El calentamiento global. Sesión 2: Seminario el Cambio Climático

ÍNDICE
1.- Introducción
2.- El tiempo meteorológico y el clima
3.- El calentamiento global
4.- Evidencias del calentamiento global
5.- Predicciones sobre el calentamiento global
www.universidadpopularc3c.es
19-04-2018
Curso 2018-2019
Seminario sobre el Cambio Climático
Jornada 2. El calentamiento global:
Consecuencias

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19-4-2018Introducción
La explicación del efecto invernadero que
hemos dado en la primera jornada del
seminario es incontestable, y revela la
existencia de una relación causa-efecto entre
el aumento de la concentración de GEI* y el
aumento de temperatura global.
Esta relación causa-efecto es un argumento
fundamental para explicar las evidencias que
mostraremos en los puntos correspondientes.
* GEI = Gases de Efecto Invernadero

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En la actualidad, para una mayoría muy
cualificada de los científicos hay una relación
causa – efecto inequívoca entre el aumento de
GEI* en la atmósfera, y un aumento de la
temperatura global.
Se considera que hay una evidencia
incontestable de que se está produciendo un
calentamiento adicional al efecto de
invernadero “natural”.
Se trata del efecto de invernadero
“intensificado”, que tiene un origen principal
en la actividad humana (estrechamente
relacionado con el consumo de energía).
* GEI= Gases de Efecto Invernadero

P-1 Pág. 3/4
Ejemplo de correlación: Temperatura global /
Contenido de CO2 Volver a Índice

P-1 Pág. 4/4
19-4-2018
Emisión de GEI*
Efecto
Invernadero
natural
(hasta 1850)
Calentamiento
Global
Efecto
Invernadero
“Intensificado”
30ºC sobre
temp. media
Tierra (-15ºC)
1ºC/100 años
desde 1880-90 Cambio Global
Resulta de los
efectos del
Calentamiento
Global junto
con otros
factores
Climáticos
Biosfera
Geofísicos
Geoquímicos
*GEI: Gases de
Efecto Invernadero
Varios efectos
Relación Efecto Invernadero –
Cambio Climático - Cambio Global
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P-2 Pág. 1/15
19-4-2018Tiempo Meteorológico y Clima
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Una de las fuentes más comunes de controversia
respecto del cambio climático es la confusión de
los conceptos de tiempo meteorológico (en lo que
sigue llamaremos simplemente el tiempo) y clima.
Otra fuente de malentendidos muy importante es el
papel que juegan los modelos predictivos del
tiempo y del clima.
Por lo tanto, vamos a estudiar, aunque solo sea de
forma muy sencilla, estos conceptos.

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Tiempo meteorológico
Clima local
Origina y
determina los
parámetros
del tiempo
El cálculo de
los promedios
de los
parámetros
del tiempo
durante 30
años muestra
el clima
Factores del Clima
- Factores externos a la Tierra
- Factores internos de la Tierra

Radiación
solar
Geometría
Sol- Tierra
Polvo
interestelar
Emisiones
volcánicas
Química
atmosférica
Reflectividad
atmosférica
Orogenia
Reflectividad
terreno
Corrientes
oceánicas
Intercambio
calor
Atmósfera /
Océanos
Factores externos a la Tierra
Factores de los océanos, atmósfera y
terreno
Clima de
la Tierra
P-2 Pág. 3/15
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Latitud
Altitud
Continentalid.
Estos factores
suelen variar en
escalas temporales
muy dispares

P-2 Pág. 4/15
Volver a ÍndiceRetroalimentación del albedo
¿Qué es el
albedo?
La Energía
que procede
del Sol y es
radiada por
la Tierra
Reducción del
albedo.
El mar disminuye la
reflexión de la luz
Aumenta la
absorción de la luz
solar
El hielo actúa como
un espejo.
Fusión del hielo en
el mar.

