Las nociones científicas sobre el cambio climático que todos deberíamos conocer, en seis gráficos

En un momento en que la cumbre del clima de Naciones Unidas en Escocia (COP26) está poniendo el foco en las políticas sobre el cambio climático y el impacto del calentamiento global, resulta especialmente útil entender lo que la ciencia ha demostrado hasta ahora.

Soy científica atmosférica, y durante la mayor parte de mi carrera he investigado y realizado evaluaciones en el campo de la ciencia climática global. He aquí seis cosas que debería saber sobre este asunto, con sus correspondientes gráficos.

¿Qué está provocando el cambio climático?

El tema clave de las negociaciones es el dióxido de carbono. Este gas de efecto invernadero se libera con la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural), pero también como consecuencia de los incendios forestales, de los cambios de uso del suelo o bien generado por fuentes de origen natural.

La Segunda Revolución Industrial, iniciada finales del siglo XIX, provocó un enorme aumento de la quema de combustibles fósiles. Esto permitió dotar de energía a hogares e industrias, e inauguró la era de los transportes globales.

En ese mismo siglo, los científicos ya detectaron la capacidad del dióxido de carbono para incrementar las temperaturas globales, lo que en su momento se pensó podría incluso tener consecuencias positivas para el planeta.

A mediados del siglo XX empezaron a realizarse mediciones sistemáticas. Desde entonces estas han reflejado un aumento constante de los niveles de dióxido de carbono, algo que en su mayor parte se puede achacar directamente a la quema de combustibles fósiles.

Una vez que alcanza la atmósfera, el dióxido de carbono tiende a permanecer allí durante mucho tiempo. Una parte del CO₂ producido por la actividad humana es capturado por las plantas, y otra parte es directamente absorbida por los océanos. Sin embargo, cerca de la mitad de este gas queda atrapado en la atmósfera, donde es probable que permanezca durante cientos de años, y desde donde ejerce su influencia en el clima global.

En 2020, durante el primer año de la pandemia del coronavirus, cuando bajó el uso del coche privado y algunas industrias detuvieron brevemente su actividad, las emisiones de dióxido de carbono procedentes de la quema de combustibles se redujeron en torno al 6 %. Pero esto no implicó una reducción de la concentración de dióxido de carbono, pues la cantidad liberada a la atmósfera por la actividad humana seguía excediendo con creces lo que la atmósfera podía absorber de forma natural.

Si la civilización dejara hoy de emitir dióxido de carbono, aún se necesitarían varios cientos de años para que el volumen de dicho gas en la atmósfera se redujera de forma natural y el ciclo del carbono del planeta volviera a alcanzar el equilibrio debido a la persistencia del CO₂ en la atmósfera.

¿Cómo sabemos que los gases de efecto invernadero pueden cambiar el clima?

Numerosas evidencias científicas apuntan a que el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero producidas durante el último siglo y medio han supuesto el factor fundamental del cambio climático a largo plazo en todo el mundo. Por ejemplo:

• Las mediciones de laboratorio realizadas desde el siglo XIX han demostrado y cuantificado en múltiples ocasiones las propiedades de absorción del dióxido de carbono, que hacen que pueda retener el calor en la atmósfera.

• Los modelos simples que toman como referencia el calentamiento del planeta provocado por el dióxido de carbono atrapado en la atmósfera certifican que dicho aumento de temperaturas sigue una cronología histórica.

• Los modelos climáticos complejos, cuyos precursores han sido recientemente galardonados con el premio Nobel de Física, no solo muestran el calentamiento global general producido por el aumento de emisiones de gases de efecto invernadero, sino que además ofrecen información detallada sobre aquellas zonas donde el peligro es mayor.

• Los registros a largo plazo que suponen los testigos de hielo, los anillos de los árboles y los corales muestran que cuando los niveles de dióxido de carbono han sido altos, también lo han sido las temperaturas.

• Nuestros planetas vecinos también nos ofrecen evidencias científicas. La atmósfera de Venus posee una gran cantidad de dióxido de carbono y en consecuencia es el planeta que presenta mayores temperaturas de nuestro sistema solar. Y eso a pesar de que Mercurio se encuentra más próximo al Sol.

Las temperaturas están subiendo en todos los continentes

El aumento de las temperaturas resulta evidente en los registros de todos los continentes, y también en los océanos.

