Calentamiento global

Índice de temperatura terrestre-oceánica desde 1880 hasta la actualidad, con período de referencia 1951-1980. La línea negra continua es la media anual global y la línea roja continua es el suavizado del gráfico de dispersión ponderado localmente de cinco años . Las barras de incertidumbre azules representan la incertidumbre anual total con un intervalo de confianza del 95% .

El calentamiento global actual o calentamiento global (coloquialmente también "cambio climático" ) es el aumento de la temperatura media de la atmósfera y los mares desde el inicio de la industrialización . Es un cambio climático antropogénico (= provocado por el hombre) , ya que se debe principalmente a actividades en los sectores de energía, agricultura y silvicultura, industria, transporte y construcción que emiten gases de efecto invernadero .

En contraste con el clima , que describe las condiciones actuales de la atmósfera a corto plazo, los valores medios se registran para el clima durante largos períodos de tiempo. Por lo general, se consideran períodos normales de 30 años. Según el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), el aumento de temperatura desde la época preindustrial hasta 2017 fue de alrededor de 1 ° C. 2020 y 2016 fueron los dos años más cálidos con diferencias mínimas de temperatura desde que comenzaron las mediciones sistemáticas en 1880. 2016 fue aproximadamente 1,1 ° C más cálido que en la época preindustrial. Según la investigación actual, fue el último así de cálido al final del período cálido del Eem hace 115.000 años. Los 20 años más cálidos medidos corresponden a los últimos 22 años (a partir de 2018) y los cinco años más cálidos fueron en orden descendente 2016, 2019, 2015, 2017 y 2018.

Temperaturas locales de la superficie desde 1880, un promedio deslizante durante cinco años y con una resolución espacial de alrededor de 1200 km.

El calentamiento se ha acelerado: la tasa de aumento calculada durante los años 1956 a 2005 fue de 0,13 ± 0,03 ° C por década, casi el doble que durante los años 1906 a 2005. En 2017, el calentamiento global provocado por el hombre según el IPCC había Se alcanzó el valor A de 1 ° C, en ese momento la tasa de aumento era de alrededor de 0,2 ° C por década. El calentamiento procede considerablemente más rápido que todas las fases de calentamiento conocidas del período terrestre moderno , es decir, durante 66 millones de años. Durante la transición de una edad de hielo a un período interglacial, la tierra se calienta entre 4 y 5 ° C (0,004 ° C - 0,005 ° C por década) en aproximadamente 10.000 años. En el caso del calentamiento global provocado por el hombre, sin medidas de protección climática más estrictas, se espera que la temperatura aumente de 4 a 5 ° C desde finales del siglo XX hasta finales del siglo XXI; por lo tanto, el calentamiento sería unas 100 veces más rápido que con los cambios climáticos naturales históricos.

Causas del calentamiento global (1750-2011) (a partir de 2018)

La causa del calentamiento es el continuo enriquecimiento antropogénico de la atmósfera terrestre con gases de efecto invernadero , en particular dióxido de carbono (CO 2 ), metano y óxido nitroso , que se liberan principalmente a través de la quema de energía fósil , la deforestación y la agricultura y, en en particular, la cría de animales . Esto aumenta la capacidad de retención de la radiación térmica infrarroja en la troposfera , lo que aumenta el efecto invernadero . El gas de efecto invernadero más importante en el calentamiento global actual es el CO 2 . En 2015, la concentración media de CO 2 en la atmósfera terrestre medida por la estación de medición de Mauna Loa aumentó a más de 400 ppm por primera vez  ; antes de la industrialización rondaba las 280 ppm. El IPCC escribió en su 2021 publicado el sexto informe de progreso que no hay duda de que la influencia humana ha calentado los océanos y las masas de tierra de la atmósfera. Por lo tanto, el calentamiento observado hasta ahora es casi en su totalidad provocado por el hombre. Según la mejor estimación del IPCC, 1.07 ° C del calentamiento de 1.09 ° C de la superficie terrestre entre 1850-1900 y 2011-2020 puede atribuirse a actividades humanas. Esta declaración está respaldada por otros informes de estado. Sin la influencia humana actual en el sistema climático, es muy probable que continúe la leve tendencia de enfriamiento que ha prevalecido durante varios milenios.

El efecto invernadero atmosférico fue descrito por primera vez por Joseph Fourier en 1824 ; A partir de la década de 1850 se realizaron más investigaciones . En 1896, el químico y físico Svante Arrhenius predijo el calentamiento global debido a la cantidad de CO 2 emitida por los humanos . En 1938, Guy Stewart Callendar logró demostrar el calentamiento global por primera vez sobre la base de mediciones de temperatura. Después de la Segunda Guerra Mundial, el tema se convirtió cada vez más en el foco de la ciencia. Los investigadores Roger Revelle y Hans E. Suess hablaron en 1957 de un "experimento geofísico" gigantesco (a gran escala ). Alrededor de la década de 1960, las discusiones sobre el tema del cambio climático causado antropogénicamente se llevaron a cabo a nivel internacional. Nathaniel Rich detalló en su libro Losing Earth de 2019 cuánto se sabía sobre el calentamiento global y sus consecuencias ya en la década de 1980. Ha habido un consenso científico desde principios de la década de 1990 de que el calentamiento global, medido desde alrededor de 1850 , es causado por humanos.

Según la investigación climática, las consecuencias esperadas y en algunos casos ya observadas del calentamiento global incluyen, dependiendo de la región de la tierra , el hielo marino y el deshielo de los glaciares , un aumento del nivel del mar , el deshielo de los suelos de permafrost con la liberación de hidrato de metano. , crecientes zonas de sequía y crecientes fenómenos meteorológicos extremos con las correspondientes repercusiones en la vida y la salud Situación de supervivencia de seres humanos y animales (contribución a la extinción de especies ). El alcance de las consecuencias depende del nivel y la duración del calentamiento. Algunas consecuencias pueden ser irreversibles y también actuar como elementos de inflexión en el sistema terrestre , que a su vez aceleran el calentamiento global a través de una retroalimentación positiva , como la liberación del gas de efecto invernadero metano del deshielo del permafrost .

Posibles escenarios futuros para las emisiones globales de gases de efecto invernadero. Si todos los países cumplen sus promesas actuales del Acuerdo de París, el calentamiento promedio para 2100 superará con creces el objetivo del Acuerdo de París de mantener el calentamiento “muy por debajo de los 2 ° C”.

Con el fin de mitigar las consecuencias del calentamiento global para los seres humanos y el medio ambiente, las políticas climáticas nacionales e internacionales apuntan tanto a limitar el cambio climático a través de la protección del clima como a adaptarse al calentamiento que ya ha ocurrido. Para poder detener el calentamiento global provocado por el hombre, deben evitarse por completo las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con la energía, así como las emisiones inevitables de las emisiones negativas de gases de efecto invernadero mediante tecnologías adecuadas como B. Se pueden compensar BECCS , DACCS o el secuestro de carbono en el suelo . A partir de 2016 ya era de unos 2 / 3 del CO 2 Presupuestación las posibles emisiones máximas para el Convenio de París acordaron objetivo de los dos grados se agota, por lo que las emisiones globales deben reducirse rápidamente si el objetivo a alcanzar. El objetivo de dos grados puede no ser lo suficientemente ambicioso como para prevenir un estado del sistema climático conocido como tierra de invernadero , que daría lugar a condiciones en la tierra que son hostiles a la vida humana a largo plazo .

Fundamentos físicos

70 del rojo al 75%, la porción de radiación de onda corta atraviesa la atmósfera hasta la superficie de la tierra, que se calienta y, por lo tanto, se vuelve azul marcado aquí. La radiación infrarroja emite radiación que está impedida para Todos los gases de efecto invernadero. - Se muestran tres rangos de longitud de onda de radiación infrarroja, emitida por objetos con temperaturas que ocurren en la superficie de la tierra: violeta (+37 ° C) - azul - negro (−63 ° C). Los gráficos siguientes muestran qué gases de efecto invernadero filtran qué partes del espectro.

Desde la revolución industrial , los seres humanos han incrementado el efecto invernadero natural a través de la emisión de gases de efecto invernadero , como lo demuestran las mediciones. Desde 1990, el forzamiento radiativo , es decir, H. el efecto de calentamiento en el clima - aumentó en un 43% debido a los persistentes gases de efecto invernadero. En climatología existe ahora consenso en que el aumento de la concentración de gases de efecto invernadero liberados por los seres humanos a la atmósfera terrestre es muy probable que sea la causa más importante del calentamiento global, ya que sin él no se pueden explicar las temperaturas medidas.

Los gases de efecto invernadero permiten que la radiación de onda corta del sol pase a la tierra en gran medida sin obstáculos, pero absorben una gran parte de la radiación infrarroja emitida por la tierra . Como resultado, se calientan e incluso emiten radiación en el rango de onda larga (véase la ley de radiación de Kirchhoff ). La parte de la radiación dirigida hacia la superficie de la tierra se llama contrarradiación atmosférica . En el caso isotrópico, la mitad de la energía absorbida se irradia hacia la tierra y la otra mitad hacia el espacio. Como resultado, la superficie de la tierra se calienta más que si la radiación de onda corta del sol la calentara por sí sola. El IPCC califica el grado de conocimiento científico de los efectos de los gases de efecto invernadero como "alto".

El vapor de agua (H 2 O), gas de efecto invernadero, contribuye del 36 al 66%, el dióxido de carbono (CO 2 ) del 9 al 26% y el metano del 4 al 9% del efecto invernadero natural. La amplia gama se puede explicar de la siguiente manera: Por un lado, existen grandes fluctuaciones en la concentración de estos gases, tanto a nivel local como temporal. Por otro lado, sus espectros de absorción se superponen. Ejemplo: La radiación que ya ha sido absorbida por vapor de agua ya no puede ser absorbida por CO 2 . Esto significa que en un entorno como las áreas cubiertas de hielo o el desierto árido, en el que el vapor de agua contribuye poco al efecto invernadero, los gases de efecto invernadero restantes contribuyen más al efecto invernadero general que en los trópicos húmedos.

Dado que los gases de efecto invernadero mencionados son componentes naturales de la atmósfera, el aumento de temperatura que provocan se conoce como efecto invernadero natural . El efecto invernadero natural significa que la temperatura media de la tierra ronda los +14 ° C. Sin el efecto invernadero natural, rondaría los -18 ° C. Estos son valores calculados (ver también modelo de invernadero idealizado ). En la literatura, estos valores pueden variar levemente, dependiendo del método de cálculo y los supuestos subyacentes, por ejemplo, el comportamiento de reflexión ( albedo ) de la tierra. Estos valores sirven como evidencia de que existe un efecto invernadero natural, ya que sin él la temperatura tendría que ser significativamente más baja y la temperatura más alta puede explicarse por el efecto invernadero. Inicialmente, las desviaciones de unos pocos grados Celsius no juegan un papel importante en esta demostración.

Causas del calentamiento global provocado por el hombre

Desarrollo de la temperatura de la superficie terrestre (arriba) y los factores individuales que afectan el clima desde 1870: actividad solar, vulcanismo, variabilidad natural (por ejemplo, años de El Niño / La Niña ) y actividades humanas (emisiones de gases de efecto invernadero y emisiones de aerosoles de enfriamiento).

El calentamiento global que se observa actualmente se debe casi en su totalidad a la actividad humana. La contribución humana probable al calentamiento del período 1951 a 2010 es de al menos 93% y podría llegar hasta el 123%, es decir, más del 100%, lo que es posible mediante la compensación de varios factores de enfriamiento. La principal causa es el aumento de la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera terrestre debido a las actividades humanas. En el quinto informe de evaluación del IPCC , el forzamiento radiativo adicional resultante en 2011 en comparación con el año de referencia 1750 neto (es decir, después de deducir los efectos de enfriamiento como los aerosoles) fue de 2,3 W / m². Todos los gases de efecto invernadero de larga duración generaron un forzamiento radiativo de 2,83 W / m². El gas de efecto invernadero más importante fue el CO 2 con 1,82 W / m², seguido del metano con 0,48 W / m². Los hidrocarburos halogenados provocaron un forzamiento radiativo de 0,36 W / m², el óxido nitroso de 0,17 W / m². De los gases de efecto invernadero de corta duración, el ozono , cuya formación es estimulada por óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono o hidrocarburos, tiene el forzamiento radiativo más alto con 0,4 W / m². Los aerosoles provocan un forzamiento radiativo negativo (es decir, enfriamiento) de −0,9 W / m².

Por el contrario, los cambios en la actividad solar natural son un factor insignificante en el calentamiento global observado actualmente. Durante el mismo período, la actividad solar representó un forzamiento radiativo de sólo 0,1 W / m²; La actividad solar incluso ha disminuido desde mediados del siglo XX.

Aumento de la concentración de los gases de efecto invernadero más importantes.

Dióxido de carbono, óxido nitroso, metano y CFC / PFC (solo estos últimos están disminuyendo debido a los esfuerzos mundiales para proteger la capa de ozono)
Aumento de la concentración de dióxido de carbono atmosférico en el Holoceno
Efecto del CO 2 sobre el clima ( Terra X )

La proporción de los cuatro componentes del efecto invernadero natural en la atmósfera ha aumentado desde el comienzo de la revolución industrial. La tasa de aumento de la concentración es la más rápida en 22.000 años.

