación
La adaptación es "el proceso de ajuste a los cambios climáticos actuales o esperados y sus efectos". [241] Sin mitigación adicional, la adaptación no puede evitar el riesgo de impactos "severos, generalizados e irreversibles". [242] Un cambio climático más severo requiere una adaptación más transformadora, que puede ser prohibitivamente costosa. [241] La capacidad y el potencial de adaptación de los seres humanos, denominada capacidad de adaptación , se distribuye de manera desigual en las diferentes regiones y poblaciones, y los países en desarrollo generalmente tienen menos. [243]Las dos primeras décadas del siglo XXI vieron un aumento en la capacidad de adaptación en la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos con un mejor acceso al saneamiento básico y la electricidad, pero el progreso es lento. Muchos países han implementado políticas de adaptación. Sin embargo, existe una brecha considerable entre la financiación necesaria y la disponible. [244]
La adaptación al aumento del nivel del mar consiste en evitar las áreas de riesgo, aprender a vivir con mayores inundaciones, protección y, si es necesario, la opción más transformadora del retiro controlado . [245] Existen barreras económicas para la moderación del impacto del calor peligroso: evitar trabajos extenuantes o emplear aire acondicionado privado no es posible para todos. [246] En la agricultura, las opciones de adaptación incluyen un cambio a dietas más sostenibles, diversificación, control de la erosión y mejoras genéticas para una mayor tolerancia a un clima cambiante. [247] El seguro permite compartir los riesgos, pero a menudo es difícil de obtener para las personas con ingresos más bajos. [248] Educación, migración yLos sistemas de alerta temprana pueden reducir la vulnerabilidad climática. [249]
Los ecosistemas se adaptan al cambio climático , un proceso que puede ser apoyado por la intervención humana. Las posibles respuestas incluyen el aumento de la conectividad entre los ecosistemas, lo que permite que las especies migren a condiciones climáticas más favorables y la reubicación de especies. La protección y restauración de áreas naturales y seminaturales también ayuda a desarrollar la resiliencia, lo que facilita la adaptación de los ecosistemas. Muchas de las acciones que promueven la adaptación en los ecosistemas también ayudan a los humanos a adaptarse a través de la adaptación basada en los ecosistemas . Por ejemplo, restauración de regímenes naturales de incendios.hace que los incendios catastróficos sean menos probables y reduce la exposición humana. Dar más espacio a los ríos permite un mayor almacenamiento de agua en el sistema natural, lo que reduce el riesgo de inundaciones. Los bosques restaurados actúan como sumideros de carbono, pero plantar árboles en regiones inadecuadas puede agravar los impactos climáticos. [250]
Existen algunas sinergias y compensaciones entre adaptación y mitigación. Las medidas de adaptación a menudo ofrecen beneficios a corto plazo, mientras que la mitigación tiene beneficios a más largo plazo. [251] El mayor uso de aire acondicionado permite a las personas afrontar mejor el calor, pero aumenta la demanda de energía. El desarrollo urbano compacto puede conducir a una reducción de las emisiones del transporte y la construcción. Al mismo tiempo, puede aumentar el efecto de isla de calor urbano, lo que lleva a temperaturas más altas y una mayor exposición. [252] El aumento de la productividad alimentaria tiene grandes beneficios tanto para la adaptación como para la mitigación. [253]
Políticas y política
Los países que son más vulnerables al cambio climático suelen ser responsables de una pequeña parte de las emisiones globales, lo que plantea dudas sobre la justicia y la equidad. [254] El cambio climático está fuertemente vinculado al desarrollo sostenible. Limitar el calentamiento global facilita la consecución de los objetivos de desarrollo sostenible , como la erradicación de la pobreza y la reducción de las desigualdades. La conexión entre los dos se reconoce en el Objetivo de Desarrollo Sostenible 13, que es "Tomar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus impactos". [255] Los objetivos sobre alimentos, agua potable y protección de los ecosistemas tienen sinergias con la mitigación del clima. [256]
