2n informe sobre canvi climàtic a catalunya_parts_1_i_2

Segon informe sobre

el canvi climtic a CatalunyaEdici a cura de Josep Enric Llebot

Generalitat de Catalunya

Biblioteca de Catalunya. Dades CIP Segon informe sobre el canvi climtic a Catalunya Bibliografia ISBN 9788499650272 (IEC). ISBN 9788439386155 (Generalitat de Catalunya) I. Llebot, Josep Enric, 1953- ed. II. Catalunya. Generalitat III. Institut dEstudis Catalans IV. Ttol: Informe sobre el canvi climtic a Catalunya 1. Canvis climtics Catalunya 2. Gesti ambiental Catalunya 551.58(467.1)

Aquesta publicaci ha estat possible grcies a la collaboraci de lObra Social de la Caixa

Fotografia de la coberta: Carme Puchol

Institut dEstudis Catalans i Generalitat de Catalunya, Departament de la Vicepresidncia, Consell Assessor per al Desenvolupament Sostenible de Catalunya Primera edici: desembre de 2010 Tiratge: 750 exemplars Compost per Anglofort, SA. Imprs a S.A. de Litografia ISBN (Institut dEstudis Catalans): 978-84-9965-027-2 ISBN (Generalitat de Catalunya): 978-84-393-8615-5 Dipsit Legal: B. 44160-2010

Aquesta obra s ds lliure, per est sotmesa a les condicions de la llicncia pblica de Creative Commons. Es pot redistribuir, copiar i reutilitzar, sempre que no hi hagi afany de lucre i que shi facin constar els autors. Es pot trobar una cpia completa dels termes daquesta llicncia a ladrea http://creativecommons.org/licenses/bync/3.0/es/legalcode.ca.

ndexPresentaci Introducci 1a part. Bases cientfiques del canvi climtic 1. Els climes de Catalunya. El passat Isabel Cacho 2. Els climes de Catalunya. Present i tendncies recents Javier Martn-Vide, Manola Brunet, Marc Prohom i Anna Rius 3. El balan global de carboni antropognic Josep Canadell i Gili 4. Balanos de carboni. Emissions Jos Mara Baldasano i Albert Soret 5. Embornals Carles Grcia 6. Projeccions i escenaris de futur Josep Calb Angrill, Arturo Snchez-Lorenzo, Jordi Cunillera i Antoni Barrera-Escoda 2a part. Impactes i vulnerabilitat del medi biofsic 7. Riscos associats al clima Maria del Carme Llasat i Jordi Corominas 8. Vulnerabilitat territorial dels recursos hidrolgics al canvi climtic Josep Mas-Pla 9. La variabilitat climtica i la costa catalana Agustn Snchez-Arcilla, Cesar Msso, Joan Pau Sierra i Merc Casas Prat 10. Impactes, vulnerabilitat i retroalimentacions climtiques als ecosistemes terrestres catalans Josep Peuelas, Iolanda Filella, Marc Estiarte, Rom Ogaya, Joan Llusi, Jordi Sardans, Alistair Jump, Jorge Curiel, Jofre Carnicer, This Rutishauser, Laura Rico, Trevor Keenan, Martn Garbulsky, Marta Coll, Maria Diaz de Quijano, Roger Seco, Albert Rivas-Ubach, Jorge Silva, Mart Boada, Constant Stefanescu, Francisco Lloret i Jaume Terradas 243 13 5 7

