Diferencia entre revisiones de «Cambio climático»
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Además del calentamiento global, el cambio climático implica cambios en otras variables como las [[lluvia]]s globales y sus patrones, la cobertura de [[nube]]s y todos los demás elementos del sistema atmosférico. La complejidad del problema y sus múltiples interacciones hacen que la única manera de evaluar estos cambios sea mediante el uso de [[modelo matemático|modelos]] computacionales que simulan la física de la [[atmósfera]] y de los [[océano]]s. La naturaleza [[teoría del caos|caótica]] de estos modelos hace que en sí tengan una alta proporción de incertidumbre {{Harv|Stainforth|Aina|Christensen|y otros|2005}}{{Harv|Roe|Baker|2007}}, aunque eso no es óbice para que sean capaces de prever cambios significativos futuros {{Harv|Schnellhuber|2008}}{{Harv|Knutti|Hegerl|2008}} que tengan consecuencias tanto económicas {{Harv|Stern|2008}} como las ya observables a nivel biológico {{Harv|Walther|Post|Convey|y otros|2002}}{{Harv|Hughes|2001}}.
== Causas de los cambios climáticos ==
[[Archivo:SurfaceTemperature.jpg|thumb|left|330px|Temperatura en la superficie terrestre al comienzo de la primavera de [[2000]].]]
El [[clima]] es un promedio, a una [[escala]] de [[tiempo]] dada, del [[tiempo atmosférico]]. Sobre el clima influyen muchos fenómenos; consecuentemente, cambios en estos fenómenos provocan cambios climáticos. Un cambio en la emisión del [[Sol]], en la [[Atmósfera#La composición de la atmósfera|composición de la atmósfera]], en la disposición de los [[continente]]s, en las [[corriente oceánica|corrientes marinas]] o en la [[órbita]] de la Tierra puede modificar la distribución de energía y el [[balance radiativo terrestre]], alterando así profundamente el clima planetario.
[[Archivo:MonthlyMeanT.gif|derecha|thumb|300px| Animación del mapa mundial de la [[temperatura]] media mensual del aire de la superficie.]]
Estas influencias se pueden clasificar en externas e internas a la Tierra. Las externas también reciben el nombre de forzamientos dado que normalmente actúan de forma sistemática sobre el clima, aunque también los hay aleatorios como es el caso de los impactos de [[meteorito]]s ([[astroblema]]s). La influencia humana sobre el clima en muchos casos se considera forzamiento externo ya que su influencia es más sistemática que [[Teoría del caos|caótica]] pero también es cierto que el [[Homo sapiens]] pertenece a la propia [[biosfera]] terrestre pudiéndose considerar también como forzamientos internos según el criterio que se use. En las causas internas se encuentran una mayoría de factores no sistemáticos o caóticos. Es en este grupo donde se encuentran los factores amplificadores y moderadores que actúan en respuesta a los cambios introduciendo una variable más al problema ya que no solo hay que tener en cuenta los factores que actúan sino también las respuestas que dichas modificaciones pueden conllevar. Por todo eso al clima se le considera un [[sistema complejo]]. Según qué tipo de factores dominen la variación del clima será sistemática o caótica. En esto depende mucho la [[escala de tiempo]] en la que se observe la variación ya que pueden quedar patrones regulares de baja frecuencia ocultos en variaciones caóticas de alta frecuencia y viceversa.
==== Variaciones solares ====
{{AP|Variación solar}}
El Sol es una estrella variable que presenta ciclos de actividad de once años. Ha tenido períodos en los cuales no presenta manchas solares, como el [[mínimo de Maunder]] que fue de 1645 a 1715 en los cuales se produjo una mini [[era de Hielo]].
[[Archivo:Solar-cycle-data.png|thumb|300px|Variaciones de la luminosidad solar a lo largo del ciclo de las [[mancha solar|manchas solares]].]]
La temperatura media de la Tierra depende, en gran medida, del [[flujo]] de [[radiación solar]] que recibe. Sin embargo, debido a que ese aporte de [[energía]] apenas varía en el tiempo, no se considera que sea una contribución importante para la variabilidad climática a corto plazo {{Harv|Crowley|North|1988}}. Esto sucede porque el Sol es una [[estrella]] de [[clasificación estelar|tipo G]] en fase de [[secuencia principal]], resultando muy estable. El flujo de radiación es, además, el motor de los [[fenómenos atmosféricos]] ya que aporta la energía necesaria a la [[atmósfera]] para que éstos se produzcan.
