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Explicación de la ciencia del cambio climático: hechos, pruebas y pruebas

Cambio Climático

Explicación de la ciencia del cambio climático: hechos, pruebas y pruebas

Respuestas definitivas a las grandes preguntas.

THE NEW YORK TIMES

Por Julia Rosen

La Sra. Rosen es periodista con un doctorado. en geología. Su investigación involucró el estudio de núcleos de hielo de Groenlandia y la Antártida para comprender los cambios climáticos pasados.

La ciencia del cambio climático es más sólida y está más ampliamente aceptada de lo que parece. Pero el alcance del tema, así como la desinformación desenfrenada, pueden dificultar la separación de los hechos de la ficción. Aquí, hemos hecho todo lo posible para presentarle no solo la información científica más precisa, sino también una explicación de cómo la conocemos.

¿Cómo sabemos que realmente está ocurriendo el cambio climático?

¿Cuánto acuerdo hay entre los científicos sobre el cambio climático?

¿Realmente solo tenemos 150 años de datos climáticos? ¿Cómo es eso suficiente para hablarnos de siglos de cambio?

¿Cómo sabemos que el cambio climático es causado por humanos?

Dado que los gases de efecto invernadero se producen de forma natural, ¿cómo sabemos que están provocando que la temperatura de la Tierra suba?

¿Por qué debería preocuparnos que el planeta se haya calentado 2 ° F desde el siglo XIX?

¿Es el cambio climático parte de los ciclos naturales de calentamiento y enfriamiento del planeta?

¿Cómo sabemos que el calentamiento global no se debe al sol ni a los volcanes?

¿Cómo pueden hacerse más fríos los inviernos y ciertos lugares si el planeta se está calentando?

Siempre han ocurrido incendios forestales y mal tiempo. ¿Cómo sabemos que existe una conexión con el cambio climático?

¿Qué tan graves serán los efectos del cambio climático?

¿Cuánto costará hacer algo sobre el cambio climático en lugar de no hacer nada?

¿Cómo sabemos que realmente está ocurriendo el cambio climático?

El cambio climático a menudo se presenta como una predicción hecha por complicados modelos informáticos. Pero la base científica del cambio climático es mucho más amplia y los modelos son en realidad solo una parte de ella (y, por lo que vale, son sorprendentemente precisos ).

Durante más de un siglo , los científicos han comprendido la física básica detrás de por qué los gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono provocan el calentamiento. Estos gases constituyen solo una pequeña fracción de la atmósfera, pero ejercen un control enorme sobre el clima de la Tierra al atrapar parte del calor del planeta antes de que escape al espacio. Este efecto invernadero es importante: ¡es por eso que un planeta tan lejos del sol tiene agua líquida y vida!

Sin embargo, durante la Revolución Industrial, la gente comenzó a quemar carbón y otros combustibles fósiles para alimentar fábricas, fundiciones y máquinas de vapor, lo que agregaba más gases de efecto invernadero a la atmósfera. Desde entonces, las actividades humanas han calentado el planeta.

Sabemos que esto es cierto gracias a un abrumador cuerpo de evidencia que comienza con mediciones de temperatura tomadas en estaciones meteorológicas y en barcos a partir de mediados del siglo XIX. Más tarde, los científicos comenzaron a rastrear las temperaturas de la superficie con satélites y buscaron pistas sobre el cambio climático en los registros geológicos. Juntos, todos estos datos cuentan la misma historia: la Tierra se está calentando más.

Las temperaturas globales promedio han aumentado 2,2 grados Fahrenheit, o 1,2 grados Celsius, desde 1880, y los mayores cambios se produjeron a finales del siglo XX. Las áreas terrestres se han calentado más que la superficie del mar y el Ártico es el que más se ha calentado, más de 4 grados Fahrenheit solo desde la década de 1960. Las temperaturas extremas también han cambiado. En los Estados Unidos, los máximos históricos diarios ahora superan en número a los mínimos históricos en dos a uno.

Este calentamiento no tiene precedentes en la historia geológica reciente. Una ilustración famosa, publicada por primera vez en 1998 y a menudo denominada gráfica del palo de hockey, muestra cómo las temperaturas se mantuvieron bastante planas durante siglos (el eje del palo) antes de girar bruscamente hacia arriba (la hoja). Se basa en datos de anillos de árboles, núcleos de hielo y otros indicadores naturales. Y la imagen básica , que ha resistido décadas de escrutinio por parte de científicos climáticos y contrarios por igual, muestra que la Tierra está más caliente hoy de lo que ha estado en al menos 1,000 años, y probablemente mucho más.

De hecho, las temperaturas de la superficie enmascaran la verdadera escala del cambio climático, porque el océano ha absorbido el 90 por ciento del calor atrapado por los gases de efecto invernadero . Las mediciones recopiladas durante las últimas seis décadas por expediciones oceanográficas y redes de instrumentos flotantes muestran que cada capa del océano se está calentando. Según un estudio , el océano ha absorbido tanto calor entre 1997 y 2015 como lo hizo en los 130 años anteriores.

También sabemos que el cambio climático está ocurriendo porque vemos los efectos en todas partes. Las capas de hielo y los glaciares se están reduciendo mientras que el nivel del mar aumenta. El hielo marino del Ártico está desapareciendo. En la primavera, la nieve se derrite antes y las plantas florecen antes. Los animales se están moviendo a elevaciones y latitudes más altas para encontrar condiciones más frescas. Y las sequías, las inundaciones y los incendios forestales se han vuelto más extremos. Los modelos predijeron muchos de estos cambios, pero las observaciones muestran que ahora se están cumpliendo.

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Dónde se sintió más el calor récord de 2020

Los océanos absorben casi todo el exceso de calor del mundo

Trazamos el hielo marino del Ártico casi todos los días desde 1979. Verá una tendencia.

¿Cuánto acuerdo hay entre los científicos sobre el cambio climático?