39 73 97 135

183

309

343

373

11. Sistemes naturals i diversitat biolgica: sls Josep Maria Alcaiz, Jaume Boixadera, Maria Teresa Felip, Josep Oriol Ortiz i Rosa Maria Poch 12. Ecosistemes marins Rafel Sim, Eva Calvo, Carles Pelejero, Marta Ribes i Josep Pascual 3a part. Anlisi sectorial: gesti, mitigaci i adaptaci 13. La negociaci internacional del canvi climtic Miquel Muoz 14. Els aspectes legals de la lluita contra el canvi climtic Isabel Pont i Castejn, Mar Campins Eritja i Juan Emilio Nieto Moreno 15. Eines de gesti del canvi climtic Esteve Corbera i Ismael Romeo 16. Agricultura, ramaderia i silvicultura M. T. Sebasti, Rosa Llurba, Josefina Plaixats, Glria Domnguez i Jaume Lloveras 17. Energia Joaquim Corominas 18. Indstria Ramon Garriga 19. El turisme David Saur i Joan Carles Llurds 20. Residus Xavier Gabarrell, Isabel Escaler, Xavier Font, Anna Massagu i Joan Rieradevall 21. Salut Josep Miquel Raso 22. Percepci i comunicaci del canvi climtic a Catalunya Joan David Tbara 23. Transport, mobilitat i logstica Francesc Robust i Miquel ngel Estrada 24. Canvi climtic: territori, urbanisme i edificaci. Nous models (ms) sostenibles Manuel Gausa (coordinador) 4a part. La recerca sobre el canvi climtic a Catalunya 25. La recerca sobre el canvi climtic Josep Enric Llebot

409

469

503

547 621

677 761 803 835

873 909 973 1011

1057

1121

El canvi climtic a Catalunya Presentaci

5

PresentaciPresentar un informe daquestes caracterstiques i dimensions s un clar reflex del comproms daquest Govern per prioritzar una estratgia catalana de sostenibilitat en la tasca de mitigaci i adaptaci al canvi climtic. I tamb ho s per la tasca que el Consell Assessor del Desenvolupament Sostenible (CADS) ha desenvolupat aquesta legislatura en estimular i promoure, des de lexpertesa, el coneixement i la conscincia en lmbit de la sostenibilitat. En el cas daquest informe cal reconixer tamb el treball efectuat per lOficina Catalana del Canvi Climtic, el Servei Meteorolgic de Catalunya i lInstitut dEstudis Catalans, aix com la collaboraci de la Fundaci La Caixa. Vull destacar la tasca perseverant de tots aquests organismes implicats en lelaboraci daquest informe a lhora de donar continutat a un projecte cientfic i dexpertesa. Un projecte que s una eina til, fins i tot imprescindible, per seguir incorporant en les poltiques del Govern la qesti de lescalfament global. No oblidem que el Primer Informe sobre Canvi Climtic a Catalunya, presentat lany 2005, fou pioner a lEstat en aquesta matria. I vull subratllar tamb, en relaci amb els continguts de lInforme, un tret de caire ms tcnic, com s la qualitat metodolgica del procs delaboraci, el qual pot esdevenir un treball de referncia en lanlisi regional del canvi climtic. Com diem, aquest Govern ha apostat decididament perqu Catalunya disposi duna estratgia prpia en les poltiques de mitigaci i dadaptaci al canvi climtic. La complexitat que suposa abordar les actuacions en aquesta matria fa necessari el poder disposar dun instrument per poder traar lestratgia. LInforme que ara presentem es conforma com leina imprescindible per poder elaborar aquesta estratgia prpia, catalana, en la lluita contra el canvi climtic. Avui sabem que noms coneixent les prediccions climtiques per als propers anys, els impactes sobre el medi fsic i el comportament dels diferents sectors econmics, podrem actuar de manera efectiva i coherent a Catalunya partint duna estratgia feta des daqu i per a aqu. I aquest s el coneixement que ens ofereix aquest Segon Informe sobre el canvi climtic a Catalunya. Ens cal per tant, en primer lloc, seguir dissenyant una estratgia prpia contra lescalfament global perqu ja tothom reconeix que la qesti del canvi climtic es una qesti glocal, amb causes globals i impactes locals. En aquest sentit, la diagnosi a escala regional, i al seu torn, les actuacions a nivell territorial sn fonamentals per a lefectiva lluita contra lescalfament global. Val a dir que el reconeixement del paper dels governs subestatals tant en el plantejament com en la resoluci en termes dadaptaci i mitigaci de limpacte del canvi climtic ha estat expressat i recollit per Nacions Unides recentment en la Cimera de Copenhagen. De fet, la participaci del Govern en organismes i xarxes regionals com el Climate Group o la Nrg4SD (Xarxa de Governs Regionals per al Desenvolupament Sostenible) va ser decisiva per impulsar lesmena catalana on es reivindicava aquest paper estratgic dels governs subestatals en les actuacions en matria descalfament global. En segon lloc cal remarcar que les diferents actuacions del Govern en aquesta matria shan fet des del comproms poltic i pblic. Parafrasejant Nicholas Stern, quan aquest afirma en relaci al canvi climtic que s la fallada de mercat ms gran que el mn ha vist mai ens