La geopolítica del cambio climático es compleja y, a menudo, se ha enmarcado como un problema de aprovechamiento gratuito , en el que todos los países se benefician de la mitigación realizada por otros países, pero los países individuales perderían si invirtieran en una transición hacia una economía baja en carbono. Este encuadre ha sido cuestionado. Por ejemplo, los beneficios en términos de salud pública y mejoras ambientales locales de la eliminación del carbón superan los costos en casi todas las regiones. [257] Otro argumento en contra de este encuadre es que los importadores netos de combustibles fósiles se benefician económicamente de la transición, lo que hace que los exportadores netos se enfrenten a activos varados : combustibles fósiles que no pueden vender. [258]
Opciones de política
Se está utilizando una amplia gama de políticas , regulaciones y leyes para reducir los gases de efecto invernadero. Los mecanismos de fijación de precios del carbono incluyen los impuestos al carbono y los sistemas de comercio de emisiones . [259] A partir de 2019, la fijación de precios del carbono cubre aproximadamente el 20% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. [260] Las subvenciones globales directas a los combustibles fósiles alcanzaron los 319.000 millones de dólares en 2017 y los 5,2 billones de dólares si se incluyen los costes indirectos, como la contaminación del aire. [261] Poner fin a estos puede provocar una reducción del 28% en las emisiones mundiales de carbono y una reducción del 46% en el aire. muertes por contaminación. [262] Las subvenciones también podrían reorientarse para apoyar latransición a energías limpias . [263] Entre los métodos más prescriptivos que pueden reducir los gases de efecto invernadero se incluyen los estándares de eficiencia de vehículos, los estándares de combustibles renovables y las reglamentaciones sobre contaminación del aire en la industria pesada. [264] En varios países se han promulgado normas sobre carteras de energías renovables que exigen que las empresas de servicios públicos aumenten el porcentaje de electricidad que generan a partir de fuentes renovables. [265]
A medida que se reduce el uso de combustibles fósiles, existen consideraciones de Transición Justa que involucran los desafíos sociales y económicos que surgen. Un ejemplo es el empleo de trabajadores en las industrias afectadas, junto con el bienestar de las comunidades más amplias involucradas. [266] Las consideraciones de justicia climática , como las que enfrentan las poblaciones indígenas en el Ártico, [267] son otro aspecto importante de las políticas de mitigación. [268]
Acuerdos climáticos internacionales
2las emisiones en China y el resto del mundo han superado la producción de Estados Unidos y Europa. [269]
2a un ritmo mucho más rápido que en otras regiones primarias. [269]
Casi todos los países del mundo son parte de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) de 1994 . [270] El objetivo de la CMNUCC es prevenir la peligrosa interferencia humana en el sistema climático. [271] Como se establece en la convención, esto requiere que las concentraciones de gases de efecto invernadero se estabilicen en la atmósfera a un nivel en el que los ecosistemas puedan adaptarse naturalmente al cambio climático, la producción de alimentos no se vea amenazada y el desarrollo económico pueda sostenerse. [272] Las emisiones globales han aumentado desde la firma de la CMNUCC, que en realidad no restringe las emisiones, sino que proporciona un marco para los protocolos que lo hacen. [71] Sus conferencias anuales son el escenario de negociaciones globales. [273]
El Protocolo de Kioto de 1997 amplió la CMNUCC e incluyó compromisos jurídicamente vinculantes para que la mayoría de los países desarrollados limitaran sus emisiones [274]. Durante las negociaciones del Protocolo de Kioto, el G77 (en representación de los países en desarrollo ) presionó para que los países desarrollados "[asuman] el liderazgo "en la reducción de sus emisiones, [275] dado que los países desarrollados contribuyeron más a la acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera, y dado que las emisiones per cápita eran todavía relativamente bajas en los países en desarrollo y las emisiones de los países en desarrollo aumentarían para satisfacer sus necesidades de desarrollo. [276]
