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El planeta

35min

¿Qué le va a pasar al planeta los próximos años? ¿Hay cambios irreversibles?

Breve historia moderna 

Desde las primeras mediciones hasta el IPCC

El cambio climático es una realidad que experimentamos diariamente y que todas (o casi todas) las personas conocemos. Sin embargo, 150 años atrás era una teoría que la misma comunidad científica todavía hipotetizaba. En el año 1856, la científica estadounidense Eunice Foote demostró que gases como el CO2 y el vapor de agua son capaces de absorber el calor que emana de la superficie terrestre, lo que permite mantener la temperatura del aire en niveles adecuados para garantizar la vida en el planeta y por eso se los llama Gases de Efecto Invernadero (GEI). Pero, por otra parte, recién en el año 1896 —cuarenta años más tarde— Svante Arrhenius, científico sueco, calculó con lápiz y papel que, si aumentaban las concentraciones de los GEI en la atmósfera, la temperatura global iba a subir. Varias décadas más tuvieron que pasar para que las investigaciones sobre el tema continuaran y se expandieran. 

Con la creación de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) en 1950, los servicios meteorológicos del mundo comenzaron a sumar y coordinar sus actividades, y lo que es más importante, a integrar las observaciones atmosféricas que se realizan en todas las regiones del globo. Lo hicieron definiendo protocolos comunes de datos y desarrollando redes integradas de comunicación. A partir de ese momento se inició el monitoreo continuo del clima regional y global, sistema que se convertiría en uno de los centinelas más importantes de la evolución de las variaciones climáticas. 

Un hito relevante para la historia del cambio climático fue, en el año 1958, el inicio de las determinaciones de CO2 en el observatorio de la isla de Mauna Loa, la estación de medición de CO2 más antigua del mundo. Los primeros datos de CO2 en Mauna Loa mostraban un incremento continuo de las concentraciones de CO2 en la atmósfera y los estudios señalaban que la consecuencia directa de ello podría ser un aumento de la temperatura global. Pero, allá por las décadas de 1960 y 1970, no había todavía evidencias de que eso estuviera, en efecto, ocurriendo. 

A partir de 1960, el surgimiento de las computadoras abrió la posibilidad de procesar numéricamente las ecuaciones fisicomatemáticas que controlan la dinámica del clima. Es decir, desarrollar los primeros modelos numéricos del clima (llamados comúnmente modelos climáticos). Enseguida, los y las especialistas empezaron a usar estos modelos para hacer pronósticos meteorológicos, algo de mucho impacto, muy útil y de aplicación inmediata, teniendo en cuenta las consecuencias tanto positivas como negativas que tiene el clima en la sociedad, pero también para entender las variaciones climáticas planetarias. 

Por la década de 1970, todas las piezas (observaciones, modelos, teorías) comenzaron a unirse. Fueron investigadores como Syukuro “Suki” Manabe quienes comenzaron a realizar los primeros experimentos numéricos con estos modelos climáticos para explorar qué impacto podrían tener sobre el clima los aumentos del CO2 (como los que se observaban en Mauna Loa). Los resultados fueron contundentes: las simulaciones mostraron que si esos aumentos de CO2 se proyectaban a futuro, la temperatura media global iba a aumentar e iban a producirse cambios en aspectos claves del clima, como por ejemplo, el ciclo hidrológico1Es el ciclo en el que el agua se evapora del océano y de la superficie terrestre, se transporta sobre la Tierra en la circulación atmosférica como vapor de agua, se condensa para formar nubes, se precipita sobre el océano y aterriza en forma de lluvia o nieve, que en tierra puede ser interceptada por los árboles y la vegetación, que potencialmente se acumula como nieve o hielo, que escurre en la superficie de la tierra, se infiltra en los suelos, recarga las aguas subterráneas, se descarga en los arroyos y, en última instancia, fluye hacia los océanos en forma de ríos, glaciares y capas de hielo, de donde eventualmente se evapora otra vez.. Si bien las computadoras y modelos eran todavía bastante rudimentarios, los resultados obtenidos en ese momento fueron lo suficientemente precisos como para que, en 2021, a Manabe le dieran el Premio Nobel de Física.

Ante la contundencia de los datos, a mediados de la década de 1980, la comunidad científica se organizó para presentarlos a las Naciones Unidas, quienes, ante el panorama preocupante que esos primeros resultados ya mostraban, decidieron crear (en 1988) el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC). El IPCC tenía —y todavía tiene— la misión de elaborar reportes de evaluación sobre el estado vigente y perspectivas futuras del cambio climático, así como de las acciones de adaptación2Proceso de ajuste al clima real o esperado y sus efectos, con el fin de moderar el daño o aprovechar las oportunidades beneficiosas. En los sistemas naturales, es el proceso de ajuste al clima actual y sus efectos; la intervención humana puede facilitar este ajuste al clima esperado y sus efectos. y mitigación3La mitigación (del cambio climático) es la intervención humana para reducir las emisiones o incrementar los sumideros de GEI. necesarias para enfrentarlo. Sus reportes, elaborados por cientos de investigadores e investigadoras del mundo entero, vienen apuntalando con información actualizada, basada en el conocimiento científico global, las acciones internacionales sobre cambio climático4En 1990, el primer reporte general del IPCC dio lugar a la creación de la Convención marco de Naciones Unidas para el Cambio Climático (que hasta hoy se reúne anualmente en las famosas Conferencias de las Partes o “COP”). En 1995, el segundo reporte general proporcionó las bases para el Protocolo de Kyoto, mientras que el quinto reporte general fue el insumo necesario para la definición del Acuerdo de París en 2015. En 2007, el IPCC fue reconocido con el Premio Nobel de la Paz por representar un ejemplo de diálogo entre ciencia y política internacional.