6

Presentaci Josep-Llus Carod-Rovira

trasllada automticament a la rellevncia de lactuaci pblica en la qesti de lescalfament global. La contundncia que el mercat falla es fa evident en el moment actual en el marc de la crisi econmica mundial. I que falla ambientalment tamb fa temps que ho sabem, i si b el seu impacte s ms difs i espaiat temporalment, aix no evita que aquesta fallada sigui menys contundent. s en aquest buit que deixa el mercat que els poders pblics han dactuar, i aix ho ha fet aquest Govern. I ho hem fet amb mirada llarga, recolzats en la tasca dassessorament del CADS com posa de manifest aquest segon Informe. De fet shan adoptat decisions rellevants que han anat conformant aquesta estratgia catalana que com a tal supera el cicle poltic, actuacions que shan emmarcat tant en el camp de la sostenibilitat, amb laprovaci del Pla de Mitigaci del Canvi Climtic 2008-12 i la creaci del centre de recerca IC3 (Institut Catal de Cincies del Clima), com en lenergtic, amb laprovaci del Decret dEnergies Renovables, la creaci lInstitut de Recerca en Energia de Catalunya, i la revisi del Pla de lEnergia de Catalunya 2006-15. I totes aquestes actuacions queden ara integrades sota el paraigua de lEstratgia de Desenvolupament Sostenible de Catalunya aprovada recentment. El fet que el canvi climtic depassi lmbit ambiental i entri directament en el terreny econmic obliga a adoptar una nova cultura econmica en relaci amb el model de consum i producci i la seva intersecci amb lentorn fsic. La necessria internalitzaci dels costos ambientals en el model socioeconmic ha portat al Govern a elaborar aquesta Estratgia en lhoritz del 2026. Aquesta proposta pretn dur a terme la transici cap a un model econmic on quedi incorporada la sostenibi-

litat, de manera que aquesta esdevingui fins i tot un estmul de la innovaci i el creixement econmic. En definitiva, aquest Informe s una eina ms i ens proveeix de la mirada llarga, reflexiva, que li cal al Govern per dur a terme aquelles actuacions per avanar en el cam duna Catalunya ms sostenible. Perqu la tasca que ara ens toca, un cop superada la fase de la constataci cientfica i la conscincia social que el canvi climtic s ja un fet inqestionable, s reduir el fossar que separa el coneixement i el reconeixement del canvi climtic de lacci. Acci que ha quedat mpliament demostrada amb les diferents iniciatives adoptades i que responen al comproms del Govern en una actuaci ferma en matria de sostenibilitat. I hem adoptat aquest comproms de desenvolupar una estratgia prpia de lluita contra el canvi climtic per diferents motius. En primer lloc perqu s obvi que la necessitem. Necessitem avanar en un camp que ja ha estat oblidat durant prou temps, des de la conscincia i responsabilitat que ja no podem esperar ms. En segon lloc perqu la volem, des de la convicci que una economia ms sostenible i ms respectuosa amb el nostre entorn s possible i compatible amb el benestar. I per ltim, ens impliquem amb aquesta estratgia perqu podem, perqu des de Catalunya tenim capacitat dincidncia en aspectes directament relacionats amb lescalfament global com sn leficincia energtica, la gesti de la demanda o limpuls de les renovables entre daltres. No hem volgut per tant renunciar a donar un tomb en la poltica ambiental de Catalunya. Josep-Llus Carod-Rovira Vicepresident del Govern