Sin embargo, las temperaturas no están subiendo con la misma intensidad en todos los sitios. Hay numerosos factores que condicionan las temperaturas de cada región, como por ejemplo los usos del suelo, que influyen en la cantidad de radiación solar absorbida o reflejada, las fuentes de calor concretas como las islas de calor urbanas, o los niveles de contaminación.

En el Ártico, por ejemplo, el ritmo de aumento de las temperaturas es tres veces superior a la media de la Tierra. En parte, es porque, a medida que se calienta el planeta, la nieve y el hielo se van derritiendo y hacen que la superficie terrestre tenga una mayor tendencia a absorber (en lugar de reflejar) la radiación solar. Como consecuencia de ello, tanto la capa de nieve como los mares congelados se están reduciendo a mayor velocidad.

¿Qué le está haciendo el cambio climático al planeta?

El sistema del clima de la Tierra es complejo y está interconectado, por lo que incluso pequeñas variaciones de temperatura puede tener un gran impacto (por ejemplo, en la capa de nieve o en el nivel del mar).

Y los cambios ya están ocurriendo. Hay estudios que muestran cómo el aumento de las temperaturas ya está teniendo un impacto en las precipitaciones, en los glaciares, en los patrones del tiempo atmosférico así como en la incidencia de los ciclones tropicales y de las grandes tormentas. Numerosos trabajos muestran, por ejemplo, que el aumento de la frecuencia, intensidad y duración de las olas de calor afectan a los ecosistemas, a la salud humana y a actividades como el comercio o la agricultura.

Los registros históricos del nivel de los océanos han mostrado aumentos casi siempre crecientes a lo largo de los últimos 150 años. Esto se ha producido de forma simultánea al retroceso de los glaciares y al incremento general de las temperaturas, que han hecho aumentar la cantidad de agua en los océanos con algunas desviaciones locales, pues algunos terrenos han quedado sumergidos y otros han surgido sobre el nivel del mar.

Aunque es cierto que los fenómenos climáticos extremos tienen su origen en conjuntos complejos de causas, algunas de estas se ven exacerbadas por el cambio climático. De la misma forma en que las inundaciones costeras pueden ir a peor por el aumento del nivel de los océanos, las olas de calor pueden ser más complejas de gestionar si aumentan las temperaturas medias.

Los científicos climáticos trabajan duro para evaluar los cambios que se producirán como consecuencia tanto del incremento de las emisiones de dióxido de carbono y debido a otras alteraciones esperables, como por ejemplo el aumento de la población global. Está claro que las temperaturas subirán, y que también variarán los patrones de las precipitaciones, pero la magnitud exacta de estos cambios dependerá de numerosos factores interrelacionados.

Algunas razones para la esperanza

Afortunadamente, los métodos de investigación científica están mejorando nuestro conocimiento sobre el clima y sobre el complejo ecosistema general de nuestro planeta, con lo que se están identificando las zonas más vulnerables y se están pudiendo coordinar esfuerzos para reducir los catalizadores del cambio climático.

Los esfuerzos que se están realizando en energías renovables, en fuentes de energía alternativas y en mecanismos para capturar el carbono que las industrias expulsan a la atmósfera ofrecen nuevas opciones a unas sociedades ahora mejor preparadas para este reto.

Al mismo tiempo, las personas están aprendiendo a reducir su impacto climático individual, pues cada vez existe un conocimiento mayor sobre el hecho de que es necesario un esfuerzo global coordinado para lograr impactos significativos. La utilización de vehículos eléctricos y de energías solar y eólica está aumentando hasta alcanzar niveles antes impensables. Y cada vez hay más personas dispuestas a cambiar los modos tradicionales de hacer las cosas para lograr una mayor eficiencia energética, un consumo más sostenible y para consolidar la alternativa de las energías renovables.

Los científicos defienden con pruebas cada vez más sólidas que abandonar el uso de combustibles fósiles tiene ventajas adicionales como una mejor calidad del aire, lo que tiene consecuencias positivas tanto para la salud humana como para la de los ecosistemas.

Este artículo forma parte de la cobertura de The Conversation sobre la COP26, la conferencia sobre el clima de Glasgow.

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Betsy Weatherhead no recibe salario, ni ejerce labores de consultoría, ni posee acciones, ni recibe financiación de ninguna compañía u organización que pueda obtener beneficio de este artículo, y ha declarado carecer de vínculos relevantes más allá del cargo académico citado.