Aumento actual de la temperatura media de la Tierra y sus efectos
Cambio de temperatura del aire en superficie durante los últimos 50 años [1]La temperatura promedio del aire en la superficie de la Tierra ha aumentado casi 1,5 °C (aproximadamente 2,5 °F) desde la Revolución Industrial . Las fuerzas naturales causan cierta variabilidad, pero el promedio de 20 años muestra la influencia progresiva de la actividad humana. [2]
En los últimos años se han sentido muchos impactos del cambio climático, siendo 2023 el año más cálido registrado con +1,48 °C (2,66 °F). [18] Un calentamiento adicional aumentará estos impactos y puede desencadenar puntos de inflexión , como el derretimiento de toda la capa de hielo de Groenlandia . [19] En virtud del Acuerdo de París de 2015 , las naciones acordaron colectivamente mantener el calentamiento "muy por debajo de 2 °C". Sin embargo, con las promesas hechas en virtud del Acuerdo, el calentamiento global aún alcanzaría alrededor de 2,7 °C (4,9 °F) para finales de siglo. [20] Limitar el calentamiento a 1,5 °C requerirá reducir a la mitad las emisiones para 2030 y lograr emisiones netas cero para 2050. [21]
En la década de 1980, los términos calentamiento global y cambio climático se volvieron más comunes. Aunque los dos términos a veces se usan indistintamente, [26] científicamente, el calentamiento global se refiere sólo al aumento del calentamiento de la superficie, mientras que el cambio climático describe la totalidad de los cambios en el sistema climático de la Tierra . [25] Calentamiento global , utilizado ya en 1975 [27] , 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 . [28] Desde la década de 2000, el cambio climático ha aumentado su uso. [29] El cambio climático también puede referirse más ampliamente tanto a cambios causados por el hombre como a cambios naturales a lo largo de la historia de la Tierra. [30]
Varios científicos, políticos y medios de comunicación utilizan ahora los términos crisis climática o emergencia climática para hablar de cambio climático y calentamiento global en lugar de calentamiento global . [31]
Aumento de la temperatura global
Reconstrucción de la temperatura de la superficie global durante los últimos 2000 años utilizando datos indirectos de anillos de árboles, corales y núcleos de hielo en azul. [32] Los datos observados directamente están en rojo. [33]
Récords de temperatura previos al calentamiento global
Durante los últimos millones de años, los seres humanos evolucionaron en un clima que atravesó ciclos glaciales , con una temperatura media global que oscilaba entre los niveles actuales y entre 5 y 6 °C más fría que la actual. [35] [36]
Los patrones históricos de calentamiento y enfriamiento, como el Período Cálido Medieval y la Pequeña Edad del Hielo , no ocurrieron al mismo tiempo en diferentes regiones. Es posible que las temperaturas hayan alcanzado temperaturas tan altas como las de finales del siglo XX en un conjunto limitado de regiones. [37] La información climática para ese período proviene de indicadores climáticos , como árboles y núcleos de hielo . [38]
Calentamiento desde la Revolución Industrial
En las últimas décadas, los nuevos récords de altas temperaturas han superado sustancialmente los nuevos récords de bajas temperaturas en una porción cada vez mayor de la superficie de la Tierra. [39]Ha habido un aumento en el contenido de calor de los océanos durante las últimas décadas a medida que los océanos absorben más del 90% del calor del calentamiento global . [40]
Alrededor de 1850 los registros de los termómetros comenzaron a proporcionar cobertura global. [41]
Entre el siglo XVIII y 1970 hubo poco calentamiento neto, ya que el impacto de calentamiento de las emisiones de gases de efecto invernadero fue compensado por el enfriamiento debido a las emisiones de dióxido de azufre . El dióxido de azufre provoca lluvia ácida , pero también produce aerosoles de sulfato en la atmósfera, que reflejan la luz solar y provocan el llamado oscurecimiento global . Después de 1970, la creciente acumulación de gases de efecto invernadero y los controles de la contaminación por azufre provocaron un marcado aumento de la temperatura. [42] [43] [44]
Múltiples conjuntos de datos independientes muestran aumentos mundiales de la temperatura de la superficie, [45] a un ritmo de alrededor de 0,2 °C por década. [46] La década 2013-2022 se calentó a un promedio de 1,15 °C [1,00-1,25 °C] en comparación con la línea de base preindustrial (1850-1900). [47] No todos los años fueron más cálidos que el anterior: los procesos internos de variabilidad climática pueden hacer que cualquier año sea 0,2 °C más cálido o más frío que el promedio. [48] De 1998 a 2013, fases negativas de dos de esos procesos, la Oscilación Decenal del Pacífico (PDO) [49] y la Oscilación Multidecadal del Atlántico (AMO) . [50] provocó la llamada " pausa en el calentamiento global ". [51] Después de la pausa, ocurrió lo contrario: años como 2023 exhibieron temperaturas muy por encima incluso del promedio reciente. [52] Esta es la razón por la que el cambio de temperatura se define en términos de un promedio de 20 años, que minimiza el ruido de los años cálidos y fríos y los patrones climáticos decenales, y detecta la señal a largo plazo. [53] : 5 [54]
Una amplia gama de otras observaciones refuerzan la evidencia del calentamiento. [55] [56] La atmósfera superior se está enfriando, porque los gases de efecto invernadero están atrapando el calor cerca de la superficie de la Tierra, por lo que se irradia menos calor al espacio. [57] El calentamiento reduce la capa de nieve promedio y fuerza el retroceso de los glaciares . Al mismo tiempo, el calentamiento también provoca una mayor evaporación de los océanos , lo que provoca más humedad atmosférica y más precipitaciones y más intensas . [58] Las plantas florecen más temprano en la primavera y miles de especies animales se han mudado permanentemente a áreas más frías. [59]
Diferencias por región
Diferentes regiones del mundo se calientan a diferentes ritmos . El patrón es independiente de dónde se emiten los gases de efecto invernadero, porque los gases persisten el tiempo suficiente para difundirse por todo el planeta. Desde el período preindustrial, la temperatura superficial promedio en las regiones terrestres ha aumentado casi dos veces más rápido que la temperatura superficial promedio mundial. [60] Esto se debe a que los océanos pierden más calor por evaporación y pueden almacenar mucho calor . [61] La energía térmica en el sistema climático global ha crecido con sólo breves pausas desde al menos 1970, y más del 90% de esta energía adicional se ha almacenado en el océano . [62] [63] El resto ha calentado la atmósfera , derretido el hielo y calentado los continentes. [64]
El hemisferio norte y el polo norte se han calentado mucho más rápido que el polo sur y el hemisferio sur . El hemisferio norte no sólo tiene mucha más tierra, sino también más capa de nieve estacional y hielo marino . A medida que estas superficies pasan de reflejar mucha luz a oscurecerse después de que el hielo se ha derretido, comienzan a absorber más calor . [65] Los depósitos locales de carbono negro en la nieve y el hielo también contribuyen al calentamiento del Ártico. [66] Las temperaturas de la superficie del Ártico están aumentando entre tres y cuatro veces más rápido que en el resto del mundo. [67] [68] [69] El derretimiento de las capas de hielo cerca de los polos debilita tanto el extremo Atlántico como el Antártico de la circulación termohalina , lo que cambia aún más la distribución del calor y las precipitaciones en todo el mundo. [70] [71] [72] [73]
La Organización Meteorológica Mundial estima una probabilidad del 66% de que las temperaturas globales superen los 1,5 °C con respecto a la línea de base preindustrial durante al menos un año entre 2023 y 2027. [77] [78] Porque el IPCC utiliza un promedio de 20 años para definir los cambios de temperatura global , un solo año que supere los 1,5 °C no supera el límite.
