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Cambio Climático Y Calentamiento Global Rigoberto Andressen L. Comisión para el Programa de Ciencias Atmosféricas y Espaciales Universidad de Los Andes Coordinador de la Cátedra Libre de Estudio del Cambio Cambio Climático ULA en proceso de legitimación desde abril de 2009 andressen2005@hotmail.com Adaptado de: 4th AR SISTEMA TIERRA IPCC Cambios en la temperatura, precipitación Frecuencia de eventos extremos Aumento nivel del mar Impulsores procesos Impactos / climáticos: GEI Concentracio nes / Emisiones Aerosoles Vulnerabilidad ESQUEMA DE PROCESOS Ecosistemas, CLIMÁTICOS, IMPACTOS recursos hídricos, Y RESPUESTAS seguridad alimentaria, SISTEMAS HUMANOS Gobernabilidad – Salud – salud Educación Igualdad – Desarrollo socioeconómico – Tecnología – Población – Patrones de producción y consumo –ADAPTACIÓN MITIGACIÓN Comercio etc Definición de Cambio Climático CAMBIO CLIMÁTICO, de acuerdo con el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC), se refiere a un cambio en el estado del clima que pueda identificarse (por ejemplo, mediante métodos estadísticos) como variaciones (cambios) en la media y/o en la variabilidad de sus propiedades, y que persista por un período largo de tiempo (décadas o períodos más largos), resultante de la variabilidad natural del clima o de efectos causados por las actividades humanas Para la Convención Marco de las Naciones Unidas para el Cambio Climático (UNFCCC): CAMBIO CLIMÁTICO se refiere a los cambios del clima que puedan atribuirse, directa o indirectamente, a las actividades humanas que alteran la composición de la atmósfera global, y que se superpone a la variabilidad natural del clima observada sobre períodos comparables de tiempo. El Calentamiento del sistema climático terrestre es un hecho inequívoco, evidente a partir de las observaciones de la temperatura media global del aire, de los océanos, del derretimiento general de masas de hielo y nieve y del incremento general del nivel medio del mar Fuente: 4AssRep-IPCC.2007 Mínima extensión del hielo marino en el Ártico (1979) Extensión del hielo marino en el Ártico (21 Sept. 2002) Fuente: 4AssRep-IPCC.2007 Sistema Climático Componentes e interacciones del Sistema Climático Fuente: Houghton, J.T. (ed.) 1984 Efecto Invernadero La radiación IR es emitida desde la superficie terrestre Parte de la radiación IR es absorbida y emitida por los GEI http://unsweducation.wikispaces.com/file/view/greenhouse_effect.png/83618879/greenhouse_effect.png Atmósfera de Marte La atmósfera de Marte es mucho más delgada que la de la Tierra, con una presión superficial equivalente a una centésima parte de la presión superficial de nuestro planeta. Las temperaturas de la superficie oscilan desde -113º C en el polo durante el invierno, a 0º C en la cara con luz durante el verano. La atmósfera está principalmente compuesta de dióxido de carbono (95. 3%), nitrógeno (2.7%), argón (1.6%), y pequeñas cantidades de otros gases. El oxígeno, que es tan importante para nosotros en la Tierra, apenas representa un 0. 13 % de la atmósfera de Marte. http://www.astromia.com/fotosolar/atmosferamarte.htm Atmósfera de Venus La atmósfera de Venus está compuesta de 97% dióxido de carbono, con la mayoría del resto siendo nitrógeno y argón. El efecto invernadero de Venus, significa, que el dióxido de carbono en la atmósfera es transparente al calor y a la luz provenientes del Sol, pero es opaco a la radiación infrarroja de gran longitud de onda proveniente del caliente planeta. Así, la superficie de Venus se calienta a una temperatura de 470° http://www.neoteo.com/vida‐en‐la‐atmosfera‐de‐venus‐15277.neo La Luna. Mares y cráteres. Sin atmósfera. Una bella imagen de nuestra morada. Imagen idealizada de la superficie de la Tierra: continentes, mares, atmósfera con nubes y seres vivos. Venus. Cubierto de una densa atmósfera que impide ver la superficie http://www.astrosafor.net/Huygens/2003/45/Atmosferas.ht Principales Gases de Efecto Iinvernadero Aportes naturales y aportes antropogénicos Concentraciones expresadas en partes por billón (ppb) GAS Dióxido Carbono (CO2) Pre-industrial baseline Adiciones Naturales Adiciones Antropogénicas Concentración Total (ppb) Porcentaje del Total 288,000 68,520 11,880 368,400 99.438% Metano (CH4) 848 577 320 1,745 0.471% Óxido Nitroso (N2O) 285 12 15 312 0.084% Gases Misc. ( CFC's, etc.) 25 0 2 27 0.007% 289,158 69,109 12,217 370,484 100.00% Total Fluctuaciones de la composición de la atmósfera (Concentración de CO2) y cambios de la temperatura de la Tierra en los últimos 160 000 años TENDENCIA DE LA TEMPERATURA MEDIA DE LA TIERRA (ÚLTIMOS 150 AÑOS) Últimos 100 años ∆ t