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domingo, 22 de septiembre de 2019

Panorama actual sobre el Cambio Climático Global y sus repercusiones

Por:
Hiram Abif Meza Landero*
Katia Fernández González**
Karla Adylene Mora Padilla**
Leonardo Quirino Olvera**
En esta ocasión aprovecharemos que se encuentra próxima la fecha de la cumbre “Climate Strike NYC” (23 de Septiembre de 2019) para hablar un poco acerca del estado actual del clima en el mundo. Esta cumbre es una de las más importantes a nivel mundial en donde se abordan temas directamente relacionados al Cambio Climático Global (CC). En el presente texto se abordarán dos ejes centrales, los motivos que desencadenan estos cambios en el clima y las repercusiones a futuro cercano, medio y lejano para las sociedades en materia de seguridad alimentaria, migraciones en masa, salud y medio ambiente.
Primero que nada, se comenzará con algunos datos recientes en materia de CC para después pasar a una breve explicación de los factores que indican que el clima está cambiando (Fig. 1); el aumento de la temperatura media global debido al incremento en las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), las repercusiones que tiene el CC en la composición oceánica, la disminución de la superficie cubierta por hielo en el planeta (Criosfera) y el aumento en los eventos extremos.
Figura 1. Indicadores usados por la Organización Meteorológica Mundial (OMM) para el monitoreo del estado del clima (Organización Meteorológica Mundial, 2016)

  • El año 2018 fue el cuarto año más cálido desde que se tiene registro.
  • Los años de 2015 a 2018 fueron los años más cálidos registrados.
  • El nivel medio del mar continúa aumentando a escala global.
  • La extensión de hielo marino en el Ártico y la Antártida se encuentra actualmente muy por debajo del promedio.
  • Los fenómenos meteorológicos extremos han afectado a millones de personas a nivel mundial al igual que el desarrollo de los países en todos los continentes.
  • En 2018 la temperatura media global superó la barrera de 1°C respecto a la temperatura media previa a la revolución industrial.
El clima de La Tierra depende de un delicado balance energético entre la energía que llega al tope de la atmósfera proveniente del Sol, la parte de esta que es reflejada por el sistema terrestre (~30%) (Hartmann, 2016) y la porción es absorbida por la superficie que posteriormente es reemitida para su posterior distribución a lo largo del globo (Fig. 2a). Dicha distribución es realizada principalmente por la circulación atmosférica a gran escala y por las corrientes oceánicas. El calor siempre se transporta desde las regiones donde hay un exceso (tropicales) hacia aquellas donde existe un déficit (polares) (Fig. 2b).
Figura 2a. Esquema gráfico del balance de energía en la atmósfera (Ahrens, 2009)
Figura 2b. Esquema de la transferencia de calor latitudinal
Detallando un poco más la anterior descripción breve y simple, cuando la energía llega a la superficie esta la absorbe, posteriormente se reemite la mayor parte de esta, pero gran parte se queda dentro del sistema debido a los gases de efecto invernadero (vapor de agua H2O, dióxido de carbono CO2, Metano CH4, etc.) (Tabla 1a y 1b). El efecto invernadero es natural, ha existido desde el origen de la atmósfera, pero a partir del inicio de la era industrial se ha visto afectado por el aumento en las emisiones de gases invernadero producto de las actividades humanas. Dicho aumento en la concentración de gases invernadero, principalmente el CO2 ha alcanzado niveles nunca antes vistos y a su vez ha propiciado un incremento de la temperatura promedio global lo que ha resultado en cambios irreversibles en el sistema climático.
Tabla 1a: Gases de composición atmosférica permanentes (Ahrens, 2009)

Tabla 1b: Gases de composición atmosférica variables (Ahrens, 2009)
 

Para analizar y reconstruir el clima de La Tierra en largos periodos de tiempo es necesario extraer datos de múltiples fuentes, tales como capas de hielo de regiones polares y glaciares en regiones no polares, anillos de árboles y sedimento oceánico (Fig. 3).