El presupuesto de carbono restante para mantenerse por debajo de ciertos aumentos de temperatura se determina modelando el ciclo del carbono y la sensibilidad climática a los gases de efecto invernadero. [83] Según el IPCC, el calentamiento global puede mantenerse por debajo de 1,5 °C con una probabilidad de dos tercios si las emisiones después de 2018 no superan las 420 o 570 gigatoneladas de CO 2 . Esto corresponde a entre 10 y 13 años de emisiones actuales. Hay grandes incertidumbres sobre el presupuesto. Por ejemplo, puede ser 100 gigatoneladas de CO 2 equivalente menos debido a la liberación de CO 2 y metano del permafrost y los humedales . [84] Sin embargo, está claro que los recursos de combustibles fósiles deben mantenerse proactivamente bajo tierra para evitar un calentamiento sustancial. De lo contrario, su escasez no se produciría hasta que las emisiones ya hayan generado impactos significativos a largo plazo. [85]
Causas del reciente aumento de la temperatura global
Impulsores del cambio climático desde 1850-1900 hasta 2010-2019. No hubo ninguna contribución significativa de la variabilidad interna o de los impulsores solares y volcánicos.
El sistema climático experimenta por sí solo varios ciclos que pueden durar años, décadas o incluso siglos. Por ejemplo, los eventos de El Niño causan picos a corto plazo en la temperatura de la superficie, mientras que los eventos de La Niña causan un enfriamiento a corto plazo. [86] Su frecuencia relativa puede afectar las tendencias de la temperatura global en una escala de tiempo decenal. [87] Otros cambios son causados por un desequilibrio de energía debido a fuerzas externas . [88] Ejemplos de estos incluyen cambios en las concentraciones de gases de efecto invernadero , luminosidad solar , erupciones volcánicas y variaciones en la órbita de la Tierra alrededor del Sol. [89]
Para determinar la contribución humana al cambio climático, se desarrollan "huellas dactilares" únicas para todas las causas potenciales y se comparan tanto con los patrones observados como con la variabilidad climática interna conocida . [90] Por ejemplo, el forzamiento solar, cuya huella implica el calentamiento de toda la atmósfera, se descarta porque solo se ha calentado la atmósfera inferior. [91] Los aerosoles atmosféricos producen un efecto refrescante más pequeño. Otros factores, como los cambios en el albedo , tienen menos impacto. [92]
Gases de invernadero
Concentraciones de CO 2 durante los últimos 800.000 años medidas a partir de núcleos de hielo [93] [94] [95] [96] (azul/verde) y directamente [97] (negro)
Los gases de efecto invernadero son transparentes a la luz solar y, por tanto, le permiten atravesar la atmósfera para calentar la superficie terrestre. La Tierra lo irradia en forma de calor y los gases de efecto invernadero absorben una parte del mismo. Esta absorción ralentiza la velocidad a la que el calor escapa al espacio, atrapando el calor cerca de la superficie de la Tierra y calentándolo con el tiempo. [98]
Si bien el vapor de agua (≈50%) y las nubes (≈25%) son los mayores contribuyentes al efecto invernadero, cambian principalmente en función de la temperatura y, por lo tanto, se consideran en su mayoría retroalimentaciones que cambian la sensibilidad climática . Por otro lado, las concentraciones de gases como CO 2 (≈20%), ozono troposférico , [99] CFC y óxido nitroso se agregan o eliminan independientemente de la temperatura y, por lo tanto, se consideran forzamientos externos que cambian las temperaturas globales. [100]
Antes de la Revolución Industrial , cantidades naturales de gases de efecto invernadero hacían que el aire cerca de la superficie fuera unos 33 °C más cálido de lo que habría sido en ausencia de ellos. [101] [102] La actividad humana desde la Revolución Industrial, principalmente la extracción y quema de combustibles fósiles ( carbón , petróleo y gas natural ), [103] ha aumentado la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera, lo que ha provocado un desequilibrio radiativo . En 2019, las concentraciones de CO 2 y metano habían aumentado aproximadamente un 48 % y un 160 %, respectivamente, desde 1750. [104] Estos niveles de CO 2 son más altos que en cualquier otro momento durante los últimos 2 millones de años. Las concentraciones de metano son mucho más altas que en los últimos 800.000 años. [105]
El Proyecto Global de Carbono muestra cómo las adiciones de CO 2 desde 1880 han sido causadas por diferentes fuentes que aumentan una tras otra.
La superficie de la Tierra absorbe CO 2 como parte del ciclo del carbono . A pesar de la contribución de la deforestación a las emisiones de gases de efecto invernadero, la superficie terrestre, en particular sus bosques, siguen siendo un importante sumidero de carbono para CO 2 . Los procesos de sumideros en la superficie terrestre, como la fijación de carbono en el suelo y la fotosíntesis, eliminan alrededor del 29% de las emisiones globales anuales de CO 2 . [110] El océano también sirve como un importante sumidero de carbono a través de un proceso de dos pasos. Primero, el CO 2 se disuelve en el agua superficial. Posteriormente, la circulación invertida del océano lo distribuye profundamente en el interior del océano, donde se acumula con el tiempo como parte del ciclo del carbono . Durante las dos últimas décadas, los océanos del mundo han absorbido entre el 20 y el 30% del CO 2 emitido . [111]
Aerosoles y nubes
La contaminación del aire, en forma de aerosoles, afecta al clima a gran escala. [112] Los aerosoles dispersan y absorben la radiación solar. De 1961 a 1990 se observó una reducción gradual en la cantidad de luz solar que llega a la superficie de la Tierra . Este fenómeno se conoce popularmente como oscurecimiento global , [113] y se atribuye principalmente a los aerosoles de sulfato producidos por la combustión de combustibles fósiles con altas concentraciones de azufre, como el carbón y el combustible búnker . [44] Las contribuciones más pequeñas provienen del carbono negro , el carbono orgánico procedente de la combustión de combustibles fósiles y biocombustibles, y del polvo antropogénico. [114] [43] [115] [116] [117] A nivel mundial, los aerosoles han ido disminuyendo desde 1990 debido a los controles de contaminación, lo que significa que ya no enmascaran tanto el calentamiento de los gases de efecto invernadero. [118] [44]
Los aerosoles también tienen efectos indirectos sobre el presupuesto energético de la Tierra . Los aerosoles de sulfato actúan como núcleos de condensación de nubes y dan lugar a nubes que tienen más gotas y más pequeñas. Estas nubes reflejan la radiación solar de manera más eficiente que las nubes con menos gotas y más grandes. [119] También reducen el crecimiento de las gotas de lluvia , lo que hace que las nubes reflejen más la luz solar entrante. [120] Los efectos indirectos de los aerosoles son la mayor incertidumbre en el forzamiento radiativo . [121]
Si bien los aerosoles suelen limitar el calentamiento global al reflejar la luz solar, el carbono negro del hollín que cae sobre la nieve o el hielo puede contribuir al calentamiento global. Esto no sólo aumenta la absorción de luz solar, sino que también aumenta el derretimiento y el aumento del nivel del mar. [122] Limitar los nuevos depósitos de carbono negro en el Ártico podría reducir el calentamiento global en 0,2 °C para 2050. [123]
Cambios en la superficie terrestre
La tasa de pérdida mundial de cubierta arbórea aproximadamente se ha duplicado desde 2001, hasta alcanzar una pérdida anual que se acerca a un área del tamaño de Italia. [124]
Según la Organización para la Agricultura y la Alimentación , alrededor del 30% de la superficie terrestre de la Tierra es en gran medida inutilizable para los humanos ( glaciares , desiertos , etc.), el 26% son bosques , el 10% son matorrales y el 34% son tierras agrícolas . [125] La deforestación es el principal cambio en el uso de la tierra que contribuye al calentamiento global, [126] ya que los árboles destruidos liberan CO 2 y no son reemplazados por árboles nuevos, eliminando ese sumidero de carbono . [24] Entre 2001 y 2018, el 27% de la deforestación se debió a la tala permanente para permitir la expansión agrícola para cultivos y ganadería. Otro 24% se ha perdido debido a la tala temporal en el marco de los sistemas agrícolas de cultivo migratorio . El 26% se ha debido a la tala de madera y productos derivados, y los incendios forestales han supuesto el 23% restante. [127] Algunos bosques no han sido talados por completo, pero ya estaban degradados por estos impactos. La restauración de estos bosques también recupera su potencial como sumidero de carbono. [128]
La cubierta vegetal local afecta la cantidad de luz solar que se refleja de regreso al espacio ( albedo ) y la cantidad de calor que se pierde por evaporación . Por ejemplo, el cambio de un bosque oscuro a una pradera hace que la superficie sea más clara, lo que hace que refleje más luz solar. La deforestación también puede modificar la liberación de compuestos químicos que influyen en las nubes y cambiar los patrones del viento. [129] En áreas tropicales y templadas, el efecto neto es producir un calentamiento significativo, y la restauración forestal puede hacer que las temperaturas locales sean más frías. [128] En latitudes más cercanas a los polos, hay un efecto de enfriamiento a medida que los bosques son reemplazados por llanuras cubiertas de nieve (y más reflectantes). [129] A nivel mundial, estos aumentos en el albedo de la superficie han sido la influencia directa dominante sobre la temperatura debido al cambio de uso de la tierra. Por lo tanto, se estima que el cambio de uso del suelo hasta la fecha tendrá un ligero efecto de enfriamiento. [130]
Actividad solar y volcánica.