No se puede negar que a los científicos les encantan los buenos argumentos a la antigua. Pero cuando se trata del cambio climático, prácticamente no hay debate: numerosos estudios han encontrado que más del 90 por ciento de los científicos que estudian el clima de la Tierra están de acuerdo en que el planeta se está calentando y que los humanos son la causa principal. La mayoría de los principales organismos científicos, desde la NASA hasta la Organización Meteorológica Mundial , respaldan este punto de vista. Ese es un asombroso nivel de consenso dada la naturaleza competitiva y contraria de la empresa científica, donde preguntas como qué mató a los dinosaurios siguen siendo duramente controvertidas .

El acuerdo científico sobre el cambio climático comenzó a surgir a fines de la década de 1980, cuando la influencia del calentamiento provocado por el hombre comenzó a elevarse por encima de la variabilidad climática natural. En 1991, dos tercios de los científicos de la tierra y la atmósfera encuestados para un estudio de consenso inicial dijeron que aceptaban la idea del calentamiento global antropogénico. Y en 1995, el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, un organismo conservador famoso que evalúa periódicamente el estado del conocimiento científico, concluyó que “el balance de la evidencia sugiere que existe una influencia humana discernible en el clima global”. Actualmente, más del 97 por ciento de los científicos que publican el clima están de acuerdo con la existencia y la causa del cambio climático (al igual que casi el 60 por ciento de la población general). de los Estados Unidos).

Entonces, ¿de dónde sacamos la idea de que todavía hay debate sobre el cambio climático? Mucho de esto provino de campañas de mensajería coordinadas de empresas y políticos que se oponían a la acción climática. Muchos impulsaron la narrativa de que los científicos aún no se habían decidido sobre el cambio climático, aunque eso era engañoso. Frank Luntz, un consultor republicano, explicó la justificación en un infame memorando de 2002 a los legisladores conservadores: “Si el público llega a creer que los problemas científicos están resueltos, sus puntos de vista sobre el calentamiento global cambiarán en consecuencia”, escribió. Cuestionar el consenso sigue siendo un tema de conversación común en la actualidad, y la cifra del 97 por ciento se ha convertido en una especie de pararrayos .

Para reforzar la falsedad de la duda científica persistente, algunas personas han señalado cosas como el Proyecto de Petición del Calentamiento Global, que instó al gobierno de los Estados Unidos a rechazar el Protocolo de Kioto de 1997, uno de los primeros acuerdos climáticos internacionales. La petición proclamaba que el cambio climático no estaba ocurriendo, e incluso si lo estuviera, no sería malo para la humanidad. Desde 1998, más de 30.000 personas con títulos en ciencias lo han firmado. Sin embargo, casi el 90 por ciento de ellos estudió algo más que ciencia terrestre, atmosférica o ambiental, y los signatarios incluyeron solo 39 climatólogos. La mayoría eran ingenieros, médicos y otras personas cuya formación tenía poco que ver con la física del sistema climático.

Algunos investigadores de renombre siguen oponiéndose al consenso científico. Algunos, como Willie Soon, un investigador afiliado al Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, tienen vínculos con la industria de los combustibles fósiles . Otros no lo hacen, pero sus afirmaciones no se han mantenido bajo el peso de la evidencia. Al menos un escéptico prominente, el físico Richard Muller, cambió de opinión después de reevaluar los datos históricos de temperatura como parte del proyecto Berkeley Earth . Los hallazgos de su equipo esencialmente confirmaron los resultados que se había propuesto investigar, y salió firmemente convencido de que las actividades humanas estaban calentando el planeta. “Llámame escéptico convertido”, escribió en un artículo de opinión para el Times en 2012.

Luntz, el encuestador republicano, también ha revertido su posición sobre el cambio climático y ahora aconseja a los políticos sobre cómo motivar la acción climática.

Una nota final sobre la incertidumbre: los negacionistas a menudo lo usan como evidencia de que la ciencia del clima no está resuelta. Sin embargo, en ciencia, la incertidumbre no implica falta de conocimiento. Más bien, es una medida de qué tan bien se sabe algo. En el caso del cambio climático, los científicos han encontrado una serie de posibles cambios futuros en la temperatura, la precipitación y otras variables importantes, que dependerán en gran medida de la rapidez con la que reduzcamos las emisiones. Pero la incertidumbre no socava su confianza en que el cambio climático es real y que la gente lo está provocando.

¿Realmente solo tenemos 150 años de datos climáticos? ¿Cómo es eso suficiente para hablarnos de siglos de cambio?

El clima de la Tierra es inherentemente variable. Algunos años son calurosos y otros fríos, algunas décadas traen más huracanes que otras, algunas sequías antiguas se extendieron durante la mayor parte de los siglos. Los ciclos glaciales operan durante muchos milenios. Entonces, ¿cómo pueden los científicos observar los datos recopilados durante un período de tiempo relativamente corto y concluir que los humanos están calentando el planeta? La respuesta es que los datos instrumentales de temperatura que tenemos nos dicen mucho, pero no es todo lo que tenemos para continuar.

Los registros históricos se remontan a la década de 1880 (y a menudo antes), cuando la gente comenzó a medir regularmente las temperaturas en las estaciones meteorológicas y en los barcos mientras atravesaban los océanos del mundo. Estos datos muestran una clara tendencia al calentamiento durante el siglo XX.

Algunos han cuestionado si estos registros podrían estar sesgados, por ejemplo, por el hecho de que un número desproporcionado de estaciones meteorológicas se encuentran cerca de las ciudades, que tienden a ser más calientes que las áreas circundantes como resultado del llamado efecto isla de calor urbano. Sin embargo, los investigadores corrigen regularmente estos posibles sesgos al reconstruir las temperaturas globales. Además, el calentamiento se corrobora con datos independientes como las observaciones satelitales, que cubren todo el planeta, y otras formas de medir los cambios de temperatura.