El Acuerdo de Copenhague de 2009 ha sido ampliamente descrito como decepcionante debido a sus bajas metas y fue rechazado por las naciones más pobres, incluido el G77. [277] Las partes asociadas se propusieron limitar el aumento de la temperatura media mundial por debajo de 2,0 ° C (3,6 ° F). [278] El Acuerdo estableció el objetivo de enviar $ 100 mil millones por año a los países en desarrollo en asistencia para la mitigación y la adaptación para 2020, y propuso la fundación del Fondo Verde para el Clima . [279] A partir de 2020 [actualizar], el fondo no ha logrado su objetivo esperado y corre el riesgo de una contracción en su financiación. [280]
En 2015, todos los países de la ONU negociaron el Acuerdo de París , que tiene como objetivo mantener el calentamiento global muy por debajo de 1,5 ° C (2,7 ° F) y contiene un objetivo ambicioso de mantener el calentamiento bajo1,5 ° C . [281] El acuerdo sustituyó al Protocolo de Kioto. A diferencia de Kioto, no se establecieron objetivos de emisiones vinculantes en el Acuerdo de París. En cambio, el procedimiento de establecer regularmente metas cada vez más ambiciosas y reevaluar estas metas cada cinco años se ha vuelto vinculante. [282] El Acuerdo de París reiteró que los países en desarrollo deben recibir apoyo financiero. [283] En febrero de 2021 [actualizar], 194 estados y la Unión Europea han firmado el tratado y 188 estados y la UE han ratificado o se han adherido al acuerdo. [284]
El Protocolo de Montreal de 1987 , un acuerdo internacional para dejar de emitir gases que agotan la capa de ozono, puede haber sido más eficaz para frenar las emisiones de gases de efecto invernadero que el Protocolo de Kyoto diseñado específicamente para hacerlo. [285] La Enmienda de Kigali de 2016 al Protocolo de Montreal tiene como objetivo reducir las emisiones de hidrofluorocarbonos , un grupo de potentes gases de efecto invernadero que sustituyen a los gases prohibidos que agotan la capa de ozono. Esto fortaleció el hecho de que el Protocolo de Montreal sea un acuerdo más sólido contra el cambio climático. [286]
Respuestas nacionales
En 2019, el Parlamento británico se convirtió en el primer gobierno nacional del mundo en declarar oficialmente una emergencia climática . [287] Otros países y jurisdicciones siguieron su ejemplo. [288] En noviembre de 2019, el Parlamento Europeo declaró una "emergencia climática y medioambiental", [289] y la Comisión Europea presentó su Pacto Verde Europeo con el objetivo de lograr que la UE sea neutra en emisiones de carbono para 2050. [290] Principales países de Asia han hecho promesas similares: Corea del Sur y Japón se han comprometido a convertirse en carbono neutral para 2050, y China para 2060. [291]
Consenso científico y sociedad
Consenso científico
Existe un consenso científico abrumador de que las temperaturas de la superficie global han aumentado en las últimas décadas y que la tendencia se debe principalmente a las emisiones de gases de efecto invernadero inducidas por el hombre, con un 90-100% (dependiendo de la pregunta exacta, el momento y la metodología de muestreo) de publicación. los científicos del clima están de acuerdo. [293] El consenso ha aumentado al 100% entre los científicos de investigación sobre el calentamiento global antropogénico a partir de 2019. [294] Ningún organismo científico de nivel nacional o internacional está en desacuerdo con este punto de vista . [295] Se ha desarrollado aún más el consenso de que se debe tomar alguna forma de acción para proteger a las personas contra los impactos del cambio climático, y las academias de ciencia nacionales han pedido a los líderes mundiales que reduzcan las emisiones globales.[296]
La discusión científica tiene lugar en artículos de revistas que son revisados por pares, que los científicos someten a evaluación cada dos años en los informes del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático. [297] En 2013, el Quinto Informe de Evaluación del IPCC declaró que "es muy probable que la influencia humana haya sido la causa dominante del calentamiento observado desde mediados del siglo XX". [298] Su informe de 2018 expresó el consenso científico como: "la influencia humana en el clima ha sido la causa dominante del calentamiento observado desde mediados del siglo XX". [299] Los científicos han emitido dos advertencias a la humanidad , en 2017 y 2019, expresando preocupación por la trayectoria actual decambio climático catastrófico , y sobre el sufrimiento humano indecible como consecuencia. [300]
El público