La Cuarta Evaluación Nacional del Clima ("NCA4", USGCRP, 2017) incluye gráficos que ilustran que ni la actividad solar ni la volcánica pueden explicar el calentamiento observado. [131] [132]
Como el Sol es la principal fuente de energía de la Tierra, los cambios en la luz solar entrante afectan directamente al sistema climático . [121] La irradiancia solar se ha medido directamente mediante satélites , [133] y hay mediciones indirectas disponibles desde principios del siglo XVII en adelante. [121] Desde 1880, no ha habido una tendencia ascendente en la cantidad de energía del Sol que llega a la Tierra, en contraste con el calentamiento de la atmósfera inferior (la troposfera ). [134] La atmósfera superior (la estratosfera ) también se estaría calentando si el Sol enviara más energía a la Tierra, pero en cambio, se ha estado enfriando. [91]
Esto es consistente con los gases de efecto invernadero que impiden que el calor salga de la atmósfera terrestre. [135]
Las erupciones volcánicas explosivas pueden liberar gases, polvo y cenizas que bloquean parcialmente la luz solar y reducen las temperaturas, o pueden enviar vapor de agua a la atmósfera, lo que se suma a los gases de efecto invernadero y aumenta las temperaturas. [136] Estos impactos en la temperatura solo duran varios años, porque tanto el vapor de agua como el material volcánico tienen baja persistencia en la atmósfera. [137] Las emisiones volcánicas de CO 2 son más persistentes, pero equivalen a menos del 1% de las emisiones actuales de CO 2 causadas por el hombre . [138] La actividad volcánica todavía representa el mayor impacto (forzamiento) natural sobre la temperatura en la era industrial. Sin embargo, al igual que otros forzamientos naturales, ha tenido impactos insignificantes en las tendencias de la temperatura global desde la Revolución Industrial. [139]
Comentarios sobre el cambio climático
El hielo marino refleja entre el 50% y el 70% de la luz solar entrante, mientras que el océano, al ser más oscuro, refleja sólo el 6%. A medida que un área de hielo marino se derrite y deja al descubierto más océano, este absorbe más calor, lo que eleva las temperaturas y derrite aún más hielo. Este es un proceso de retroalimentación positiva . [140]
La incertidumbre sobre las retroalimentaciones, en particular la cobertura de nubes, [146] es la razón principal por la que diferentes modelos climáticos proyectan diferentes magnitudes de calentamiento para una determinada cantidad de emisiones. [147] A medida que el aire se calienta, puede retener más humedad . El vapor de agua, como potente gas de efecto invernadero, retiene el calor en la atmósfera. [142] 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 más delgadas, actúan como un aislante, reflejando el calor desde abajo hacia abajo y calentando el planeta. [148]
Otra retroalimentación importante es la reducción de la capa de nieve y el hielo marino en el Ártico, lo que reduce la reflectividad de la superficie de la Tierra. [149]
Actualmente se absorbe más energía del Sol en estas regiones, lo que contribuye a la amplificación de los cambios de temperatura en el Ártico . [150] La amplificación del Ártico también está derritiendo el permafrost , que libera metano y CO 2 a la atmósfera. [151] El cambio climático también puede provocar liberaciones de metano desde humedales , sistemas marinos y sistemas de agua dulce. [152] En general, se espera que la retroalimentación climática sea cada vez más positiva. [153]
Alrededor de la mitad de las emisiones de CO 2 provocadas por el hombre han sido absorbidas por las plantas terrestres y por los océanos. [154] Esta fracción no es estática y si las futuras emisiones de CO 2 disminuyen, la Tierra podrá absorber hasta alrededor del 70%. Si aumentan sustancialmente, seguirá absorbiendo más carbono que ahora, pero la fracción general disminuirá por debajo del 40%. [155] Esto se debe a que el cambio climático aumenta las sequías y las olas de calor que eventualmente inhiben el crecimiento de las plantas en la tierra, y los suelos liberarán más carbono de las plantas muertas cuando estén más cálidos . [156] [157] La velocidad a la que los océanos absorben carbono atmosférico se reducirá a medida que se vuelvan más ácidos y experimenten cambios en la circulación termohalina y la distribución del fitoplancton . [158] [159] [71]
Modelado
Modelo simplificado: la energía fluye entre el espacio, la atmósfera y la superficie de la Tierra, y los gases de efecto invernadero en la atmósfera absorben y emiten calor radiante, lo que afecta el equilibrio energético de la Tierra . Datos a 2007.
Un modelo climático es una representación de los procesos físicos, químicos y biológicos que afectan el sistema climático. [160] Los modelos incluyen procesos naturales como cambios en la órbita de la Tierra, cambios históricos en la actividad del Sol y forzamiento volcánico. [161] Los modelos se utilizan para estimar el grado de calentamiento que causarán las emisiones futuras al tener en cuenta la fuerza de las retroalimentaciones climáticas , [162] [163] . Los modelos también predicen la circulación de los océanos, el ciclo anual de las estaciones y los flujos de carbono entre la superficie terrestre y la atmósfera. [164]
El realismo físico de los modelos se prueba examinando su capacidad para simular climas contemporáneos o pasados. [165] Los modelos anteriores han subestimado la tasa de contracción del Ártico [166] y subestimado la tasa de aumento de las precipitaciones. [167] El aumento del nivel del mar desde 1990 se subestimó en modelos más antiguos, pero los modelos más recientes concuerdan bien con las observaciones. [168] La Evaluación Nacional del Clima publicada en los Estados Unidos en 2017 señala que "los modelos climáticos aún pueden estar subestimando o omitiendo procesos de retroalimentación relevantes". [169] Además, es posible que los modelos climáticos no puedan predecir adecuadamente los cambios climáticos regionales a corto plazo. [170]
Un subconjunto de modelos climáticos agrega factores sociales a un modelo climático físico. 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 producir escenarios de futuras emisiones de gases de efecto invernadero. Luego, esto se utiliza como insumo para los modelos climáticos físicos y los modelos del ciclo del carbono para predecir cómo podrían cambiar las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero. [171] [172] Dependiendo del escenario socioeconómico y del escenario de mitigación, los modelos producen concentraciones de CO 2 atmosférico que oscilan ampliamente entre 380 y 1400 ppm. [173]
Impactos
El sexto Informe de Evaluación del IPCC proyecta cambios en la humedad promedio del suelo que pueden alterar la agricultura y los ecosistemas. Una reducción de la humedad del suelo en una desviación estándar significa que la humedad promedio del suelo coincidirá aproximadamente con el noveno año más seco entre 1850 y 1900 en ese lugar.