También se ha hablado mucho de las pequeñas caídas y pausas que marcan la tendencia al alza de la temperatura de los últimos 150 años. Pero estos son solo el resultado de la variabilidad climática natural u otras actividades humanas que contrarrestan temporalmente el calentamiento del efecto invernadero. Por ejemplo, a mediados de la década de 1900, la dinámica climática interna y la contaminación que bloquea la luz de las centrales eléctricas de carbón detuvieron el calentamiento global durante algunas décadas. (Eventualmente, el aumento de los gases de efecto invernadero y las leyes de control de la contaminación hicieron que el planeta comenzara a calentarse nuevamente). Asimismo, la llamada pausa del calentamiento de la década de 2000 fue en parte el resultado de la variabilidad climática natural que permitió que ingresara más calor al océano en lugar de calienta el ambiente. Los años transcurridos desde entonces han sido los más calurosos registrados .

Aún así, ¿podría todo el siglo XX ser solo una gran fluctuación climática natural? Para abordar esa pregunta, podemos mirar otros tipos de datos que brindan una perspectiva más amplia. Los investigadores han utilizado registros geológicos como anillos de árboles, núcleos de hielo, corales y sedimentos que preservan información sobre climas prehistóricos para extender el registro climático. La imagen resultante del cambio de temperatura global es básicamente plana durante siglos, luego se vuelve bruscamente ascendente en los últimos 150 años. Ha sido un objetivo de los negacionistas del clima durante décadas. Sin embargo, estudio tras estudio ha confirmado los resultados , que muestran que el planeta no ha estado tan caliente en al menos 1,000 años, y probablemente más.

¿Cómo sabemos que el cambio climático es causado por humanos?

Los científicos han estudiado los cambios climáticos pasados ​​para comprender los factores que pueden hacer que el planeta se caliente o enfríe. Los más importantes son los cambios en la energía solar, la circulación oceánica, la actividad volcánica y la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Y cada uno de ellos ha jugado un papel en ocasiones.

Por ejemplo, hace 300 años, una combinación de producción solar reducida y mayor actividad volcánica enfrió partes del planeta lo suficiente como para que los londinenses patinaran sobre hielo con regularidad en el Támesis . Hace unos 12.000 años, cambios importantes en la circulación atlántica hundieron al hemisferio norte en un estado gélido. Y hace 56 millones de años, una explosión gigante de gases de efecto invernadero, a partir de la actividad volcánica o de vastos depósitos de metano (o ambos), calentó abruptamente el planeta al menos 9 grados Fahrenheit, alterando el clima, asfixiando los océanos y provocando extinciones masivas.

Al tratar de determinar la causa de los cambios climáticos actuales, los científicos han analizado todos estos factores . Los tres primeros han variado un poco durante los últimos siglos y es muy probable que hayan tenido efectos modestos en el clima , particularmente antes de 1950. Pero no pueden explicar el rápido aumento de la temperatura del planeta, especialmente en la segunda mitad del siglo XX, cuando la energía solar de hecho, la producción disminuyó y las erupciones volcánicas ejercieron un efecto de enfriamiento.

Ese calentamiento se explica mejor por el aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero . Los gases de efecto invernadero tienen un efecto poderoso sobre el clima (consulte la siguiente pregunta para saber por qué). Y desde la Revolución Industrial, los humanos han estado agregando más a la atmósfera, principalmente extrayendo y quemando combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas, que liberan dióxido de carbono.

Las burbujas de aire antiguo atrapado en el hielo muestran que, antes de 1750 aproximadamente, la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera era de aproximadamente 280 partes por millón. Comenzó a subir lentamente y cruzó el umbral de las 300 ppm alrededor de 1900. Los niveles de CO2 se aceleraron luego a medida que los automóviles y la electricidad se convirtieron en partes importantes de la vida moderna, superando recientemente las 420 ppm . La concentración de metano, el segundo gas de efecto invernadero más importante, se ha más que duplicado. Ahora emitimos carbono mucho más rápido de lo que se liberó hace 56 millones de años .

Nota: Las emisiones totales de dióxido de carbono provienen de la producción de combustibles fósiles y cemento y no incluyen el uso de la tierra ni las emisiones relacionadas con la silvicultura. Los datos de Rusia incluyen la Unión Soviética hasta 1991, pero solo la Federación de Rusia después.Fuente: Instituto de Investigación sobre Medio Ambiente, Energía y Economía de la Universidad Estatal de los ApalachesPor Veronica Penney

Estos rápidos aumentos de los gases de efecto invernadero han provocado que el clima se caliente abruptamente. De hecho, los modelos climáticos sugieren que el calentamiento por efecto invernadero puede explicar prácticamente todo el cambio de temperatura desde 1950. Según el informe más reciente del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, que evalúa la literatura científica publicada, los factores naturales y la variabilidad climática interna solo pueden explicar una pequeña fracción del calentamiento de finales del siglo XX.

Otro estudio lo expresó de esta manera: las probabilidades de que se produzca un calentamiento actual sin emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero son menos de 1 en 100.000 .

Pero los gases de efecto invernadero no son los únicos compuestos que alteran el clima que la gente pone en el aire. La quema de combustibles fósiles también produce contaminación por partículas que refleja la luz solar y enfría el planeta. Los científicos estiman que esta contaminación ha enmascarado hasta la mitad del calentamiento por efecto invernadero que de otro modo hubiéramos experimentado.

¿Cuánto más caliente es tu ciudad natal que cuando naciste?

Dado que los gases de efecto invernadero se producen de forma natural, ¿cómo sabemos que están provocando que la temperatura de la Tierra suba?

Los gases de efecto invernadero como el vapor de agua y el dióxido de carbono desempeñan un papel importante en el clima. ¡Sin ellos, la Tierra estaría demasiado fría para mantener agua líquida y los humanos no existirían!

Así es como funciona: la temperatura del planeta es básicamente una función de la energía que la Tierra absorbe del sol (que lo calienta) y la energía que la Tierra emite al espacio como radiación infrarroja (que lo enfría). Debido a su estructura molecular, los gases de efecto invernadero absorben temporalmente parte de esa radiación infrarroja saliente y luego la vuelven a emitir en todas direcciones, enviando parte de esa energía hacia la superficie y calentando el planeta . Los científicos han entendido este proceso desde la década de 1850 .