P-2 Pág. 5/15
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Conexiones (retroalimentaciones) Causa-Efecto Climáticas
TEMPERATURA
RADIACIÓN I-R EMITIDA
FLUJO CALOR LATENTE
ENERGÍA SOLAR ABSORBIDA
FLUJO OCEÁNICO
LATITUD
FLUJOS CALOR SENSI-
BLE Y ENERGÍA POTEN-
CIAL
PROFUNDIDAD
DE MEZCLA
GRADIENTE PRESIÓN
HUMEDAD RELATIVA
GRADIENTE
TEMPERATURA
VAPOR SUPERFICIAL POR
UNIDAD SUPERFICIE
COMPOSICIÓN
ATMOSFÉRICA
VAPOR AGUA
PRECIPITABLE
HUMEDAD SUELO
VIENTO HORIZONTAL
CORRIENTE
PRECIPITACIÓN
RUGOSIDAD SUPERFICIAL
EVAPORACIÓN
VIENTO VERTICAL
CUBIERTA DE NUBES
TRANSMISIVIDAD
REFLECTIVIDAD
RADIACIÓN SOLAR
PROPIEDADES ÓPTICAS ATMÓSFERA
ALBEDO
ÁREA NEVADA
ÁREA HIELO
ALBEDO AGUA,
TIERRA

P-2 Pág. 6/15
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Fenómeno ENSO (Niño-Niña)
Situación normal Situación “El Niño”
Situación “La Niña”
Temperaturas superficie de los océanos
durante una “ Niña” - (Noviem. 2007)

P-2 Pág. 7/15
Las interacciones de un sistema dinámico tienen:
- Sensibilidad extrema a las condiciones iniciales (las
diferencias provocan diferencias en los efectos que
crecen de forma exponencial)
- Las interacciones no son lineales (proporcionales)
El sistema se comporta de forma caótico-determinista
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En 1961, Edward Lorenz estudia los procesos de
convección, que son fundamentales en el estudio
de la evolución del tiempo meteorológico, y para
ello crea un modelo matemático simplificado
El modelo matemático se basaba en las
ecuaciones de Navier-Stokes de la dinámica de
fluidos, con unos parámetros principales a, b y c
que se refieren a los gradientes de presión y
temperatura entre las caras de la capa atmosférica
en estudio, y otras características de la
convección.
dX/dt = -c(X-Y)
dY/dt = aX-Y-XZ
dZ/dt = b(XY-Z)

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El modelo numérico se comporta de forma
inexplicable:
Ofrece resultados muy diferentes para datos de
entrada “idénticos”*
Los procesos del tiempo son deterministas (están
gobernados por ecuaciones diferenciales), pero a
corto plazo no son distinguibles de los procesos
aleatorios
* Idénticos se debe entender como exactamente
iguales dentro del número de cifras decimales que
utiliza el ordenador

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Hay dos razones para
la divergencia y para
la imposibilidad de
predicción:
a) En la Naturaleza no
pueden existir valores
de entrada idénticos
b) Hay fenómenos en
los que los efectos de
las diferencias de
entrada crecen de
forma exponencial.
La trayectoria en el espacio de configuraciones muestra
el atractor de Lorenz, que señala la divergencia que
sufre la trayectoria del sistema al modificar muy
ligeramente las condiciones iniciales (dX0, dY0 y
dZ0).

P-2 Pág. 11/15
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¿Está la marea subiendo o
bajando?. Pulsar sobre la
imagen