Efectos ambientales
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 gradual o rápidamente. La evidencia de estos efectos proviene de estudios del cambio climático en el pasado, de modelos y de observaciones modernas. [174] Desde la década de 1950, las sequías y las olas de calor han aparecido simultáneamente con una frecuencia cada vez mayor. [175] Los eventos extremadamente húmedos o secos dentro del período monzónico han aumentado en la India y el este de Asia. [176] Las precipitaciones monzónicas sobre el hemisferio norte han aumentado desde 1980. [177] Es probable que la tasa de precipitaciones y la intensidad de los huracanes y tifones estén aumentando , [178] y es probable que el rango geográfico se expanda hacia los polos en respuesta al calentamiento climático. [179] La frecuencia de los ciclones tropicales no ha aumentado como resultado del cambio climático. [180]
Reconstrucción histórica del nivel del mar y proyecciones hasta 2100 publicadas en 2017 por el Programa de Investigación del Cambio Global de EE. UU. [181]
El nivel global del mar está aumentando como consecuencia de la expansión térmica y el derretimiento de glaciares y capas de hielo . Entre 1993 y 2020, el aumento aumentó con el tiempo, con un promedio de 3,3 ± 0,3 mm por año. [182] Durante el siglo XXI, el IPCC proyecta un aumento del nivel del mar de 32 a 62 cm en un escenario de bajas emisiones, de 44 a 76 cm en uno intermedio y de 65 a 101 cm en un escenario de emisiones muy altas. [183] Los procesos de inestabilidad de la capa de hielo marino en la Antártida pueden aumentar sustancialmente estos valores, [184] incluida la posibilidad de un aumento de 2 metros en el nivel del mar para 2100 bajo altas emisiones. [185]
El cambio climático ha provocado décadas de reducción y adelgazamiento del hielo marino del Ártico . [186] Si bien se espera que los veranos sin hielo sean raros con un calentamiento de 1,5 °C, se espera que ocurran una vez cada tres a diez años con un nivel de calentamiento de 2 °C. [187] Las concentraciones más altas de CO 2 atmosférico hacen que se disuelva más CO 2 en los océanos, lo que los vuelve más ácidos . [188] Debido a que el oxígeno es menos soluble en agua más cálida, [189] sus concentraciones en el océano están disminuyendo y las zonas muertas se están expandiendo. [190]
Puntos de inflexión e impactos a largo plazo
Hay varios lugares alrededor del mundo que pueden pasar un punto de inflexión alrededor de un cierto nivel de calentamiento y eventualmente pasar a un estado diferente. [191] [192]
Mayores grados de calentamiento global aumentan el riesgo de atravesar " puntos de inflexión ", umbrales más allá de los cuales ciertos impactos importantes ya no pueden evitarse incluso si las temperaturas regresan a su estado anterior. [193] [194] Por ejemplo, la capa de hielo de Groenlandia ya se está derritiendo, pero si el calentamiento global alcanza niveles entre 1,7 °C y 2,3 °C, su derretimiento continuará hasta desaparecer por completo. Si el calentamiento se reduce posteriormente a 1,5 °C o menos, seguirá perdiendo mucho más hielo que si nunca se permitiera que el calentamiento alcanzara el umbral en primer lugar. [195] Si bien las capas de hielo se derretirían a lo largo de milenios, otros puntos de inflexión se producirían más rápido y darían a las sociedades menos tiempo para responder. El colapso de las principales corrientes oceánicas , como la circulación meridional del Atlántico (AMOC), y el daño irreversible a ecosistemas clave como la selva amazónica y los arrecifes de coral pueden ocurrir en cuestión de décadas. [192]
Los efectos a largo plazo del cambio climático en los océanos incluyen un mayor derretimiento del hielo, calentamiento de los océanos , aumento del nivel del mar, acidificación de los océanos y desoxigenación de los océanos. [196] La escala de tiempo de los impactos a largo plazo es de siglos a milenios debido a la larga vida atmosférica del CO 2 . [197] Cuando las emisiones netas se estabilicen, las temperaturas del aire en la superficie también se estabilizarán, pero los océanos y los casquetes polares seguirán absorbiendo el exceso de calor de la atmósfera. El resultado es un aumento total estimado del nivel del mar de 2,3 metros por grado Celsius (4,2 pies/°F) después de 2000 años. [198] La absorción oceánica de CO 2 es lo suficientemente lenta como para que la acidificación de los océanos también continúe durante cientos o miles de años. [199] Los océanos profundos (por debajo de los 2.000 metros (6.600 pies)) también están comprometidos a perder más del 10% de su oxígeno disuelto por el calentamiento ocurrido hasta la fecha. [200] Además, la capa de hielo de la Antártida occidental parece comprometida con un derretimiento prácticamente irreversible, lo que aumentaría el nivel del mar en al menos 3,3 m (10 pies 10 pulgadas) durante aproximadamente 2000 años. [192] [201] [202] [203] [204] [205] [206] [207]
Naturaleza y vida silvestre
El calentamiento reciente ha empujado a muchas especies terrestres y de agua dulce hacia los polos y hacia altitudes mayores . [208] Los niveles más altos de CO 2 atmosférico y una temporada de crecimiento prolongada han dado como resultado un enverdecimiento global. Sin embargo, las olas de calor y la sequía han reducido la productividad de los ecosistemas en algunas regiones. El equilibrio futuro de estos efectos opuestos no está claro. [209] El cambio climático ha contribuido a la expansión de zonas climáticas más secas, como la expansión de los desiertos en los subtrópicos . [210] El tamaño y la velocidad del calentamiento global están haciendo que los cambios abruptos en los ecosistemas sean más probables. [211] En general, se espera que el cambio climático provoque la extinción de muchas especies. [212]
Las condiciones climáticas extremas serán cada vez más comunes a medida que la Tierra se caliente. [222]
Los efectos del cambio climático están afectando a los seres humanos en todo el mundo. [223] Los impactos se pueden observar en todos los continentes y regiones oceánicas, [224] siendo las áreas menos desarrolladas y de latitudes bajas las que enfrentan el mayor riesgo. [225] El calentamiento continuo tiene potencialmente "impactos graves, generalizados e irreversibles" para las personas y los ecosistemas. [226] Los riesgos se distribuyen de manera desigual, pero generalmente son mayores para las personas desfavorecidas en los países desarrollados y en desarrollo. [227]
Comida y salud
La Organización Mundial de la Salud (OMS) considera que el cambio climático es la mayor amenaza para la salud mundial en el siglo XXI. [228] Las condiciones climáticas extremas provocan lesiones y pérdida de vidas. [229] Varias enfermedades infecciosas se transmiten más fácilmente en un clima más cálido, como el dengue y la malaria . [230] Las malas cosechas pueden provocar escasez de alimentos y desnutrición , afectando especialmente a los niños . [231] Tanto los niños como las personas mayores son vulnerables al calor extremo. [232] La OMS ha estimado que entre 2030 y 2050, el cambio climático causaría alrededor de 250.000 muertes adicionales por año. Evaluaron las muertes por exposición al calor en personas mayores, el aumento de la diarrea , la malaria, el dengue, las inundaciones costeras y la desnutrición infantil. [233] Para 2100, entre el 50% y el 75% de la población mundial podría enfrentarse a condiciones climáticas que ponen en peligro la vida debido a los efectos combinados del calor y la humedad extremos. [234]
El cambio climático está afectando la seguridad alimentaria . Ha causado una reducción en los rendimientos globales de maíz, trigo y soja entre 1981 y 2010. [235] El calentamiento futuro podría reducir aún más los rendimientos globales de los principales cultivos. [236] La producción agrícola probablemente se verá afectada negativamente en los países de latitudes bajas, mientras que los efectos en las latitudes septentrionales pueden ser positivos o negativos. [237] Hasta 183 millones de personas más en todo el mundo, en particular aquellas con ingresos más bajos, corren el riesgo de pasar hambre como consecuencia de estos impactos. [238] El cambio climático también afecta a las poblaciones de peces. A nivel mundial, habrá menos peces disponibles para pescar. [239] Las regiones que dependen del agua de los glaciares, las regiones que ya están secas y las islas pequeñas tienen un mayor riesgo de estrés hídrico debido al cambio climático. [240]
Medios de vida y desigualdad
Los daños económicos debidos al cambio climático pueden ser graves y existe la posibilidad de consecuencias desastrosas. [241] Se esperan impactos graves en el sudeste asiático y el África subsahariana , donde la mayoría de los habitantes locales dependen de los recursos naturales y agrícolas. [242] [243] El estrés por calor puede impedir que los trabajadores trabajen, y si el calentamiento alcanza los 4 °C, la capacidad laboral en esas regiones podría reducirse entre un 30 y un 50%. [244] El Banco Mundial estima que entre 2016 y 2030, el cambio climático podría llevar a más de 120 millones de personas a la pobreza extrema sin adaptación. [245]
Las desigualdades basadas en la riqueza y el estatus social han empeorado debido al cambio climático. [246] Las personas marginadas que tienen menos control sobre los recursos enfrentan las principales dificultades para mitigar, adaptarse y recuperarse de las crisis climáticas. [247] [242] Los pueblos indígenas , que subsisten gracias a sus tierras y ecosistemas, enfrentarán peligro para su bienestar y estilos de vida debido al cambio climático. [248] 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. [249]