Las concentraciones de gases de efecto invernadero han variado naturalmente en el pasado. Durante millones de años, los niveles de CO2 atmosférico han cambiado según la cantidad de volcanes de gas que eructan al aire y la cantidad que se elimina a través de procesos geológicos. En escalas de tiempo de cientos a miles de años, las concentraciones han cambiado a medida que el carbono circula entre el océano, el suelo y el aire.

Hoy, sin embargo, somos nosotros los que estamos causando que los niveles de CO2 aumenten a un ritmo sin precedentes al tomar carbono antiguo de depósitos geológicos de combustibles fósiles y ponerlo en la atmósfera cuando los quemamos. Desde 1750, las concentraciones de dióxido de carbono han aumentado casi un 50 por ciento. El metano y el óxido nitroso, otros importantes gases de efecto invernadero antropogénicos que son liberados principalmente por las actividades agrícolas, también se han disparado en los últimos 250 años.

Sabemos, en base a la física descrita anteriormente, que esto debería hacer que el clima se caliente. También vemos ciertas “huellas dactilares” reveladoras del calentamiento del invernadero. Por ejemplo, las noches se calientan más rápido que los días porque los gases de efecto invernadero no desaparecen cuando se pone el sol. Y las capas superiores de la atmósfera se han enfriado, porque los gases de efecto invernadero están atrapando más energía en la atmósfera inferior.

También sabemos que somos la causa del aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero, y no solo porque podemos medir el CO2 que sale de los tubos de escape y las chimeneas. Lo podemos ver en la firma química del carbono en CO2.

El carbono se presenta en tres masas diferentes: 12, 13 y 14. Las cosas hechas de materia orgánica (incluidos los combustibles fósiles) tienden a tener relativamente menos carbono-13. Los volcanes tienden a producir CO2 con relativamente más carbono-13. Y durante el último siglo, el carbono en el CO2 atmosférico se ha vuelto más ligero, lo que apunta a una fuente orgánica.

Podemos saber que es materia orgánica vieja al buscar carbono-14, que es radiactivo y se desintegra con el tiempo. Los combustibles fósiles son demasiado antiguos para que les quede carbono-14, por lo que si estuvieran detrás del aumento de los niveles de CO2, se esperaría que la cantidad de carbono-14 en la atmósfera cayera, que es exactamente lo que muestran los datos .

Es importante tener en cuenta que el vapor de agua es el gas de efecto invernadero más abundante en la atmósfera. Sin embargo, no provoca calentamiento; en cambio , responde a ella . Esto se debe a que el aire más cálido retiene más humedad, lo que crea un efecto de bola de nieve en el que el calentamiento causado por los humanos permite que la atmósfera retenga más vapor de agua y amplifica aún más el cambio climático. Este llamado ciclo de retroalimentación ha duplicado el calentamiento causado por las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero.

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Las noches se calientan más rápido que los días. He aquí por qué es peligroso.

¿Por qué debería preocuparnos que el planeta se haya calentado 2 ° F desde el siglo XIX?

Una fuente común de confusión en lo que respecta al cambio climático es la diferencia entre tiempo y clima. El clima es el conjunto de condiciones meteorológicas en constante cambio que experimentamos cuando salimos, mientras que el clima es el promedio a largo plazo de esas condiciones, generalmente calculado durante un período de 30 años. O, como dicen algunos: el clima es tu estado de ánimo y el clima es tu personalidad.

Entonces, si bien 2 grados Fahrenheit no representan un gran cambio en el clima, es un gran cambio en el clima. Como ya hemos visto, es suficiente para derretir el hielo y elevar el nivel del mar, cambiar los patrones de lluvia en todo el mundo y reorganizar los ecosistemas, enviando animales corriendo hacia hábitats más fríos y matando árboles por millones.

También es importante recordar que dos grados representan el promedio global, y muchas partes del mundo ya se han calentado más que eso. Por ejemplo, las áreas terrestres se han calentado aproximadamente el doble que la superficie del mar. Y el Ártico se ha calentado unos 5 grados. Esto se debe a que la pérdida de nieve y hielo en las latitudes elevadas permite que el suelo absorba más energía, lo que provoca un calentamiento adicional además del calentamiento del invernadero.

Los cambios relativamente pequeños a largo plazo en los promedios climáticos también cambian los extremos de manera significativa. Por ejemplo, las olas de calor siempre han sucedido, pero han batido récords en los últimos años. En junio de 2020, una ciudad de Siberia registró temperaturas de 100 grados . Y en Australia, los meteorólogos han agregado un nuevo color a sus mapas meteorológicos para mostrar áreas donde las temperaturas superan los 125 grados. El aumento del nivel del mar también ha aumentado el riesgo de inundaciones debido a las marejadas ciclónicas y las mareas altas. Estos son los presagios del cambio climático.

Y nos espera más cambios en el futuro: hasta 9 grados Fahrenheit de calentamiento global promedio para fines de siglo, en el peor de los casos . Como referencia, la diferencia en las temperaturas medias globales entre ahora y el pico de la última edad de hielo, cuando las capas de hielo cubrieron gran parte de América del Norte y Europa, es de unos 11 grados Fahrenheit.

Bajo el Acuerdo Climático de París, al que el presidente Biden se reincorporó recientemente, los países acordaron tratar de limitar el calentamiento total a entre 1,5 y 2 grados Celsius, o 2,7 y 3,6 grados Fahrenheit, desde la época preindustrial. E incluso este rango estrecho tiene enormes implicaciones . Según estudios científicos, la diferencia entre 2,7 y 3,6 grados Fahrenheit muy probablemente significará la diferencia entre los arrecifes de coral que cuelgan o se extinguen, y entre el hielo marino de verano que persiste en el Ártico o que desaparece por completo. También determinará cuántos millones de personas sufren escasez de agua y malas cosechas, y cuántas son expulsadas de sus hogares por la subida del nivel del mar. En otras palabras, un grado Fahrenheit hace una gran diferencia.