El canvi climtic a Catalunya Introducci

7

IntroducciLescalfament de latmosfera i els canvis que aquest escalfament pot produir sobre les condicions ambientals en qu es desenvolupa la vida, lanomenat canvi climtic, ha esdevingut un problema de primer ordre en el mn del segle XXI. Encara hi ha qestions rellevants dordre cientfic per conixer millor i per resoldre, per malgrat la sensaci que hi ha a lopini pblica dun debat obert amb opinions divergents sobre lexistncia del problema, en realitat hi ha un munt de proves que indiquen plenament que estem en un procs continu, pausat la majoria de les vegades, per sense aturador, de canvi de les condicions ambientals. s aquesta una situaci amb qu hem daprendre a conviure i que mostra que els humans hem assolit ja la capacitat dintervenir en els patrons de funcionament de la Terra globalment, ja que localment fa molts segles que ho estem fent. Probablement, i sense que sigui una soluci de llarg abast, all que podem fer ara, i que ens costa molt, s incidir de forma substancial en el ritme en qu pertorbem lescalfament de latmosfera controlant els processos i les activitats que incideixen en labocament de gasos amb efecte dhivernacle a latmosfera. Els fets demostren que s una tasca complicada i, ara per ara, no hi ha un escenari gaire optimista en el futur prxim, per els treballs del Grup Intergovernamental sobre el Canvi Climtic de les Nacions Unides i de lOrganitzaci Meteorolgica Mundial (lIPCC, segons lacrnim en angls) aporten una informaci contrastada i consensuada sense la qual lanlisi de la problemtica ambiental seria molt ms difcil i, per tant, encara molt ms complicada darticular la discussi poltica. Els informes que fa lIPCC lgicament han evolucionat en els seus continguts amb el temps. Fins ara shan publicat quatre informes, el darrer lany 2007, reflectint laugment del coneixement que sha produt sobre el canvi climtic i, el que tamb s important, assenyalant all que encara no se sap o en els aspectes amb dficits de coneixement. Mentre que les observacions i constatacions de molts dels impactes han anat creixen de forma molt significativa, els models afinen cada vegada ms tancant, de mica en mica, les forquilles de les seves projeccions i mostrant com dtil s disposar de visions i anlisis repetides en el temps. El canvi climtic s un procs global que es dna arreu del mn, per el tipus, la intensitat, fins i tot la seqncia dels canvis i de les seves conseqncies no s la mateixa arreu. Les anlisis locals, en aquest context, tenen fora importncia. Des del punt de vista de les projeccions dels possibles efectes sobre els patrons atmosfrics i del mar a escala local no es disposa encara deines que permetin fer projeccions prou fiables i una planificaci prou acurada de les estratgies dadaptaci. Daltra banda, els nombrosos estudis meteorolgics, oceanogrfics, edafolgics, ecolgics, de risc, etc., elaborats a escala local, ens mostren all que est passant. s important, doncs, disposar de tota aquesta informaci agregada per situar-la en el context internacional i, a la vegada, per tal de posar-la a disposici de les organitzacions, administracions i ciutadans en general per difondre el coneixement del problema i ajudar a actuar, cadasc en lescala que li pertoqui. L administraci catalana fa temps que va prendre conscincia daquesta necessitat i va encarregar el 1r informe sobre el canvi climtic a Catalunya publicat lany 2005 al qual segueix aquest 2n informe sobre el canvi climtic a Catalunya que es publica cinc anys ms tard. s molt notable com lAdministraci del nostre pas, regida per grups de signes poltics diferents ha sabut cop-