El cambio climático llamó la atención del público internacional a fines de la década de 1980. [301] Debido a la confusa cobertura de los medios a principios de la década de 1990, la comprensión a menudo se confundía con otros problemas ambientales como el agotamiento del ozono. [302] En la cultura popular , la primera película que llegó a un público masivo sobre el tema fue El día después de mañana en 2004, seguida unos años más tarde por el documental de Al Gore An Inconvenient Truth . Los libros, historias y películas sobre el cambio climático se incluyen en el género de ficción climática . [301]
Existen diferencias regionales significativas tanto en la preocupación pública como en la comprensión pública del cambio climático. En 2015, una mediana del 54% de los encuestados lo consideraba "un problema muy grave", pero los estadounidenses y los chinos (cuyas economías son responsables de las mayores emisiones anuales de CO 2 ) se encuentran entre los menos preocupados. [303] Una encuesta de 2018 encontró una mayor preocupación a nivel mundial sobre el tema en comparación con 2013 en la mayoría de los países. Las personas con un nivel más alto de educación y, en algunos países, las mujeres y los jóvenes, tenían más probabilidades de ver el cambio climático como una amenaza grave. En los Estados Unidos, había una gran brecha partidista de opinión. [304]
Negación y desinformación
El debate público sobre el cambio climático se ha visto fuertemente afectado por la negación y la desinformación del cambio climático , que se originó en los Estados Unidos y desde entonces se ha extendido a otros países, particularmente Canadá y Australia. Los actores detrás de la negación del cambio climático forman una coalición bien financiada y relativamente coordinada de compañías de combustibles fósiles, grupos industriales, think tanks conservadores y científicos contrarios. [306] Como antes la industria tabacalera , la principal estrategia de estos grupos ha sido generar dudas sobre los datos y resultados científicos. [307] Muchos de los que niegan, descartan o mantienen dudas injustificadas sobre el consenso científico sobre el cambio climático antropogénico son etiquetados como "escépticos del cambio climático", lo que varios científicos han señalado es unnombre inapropiado . [308]
Hay diferentes variantes de negación climática: algunos niegan que el calentamiento se produzca, algunos reconocen el calentamiento pero lo atribuyen a influencias naturales, y algunos minimizan los impactos negativos del cambio climático. [309] La incertidumbre de la fabricación sobre la ciencia más tarde se convirtió en una controversia de fabricación : creando la creencia de que existe una incertidumbre significativa sobre el cambio climático dentro de la comunidad científica para retrasar los cambios de política. [310] Las estrategias para promover estas ideas incluyen la crítica de las instituciones científicas, [311] y el cuestionamiento de los motivos de los científicos individuales. [309] Una cámara de resonancia de blogs que niegan el climay los medios de comunicación han fomentado aún más la incomprensión del cambio climático. [312]
Protesta y litigio
Las protestas climáticas han ganado popularidad en la década de 2010 en formas tales como manifestaciones públicas, [313] desinversión de combustibles fósiles y demandas judiciales. [314] Las manifestaciones recientes más destacadas incluyen la huelga escolar por el clima y la desobediencia civil. En la huelga escolar, los jóvenes de todo el mundo han protestado faltándose a la escuela, inspirados por la adolescente sueca Greta Thunberg . [315] Las acciones de desobediencia civil masiva por parte de grupos como Extinction Rebellion han protestado causando disturbios. [316] Litigiose utiliza cada vez más como una herramienta para fortalecer la acción climática, con muchas demandas dirigidas a los gobiernos para exigir que tomen medidas ambiciosas o hagan cumplir las leyes existentes sobre el cambio climático. Las demandas contra las empresas de combustibles fósiles, de activistas, accionistas e inversores , generalmente buscan una compensación por pérdidas y daños. [317]
Descubrimiento
Para explicar por qué la temperatura de la Tierra fue más alta de lo esperado considerando solo la radiación solar entrante, Joseph Fourier propuso la existencia de un efecto invernadero . La energía solar llega a la superficie ya que la atmósfera es transparente a la radiación solar. La superficie calentada emite radiación infrarroja, pero la atmósfera es relativamente opaca al infrarrojo y ralentiza la emisión de energía, calentando el planeta. [318] A partir de 1859, [319]John Tyndall estableció que el nitrógeno y el oxígeno (99% del aire seco) son transparentes al infrarrojo, pero el vapor de agua y las trazas de algunos gases (significativamente metano y dióxido de carbono) absorben el infrarrojo y, cuando se calienta, emiten radiación infrarroja. Las concentraciones cambiantes de estos gases podrían haber causado "todas las mutaciones del clima que revelan las investigaciones de los geólogos", incluidas las edades de hielo . [320]