Por qué medio grado de calentamiento global es un gran problema

¿Es el cambio climático parte de los ciclos naturales de calentamiento y enfriamiento del planeta?

El clima de la Tierra siempre ha cambiado. Hace cientos de millones de años, todo el planeta se congeló . Hace cincuenta millones de años, los caimanes vivían en lo que ahora llamamos el Ártico . Y durante los últimos 2,6 millones de años, el planeta ha pasado entre eras de hielo cuando el planeta estaba hasta 11 grados más frío y las capas de hielo cubrían gran parte de América del Norte y Europa, y períodos interglaciares más suaves como el que vivimos ahora.

Los negacionistas del clima a menudo señalan estos cambios climáticos naturales como una forma de poner en duda la idea de que los humanos están causando el cambio climático en la actualidad. Sin embargo, ese argumento se basa en una falacia lógica. Es como “ver un cuerpo asesinado y concluir que la gente ha muerto por causas naturales en el pasado, por lo que la víctima del asesinato también debe haber muerto por causas naturales”, escribió un equipo de científicos sociales en The Debunking Handbook , que explica las estrategias de desinformación detrás muchos mitos climáticos.

De hecho, sabemos que diferentes mecanismos hicieron que el clima cambiara en el pasado. Los ciclos glaciales, por ejemplo, se desencadenaron por variaciones periódicas en la órbita de la Tierra , que tienen lugar durante decenas de miles de años y cambian la forma en que se distribuye la energía solar en todo el mundo y entre las estaciones.

Estas variaciones orbitales no afectan mucho la temperatura del planeta por sí solas. Pero desencadenaron una cascada de otros cambios en el sistema climático; por ejemplo, el crecimiento o el derretimiento de vastas capas de hielo del hemisferio norte y la alteración de la circulación oceánica. Estos cambios, a su vez, afectan el clima al alterar la cantidad de nieve y hielo, que reflejan la luz solar, y al cambiar las concentraciones de gases de efecto invernadero. En realidad, esto es parte de cómo sabemos que los gases de efecto invernadero tienen la capacidad de afectar significativamente la temperatura de la Tierra.

Durante al menos los últimos 800.000 años , las concentraciones de CO2 atmosférico oscilaron entre aproximadamente 180 partes por millón durante las edades de hielo y aproximadamente 280 ppm durante los períodos más cálidos, ya que el carbono se movió entre los océanos, los bosques, los suelos y la atmósfera. Estos cambios se produjeron en el paso de bloqueo con las temperaturas globales, y son una de las principales razones todo el planeta se calentó y se enfrió durante ciclos glaciares, no sólo los polos congelados.

Hoy, sin embargo, los niveles de CO2 se han disparado a 420 ppm, el nivel más alto en al menos tres millones de años . La concentración de CO2 también está aumentando unas 100 veces más rápido que al final de la última edad de hielo. Esto sugiere que está sucediendo algo más, y sabemos qué es: desde la Revolución Industrial, los seres humanos han estado quemando combustibles fósiles y liberando gases de efecto invernadero que están calentando el planeta ahora (consulte la Pregunta 5 para obtener más detalles sobre cómo sabemos esto, y Preguntas 4 y 8 sobre cómo sabemos que otras fuerzas naturales no tienen la culpa).

Durante el próximo siglo o dos, las sociedades y los ecosistemas experimentarán las consecuencias de este cambio climático. Pero nuestras emisiones tendrán impactos geológicos aún más duraderos: según algunos estudios, es posible que los niveles de gases de efecto invernadero ya hayan calentado el planeta lo suficiente como para retrasar el inicio del próximo ciclo glacial durante al menos 50.000 años más.

¿Cómo sabemos que el calentamiento global no se debe al sol ni a los volcanes?

El sol es la principal fuente de energía en el sistema climático de la Tierra, por lo que es un candidato natural para causar el cambio climático. Y la actividad solar ciertamente ha cambiado con el tiempo. Sabemos por mediciones satelitales y otras observaciones astronómicas que la salida del sol cambia en ciclos de 11 años. Los registros geológicos y el número de manchas solares, que los astrónomos han rastreado durante siglos, también muestran variaciones a largo plazo en la actividad del sol, incluidos algunos períodos excepcionalmente tranquilos a finales del siglo XVII y principios del siglo XIX.

Sabemos que, desde 1900 hasta la década de 1950, la irradiación solar aumentó. Y los estudios sugieren que esto tuvo un efecto modesto en el clima de principios del siglo XX, lo que explica hasta el 10 por ciento del calentamiento que ha ocurrido desde finales del siglo XIX. Sin embargo, en la segunda mitad del siglo, cuando se produjo el mayor calentamiento, la actividad solar en realidad disminuyó . Esta disparidad es una de las principales razones por las que sabemos que el sol no es la fuerza impulsora del cambio climático.

Otra razón por la que sabemos que la actividad solar no ha provocado un calentamiento reciente es que, si lo hubiera hecho, todas las capas de la atmósfera deberían estar calentándose. En cambio, los datos muestran que la atmósfera superior se ha enfriado en las últimas décadas, un sello distintivo del calentamiento por efecto invernadero .

Entonces, ¿qué hay de los volcanes? Las erupciones enfrían el planeta inyectando cenizas y partículas de aerosol en la atmósfera que reflejan la luz solar. Hemos observado este efecto en los años posteriores a grandes erupciones. También hay algunos ejemplos históricos notables, como cuando el volcán Laki de Islandia entró en erupción en 1783, causando pérdidas de cosechas generalizadas en Europa y más allá, y el ” año sin verano “, que siguió a la erupción del monte Tambora en Indonesia en 1815.