La concentración de CO 2 en la atmósfera se debe principalmente al uso de energía fósil, por parte de la industria del cemento y a la deforestación a gran escala desde la revolución industrial de aproximadamente 280 ppmv en un 40% a aproximadamente 400 ppmv (partes por millón, partes por millón fracción de volumen ) aumentó en 2015. Durante los últimos 14 millones de años (desde el Mioceno Medio ) no hubo valores de CO 2 significativamente más altos que en la actualidad. Según las mediciones de los núcleos de hielo , la concentración de CO 2 nunca ha superado las 300 ppmV en los últimos 800.000 años. Alrededor de 100 millones de toneladas de dióxido de carbono se liberan a la atmósfera todos los días a través de actividades humanas (a partir de 2020).

La fracción de volumen de metano aumentó de 730 ppbV en 1750 a 1.800 ppbV (partes por mil millones) en 2011. Se trata de un aumento del 150% y, como el CO 2, el nivel más alto en al menos 800.000 años. La principal causa de esto es en la actualidad la ganadería , seguida de otras actividades agrícolas como el cultivo del arroz. El potencial de calentamiento global de 1 kg de metano durante un período de 100 años es 25 veces mayor que el de 1 kg de CO 2 . Según un estudio más reciente, este factor es incluso de 33 si se tienen en cuenta las interacciones con los aerosoles atmosféricos . Sin embargo, en una atmósfera que contiene oxígeno, el metano se oxida, generalmente por radicales hidroxilo . Una vez que una molécula de metano ha entrado en la atmósfera, tiene un tiempo de residencia promedio de doce años.

Por el contrario, el tiempo de residencia del CO 2 a veces está en el rango de los siglos. Los océanos absorben el CO 2 atmosférico muy rápidamente: una molécula de CO 2 se disuelve en los océanos después de un promedio de cinco años. Sin embargo, estos también se liberan a la atmósfera, de modo que parte del CO 2 emitido por los seres humanos finalmente dura varios siglos (aproximadamente el 30%) y otra parte (aproximadamente el 20%) incluso milenios en el ciclo del carbono del permanece la hidrosfera y la atmósfera.

La proporción de óxido nitroso por volumen aumentó de 270 ppbV preindustriales a 323 ppbV. Con su espectro de absorción, ayuda a cerrar una ventana de radiación que de otro modo estaría abierta al espacio. A pesar de su muy baja concentración en la atmósfera, contribuye alrededor de un 6% al efecto invernadero antropogénico , ya que su efecto como gas invernadero es 298 veces más fuerte que el del CO 2 ; además, también tiene un tiempo de permanencia atmosférica bastante largo de 114 años.

La concentración de vapor de agua en la atmósfera no cambia significativamente por las emisiones antropogénicas de vapor de agua, ya que el agua adicional introducida en la atmósfera se condensa en unos pocos días. Sin embargo, el aumento de las temperaturas medias globales conduce a una mayor presión de vapor, es decir, una mayor evaporación. El aumento global del contenido de vapor de agua en la atmósfera es un factor adicional del calentamiento global. Por tanto, el vapor de agua actúa esencialmente como un elemento de retroalimentación. Junto con la retroalimentación del albedo del hielo, esta retroalimentación del vapor de agua es la retroalimentación positiva más fuerte en el cambio climático global.

Aerosoles

Además de los gases de efecto invernadero, los aerosoles también influyen en el clima de la tierra, aunque con un efecto de enfriamiento general. De todas las contribuciones observadas al forzamiento radiativo, los aerosoles proporcionan la mayor incertidumbre. El efecto de un aerosol sobre la temperatura del aire depende de su altitud en la atmósfera. En la capa más baja de la atmósfera, la troposfera , las partículas de hollín hacen que la temperatura aumente porque absorben la luz solar y luego emiten radiación térmica . La reflectividad reducida ( albedo ) de las superficies de nieve y hielo y las partículas de hollín que han caído sobre ellas también tienen un efecto de calentamiento. En las capas superiores del aire, en cambio, las partículas minerales aseguran que la superficie de la tierra se enfríe gracias a su efecto protector.

Un factor importante de incertidumbre en la medición del impacto climático de los aerosoles es su influencia en la formación de nubes , que tampoco se comprende completamente . En general, se considera que los aerosoles tienen un efecto claramente refrigerante. Por lo tanto, la disminución de la contaminación del aire podría contribuir al calentamiento global.

Una disminución o estancamiento temporal de la temperatura media mundial se atribuye en gran medida al efecto de enfriamiento de los aerosoles de sulfato, que se encontraban en Europa y Estados Unidos entre los años 40 y mediados de los 70 y en la República Popular de China y la India después de 2000 .

Causas subordinadas y sospechadas incorrectamente

Curso de la anomalía de la temperatura global (rojo, escala derecha) y la actividad de los rayos cósmicos galácticos (azul, escala izquierda, actividad en aumento hacia abajo) desde la segunda mitad del siglo XX. La hipótesis de que la temperatura aumenta con el aumento de la actividad solar y, por lo tanto, la radiación cósmica galáctica más baja no está respaldada por los datos.

Varios factores influyen en el sistema climático global . En la discusión sobre las causas del calentamiento global, a menudo se mencionan factores que están subordinados o incluso tienen un efecto de enfriamiento en el sistema climático. Los rayos cósmicos alterados no son responsables del calentamiento observado actualmente. La tierra ha estado en una fase de recalentamiento desde la Pequeña Edad del Hielo desde alrededor de 1850, es decir, desde el comienzo de la revolución industrial . Independientemente de esto, sin la intervención humana en el clima natural, la tendencia de enfriamiento de 0,10 a 0,15 ° C por milenio, que ha existido durante 6000 años, continuaría y, según la fuente de la literatura, conduciría a un nuevo período frío en 20.000 a 50.000 años.

Agujero de ozono

La suposición de que el agujero de ozono es una de las principales causas del calentamiento global es errónea. El agotamiento del ozono en la estratosfera tiene un efecto levemente refrescante. El agotamiento del ozono funciona de dos maneras: La concentración reducida de ozono enfría la estratosfera, ya que la radiación UV ya no se absorbe allí, sino que calienta la troposfera, ya que la radiación UV se absorbe en la superficie terrestre y la calienta. La estratosfera más fría envía menos radiación infrarroja cálida hacia abajo y, por lo tanto, enfría la troposfera. En general, el efecto de enfriamiento domina, por lo que el IPCC concluye que el agotamiento de la capa de ozono observado en las últimas dos décadas ha provocado un forzamiento radiativo negativo en el sistema climático, que asciende a alrededor de −0,15 ± 0,10 vatios por metro cuadrado (W / m² ) se puede cuantificar.

Actividad solar

Evolución de la temperatura global (rojo), concentración de CO 2 atmosférico (azul) y actividad solar (amarillo) desde 1850
Efecto del sol sobre el clima terrestre

Se dice que los cambios en el sol tienen un impacto menor en el calentamiento global medido. El cambio en la intensidad de la radiación medida directamente desde la órbita desde 1978 es demasiado pequeño para ser la causa principal del desarrollo de la temperatura observado desde entonces. Desde la década de 1960, el curso de la temperatura media global se ha desacoplado de la intensidad de la radiación del sol, desde 1978 la intensidad de la radiación reducida muy probablemente ha contrarrestado un poco el calentamiento global.

En 2013, el IPCC estimó que el forzamiento radiativo adicional del sol desde el comienzo de la industrialización era de alrededor de 0,05 (± 0,05) vatios por metro cuadrado. En comparación, los gases de efecto invernadero antropogénicos contribuyen con 2,83 (± 0,29) W / m² al calentamiento. El IPCC escribe que el grado de conocimiento científico con respecto a la influencia de la variabilidad solar ha aumentado de "muy bajo" a "bajo" del tercer al cuarto informe de evaluación. En el quinto informe de evaluación, el IPCC atribuye su estimación del forzamiento radiativo solar desde 1750 a un “valor informativo medio”, el valor informativo es mayor en las últimas tres décadas.

Rayos cósmicos

El argumento de que los rayos cósmicos aumentan los efectos de la actividad solar se basa en un estudio de Henrik Svensmark y Egil Friis-Christensen . Asumen que los rayos cósmicos influyen en la formación de nubes y, por lo tanto, tienen una influencia indirecta en la temperatura de la superficie terrestre. Esto es para explicar cómo las fluctuaciones en la actividad solar, a pesar del único cambio leve en la radiación solar , pueden desencadenar el aumento observado de la temperatura global. Sin embargo, estudios científicos recientes, principalmente del experimento CLOUD , muestran que la influencia de los rayos cósmicos en la formación de nubes es pequeña. En su quinto informe de evaluación, publicado en 2013, el IPCC declaró que, aunque había indicios de tal mecanismo de acción, era demasiado débil para tener un impacto significativo en el clima. La radiación cósmica como factor reforzante también depende de la actividad solar y, dada su tendencia negativa desde la década de 1960, como mucho podría haber aumentado el efecto de enfriamiento.

Actividad volcánica

Las grandes erupciones volcánicas de categoría VEI-5 o VEI-6 en el índice de explosión volcánica pueden causar un enfriamiento hemisférico o global (alrededor de −0,3 a −0,5 ° C) durante varios años debido a la emisión de cenizas volcánicas y aerosoles a la estratosfera . Se supone que la alta actividad volcánica, por ejemplo, ejerció una influencia considerable en el desarrollo de la temperatura durante la Pequeña Edad de Hielo . El efecto de la actividad volcánica ha mostrado una leve tendencia al enfriamiento durante los últimos 60 años, por lo que tampoco puede explicar el calentamiento.

A veces se argumenta que el CO 2 emitido por los volcanes es responsable del efecto invernadero adicional. Sin embargo, los volcanes solo liberan alrededor de 210 a 360 megatones de CO 2 por año . Eso es aproximadamente una centésima parte de las emisiones anuales de CO 2 producidas por el hombre . Si bien la más grande es la extinción masiva de la historia de la Tierra en la frontera Pérmico-Triásico explicada por un fuerte efecto invernadero relacionado con el volcán, en ese momento era un Megavulkanismus que no es comparable con la actividad volcánica actual.

Vapor

Con una participación atmosférica de alrededor del 0,4%, el vapor de agua es el gas de efecto invernadero más poderoso en su efecto general y es responsable de alrededor de dos tercios del efecto invernadero natural. El CO 2 es el segundo factor más importante y representa la mayor parte del efecto invernadero restante. Sin embargo, la concentración de vapor de agua en la atmósfera depende principalmente de la temperatura del aire (según la ecuación de Clausius-Clapeyron , el aire puede absorber alrededor de un 7% más de vapor de agua por grado Celsius). Si la temperatura aumenta debido a otro factor de influencia, la concentración de vapor de agua aumenta y con ella su efecto de gas de invernadero, lo que conduce a un aumento adicional de la temperatura. El vapor de agua intensifica así los cambios de temperatura provocados por otros factores. Este efecto se denomina retroalimentación del vapor de agua . Por lo tanto, el vapor de agua duplica o triplica el calentamiento causado por el aumento de la concentración de CO 2 solo .

Calor perdido

Casi todos los procesos generan calor , como la producción de electricidad en centrales térmicas , el uso de motores de combustión (ver eficiencia ) o el funcionamiento de computadoras. En EE. UU. Y Europa Occidental, la calefacción de edificios, los procesos industriales y los motores de combustión contribuyeron con 0,39 W / m² y 0,68 W / m² al calentamiento en 2008 y, por lo tanto, tienen cierta influencia en el cambio climático regional. Visto en todo el mundo, este valor fue de 0,028 W / m² (es decir, solo alrededor del 1% del calentamiento global). Se esperarían contribuciones significativas al calentamiento en caso de un nuevo aumento descontrolado de la producción de energía (como en décadas anteriores) a partir de finales de nuestro siglo. Si se considera la cantidad total de tiempo que el dióxido de carbono permanece en la atmósfera, el forzamiento de radiación causado por el efecto invernadero como resultado de la combustión del carbono excede el calor liberado durante el proceso de combustión más de 100,000 veces.

Islas de calor urbano

La temperatura en las ciudades suele ser más alta que en el área circundante, ya que la calefacción y los procesos industriales producen calor. Esto se absorbe más fuertemente en casas y superficies selladas. La diferencia de temperatura puede ser de hasta 10 ° C en las grandes ciudades. Dado que muchas mediciones de temperatura se realizan en ciudades, esto podría dar lugar a un cálculo incorrecto de la temperatura global. Sin embargo, en las mediciones relativas a la temperatura global, se tienen en cuenta los cambios de temperatura y no los valores absolutos. Además, las mediciones de temperatura en las ciudades se suelen realizar en zonas verdes, que suelen ser más frescas debido a la vegetación. Los cálculos de control de la temperatura global con estaciones exclusivamente rurales dan como resultado prácticamente las mismas tendencias de temperatura que el cálculo de todas las estaciones.

Calentamiento medido y proyectado

Anomalía de la temperatura media mundial 1850-2016

Los principales indicadores del calentamiento global actual son las mediciones de temperatura mundial disponibles desde alrededor de 1850 y las evaluaciones de varios archivos climáticos . En comparación con las fluctuaciones de las estaciones y con el cambio de día a noche, los números que se dan a continuación parecen pequeños; Sin embargo, como un cambio global en el clima, significan mucho si se considera la temperatura promedio en la tierra durante la última edad de hielo , que fue solo alrededor de 6 K más baja .

En 2005, entre otras cosas Sobre la base del aumento de temperatura de los océanos medido durante una década, se calcula que la tierra consume 0,85 vatios por metro cuadrado más de energía de la que irradia al espacio.

