Cambio climatico

El cambio climático es un cambio en el patrón del clima y los cambios relacionados en los océanos, las superficies terrestres y las capas de hielo, que se producen a lo largo de escalas de décadas o más.

El clima es el estado de la atmósfera (su temperatura, humedad, viento, precipitaciones, etc.) durante horas o semanas. Está influenciado por los océanos, las superficies terrestres y las capas de hielo, que junto con la atmósfera forman lo que se llama el "sistema climático". El clima, en su sentido más amplio, es la descripción estadística del estado del sistema climático.

El cambio climático es un cambio en las propiedades estadísticas del sistema climático que persiste durante varias décadas o más, generalmente al menos 30 años. Estas propiedades estadísticas incluyen promedios, variabilidad y extremos. El cambio climático puede deberse a procesos naturales, como cambios en la radiación solar, volcanes o variabilidad interna en el sistema climático, o debido a influencias humanas tales como cambios en la composición de la atmósfera o el uso de la tierra.

El clima puede pronosticarse con una habilidad considerable hasta aproximadamente una semana de anticipación. Las fluctuaciones a corto plazo en el clima, como las sequías, pueden predecirse con una habilidad limitada de temporada en temporada. Por el contrario, los cambios en las estadísticas a largo plazo del sistema climático (cambio climático) pueden predecirse si son causados ​​por influencias a largo plazo que son conocidas o predecibles 

Si el clima solo puede pronosticarse con una semana de anticipación, ¿cómo podemos determinar el clima futuro?

Los desafíos de predecir clima y clima son muy diferentes. Predecir el clima es como predecir cómo un remolino particular se moverá y evolucionará en un río turbulento: es posible en escalas de tiempo cortas extrapolando el camino anterior del remolino, pero eventualmente el remolino está influenciado por remolinos y corrientes vecinas en la medida en que predecir su camino y comportamiento exactos se vuelve imposible. De manera similar, el límite para predecir sistemas meteorológicos individuales en la atmósfera es de alrededor de 10 días. Por otro lado, predecir el clima es como predecir el flujo de todo el río. Requiere una consideración de las principales fuerzas que controlan el río, como los cambios en las precipitaciones, la operación de represas y la extracción de agua. Las proyecciones del cambio climático inducido por el hombre durante décadas a siglos son posibles porque las actividades humanas tienen efectos predecibles sobre la composición atmosférica futura y, a su vez, un efecto predecible sobre el clima.

El clima está determinado por muchos factores que influyen en los flujos de energía a través del sistema climático, incluidos los gases de efecto invernadero

La energía del sol es el principal impulsor del clima en la Tierra. La energía solar que recibe la Tierra depende de cuánto emite el Sol y de la distancia entre la Tierra y el Sol. Parte de esta luz solar se refleja directamente en el espacio por la atmósfera, las nubes y las superficies de tierra, hielo y agua. Los aerosoles (pequeñas partículas en la atmósfera, algunos provenientes de actividades humanas) pueden aumentar el reflejo de la luz solar.

Eventualmente, la energía solar absorbida por la Tierra regresa al espacio como radiación infrarroja (calor). En el proceso, interactúa con todo el sistema climático: atmósfera, océanos, superficies de tierra y capas de hielo. Los flujos de radiación en la atmósfera son muy importantes para determinar el clima. Los principales gases que componen la atmósfera, nitrógeno y oxígeno, no interactúan con la radiación infrarroja. Sin embargo, ciertos gases presentes en cantidades más pequeñas absorben la radiación infrarroja que fluye hacia arriba desde la superficie de la Tierra y la re-irradian en todas las direcciones, incluso de regreso hacia abajo. Al hacer esto, impiden el flujo hacia afuera de la energía infrarroja desde la Tierra al espacio. Esto se llama 'efecto invernadero' y los gases que lo causan al interactuar con la radiación infrarroja se llaman gases de efecto invernadero. Los más importantes son el vapor de agua, el dióxido de carbono (CO2) y el metano. El efecto invernadero fue identificado hace más de un siglo; La superficie de la Tierra sería aproximadamente 33 ° C más fría sin ella, por lo que mantiene la Tierra habitable.

Las velocidades a las que la energía ingresa al sistema de la Tierra desde el Sol, y sale del sistema, se equilibran aproximadamente en promedio a nivel mundial. La energía absorbida en la superficie se transfiere a la atmósfera a través de la radiación infrarroja, la conducción de calor sensible y la evaporación del agua cuyo calor latente se libera más tarde cuando el agua se condensa nuevamente. La energía sale del sistema principalmente a través de la radiación infrarroja de la atmósfera. Las flechas muestran tasas promedio de transferencia de energía en unidades de vatios por metro cuadrado. Con más gases de efecto invernadero en la atmósfera, pero ningún otro cambio, el sistema debe alcanzar una temperatura más alta para mantener el equilibrio. 

Los cambios en el clima pueden ocurrir a través de causas naturales y antropogénicas

El clima global varía naturalmente a lo largo del tiempo, desde décadas hasta miles de años o más. Estas variaciones naturales pueden originarse de dos maneras: a partir de las fluctuaciones internas que intercambian energía, agua…