8

Introducci Josep Enric Llebot

sar, mantenir i augmentar linters per a la realitzaci dinformes com el que ens ocupa. Durant els cinc anys transcorreguts des del primer informe es pot observar i constatar un fet, altrament obvi: el nombre de persones coneixedores dels diferents aspectes que es tracten en lanlisi del canvi climtic a Catalunya i que, per tant, participen a linforme ha augmentat considerablement fruit del creixement de la comunitat dexperts a casa nostra com a conseqncia que els temes de canvi climtic plantegen nombrosos problemes cientfics molt interessants destudiar, i tamb que concentren moltes demandes destudis per part de les entitats responsables o actives en la seva gesti. Les persones que han participat en el 2n informe sn una mostra daquesta comunitat cientfica, cada vegada fora ms gran a casa nostra, cosa que es manifesta en el nombre creixent de grups de recerca i dinstitucions subvencionades i creades durant el perode de temps que ha transcorregut entre els dos informes. Malgrat que sha intentat involucrar el mxim nombre de persones expertes en els diferents mbits del canvi climtic en lelaboraci i la revisi dels textos nhi ha hagut moltes que encara nhan quedat fora, la qual cosa dna al treball una caracterstica dobra collectiva per que reflecteix nicament les opinions revisades i contrastades dels seus autors. La metodologia per a lelaboraci del treball que el lector t a les seves mans tamb mostra que sha prets que fos ms contrastada dall que va sser el 1r informe. L elaboraci del 2n informe sobre el canvi climtic a Catalunya i la seva estructura fou aprovada per la Comissi Interdepartamental de Canvi Climtic de la Generalitat de Catalunya. L ndex i el llistat dautors va ser revisat i acordat per un Consell de seguiment format per representants de les entitats que han donat suport econmic i logstic a lelaboraci de linforme: per part de la Generalitat de Catalunya, el Departament de Medi Ambient i Habitatge, amb representants de la Direcci General de Poltiques Ambientals i Sostenibilitat, de lOficina Catalana del Canvi

Climtic i del Servei Meteorolgic de Catalunya; el Departament de Vicepresidncia, que el presidia, amb representants del Consell Assessor per al Desenvolupament Sostenible, i lInstitut dEstudis Catalans, representat per membres de la seves seccions de Cincies Biolgiques i de Cincies i Tecnologia. A banda de la Comissi de seguiment, lelaboraci del treball ha comptat amb un Consell editor que ha anat debatent i fent el seguiment de lelaboraci dels treballs. Cada captol temtic sha encarregat a una persona, amb llibertat completa per elegir el seu equip de collaboradors. Per aix hi ha captols elaborats per una nica persona i daltres elaborats per grups de composici variable pel que fa a lestructura i al nombre de persones collaboradores. Un cop elaborada la primera versi, sha passat a revisi per parells annims. Sha intentat, encara que no sempre sha aconseguit, que fossin de fora de Catalunya, ats el requeriment que poguessin llegir i entendre el catal. Posteriorment la primera versi fou retornada als autors juntament amb els comentaris dels revisors, que en tots els casos ha donat lloc a lelaboraci duna segona versi definitiva. El procs fsic dedici ha comportat tamb una revisi lingstica i estilstica. L informe sestructura en quatre parts: 1) Bases cientfiques del canvi climtic; 2) Impactes i vulnerabilitat del medi; 3) Anlisi sectorial: gesti, mitigaci i adaptaci; 4) La recerca sobre el canvi climtic a Catalunya. Com sha dit, des duna perspectiva metodolgica, el 2n Informe sentreveu com una aproximaci a escala territorial dels escenaris de futur i les conseqncies del canvi climtic. Una bona part de lestudi t com a principal objectiu analitzar els impactes i les possibles mesures dadaptaci en diferents sectors dactivitat econmica. Com el lector podr comprovar, aquest apartat mostra heterogenetats en el tractament i lavaluaci del fenomen, ja que mentre alguns sectors tenen una llarga tradici i un bon coneixement de la incidncia dels canvis ambientals en el seu funcionament, altres sn en una situaci ms primria. L informe cont tamb anlisis globals, com el captol de-