Si bien las mujeres no corren inherentemente mayor riesgo ante el cambio climático y las crisis, los límites a sus recursos y las normas de género discriminatorias limitan su capacidad de adaptación y resiliencia. [250] Por ejemplo, la carga de trabajo de las mujeres, incluidas las horas trabajadas en la agricultura, tiende a disminuir menos que la de los hombres durante crisis climáticas como el estrés por calor. [250]
Migración climática
Las islas bajas y las comunidades costeras están amenazadas por el aumento del nivel del mar, lo que hace que las inundaciones urbanas sean más comunes. A veces, la tierra se pierde permanentemente en el mar. [251] Esto podría llevar a la apatridia a las personas en naciones insulares, como las Maldivas y Tuvalu . [252] En algunas regiones, el aumento de la temperatura y la humedad puede ser demasiado severo para que los humanos se adapten. [253] En el peor de los casos, el cambio climático, los modelos proyectan que casi un tercio de la humanidad podría vivir en climas inhabitables y extremadamente cálidos similares al Sahara. [254]
Estos factores pueden impulsar la migración climática o ambiental , dentro y entre países. [11] Se espera que más personas sean desplazadas debido al aumento del nivel del mar, el clima extremo y los conflictos derivados de una mayor competencia por los recursos naturales. El cambio climático también puede aumentar la vulnerabilidad, dando lugar a "poblaciones atrapadas" que no pueden moverse debido a la falta de recursos. [255]
Reducir y recuperar emisiones
Escenarios globales de emisiones de gases de efecto invernadero, basados en políticas y compromisos a noviembre de 2021
El cambio climático se puede mitigar reduciendo la velocidad a la que se emiten gases de efecto invernadero a la atmósfera y aumentando la velocidad a la que se elimina el dióxido de carbono de la atmósfera. [261] Para limitar el calentamiento global a menos de 1,5 °C, las emisiones globales de gases de efecto invernadero deben ser netas cero para 2050, o para 2070 con un objetivo de 2 °C. [84] Esto requiere cambios sistémicos de gran alcance y a una escala sin precedentes en la energía, la tierra, las ciudades, el transporte, los edificios y la industria. [262]
El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente estima que los países deben triplicar sus promesas en virtud del Acuerdo de París dentro de la próxima década para limitar el calentamiento global a 2 °C. Se requiere un nivel de reducción aún mayor para alcanzar el objetivo de 1,5 °C. [263] Con las promesas hechas en virtud del Acuerdo de París a partir de octubre de 2021, el calentamiento global todavía tendría un 66% de posibilidades de alcanzar alrededor de 2,7 °C (rango: 2,2-3,2 °C) para finales de siglo. [20] A nivel mundial, limitar el calentamiento a 2 °C puede generar mayores beneficios económicos que costos económicos. [264]
Aunque no existe un camino único para limitar el calentamiento global a 1,5 o 2 °C, [265] la mayoría de los escenarios y estrategias contemplan un aumento importante en el uso de energía renovable en combinación con mayores medidas de eficiencia energética para generar las reducciones necesarias de gases de efecto invernadero. [266] Para reducir las presiones sobre los ecosistemas y mejorar sus capacidades de secuestro de carbono, también serían necesarios cambios en la agricultura y la silvicultura, [267] como prevenir la deforestación y restaurar los ecosistemas naturales mediante la reforestación . [268]
Otros enfoques para mitigar el cambio climático tienen un mayor nivel de riesgo. Los escenarios que limitan el calentamiento global a 1,5 °C normalmente proyectan el uso a gran escala de métodos de eliminación de dióxido de carbono durante el siglo XXI. [269] Sin embargo, existen preocupaciones sobre la excesiva dependencia de estas tecnologías y los impactos ambientales. [270] La modificación de la radiación solar (SRM) también es un posible complemento a las reducciones profundas de las emisiones. Sin embargo, la SRM plantea importantes preocupaciones éticas y legales, y los riesgos no se comprenden bien. [271]
Energia limpia
El carbón, el petróleo y el gas natural siguen siendo las principales fuentes de energía mundiales , incluso cuando las energías renovables han comenzado a aumentar rápidamente. [272]Energía eólica y solar, Alemania
La energía renovable es clave para limitar el cambio climático. [273] Durante décadas, los combustibles fósiles han representado aproximadamente el 80% del uso de energía mundial. [274] La parte restante se ha dividido entre la energía nuclear y las energías renovables (incluidas la energía hidroeléctrica , la bioenergía , la energía eólica y solar y la energía geotérmica ). [275] Se espera que el uso de combustibles fósiles alcance su punto máximo en términos absolutos antes de 2030 y luego disminuya, siendo el uso de carbón el que experimente las reducciones más pronunciadas. [276] Las energías renovables representaron el 75% de toda la nueva generación de electricidad instalada en 2019, casi toda solar y eólica. [277] Otras formas de energía limpia, como la nuclear y la hidroeléctrica, representan actualmente una proporción mayor del suministro de energía. Sin embargo, sus previsiones de crecimiento futuro parecen limitadas en comparación. [278]
Si bien los paneles solares y la energía eólica terrestre se encuentran ahora entre las formas más baratas de agregar nueva capacidad de generación de energía en muchos lugares, [279] se necesitan políticas de energía verde para lograr una rápida transición de los combustibles fósiles a las energías renovables. [280] 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. La inversión en carbón se eliminaría y su uso casi desaparecería progresivamente para 2050. [281] [282]
La electricidad generada a partir de fuentes renovables también tendría que convertirse en la principal fuente de energía para la calefacción y el transporte. [283] El transporte puede pasar de los vehículos con motor de combustión interna a los vehículos eléctricos , el transporte público y el transporte activo (en bicicleta y a pie). [284] [285] Para el transporte marítimo y aéreo, los combustibles bajos en carbono reducirían las emisiones. [284] La calefacción podría descarbonizarse cada vez más con tecnologías como las bombas de calor . [286]
Existen obstáculos para el rápido crecimiento continuo de la energía limpia, incluidas las renovables. En el caso de la energía eólica y solar, existen preocupaciones ambientales y de uso del suelo para nuevos proyectos. [287] La energía eólica y solar también producen energía de forma intermitente y con variabilidad estacional . Tradicionalmente, las represas hidroeléctricas con embalses y las centrales eléctricas convencionales se han utilizado cuando la producción de energía variable es baja. En el futuro, el almacenamiento en baterías se podrá ampliar, se podrá igualar la oferta y la demanda de energía , y la transmisión a larga distancia podrá suavizar la variabilidad de la producción de energías renovables. [273] La bioenergía a menudo no es neutra en carbono y puede tener consecuencias negativas para la seguridad alimentaria. [288] El crecimiento de la energía nuclear se ve limitado por la controversia en torno a los desechos radiactivos , la proliferación de armas nucleares y los accidentes . [289] [290] El crecimiento de la energía hidroeléctrica está limitado por el hecho de que se han desarrollado los mejores sitios y los nuevos proyectos enfrentan crecientes preocupaciones sociales y ambientales. [291]
La energía baja en carbono mejora la salud humana al minimizar el cambio climático y reducir las muertes por contaminación del aire, [292] que se estimaron en 7 millones anualmente en 2016. [293] Cumplir los objetivos del Acuerdo de París que limitan el calentamiento a un aumento de 2 °C podría salvar alrededor de un millón de esas vidas por año para 2050, mientras que limitar el calentamiento global a 1,5 °C podría salvar millones y al mismo tiempo aumentar la seguridad energética y reducir la pobreza. [294] Mejorar la calidad del aire también tiene beneficios económicos que pueden ser mayores que los costos de mitigación. [295]
Conservación de energía
La reducción de la demanda de energía es otro aspecto importante de la reducción de emisiones. [296] Si se necesita menos energía, hay más flexibilidad para el desarrollo de energía limpia. También facilita la gestión de la red eléctrica y minimiza el desarrollo de infraestructura con uso intensivo de carbono . [297] Se necesitarán aumentos importantes en la inversión en eficiencia energética para alcanzar los objetivos climáticos, comparables al nivel de inversión en energía renovable. [298] Varios cambios relacionados con la COVID-19 en los patrones de uso de energía, las inversiones en eficiencia energética y la financiación han hecho que los pronósticos para esta década sean más difíciles e inciertos. [299]
Las estrategias para reducir la demanda de energía varían según el sector. En el sector del transporte, los pasajeros y las mercancías pueden cambiar a modos de viaje más eficientes, como autobuses y trenes, o utilizar vehículos eléctricos. [300] Las estrategias industriales para reducir la demanda de energía incluyen mejorar los sistemas de calefacción y motores, diseñar productos que consuman menos energía y aumentar la vida útil de los productos. [301] En el sector de la construcción, la atención se centra en un mejor diseño de los nuevos edificios y mayores niveles de eficiencia energética en la modernización. [302] El uso de tecnologías como las bombas de calor también puede aumentar la eficiencia energética de los edificios. [303]
Agricultura e industria
Teniendo en cuenta las emisiones directas e indirectas, la industria es el sector con la mayor proporción de emisiones globales. Datos a 2019 del IPCC.
