Conferència sobre el canvi climàtic realitzada per Luis Balairón en el curs Implicacions educatives del canvi climàtic del CEFIRE de Castelló 1/12/2008
El cambio climatico: bases científicas y repercusiones mediambientales
1. Centro de Formación del Profesorado - CEFIRE Castelló ,1 de diciembre 2008 El Cambio climático: Bases científicas y repercusiones medioambientales Luis Balairón (*) (*) Director del Programa de Análisis del Cambio Climático Agencia Estatal de Meteorología IPCC - Grupo Expertos Cambio Climático N.Unidas (1989-2003)
6. Temperatura de equilibrio R 2 . S o .(1-A) = 4 R 2 . T e 4 T e = [S o (1-A) / 4 ] 1/4 = (S/ ) 1/4 R: radio de la Tierra A: albedo = 0,33 So: irradiación solar = 1367 w.m -2 S: flujo medio de radiacion absorbida por m 2 = 240 w.m -2 : Cte. Stefan-Boltzmann Te = 256 K = -18ºC So
7. EL ESTUDIO DEL CAMBIO CLIMÁTICO: evolución de los dos caminos posibles Estudio de series observadas puntuales Y Obtención de datos Conocimiento y modelización del Sistema Climático Simulaciones de cambios climáticos Detección y atribución de los cambios de clima “ observados” CAMBIO CLIMÁTICO “ Si las concentraciones de CO2 equivalente superasen el Doble del nivel preindustrial”
8. Fuente: IPCC. Gases de efecto de invernadero con tiempos de residencia largos
9.
10. Cambio climático reciente observado Cambio de la temperatura media global en superficie Cambio promedio global del nivel del mar Cubierta de nieve en el Hemisferio Norte
11. Calentamiento mundial del aire en superficie observado en los últimos 150 años Años más cálidos 2005 2007 1998 2003 (Fuente: NASA/GISS)
14. El clima del pasado: Concentraciones de CO 2 y cambios de temperatura desde hace 400.000 años Fuente: UNEP –IPCC (Petit-Jouzel) 380 ppmv ?? Media 1961-90
15. Fuete: Labeyrie et al (2003) - Springer. IGBP Más alto Nivel Mar Hoy Más bajo Miles de años Variaciones del nivel del mar en los últimos cuatrocientos mil años
16. Climate changes in the last 400.000 years: Air Surface Temperature variations related to 1961-1990 Fuente: UNEP –IPCC (Petit-Jouzel) Global Average: 1961-90 Insolation (from Milankovitch Theory) 10.000 years: Historical and Prehistorical Times
17. PARÁMETROS ORBITALES DE MILANKOVITCH: Justifican la alternancia en el cuaternario de las glaciaciones e interglaciaciones (Actualización de Berger, 1987) EXCENTRICIDAD: 100.000 años INCLINACIÓN: 40.000 años PRECESIÓN: 20.000 años
18. Atmósfera Depósitos fósiles Estimados 6.3 62.3 92.3 60 90 3.3 Plantas Suelos Océanos 750 500 2.000 39.000 Aprox. 16.000 1.6 Depósitos: 10 9 Tm C Flujos: 10 9 Tm C/año Los océanos y la vegetación terrestre acumulan hasta 4,6 10 9 Toneladas de C al año Emisiones c. fósiles Deforestación Ciclo del Carbono alterado por la acción humana Causa de la intensificación del efecto de invernadero
19. Fuente: IPCC / WMO-UNEP Para estabilizar las concentraciones hay que reducir las emisiones : más cuanto más bajo sea el nivel de estabilización deseado
30. Fuente: IPCC-2001 Calentamiento TOLERABLE 2ºC 450 ppmv Calentamiento tolerable: Aumento de 2ºC respecto a la media preindustrial No superar 450 ppmv CO 2
31.
32. La Tierra RADIACION TERRESTRE EMITIDA (240 W/m 2 ) RADIACION SOLAR REFLEJADA (100 W/m 2 ) RADIACION SOLAR RECIBIDA (340 W/m 2 ) FORZAMIENTOS radiativos: Alteraciones del balance global de radiación en W/m 2 (medido en la tropopausa). En el equilibrio el forzamiento radiativo es cero. Son la CAUSA primera de todo Cambio Climático
33.