entre 0,3 y 0,7o C. Decenio de 1980 presentó los 6 años más cálidos VARIACIÓN DEL CO2 ATMOSFÉRICO http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/#mlo_full EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA CONCENTRACIÓN DE LOS PRINCIPALES GASES DE EFECTO INVERNADERO (CO2 , CH4 , N2O Y CFCs) Fuente: OMM, 1990 CAMBIOS EN EL FORZAMIENTO RADIATIVO (W M-2) LOS VALORES SON CAMBIOS DE INFLUENCIA A PARTIR DE CONCENTRACIONES DE 1765 Fuente: IPCC, 1992 PREDICCIONES DEL IPCC DE LA EVOLUCIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE LOS PRINCIPALES G E I ( 2000 – 2100) Fuente: IPCC RITMO DE LA TEMPERATURA DE LA TIERRA CON BASE A LA HIPÓTESIS ´SITUACIÓN HABITUAL´ DEL IPCC Fuente: IPCC MODELOS DE CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA (GCMS) Son modelos que se basan en las leyes físicas de conservación que describen la redistribución de cantidad de movimiento, calor y vapor de agua que se produce a través de los movimientos atmosféricos. Ecuaciones generales que gobiernan los procesos (no lineales) en derivadas parciales que se resuelven por métodos numéricos. CAMBIOS EN LA TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL AIRE DEBIDOS A 2 X CO2 MESES DE DIC-ENE-FEB – MODELO CANADIAN CLIMATE CENTER Fuente: IPCC, 1992 CAMBIOS EN LA TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL AIRE DEBIDOS A 2 X CO2 MESES DE DIC-ENE-FEB – MODELO GEOPHYSICAL FLUIDS DYNAMICS LAB. CAMBIOS EN LA PRECIPITACIÓN DEBIDOS A 2 X CO2 MESES DE DIC-ENE-FEB – MODELO CANADIAN CLIMATE CENTER CAMBIOS EN LA PRECIPITACIÓN DEBIDOS A 2 X CO2 MESES DE DIC-ENE-FEB – MODELO GEOPHYSICAL FLUIDS DYNAMICS LAB. IMPACTOS DE LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS El Artículo 2 de la UNFCCC reconoce la importancia de los ecosistemas naturales, la producción de alimentos y el desarrollo económico sostenible; por lo que hay que evaluar la sensibilidad, vulnerabilidad y adaptabilidad de los sistemas ecológico y socio-económico, incluyendo recursos hídricos, infraestructura humana y salud a los cambios climáticos. LAS EVALUACIONES DEL IPCC COMPRENDEN: - Ecosistemas terrestres y acuáticos: Bosques, sabanas, desiertos, criósfera, regiones de montaña, lagos, ríos y humedales, zonas costeras y océanos. - Hidrología y manejo de recursos hídricos - Producción de alimentos y fibras: Agricultura (incluyendo producción animal), producción forestal, pesquería - Infraestructura humana - Salud humana Efectos a Futuro Latinoamérica Disminución de cantidad de humedad en el suelo. Reemplazo de bosques por sabanas Reemplazo de vegetación semi-xerofítica por vegetación xerofítica Pérdida de biodiversidad Extinción de especies. IPCC, 2005 Efectos a futuro (Latinoamérica) Salinización y desertificación de tierras agrícolas. Reducción en la productividad pecuaria. Crisis de seguridad alimentaría. Inundación de tierras bajas por aumento en el nivel del mar. Cambios en el régimen de precipitaciones. Desaparición de glaciares Afectación de la disponibilidad del agua para consumo humano, agricultura y generación de electricidad IPCC, 2005 Enfrentar el Cambio Climático El Protocolo de Kioto sobre el cambio climático Es un acuerdo internacional que tiene por objeto reducir las emisiones de seis gases provocadores del Calentamiento Global: dióxido de carbono (CO2 ), gas metano (CH4 ) y óxido nitroso (N2O), además de tres gases industriales fluorados: Hidrofluorocarbonos (HFC), Perfluorocarbonos (PFC) y Hexafluoruro de azufre (SF6 ), en un porcentaje aproximado de un 5%, dentro del período que va desde el año 2008 al 2012, en comparación con las emisiones al año 1990. Por ejemplo, si la contaminación de estos gases en el año 1990 alcanzaba el 100%, al término del año 2012 deberá ser del 95%. Es preciso señalar que esto no significa que cada país deba reducir sus emisiones de gases regulados en un 5%, sino que este es un porcentaje a nivel global y, por el contrario, cada país obligado por Kioto tiene sus propios porcentajes de emisión que debe disminuir. Este instrumento se encuentra dentro del marco de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) suscrita en 1992, dentro de lo que se conoció como la Cumbre de la Tierra de Río de Janeiro. El protocolo vino a dar fuerza vinculante a lo que en ese entonces no pudo hacer la CMNUCC. Protocolo de Kyoto Conferencia de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático 3 - 14 Diciembre 2007. Bali, Indonesia De acuerdo con el secretario ejecutivo de la Convención de las Naciones Unidas para el Cambio Climático, Yvo de Boer, “estamos frente a un problema ambiental con implicaciones mucho más amplias: para el crecimiento económico, la seguridad de