Svante Arrhenius señaló que el vapor de agua en el aire variaba continuamente, pero el dióxido de carbono ( CO
2) fue determinada por procesos geológicos a largo plazo. Al final de una edad de hielo, el calentamiento debido al aumento de CO
2aumentaría la cantidad de vapor de agua, amplificando su efecto en un proceso de retroalimentación. En 1896, publicó el primer modelo climático de este tipo, mostrando que la reducción a la mitad de CO
2podría haber producido la caída de temperatura que inició la edad de hielo. Arrhenius calculó el aumento de temperatura esperado al duplicar el CO
2estar alrededor de 5-6 ° C (9.0-10.8 ° F). [321] Otros científicos se mostraron inicialmente escépticos y creían que el efecto invernadero estaba saturado, por lo que agregar más CO
2no haría ninguna diferencia. Pensaron que el clima se autorregularía. [322] Desde 1938, Guy Stewart Callendar publicó pruebas de que el clima se estaba calentando y el CO
2niveles en aumento, [323] pero sus cálculos encontraron las mismas objeciones. [322]
En la década de 1950, Gilbert Plass creó un modelo informático detallado que incluía diferentes capas atmosféricas y el espectro infrarrojo y descubrió que el aumento de CO
2los niveles causarían calentamiento. En la misma década, Hans Suess encontró evidencia de CO
2Los niveles habían estado aumentando, Roger Revelle mostró que los océanos no absorberían el aumento, y juntos ayudaron a Charles Keeling a comenzar un récord de aumento continuo, la Curva de Keeling . [322] Los científicos alertaron al público, [324] y los peligros se destacaron en el testimonio ante el Congreso de 1988 de James Hansen . [21] El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático , creado en 1988 para brindar asesoramiento formal a los gobiernos del mundo, estimuló la investigación interdisciplinaria . [325]
Ver también
- 2020 en la historia del medio ambiente
- Antropoceno : nuevo intervalo de tiempo geológico propuesto en el que los humanos están teniendo un impacto geológico significativo
- Enfriamiento global : opinión minoritaria sostenida por los científicos en la década de 1970 de que se produciría un enfriamiento inminente de la Tierra
Referencias
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2. CO
2también pueden ser emitidas por impactos directos inducidos por el hombre en la silvicultura y otros usos de la tierra, como la deforestación, la tala de tierras para la agricultura y la degradación de los suelos. El metano se emite durante la producción y el transporte de carbón, gas natural y petróleo. Las emisiones de metano también son el resultado de la ganadería y otras prácticas agrícolas y de la descomposición de los desechos orgánicos en los vertederos de desechos sólidos municipales. - ^ "Consenso científico: el clima de la Tierra se está calentando" . Cambio climático: signos vitales del planeta . NASA JPL . Archivado desde el original el 28 de marzo de 2020 . Consultado el 29 de marzo de 2020 .; Gleick, 7 de enero de 2017 .
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El aire caliente (oxígeno) reacciona con el coque (carbono) para producir dióxido de carbono y energía térmica para calentar el horno. Eliminación de impurezas: el carbonato de calcio en la piedra caliza se descompone térmicamente para formar óxido de calcio. carbonato de calcio → óxido de calcio + dióxido de carbono
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enlaces externos
 | Scholia tiene un perfil para el calentamiento global (Q7942) . |
| Recursos de la biblioteca sobre el cambio climático |
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- Cambio climático en las academias nacionales - Repositorio de informes
- Met Office: Climate Guide - Servicio Meteorológico Nacional del Reino Unido
- Modelado educativo del clima global (EdGCM): simulador de cambio climático con calidad de investigación
- Indicadores de cambio climático global - NOAA
- Resultado del derretimiento total de las regiones polares en World - National Geographic
| Obtenga más información sobre los proyectos Sister de Wikipedia |
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