Sin embargo, muchos astrofísicos consideran que la influencia del Sol sobre el clima está más relacionado con la longitud de cada ciclo, la amplitud del mismo, la cantidad de manchas de solares, la profundidad de cada mínimo solar, y la ocurrencia de dobles mínimos solares separados por pocos años. Sería la variación en los campos magnéticos y la variabilidad en el viento solar (y su influencia sobre los rayos cósmicos que llegan a la tierra) quienes tienen una fuerte acción sobre distintos componentes del clima como las diversas oscilaciones oceánicas, los eventos el Niño y La Niña, las corrientes de chorro polares, la Oscilación cuasi bianual de la corriente estratosférica sobre el ecuador, etc.
Por otro lado, a largo plazo las variaciones se hacen apreciables ya que el Sol aumenta su [[luminosidad]] a razón de un 10 % cada 1.000 millones de años. Debido a este fenómeno, en la Tierra primitiva que sustentó el nacimiento de la [[vida]], hace 3.800 millones de años, el brillo del Sol era un 70 % del actual.
Las variaciones en el [[campo magnético solar]] y, por tanto, en las emisiones de [[viento solar]], también son importantes, ya que la interacción de la alta atmósfera terrestre con las partículas provenientes del Sol puede generar reacciones químicas en un sentido u otro, modificando la composición del aire y de las nubes así como la formación de éstas. Algunas hipótesis plantean incluso que los iones producidos por la interacción de los rayos cósmicos y la atmósfera de la Tierra juegan un rol en la formación de núcleos de condensación y un correspondiente aumento en la formación de nubes. De este modo, la correlación entre la ionización cósmica y formación de nubes se observa fuertemente en las nubes a baja altura y no en las nubes altas (cirrus) como se creía, donde la variación en la ionización es mucho más grande {{Harv|Svensmark|2007}}.
{{VT|Sol}}
==== Variaciones orbitales ====
{{AP|Variaciones orbitales}}
Si bien la [[luminosidad]] solar se mantiene prácticamente constante a lo largo de millones de años, no ocurre lo mismo con la [[órbita]] terrestre. Ésta oscila periódicamente, haciendo que la cantidad media de [[radiación]] que recibe cada hemisferio fluctúe a lo largo del tiempo, y estas variaciones provocan las pulsaciones glaciares a modo de veranos e inviernos de largo período. Son los llamados períodos [[glaciación|glaciales]] e interglaciales. Hay tres factores que contribuyen a modificar las características orbitales haciendo que la insolación media en uno y otro [[hemisferio]] varíe aunque no lo haga el [[flujo]] de radiación global. Se trata de la [[precesión de los equinoccios]], la [[excentricidad]] orbital y la [[oblicuidad]] de la órbita o inclinación del eje terrestre.
{{VT|Órbita}}
==== Impactos de meteoritos ====
En raras ocasiones ocurren eventos de tipo catastrófico que cambian la faz de la Tierra para siempre. El último de tales acontecimientos catastróficos sucedió hace 65 millones de años. Se trata de los impactos de meteoritos de gran tamaño. Es indudable que tales fenómenos pueden provocar un efecto devastador sobre el clima al liberar grandes cantidades de CO<sub>2</sub>, polvo y cenizas a la atmósfera debido a la quema de grandes extensiones boscosas. De la misma forma, tales sucesos podrían intensificar la actividad volcánica en ciertas regiones. En el suceso de Chichulub (en [[Península de Yucatán|Yucatán]], México) hay quien relaciona el período de fuertes erupciones en volcanes de la [[India]] con el hecho de que este continente se sitúe cerca de las [[antípodas]] del cráter de impacto. Tras un impacto suficientemente poderoso la atmósfera cambiaría rápidamente, al igual que la actividad geológica del planeta e, incluso, sus características [[órbita|orbitales]].
=== Influencias internas ===
==== La deriva continental ====
[[Archivo:Pangea pl gi ubt.png|thumb|Pangea]]
La Tierra ha sufrido muchos cambios desde su origen hace 4.600 millones de años. Hace 225 millones todos los [[continente]]s estaban unidos, formando lo que se conoce como [[Pangea]], y había un océano universal llamado [[Panthalassa]]. Esta disposición favoreció el aumento de las [[corriente oceánica|corrientes oceánicas]] y provocó que la diferencia de temperatura entre el [[Línea del ecuador|Ecuador]] y el [[Polo]] fuera muchísimo menor que en la actualidad. La [[tectónica de placas]] ha separado los continentes y los ha puesto en la situación actual. El [[Océano Atlántico]] se ha ido formando desde hace 200 millones de años.
La deriva continental es un proceso sumamente lento, por lo que la posición de los continentes fija el comportamiento del clima durante millones de años. Hay dos aspectos a tener en cuenta. Por una parte, las [[latitud]]es en las que se concentra la masa continental: si las masas continentales están situadas en latitudes bajas habrá pocos [[glaciar]]es continentales y, en general, temperaturas medias menos extremas. Así mismo, si los continentes se hallan muy fragmentados habrá menos continentalidad.
