Monte Perdido

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miércoles, 29 de enero de 2014

Sensibilidad climática: Incremento de la temperatura según la concentración de CO2

La comprensión de la relación entre el nivel de concentración de CO2 en la atmósfera y la temperatura superficial global es profundamente importante y sin embargo no es completamente conocida aunque casi todas las estimaciones de sensibilidad climática (calentamiento en ° C  causado por una duplicación de la concentración de CO2) han surgido de estudiar los registros que abarcan los últimos 20.000 años.
Sensibilidad climática, CO2 y temperatura.

La mayoría de estos estudios encuentran una sensibilidad climática de aproximadamente 3 °C. Es decir, por cada duplicación de la concentración de CO2 en la atmósfera, la temperatura media de la tierra se incrementaría en aproximadamente unos 3 °C.
Estos estudios son muy importantes para verificar los problemas del cambio climático,  pero están calibrados en un periodo más frio que el actual (los últimos 20.000 años) por tanto sería interesante poder realizar dicha calibración  en registros de temperatura más antiguos  (de hace más de 2 Millones de años) cuando las  temperaturas eran mayores y así poder entender la dinámica de la tierra durante un periodo cálido.

temperatura y CO2 en el registro geológico
Imagen tomada de  Geocraft
                  
Los niveles antiguos de CO2 se pueden medir rastreando  las principales fuentes y sumideros de CO2 atmosférico sobre estas escalas de tiempo, o por indicadores indirectos. Una síntesis de las estimaciones de CO2 de los modelos del ciclo del carbono y de los proxies muestran un fuerte ajuste entre el CO2 y los indicadores geológicos de temperatura: las capas de hielo continentales son comunes cuando la concentración de CO2 cae por debajo 500 ppm y ausentes cuando esta es superior a 1000 ppm.
Uno de los parámetros en la mayoría de los modelos del ciclo del carbono a largo plazo de sensibilidad climática es la concentración de iones de Ca y Mg en  rocas de silicatos, pues estos iones sirven como sumidero a largo plazo para el CO2  y son sensibles a la temperatura.
En los últimos 420.000 años, se estima una sensibilidad climática en torno a 3 °C mientras que  una sensibilidad inferior a  1,5 °C es altamente improbable, al igual que una sensibilidad de 6  ° C que aunque improbables no pueden ser excluidas.
Por lo tanto la sensibilidad del clima en tiempos remotos coincide con el  valor calculado a partir de últimos 20.000.  A pesar de realizarse con dos enfoques completamente diferentes dentro de los procesos del ciclo del carbono. Una sensibilidad climática de alrededor de 3 °C parece ser un dato robusto independiente de la escala temporal.
Otros estudios han revelado una sensibilidad climática en torno a  0,3 a 1,9 W/m2 o 0,6 a 1,3% Respectivamente sobre los últimos 65 millones de años. Esto último implicaría un calentamiento en torno a los 2,2 a 4,8 °C por duplicación de concentración de CO2 atmosférico, lo que está de acuerdo con el resultado anterior y con  las estimaciones del IPCC.

Consecuencias: Olas de Calor.

Si nos referimos a los niveles actuales de concentración de CO2  (de 400 partes por millón ppm) y con apenas un incremento de temperatura de unos 0,5-0,7 ºC desde los niveles preindustriales de CO2 cuando para esta concentración le correspondería ya más de 2 ºC. Aun así se observa ya un incremento sustancial de olas de calor intensas muy raras hace tan sólo unas décadas. Actualmente estas olas de calor afectan ya al  5 %  de la superficie terrestre. Y se estima que su frecuencia podría duplicarse hacia 2020 y hasta cuadruplicarse hacia 2040. Hoy en día se observa que la frecuencia de las olas de calor en el mundo excede ya por un amplio margen la variabilidad natural.
Para el año 2100 las olas de calor podrían afectar  hasta un 85 % de la superficie terrestre con una severidad hoy no conocida.

Conclusiones.

El hecho de que se haya observado un calentamiento inferior a 1ºC desde el comienzo del siglo XX cuando corresponden ya más de 2ºC es debido a la inercia térmica del sistema, lo que por un lado es bueno: No tenemos aún los 2ºC de calentamiento correspondiente. Pero en la parte negativa sabemos que aunque dejemos de emitir CO2, la temperatura seguirá subiendo durante muchas décadas hasta al menos los 2ºC correspondientes a las 400 ppm actuales.

Referencias.

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