En agosto de 2021, el IPCC aprobó el reporte titulado “Bases Científicas de la Física del Cambio Climático” (IPCC-WGI). Este reporte fue elaborado por 234 autores y autoras de 65 países, que integraron y evaluaron más de 14.000 publicaciones científicas, teniendo en cuenta los más de 78.000 comentarios recibidos en las tres etapas de revisión que experimentan estos reportes por parte de la comunidad científica y gobiernos del mundo. En febrero de 2022, el IPCC aprobó, además, el reporte “Impactos, Adaptación y Vulnerabilidad” (IPCC-WGII) donde participaron 270 autores de 67 países, que integraron más de 34.000 artículos científicos y consideraron más de 60.000 comentarios. Estos reportes proporcionan el conocimiento más actualizado y robusto que tenemos sobre los cambios observados —y proyectados a futuro— en el clima global, así como de sus impactos en el planeta y las naciones.

Lo que sigue es un resumen y un análisis de sus conclusiones más importantes, sobre los cambios observados y proyectados en el clima y su impacto en los ecosistemas y la biodiversidad. En el próximo capítulo veremos lo que nos espera a las personas y las sociedades de las que formamos parte. Veamos, primero, exactamente qué rompimos.

Cambios sustanciales

El presente del planeta

Las simulaciones realizadas con los modelos climáticos son una herramienta poderosa para realizar estudios de causa-efecto relacionados con el cambio climático. En el reporte IPCC-WGI se utilizaron miles de simulaciones realizadas por más de cuarenta instituciones ubicadas en diferentes partes del mundo que utilizaron a su vez diferentes modelos climáticos. Dado que estos no son perfectos, como tampoco lo son las observaciones, contar con una diversidad de modelos y de diferentes conjuntos de datos permite cuantificar tanto el acuerdo entre ellos como sus diferencias. A través de las simulaciones climáticas podemos describir el clima que hubiera ocurrido bajo diferentes condiciones, como por ejemplo entre 1850 y 2020 si solo hubieran actuado los impulsores naturales del clima, como la actividad solar y los volcanes. 

Figura 2.1
Cambios en la temperatura global en superficie (promedio anual) observados y simulados por los modelos climáticos globales. Las líneas sólidas negras, grises y rojas muestran el promedio, y los sombreados muestran el rango de valores muy probables de las simulaciones.

Este gráfico nos muestra la evolución entre 1850 y 2020 de los cambios de la temperatura global en la superficie observada por los sistemas de medición meteorológicos, considerando como referencia el período 1850-1900 (preindustrial). También nos muestra la evolución de la temperatura global simulada por los modelos climáticos si solo los impulsores naturales hubieran actuado y, por último, la evolución de la temperatura global simulada bajo la acción tanto de los impulsores naturales como los promovidos por las actividades humanas. Resulta evidente que para reproducir el crecimiento de la temperatura media global observado en las últimas décadas, es necesario implicar la acción humana. 

Desde hace décadas, entonces, sabemos que el mundo se está calentando y que lo está haciendo como consecuencia de nuestras acciones. Pero hoy podemos afirmar que los cambios climáticos recientes son más generalizados, rápidos y cada vez más intensos. Y no tienen precedentes en miles de años. ¿Cómo lo sabemos? Integrando las observaciones de las variables atmosféricas provenientes de estaciones de medición ubicadas sobre la superficie terrestre (tanto desde el suelo como desde el agua) junto con las mediciones que realizan las sondas meteorológicas, los satélites y, en algunos casos, de los datos que surgen al aplicar métodos numéricos de estimación. Algunos de estos indicadores típicos son los cambios en la temperatura media global, las concentraciones de los GEI, el aumento del nivel del mar, la disminución de las coberturas de hielo y los cambios en los eventos extremos meteorológicos y climáticos. 

Hasta el 2020, la temperatura global en superficie ha sido aproximadamente 1,1 °C más cálida que en el período 1850-1900. Inclusive, cada una de las últimas cuatro décadas ha sido sucesivamente más cálida que cualquier década anterior. De hecho, la temperatura global en superficie ha aumentado más rápido desde 1970 en comparación con cualquier otro momento en al menos los últimos 2.000 años, y probablemente considerablemente más. Pero es importante destacar que esto es solo un promedio planetario. El aumento de temperatura no ha sido el mismo en todas las regiones del globo, por ejemplo, ha sido mayor sobre las porciones continentales (casi 1,6 °C) que sobre el océano (casi 0,9 °C). Inclusive, algunas regiones se están calentando más rápido que otras; por ejemplo, el Ártico se ha calentado a más del doble de la tasa mundial durante los últimos 50 años.

Figura 2.2
Cambios en la temperatura global en superficie (promedio decenal) reconstruidos de archivos paleoclimáticos y de observaciones directas, ambos relativos al período 1850-1900. Los sombreados describen los rangos muy probables de los datos utilizados.

Pero los cambios en la temperatura no son los únicos que podemos considerar inéditos. Las concentraciones de CO2 en 2019 fueron más altas que en cualquier otro momento de, al menos, los últimos 2 millones de años. Y las concentraciones de CH4 y N2O estuvieron en su punto más alto en, al menos, los últimos 800.000 años. Además, el nivel del mar ha aumentado más rápidamente en los últimos cien años que durante cualquiera de los treinta siglos anteriores. También, el océano global se ha calentado más rápido durante el último siglo que desde el final de la última deglaciación, ocurrida alrededor de 11.000 años atrás.

El retroceso global de los glaciares, que viene ocurriendo visiblemente desde la década de 1950, no lo hemos observado en por lo menos 2.000 años. La capa de hielo marino del Ártico a finales del verano ha disminuido en aproximadamente un 40% desde 1979 hasta el presente, y es la más pequeña que se haya observado en los últimos 1.000 años. Sin embargo, no se han observado todavía cambios recientes importantes en el conjunto de hielos marinos que rodean la Antártida, lo que por ahora se explica por la gran variabilidad climática que naturalmente exhibe el clima en esa región.