La agricultura y la silvicultura enfrentan el triple desafío de limitar las emisiones de gases de efecto invernadero, impedir una mayor conversión de bosques en tierras agrícolas y satisfacer el aumento de la demanda mundial de alimentos. [304] Un conjunto de acciones podría reducir las emisiones de origen agrícola y forestal en dos tercios con respecto a los niveles de 2010. Estos incluyen 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 procedentes de la producción agrícola. [305]
Por el lado de la demanda, un componente clave de la reducción de emisiones es hacer que las personas adopten dietas basadas en plantas . [306] Eliminar la producción ganadera para carne y lácteos eliminaría alrededor de 3/4 de todas las emisiones procedentes de la agricultura y otros usos de la tierra. [307] El ganado también ocupa el 37% de la superficie terrestre libre de hielo en la Tierra y consume alimento del 12% de la superficie terrestre utilizada para cultivos, lo que impulsa la deforestación y la degradación de la tierra. [308]
La producción de acero y cemento es responsable de aproximadamente el 13% de las emisiones industriales de CO2 . En estas industrias, los materiales con alto contenido de carbono, como el coque y la cal, desempeñan un papel integral en la producción, por lo que reducir las emisiones de CO 2 requiere investigar químicas alternativas. [309]
Los sumideros de carbono naturales pueden mejorarse para secuestrar cantidades significativamente mayores de CO 2 más allá de los niveles naturales. [310] La reforestación y la forestación (plantar bosques donde antes no los había) se encuentran entre las técnicas de secuestro más maduras, aunque esta última plantea preocupaciones sobre la seguridad alimentaria. [311] Los agricultores pueden promover el secuestro de carbono en los suelos mediante prácticas como el uso de cultivos de cobertura de invierno , la reducción de la intensidad y la frecuencia de la labranza y el uso de abono y estiércol como enmiendas del suelo. [312] La restauración de bosques y paisajes produce muchos beneficios para el clima, incluido el secuestro y la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. [128] La restauración/recreación de humedales costeros, parcelas de praderas y praderas de pastos marinos aumenta la absorción de carbono en materia orgánica. [313] [314] Cuando el carbono se secuestra en los suelos y en la materia orgánica, como los árboles, existe el riesgo de que el carbono se vuelva a liberar a la atmósfera más adelante a través de cambios en el uso de la tierra, incendios u otros cambios en los ecosistemas. [315]
Cuando la producción de energía o las industrias pesadas con uso intensivo de CO 2 continúan produciendo CO 2 residual , el gas puede capturarse y almacenarse en lugar de liberarse a la atmósfera. Aunque su uso actual es limitado en escala y costoso, [316] la captura y almacenamiento de carbono (CAC) puede desempeñar un papel importante en la limitación de las emisiones de CO 2 para mediados de siglo. [317] Esta técnica, en combinación con la bioenergía ( BECCS ), puede generar emisiones netas negativas a medida que se extrae CO 2 de la atmósfera. [318] Sigue siendo muy incierto si las técnicas de eliminación de dióxido de carbono podrán desempeñar un papel importante para limitar el calentamiento a 1,5 °C. Las decisiones políticas que dependen de la eliminación de dióxido de carbono aumentan el riesgo de que el calentamiento global supere los objetivos internacionales. [319]
Adaptación
La adaptación es "el proceso de ajuste a los cambios actuales o esperados en el clima y sus efectos". [320] : 5 Sin una mitigación adicional, la adaptación no puede evitar el riesgo de impactos "graves, generalizados e irreversibles". [321] Un cambio climático más severo requiere una adaptación más transformadora, lo que puede ser prohibitivamente costoso. [322] La capacidad y el potencial de adaptación de los seres humanos se distribuye de manera desigual entre las diferentes regiones y poblaciones, y los países en desarrollo generalmente tienen menos. [323] 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 a saneamiento básico y 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. [324]
La adaptación al aumento del nivel del mar consiste en evitar zonas de riesgo, aprender a vivir con un aumento de las inundaciones y construir controles de inundaciones . Si eso falla, puede ser necesaria una retirada controlada . [325] Existen barreras económicas para hacer frente al peligroso impacto del calor. Evitar el trabajo extenuante o tener aire acondicionado no es posible para todos. [326] En la agricultura, las opciones de adaptación incluyen un cambio hacia dietas más sostenibles, diversificación, control de la erosión y mejoras genéticas para una mayor tolerancia a un clima cambiante. [327] El seguro permite compartir el riesgo, pero a menudo es difícil de conseguir para las personas con ingresos más bajos. [328] La educación, la migración y los sistemas de alerta temprana pueden reducir la vulnerabilidad climática. [329] La plantación de manglares o el fomento de otra vegetación costera pueden amortiguar las tormentas. [330] [331]
Los ecosistemas se adaptan al cambio climático , un proceso que puede ser apoyado por la intervención humana. Al aumentar la conectividad entre ecosistemas, las especies pueden migrar a condiciones climáticas más favorables. También se pueden introducir especies en zonas que adquieran un clima favorable . La protección y restauración de áreas naturales y seminaturales ayuda a generar resiliencia, facilitando 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, la restauración de los 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 sumidero de carbono, pero plantar árboles en regiones inadecuadas puede exacerbar los impactos climáticos. [332]
Existen sinergias pero también compensaciones entre adaptación y mitigación. [333] Un ejemplo de sinergia es el aumento de la productividad alimentaria, que tiene grandes beneficios tanto para la adaptación como para la mitigación. [334] Un ejemplo de compensación es que el mayor uso de aire acondicionado permite a las personas afrontar mejor el calor, pero aumenta la demanda de energía. Otro ejemplo de compensación es que un desarrollo urbano más compacto puede reducir las emisiones del transporte y la construcción, pero también puede aumentar el efecto de isla de calor urbana , exponiendo a las personas a riesgos para la salud relacionados con el calor. [335]
Políticas y política
El Índice de Desempeño del Cambio Climático clasifica a los países según las emisiones de gases de efecto invernadero (40% de la puntuación), la energía renovable (20%), el uso de energía (20%) y la política climática (20%).