Dado que los volcanes actúan principalmente como enfriadores climáticos, realmente no pueden explicar el calentamiento reciente. Sin embargo, los científicos dicen que también pueden haber contribuido ligeramente al aumento de las temperaturas a principios del siglo XX. Esto se debe a que hubo varias erupciones grandes a fines del siglo XIX que enfriaron el planeta, seguidas de algunas décadas sin eventos volcánicos importantes cuando el calentamiento se puso al día. Sin embargo, durante la segunda mitad del siglo XX, se produjeron varias erupciones importantes a medida que el planeta se calentaba rápidamente. En todo caso, enmascararon temporalmente cierta cantidad de calentamiento causado por los humanos.

La segunda forma en que los volcanes pueden afectar el clima es emitiendo dióxido de carbono. Esto es importante en escalas de tiempo de millones de años: es lo que mantiene al planeta habitable (consulte la Pregunta 5 para obtener más información sobre el efecto invernadero). Pero en comparación con las emisiones antropogénicas modernas, incluso las grandes erupciones como Krakatoa y Mount St. Helens son solo una gota en el cubo. Después de todo, duran solo unas pocas horas o días, mientras quemamos combustibles fósiles 24 horas al día, 7 días a la semana. Los estudios sugieren que, hoy en día, los volcanes representan del 1 al 2 por ciento de las emisiones totales de CO2.

¿Cómo pueden hacerse más fríos los inviernos y ciertos lugares si el planeta se está calentando?

Cuando una gran tormenta de nieve azota Estados Unidos, los negacionistas del clima pueden intentar citarla como prueba de que el cambio climático no está ocurriendo. En 2015, el senador James Inhofe, un republicano de Oklahoma, lanzó una bola de nieve en el Senado mientras denunciaba la ciencia climática. Pero estos eventos en realidad no refutan el cambio climático.

Si bien ha habido algunas tormentas memorables en los últimos años, los inviernos en realidad se están calentando en todo el mundo. En los Estados Unidos, las temperaturas promedio en diciembre, enero y febrero han aumentado alrededor de 2,5 grados este siglo.

Por otro lado, los días récord de frío se están volviendo menos comunes que los días récord de calor. En los Estados Unidos, los máximos históricos ahora superan en número a los mínimos históricos en dos a uno . Y áreas cada vez más pequeñas del país experimentan temperaturas invernales extremadamente frías . (Las mismas tendencias están sucediendo a nivel mundial).

Entonces, ¿qué pasa con las ventiscas? El clima siempre varía, por lo que no es de extrañar que todavía tengamos fuertes tormentas invernales incluso cuando las temperaturas promedio aumentan. Sin embargo, algunos estudios sugieren que el cambio climático puede ser el culpable. Una posibilidad es que el rápido calentamiento del Ártico haya afectado la circulación atmosférica, incluido el aire de gran altitud que fluye rápidamente y que generalmente se arremolina sobre el Polo Norte (también conocido como el Vórtice Polar ). Algunos estudios sugieren que estos cambios están trayendo temperaturas más frías a latitudes más bajas y provocando que los sistemas climáticos se detengan , lo que permite que las tormentas produzcan más nevadas. Esto puede explicar lo que hemos experimentado en los EE. UU. Durante las últimas décadas, así como una tendencia de enfriamiento en invierno en Siberia., aunque exactamente cómo el Ártico afecta el clima global sigue siendo un tema de debate científico en curso .

El cambio climático también puede explicar la aparente paradoja detrás de algunos de los otros lugares de la Tierra que no se han calentado mucho. Por ejemplo, una mancha de agua en el Atlántico Norte se ha enfriado en los últimos años, y los científicos dicen que sospechan que puede deberse a que la circulación oceánica se está desacelerando como resultado del agua dulce que fluye desde Groenlandia que se está derritiendo . Si esta circulación casi se paraliza, como sucedió en el pasado geológico, alteraría los patrones climáticos en todo el mundo.

No todo el clima frío se debe a alguna consecuencia contraria a la intuición del cambio climático. Pero es un buen recordatorio de que el sistema climático de la Tierra es complejo y caótico, por lo que los efectos de los cambios causados ​​por los humanos se desarrollarán de manera diferente en diferentes lugares. Es por eso que el “calentamiento global” es un poco una simplificación excesiva. En cambio, algunos científicos han sugerido que el fenómeno del cambio climático causado por el ser humano se llamaría más acertadamente ” rareza global “.

¿Dónde se están calentando más los inviernos de Estados Unidos? En lugares fríos.

Una mirada más cercana a los vientos peligrosamente fríos del vórtice polar

Siempre han ocurrido incendios forestales y mal tiempo. ¿Cómo sabemos que existe una conexión con el cambio climático?

El clima extremo y los desastres naturales son parte de la vida en la Tierra, solo pregúntale a los dinosaurios. Pero existe buena evidencia de que el cambio climático ha aumentado la frecuencia y gravedad de ciertos fenómenos como olas de calor, sequías e inundaciones. La investigación reciente también ha permitido a los científicos identificar la influencia del cambio climático en eventos específicos.

Empecemos por las olas de calor . Los estudios muestran que los períodos de temperaturas anormalmente altas ahora ocurren aproximadamente cinco veces más a menudo de lo que ocurrirían sin el cambio climático, y también duran más. Los modelos climáticos proyectan que, para la década de 2040, las olas de calor serán unas 12 veces más frecuentes. Y eso es preocupante, ya que el calor extremo a menudo causa un aumento de las hospitalizaciones y muertes, particularmente entre las personas mayores y aquellas con problemas de salud subyacentes. En el verano de 2003, por ejemplo, una ola de calor provocó un exceso de 70.000 muertes en Europa. (El calentamiento causado por los humanos amplificó el número de muertos ).

El cambio climático también ha exacerbado las sequías , principalmente al aumentar la evaporación. Las sequías ocurren naturalmente debido a la variabilidad climática aleatoria y factores como si las condiciones de El Niño o La Niña prevalecen en el Pacífico tropical. Pero algunos investigadores han encontrado evidencia de que el calentamiento del efecto invernadero ha estado afectando las sequías desde incluso antes del Dust Bowl . Y continúa haciéndolo hoy. Según un análisis , la sequía que afectó al suroeste de Estados Unidos entre 2000 y 2018 fue casi un 50 por ciento más grave debido al cambio climático. Fue la peor sequía que ha experimentado la región en más de 1.000 años.