Estos resultados explican desde un punto de vista
teórico un hecho extraño e incómodo:
El tiempo no es predecible de forma precisa para
períodos de tiempo superiores a unos pocos días
Solo podemos conocer el tiempo futuro de forma
imprecisa (estadística, valores medios) y
relacionado siempre con una cierta probabilidad
P-2 Pág. 12/15
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Estas ideas tienen
gran importancia en el
estudio del tiempo y
en su predicción, ya
que demuestra que es
imposible establecer
con seguridad total la
relación causa-efecto
entre los fenómenos
del tiempo
individuales.Por ejemplo, es imposible determinar con
seguridad total la causa de una ola de
calor concreta. Las causas son remotas,
tanto en el espacio, como en el tiempo, y
puede darse el “efecto mariposa”.
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P-2 Pág. 14/15
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En el lenguaje ordinario decimos “Predicción del
tiempo”.
Realmente, la palabra “Predicción” debe
entenderse como “Cálculo”
La predicción del tiempo tiene una gran
importancia, desde los puntos de vista económico,
político, etc., y en consecuencia los principales
países han creado sistemas de previsión muy
avanzados, habiendo dedicado grandes
inversiones a este fin.
A pesar de las dificultades expuestas, se realiza de
forma corriente una forma de “Predicción del
tiempo”.

P-2 Pág. 15/15
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Predicción del Clima futuro
Vale cuanto hemos dicho para el tiempo
meteorológico, con las diferencias siguientes:
- Los elementos que conforman el clima son los
indicados en la página 8.
- Los períodos de tiempo considerados son
mucho más largos. Por ejemplo, para el cambio
climático se consideran períodos de 50-100 años
- La precisión de los datos de salida es mucho
menor
- La incertidumbre admisible es mucho mayor

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Los conceptos de “efecto de invernadero
natural” y “efecto de invernadero
intensificado” ya se han explicado en la
Introducción, páginas 1 y 2
En la Introducción, página 4, se muestra la
evolución de la cantidad de CO2 (En junio 2018
la cantidad es unas 410,8 ppm = 0,042 %).
Este aumento del gas ha producido un
aumento paralelo de la temperatura, estimado
en unos 0,9 ºC en los últimos 100 años.
P-3 Pág. 1/9
19-4-2018El calentamiento global

P-3 Pág. 2/9
Observar que el gran aumento de CO2 en la atmósfera
se ha producido en períos de tiempo muy corto. Volver a Índice

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Un riesgo realmente importante reside en el
hecho de que se va a alcanzar una temperatura
global de más de 2 ºC sobre la temperatura
pre-industrial en un período de tiempo de unos
100 – 150 años, que es extremadamente corto
si lo consideramos en las escalas de tiempo
evolutiva y geológica.

P-3 Pág. 4/9
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Evolución de una característica del clima: la temperatura global
Gráfico elaborado tomando la media móvil de períodos de 20 años.
1880 1990 20101900 1930 1960
El valor 0 corresponde a la
media del período 1951-
1980, cuyo valor absoluto
fue aprox. 14ºC
http://data.giss.nasa.gov/gistemp/tabledata/GLB.Ts+dSST.txt
1906-1910 1915-1919 1925-1929 1935-1939 1945-1949
1955-1959 1965-1969 1975-1979 1985-1989 1995-1999
2005-2009 2010-2014

http://data.giss.nasa.gov/gistemp/tabledata/GLB.Ts+dSST.txt
Datos de los sucesos:
http://climate.nasa.gov/warmingworld/globalTemp.cfm
1973-1976. Largo período
de “La Niña”
1991. Erupción volcán
Pinatubo en Filipinas
2010. A pesar de una “Niña” y un
mínimo solar, el efecto del CO2 es
muy notable
1883. Explota el Krakatoa.
Emite grandes volúmenes
de aerosoles de sulfatos
1963. Erupción del volcán
Monte Agung en Bali
1991. “El Niño” más
intenso del siglo
P-3 Pág. 5/9
19-4-2018Evolución de la temperatura media global anual
(tierras + océanos) desde 1880 hasta 2015.
El valor 0 corresponde a la media del período 1951-1980, cuyo
valor absoluto fue aprox. 14ºC
10 años
Volver a Índice
1880 1990 20101900 1930 1960

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19-4-2018
Volver a Índice
Los datos de evolución de la temperatura media global
indican que se deben haber producido aumentos de
temperatura de varios grados durante períodos de
tiempo de meses o años.
El calentamiento global
El incremento experimentado por la temperatura global
desde 1880 ha sido (aparentemente) modesta: 0,9 ºC.
Pero si consideramos que ese aumento corresponde a
la media aritmética, obtenemos una visión totalmente
diferente
El aumento se ha concentrado en el hemisferio Norte, y
especialmente en zonas más allá del Cículo Polar
El aumento se ha concentrado en los últimos 70 años