Aumento de temperatura anterior

Desarrollo del aumento de temperatura según " Advertencia de los científicos mundiales a la humanidad: un segundo aviso ", 2017
Temperaturas mensuales globales desde 1850, animación basada en datos HadCRUT4 de Met Office

Según una publicación publicada en 2016, la temperatura media global comenzó a subir ya en 1830 debido a la actividad humana. Esto se encontró en un amplio estudio en el que se evaluó una gran cantidad de indicadores paleoclimatológicos de épocas pasadas (los llamados proxies climáticos ) en todo el mundo . En ese momento no existía una densa red de estaciones de medición de temperatura. Se observó una clara fase de calentamiento entre 1910 y 1945, durante la cual, debido a la concentración todavía comparativamente baja de gases de efecto invernadero, las fluctuaciones naturales también tuvieron una influencia significativa. Sin embargo, el calentamiento es más pronunciado desde 1975 hasta la actualidad.

2016 fue el año más cálido desde que comenzaron las mediciones en 1880. Fue alrededor de 1,1 ° C más cálido que en la época preindustrial. 2017 fue el año más cálido sin El Niño hasta la fecha y también el segundo año más cálido desde que comenzaron las mediciones. Cada década desde la de 1980 ha sido más cálida que la anterior; Los cinco años más cálidos en orden descendente fueron 2016, 2019, 2015, 2017 y 2018. De acuerdo con las cifras del programa Copernicus , el calentamiento fue incluso 1.3 ° C por encima del nivel del período preindustrial, con lo que el límite político de 1.5 En ocasiones, casi se alcanzaban los ° C. En comparación con 2015, el calentamiento adicional fue de 0,2 ° C.

Entre 1880 y 2012, las temperaturas del aire a nivel del suelo promediadas a nivel mundial aumentaron en 0,85 ° C. Particularmente en el caso de series de tiempo corto, debe tenerse en cuenta que el comienzo y el final del año pueden tener una fuerte influencia en la tendencia y, por lo tanto, no necesariamente tienen que reflejar tendencias a largo plazo. Un ejemplo de tal desviación es el período entre 1998 y 2012, que comenzó con un fuerte El Niño y por lo tanto un año excepcionalmente caluroso, por lo que la tendencia de calentamiento de 0.05 ° C por década en este período está muy por debajo de la de largo plazo. tendencia de 0,12 ° C por década entre 1951 y 2012. Sin embargo, los 30 años de 1983 a 2012 en el hemisferio norte fueron el período normal más cálido en 1400 años. En este contexto, un estudio publicado en 2020 a partir de un análisis detallado de datos paleoclimáticos llega a la conclusión de que el calentamiento que se ha producido en el siglo XXI hasta la fecha tiene una alta probabilidad de superar los valores de temperatura del Clima óptimo del Holoceno (hace entre 8.000 y 6.000 años).

En un estudio publicado en 2007, la proporción natural de calentamiento en el siglo XX podría limitarse a menos de 0,2 K.

Calentamiento del océano

El gráfico muestra dónde queda la energía adicional que se está acumulando en el sistema terrestre debido a la alteración antropogénica del clima.

Además del aire, los océanos también se han calentado; han absorbido más del 90% de la energía térmica adicional. Mientras que los océanos solo se calentaron en un total de 0.04 K desde 1955 hasta mediados de la década de 2000 debido a su enorme volumen y gran inercia de temperatura , su temperatura superficial aumentó en 0.6 K en el mismo período.A una profundidad de 75 metros, la temperatura aumentó en un promedio de 0,11 K por década desde 1971 hasta 2010.

El contenido energético de los océanos aumentó en aproximadamente 14,5 × 10 22 julios entre mediados de la década de 1950 y 1998 , lo que corresponde a una potencia calorífica de 0,2 vatios por m² de toda la superficie terrestre. Esta cantidad de energía calentaría los 10 kilómetros inferiores de la atmósfera en 22 K. Durante el período 1971 y 2016, la absorción de calor promedio de los océanos fue de alrededor de 200 teravatios , que es más de 10 veces mayor que el consumo mundial de energía de la humanidad.

El contenido de calor de los océanos se ha medido con la ayuda del programa Argo desde 2000, lo que significa que se han obtenido datos significativamente más precisos sobre la condición y los cambios en los valores medidos climatológicamente relevantes (por ejemplo, contenido de calor, salinidad , perfil de profundidad). disponible desde entonces . Los últimos diez años han sido los más cálidos para los océanos desde que comenzaron las mediciones; 2019 el más cálido hasta ahora.

Distribución espacial y temporal del calentamiento observado

El hemisferio norte (rojo) se calentó un poco más que el hemisferio sur (azul); La razón de esto es la mayor proporción de superficie terrestre en el hemisferio norte, que se calienta más rápido que los océanos.

El aire sobre las superficies terrestres generalmente se calienta con más fuerza que sobre las superficies del agua, lo que se puede ver en la animación al comienzo de este artículo (tercera posición en la parte superior derecha). El calentamiento de las áreas terrestres entre 1970 y 2014 promedió 0,26 K por década y, por lo tanto, el doble que sobre el mar, que se calentó 0,13 K por década en el mismo período. Debido a este diferente calentamiento rápido de la tierra y el mar, muchas regiones terrestres ya se han calentado más de 1,5 grados centígrados. Al mismo tiempo, las temperaturas en el hemisferio norte, en el que se encuentra la mayor parte de la superficie terrestre, aumentaron más bruscamente en los últimos 100 años que en el hemisferio sur, como muestra el gráfico opuesto.

Las temperaturas nocturnas e invernales subieron un poco más que las diurnas y veraniegas. Desglosado según las estaciones, el mayor calentamiento se midió durante los meses de invierno, y fue particularmente fuerte en el oeste de América del Norte, Escandinavia y Siberia. En primavera, las temperaturas aumentaron más en Europa y en el norte y este de Asia. Europa y el norte de África fueron los más afectados en el verano, y el norte de América del Norte, Groenlandia y el este de Asia registraron los mayores aumentos en el otoño. El calentamiento fue particularmente pronunciado en el Ártico , donde ha sido al menos dos veces más rápido que el promedio mundial desde mediados de la década de 1980.

El calentamiento ha sido detectable en todo el mundo (con la excepción de algunas regiones) desde 1979.
En teoría, se esperan diferentes niveles de calentamiento para las distintas capas de aire de la atmósfera terrestre y, de hecho, también se mide. Mientras que la superficie de la tierra y la troposfera baja a media deberían calentarse, los modelos para la estratosfera superior sugieren un enfriamiento. De hecho, exactamente este patrón se encontró en las mediciones. Los datos satelitales muestran una disminución en la temperatura de la estratosfera inferior de 0.314 K por década durante los últimos 30 años. Este enfriamiento es causado por un lado por el aumento del efecto invernadero y por otro lado por el agotamiento del ozono por los CFC en la estratosfera, ver también el Protocolo de Montreal sobre la Protección de la Capa de Ozono . Si el sol fuera la causa principal, las capas cercanas a la superficie, la troposfera inferior a media y la estratosfera habrían tenido que calentarse. Según el conocimiento actual, esto significa que la mayor parte del calentamiento observado debe ser causado por actividades humanas.

Los diez años más cálidos desde 1880

Cambio observado en la distribución de frecuencias: se muestra la distribución de los datos de temperatura medidos del período 2005-2015 en comparación con el período normal 1951-1980, según Hansen y Sato 2016.

La siguiente tabla muestra los diez años más cálidos en el período de 1880 a 2020: desviación de la temperatura promedio a largo plazo (1901-2000) en ° C

A. Temperatura global de la superficie
terrestre y marina
rango año desviación
1 2016 +0,99
2 2020 +0,98
3 2019 +0,95
Cuarto 2015 +0,93
5 2017 +0,91
Sexto 2018 +0,83
Séptimo 2014 +0,74
Octavo 2010 +0.72
9 2013 +0,67
10 2005 +0,67
B. Temperatura global de la superficie
terrestre
rango año desviación
1 2020 +1,59
2 2016 +1,54
3 2015 +1,42
Cuarto 2019 +1,42
5 2017 +1,41
Sexto 2018 +1,21
Séptimo 2010 +1,17
Octavo 2007 +1,16
9 2005 +1,10
10 2013 +1.04

Enfriamiento temporal o pausa en el calentamiento global

Incluso asumiendo un calentamiento de 4 K a finales del siglo XXI, siempre habrá fases de estancamiento o incluso de enfriamiento. Estas fases pueden durar hasta aproximadamente 15 años. Las causas son el ciclo de once años de las manchas solares , el enfriamiento de fuertes erupciones volcánicas y la propiedad natural del clima global de mostrar un perfil de temperatura fluctuante ( AMO , PDO , ENSO ). Por ejemplo, la ocurrencia de eventos de El Niño o La Niña puede aumentar o disminuir la temperatura promedio global de un año al siguiente en 0.2 K y cubrir la tendencia de calentamiento anual de aproximadamente 0.02 K durante algunos años, pero también reforzar.

Realimentación

El sistema climático global se caracteriza por retroalimentaciones que amplifican o debilitan los cambios de temperatura. La retroalimentación que refuerza la causa se llama retroalimentación positiva . Según el conocimiento actual, las retroalimentaciones positivas son significativamente más fuertes que las retroalimentaciones negativas en ciertos estados de eventos climáticos globales, por lo que el sistema climático puede volcarse a un estado diferente.

Los dos procesos de retroalimentación positiva más fuertes son la retroalimentación del albedo del hielo y la retroalimentación del vapor de agua. Un derretimiento de los casquetes polares provoca una entrada de energía adicional a través de la retroalimentación del albedo del hielo a través de la reflexión reducida. La retroalimentación del vapor de agua se produce porque la atmósfera contiene más vapor de agua a temperaturas más altas. Dado que el vapor de agua es, con mucho, el gas de efecto invernadero más poderoso, un proceso de calentamiento que se ha iniciado se intensifica aún más, independientemente de lo que finalmente provocó este calentamiento. Lo mismo se aplica al enfriamiento, que se intensifica aún más mediante los mismos procesos. El término sensibilidad climática se estableció para la descripción cuantitativa de la reacción del clima a los cambios en el balance de radiación . Se puede utilizar para comparar diferentes variables de influencia entre sí.

Otra retroalimentación positiva la proporciona el propio CO 2. Con el aumento del calentamiento global, el agua de los océanos también se vuelve más cálida y, por lo tanto, puede absorber menos CO 2 . Como resultado, puede entrar más CO 2 a la atmósfera, lo que puede intensificar aún más el efecto invernadero. Por el momento, sin embargo, los océanos todavía absorben alrededor de 2 Gt de carbono (esto corresponde a alrededor de 7,3 Gt de CO 2 ) más de lo que emiten a la atmósfera en el mismo período de tiempo, ver acidificación de los mares .

Además de estos tres factores de retroalimentación bien entendidos físicamente, existen otros factores de retroalimentación, cuyos efectos son mucho más difíciles de evaluar, especialmente con respecto a las nubes, la vegetación y el suelo.

Importancia de las nubes para el clima

Las nubes bajas enfrían la tierra a través de su reflejo del sol, las nubes altas calientan la tierra

Las nubes tienen un impacto significativo en el clima terrestre al reflejar parte de la radiación incidente. La radiación del sol se refleja de regreso al espacio y la radiación de las capas de la atmósfera debajo se refleja hacia el suelo. El brillo de las nubes proviene de la radiación de onda corta en el rango de longitud de onda visible.

Un mayor espesor óptico de nubes bajas significa que se refleja más energía de regreso al espacio; la temperatura de la tierra está bajando. Por el contrario, las nubes menos densas permiten que pase más radiación solar, lo que calienta las capas de la atmósfera que se encuentran debajo. Las nubes bajas suelen ser densas y reflejan mucha luz solar hacia el espacio. Dado que las temperaturas son más altas en las capas más profundas de la atmósfera, las nubes irradian más calor. La tendencia de las nubes bajas, por tanto, es enfriar la tierra.

Las nubes altas suelen ser delgadas y poco reflectantes. Aunque dejan pasar gran parte de la luz solar, solo reducen algo la radiación solar, pero por la noche reflejan parte de la radiación térmica de la superficie terrestre, lo que reduce algo el enfriamiento nocturno. Como son muy altas donde la temperatura del aire es muy baja, estas nubes no emiten mucho calor. La tendencia de las nubes altas es calentar un poco la tierra por la noche.

La vegetación y la naturaleza del suelo y, en particular, su sellado , deforestación o uso agrícola tienen una influencia significativa en la evaporación y, por tanto, en la formación de nubes y el clima. También se ha demostrado una reducción en la formación de nubes por parte de las plantas: estas emiten hasta un 15 por ciento menos de vapor de agua con un aumento de CO 2 ; esto a su vez reduce la formación de nubes.

En general, es probable que la retroalimentación de la nube exacerbe el calentamiento global. Una simulación publicada en 2019 sugiere que a una concentración de CO 2 superior a 1200 ppm, las nubes de estratocúmulos podrían dividirse en nubes dispersas, lo que impulsaría aún más el calentamiento global.

Influencia de la vegetación y el suelo.

Porcentaje de la luz solar reflejada en función de las diferentes condiciones de la superficie de la tierra.