El aumento de las temperaturas también ha aumentado la intensidad de los eventos de fuertes precipitaciones y las inundaciones que a menudo siguen. Por ejemplo, los estudios han encontrado que, debido a que el aire más cálido contiene más humedad, el huracán Harvey, que azotó a Houston en 2017, dejó caer entre un 15 y un 40 por ciento más de lluvia de lo que habría caído sin el cambio climático.

Aún no está claro si el cambio climático está cambiando la frecuencia general de los huracanes, pero los está fortaleciendo . Y el calentamiento parece favorecer ciertos tipos de patrones climáticos, como los eventos de ” Manguera de agua del Medio Oeste ” que causaron inundaciones devastadoras en el Medio Oeste en 2019 .

Es importante recordar que en la mayoría de los desastres naturales hay múltiples factores en juego. Por ejemplo, las inundaciones del Medio Oeste de 2019 ocurrieron después de que una ola de frío reciente congelara el suelo, impidiendo que el suelo absorbiera el agua de lluvia y aumentara la escorrentía en los ríos Missouri y Mississippi. Estas vías fluviales también han sido remodeladas por diques y otras formas de ingeniería fluvial, algunas de las cuales fallaron en las inundaciones.

Los incendios forestales son otro fenómeno con múltiples causas. En muchos lugares, el riesgo de incendio ha aumentado porque los seres humanos han combatido agresivamente los incendios naturales y han impedido que los pueblos indígenas lleven a cabo prácticas tradicionales de quema. Esto ha permitido que se acumule combustible que empeora los incendios actuales .

Sin embargo, el cambio climático todavía juega un papel importante al calentar y secar los bosques, convirtiéndolos en polvorines. Los estudios muestran que el calentamiento es el factor que impulsa el reciente aumento de los incendios forestales; Un análisis encontró que el cambio climático es responsable de duplicar el área quemada en el oeste de Estados Unidos entre 1984 y 2015. Y los investigadores dicen que el calentamiento solo hará que los incendios sean más grandes y más peligrosos en el futuro.

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¿Qué tan graves serán los efectos del cambio climático?

Depende de cuán agresivamente actuemos para abordar el cambio climático. Si continuamos con los negocios como de costumbre, para fines de siglo, hará demasiado calor para salir durante las olas de calor en el Medio Oriente y el sur de Asia . Las sequías se apoderarán de América Central, el Mediterráneo y el sur de África. Y muchas naciones insulares y áreas bajas, desde Texas hasta Bangladesh, serán superadas por la subida del nivel del mar. Por el contrario, el cambio climático podría traer un calentamiento bienvenido y temporadas de cultivo extendidas en la parte superior del Medio Oeste , Canadá, los países nórdicos y Rusia. Más al norte, sin embargo, la pérdida de nieve, hielo y permafrost cambiará las tradiciones de los pueblos indígenas y amenazará la infraestructura.

Es complicado, pero el mensaje subyacente es simple: el cambio climático sin control probablemente exacerbará las desigualdades existentes . A nivel nacional, los países más pobres serán los más afectados, a pesar de que históricamente han emitido solo una fracción de los gases de efecto invernadero que causan el calentamiento. Esto se debe a que muchos países menos desarrollados tienden a estar en regiones tropicales donde el calentamiento adicional hará que el clima sea cada vez más intolerable para los humanos y los cultivos. Estas naciones también suelen tener mayores vulnerabilidades, como grandes poblaciones costeras y personas que viven en viviendas improvisadas que se dañan fácilmente en las tormentas. Y tienen menos recursos para adaptarse, lo que requerirá medidas costosas como rediseñar ciudades, diseñar costas y cambiar la forma en que las personas cultivan alimentos.

Ya, entre 1961 y 2000, el cambio climático parece haber dañado las economías de los países más pobres al tiempo que ha impulsado la fortuna de las naciones más ricas que más han hecho para causar el problema, haciendo que la brecha de riqueza global sea un 25 por ciento mayor de lo que hubiera sido de otra manera. estado. De manera similar, el Índice de Riesgo Climático Global encontró que los países de ingresos más bajos, como Myanmar, Haití y Nepal, ocupan un lugar destacado en la lista de las naciones más afectadas por el clima extremo entre 1999 y 2018. El cambio climático también ha contribuido a un aumento de la migración humana, que se espera para aumentar significativamente .

Incluso dentro de los países ricos, los pobres y los marginados serán los que más sufrirán. Las personas con más recursos tienen mayores amortiguadores, como acondicionadores de aire para mantener sus casas frescas durante olas de calor peligrosas, y los medios para pagar las facturas de energía resultantes. También les resulta más fácil evacuar sus hogares antes de los desastres y recuperarse después. Las personas de bajos ingresos tienen menos de estas ventajas y también es más probable que vivan en vecindarios más calurosos y trabajen al aire libre, donde se enfrentan a la peor parte del cambio climático.

Estas desigualdades se manifestarán a nivel individual, comunitario y regional. Un análisis de 2017 de los EE. UU. Encontró que, en condiciones normales, el tercio más pobre de los condados, que se concentran en el sur, sufrirán daños por un total de hasta el 20 por ciento del producto interno bruto, mientras que otros, principalmente en el norte. parte del país, verá modestas ganancias económicas. Solomon Hsiang, economista de la Universidad de California, Berkeley, y autor principal del estudio, ha dicho que el cambio climático “puede resultar en la mayor transferencia de riqueza de los pobres a los ricos en la historia del país”.

Sin embargo, incluso los “ganadores” climáticos no serán inmunes a todos los impactos climáticos. Los lugares deseables se enfrentarán a una afluencia de migrantes. Y como ha demostrado la pandemia de coronavirus, los desastres en un solo lugar se propagan rápidamente a través de nuestra economía globalizada. Por ejemplo, los científicos esperan que el cambio climático aumente las probabilidades de que se produzcan múltiples malas cosechas al mismo tiempo en diferentes lugares, lo que arrojará al mundo a una crisis alimentaria .