P-3 Pág. 7/9
Reconstrucción de las temperaturas globales desde 1500
Volver a Índice

Volver a Índice
P-3 Pág. 8/9
Reconstrucción de las temperaturas globales desde 1000

Volver a Índice
Reconstrucción de las temperaturas globales
desde hace unos 12.000 años
P-3 Pág. 9/9

P-4 Pág. 1/16
19-4-2018Evidencias Climáticas
Volver a Índice
Uno de los efectos más patentes, descubierto en los
años cuarenta, pero no comunicado públicamente, es la
fusión de los hielos del Ártico.
La imagen muestra el hielo en el verano ártico de 2003,
comparado con el año 1979 (línea roja)

P-4 Pág. 2/16
19-4-2018Evidencias Climáticas
Volver a Índice
El número de noches más frías disminuye más que el
de días más fríos. El número de noches más cálidas
aumenta más que el días más cálidos. La única
explicación de este fenómeno la ofrece el efecto de
invernadero creciente.

P-4 Pág. 3/16
19-4-2018
Volver a Índice
Evidencias Climáticas
Fuente:
Revista
Investigación
y Ciencia,
febrero 2015

P-4 Pág. 4/16
19-4-2018Evidencias Geofísicas
Fusión del permafrost, que afecta a grandes extensiones de
terreno situadas en el norte de Eurasia y América
Volver a Índice
0ºC= 32 F

Figura 16
P-4 Pág. 5/16
Volver a Índice
Infraestructuras amenazadas
Emanación de GEI

P-4 Pág. 6/16
Volver a Índice
Elevación del nivel del mar
desde 1880

pH promedio en la superficie oceánica
Época pH Cambio
pH
Cambio en H+
resp. Preind.
Pre-industrial
(Siglo XVIII)
8,179 0,000 0%
Pasado reciente
(Años 1990)
8,104 0,075 + 18,9%
Datos actuales
(1ª década siglo
XXI)
~8,069 0,11 + 28,8%
Año 2050 7,949 0,230 + 69,8%
Año 2100 7,824 0,355 + 126,5%
P-4 Pág. 7/16
Volver a Índice

P-4 Pág. 8/16
Volver a ÍndiceIncremento del núm. de huracanes intensos (cat. 4 a +5)

P-4 Pág. 9/16
Volver a ÍndiceReducción de la masa de los glaciares

P-4 Pág. 10/16
Volver a Índice

P-4 Pág. 11/16
Volver a Índice
Evolución de dos glaciares, situados en EEUU y
Canadá. Puede verse un retroceso muy importante en
menos de 100 años, que evidencia una fusión
provocada por un aumento de la temperatura de la
Tierra

P-4 Pág. 12/16
Volver a Índice
Evolución del glaciar Gangotri (Himalaya). Puede verse
un retroceso muy importante de este glaciar desde 1780
hasta 2001

Cambio en el Área Cubierta
de Vegetación (% entre
1982 y 2015)
Un efecto en la biosfera: Aumento-Reducción de la cubierta vegetal
P-4 Pág. 13/16
19-4-2018Evidencias (Biosfera)
Volver a Índice
El balance total supone un aumento de las
áreas cubiertas de vegetación

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Cambios fenológicos en especies vegetales de la provincia
de Barcelona
Volver a Índice

El calentamiento en
los bosques de
robles de EEUU
provoca el
adelantamiento del
brote de sus
botones
Un efecto en la biosfera: adelanto de la fecha de floración de plantas
Las larvas de Operophtera brumata (alimento
básico para el carbonero común) alcanzan en 2004
el máximo de biomasa 14 días antes que en 1980
P-4 Pág. 15/16
Volver a Índice