Los países más vulnerables al cambio climático suelen ser responsables de una pequeña proporción de las emisiones globales. Esto plantea preguntas sobre la justicia y la equidad. [336] Limitar el calentamiento global hace que sea mucho más fácil alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU , como erradicar la pobreza y reducir las desigualdades. La conexión se reconoce en el Objetivo de Desarrollo Sostenible 13 , que es "adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus impactos". [337] Los objetivos sobre alimentos, agua potable y protección de los ecosistemas tienen sinergias con la mitigación del clima. [338]
La geopolítica del cambio climático es compleja. A menudo se ha planteado 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 saldrían perdiendo si ellos mismos cambiaran a una economía baja en carbono . Sin embargo, a veces la mitigación también tiene beneficios localizados. Por ejemplo, los beneficios de una eliminación gradual del carbón para la salud pública y el medio ambiente local superan los costos en casi todas las regiones. [339] Además, los importadores netos de combustibles fósiles ganan económicamente al cambiar a energías limpias, lo que hace que los exportadores netos se enfrenten a activos varados : combustibles fósiles que no pueden vender. [340]
Opciones de política
Se está utilizando una amplia gama de políticas , regulaciones y leyes para reducir las emisiones. A partir de 2019, el precio del carbono cubre alrededor del 20% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. [341] El precio del carbono se puede fijar mediante impuestos al carbono y sistemas de comercio de emisiones . [342] Los subsidios globales directos a los combustibles fósiles alcanzaron los 319 mil millones de dólares en 2017, y los 5,2 billones de dólares si se tienen en cuenta los costos indirectos como la contaminación del aire. [343] Poner fin a estos puede provocar una reducción del 28 % en las emisiones globales de carbono y una reducción del 46 % en las muertes por contaminación. [344] El dinero ahorrado en subsidios a los fósiles podría utilizarse para apoyar la transición a energías limpias . [345] Métodos más directos para reducir los gases de efecto invernadero incluyen estándares de eficiencia de vehículos, estándares de combustibles renovables y regulaciones sobre contaminación del aire en la industria pesada. [346] Varios países exigen que las empresas de servicios públicos aumenten la proporción de energías renovables en la producción de energía . [347]
Justicia climática
Las políticas diseñadas a través de la lente de la justicia climática intentan abordar las cuestiones de derechos humanos y la desigualdad social. Según los defensores de la justicia climática, los costos de la adaptación climática deberían ser pagados por los principales responsables del cambio climático, mientras que los beneficiarios de los pagos deberían ser aquellos que sufren los impactos. Una forma de abordar esto en la práctica es hacer que las naciones ricas paguen a los países más pobres para que se adapten. [348]
Oxfam descubrió que en 2023, el 10% de las personas más ricas eran responsables del 50% de las emisiones globales, mientras que el 50% inferior era responsable de solo el 8%. [349] La producción de emisiones es otra forma de considerar la responsabilidad: según ese enfoque, las 21 principales empresas de combustibles fósiles deberían reparaciones climáticas acumulativas de 5,4 billones de dólares durante el período 2025-2050. [350] Para lograr una transición justa , las personas que trabajan en el sector de los combustibles fósiles también necesitarían otros empleos, y sus comunidades necesitarían inversiones. [351]
Acuerdos climáticos internacionales
Desde 2000, el aumento de las emisiones de CO 2 en China y el resto del mundo ha superado la producción de Estados Unidos y Europa. [352]Por persona, Estados Unidos genera CO 2 a un ritmo mucho más rápido que otras regiones primarias. [352]
Casi todos los países del mundo son partes de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) de 1994. [353] El objetivo de la CMNUCC es evitar interferencias humanas peligrosas en el sistema climático. [354] 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. [355] La CMNUCC en sí misma no restringe las emisiones, sino que proporciona un marco para los protocolos que lo hacen. Las emisiones globales han aumentado desde que se firmó la CMNUCC. [356] Sus conferencias anuales son el escenario de negociaciones globales. [357]
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. [358] Durante las negociaciones, el G77 (que representa a los países en desarrollo ) presionó para que se estableciera un mandato que exigiera a los países desarrollados "[tomar] la iniciativa" en la reducción de sus emisiones, [359] ya que los países desarrollados contribuyeron en mayor medida a la acumulación de gases de efecto invernadero en el atmósfera. Las emisiones per cápita también eran todavía relativamente bajas en los países en desarrollo y los países en desarrollo necesitarían emitir más para satisfacer sus necesidades de desarrollo. [360]
El Acuerdo de Copenhague de 2009 ha sido ampliamente descrito como decepcionante debido a sus bajos objetivos y fue rechazado por las naciones más pobres, incluido el G77. [361] Las partes asociadas se propusieron limitar el aumento de la temperatura global a menos de 2 °C. [362] El Acuerdo estableció el objetivo de enviar 100 mil millones de dólares por año a los países en desarrollo para mitigación y adaptación para 2020, y propuso la fundación del Fondo Verde para el Clima . [363] A 2020 [actualizar], solo se entregaron 83,3 mil millones. Se espera que el objetivo se alcance recién en 2023. [364]
En 2015, todos los países de la ONU negociaron el Acuerdo de París , cuyo objetivo es mantener el calentamiento global muy por debajo de 2,0 °C y contiene el objetivo aspiracional de mantener el calentamiento por debajo de 2,0 °C.1,5 ºC . [365] El acuerdo reemplazó al Protocolo de Kyoto. A diferencia de Kioto, en el Acuerdo de París no se establecieron objetivos vinculantes de emisiones. En cambio, se hizo vinculante un conjunto de procedimientos. Los países deben fijar periódicamente objetivos cada vez más ambiciosos y reevaluarlos cada cinco años. [366] El Acuerdo de París reafirmó que los países en desarrollo deben recibir apoyo financiero. [367] A octubre de 2021 [actualizar], 194 estados y la Unión Europea han firmado el tratado y 191 estados y la UE han ratificado o se han adherido al acuerdo. [368]
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 Kioto diseñado específicamente para hacerlo. [369] 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 sirvieron como sustituto de los gases prohibidos que agotan la capa de ozono. Esto convirtió al Protocolo de Montreal en un acuerdo más sólido contra el cambio climático. [370]
Respuestas nacionales
En 2019, el parlamento del Reino Unido se convirtió en el primer gobierno nacional en declarar una emergencia climática. [371] Otros países y jurisdicciones hicieron lo mismo. [372] Ese mismo año, el Parlamento Europeo declaró una "emergencia climática y ambiental". [373] La Comisión Europea presentó su Pacto Verde Europeo con el objetivo de hacer que la UE sea neutra en carbono para 2050. [374] En 2021, la Comisión Europea publicó su paquete legislativo " Fit for 55 ", que contiene directrices para la industria del automóvil. ; todos los automóviles nuevos en el mercado europeo deben ser vehículos de cero emisiones a partir de 2035. [375]
Los principales países de Asia han hecho promesas similares: Corea del Sur y Japón se han comprometido a alcanzar la neutralidad de carbono para 2050, y China para 2060. [376] Si bien India tiene fuertes incentivos para las energías renovables, también planea una expansión significativa del carbón en el país. . [377] Vietnam es uno de los pocos países en rápido desarrollo dependientes del carbón que se comprometieron a eliminar gradualmente la energía a base de carbón para la década de 2040 o tan pronto como sea posible a partir de entonces. [378]
A partir de 2021, según información de 48 planes climáticos nacionales , que representan el 40% de las partes del Acuerdo de París, las emisiones totales estimadas de gases de efecto invernadero serán un 0,5% menores en comparación con los niveles de 2010, por debajo de los objetivos de reducción del 45% o 25% fijados. limitar el calentamiento global a 1,5 °C o 2 °C, respectivamente. [379]
Sociedad
Negación y desinformación
Se han seleccionado datos de períodos cortos para afirmar falsamente que las temperaturas globales no están aumentando. Las líneas de tendencia azules muestran períodos cortos que enmascaran tendencias de calentamiento a más largo plazo (líneas de tendencia rojas). El rectángulo azul con puntos azules muestra la llamada pausa en el calentamiento global . [380]
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 a Canadá y Australia. La negación del cambio climático se originó en compañías de combustibles fósiles, grupos industriales, grupos de expertos conservadores y científicos contrarios . [381] Al igual que la industria tabacalera , la principal estrategia de estos grupos ha sido generar dudas sobre los datos y resultados científicos. [382] Las personas que tienen dudas injustificadas sobre el cambio climático se denominan "escépticos" del cambio climático, aunque "contrarios" o "negacionistas" son términos más apropiados. [383]
Hay diferentes variantes de la negación del clima: algunos niegan que se produzca calentamiento alguno, otros lo reconocen pero lo atribuyen a influencias naturales y algunos minimizan los impactos negativos del cambio climático. [384] La incertidumbre fabricada sobre la ciencia se convirtió más tarde en una controversia fabricada : creando la creencia de que existe una incertidumbre significativa sobre el cambio climático dentro de la comunidad científica para retrasar los cambios de políticas. [385] Las estrategias para promover estas ideas incluyen la crítica de las instituciones científicas, [386] y el cuestionamiento de los motivos de los científicos individuales. [384] Una cámara de resonancia de blogs y medios de comunicación que niegan el clima ha fomentado aún más la incomprensión del cambio climático. [387]
Conciencia y opinión pública
El público subestima sustancialmente el grado de consenso científico de que los humanos estamos provocando el cambio climático. [388] Estudios realizados entre 2019 y 2021 [389] [4] [390] encontraron que el consenso científico oscila entre el 98,7 y el 100 %.