{{VT|Deriva continental y clima|deriva continental}}
==== La composición atmosférica ====
{{AP|Atmósfera terrestre}}
La atmósfera primitiva, cuya composición era parecida a la [[nebulosa]] inicial, perdió sus componentes más ligeros, el [[hidrógeno diatómico]] (H<sub>2</sub>) y el [[helio]] (He), para ser sustituidos por [[gas]]es procedentes de las [[emisión volcánica|emisiones volcánicas]] del planeta o sus derivados, especialmente dióxido de carbono (CO<sub>2</sub>), dando lugar a una atmósfera de segunda generación. En dicha atmósfera son importantes los efectos de los gases de invernadero emitidos de forma natural en [[volcán|volcanes]]. Por otro lado, la cantidad de [[óxidos de azufre]] y otros [[aerosol]]es emitidos por los volcanes contribuyen a lo contrario, a enfriar la Tierra. Del equilibrio entre ambos efectos resulta un [[balance radiativo terrestre|balance radiativo]] determinado.
Con la aparición de la vida en la Tierra se sumó como agente incidente el total de organismos vivos, la biosfera. Inicialmente, los organismos [[autótrofo]]s por [[fotosíntesis]] o [[quimiosíntesis]] capturaron gran parte del abundante [[óxido de carbono (IV)|CO<sub>2</sub>]] de la atmósfera primitiva, a la vez que empezaba acumularse [[oxígeno]] (a partir del proceso abiótico de la [[fotólisis del agua]]). La aparición de la [[fotosíntesis oxigénica]], que realizan las [[cianobacteria]]s y sus descendientes los [[plasto]]s, dio lugar a una presencia masiva de oxígeno ([[dioxígeno|O<sub>2</sub>]]) como la que caracteriza la atmósfera actual, y aun superior. Esta modificación de la composición de la atmósfera propició la aparición de formas de vida nuevas, [[aeróbico|aeróbicas]] que se aprovechaban de la nueva composición del [[aire]]. Aumentó así el consumo de [[oxígeno]] y disminuyó el consumo neto de CO<sub>2</sub> llegándose al equilibrio o clímax, y formándose así la atmósfera de tercera generación actual. Este delicado equilibrio entre lo que se emite y lo que se absorbe se hace evidente en el ciclo del CO<sub>2</sub>, la presencia del cual fluctúa a lo largo del año según las estaciones de crecimiento de las [[planta]]s.
==== Las corrientes oceánicas ====
{{AP|Corrientes oceánicas}}
[[Archivo:Gulf Stream water temperature.jpg|thumb|Temperatura del agua en la Corriente del Golfo.]]
Las corrientes oceánicas, o marinas, son un factor regulador del clima que actúa como moderador, suavizando las temperaturas de regiones como [[Europa]]. El ejemplo más claro es la [[circulación termohalina|corriente termohalina]] que, ayudada por la diferencia de temperaturas y de [[salinidad]], se hunde en el Atlántico Norte.
{{VT|Corriente del Golfo}}
==== El campo magnético terrestre ====
{{AP|Campo magnético terrestre}}
De la misma forma que el [[viento solar]] puede afectar al clima de forma directa, las variaciones en el campo magnético terrestre pueden afectarlo de manera indirecta ya que, según su estado, detiene o no las partículas emitidas por el Sol. Se ha comprobado que en épocas pasadas hubo inversiones de polaridad y grandes variaciones en su intensidad, llegando a estar casi anulado en algunos momentos. Se sabe también que los [[polo magnético|polos magnéticos]], si bien tienden a encontrarse próximos a los [[polo geográfico|polos geográficos]], en algunas ocasiones se han aproximado al [[Línea del ecuador|Ecuador]]. Estos sucesos tuvieron que influir en la manera en la que el viento solar llegaba a la atmósfera terrestre.
{{VT|Paleomagnetismo}}
==== Los efectos antropogénicos ====
{{AP|Influencia antropogénica sobre el clima}}
El ser humano es hoy uno de los agentes climáticos de importancia, incorporándose a la lista hace relativamente poco tiempo. Su influencia comenzó con la [[deforestación]] de bosques para convertirlos en tierras de [[Agricultura|cultivo]] y [[pastoreo]], pero en la actualidad su influencia es mucho mayor al producir la emisión abundante de gases que producen un efecto invernadero: CO<sub>2</sub> en fábricas y medios de transporte y [[metano]] en granjas de ganadería intensiva y arrozales. Actualmente tanto las emisiones de gases como la deforestación se han incrementado hasta tal nivel que parece difícil que se reduzcan a corto y medio plazo, por las implicaciones técnicas y económicas de las actividades involucradas.