P-4 Pág. 16/16
La fecha de floración de 385 plantas de Inglaterra, desde
1991 a 2000 se adelantó una media de 4,5 días respecto de
la media de 1954 a 1990. En el inserto se ve el adelanto de
la primera floración, que está muy adelantada en la década
de 1990
Volver a Índice

P-5 Pág. 1/10
19-4-2018Predicciones Climáticas
Volver a Índice
Medidas no efectivas
Medidas efectivas

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14-4-2018
Todo
sigue
igual
No se
toman
acciones
Reducc.
temprana
pero lenta
Acciones
se inician
en 2010
Reducción
temprana
y rápida
Acciones
se inician
en 2010
Reducc.
tardía y
lenta
Acciones
se inician
en 2030
Reducción
emisiones
del 47 %
Las
emisiones
vuelven al
nivel de
1990 en
2050
Emisiones
aumentan
76 %en
2050
Emisiones
aumentan un
132 %en
2050
Aumento
temperat.
global de
2,1-2,8ºC
en 2100
Aumento
temperat.
global de
2,9-3,8ºC
en 2100
Aumento
temperat.
global de
4-5,2ºC en
2100
Aumento
temperat.
global de
5,5-7,1ºC
en 2100
Activar el
simulador
4 posibles planes de actuación,
y los aumentos de temperatura resultantes en 2100
Volver a Índice

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19-4-2018Predicciones Geofísicas
Volver a Índice
Los principales problemas del cambio
climático en las zonas costeras
mundiales se relacionan con el
ascenso del nivel medio del mar.
Las proyecciones de los modelos
varían entre 10 y 68 cm para final de
siglo. Es razonable esperar un
aumento de 50 cm en el Nivel Medio
del Mar, con 1 m como escenario más
pesimista.
Efecto de
un ascenso
del nivel del
mar de 1 m.

Oficina
Española para
el cambio
Climático del
MIMAM
Universidad
Castilla La
Mancha
P-5 Pág. 4/10
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El escenario 1 representa un aumento de la temperatura de 1ºC, sin cambio en las
precipitaciones.
El escenario 2 representa una disminución del 5% de las precipitaciones.
Fuente MIMAM 2000, El Libro Blanco del Agua en España.
Porcentajes de disminución de la aportación total en el año 2030
P-5 Pág. 5/10
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P-5 Pág. 6/10
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P-5 Pág. 7/10
19-4-2018Predicciones Salud
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Libro Blanco” de la Unión Europea 2009
http://ec.europa.eu/health/archive/ph_thre
ats/climate/docs/com_2009-147_es.pdf
Efectos directos
- Efectos fisiológicos de calor y frío. La ola de calor
del verano de 2000 produjo 70.000 muertos más de
lo habitual.
Efectos indirectos
- Alteración de los comportamientos (migraciones
forzosas o más tiempo al aire libre)
- Agravamiento de la propagación de enfermedades
transmitidas por alimentos o vectores
- Otros efectos, como las inundaciones

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Curva de Mortalidad-Temperatura
Oficina Española para el cambio Climático del MIMAM
Universidad Castilla La Mancha

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Se estima que en Europa la mortalidad aumenta
del 1%-4% por cada ºC de aumento de la
temperatura.
La mortalidad por el calor podría aumentar en:
- 30.000 muertos en la década de 2030
- De 50.000 a 110.00 muertos en la década de
2080.
El número de muertos adicionales podría
alcanzar los 20.000 en la década de 2030, y entre
25.000 y 40.000 muertos adicionales en la década
de 2080
Enfermedades transmitidas por vectores
Problemas derivados del agua
Calidad del aire, alérgenos aéreos, exposición a rad.
ultravioleta, etc.
Morbilidad y
mortalidad por
el calor
Enfermedades
producidas
por los
alimentos

P-5 Pág.10/10
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Aumento de riesgo de contraer enfermedades nuevas
o modificadas, p.e. la malaria

Pág. de
19-4-2018
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El calentamiento global. Sesión 2: Seminario el Cambio Climático

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