El cambio climático llamó la atención del público internacional a finales de los años 1980. [391] Debido a la cobertura mediática a principios de la década de 1990, la gente a menudo confundía el cambio climático con otras cuestiones ambientales como el agotamiento de la capa de ozono. [392] En la cultura popular , la película de ficción climática The Day After Tomorrow (2004) y el documental de Al Gore An Inconvenient Truth (2006) se centraron en el cambio climático. [391]
Existen importantes diferencias regionales, de género, de edad y políticas tanto en la preocupación pública como en la comprensión del cambio climático. Las personas con mayor nivel educativo y, en algunos países, las mujeres y los más jóvenes, tenían más probabilidades de ver el cambio climático como una amenaza grave. [393] También existen brechas partidistas en muchos países, [394] y los países con altas emisiones de CO 2 tienden a estar menos preocupados. [395] Las opiniones sobre las causas del cambio climático varían ampliamente entre países. [396] La preocupación ha aumentado con el tiempo, [394] hasta el punto de que en 2021 la mayoría de los ciudadanos de muchos países expresan un alto nivel de preocupación por el cambio climático o lo ven como una emergencia global. [397] Los niveles más altos de preocupación están asociados con un mayor apoyo público a las políticas que abordan el cambio climático. [398]
Movimiento climático
Las protestas climáticas exigen que los líderes políticos tomen medidas para prevenir el cambio climático. Pueden tomar la forma de manifestaciones públicas, desinversión en combustibles fósiles , demandas y otras actividades. [399] Entre las manifestaciones destacadas se incluye la huelga escolar por el clima . En esta iniciativa, jóvenes de todo el mundo protestan desde 2018 faltando a la escuela los viernes, inspirada en la adolescente sueca Greta Thunberg . [400] Acciones masivas de desobediencia civil por parte de grupos como Extinction Rebellion han protestado interrumpiendo carreteras y transporte público. [401]
El litigio se utiliza cada vez más como herramienta para fortalecer la acción climática de las instituciones y empresas públicas. Los activistas también inician demandas dirigidas a los gobiernos y exigen que adopten medidas ambiciosas o hagan cumplir las leyes existentes sobre el cambio climático. [402] Las demandas contra empresas de combustibles fósiles generalmente buscan compensación por pérdidas y daños . [403]
Historia
Primeros descubrimientos
Este artículo de 1912 describe sucintamente el efecto invernadero, cómo la quema de carbón crea dióxido de carbono para provocar el calentamiento global y el cambio climático. [404]
Los científicos del siglo XIX, como Alexander von Humboldt, comenzaron a prever los efectos del cambio climático. [405] [406] [407] [408] En la década de 1820, Joseph Fourier propuso el efecto invernadero para explicar por qué la temperatura de la Tierra era más alta de lo que la energía del Sol por sí sola podía explicar. La atmósfera de la Tierra es transparente a la luz solar, por lo que la luz solar llega a la superficie donde se convierte en calor. Sin embargo, la atmósfera no es transparente al calor que irradia la superficie y captura parte de ese calor, lo que a su vez calienta el planeta. [409]
En 1856, Eunice Newton Foote demostró que el efecto de calentamiento del Sol es mayor para el aire con vapor de agua que para el aire seco, y que el efecto es aún mayor con dióxido de carbono (CO 2 ). Concluyó que "Una atmósfera de ese gas le daría a nuestra tierra una temperatura alta..." [410] [411]
Al estudiar lo que se conocería como el efecto invernadero, el espectrofotómetro de relación de Tyndall anterior a 1861 midió cuánto absorben y emiten diversos gases en un tubo radiación infrarroja, que los humanos experimentan como calor.
A partir de 1859, [412] John Tyndall estableció que el nitrógeno y el oxígeno (que juntos suman el 99% del aire seco) son transparentes al calor irradiado. Sin embargo, el vapor de agua y gases como el metano y el dióxido de carbono absorben el calor irradiado y lo reirradian a la atmósfera. Tyndall propuso que los cambios en las concentraciones de estos gases pueden haber provocado cambios climáticos en el pasado, incluidas edades de hielo . [413]
Svante Arrhenius observó que el vapor de agua en el aire variaba continuamente, pero la concentración de CO 2 en el aire estaba influenciada por procesos geológicos a largo plazo. El calentamiento debido al aumento de los niveles de CO 2 aumentaría la cantidad de vapor de agua, amplificando el calentamiento en un circuito de retroalimentación positiva. En 1896, publicó el primer modelo climático de este tipo, proyectando que reducir a la mitad los niveles de CO 2 podría haber producido una caída de la temperatura iniciando una edad de hielo. Arrhenius calculó que el aumento de temperatura esperado al duplicar el CO 2 sería de alrededor de 5 a 6 °C. [414] Otros científicos se mostraron inicialmente escépticos y creían que el efecto invernadero estaba saturado, por lo que agregar más CO 2 no haría ninguna diferencia y que el clima se autorregularía. [415] A partir de 1938, Guy Stewart Callendar publicó pruebas de que el clima se estaba calentando y los niveles de CO 2 estaban aumentando, [416] pero sus cálculos encontraron las mismas objeciones. [415]
Desarrollo de un consenso científico
Consenso científico sobre la causalidad: Los estudios académicos sobre el acuerdo científico sobre el calentamiento global causado por el hombre entre expertos en clima (2010-2015) reflejan que el nivel de consenso se correlaciona con la experiencia en ciencia climática. [417] Un estudio de 2019 encontró que el consenso científico era del 100%, [418] y un estudio de 2021 concluyó que el consenso excedía el 99%. [419] Otro estudio de 2021 encontró que el 98,7% de los expertos en clima indicaron que la Tierra se está calentando principalmente debido a la actividad humana. [420]
En la década de 1950, Gilbert Plass creó un modelo informático detallado que incluía diferentes capas atmosféricas y el espectro infrarrojo. Este modelo predijo que el aumento de los niveles de CO 2 provocaría calentamiento. Casi al mismo tiempo, Hans Suess encontró evidencia de que los niveles de CO 2 habían estado aumentando y Roger Revelle demostró que los océanos no absorberían el aumento. Posteriormente, los dos científicos ayudaron a Charles Keeling a iniciar un registro de aumento continuo, que se ha denominado la " curva de Keeling ". [415] Los científicos alertaron al público, [421] y los peligros fueron resaltados en el testimonio de James Hansen ante el Congreso en 1988. [28] El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), creado en 1988 para brindar asesoramiento formal a los gobiernos del mundo, impulsó la investigación interdisciplinaria . [422] Como parte de los informes del IPCC , los científicos evalúan la discusión científica que tiene lugar en artículos de revistas revisados por pares . [423]
Existe un consenso científico casi completo de que el clima se está calentando y que esto es causado por las actividades humanas. En 2019, el acuerdo en la literatura reciente alcanzó más del 99%. [418] [419] Ningún organismo científico de prestigio nacional o internacional discrepa de esta opinión . [424] Se ha llegado a un mayor consenso en el sentido de que se debe tomar alguna forma de acción para proteger a las personas contra los impactos del cambio climático. Las academias de ciencias nacionales han pedido a los líderes mundiales que reduzcan las emisiones globales. [425] El Informe de Evaluación del IPCC de 2021 declaró que es "inequívoco" que el cambio climático es causado por los humanos. [419]
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Scholia tiene un perfil para el calentamiento global (Q7942).
Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático
Oficina Meteorológica del Reino Unido: Guía climática
Sitio web de NOAA sobre el clima – Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos
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Este artículo incorpora texto de un trabajo de contenido gratuito . Licenciado bajo CC BY-SA 3.0 (declaración/permiso de licencia). Texto tomado de La situación de las mujeres en los sistemas agroalimentarios – Panorama general, FAO, FAO.