El cambio climático provocado por las actividades humanas ya está afectando además a muchos fenómenos meteorológicos y climáticos extremos en todas las regiones del planeta. Desde la década de 1970 hay evidencias significativas de que los tipos de “climas” que caracterizan cada región del planeta (como por ejemplo el “clima subtropical”) se han desplazado hacia los polos, y es cada vez más evidente que los fenómenos extremos están cambiando. Desde la década de 1950, los eventos de calor extremo como las olas de calor han aumentado su frecuencia e intensidad en la mayoría de las regiones del planeta, mientras que los eventos de frío extremo se han vuelto menos frecuentes e intensos. En los océanos pasa algo similar: se ha duplicado la frecuencia de olas de calor marinas desde la década de 1980. Por otra parte, las lluvias torrenciales se volvieron más frecuentes e intensas en la mayoría de las áreas terrestres, por lo menos donde hay datos suficientes para calcular una tendencia. 

La acción humana sobre el clima también está contribuyendo al aumento de las sequías en algunas regiones. En particular las sequías agrícolas y ecológicas5Hay tres tipos de sequías 1) sequías meteorológicas o sequías a secas que se refieren a déficit de lluvia, 2) sequías hidrológicas que se refieren a déficit en los caudales de los ríos y 3) sequías agrícolas o ecológicas que se refieren a déficits en el contenido de agua en el suelo. se han incrementado en algunas regiones debido a una mayor evapotranspiración en el suelo. Por ejemplo, entre 2014 y 2016, Brasil sufrió una crisis de agua que afectó a la población y la economía de las principales ciudades capitales de su región sudeste. Los períodos secos extremadamente largos se volvieron más frecuentes en esta zona, afectando a 40 millones de personas y las economías de ciudades como Río de Janeiro, São Paulo y Belo Horizonte, que son el polo industrial del país. 

El cambio climático ya ha causado daños sustanciales y pérdidas irreversibles en los ecosistemas terrestres, ecosistemas de agua dulce, costeros y de mar abierto. En especial, el aumento de la frecuencia y severidad de los extremos climáticos —como las olas de calor— ya tuvo impactos identificables como la muerte masiva de árboles, corales y la pérdida de bosques de algas marinas en algunas regiones. Las olas de calor, tormentas e inundaciones también afectan las temperaturas y los procesos químicos y biológicos que se dan en el agua de lagos y ríos. Por ejemplo, las olas de calor extremas provocan temperaturas del agua anormalmente altas y reducen la mezcla del agua de los lagos, lo que disminuye la concentración de oxígeno y su renovación en aguas profundas, provocando la muerte de peces. Por otra parte, la intensificación de las sequías contribuye a la desaparición de los estanques o lagunas pequeñas o efímeras, que suelen albergar especies raras y endémicas.

Algunas pérdidas ya son irreversibles, como las primeras extinciones de especies provocadas por el cambio climático. Por ejemplo, el sapo dorado vivía en un hábitat restringido: los bosques nubosos, en reservas naturales en Costa Rica. Pero se extinguió en 1990, a raíz de sucesivas sequías extremas. El Bramble Cay Melomys, único mamífero endémico de la Gran Barrera de Coral en Australia, que habitaba en cayos de muy baja altura, fue declarado extinto en 2016. El aumento del nivel del mar, junto con el incremento de tormentas tropicales causadas por la acción humana, llevaron a muchas inundaciones en la zona que afectaron seriamente el hábitat de este animal. El Hemibelideus Lemuroides, un tipo de zarigüeya de cola anillada en Queensland, Australia, desapareció después de las olas de calor en 2005. Según la lista roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN), el 16% de las especies de terrestres y de agua dulce que están incluidas como en peligro de extinción o extintas en estado salvaje identifican al cambio climático —y los eventos extremos asociados— como su principal amenaza. 

Debido al cambio climático producido por las actividades humanas, aproximadamente la mitad de las plantas, los animales y las especies marinas estudiadas a nivel mundial se están desplazando hacia los polos o hacia tierras de mayores altitudes, para encontrar condiciones en las que puedan sobrevivir. A su vez, el aumento de la temperatura ha llevado a la pérdida de ciertos ecosistemas especializados, como los que se encuentran en los polos, en las cimas de las montañas y en el ecuador. En ciertos ecosistemas más cálidos, las temperaturas se volvieron intolerables para muchas especies. También los desiertos y los sistemas tropicales están disminuyendo en diversidad debido al estrés por calor y los eventos extremos. El Ártico muestra una mayor llegada de especies de áreas más cálidas en tierra y en el mar, con una extensión decreciente de la tundra y las especies dependientes del hielo, como el oso polar. También están comenzando a surgir patrones de cambio similares en el entorno terrestre y marino de la Antártida, como la disminución de las áreas de distribución del krill y del pingüino emperador.

América Central y del Sur son zonas altamente expuestas y vulnerables al cambio climático y en consecuencia ya están siendo fuertemente impactadas. La selva amazónica, uno de los depósitos de carbono y biodiversidad más grandes del mundo, se ha visto afectada por sequías sin precedentes y temperaturas muy altas observadas varias veces en la última década. Esto resultó en altas tasas de mortalidad de árboles y reducciones de la productividad forestal en toda la cuenca amazónica, de modo que sus áreas de bosques vírgenes se convirtieron momentáneamente de sumideros de carbono a fuentes netas de carbono para la atmósfera. Es decir: dejaron de capturar carbono y en su lugar, lo emitieron. Otros ecosistemas terrestres en América Central y del Sur también han sido impactados por el incremento de sequías persistentes o eventos climáticos extremos y se han tornado además más vulnerables a los incendios. 