34. Ejemplo de balance anual de forzamientos Modelo IMAGE2 (IIASA-Alcamo, Austria)
35. Rangos de los forzamientos radiativos actuales acumulados
38. ¿Cómo se obtienen los escenarios de clima futuro? EMISIONES CONCENTRACIONES FORZAMIENTOS CLIMA FUTURO Demografía Desarrollo Energía Fuente: LBR Ciclos biogeoquímicos Balance planetario de radiación Modelos del Sistema climático IMPACTOS
39. Incertidumbres en los escenarios de emisiones LOS ESCENARIOS DEL IPCC HAN SELECCIONADO ALGUNOS DE LOS POSIBLES PARA REDUCIR LA INCERTIDUMBRE POBLACION Mundial entre 15.000 y 7.000 Millones Habit ECONOMIA Mundial más con desarrollos bajo criterios diferentes ambientales y de mercado ENERGIAS primarias y finales gestionadas y obtenidas con diferentes estrategias.
40. El sistema humano: Escenarios de población hasta 2100 Nakicenovic et al., 2006 / IPCC Image 2 de IIASA
41. Fuente: IPCC. 2000 y 2001 Emisiones anuales totales de CO 2 procedentes de todas las fuentes (energía, industria y cambio en el uso de tierras) entre 1990 y 2100 (en GtC/año) ESCENARIOS DE EMISIONES de CO2 (SRES del IPCC.2000)
44. Forzamientos hasta 2100: El debido al CO2 es la causa principal de cambio climático “previsible” CO 2 Forcing CO2 para 2050 Resto Modelo IMAGE2 (IIASA-Alcamo, Austria) Balance anual de forzamientos Forzamientos en 1970
45. El Clima del siglo XXI: “Cadena” de Escenarios hasta 2100: Fuente: IPCC-2001 y 2007 Forzamientos: Con aerosoles
46. Cambios de la temperatura en superficie y del nivel del mar para 2090-99 (4ºInforme IPCC, 2007) 4ºInforme Evaluación IPCC.07
47. Fuente: IPCC.97 Sistema climático e incertidumbres Sistema climático: Atmósfera U Hidrosfera U Criosfera U Biosfera U Litosfera
49. Simulación con forzamientos reales hasta 2003 y con escenarios futuros hasta 2200 - Modelo GISS (NASA ) 2007 Hansen et al, 2007
50. Comparación entre observaciones y simulaciones de cambios de precipitación y temperatura en el H.Norte Fuente: DDC-IPCC Observado y simulado Cambio de la Temperatura Cambio de la precipitación Simulado (Escenarios con Gases EI + Aerosoles / 9 experimentos DDC-IPCC)
58. Escenarios climáticos para España Peninsular e Insular (MºMA, 2007) Cambios en las temperaturas máxima y mínima y en la precipitación (a partir de regionalizaciones realizadas con modelos y con técnicas estadísticas (Análogos FIC y SDSM_INM).
66. Fuente: Proyecto LINK (East-Anglia &Hadley Centre / Hulme&Vinner)Hadley Centre La evaluación local de los impactos exige escenarios con una resolución muy alta, para muchas variables Relaciones entre escalas espaciales
67.
68.
69.
70.
71. Convención Marco C.Climático http:// unfccc . int / Interg.Panel on Cl.Change-IPCC http://www. ipcc . ch Agencia Internacional de la Energía http://www. iea .org/ Referencias [email_address] ¡ Gracias por su atención !
72. Cambio climático / 2007 Luis Balairón (*) (*) Jefe del Servicio Variabilidad y Predicción del Clima – INM IPCC - Grupo Expertos Cambio Climático N.Unidas (1989-2003) ANEXOS DEBATE
76. El Potencial de calentamiento mundial (GWP: Global Warming Potential) es utilizado habitualmente para comparar la capacidad de calentamiento de cada gas de efecto de invernadero en relación al CO 2 . Los GWP proporcionan una medida simple del efecto radiativo relativo de las emisiones de los distintos gases de invernadero mediante la fórmula adjunta : a: forzamiento específico del gas i c: concentración en el año n del gas i
77. POTENCIALES DE CALENTAMIENTO MUNDIAL A 100 AÑOS: Capacidades, de las moléculas de cada GEI en relación con el CO 2, de absorber radiación saliente (IPCC-2001):