Los aerosoles de origen antropogénico, especialmente los sulfatos provenientes de los combustibles fósiles, ejercen una influencia reductora de la temperatura {{Harv|Charlson|Schwartz|Hales|y otros|1992}}. Este hecho, unido a la variabilidad natural del clima, es la causa que explica el "valle" que se observa en el gráfico de temperaturas en la zona central del siglo XX.
{{VT|Efecto invernadero (clima)}}
==== Retroalimentaciones y factores moderadores ====
[[Archivo:The Earth seen from Apollo 17.png|thumb|La Tierra vista desde el Apolo 17.]]
[[Archivo:Global Carbon Emission by Type to Y2004.png|thumb|Emisiones globales de dióxido de carbono discriminadas según su origen.]]
Muchos de los cambios climáticos importantes se dan por pequeños desencadenantes causados por los factores que se han citado, ya sean forzamientos sistemáticos o sucesos imprevistos. Dichos desencadenantes pueden formar un mecanismo que se refuerza a sí mismo (retroalimentación o "''feedback positivo''") amplificando el efecto. Asimismo, la Tierra puede responder con mecanismos moderadores ("''feedbacks negativos''") o con los dos fenómenos a la vez. Del balance de todos los efectos saldrá algún tipo de cambio más o menos brusco pero siempre impredecible a largo plazo, ya que el sistema climático es un [[caos|sistema caótico]] y [[sistema complejo|complejo]].
Un ejemplo de ''feedback positivo'' es el [[efecto albedo]], un aumento de la masa helada que incrementa la reflexión de la radiación directa y, por consiguiente, amplifica el enfriamiento. También puede actuar a la inversa, amplificando el calentamiento cuando hay una desaparición de masa helada. También es una retroalimentación la fusión de los [[casquete polar|casquetes polares]], ya que crean un efecto de estancamiento por el cual las corrientes oceánicas no pueden cruzar esa región. En el momento en que empieza a abrirse el paso a las corrientes se contribuye a homogeneizar las temperaturas y favorece la fusión completa de todo el casquete y a suavizar las temperaturas polares, llevando el planeta a un mayor calentamiento al reducir el albedo.
La Tierra ha tenido períodos cálidos sin casquetes polares y recientemente se ha visto que hay una laguna en el [[Polo Norte]] durante el verano boreal, por lo que los [[científico]]s [[Noruega|noruegos]] predicen que en 50 años el [[Ártico]] será navegable en esa estación. Un planeta sin casquetes polares permite una mejor circulación de las corrientes marinas, sobre todo en el hemisferio norte, y disminuye la diferencia de temperatura entre el [[Línea del ecuador|ecuador]] y los [[Polo]]s.
También hay factores moderadores del cambio. Uno es el efecto de la biosfera y, más concretamente, de los organismos fotosintéticos ([[fitoplancton]], [[alga]]s y [[planta]]s) sobre el aumento del [[dióxido de carbono]] en la atmósfera. Se estima que el incremento de dicho gas conllevará un aumento en el crecimiento de los organismos que hagan uso de él, fenómeno que se ha comprobado experimentalmente en [[laboratorio]]. Los científicos creen, sin embargo, que los organismos serán capaces de absorber sólo una parte y que el aumento global de CO<sub>2</sub> proseguirá.
Hay también mecanismos retroalimentadores para los cuales es difícil aclarar en que sentido actuarán. Es el caso de las [[nube]]s. El climatólogo Roy Spencer (escéptico del cambio climático vinculado a grupos evangélicos conservadores<ref>{{Cita publicación
| apellido = Kintisch
| nombre = Eli
| fecha = 24 de febrero de 2006
| título = Evangelicals, Scientists Reach Common Ground on Climate Change
| publicación = Science
| volumen = 311
| número = 5764
| páginas = 1082-1083
| editorial = AAAS
| issn = 0028-0836
| doi = 10.1126/science.311.5764.1082a
| url = http://www.sciencemag.org/cgi/reprint/311/5764/1082a.pdf
| idioma = inglés
| formato = pdf
| fechaacceso = 6 de julio de 2009
}}</ref>) ha llegado a la conclusión, mediante observaciones desde el espacio, de que el efecto total que producen las nubes es de enfriamiento.<ref>[http://www.meteored.com/ram/444/desaparicion-de-los-cirros-el-calentamiento-podria-adelgazar-las-nubes-que-atrapan-el-calor/ Desaparición de los cirros: el calentamiento podría adelgazar las nubes que atrapan el calor.] RAM, Revista del Aficionado a la Meteorología. Consultado el 29 de julio de 2009.</ref> Pero este estudio solo se refiere a las nubes actuales. El efecto neto futuro y pasado es difícil de saber ya que depende de la composición y formación de las nubes.
== Cambios climáticos en el pasado ==
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