En los Andes la distribución de las especies terrestres ha cambiado debido al aumento de la temperatura. Las especies se desplazaron cuesta arriba, lo que provocó que aquellas de las tierras altas contrajeran su área de distribución y las de las tierras bajas, la expandieran o la contrajeran (dependiendo de la especie). El calentamiento global ha provocado, además, la pérdida de glaciares en los Andes: entre el 30% y 50% de su superficie se redujo desde la década de 1980. El retroceso de los glaciares, el aumento de la temperatura y la variabilidad de las precipitaciones, junto con el cambio antropogénico en el uso de la tierra, han afectado los ecosistemas y los recursos hídricos de la zona cordillerana. La región de los Andes que comparten Chile Central y la zona de Cuyo en Argentina experimenta, desde 2010 una megasequía de varios años de duración, un fenómeno sin precedentes en la zona, lo que ha reducido seriamente el caudal de los ríos que abastecen a las ciudades como Santiago de Chile, así como los embalses de la región cuyana argentina, que proveen el agua para la producción agrícola y produciendo una sobreexplotación de las aguas subterráneas. A su vez, en la porción sur de los Andes se han observado crecientes inundaciones repentinas de lagos glaciares, avalanchas de hielo y rocas, flujos de escombros y sedimentos (lahars) de volcanes cubiertos de hielo.

Los ecosistemas oceánicos y costeros de América Central y del Sur, como los arrecifes de coral, los estuarios, las marismas, los manglares y las playas de arena, son muy sensibles y se han visto afectados negativamente por el cambio climático y los peligros derivados. Los impactos observados incluyen la reducción en la abundancia, densidad y cobertura de coral en América Central, el noroeste de América del Sur y el noreste de América del Sur y un número creciente de eventos de blanqueamiento de coral. También se han observado cambios en el plancton y en las cadenas alimentarias costeras y oceánicas, pérdidas de humedales y cambios en las comunidades macrobentónicas (es decir los organismos que viven en el fondo del agua). 

Pero el cambio climático no ocurre solamente en zonas naturales apartadas. Las ciudades y asentamientos urbanos también están afectados por la combinación de las amenazas climáticas y las no climáticas, como la contaminación del aire y del agua, lo que magnifica los daños. En particular, las olas de calor se volvieron más intensas en las ciudades, donde también se agravaron los eventos de contaminación del aire. Por ejemplo, la ola de calor extrema que experimentó todo el este de Argentina por más de 18 días, en diciembre de 2013, tuvo al cambio climático antropogénico entre sus causas. Inclusive, la influencia humana en el clima ha acelerado en 5 veces la ocurrencia de este tipo de olas de calor tan extremas y persistentes en Argentina.

Esta es, resumidamente, la historia hasta hoy. 

Otro mundo

El futuro del planeta

Para describir y evaluar posibles condiciones futuras relacionadas con el cambio climático, se utilizan escenarios. Un escenario es una descripción posible de cómo puede desarrollarse la sociedad en el futuro sobre la base de un conjunto coherente e internamente consistente de suposiciones sobre factores clave, tales como crecimiento demográfico, procesos económicos, innovación tecnológica, gobernanza, estilos de vida, así como las relaciones entre estos factores. Los escenarios también pueden definirse únicamente por las emisiones o concentraciones de GEI. Por lo tanto, los escenarios cubren entonces una diversidad de futuros posibles determinados a partir de un amplio espectro de condicionantes socioeconómicos, y sus implicancias en la generación y utilización de la energía, uso de la tierra, entre otros. Con estos diferentes escenarios se alimentan los modelos numéricos con los que se obtienen simulaciones que describen los potenciales cambios futuros en diferentes aspectos del clima. 

Mientras que existe una larga historia en utilizar escenarios, recientemente la utilización de los niveles de calentamiento global y de las emisiones acumuladas de CO2 está permitiendo que haya formas alternativas de describir los futuros posibles y, además, contextualizar mejor la cadena causa-efecto relacionada con el cambio climático producido por las actividades humanas. En especial, está creciendo el conocimiento y la literatura sobre el impacto futuro del cambio climático a determinados niveles de calentamiento global (1,5 °C, 2 °C, o más) tanto a nivel global como regional. Sin embargo, las investigaciones y acciones relacionadas con las opciones de mitigación del cambio climático siguen ligándose con mayor frecuencia al uso de los escenarios de emisiones. 

El reporte IPCC-WGI evalúa la respuesta climática a cinco escenarios ilustrativos que cubren el rango de posibles variaciones futuras de los factores socioeconómicos que provocan el cambio climático y de las acciones que se realicen para mitigarlo. El conjunto inicia en 2015 e incluye escenarios con emisiones de GEI altas y muy altas con emisiones de CO2 que casi duplican los niveles actuales para 2100 y 2050 respectivamente; escenarios con emisiones intermedias de GEI con emisiones de CO2 manteniéndose alrededor de los niveles actuales hasta la mitad del siglo; y escenarios con emisiones de GEI bajas y muy bajas con emisiones de CO2 decrecientes a cero neto alrededor de 2050 o después, seguido de niveles variables de emisiones negativas netas de CO2

Figura 2.3
Los cinco escenarios principales de trayectorias de emisiones anuales futuras de CO2 causadas por actividades humanas considerados en el último informe del IPCC.

Como discutimos previamente, el cambio de la temperatura global en superficie, o nivel de calentamiento global, es un indicador integrado muy relevante en todas las disciplinas científicas y actores socioeconómicos. Por ejemplo, los objetivos del Acuerdo de París se formularon planteando no sobrepasar preferentemente el nivel de calentamiento global de 1,5 °C, respecto del período preindustrial (los gobiernos tomaron ese valor de un informe anterior del IPCC, del 2013, en el que se concluía que para el planeta sería relativamente seguro no sobrepasar dicho umbral). 