El canvi climtic a Catalunya Introducci

9

dicat als balanos de carboni, el dels processos relacionats amb les negociacions internacionals, i el que es refereix a les eines de gesti. Com en moltes altres ocasions, val a dir que els impactes del canvi climtic o la repercussi del fenomen no sempre sn els canvis dominants. A vegades els canvis socials, demogrfics, econmics, tenen ms importncia en la dinmica del canvi que els canvis ambientals. Hi ha un darrer apartat que es dedica a analitzar estructuralment (no nominal) la comunitat cientfica que dna suport al coneixement del canvi climtic i la seva evoluci durant els darrers anys. Un treball daquesta magnitud no shauria pogut dur a terme sense la collaboraci de nombroses persones i institucions. Pel que fa a lelaboraci de linforme he dagrair als autors lexcellent disposici a participar en el projecte, ara realitat. L elaboraci dun treball daquesta magnitud s feixuga i llarga, els terminis sens mengen, i el dia a dia ens persegueix. Tanmateix, tot i que amb alguns mesos de retard, aquest llibre veur la llum no gaire ms tard de quan estava previst, grcies als autors (alguns, tot i que estaven en circumstncies personals complicades, han complert bastant b els terminis imposats) i als revisors que han collaborat, en termes generals, amb rigor i diligncia a millorar la qualitat del text. Els autors apareixen explcitament al text, per no els revisors, que sinclouen a continuaci, i als quals agraeixo molt sincerament la seva participaci i collaboraci: Enric Aguilar Anfrons, M. ngels Ali, Ana Blzquez, Mart Boada, Gabriel Borrs, Alba Cabaas, Daniel Calatayud, Eva Calvo, Lucila Candela, Jordi Catalan, Marcel Coderch, Jordi Corominas, Jos M. Cuadrat Prats, Marta Estrada, M. Teresa Felip, Josep Garriga, Luis Garrote, Salvador Giner, Beln Gmez Martn, Pedro Jimenez Guerrero, Joan Jorge, Louis Lemkow, Francisco Lloret, Manuel Ludevid, Javier Martn-Vide, Carme Miralles, Jorge Olcina Cantos, Giovanni Pardini, Carlos Pelejero, Alejandro Prez Cueva, Manel Poch, Jos Quereda Sala, Jess Ramos, M. Concepcin Ramos Martin, Ferran Rod, Onofre Rulln, Marc Sez, Pedro

Sancho, Robert Save, Jordi Sunyer, Jaume Terradas, Ole Thorson, Pere Torres i Antoni Tulla. Aquest treball sha dut a terme grcies al fet que s una lnia estratgica dactuaci del Consell Assessor per al Desenvolupament Sostenible, ens del qual tinc lhonor de formar-ne part com a conseller. Agraeixo al seu director, Ramon Arribas, el seu continu suport, ajut, nim i capacitat de negociaci. Tamb agraeixo el suport tcnic del CADS, representat per Xavier Cazorla, sempre disponible per assessorar i donar valuosos consells tcnics i logstics, i per Joan Maria Roman, que amb el seu treball, magnfic tracte i dedicaci, ha perms assolir lacurada edici del text. L informe no shauria dut a terme sense el suport i convenciment de la Direcci General de Poltiques Ambientals i Sostenibilitat, de lOficina Catalana del Canvi Climtic, del Servei Meteorlogic de Catalunya (alguns dels seus experts han participat tamb com autors), i de lInstitut dEstudis Catalans, que nha portat la gesti econmica i administrativa. A totes aquestes institucions els trameto el meu profund reconeixement. Pel que fa a ledici, he dagrair primer la receptivitat i desprs el suport econmic per a ledici de la Fundaci La Caixa, i tamb lajut de la Secci de Cincies i Tecnologia de lInstitut dEstudis Catalans. Tots els treballs collectius tenen una persona, un punt clau, sovint poc coneguda per fonamental per entendre la bona fi del projecte. Aquest tampoc ns una excepci i t el nom de Neus Portet, que ha donat tot el suport administratiu i de connexi entre autors, revisors i editors, sense la qual tot hauria estat diferent i molt ms difcil i inefica. Rebi, Sra. Portet, tamb el meu agrament. Finalment he dagrair als membres del Consell editor, Josep Calb, Carles Grcia, Carme Llasat, Javier Martn-Vide, David Saur i Joan David Tbara, la seva disponibilitat i els seus comentaris, informaci i suggeriments, sempre tils i ben formulats. Josep Enric Llebot Rabagliati Barcelona, octubre de 2010