Figura 3. Reconstrucción de los valores de dióxido de carbono hasta 800,000 años atrás a partir de núcleos de hielo (Fuente: NASA Global Climate Change)

Indicadores del estado del clima (Organización Meteorológica Mundial, 2018)
Temperatura
De acuerdo con el último reporte del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC por sus siglas en inglés), de los cuatro años de temperaturas récord (2015 a 2018), 2018 ha sido el más frío con respecto a 2015 y 2016 que fueron los años más cálidos desde que se tiene registro.
Aunque la temperatura media global se haya comportado por encima del promedio en 2018, esto no implica que todas las regiones del mundo se comportaron de la misma forma. Por ejemplo, en el Ártico las temperaturas estuvieron por encima del promedio entre 2 y 3 °C, en África, Asia, Europa, Oceanía y Sudamérica fue uno de los diez años más cálidos de la historia, la excepción fue Norteamérica donde las temperaturas no superaron el extremo máximo (Fig. 4).
Figura 4. Anomalía de la temperatura superficial promedio del aire en 2018 respecto al promedio 1981-2010

Se estima que las actividades humanas han causado un calentamiento global de aproximadamente 1,0 °C  con respecto a los niveles preindustriales, con un rango probable de 0,8 °C a 1,2 °C. Es probable que el calentamiento global llegue a 1,5 °C entre 2030 y 2052 si continúa aumentando al ritmo actual (nivel de confianza alto).”
El calentamiento causado por las emisiones antropogénicas desde el período preindustrial hasta la actualidad durará de siglos a milenios y seguirá causando nuevos cambios a largo plazo en el sistema climático, como un aumento del nivel del mar, acompañados de impactos asociados (nivel de confianza alto); no obstante, es improbable que esas emisiones por sí solas causen un calentamiento global de 1,5 °C (nivel de confianza medio).”
Los dos párrafos anteriores son un extracto del reporte especial “Calentamiento global de 1,5°C” del IPCC, en este informe se establece un umbral de 1.5 °C por encima del promedio global, que es catalogado como “peligroso” y se mencionan los impactos que tendría un aumento de temperatura de dicha magnitud.
Océanos
Del orden del 90% de la energía absorbida por los GEI tiene como destino final los océanos del mundo. La temperatura y contenido calorífico del océano varían muy poco a lo largo del año, sus mayores variabilidades se dan en escalas de decenas de años, sin embargo estos cambios se están acelerando debido a la energía cedida por los GEI al océano. En 2018 ese contenido de calor alcanzó máximos históricos hasta 700 y 2000 m de profundidad rebasando los récords de 2017.
La parte más relevante en cuanto a las repercusiones del CC en el océano, es tal vez el aumento en el nivel medio del mar, que a su vez es uno de los indicadores clave del CC global ya que este continúa aumentando de forma acelerada (Fig. 5). En 2018 el nivel del mar promedio fue 3.7 mm más alto que en 2017, lo que estableció un nuevo récord en tal variable. La diferencia a simple vista no aparenta ser preocupante, pero la taza de aumento se ha modificado en los últimos años, lo cual es evidencia de su aceleración. Entre 1993 y 2018, la velocidad promedio de aumento en el nivel del mar fue de 3.15 0.3 mm/año y la aceleración en el mismo periodo fue de 0.1 mm/ aproximadamente. Este aumento se debe sobre todo al aumento en la velocidad de deshielo de los mantos de hielo polares asociado al incremento de las temperaturas a escala planetaria.