Pero lo cierto es que, hagamos lo que hagamos, la temperatura global en superficie seguirá aumentando hasta, al menos, mediados de siglo. Esto es así en todos los escenarios de emisiones futuras considerados. En cualquier año individual, la temperatura global en superficie puede variar por encima o por debajo de la tendencia a largo plazo, debido a la importante acción de la variabilidad natural del clima. Pero alcanzar un cambio de temperatura determinado durante un solo año, por ejemplo, de 1,5 °C o 2 °C, no es lo mismo que alcanzar ese nivel de calentamiento global en un sentido climático a largo plazo. Por eso, debido a que las temperaturas globales varían significativamente de un año a otro, su evolución se analiza con promedios móviles de 20 años. Y lo cierto es que, independientemente del escenario que consideremos, en los próximos 20 años, se espera que la temperatura media global alcance o supere los 1,5 ° C. Además, en el marco de los escenarios de emisiones de GEI intermedias, altas y muy altas, el nivel de calentamiento global de 2 °C se superaría durante el siglo XXI (aunque es sumamente improbable que se supere en el escenario de emisiones muy bajas). Resulta difícil dimensionar qué significan estas cifras, estos períodos, estos valores. Las comparaciones a veces pueden ser simplistas, y sin embargo, necesitamos poder transmitir una idea general. En este caso, nos alcanzará con pensar que la última vez que la temperatura media global en superficie se mantuvo 2,5 °C más alta que en el período 1850-1900 fue hace más de 3 millones de años: era otro planeta. Uno en el que no existíamos.

Mantener entonces la temperatura global por debajo de los 2 °C y preferentemente por debajo del 1,5 °C es urgente y necesario para limitar los impactos del cambio climático. Con una rápida reducción de las emisiones de los GEI y alcanzando cero emisiones netas de CO2 (es decir, que las emisiones antropogénicas de CO2 se equilibren con las remociones antropogénicas de CO2) alrededor de 2050, es extremadamente probable que el calentamiento global se mantenga por debajo de los 2 °C, y probable también que la temperatura no supere los 1,6 °C; incluso que sea menor a 1,5 °C a finales de siglo. Pero, a menos que haya reducciones inmediatas, rápidas y a gran escala de las emisiones de GEI, todo esto estaría más allá de nuestro alcance.

La pregunta que tenemos que hacernos, entonces, es ¿qué significa fracasar? ¿Cómo podemos describir el mundo en el que no logramos hacer lo que tenemos que hacer para limitar el cambio climático? Intentémoslo. 

Para todo lo que sigue tomaremos, de nuevo, el período 1850-1900, que es representativo de la era preindustrial, como punto de referencia. Se recomienda, antes de seguir, respirar bien hondo.

La superficie continental continuará calentándose más que la superficie del océano (probablemente 1,4 a 1,7 veces más) y el Ártico seguirá calentándose dos veces más rápido que la temperatura media global. En el caso particular de Sudamérica, las temperaturas medias de todas sus regiones continuarán aumentando a tasas más grandes que el promedio global.

Todas las regiones del globo —incluyendo Sudamérica— van a experimentar aumentos de los eventos extremos cálidos como las olas de calor y una disminución de los eventos de frío intenso. Con un nivel de calentamiento global de 2 °C, los eventos extremos de temperatura serán probablemente casi 6 veces más frecuentes y alrededor de 2.5 °C más calientes6Sin la influencia humana ocurrirían por ejemplo 1 vez en 10 años, mientras que en el presente, con un calentamiento global de alrededor de 1 °C, ocurren casi 3 veces más frecuentemente.. Con 4 °C, serían casi 10 veces más frecuentes y más de 5 °C más calientes .

Figura 2.4
Cambios proyectados en la frecuencia e intensidad de extremos de temperatura máxima diaria (que ocurrían en promedio una vez en una década) sobre las zonas continentales, para diferentes niveles de calentamiento global y relativos al período 1850-1900.

En algunas regiones semiáridas y de latitudes medias, así como en la región monzónica7El llamado “Monzón de Sudamérica” se extiende desde el Centro de Brasil hasta el noroeste argentino. de América del Sur, se registrará el mayor aumento de la temperatura en los días más cálidos, a 1,5 y 2 veces más que el ritmo del calentamiento global. A 2 °C o más de calentamiento global, los extremos de calor alcanzarían o superarían con mayor frecuencia los umbrales de tolerancia críticos para la agricultura y la salud humana.

Continuaremos viendo una intensificación del ciclo global del agua. Se espera que las lluvias y los escurrimientos de agua en superficie se vuelvan más variables dentro de las estaciones y de un año a otro. Se espera que la precipitación media anual en tierra aumente con un mayor calentamiento. Es muy probable que las precipitaciones aumenten en las latitudes altas, en el Pacífico ecuatorial y en partes de las regiones monzónicas, pero disminuirán en partes de los subtrópicos y en zonas limitadas de los trópicos. Sin embargo, los cambios proyectados a corto plazo en las precipitaciones a escala global y regional son todavía algo imprecisos debido a la incertidumbre en los modelos climáticos y a la incertidumbre en la influencia de los aerosoles8Partículas sólidas o líquidas que son transportadas por el aire, con diámetros típicos entre unos pocos nanómetros a unos pocos micrómetros, y tiempos de suspensión de hasta varios días en la troposfera y hasta años en la estratosfera., tanto naturales como antropogénicos.

La precipitación de los monzones está cambiando de manera compleja en respuesta a los efectos tanto de los GEI como de los aerosoles. A escala global y regional, los cambios a corto plazo en los monzones obedecerán principalmente a los efectos de la variabilidad natural del clima. En Sudamérica, se espera que la precipitación media aumente en el noroeste y el sudeste del continente (región que incluye el centro-este de Argentina), mientras se proyecta que disminuya en el noreste de Sudamérica y en su porción sudoeste (que incluye la región de los Andes hasta Chubut). 