Además de eso, el clima más cálido está ayudando a la propagación de enfermedades infecciosas y los vectores que las transmiten, como garrapatas y mosquitos . La investigación también ha identificado correlaciones preocupantes entre el aumento de las temperaturas y el aumento de la violencia interpersonal , y el cambio climático es ampliamente reconocido como un “multiplicador de amenazas” que aumenta las probabilidades de conflictos más grandes dentro y entre países. En otras palabras, el cambio climático traerá muchos cambios que ninguna cantidad de dinero puede detener. Lo que podría ayudar es tomar medidas para limitar el calentamiento.

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¿Cuánto costará hacer algo sobre el cambio climático en lugar de no hacer nada?

Uno de los argumentos más comunes en contra de tomar medidas agresivas para combatir el cambio climático es que hacerlo acabará con los puestos de trabajo y paralizará la economía. Pero esto implica que existe una alternativa en la que no pagamos nada por el cambio climático. Y, lamentablemente, no lo hay. En realidad, no abordar el cambio climático costará mucho y causará un enorme sufrimiento humano y daños ecológicos, mientras que la transición a una economía más verde beneficiaría a muchas personas y ecosistemas de todo el mundo.

Comencemos con cuánto costará abordar el cambio climático. Para mantener el calentamiento muy por debajo de los 2 grados Celsius, el objetivo del Acuerdo Climático de París, la sociedad deberá alcanzar cero emisiones netas de gases de efecto invernadero a mediados de este siglo. Eso requerirá inversiones significativas en cosas como energía renovable, automóviles eléctricos e infraestructura de carga, sin mencionar los esfuerzos para adaptarse a las temperaturas más altas, el aumento del nivel del mar y otros efectos inevitables de los cambios climáticos actuales. Y tendremos que hacer cambios rápidamente.

Las estimaciones del costo varían ampliamente. Un estudio reciente descubrió que mantener el calentamiento a 2 grados Celsius requeriría una inversión total de entre $ 4 billones y $ 60 billones, con una estimación mediana de $ 16 billones, mientras que mantener el calentamiento a 1,5 grados Celsius podría costar entre $ 10 billones y $ 100 billones, con un estimación media de 30 billones de dólares. (Como referencia, toda la economía mundial fue de alrededor de $ 88 billones en 2019). Otros estudios han encontrado que alcanzar el cero neto requerirá inversiones anuales que van desde menos del 1,5 por ciento del producto interno bruto global hasta un 4 por ciento . Eso es mucho, pero dentro del rango de inversiones históricas en energía en países como EE. UU.

Ahora, consideremos los costos del cambio climático descontrolado, que afectará más a los más vulnerables. Estos incluyen daños a la propiedad e infraestructura por el aumento del nivel del mar y condiciones climáticas extremas, muertes y enfermedades relacionadas con desastres naturales, contaminación y enfermedades infecciosas, rendimientos agrícolas reducidos y pérdida de productividad laboral debido al aumento de las temperaturas, la disminución de la disponibilidad de agua y el aumento de los costos de energía, y extinción de especies y destrucción del hábitat. El Dr. Hsiang, economista de UC Berkeley, lo describe como “muerte por mil recortes”.

Como resultado, los daños climáticos son difíciles de cuantificar. Moody’s Analytics estima que incluso 2 grados Celsius de calentamiento le costará al mundo $ 69 billones para 2100, y los economistas esperan que el número de víctimas siga aumentando con la temperatura. En una encuesta reciente , los economistas estimaron que el costo equivaldría al 5 por ciento del PIB mundial a 3 grados Celsius de calentamiento (nuestra trayectoria bajo las políticas actuales) y al 10 por ciento a 5 grados Celsius. Otra investigación indica que, si continúan las tendencias actuales de calentamiento, el PIB per cápita mundial disminuirá entre un 7% y un 23% para fines de siglo, un golpe económico equivalente a múltiples pandemias de coronavirus cada año. Y algunos temen que estos seanenormes subestimaciones .

Los estudios ya sugieren que el cambio climático ha recortado los ingresos en los países más pobres hasta en un 30 por ciento y ha reducido la productividad agrícola mundial en un 21 por ciento desde 1961. Los fenómenos meteorológicos extremos también han generado una gran factura. En 2020, solo en los Estados Unidos, los desastres relacionados con el clima como huracanes, sequías e incendios forestales causaron casi $ 100 mil millones en daños a empresas, propiedades e infraestructura, en comparación con un promedio de $ 18 mil millones por año en la década de 1980.

Dado el alto precio de la inacción, muchos economistas dicen que abordar el cambio climático es un mejor trato . Es como ese viejo dicho: una onza de prevención vale una libra de cura. En este caso, limitar el calentamiento reducirá en gran medida los daños futuros y la desigualdad causados ​​por el cambio climático. También producirá los llamados co-beneficios, como salvar un millón de vidas cada año al reducir la contaminación del aire, y millones más al consumir dietas más saludables y respetuosas con el clima. Algunos estudios incluso encuentran que cumplir con los objetivos del Acuerdo de París podría crear puestos de trabajo y aumentar el PIB mundial . Y, por supuesto, controlar el cambio climático salvará a muchas especies y ecosistemas de los que dependen los seres humanos y que muchas personas creen que tienen su propio valor innato.

El desafío es que necesitamos reducir las emisiones ahora para evitar daños en el futuro, lo que requiere grandes inversiones durante las próximas décadas. Y cuanto más nos demoremos, más pagaremos para cumplir los objetivos de París. Un análisis reciente descubrió que llegar a cero neto para 2050 le costaría a EE. UU. Casi el doble si esperáramos hasta 2030 en lugar de actuar ahora. Pero incluso si no alcanzamos el objetivo de París, la economía sigue siendo un argumento sólido para la acción climática, porque cada grado adicional de calentamiento nos costará más , en dólares y en vidas.

Veronica Penney contribuyó con el reportaje.

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