La vegetación y el suelo reflejan la luz solar incidente de manera diferente según su naturaleza. La luz solar reflejada se devuelve al espacio como radiación solar de onda corta (de lo contrario, la superficie de la tierra sería negra desde la perspectiva del espacio sin una cámara infrarroja). El albedo es una medida del poder retrorreflectante de superficies difusamente reflectantes (reemisoras), es decir, no reflectantes y no luminosas.

superficies Albedo en%
Asentamientos 15 hasta 20
Bosque tropical 10 a 12
Bosque caducifolio 12 a 15
Espacios culturales 15 hasta 30
Pradera 12 hasta 30
Tierra cultivable 15 hasta 30
suelo arenoso 15 hasta 40
Arena de dunas 30 hasta 60
Hielo glacial 30 hasta 75
asfalto 15
nubes 60 hasta 90
agua 5 hasta 22

No solo el consumo de combustibles fósiles conduce a la liberación de gases de efecto invernadero. El cultivo intensivo de tierras arables y la deforestación también son fuentes importantes de gases de efecto invernadero. Para el proceso de fotosíntesis, la vegetación necesita CO 2 para crecer. El suelo es un sumidero importante porque contiene materia orgánica carbonosa. Este carbono almacenado se libera más fácilmente en forma de CO 2 a través de actividades agrícolas como el arado , porque puede ingresar más oxígeno al suelo y la materia orgánica se descompone más rápidamente. Es probable que las liberaciones de metano de los humedales aumenten a medida que aumenta la temperatura ; Todavía hay incertidumbre sobre el nivel de liberación (a partir de 2013).

En el permafrost del oeste de Siberia se almacenan 70 mil millones de toneladas de metano en los océanos que tienen en las laderas continentales cantidades mucho mayores en forma de hidrato de metano depositado. Debido a los cambios climáticos locales (actualmente: +3 K dentro de 40 años en Siberia occidental), se podrían alcanzar temperaturas críticas a nivel regional incluso con un calentamiento global bajo; existe el riesgo de que el metano almacenado se libere a la atmósfera.

Científicos de la Universidad de California, Berkeley , hicieron un cálculo asumiendo que dicha retroalimentación fue realizada por científicos de la Universidad de California, Berkeley , quienes asumieron que el contenido de CO 2 de la atmósfera aumentaría de alrededor de 380 ppmV (en 2006) a alrededor de 550 ppmV solo para el año 2100, las emisiones de GEI directamente. causada por la humanidad aumentará. El aumento de temperatura conduce a una liberación adicional de gases de efecto invernadero, especialmente CO 2 y metano. Cuando la temperatura aumenta, hay una mayor liberación de CO 2 de los océanos y la descomposición acelerada de la biomasa, que libera metano y CO 2 adicionales . Debido a esta retroalimentación , el calentamiento global podría ser 2 K más de lo que se suponía en 2006. Por esta y otras razones, Barrie Pittock estima en Eos, la publicación de la American Geophysical Union , que el calentamiento futuro podría exceder los rangos establecidos por el IPCC. Da ocho razones para su suposición, incluida la disminución del oscurecimiento global y los efectos de retroalimentación de la biomasa.

Calentamiento proyectado

Proyecciones de desarrollo de temperatura hasta 2100
El video de la NASA (subtítulos en inglés y alemán) muestra simulaciones de temperatura y precipitación para el siglo XXI. Se basa en las cuatro rutas de concentración representativas (RCP) del quinto informe de evaluación del IPCC con el aumento de los niveles de CO₂ en el aire a 421  ppm (RCP 2.6), 538 ppm (RCP 4.5), 670 ppm (RCP 6.0) y 936 ppm (RCP 8.5) en el año 2100. Los colores muestran la evolución de las temperaturas en comparación con los valores promedio en el período 1971 a 2000.

Si la concentración de CO 2 en la atmósfera se duplica , los climatólogos suponen que el aumento de la temperatura media de la Tierra estará entre 1,5 y 4,5 K. Este valor también se conoce como sensibilidad climática y está relacionado con el nivel preindustrial (a partir de 1750), al igual que el forzamiento radiativo que es determinante para él ; Con este tamaño, el IPCC describe cuantitativamente todos los factores conocidos que influyen en el balance de radiación de la Tierra y los hace comparables. Según el Quinto Informe de Evaluación, el IPCC espera que la temperatura media global aumente de 1,0 a 3,7 K para el año 2100 (basado en 1986-2005 y dependiendo de la trayectoria de las emisiones de GEI y el modelo climático utilizado). A modo de comparación: el calentamiento más rápido en el transcurso de la última edad de hielo hasta el período cálido actual fue un calentamiento de aproximadamente un grado cada 1000 años.

Según un estudio de la Carnegie Institution for Science , en el que se evaluaron los resultados de un modelo del ciclo del carbono con datos de estudios comparativos entre modelos climáticos del quinto informe de evaluación del IPCC, el sistema climático global reacciona a una entrada de CO 2 con un tiempo retraso de unos 10 años con una función escalonada; esto significa que el calentamiento alcanza su máximo después de unos 10 años y luego permanece allí durante períodos de tiempo muy largos.

El Climate Action Tracker indica el calentamiento global más probable que se espera para finales de este siglo. En consecuencia, el mundo está actualmente (2021) en camino de un calentamiento de 2,4 ° C o 2,9 ° C en comparación con la temperatura media global preindustrial. Para calcular este valor, los compromisos voluntarios de los emisores más importantes para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero se incorporan a un modelo climático.

Consideración a largo plazo y las consecuencias resultantes

Según un estudio publicado en 2009, el calentamiento que ya ha comenzado será irreversible durante al menos 1000 años, incluso si hoy se detuvieran por completo todas las emisiones de gases de efecto invernadero. En otros escenarios, las emisiones continuaron gradualmente hasta el final de nuestro siglo y luego también terminaron abruptamente. En el proceso, se confirmaron y perfeccionaron las suposiciones y declaraciones esenciales formuladas en el cuarto informe del IPCC durante los próximos 1000 años. Las simulaciones climáticas a largo plazo indican que la tierra, calentada por una mayor concentración de dióxido de carbono, solo se enfriará aproximadamente un grado cada 12.000 años.

Sin embargo, una quema completa de los recursos energéticos fósiles , que se estiman de manera conservadora en 5 billones de toneladas de carbono , conduciría a un aumento de la temperatura global de aproximadamente 6,4 a 9,5 ° C, lo que tiene efectos negativos muy fuertes en los ecosistemas , la salud humana , la agricultura, la economía, etc. Si se quemaran tanto los recursos convencionales como los no convencionales, la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre podría aumentar a alrededor de 5000 ppm para el año 2400. Además de un enorme aumento de temperatura, la capa de hielo de la Antártida se derretiría casi por completo, lo que haría que el nivel del mar aumentara aproximadamente 58 m incluso sin tener en cuenta la capa de hielo de Groenlandia .

Proyecciones 2050

En 2019, el Crowther Lab en ETH Zurich pronosticó las temperaturas en 520 metrópolis en todo el mundo para el año 2050. Para el 22% de las ciudades, se pronostican condiciones climáticas que actualmente no se encuentran en ninguna ciudad del mundo. Los demás son condiciones previstas que actualmente corresponden a otra ciudad. Viena, por ejemplo, debería tener un clima similar a Skopje , Hamburgo como San Marino , Berlín y París como Canberra en Australia, Londres como Melbourne , Atenas y Madrid como Fez en Marruecos, Nairobi debería tener un clima similar a Maputo . Nueva York debería tener un clima como Virginia Beach , Virginia Beach como Podgorica , Seattle como San Francisco, Toronto como Washington DC, Washington DC como Nashville .

Estado de la investigación

Historia de la ciencia

Svante Arrhenius , uno de los pioneros en la historia de la ciencia del calentamiento global

En 1824, Jean Baptiste Joseph Fourier descubrió el efecto invernadero. Eunice Newton Foote fue la primera en investigar experimentalmente el efecto de la radiación solar en tubos de vidrio sellados herméticamente llenos de varios gases. Demostró la absorción de la radiación térmica por el dióxido de carbono y el vapor de agua , reconoció esto como una posible causa de los eventos de cambio climático y publicó sus resultados en 1856. Esto se conoció solo en 2010 . John Tyndall logró en 1859 una prueba concreta de la absorción de la radiación infrarroja de onda larga que emana de la superficie de la tierra por los gases de efecto invernadero; Determinó la importancia relativa del vapor de agua en comparación con el dióxido de carbono y el metano para el efecto invernadero natural. Siguiendo a Tyndall, Svante Arrhenius publicó la hipótesis en 1896 de que la acumulación antropogénica de CO 2 en la atmósfera podría aumentar la temperatura de la tierra. Fue entonces cuando comenzó la “ciencia del calentamiento global” en el sentido más estricto.

En 1908, el meteorólogo británico y más tarde presidente de la Real Sociedad Meteorológica Ernest Gold (1881-1976) publicó un ensayo sobre la estratosfera . Escribió que la temperatura de la tropopausa aumenta al aumentar la concentración de CO 2 . Esta es una señal del calentamiento global que también podría medirse casi un siglo después.

A finales de la década de 1950, se demostró por primera vez que los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera estaban aumentando. Por iniciativa de Roger Revelle , Charles David Keeling inició mediciones regulares del contenido de CO 2 de la atmósfera ( curva de Keeling ) en el monte Mauna Loa ( Hawái , Isla Grande) en 1958 . Gilbert Plass utilizó por primera vez computadoras en 1956 y espectros de absorción de CO 2 mucho más precisos para calcular el calentamiento esperado. Recibió 3,6 K (3,6 ° C) como valor de la sensibilidad climática .

Los primeros programas de computadora para modelar el clima mundial se escribieron a fines de la década de 1960.

En 1979, la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos escribió en el " Informe Charney " que un aumento en la concentración de dióxido de carbono estaba indudablemente relacionado con un calentamiento global significativo; Sin embargo, debido a la inercia del sistema climático, solo se esperan efectos significativos en unas pocas décadas.

El investigador del clima de Estados Unidos James E. Hansen , dijo el 23 de junio de 1988 ante el Comité de Energía y Recursos Naturales de la Senado de Estados Unidos que fue del 99 por ciento convencido de que la respectiva temperatura récord anual era no el resultado de las fluctuaciones naturales. Se considera que esta es la primera declaración de este tipo realizada por un científico ante un organismo político. Ya en esta reunión, se pidieron medidas políticas para frenar el calentamiento global. En noviembre de 1988 se fundó el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) para ayudar a los responsables políticos y a los gobiernos. En el IPCC se discute, coordina y resume en informes el estado del conocimiento científico sobre el calentamiento global y la parte antropogénica del mismo.

Calentamiento global antropogénico en el contexto de la historia geológica

La investigación sobre las causas y consecuencias del calentamiento global ha estado estrechamente vinculada al análisis de las condiciones climáticas en el pasado desde sus inicios. Svante Arrhenius, quien fue el primero en señalar que los humanos calientan la tierra a través de la emisión de CO 2 , reconoció la influencia climática de las concentraciones cambiantes de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre mientras buscaba las causas de las edades de hielo.

Al igual que los terremotos y las erupciones volcánicas, el cambio climático también es algo natural. El clima de la tierra ha cambiado constantemente desde que se formó y seguirá cambiando en el futuro. Los principales responsables de esto fueron una concentración y composición cambiantes de los gases de efecto invernadero en la atmósfera debido a la diferente intensidad del vulcanismo y la erosión. Otros factores que afectan al clima son la radiación solar variable, entre otras cosas a través de los ciclos de Milanković , así como una remodelación y cambio permanente de los continentes causado por la tectónica de placas . Las masas de tierra en los polos fomentaron la formación de casquetes polares, y las corrientes oceánicas cambiantes dirigieron el calor hacia los polos o hacia afuera, afectando así la fuerza de la muy poderosa retroalimentación del albedo del hielo .

Aunque la luminosidad y el poder radiante del sol al comienzo de la historia de la tierra eran aproximadamente un 30 por ciento más bajos que en la actualidad, las condiciones prevalecieron durante todo ese tiempo bajo las cuales podría existir agua líquida. Este fenómeno ( paradoja del sol joven débil ) llevó en la década de 1980 a la hipótesis de un “ termostato de CO 2 ”: mantuvo las temperaturas de la tierra constantes durante miles de millones de años en áreas donde la vida en la tierra era posible. Cuando los volcanes emitieron más CO 2 , de modo que las temperaturas subieron, el grado de meteorización aumentó, por lo que se unió más CO 2 . Si la tierra estaba fría y la concentración de gases de efecto invernadero era baja, la meteorización se redujo en gran medida por la formación de hielo en grandes áreas de tierra. El gas de efecto invernadero que continuó fluyendo hacia la atmósfera a través del vulcanismo se acumuló allí hasta cierto punto de inflexión y luego provocó un deshielo global. La desventaja de este mecanismo es que lleva varios milenios corregir los niveles y temperaturas de los gases de efecto invernadero, y hay varios casos conocidos en los que falló.

PhanerozoikumEiszeitalter#Ordovizisches EiszeitalterEiszeitalter#Permokarbones EiszeitalterPerm-Trias-EreignisPaläozän/Eozän-TemperaturmaximumKreide-Paläogen-GrenzeKänozoisches EiszeitalterKreide-Paläogen-GrenzePaläozän/Eozän-TemperaturmaximumEocene Thermal Maximum 2Eem-WarmzeitLetzteiszeitliches MaximumAtlantikumJüngere DryaszeitGlobale ErwärmungWarmklimaEiszeitalterKambriumOrdoviziumSilurDevon (Geologie)KarbonPerm (Geologie)Trias (Geologie)Jura (Geologie)Kreide (Geologie)PaläogenNeogenQuartär (Geologie)PaläogenNeogenQuartär (Geologie)PaläozänEozänOligozänMiozänPliozänPleistozänHolozänChristopher ScoteseChristopher ScoteseJames E. HansenJames E. HansenJames E. HansenEPICAEPICAGreenland Ice Core ProjectDelta-O-18Repräsentativer Konzentrationspfad
Curva de temperatura reconstruida del fanerozoico en la que se puede hacer clic. Los valores para 2050 y 2100 se basan en el quinto informe de evaluación del IPCC, asumiendo una concentración de CO 2 en continuo aumento . - El gráfico muestra la intensidad con la que ha fluctuado la temperatura global en el curso de la historia de la Tierra , mientras que en los últimos 2,6 millones de años fue casi consistentemente más baja de lo que es hoy.