Las lluvias torrenciales o extremas se volverán más frecuentes e intensas en la mayoría de las regiones del planeta. A escala mundial, los eventos extremos de lluvia diaria se están intensificando en aproximadamente un 7% por cada 1 °C de calentamiento global. Es muy probable que la variabilidad de las precipitaciones relacionada con El Niño-Oscilación del Sur9“El Niño-Oscilación del Sur” es uno de los principales patrones de variabilidad climática natural que influye en el clima de regiones tan remotas entre sí como Australia y Argentina, por ejemplo. se amplifique en la segunda mitad del siglo XXI. 

En un clima más cálido se intensificarán las estaciones y los eventos muy lluviosos o secos, con el consiguiente aumento de inundaciones o sequías, dependiendo de la región. La ubicación y la frecuencia de estos fenómenos dependerán de los cambios previstos en la circulación atmosférica regional, incluidos los monzones y las trayectorias de las tormentas en latitudes medias. A un nivel de calentamiento global de 2 °C, se prevé que estos cambios se incrementen, así como la probabilidad de ocurrencia conjunta de eventos extremos, como olas de calor y sequías. A nivel regional, en el sur de Sudamérica, que incluye a Argentina, se proyectan aumentos en la frecuencia e intensidad de las lluvias torrenciales y las inundaciones pluviales, que se incrementarán con los niveles de calentamiento. Por otra parte, en la región de los Andes argentino-chilenos y en la Patagonia se proyecta un aumento de la frecuencia e intensidad de las sequías y de las condiciones meteorológicas cálidas, secas y ventosas que favorecen a los incendios. El aumento de las sequías, en combinación con el retroceso proyectado de los glaciares en los Andes de Argentina, tendrá un impacto negativo en la producción de frutas. 

Se espera que los cambios en la magnitud y estacionalidad de los caudales de los ríos, así como en los eventos extremos asociados (inundaciones y bajantes) tengan un impacto en muchas cuencas hidrográficas a medio y largo plazo en todos los escenarios evaluados. Los aumentos proyectados en los daños directos por inundaciones son de 1,4 a 2 veces mayores con un nivel de calentamiento global de 2 °C, y de 2,5 a 3,9 veces mayores en uno de 3 °C. Con un calentamiento global de 4 °C, aproximadamente el 10% de la superficie terrestre mundial experimentará en la misma ubicación aumentos en los caudales fluviales extremos tanto altos como bajos.

Figura 2.5
Cambios observados y proyectados de las amenazas climáticas más importantes en Sudamérica.

Las proyecciones indican que continuarán las disminuciones en los mantos de hielo y glaciares, y que estas serán aún más evidentes con un nivel de calentamiento global de 2 °C. Además, en las regiones en las que predomina la nieve a nivel mundial, se proyecta un inicio más temprano del deshielo primaveral, lo que producirá mayores caudales máximos en esa estación a expensas de los caudales de verano. En la cordillera de los Andes, la pérdida de volumen de los glaciares y el deshielo del permafrost actualmente observado continuará bajo todos los escenarios climáticos, lo que provocará reducciones importantes en el caudal de los ríos e inundaciones en los lagos glaciares. 

Las áreas costeras verán un aumento continuo del nivel del mar a lo largo del siglo XXI, independientemente del nivel de emisiones. En comparación con el nivel medio global del mar, durante las últimas tres décadas, el nivel relativo del mar en el Atlántico Sur ha aumentado a un ritmo mayor que el nivel medio global del mar y continuará aumentando, lo que contribuirá a inundaciones más frecuentes y graves en áreas costeras bajas, así como mayor erosión. Con mayores niveles de calentamiento global, la frecuencia de las olas de calor marinas seguirá aumentando, especialmente en el océano tropical y en el Ártico.

Las ciudades intensifican a nivel local el calentamiento global provocado por las actividades humanas principalmente por la retención del calor de los materiales urbanos, como el cemento y el asfalto. Esto significa que las ciudades van a experimentar aumentos en la severidad de las olas de calor, ya que las áreas urbanas suelen ser más cálidas que sus alrededores. La urbanización también incrementa las precipitaciones medias e intensas en las ciudades así como la intensidad de la escorrentía resultante. En las ciudades costeras, las fuertes precipitaciones y el aumento del nivel del mar harán que las inundaciones sean más probables. Por otro lado, en el capítulo 5 veremos cómo las ciudades pueden funcionar como una forma de mitigación de GEI, principalmente por el sector transporte. El desafío adicional será diseñarlas considerando además la acciones de adaptación necesarias para enfrentar los riesgos incrementados según proyectan estos escenarios.

El incremento del calentamiento global en el futuro cercano, incluyendo el aumento proyectado de la frecuencia, severidad y duración de los eventos extremos, expondrá a muchos ecosistemas terrestres, de agua dulce, costeros y marinos a riesgos altos o muy altos de pérdida de biodiversidad. Los riesgos a corto plazo de pérdida de biodiversidad son moderados a altos en ecosistemas forestales, algas marinas y ecosistemas de pastos marinos; y son altos a muy altos en el hielo marino del Ártico, ecosistemas terrestres y los arrecifes de coral de aguas cálidas. Algunos hábitats más localizados, como las praderas del noroeste de la Patagonia y los manglares del sur de Brasil, también corren el riesgo de perder área. El aumento continuo y acelerado del nivel del mar aumentará la sumersión de tierras costeras, provocando la pérdida de hábitats y ecosistemas costeros. 