abastecimiento de agua y alimentos, y para la sobrevivencia de personas -especialmente de quienes viven en las comunidades más pobres-”. El reciente otorgamiento conjunto del Premio Nobel de la Paz al IPCC por su trabajo para difundir el conocimiento en el cambio climático, subraya aún más las implicaciones para la paz y la seguridad generales. Kyoto – Compromisos países en • Inventario nacionaldesarrollo de emisiones de gases GEI. • Comunicación situación de cambio climático. • Divulgación de información del Cambio Climático. • Creación de Oficina Nacional de Cambio Climático. COPENHAGUE - 2009 La XV Conferencia Internacional sobre el Cambio Climático de Copenhague, se realizó entre el 7 y el 18 de diciembre de 2009, denominada COP 15 («15a Conferencia de las partes»), fue organizada por la Convención Marco de las N.U. sobre el Cambio Climático CMNUCC. Objetivo: Preparar los planes futuros que remplacen los del Protocolo de Kioto, que debe terminar en 2012. En la conferencia se acreditaron 34.000 personas entre delegados de los 192 países miembros de la CMNUCC, expertos en clima, representantes de ONGs y prensa. Esta cumbre fue la culminación de un proceso de preparación que se inició en Bali en 2007. Será México sede de Conferencia de Cambio Climático en 2010 Entre los preparativos se adelanta una agresiva gestión diplomática para garantizar que la Cumbre llegue a resultados consensuados por los miembros de COP XVI La atención está centrada en el cónclave de México, donde se espera que ese convenio parcial, que prevé limitar a 2º C. el aumento de la temperatura planetaria y reducir las emisiones de gases contaminantes, se convierta en un tratado internacional vinculante. En 2009 Calderón anunció la intención de México de reducir en un 30 por ciento las emisiones de gases de efecto invernadero en 2020 con respecto a los niveles actuales, siempre que cuente con el apoyo financiero y tecnológico para ello. TRIÁNGULO DE ESTABILIZACIÓN Pacala - Scolow Un estudio realizado por Stephen Pacala y Robert Scolow para la Universidad de Princeton, y publicado en Agosto de 2004 en la prestigiosa revista Science, se exponen 15 medidas potenciales que podrían “solucionar los problemas climáticos en los próximos 50 años usando las tecnologías actuales” sin condicionar el desarrollo y estabilizando los niveles de CO2 en 500 ppm (en la era preindustrial había 280 ppm). Pasado ese tiempo, contaremos con la tecnología para empezar el Paso 2: reducir las concentraciones de CO2 Esta meta es imposible de alcanzar sin el compromiso gubernamental del planeta entero. MEDIDAS DE SOCOLOW-PACALA 1- Aumentar la eficiencia de los 2.000 millones de vehículos que habrá en 2054. 2- Reducir a la mitad los trayectos realizados por esos 2.000 vehículos. 3- Incrementar la eficiencia en los edificios y reducir el consumo energético. 4- Mejorar la eficiencia de las centrales energéticas con combustibles fósiles. 5- Sustituir 1.500 GW de centrales eléctricas de carbón por otras de gas natural que emiten casi la mitad de CO2 6; 7 y 8- Aplicar tecnologías de captura de CO2 9- Sustituir 700 GW de centrales eléctricas de carbón por otras de fisión nuclear. 10- Incrementar la generación eólica (ocuparía 30 x 106 Has de tierra y litoral). 11- Incrementar la generación fotovoltaica (2 x 106 Has). 12- Generar hidrógeno con energías renovables para el transporte. 13- Incrementar la producción de biocarburantes. 14- Reducir la deforestación y reforestar. 15- Mejorar las prácticas agrícolas. Triángulo Estabilización 2.7 Uso eficiente de La electricidad Diseño de edificaciones Vehículos eficientes Transporte colectivo Energías renovables CAC 0.6 Socolow y Pacala Reflexiones Finales Cambio climático ‘PNR’ (Point No Return) Para propósitos prácticos no podemos retroceder a 270 ppm concentración de CO2 , ni a 391 ppm (situación actual). Una vez que se supera cierto valor. Algunos climatólogos creen que es muy tarde aún para las condiciones climáticas que un valor de 450 ppm genere. No tenemos idea de cómo puede ser el desarrollo económico en tal clima. No hay experiencia diplomática para negociaciones bajo condiciones tan extremas y metas tan implacables Necesidad de coherencia para lograr acuerdos internacionales vinculantes: Primero entre Estados Unidos y China (22% y 24% de todos los GEI generados por actividades humanas). En Copenhague China eludió la presión (Grupo Basic: India, Brasil y Sudáfrica). Necesidad de una agenda más realista: Descomponer la agenda del cambio climático en partes más pequeñas y manejables (ineficiencia energética, deforestación, etc.) Cambio ambiental ≠ Calentamiento global (Se les echa la culpa a todos) Muchas Gracias..