Se cree que la gran catástrofe del oxígeno hace 2.300 millones de años provocó el colapso de la concentración de metano en la atmósfera. Esto redujo tanto el efecto invernadero que resultó en una glaciación extensa y duradera de la tierra durante la Edad de Hielo Huroniana . En el transcurso de, presumiblemente varios, eventos terrestres de bolas de nieve durante el Neoproterozoico hace alrededor de 750 a 635 millones de años, la superficie de la tierra se congeló nuevamente casi por completo.

El último de estos eventos ocurrió justo antes de la explosión del Cámbrico hace 640 millones de años y se llama la Edad de Hielo Marino . La superficie brillante de la tierra casi completamente congelada reflejó casi toda la energía solar incidente de regreso al espacio y así mantuvo a la tierra atrapada en el estado de la edad de hielo; esto solo cambió cuando la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre se elevó a niveles extremadamente altos debido al vulcanismo que continuó debajo del hielo. Dado que el termostato de CO 2 solo reacciona lentamente a los cambios, la tierra no solo se descongeló, sino que se hundió en el otro extremo de un súper invernadero durante varias décadas. Sin embargo, el alcance de la formación de hielo es controvertido en la ciencia porque los datos climáticos de esta época son imprecisos e incompletos. Según estudios recientes, una constelación similar ocurrió en la transición Carbono-Pérmico hace unos 300 millones de años cuando la concentración de dióxido de carbono atmosférico disminuyó a un mínimo de probablemente 100 ppm. Como resultado, el sistema climático de la Tierra se movió hacia las inmediaciones del punto de inflexión que habría llevado al planeta al estado climático de la formación de hielo global.

En contraste, en el momento de lo que probablemente fue la mayor extinción masiva hace 252 millones de años , la Tierra era un súper invernadero con temperaturas mucho más altas que las actuales. Este drástico aumento de temperatura, que acabó con casi toda la vida en la tierra en la frontera Pérmico-Triásico , fue muy probablemente causado por una intensa actividad volcánica prolongada que condujo a la formación de la trampa siberiana . Los estudios de isótopos actuales indican que los mares de esa época se calentaron hasta 8 K en un período de tiempo relativamente corto y, al mismo tiempo, se volvieron fuertemente ácidos. Durante estos y otros períodos de temperaturas extremadamente altas, los océanos carecían en gran medida de oxígeno. Tales eventos anóxicos oceánicos se repitieron varias veces en la historia de la tierra. Ahora sabemos que ambas fases de enfriamiento fuerte, como durante el Gran Coupure , y el calentamiento rápido estuvieron acompañadas de extinciones masivas . El paleontólogo Peter Ward incluso afirma que todas las extinciones masivas conocidas en la historia de la Tierra, con la excepción del impacto KT , fueron provocadas por crisis climáticas.

Aumento global de las temperaturas promedio de los últimos 10,000 años desde la Revolución Neolítica , así como el aumento de temperatura esperado para fines del siglo XXI para tres supuestos diferentes sobre la sensibilidad climática con emisiones no controladas (escenario "business as usual")

El clima de los últimos 10.000 años ha sido inusualmente estable en comparación con las frecuentes y fuertes fluctuaciones de los milenios anteriores. Esta estabilidad se considera un requisito básico para el desarrollo y la existencia continua de la civilización humana . Más recientemente, se produjo un calentamiento global rápido y fuerte durante el máximo de temperatura del Paleoceno / Eoceno y en el Máximo Térmico del Eoceno 2 , que fue causado por una entrada masiva de carbono (CO 2 y / o metano) a la atmósfera. Por lo tanto, estas épocas son objeto de una intensa investigación con el fin de obtener conocimientos sobre los posibles efectos del calentamiento provocado por el hombre en curso.

El cambio climático actual que se espera para los próximos años puede tener la magnitud de los cambios climáticos más importantes en la historia de la tierra, pero el cambio de temperatura que se prevé es al menos 20 veces más rápido que todos los cambios climáticos globales de los últimos 65 millones de años. En cuanto a la tasa de calentamiento de las fases de las edades de hielo a los períodos interglaciares , como ocurrió cinco veces en los últimos 500.000 años, por lo que estuvo allí en cada caso para los períodos de calentamiento rápido. Estas fases duraron aproximadamente 10.000 años cada una y se caracterizaron por un aumento de aproximadamente 4 a 5 ° C en total. Con el calentamiento actual provocado por el hombre, el aumento también se calculó en aproximadamente 4 a 5 ° C sin medidas de protección climática significativas , solo que este proceso tendrá lugar en 100 en lugar de 10,000 años.

Con base en los casi doscientos años de extensos datos e investigaciones, se puede suponer que la época del Plioceno puede ser un ejemplo análogo para el futuro cercano de nuestro planeta. El contenido de dióxido de carbono de la atmósfera en el Plioceno medio se determinó con la ayuda de la investigación isotópica de Δ13C y luego estaba en el rango de 400 ppm, que corresponde a la concentración en 2015. Con la ayuda de proxies climáticos , la temperatura y Se puede reconstruir el nivel del mar de la época de hace 5 millones de años. Al comienzo del Plioceno, la temperatura media global era 2 K más alta que en el Holoceno ; La temperatura media anual global reacciona muy lentamente a los cambios en el forzamiento radiativo debido a la enorme capacidad calorífica de los océanos del mundo, por lo que solo ha aumentado aproximadamente 1 K desde el comienzo de la revolución industrial.

El calentamiento conduce, entre otras cosas, a un aumento del nivel del mar . El nivel del mar a mediados del Plioceno era unos 20 metros más alto de lo que es hoy.

El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) resume el conocimiento científico sobre el calentamiento global cada pocos años.

Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC)

El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) fue creado en 1988 por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) junto con la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y está asociado con la Convención Marco sobre el Cambio Climático , que se concluyó en 1992 . Para sus informes, que aparecen cada seis años, el IPCC resume los resultados de la investigación mundial en el campo del cambio climático y refleja así el estado actual del conocimiento en climatología.

La organización recibió el Premio Nobel de la Paz en 2007, junto con el exvicepresidente estadounidense Al Gore . El quinto informe de evaluación se publicó en septiembre de 2013.

¿Qué tan seguros son los hallazgos sobre el calentamiento global?

Selección de diferentes huellas dactilares decididamente humanas del calentamiento global actual

Desde el descubrimiento del efecto invernadero en la atmósfera por Jean Baptiste Joseph Fourier en 1824 y la descripción del efecto invernadero del vapor de agua y el dióxido de carbono por John Tyndall en 1862, la investigación científica sobre el sistema climático de la Tierra se ha vuelto cada vez más precisa. Ahora hay "pruebas abrumadoras" de que el calentamiento global es real, provocado por el hombre y una gran amenaza.

El efecto de calentamiento de los gases de efecto invernadero se conoce desde hace 150 años, y el aumento de la concentración en la atmósfera terrestre se demostró de manera confiable a mediados de la década de 1950. El calentamiento global pronunciado e ininterrumpido que se ha observado desde mediados de la década de 1970 no se puede atribuir principalmente a las influencias solares u otros factores naturales con la ayuda de la tecnología de medición, que se ha mejorado significativamente desde entonces, ya que estos solo han cambiado mínimamente desde entonces. . El oceanógrafo Veerabhadran Ramanathan llevó a cabo una investigación fundamental sobre los efectos de los gases de efecto invernadero a mediados de la década de 1970.

Desde entonces se han publicado cientos de miles de estudios climatológicos, la gran mayoría (alrededor del 97%) de los cuales apoyan el consenso científico sobre el cambio climático. Las proyecciones y los cálculos que se hicieron hace décadas todavía eran bastante amplios, pero en general, alcanzaron la tendencia sorprendentemente bien. Si los modelos se calculan con valores medidos más recientes, especialmente el balance de radiación entre la atmósfera superior y el espacio, entonces la dispersión entre los modelos disminuye y el valor medio del calentamiento al final del siglo aumenta algo.

Tendencias y tiempos exactos

En la investigación climática, se hace una distinción entre tendencia y punto en el tiempo y para esto se calcula la probabilidad de ocurrencia. En el contexto del calentamiento global, por ejemplo, no se conoce exactamente lo siguiente: Varias ocasiones de eventos, incluida la época en que el Ártico estará libre de hielo en el verano del siglo XXI; También se desconoce el aumento exacto del nivel del mar a finales del siglo XXI. Existen incertidumbres en el tipo exacto, la forma, la ubicación y la distribución de los puntos de inflexión globales en el sistema climático y, asociado con esto, en el conocimiento de los efectos regionales precisos del calentamiento global. La mayoría de los principios científicos relevantes, por otro lado, se consideran muy bien entendidos.

El consenso científico sobre el cambio climático

El 97% de todos los climatólogos apoyan el consenso científico sobre el cambio climático provocado por el hombre.

El tema del calentamiento global fue inicialmente objeto de discusiones controvertidas con enfoques cambiantes. A principios del siglo XX, prevalecía la incertidumbre sobre si el calentamiento predicho teóricamente sería medible en absoluto. Cuando se registró por primera vez un aumento significativo de la temperatura en algunas regiones de los EE. UU. Durante la década de 1930, esto se consideró un fuerte indicador de un aumento del calentamiento global, pero al mismo tiempo se dudaba de que este proceso se basara realmente en influencias humanas. Estas dudas son expresadas por algunos grupos supuestamente escépticos del clima hasta el día de hoy, y ocasionalmente los medios incluso predicen una desaceleración global para las próximas décadas, lo que es rechazado por los investigadores climáticos.

Hoy en día existe un consenso entre los expertos sobre el calentamiento global provocado por el hombre que ha existido desde principios de la década de 1990 a más tardar. Otras fuentes datan el establecimiento del consenso científico ya en los años ochenta. Así que sostuvo z. Por ejemplo, el informe provisional publicado en 1988 por la Comisión Enquete de Precaución para la Protección de la Atmósfera de la Tierra establece que ya se había alcanzado un consenso sobre la existencia y las causas humanas del cambio climático en la conferencia climática de Villach de 1985 :

“En Villach (Austria, 1985), científicos de todo el mundo acordaron por primera vez que la temperatura media global cerca del suelo aumentaría. También hubo consenso en que el aumento inducido por el hombre en las concentraciones de gases de efecto invernadero relevantes para el clima en la atmósfera, especialmente el de dióxido de carbono (CO 2 ), metano (CH 4 ), ozono troposférico, óxido nitroso (N 2 O) y clorofluorocarbonos (CFC), conduce a un aumento de la temperatura ".

- Comisión Enquete de Precaución para la Protección de la Atmósfera de la Tierra del Bundestag Alemán , noviembre de 1988.

El consenso científico expresado en los informes del IPCC es compartido expresamente por las academias científicas nacionales e internacionales y todos los países del G8 .

El consenso científico sobre el cambio climático es que el sistema climático de la Tierra se está calentando y seguirá calentándose. Esto se determina sobre la base de las observaciones del aumento de la temperatura media del aire y los océanos, el derretimiento a gran escala de las superficies de nieve y hielo y el aumento del nivel del mar . Con al menos un 95 por ciento de certeza, esto se debe principalmente a los gases de efecto invernadero (quema de combustibles fósiles, emisiones de metano de la ganadería, liberación de CO 2 durante la producción de cemento) y la tala de áreas forestales. La Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia , la sociedad científica más grande del mundo, muestra que el 97% de los climatólogos están de acuerdo en que se está produciendo un cambio climático provocado por el hombre y enfatiza el consenso que existe sobre muchos aspectos de la climatología. Al menos desde el cambio de milenio, el nivel de conocimiento sobre las consecuencias del cambio climático se ha considerado suficientemente confiable para justificar amplias medidas de protección climática.

Según un estudio publicado en 2014, asumiendo que no hay efecto invernadero antropogénico, solo había una probabilidad del 0,001% de que el evento realmente ocurriera durante al menos 304 meses seguidos (desde marzo de 1985 hasta el estado del análisis en junio de 2010) con un media mensual de la temperatura global por encima de la media del siglo XX.

Negación del calentamiento global provocado por el hombre

Jim Inhofe en un discurso en el Senado de 2015 donde usó una bola de nieve para argumentar en contra de la existencia del calentamiento global.

Aunque ha habido un fuerte consenso científico sobre el calentamiento global provocado por el hombre durante décadas, partes del público y un gran número de actores políticos y económicos continúan rechazando la existencia del cambio climático, su causa humana, las consecuencias negativas asociadas o los efectos científicos. consenso al respecto. La negación del cambio climático provocado por el hombre es una forma de pseudociencia que tiene similitudes con otras formas de negación científica , como negar la teoría de la evolución o los efectos dañinos para la salud del tabaquismo a creer en teorías de conspiración . En parte, existen conexiones personales, organizativas y económicas entre estas formas de negación del conocimiento científico. Un patrón de conexión central es, entre otras cosas, la constante fabricación de controversias artificiales como la supuesta controversia sobre el calentamiento global , que, contrariamente a la creencia popular, no es una discusión científica, sino más bien la diseminación consciente de afirmaciones falsas por parte de los negacionistas del clima. La negación de la investigación climática se considera "con mucho la forma más coordinada y financiada de negación científica" y, al mismo tiempo, representa la columna vertebral del movimiento antiambiental y su oposición a la investigación ambiental .