Se proyecta que la aparición y distribución de plagas, malezas y enfermedades aumente no sólo por el incremento de la temperatura sino también por el aumento de los eventos extremos (como olas de calor, incendios forestales, inundaciones y sequías). Esto tendría consecuencias negativas para la salud de los ecosistemas, la seguridad alimentaria, la salud humana y los medios de vida. Las especies de plantas invasoras se expandirán tanto en latitud como en altitud. Los ecosistemas alterados por el clima harán que los organismos sean más susceptibles a las enfermedades a través de una disminución de la inmunidad y las pérdidas de biodiversidad podrán aumentar la transmisión de enfermedades. Los riesgos de zoonosis emergentes aumentarán y por lo tanto también el riesgo de aparición de nuevas enfermedades infecciosas humanas, como ha ocurrido con el SARS, el MERS y el SARS-CoV-2.

En el caso de la selva amazónica, se ve amenazada a futuro por el efecto combinado del cambio climático producido por el aumento de los GEI junto con el cambio en el uso de la tierra, en particular la deforestación. Esta amenaza se traducirá en un aumento de la ocurrencia de incendios, de la degradación forestal y de pérdida a largo plazo de la estructura forestal. Como consecuencia, se verá aún más comprometido el papel de la selva amazónica como sumidero de carbono.

Exceder, aunque sea temporalmente, el nivel de calentamiento global de 1,5 °C dará lugar a graves impactos adicionales a los ecosistemas. Veremos impactos irreversibles en ecosistemas vulnerables como los ecosistemas polares, montañosos y costeros, afectados por el derretimiento de los mantos de hielo y los glaciares o por el aumento acelerado del nivel del mar. Los bosques, las turberas y los humedales que actualmente almacenan carbono podrían liberarlo a través del aumento de la descomposición, la mortalidad de los árboles, los incendios forestales y el deshielo del permafrost, amplificando así el calentamiento global y haciendo más difícil y desafiante su disminución. Para algunos tipos de bosques, el aumento en la frecuencia, la gravedad y la duración de los incendios forestales y las sequías pueden dar lugar a cambios abruptos y posiblemente irreversibles. La interacción entre los eventos extremos, las tendencias climáticas a largo plazo y otras presiones humanas empujan a algunos ecosistemas sensibles al clima hacia umbrales que superan su capacidad de regeneración natural.

En tierra, es probable que el 9% de las decenas de miles de especies (que actualmente son evaluadas científicamente) se enfrenten a un alto riesgo de extinción, aún en los futuros con niveles no tan altos de calentamiento global (como un nivel de 1,5 °C). En el caso de América Central y del Sur, se proyecta que hasta el 85% de los sistemas naturales (especies de plantas y animales, hábitats y comunidades) evaluados hasta el presente, se verán afectados negativamente. Los estudios disponibles a la fecha se enfocan principalmente en vertebrados y plantas del Bosque Atlántico y Cerrado en Brasil y América Central, y no hay suficiente conocimiento sobre ecosistemas de agua dulce.

El peor de los casos

Irreversibilidad de los cambios y posibles colapsos

Muchos de los cambios provocados por el cambio climático son procesos lentos, especialmente en el océano, las capas de hielo y el nivel del mar, y por lo tanto serán irreversibles durante siglos o milenios. Los cambios en el océano continuarán durante cientos o miles de años, pero si reducimos las emisiones de GEI lograremos que estos cambios sean más lentos. En particular, en el transcurso de este siglo, se proyecta que la temperatura del océano aumente de 2 a 8 veces más de lo que aumentó entre 1971 y 2018. La estratificación10Distribución vertical del agua, con el agua más caliente (menos densa) por encima y la más fría (más densa) por debajo. El calentamiento global está incrementando este proceso, lo que impide la mezcla vertical del agua con consecuencias negativas, como la oxigenación y el intercambio de otras propiedades entre el océano profundo y las capas superficiales., la acidificación y la desoxigenación de los océanos seguirán aumentando en el siglo XXI, a un ritmo que dependerá de las emisiones de GEI futuras. 

Por otra parte, los glaciares polares y de montaña seguirán fundiéndose durante décadas o siglos. En particular, el derretimiento de las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida continuará durante miles de años. Con mayores niveles de calentamiento, la pérdida de hielo se producirá más rápidamente, pero, de nuevo, los cambios podrían ralentizarse si se reducen las emisiones de GEI. El nivel del mar también seguirá aumentando durante miles de años, pero también la tasa de aumento puede disminuir si se reducen las emisiones. En relación con el período 1995-2014, el aumento probable del nivel medio del mar global en 2100 es de entre 0,28 y 0,55 metros en el escenario de emisiones de GEI muy bajas; entre 0,44 y 0,76 metros en el escenario de emisiones de GEI intermedias, y entre 0,63 y 1,01 metros en el escenario de emisiones de GEI muy altas. Por otra parte, no se puede descartar un aumento del nivel medio del mar global por encima del rango probable, que se aproxima a los 2 metros en 2100 y a los 5 metros en 2150 (en un escenario de emisiones de GEI muy altas). Establecer ésto con precisión es difícil debido a la gran incertidumbre que existe respecto a los procesos que se den en los mantos de hielo. En los próximos 2.000 años, el nivel medio del mar global aumentará entre 2 y 3 metros si el nivel de calentamiento global se limita a 1,5 °C, entre 2 y 6 metros si se limita a 2 °C, y entre 19 y 22 metros si dejáramos que el calentamiento global se acerque a los 5 °C. Probablemente seguirá aumentando en los subsiguientes miles de años.

Por primera vez, en el reporte IPCC-WGI se analizaron las consecuencias de eventos de muy baja probabilidad pero de alto impacto (es decir “el peor de los casos”). Ejemplos de estos eventos son el colapso de la capa de hielo de la Antártida, cambios abruptos en la circulación oceánica, algunos fenómenos extremos compuestos y un calentamiento sustancialmente mayor que el rango evaluado como muy probable del calentamiento futuro. Estos eventos no pueden descartarse y forman parte de la evaluación de los riesgos asociados con el cambio climático. Las investigaciones muestran que estos eventos podrían ocurrir potencialmente en cualquier nivel de calentamiento, pero limitar el calentamiento reduciría el riesgo.