Figura 5. Promedio del nivel del mar global en el periodo 1993 - 2018 calculado a partir de datos satelitales
Otro de los indicadores de gran relevancia es la acidificación de los océanos causada por la absorción de CO2 (~30% es absorbido por el oceáno) que mediante una reacción química modifica su pH, dando lugar al proceso de acidificación. Este proceso disminuye la capacidad de los moluscos marinos y corales para crear y/o mantener su esqueleto debido a los cambios en la composición química de los carbonatos disueltos en el agua marina lo que conllevaría a una eventual pérdida del ecosistema marino que habita cerca de la superficie. 
Criosfera
La Criosfera es toda la sección del sistema Tierra que contiene hielo, como la precipitación sólida, mantos de nieve, hielo marino, lacustre y fluvial, los casquetes polares, mantos de hielo, permafrost y el suelo congelado de forma estacional. Los principales indicadores criosféricos de CC son los hielos marinos, glaciares y los mantos de hielo de Groenlandia.
En 2018 la extensión del hielo marino ártico se encontró por debajo del promedio siendo los más bajos de la historia durante los meses invernales de Enero y Febrero. La extensión máxima se dio durante marzo de 2018 siendo la tercera más baja de la que se tenga registro mediante observaciones satelitales (~7% por debajo del promedio). De igual forma, la extensión de hielo sobre la Antártida ha presentado una disminución considerable durante febrero (~33% respecto del promedio), siendo el segundo valor más bajo de su historia.
Eventos extremos
Ciclones Tropicales
En el Hemisferio Norte, durante 2018 se tuvo una intensa temporada de Ciclones Tropicales (CT) alcanzando un total de 74, con lo que se supera ampliamente el número de ciclones promedio que es de 63. Mientras tanto la temporada de CT del Hemisferio Sur fue cercana al promedio de largo plazo (~22 ciclones). Debido a la gran cantidad de CT en el Hemisferio Norte, fueron registradas numerosas pérdidas materiales, humanas, agrícolas y ecológicas.
Inundaciones
A consecuencia de las intensas lluvias, se generaron inundaciones que afectaron a un gran número de personas y produjeron graves daños a la infraestructura. Los países con mayores daños, fueron, La India, Japón y varios países de áfrica central, Los eventos de precipitación extrema ocurridos en estos países alcanzaron valores acumulados superiores a los 1000 mm en 48 horas.
Ondas de calor y sequías
Durante el periodo final de la primavera e inicio del verano de 2018 gran parte de Europa mantuvo temperaturas récord desde Portugal hasta Suecia y Finlandia, además se estableció una sequía prolongada en Alemania generando numerosas pérdidas humanas principalmente de grupos sensibles (neonatos, niños y adultos mayores). En Australia también se registró una extensa sequía de 162 días consecutivos sin lluvia generando enormes daños a la agricultura, la ecología y un gran impacto económico. Países como Argentina, Uruguay, Brasil, Indonesia, Afganistán, ambas Coreas y Japón (posterior a las inundaciones producidas por precipitación extrema) fueron igualmente afectados por prolongados periodos secos.
Olas de Frío
A inicios de 2018, durante el invierno del Hemisferio Norte, condiciones extremas se extendieron sobre toda Europa provocando nevadas de gran intensidad. Países como Marruecos, Suiza, Chile, Bolivia, Uruguay, Argentina, la India y naciones de África Meridional padecieron nevadas poco usuales, mismas que ocasionaron la pérdida de cientos de vidas humanas.
Incendios Forestales
Entre la primavera y verano de 2018, graves y extensos incendios se produjeron principalmente en Australia y Estados Unidos donde cientos de miles de hectáreas de vegetación fueron consumidas por el fuego. En estados Unidos se registró el mayor número de víctimas mortales (85 personas) a causa de un incendio forestal en 100 años.
Más allá de la física y la teoría.
El conocer los aspectos técnicos del cambio climático nos permite hasta cierto punto predecir diferentes escenarios, los efectos de estos sobre seres vivos, la civilización humana contemporánea y las consecuencias de la polución desmedida e inconsciente, ellas tendrán inevitables repercusiones en la biosfera global además en diferentes aspectos socioeconómicos. Temas que se abordarán en la cumbre sobre cambio climático fechada el 23 de septiembre de este año con el fin de acelerar la implementación del Acuerdo de París sobre el Cambio Climático del 2016.