El rechazo al consenso científico es particularmente pronunciado en países en los que se ha creado un contramovimiento influyente con gran compromiso financiero por parte de las empresas, especialmente del sector de las energías fósiles , cuyo objetivo es confirmar la existencia del consenso científico sembrando conscientemente dudas. minar. Estas campañas fueron particularmente exitosas entre los sectores conservadores de la población de EE. UU. Los think tanks conservadores juegan un papel importante en ocultar el estado del arte .

Las fuerzas más importantes del movimiento organizado de negación del clima , que niegan la existencia de un calentamiento global provocado por el hombre a través de ataques dirigidos a la investigación climática, incluyen el Instituto Cato , el Instituto de Empresas Competitivas , el Instituto George C. Marshall y el Instituto Heartland , todos ellos de los cuales son think tanks conservadores. Su objetivo era y es utilizar la estrategia Miedo, Incertidumbre y Duda para generar incertidumbre y dudas sobre la existencia del calentamiento global en la población, y luego argumentar que no hay evidencia suficiente para sustentar medidas concretas de protección climática . En total, el movimiento contrario al clima de EE. UU. Tiene alrededor de $ 900 millones al año para fines de campaña. La inmensa mayoría de los fondos provienen de organizaciones políticamente conservadoras, y la financiación se disfraza cada vez más a través de organizaciones fiduciarias de donantes . La mayoría de la literatura que contradice el cambio climático provocado por el hombre se ha publicado sin revisión por pares , suele ser de naturaleza pseudocientífica (es decir, parece científica externamente, pero no cumple con los estándares de calidad científica), fue financiada en gran medida por organizaciones y empresas que se benefician de el uso de combustibles fósiles beneficia y está asociado con los think tanks conservadores.

Consecuencias del calentamiento global

El calentamiento global está plagado de riesgos debido a sus efectos sobre la seguridad humana , la salud , la economía y el medio ambiente . Estos riesgos aumentan con el aumento del calentamiento y son más altos a 2 grados de calentamiento que si el calentamiento global se limita a 1,5 grados. Los efectos negativos del calentamiento global ya se están produciendo hoy en día y tienen entre otras cosas. ya ha afectado a muchos ecosistemas terrestres y acuáticos. Algunos cambios que ya se notan hoy, como la reducción de la capa de nieve, el aumento del nivel del mar o el deshielo de los glaciares, se consideran evidencia del cambio climático además de las mediciones de temperatura. Las consecuencias del calentamiento global tienen un impacto directo tanto en los seres humanos como en los ecosistemas . Además, el cambio climático agrava muchos otros problemas graves, como B. contracción de especies o degradación del suelo , por lo que la lucha contra el cambio climático es también una medida clave para resolver otros problemas urgentes en el camino hacia una forma de vida sostenible.

Los científicos proyectan varios efectos directos e indirectos sobre la hidrosfera, la atmósfera y la biosfera. En el informe del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático ( IPCC ) a estas proyecciones se les asignan probabilidades. Las consecuencias incluyen olas de calor, especialmente en los trópicos, un aumento del nivel del mar que afecta a cientos de millones de personas y malas cosechas que amenazan la seguridad alimentaria mundial . Según un informe del Banco Mundial , un mundo que se está calentando fuertemente está asociado con considerables efectos adversos para las personas.

Cambios inesperados y "puntos de inflexión"

Diferentes elementos basculantes en el sistema de tierra.

Se hace una distinción entre al menos dos tipos de efectos inesperados: efectos combinados, en los que varios eventos extremos actúan juntos y refuerzan mutuamente sus efectos (por ejemplo, sequías e incendios importantes), y elementos de inflexión . Debido a las múltiples retroalimentaciones en el sistema terrestre, a menudo reacciona a las influencias de forma no lineal, lo que significa que los cambios en estos casos no se producen de forma continua, sino a pasos agigantados. Hay una serie de elementos basculantes que, a medida que avanza la temperatura, probablemente adopten un nuevo estado abruptamente, que en un punto determinado ( punto de inflexión ) será difícil o imposible de revertir. Ejemplos de elementos de inflexión son el derretimiento de la capa de hielo del Ártico o una ralentización de la circulación termohalina .

Otros ejemplos de eventos abruptos son la extinción repentina de una especie que, posiblemente pre-estresada por otros factores ambientales, es eliminada por un evento climático extremo o el efecto del aumento del nivel del mar. Estos no conducen directamente a una inundación, sino solo si están en el contexto de z. B. marejadas ciclónicas se inunda una presa previamente suficiente. El propio aumento del nivel del mar también puede acelerarse rápidamente en muy poco tiempo debido a efectos no lineales, como fue el caso en la historia climática, por ejemplo, con el pulso de agua de deshielo 1A .

Los estudios de los cambios climáticos en la historia de la tierra muestran que el cambio climático en el pasado no solo fue gradual y lento, sino a veces muy rápido. Al final del Younger Dryas y durante los eventos de Dansgaard-Oeschger en el último período glacial, se observó un calentamiento regional de 8 ° C en aproximadamente 10 años. Según los conocimientos actuales, parece probable que estos rápidos saltos en el sistema climático también se produzcan en el futuro si se superan ciertos puntos de inflexión. Dado que la posibilidad de representar el clima en modelos climáticos nunca se corresponderá completamente con la realidad, el sistema climático no se puede predecir en detalle debido a su naturaleza caótica y el mundo se está moviendo cada vez más fuera del rango para el cual se dispone de datos climáticos pasados ​​confiables, tampoco Se puede predecir el tipo, la extensión y el momento de tales eventos.

Sin embargo, Will Steffen y otros calcularon los rangos de temperatura probables del calentamiento global en 2018, en los que se pueden alcanzar umbrales críticos para los elementos de inflexión, de modo que "se colocan en estados fundamentalmente diferentes". La retroalimentación podría desencadenar más elementos de inflexión, cuyo cambio solo para rangos de temperatura más altos es de esperar. La circulación termohalina está influenciada por un fuerte derretimiento del hielo de Groenlandia , que es posible incluso con un calentamiento global entre 1 y 3 grados . Su colapso está, a su vez, vinculado a El Niño-Oscilación del Sur , el marchitamiento parcial de la selva amazónica y el derretimiento del mar Antártico , más tarde el hielo continental . Incluso si se cumple el objetivo climático de 2 grados de calentamiento global , existe el riesgo de un efecto dominó , una cascada que llevaría al clima de manera incontrolable e irreversible a un clima cálido , con temperaturas alrededor de 4 a 5 grados más altas a largo plazo y un aumento del nivel del mar de 10 a 60 metros.

Efectos sobre la biosfera

Los riesgos para los ecosistemas en una Tierra que se calienta aumentan con cada grado de aumento de temperatura. Los riesgos por debajo de un calentamiento de 1 K en comparación con el valor preindustrial son comparativamente bajos. Entre 1 y 2 K de calentamiento, a veces existen riesgos sustanciales a nivel regional. Un calentamiento superior a 2 K conlleva mayores riesgos de extinción de numerosas especies animales y vegetales cuyos hábitats ya no cumplen con sus requisitos. Por ejemplo, el IPCC asume que los arrecifes de coral globales se reducirán en un 70-90% con un calentamiento de 1,5 grados. Con un calentamiento de 2 grados, el IPCC espera una disminución de más del 99% y, por lo tanto, una desaparición casi completa de los arrecifes de coral. Si la temperatura aumenta en más de 2 K, existe el riesgo de colapso de los ecosistemas y efectos significativos en el suministro de agua y alimentos debido a la pérdida de cosechas.

  • El crecimiento de las plantas ha aumentado en las últimas décadas debido al aumento de la precipitación, la temperatura y el contenido de CO 2 en la atmósfera. Entre 1982 y 1999 aumentó en un seis por ciento en el promedio mundial, especialmente en los trópicos y la zona templada de la hemisferio norte .
  • Los riesgos para la salud humana son en parte una consecuencia directa del aumento de la temperatura del aire . Las olas de calor son cada vez más comunes, mientras que es probable que los eventos de frío extremo sean menos frecuentes. Si bien es probable que aumente la mortalidad por calor , la mortalidad por frío disminuirá.
  • A pesar del calentamiento global, los eventos fríos pueden ocurrir local y temporalmente. Las simulaciones climáticas predicen, por ejemplo, que el derretimiento del hielo del Ártico puede provocar graves alteraciones en las corrientes de aire. Esto podría triplicar la probabilidad de inviernos extremadamente fríos en Europa y el norte de Asia.
  • La productividad agrícola se verá afectada tanto por un aumento de la temperatura como por un cambio en las precipitaciones. A nivel mundial, en términos generales, es de esperar un deterioro del potencial de producción . Sin embargo, el alcance de esta tendencia negativa está plagado de incertidumbre, ya que no está claro si se producirá un efecto de fertilización debido al aumento de las concentraciones de carbono (−3%) o no (−16%). Sin embargo, según los cálculos del modelo, las regiones tropicales se verán más afectadas que las regiones templadas, en las que, con la fertilización con carbono, se esperan incluso aumentos significativos de la productividad en algunos casos. Por ejemplo, se espera que la India caiga alrededor de un 30–40% para 2080, mientras que las estimaciones para Estados Unidos y China están entre –7% y + 6%, dependiendo del escenario de fertilización con carbono. Además, es probable que haya cambios en las áreas de distribución y las poblaciones de plagas. Según los cálculos del modelo, si el cambio climático continúa sin control, se esperan alrededor de 529.000 muertes por año en todo el mundo como resultado de la mala nutrición, en particular la disminución del consumo de frutas y verduras . Sin embargo, con un programa estricto de protección del clima (implementación del escenario RCP 2.6), el número de muertes adicionales podría limitarse a aproximadamente 154.000.
  • Habrá cambios en los riesgos para la salud de los seres humanos y los animales como resultado de cambios en el rango, la población y el potencial de infección de los portadores de enfermedades .

Efectos sobre la hidrosfera y la atmósfera.

En el período de 1993 a 2017 , el nivel del mar subió 3,4 mm por año. Esto es un 50% más que el aumento promedio del siglo XX.
  • El aumento de la temperatura del aire está cambiando la distribución y el alcance de las precipitaciones en todo el mundo. Según la ecuación de Clausius-Clapeyron , la atmósfera puede absorber aproximadamente un 7% más de vapor de agua con cada grado de aumento de temperatura , que a su vez actúa como un gas de efecto invernadero . Como resultado, la cantidad promedio de precipitación está aumentando a nivel mundial, pero la sequía también aumentará en regiones individuales, por un lado debido a la disminución en la cantidad de precipitación allí , pero también debido a la evaporación acelerada a temperaturas más altas .
  • El aumento de la evaporación conduce a un mayor riesgo de fuertes lluvias , inundaciones e inundaciones .
  • El deshielo de los glaciares está aumentando en todo el mundo .
  • En el curso del calentamiento global, el nivel del mar aumenta . Esto aumentó de 1 a 2 cm por década en el siglo XX y se está acelerando. A principios del siglo XXI, la tasa era de 3 a 4 cm. Para el año 2100, el IPCC espera un nuevo aumento del nivel del mar de probablemente 0,29–0,59 m con una protección climática estricta y de 0,61–1,10 m con un aumento adicional de las emisiones de gases de efecto invernadero; No se puede descartar una subida del nivel del mar de hasta 2 m. En los próximos 2000 años, se supone un aumento del nivel del mar de alrededor de 2,3 m por cada grado Celsius adicional. Hay indicios de que ya se han superado los puntos de inflexión, que están acelerando el deshielo de parte de la Antártida occidental. Esto podría elevar el nivel del mar en tres metros a largo plazo. Se considera posible un derretimiento sustancial de las masas de hielo de Groenlandia dentro de 1000 años y elevaría el nivel del mar en siete metros. Un derretimiento de toda la capa de hielo en la Antártida aumenta el nivel en 57 metros adicionales. Sin embargo, ese escenario no está a la vista.
  • Según la Organización Meteorológica Mundial, hasta ahora hay indicios a favor y en contra de la presencia de una señal antropogénica en los registros anteriores de ciclones tropicales , pero hasta ahora no se pueden sacar conclusiones firmes. Es probable que la frecuencia de las tormentas tropicales disminuya, pero su intensidad aumentará.
  • Hay indicios de que el calentamiento global a través de un cambio en las ondas de Rossby (oscilaciones a gran escala de las corrientes de aire) conduce a una mayor ocurrencia de condiciones climáticas extremas (por ejemplo, olas de calor, inundaciones).

Paz y orden mundial, política

En su informe Global Risks 2013 , el Foro Económico Mundial de Davos clasifica el cambio climático como uno de los riesgos globales más importantes: la interacción entre el estrés en los sistemas económicos y ecológicos presentará desafíos impredecibles para la resiliencia global y nacional.