El futuro no está escrito

Presupuesto de carbono restante

Si se acumulan las emisiones de CO2 realizadas por las actividades humanas desde 1850 hasta la fecha, surge una clara relación —casi lineal— con el calentamiento global que provocan. Cada 1.000 Gt de CO2 que se acumulan en la atmósfera se produce un aumento de 0,27-0,63 °C en la temperatura global de la superficie. Como se mencionó en el capítulo anterior, esta relación confirma que el calentamiento global a un determinado nivel como el que experimentamos actualmente no depende de las emisiones de CO2 realizadas en estos años recientes, sino de todo lo que se acumuló hasta este momento. Por lo tanto, esta relación no solo nos permite determinar mejor lo que se debe hacer a futuro con las emisiones totales, sino también calcular las responsabilidades históricas de cada país en el asunto. Esta relación nos confirma, además, que alcanzar las emisiones antropogénicas netas iguales a cero es un requisito para estabilizar el aumento de la temperatura global provocado por las actividades humanas. 

Para limitar el aumento de la temperatura global a un nivel específico se requiere contener las emisiones de CO2 acumuladas dentro del llamado “presupuesto de carbono”. Este término se refiere a la cantidad neta máxima de CO2 que las actividades humanas pueden emitir limitando el calentamiento global a un nivel determinado. Este presupuesto de carbono total se expresa a partir del período preindustrial. En cambio, el término “presupuesto de carbono restante” se refiere a la cantidad máxima de emisiones a partir de una fecha específica reciente. Mientras que las emisiones históricas acumuladas de CO2 determinan en gran medida el calentamiento hasta la fecha, las emisiones futuras provocan un calentamiento adicional en el futuro. El presupuesto de carbono restante indica entonces la cantidad de CO2 que podría seguir emitiéndose y, a la vez, mantener el calentamiento por debajo de un nivel de temperatura específico.

De 1850 a 2019, se estima que las actividades humanas han liberado 2.390 Gt de CO2. Teniendo en cuenta entonces el presupuesto de carbono restante, se estima que podríamos liberar alrededor de 400-500 Gt más y aún tener la posibilidad de limitar el calentamiento global a 1,5 °C. O bien liberar 1.150-1.350 Gt para limitar el calentamiento global a 2 °C. Pero con las emisiones actuales de alrededor de 40 Gt por año (y contabilizando los sumideros de carbono terrestres y oceánicos), esta cantidad se alcanzaría en cuestión de décadas. En otras palabras, la tasa de reducción de emisiones para mantener el calentamiento por debajo del 1,5 °C debería ser de alrededor de 43% (respecto del 2019) para el 2030, lo que equivale a, por ejemplo, alrededor de 5% por año. Para tener una idea más concreta de lo que esto significa, tengamos en cuenta que tal disminución es similar a la que ocurrió en 2020 por efecto de las medidas de confinamiento implementadas para frenar el avance de la pandemia de COVID-19. 

Sumado a reducir drásticamente las emisiones de GEI producidas por las actividades humanas, es necesario intensificar la eliminación o captura de CO2 de la atmósfera. Hacer esto, ya sea por medios naturales o tecnológicos, tiene el potencial de reducir su concentración en la atmósfera y compensar algunas emisiones de CO2 restantes. Inclusive, si se aplica a la suficiente escala, podría contribuir a reducir la temperatura en superficie. Pero los métodos de remoción de CO2 pueden tener efectos de gran magnitud sobre los ciclos biogeoquímicos y el clima, que pueden debilitar o reforzar la capacidad de estos métodos para eliminar el CO2 y reducir el calentamiento, y también pueden influir en la disponibilidad y calidad del agua, la producción de alimentos y la biodiversidad. 

De todas maneras, la remoción del CO2 de la atmósfera no sustituye a la reducción de emisiones. Si se lograran y mantuvieran las emisiones globales netas de CO2 negativas, el aumento global de la temperatura de la superficie inducido por el CO2 se revertiría gradualmente, pero otros cambios climáticos continuarían en su dirección actual durante décadas o milenios. Por ejemplo, como ya vimos, tomaría varios siglos o milenios para que el nivel medio global del mar revierta su aumento, incluso con grandes emisiones netas negativas de CO2
Para limitar el calentamiento global, son necesarias entonces reducciones fuertes, rápidas y sostenidas de CO2, CH4 y otros GEI. Como se mencionó en el capítulo anterior, esto no sólo reduciría las consecuencias del cambio climático, sino que también mejoraría otros aspectos ambientales como la calidad del aire. En suma, el clima que experimentemos en el futuro depende de nuestras decisiones ahora. En la segunda parte del libro vamos a ver algunas de las acciones que podemos realizar para limitar el calentamiento global preferentemente en 1,5 °C y no llegar a niveles mayores.

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Ana Laura Pino

07/08/2022

Ana Laura Pino

Primero que nada, aplaudo que sea Carolina Vera la que escribe este capitulo: im pe ca ble. Perdon por mi desconocimiento del libro en su totalidad, pero me parece super importante, ya que las causas del CC son antropocentricas, que queden en alguna parte Resaltados, dos puntos: las vulnerabilidades de grupos especificos, como las mujeres, tanto por cuestiones de nuestras cuerpas como por factores socio economico culturales; y a la vez, nosotras como agentes de cambio, por ser amplia mayoria en Salud, Educacion y produccion de alimentos, que son cuestiones vitales, a las que se suman las tareas de cuidado, y los aportes de tantas cientificas del nivel de Carolina. Gracias Gato