Todo lo que pasa en el planeta nos afecta, el derretimiento de los polos que se encuentran a kilómetros de distancia de nosotros significan un aumento considerable del mar, lo que provocará que muchas islas y ciudades desaparezcan, sin la considerable reflexión del hielo tenemos un aumento neto de la radiación absorbida en la Tierra, incrementando así la temperatura de los océanos lo que puede significar huracanes más intensos, las sequías generan la pérdida de las cosechas y un desabasto de alimentos. Encontramos que cada vez se dan más epidemias y enfermedades relacionadas con problemas cardiovasculares, de las vías respiratorias, diabetes y estrés, esto debido a que el cuerpo no está preparado para soportar climas extremosos, y en resumen todo esto termina generando gastos millonarios a todos los gobiernos del mundo pues deben invertir en el sector de salud, de alimentación, crear planes de emergencia, mejorar sus infraestructuras etc.
Según el (Reporte Especial IPCC 1.5) es de suma importancia limitar los riesgos del calentamiento global de 1.5 ° C en el contexto del desarrollo sostenible y la erradicación de la pobreza implica transiciones del sistema que pueden ser activadas por un aumento de las inversiones de adaptación y mitigación, instrumentos de política, la aceleración de los cambios tecnológicos de innovación y de comportamiento. Las opciones específicas de adaptación a los contextos nacionales deben reducir la vulnerabilidad de los sistemas humanos y naturales tienen muchas sinergias con el desarrollo sostenible, si bien administrado, tales como garantizar la seguridad alimentaria y del agua, la reducción de riesgos de desastres, la mejora de las condiciones de salud, el mantenimiento de los servicios ambientales y la reducción de la pobreza y la desigualdad.
Eventos meteorológicos extremos así como el paulatino deterioro en el medio ambiente y cambio de uso de suelo exacerbado debido al cambio climático acarrea consigo consecuencias económicas. Un claro ejemplo de las consecuencias de estos extremos fueron los huracanes Florence y Michael en EE.UU. que tuvieron un costo estimado de 49 mil millones de dólares por gastos de evacuación, reubicación, reconstrucción e indemnizaciones. Adicionalmente se tuvo el lamentable deceso de miles de vidas humanas y animales de acuerdo con la “Declaración de la OMM sobre el estado del clima mundial en 2018”
La perturbación en el comportamiento climatológico de una región o país se verá reflejado en el desempeño de su economía, mermando su productividad. De acuerdo con Katia Romero León y Dolores Mayo Lara en un estudio de 2014, se puede estimar que “en la última decada México ha incurrido en una degradación ambiental promedio de alrededor del 17% del PIB”, por ello se debe empezar a considerar un enfoque que incetive cualquier actividad productiva incorporando el hecho de que los recursos de la Tierra son finitos. La capacidad del planeta para absorber nuestros desechos es limitada y las acciones particulares tienen consecuencia más allá del ámbito local.
La humanidad como especie tiene una obligación ética consigo misma y con los organismos que habitan el planeta. Debe mejorarse la eficiencia del gasto energético y trasladar las actividades económicas a un ámbito sostenible, desde la extracción de los recursos primarios pasando por la manufactura hasta la degradación de los deshechos del producto una vez concluida su vida útil.
Desde la trinchera de la ciencia y aún más del compromiso social, se apela al sentido de responsabilidad y de cordialidad universal del lector para impulsar desde su propio contexto sociocultural los cambios necesarios recomendados por el IPCC que de lograrse sentarían un avance sin precedentes en la historia humana estableciendo una reconciliación entre la humanidad y su medio ambiente evitando los posibles eventos catastróficos que al día de hoy parecen inminentes en el futuro.

Bibliografía:
Ahrens, C. (2009). Meteorology today. Belmont, CA: Brooks/Cole, Cengage Learning.
Hartmann, D. (2016). Global physical climatology. 2nd ed. Amsterdam: Elsevier.
Organización Meteorológica Mundial. (2018). Declaración de la OMM sobre el estado del clima mundial en 2018. Tiempo - Clima (Vol. 1119).

Romero-León, K. and Acosta-Barradas, R. (2014). Economía Ambiental y Ecológica. 1st ed. Xalapa: CÓDICE.
https://climate.nasa.gov/evidence/ Consultada el 21/09/2019

*Licenciado en Ciencias Atmosféricas por la Universidad Veracruzana
Candidato a maestro en ciencias (Geociencias Aplicadas), Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICYT).
Correo electrónico: hiram.meza@ipicyt.edu.mx
TwitterⓇ: @TornadosMexico

**Alumnos de la Licenciatura en Ciencias Atmosféricas
Universidad Veracruzana campus Xalapa.
Miembros del grupo de divulgación científica Kappa Kappa Xi
Correo electrónico: kappaxi.ciencia@gmail.com
Facebook: Kappa Kappa Xi

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