Varios estrategas militares y expertos en seguridad temen los trastornos geopolíticos como resultado del cambio climático, que conlleva riesgos de política de seguridad para la estabilidad del orden mundial y la " paz mundial ". El Consejo de Seguridad de la ONU también emitió una declaración correspondiente en 2011 por iniciativa de Alemania. El exministro de Relaciones Exteriores alemán Frank-Walter Steinmeier también calificó el cambio climático como “un desafío creciente para la paz y la estabilidad” en abril de 2015 después de la publicación de un estudio europeo para la reunión de ministros de Relaciones Exteriores del “ G7 ” en Lübeck . El estudio recomienda, entre otras cosas el establecimiento de un grupo de trabajo del G7 .

Aspectos de las ciencias sociales

negocio

Según estimaciones actuales, las consecuencias económicas del calentamiento global son considerables: en 2004/5, el Instituto Alemán de Investigación Económica estimó que si la protección climática no se implementa rápidamente, el cambio climático podría resultar en costos económicos de hasta 200,000 billones de dólares estadounidenses por 2050 (aunque esta estimación implica una gran cantidad de incertidumbres). El Informe Stern (encargado por el gobierno británico en ese momento a mediados de 2005) estimó que el daño que se esperaba del cambio climático para el año 2100 entre el 5 y el 20 por ciento de la producción económica mundial.

Según un informe de Lancet publicado antes de la 23ª Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (“ COP 23 ”) que tendrá lugar en Bonn en noviembre de 2017 , el número de desastres naturales relacionados con el clima ha aumentado en un 46% desde 2000; Solo en 2016, esto causó un daño económico de 126 mil millones de dólares.

Consulte también “ Financiamiento climático ”, Seguro climático , Pérdidas y daños , Riesgos climáticos corporativos.

Limita el calentamiento global

Para estabilizar la temperatura de la tierra y limitar las consecuencias del calentamiento global, las emisiones globales de gases de efecto invernadero deben limitarse a cero neto , ya que solo se dispone de un cierto presupuesto global de CO 2 para cada objetivo de temperatura . Por el contrario, esto significa que el calentamiento global continúa mientras se emitan gases de efecto invernadero y aumente la cantidad total de gases de efecto invernadero en la atmósfera. La simple reducción de las emisiones no detiene el calentamiento global, solo lo ralentiza.

Política climática

Los gases de efecto invernadero se acumulan uniformemente en la atmósfera, su efecto no depende de dónde se emitan. La reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero beneficia a todos; Sin embargo, a menudo se asocia con esfuerzos y costos para quienes reducen sus emisiones de gases de efecto invernadero. La reducción de las emisiones globales a cero, por lo tanto, enfrenta el llamado problema del conductor gratuito : los actores que son predominantemente egoístas quieren una estabilización del clima y los correspondientes esfuerzos de protección climática por parte de otros, pero no ven incentivos suficientes para su propia protección climática. esfuerzos. La política climática internacional se enfrenta a la tarea de crear un marco regulatorio global que genere una acción colectiva hacia la neutralidad climática .

historia

La meta de dos grados fue acordada por los jefes de estado y de gobierno de las principales economías en la cumbre del G8 en L'Aquila en 2009 .

Como el corazón de la política climática internacional que aplica la Convención Marco sobre el Cambio Climático (CMNUCC) de las Naciones Unidas como la normativa internacional vinculante para la protección del clima. Fue adoptado en la ciudad de Nueva York en 1992 y firmado por la mayoría de los estados el mismo año en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo ( CNUMAD ) en Río de Janeiro . Su principal objetivo es evitar perturbaciones peligrosas del sistema climático como resultado de la actividad humana. La convención marco es un principio recientemente surgido de la comunidad internacional según el cual se debe reaccionar ante una amenaza tan masiva para el medio ambiente mundial sin un conocimiento preciso del alcance real final. La Agenda 21 , que ha sido la base de muchas medidas de protección locales desde entonces , también fue adoptada en la conferencia de Río .

Las 197 partes contratantes de la Convención Marco (a marzo de 2020) se reúnen anualmente para las conferencias climáticas de la ONU . La más famosa de estas conferencias fue en 1997 en Kioto , Japón , que resultó en el Protocolo de Kioto , en Copenhague en 2009 y en París en 2015 . Allí, todos los estados contratantes acordaron limitar el calentamiento global muy por debajo de los 2 ° C en comparación con la época preindustrial. El objetivo es limitarlo a 1,5 ° C.

La meta de los dos grados

Rutas de emisión necesarias para cumplir el objetivo de dos grados acordado en el Acuerdo de París sin emisiones negativas, dependiendo del pico de emisión

Como límite de una interrupción tolerable a una “peligrosa” del sistema climático, comúnmente se asume en la política climática un calentamiento promedio de 2 ° C en comparación con el nivel preindustrial. Aquí juega un papel importante el temor de que más allá de los 2 ° C el riesgo de cambios climáticos abruptos e irreversibles aumenta drásticamente. En Alemania, el Consejo Asesor Alemán sobre Cambio Global (WBGU) recomendó en 1994 que el calentamiento medio se limitara a un máximo de 2 ° C. El Consejo de la Unión Europea adoptó el objetivo en 1996. El G8 lo reconoció en la cumbre del G8 en julio de 2009. Ese mismo año entró en el marco de la ONU como parte del Acuerdo de Copenhague y fue adoptado de forma legalmente vinculante en 2015; el Acuerdo de París entró en vigor en noviembre de 2016.

Sin embargo, el requisito se está moviendo notablemente hacia la distancia: dado que ya se ha producido un calentamiento de 1,1 ° C (a partir de 2019), solo quedan 0,9 ° C. En escenarios que aún se consideran factibles, las emisiones de gases de efecto invernadero tendrían que alcanzar su máximo ya en 2020 y luego disminuir rápidamente para lograr el objetivo. Según un informe del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente publicado en noviembre de 2019, no hay indicios de que las emisiones alcancen su punto máximo en los próximos años. Si los estados signatarios del Acuerdo de París reducen sus emisiones según lo prometido para 2016 (→  Contribución nacional a la protección climática ), se producirá un calentamiento global de 2,6 a 3,1 ° C para 2100 y un aumento adicional de la temperatura después de 2100. Límite de grados, un endurecimiento posterior de los compromisos o la superación de los objetivos son, por tanto, imperativos.

El aumento del nivel del mar no se habría detenido con el límite de dos grados. El calentamiento a veces significativamente más fuerte sobre las áreas terrestres trae más problemas. Se espera que las temperaturas aumenten de manera particularmente pronunciada en el Ártico . Por ejemplo, los pueblos indígenas declararon que el objetivo de dos grados era demasiado débil porque aún destruiría su cultura y forma de vida, ya sea en las regiones árticas, en los pequeños estados insulares, así como en los bosques o las áreas secas.

Debate económico

En la literatura de ciencias sociales, se recomiendan y recomiendan varios instrumentos de política para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. T. discutido polémicamente. En los análisis económicos, existe un amplio consenso en que un precio de las emisiones de CO 2 que internalice el daño causado por el cambio climático en la mayor medida posible es un instrumento central para una protección climática eficaz y rentable. Dicho premio de CO 2 , mediante el control, se puede realizar el comercio de emisiones de ambos instrumentos, o combinaciones. Algunos científicos como B. Joachim Weimann recomienda el comercio global de emisiones como el instrumento más eficiente por sí solo. Otros economistas como Por ejemplo, el científico energético británico Dieter Helm, por su parte, considera que un impuesto al CO 2 es más adecuado, ya que es más estable que los precios fluctuantes del CO 2 de un sistema de comercio de emisiones, que son demasiado difíciles de calcular para las empresas. . Otros (por ejemplo, como el economista político estadounidense Scott Barrett) argumentan que el estado prescribió normas técnicas (ciertas tecnologías de producción de CO 2 bajas en carbono o CO 2 como tecnologías de producción y bienes de consumo libres como, por ejemplo, automóviles de pasajeros) Protocolo de Montreal para La protección de la capa de ozono podría implementarse políticamente mucho mejor en la política internacional que el comercio global de emisiones o un impuesto al CO 2 . El científico social Anthony Patt también considera que el comercio de emisiones no es lo suficientemente efectivo en la política real, ya que la resistencia política a los precios del CO 2 suficientemente altos o fuertes (es decir, suficiente para la descarbonización ) , especialmente por parte de las industrias de uso intensivo de energía, es demasiado grande. Al igual que con el comercio de emisiones de la UE , los precios del CO 2 , por lo tanto, solo fluctuarían a un nivel bajo, por lo que (solo en el caso del comercio de derechos de emisión), las inversiones futuras a largo plazo y con gran densidad de capital en tecnologías libres de CO 2 no valdrían la pena. potenciales ecoinversores . Más bien, necesitarían tener la certeza de que los precios del CO 2 subirán y se mantendrán altos en el futuro para poder previsiblemente afirmarse en el mercado competitivo frente a los competidores que operan con tecnologías intensivas en CO 2 . Sin embargo, el sistema político no puede comprometerse de manera confiable a un futuro aumento confiable, alto precio del CO 2 , ya que tales decisiones políticas son o siempre serán reversibles en una democracia (por ejemplo, un impuesto al CO 2 se introdujo por primera vez en Australia y se abolió después de dos años). años por un nuevo gobierno conservador). Esto también se conoce como el "problema del compromiso" de la política climática.

Es por eso que Anthony Patt aboga por leyes para subsidiar tecnologías libres de CO 2 como Por ejemplo, la Ley de fuentes de energía renovable (EEG) en Alemania, que crea precisamente esta certeza requerida de expectativas para los posibles inversores en tecnologías libres de CO 2 : la EEG garantiza (al menos hasta la enmienda de 2016 EEG) un productor de electricidad Energías renovables durante un largo período (20 años) un determinado precio de venta que está por encima del nivel del mercado. Esta garantía está sujeta a la protección constitucional de la confianza legítima. Asegurados de esta manera, los inversores en energías renovables han tenido éxito en las últimas dos décadas al expandir los costos de generar electricidad a partir de energías renovables aprendiendo haciendo ( curva de experiencia ) y reduciendo gradualmente la electricidad de fuentes de energía fósil y la energía nuclear para volverse competitivos. Argumentos similares, que enfatizan la necesidad de acompañar el comercio de emisiones a través de leyes como la EEG, se pueden encontrar en el informe especial de 2011 del Consejo de Expertos Económicos para Asuntos Ambientales o en el economista energético Erik Gawel . Los defensores del comercio de emisiones contrarrestan esto diciendo que el estado intervendría con demasiada fuerza en el mercado y, en contraste con él, seleccionaría tecnologías excesivamente caras para el subsidio, ya que, a diferencia de los actores del mercado, no tenía el conocimiento sobre las más eficientes. tecnologías. Esto desperdiciaría recursos económicos, de modo que la sociedad podría permitirse menos protección climática de la que realmente es posible (es decir, con un comercio de emisiones ideal).

Protección del clima

Costos de generación de electricidad alemana (LCoE) para energías renovables y centrales eléctricas convencionales en 2018.

Los requisitos políticos para la protección del clima deben implementarse mediante las medidas adecuadas. En el aspecto técnico, hay una serie de opciones para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero con las que se puede implementar la transición energética . Un estudio publicado en 2004 llegó a la conclusión de que ya se podía lograr una protección climática eficaz con los recursos disponibles en ese momento. La Academia Alemana de Científicos Naturales Leopoldina declaró en un comunicado publicado en 2019 que, desde un punto de vista técnico, se cumplen todos los requisitos previos para la construcción de un sistema de energía climáticamente neutro. Además de las tecnologías, también se conocen los conceptos necesarios para la transición energética.

Mientras que en el pasado los costos de la tecnología de protección del clima tales. B. Las energías renovables eran significativamente más altas que las de la tecnología convencional, los costos de protección del clima ahora se han reducido significativamente debido a la rápida caída de los precios. El IPCC calculó los costos incurridos para lograr el objetivo de dos grados en 2014 en el 0.06% de la tasa de crecimiento anual del consumo. Cuanto antes se reduzcan las emisiones de gases de efecto invernadero, menores serán los costes de protección del clima.

La mayoría de los estudios recientes asumen que un sistema de energía renovable puede entregar energía a un costo comparable al de un sistema de energía convencional. Al mismo tiempo, la protección del clima tendría fuertes efectos colaterales económicos positivos al evitar los daños consecuentes al clima y evitar la contaminación del aire por combustibles fósiles. La eliminación gradual del carbón se considera una medida individual importante para lograr el objetivo de los dos grados , ya que permite que el ajustado presupuesto restante de emisiones de dióxido de carbono se utilice de la manera más eficiente posible. Con más de 10 mil millones de toneladas de emisiones de CO 2 en 2018, las centrales eléctricas de carbón causan alrededor del 30% de las emisiones totales de dióxido de carbono relacionadas con la energía de alrededor de 33 mil millones de toneladas.

En su informe especial sobre calentamiento global de 1,5 ° C , el IPCC enumera los siguientes criterios para poder seguir alcanzando el objetivo de 1,5 grados:

  • Emisiones netas de dióxido de carbono cero para 2050 a más tardar
  • fuertes reducciones de otros gases de efecto invernadero, especialmente metano
  • Realización de ahorros de energía
  • Descarbonización del sector eléctrico y otros combustibles
  • Electrificación del consumo de energía final (una forma de acoplamiento sectorial )
  • fuerte reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero de la agricultura
  • Uso de alguna forma de eliminación de dióxido de carbono

Opciones técnicas e individuales

Energía renovable
Las turbinas eólicas y los sistemas fotovoltaicos son una parte esencial de la protección del clima utilizando energías renovables .

La conversión del sistema energético de fuentes de energía fósiles a renovables, el llamado cambio de tendencia energético , se considera otra parte indispensable de una política eficaz de protección del clima. El potencial mundial se presenta en el informe del IPCC. En contraste con los combustibles fósiles, utilizando las energías renovables, con la excepción de la bioenergía, sin dióxido de carbono se emite, y esto también es en gran medida CO 2 -Diseño Neutro . El uso de energías renovables ofrece un gran potencial tanto ecológico como económico, sobre todo al evitar en gran medida los daños consecuentes asociados a otras formas de energía, que como los denominados costes externos provocan elevadas pérdidas de bienestar económico.

Básicamente, se puede decir que las energías renovables tienen un mejor equilibrio ambiental en comparación con las formas convencionales de uso de la energía. Aunque los requisitos de material para estas tecnologías son más altos que para la construcción de centrales térmicas, el impacto ambiental debido a los mayores requisitos de material es bajo en comparación con las emisiones directas relacionadas con el combustible de las centrales eléctricas de combustión fósil . Al cambiar el suministro de energía a un sistema de energía regenerativa, se puede reducir la contaminación ambiental causada por el sector energético. La gran mayoría de los estudios realizados sobre el tema llegan a la conclusión de que la conversión completa del suministro energético a energías renovables es tanto técnicamente posible como económicamente viable.

Mejorando la eficiencia energética
Con la conversión a iluminación de bajo consumo energético como B. Lámparas LED , el consumo de energía para fines de iluminación se puede reducir hasta en un 80%.

Mejorar la eficiencia energética es un elemento clave para lograr ambiciosos objetivos de protección del clima y, al mismo tiempo, mantener bajos los costos de la energía. Si aumenta la eficiencia energética, se puede ofrecer o producir un servicio o un producto con menos consumo de energía que antes. Esto significa, por ejemplo, que un apartamento necesita menos calefacción, un frigorífico requiere menos electricidad o un coche consume menos combustible. En todos estos casos, el aumento de la eficiencia conduce a una disminución del consumo de energía y, por lo tanto, a una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. McKinsey también calculó que numerosas medidas de eficiencia energética generan simultáneamente beneficios económicos.

En un equilibrio global, sin embargo, también debe tenerse en cuenta el efecto rebote , que conduce a una mayor eficiencia energética y de recursos que se compensa parcialmente con una mayor producción de productos o servicios. Se asume que los ahorros de energía a través de medidas de eficiencia energética debido al efecto rebote se reducen en una media del 10%, con valores de estudios individuales que fluctúan entre 0 y 30%.

También se puede ahorrar energía aumentando la productividad de los recursos (véase también el factor 4 ), prolongando la vida útil de los productos y reduciendo la obsolescencia , por ejemplo, en el caso de bienes de consumo o envases.

Eliminación de dióxido de carbono

Se entiende por eliminación de dióxido de carbono la eliminación de dióxido de carbono de la atmósfera con el fin de reducir artificialmente de nuevo el aumento del forzamiento radiativo . Esto se puede lograr mediante el uso de técnicas para la eliminación de CO 2 ("emisiones negativas"). Estos incluyen, entre otros:

La mayoría de los modelos llegan a la conclusión de que las emisiones negativas son necesarias para limitar el calentamiento global a 1,5 o 2 grados. Al mismo tiempo, según una revisión publicada en 2016, se considera muy arriesgado esforzarse por el uso de tecnologías de emisión negativa desde el principio, ya que actualmente no existen tales tecnologías con las que el objetivo de dos grados sin efectos negativos significativos sobre se puede lograr el consumo de espacio , energía , agua o nutrientes o sobre el albedo . Debido a estas limitaciones, no sustituyen la reducción inmediata y rápida de las emisiones de gases de efecto invernadero de hoy a través de la descarbonización de la economía.

Geoingeniería

La geoingeniería comprende intervenciones técnicas en el medio ambiente no utilizadas anteriormente para mitigar el calentamiento, incluida la fertilización con hierro en el mar para estimular el crecimiento de algas y de esta manera unir CO 2 , y la introducción de aerosoles en la estratosfera para reflejar los rayos solares ( Gestión de la radiación solar ).

Si bien la fertilización con hierro se considera inútil, los modelos de estudio dan a la Gestión de Radiación Solar (SRM) una posibilidad de éxito para enfriar el clima a un nivel anterior a la era industrial , pero al mismo tiempo advierten de los altos riesgos de este método.

Protección del clima a través de cambios de comportamiento

Contribuciones personales

Las posibilidades individuales de contribuir a la protección del clima existen en los cambios de comportamiento y el consumo modificado con ahorro de energía . Entre las muchas medidas para la reducción de CO 2 se incluyen:

Nutrición sustentable
Efecto invernadero de diferentes grupos de alimentos: los alimentos de origen animal, especialmente la carne de vacuno y el cordero, así como las verduras y frutas de los invernaderos calentados son particularmente dañinos para el clima.

Según estimaciones del IPCC (2007), del 10 al 12 por ciento de las emisiones globales de gases de efecto invernadero se deben a la agricultura . Sin embargo, aquí no se tuvieron en cuenta las consecuencias de la deforestación de grandes áreas (incluida la selva tropical) con fines agrícolas. Por lo tanto, un estudio encargado por Greenpeace asume una participación agrícola del 17 al 32 por ciento de los gases de efecto invernadero producidos por el hombre. En el Reino Unido, alrededor del 19 por ciento de las emisiones de gases de efecto invernadero están relacionadas con los alimentos (agricultura, procesamiento, transporte, venta minorista, consumo, desechos). Según estas estimaciones, alrededor del 50 por ciento de esto se debe a la carne y los productos lácteos . Por lo tanto, Food Climate Research Network recomienda, entre otras cosas, medidas reguladoras y orientadas al mercado para una producción y un consumo de alimentos más sostenibles (por ejemplo, precios / impuestos dependientes de las emisiones de CO 2 ). Según un estudio, cambiar a dietas basadas en plantas en cuatro tipos de países puede compensar entre 9 y 16 años de emisiones de CO 2 de combustibles fósiles en el pasado .

Si el consumo mundial de carne se redujera a menos de un tercio dentro de los 40 años a partir de 2015, según una simulación de modelo, las emisiones de óxido nitroso y metano de la agricultura caerían por debajo del nivel de 1995.

Para reducir las emisiones relacionadas con los alimentos, a menudo se recomienda el consumo de alimentos regionales . En 2019, el Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático mostró en un estudio que la producción local optimizada podría reducir las emisiones del transporte de alimentos en todo el mundo en un factor de diez. Según una evaluación del ciclo de vida de EE. UU. Realizada por Weber y Matthews (2008), la contribución del transporte a las emisiones del suministro de alimentos en EE. UU. Es solo del 11 por ciento. La mayor parte (83 por ciento) surge durante la producción, por lo que el tipo de alimento consumido tiene la mayor influencia. El consumo de carnes rojas se considera particularmente crítico con respecto a la producción de gases de efecto invernadero; En su lugar, se deben utilizar aves, pescado, huevos o verduras.

Estrategias económicas

Además de establecer el rumbo para un cambio energético y la eliminación progresiva del carbón , las medidas económicas también forman parte del repertorio de medidas de protección climática, e. B. el retiro de inversionistas tales como compañías de seguros , instituciones de crédito y bancos de las inversiones en industrias y compañías de combustibles fósiles ("desinversión"). En cambio, las inversiones se pueden desviar hacia sectores económicos sostenibles como las energías renovables . También lo ha hecho z. Por ejemplo, en la Cumbre One Planet en París a principios de diciembre de 2017 , el Banco Mundial anunció que dejaría de financiar proyectos para el desarrollo de petróleo crudo y gas natural a partir de 2019 . El grupo asegurador Axa anunció allí que dejaría de asegurar nuevas centrales eléctricas de carbón en el futuro y que invertiría doce mil millones de euros en proyectos “verdes” para 2020 . Las organizaciones de protección del medio ambiente como Urgewald centran sus actividades aquí.

Estrategias de adaptación

Paralelamente a la protección climática preventiva en forma de estrategias de evitación, son necesarios ajustes a los efectos del cambio climático provocado por el hombre que ya han ocurrido o que se esperan en el futuro: Las consecuencias negativas asociadas con el calentamiento global deben reducirse en la medida de lo posible. posible y lo más compatible posible; al mismo tiempo, se examina el uso de consecuencias regionales posiblemente positivas. La adaptabilidad varía según varios parámetros, incluido el conocimiento existente sobre los cambios climáticos locales o z. B. el nivel de desarrollo y el desempeño económico de un país o sociedad. En general, especialmente desde un punto de vista socioeconómico, la capacidad de adaptación está fuertemente influenciada por la vulnerabilidad . El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) cuenta con los " países en desarrollo " menos avanzados entre los países y regiones con una vulnerabilidad particularmente alta.

La adaptación a las consecuencias del calentamiento global tiene principalmente efectos a corto y medio plazo. Sin embargo, dado que la adaptabilidad de las sociedades es limitada y el calentamiento global severo puede destruir las medidas de adaptación que ya se han tomado, la adaptación no puede ser una alternativa a la protección climática preventiva, sino solo un complemento de la misma.

La gama de posibles medidas de adaptación va desde medidas puramente tecnológicas (por ejemplo, protección costera ) hasta cambios de comportamiento (por ejemplo, hábitos alimentarios, elección de destinos de vacaciones) y decisiones comerciales (por ejemplo, cambio de gestión de la tierra) hasta decisiones políticas (por ejemplo, reglamentos de planificación, objetivos de reducción de emisiones). ). Dado que el cambio climático afecta a muchos sectores de una economía , la integración de la adaptación, p. Ej. B. en los planes nacionales de desarrollo, las estrategias de reducción de la pobreza o los procesos de planificación sectorial un desafío central; por lo tanto, muchos estados han desarrollado estrategias de adaptación.

En la Convención Marco sobre el Cambio Climático ( CMNUCC ) aprobada en 1992 , que entre tanto ha sido ratificada por 192 países, el tema de la adaptación apenas jugó un papel en relación con la prevención del cambio climático peligroso (artículo 2 de la CMNUCC). Lo mismo se aplica al Protocolo de Kioto , que se acordó en 1997 y entró en vigor en 2005, pero se tomó la decisión de crear un Fondo de Adaptación especial de la ONU para proporcionar financiamiento a los países en desarrollo particularmente afectados para apoyar las medidas de adaptación. El Fondo Verde para el Clima de las Naciones Unidas, que se creó durante la conferencia climática de 2010 en Cancún, también debería contribuir a esto . Las naciones industrializadas están proporcionando dinero para el fondo para que los países en desarrollo puedan adaptarse mejor al cambio climático.

A más tardar con el tercer informe de evaluación del IPCC, que se publicó en 2001, ha aumentado la comprensión de la necesidad de estrategias de adaptación. En términos de apoyo científico a los gobiernos, el programa de trabajo de Nairobi de 2006 sobre adaptación y vulnerabilidad fue un paso particularmente importante.

El calentamiento global como un problema en la educación, el cine, la literatura y las artes

El calentamiento global también es cada vez más un problema en el arte , la literatura y el cine ; El tema se presenta, por ejemplo, en las películas sobre desastres Waterworld o The Day After Tomorrow .

Además, hay una serie de documentales : Una verdad incómoda es uno de los mensajes centrales del ganador del Premio Nobel Al Gore sobre el cambio climático antropogénico. El documental sueco Our Planet también trata sobre el cambio climático e incluye entrevistas con varios investigadores climáticos. El documental estadounidense Chasing Ice muestra la contracción del glaciar como resultado del calentamiento global en el contenido y retrata el proyecto Extreme Ice Survey del fotógrafo de la naturaleza James Balog .

En términos literarios , el tema es a. procesado en las novelas publicadas en 2010 por el escritor británico Ian McEwan ( Solar ) o el equipo de autores Ann-Monika Pleitgen e Ilja Bohnet (No Getting Through) . En analogía con la “ ciencia ficción ”, ahora se habla del desarrollo de un nuevo género literario, la ficción climática (CliFi) .

En 2013, bajo los auspicios del Consejo Asesor Alemán sobre Cambio Global, se publicó el cómic The Great Transformation. Clima: ¿podemos tomar la curva? (→ Mundo en transición - Contrato social para una gran transformación ) .

Cape Farewell es un proyecto de caridad internacional del artista británico David Buckland. El objetivo es la colaboración de artistas, científicos y "comunicadores" (incluidos los representantes de los medios) sobre el tema del cambio climático. Se llevaron a cabo varias expediciones al Ártico y los Andes como parte del proyecto . cinematográfica, fotográfica, literaria y musicalmente (incluso en las películas Art from the Arctic y Burning Ice ).

El ministro de Educación de Italia, Lorenzo Fioramonti , anunció en noviembre de 2019 que el tema del calentamiento global se integraría como materia obligatoria en varias materias en las escuelas públicas de Italia a partir de septiembre de 2020. Si bien los niños de 6 a 11 años se familiarizarán con el tema del medio ambiente a través de relatos de otras culturas , en el nivel intermedio se hará mediante información técnica. En el nivel superior, los alumnos deben conocer el programa de la ONU " Transformación de nuestro mundo: la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible ". El alcance deseado es una lección escolar (45 minutos cada una) por semana.

Ver también

Portal: Cambio climático  : descripción general del contenido de Wikipedia sobre el tema del calentamiento global

literatura

enlaces web

Commons : Global warming  - colección de imágenes, videos y archivos de audio
Wikcionario: Calentamiento global  - explicaciones de significados, orígenes de palabras, sinónimos, traducciones

Observaciones

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