1a part Bases cientfiques del canvi climtic

1. Els climes de Catalunya. El passatIsabel CachoGlobal Carbon Project, Marine and Atmospheric Research, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), Canberra, Austrlia

Isabel Cacho Professora de la Universitat de Barcelona i investigadora del Grup de Recerca de Geocincies Marines de la Facultat de Geologia, amb experincia investigadora a centres de Alemanya, Anglaterra i els Estats Units. Experta en lestudi de la variabilitat climtica passada a partir de lanlisi de registres sedimentaris del fons mar. La seva tasca investigadora sha centrat a la regi Mediterrnia i al Pacfic equatorial, on ha analitzat canvis climtics rpids i la variabilitat natural de fenmens com El Nio. s membre de diferents comits cientfics nacionals i internacionals, incloent programes del World Climate Research Programme i del International Geosphere-Biosphere Programme. Ha participat en nombroses campanyes oceanogrfiques i ha publicat un ampli nombre de treballs a revistes dalt reconeixement cientfic.

Resum 1.1. Introducci 1.2. El CO2 i la variabilitat climtica natural al planeta 1.2.1 Evoluci climtica prequaternria 1.2.2. CO2 i els cicles glacials-interglacials del Quaternari 1.3. Impacte de la variabilitat climtica natural al marc catal 1.3.1. Variabilitat climtica durant els glacials 1.3.2. Acabaments glacials o desglaciacions 1.3.3. Variabilitat climtica durant perodes clids o interglacials 1.3.4. Evoluci climtica al llarg de lHoloc Conclusions Referncies

17 19 20 21 24 26 26 29 29 30 32 33

El canvi climtic a Catalunya Els climes de Catalunya. El passat

17

Resum

El clima ha estat variable al llarg de la histria del planeta amb unes escales temporals variables. Destaquen en el passat ms recent (durant el Quaternari, fa uns 2,6 milions danys) els canvis glacials-interglacials esdevinguts en milers-desenes de milers danys, i els denominats canvis rpids; ocorreguts en centenars danys, fins i tot en dcades. La histria climtica del planeta ha anat molt lligada a les variacions en les concentracions de CO2 atmosfric, tot i que aquests canvis no sembla que hagin estat els causants inicials de la variabilitat climtica passada, s que hi ha diferents registres i models que indiquen que va ser un element clau amplificador de la intensitat de bona part de les grans transicions climtiques. Els canvis de concentraci de CO2 atmosfric estan molt ben quantificats al llarg dels ltims cicles glacials-interglacials, i actualment existeixen proves slides que situen lorigen daquests canvis a loce, canvis oceanogrfics que van alterar el flux de CO2 entre loce i latmosfera. Catalunya, juntament amb la regi Mediterrnia, ha estat molt sensible als canvis climtics del passat. Fins i tot sembla que lexpressi trmica dalguns daquests canvis ha estat ms intensa que la mitjana general.

La variabilitat climtica rpida de lltim perode glacial, aix com levoluci de lltima desglaciaci ha estat molt lligada a levoluci climtica i oceanogrfica de la regi Nord-atlntica. Canvis rpids en aquesta regi han tingut una forta expressi en les temperatures i la hidrologia del context catal. En general, tot i la limitaci del registres prpiament del territori catal, sembla que els perodes de reducci en la intensitat de la circulaci profunda de lAtlntic nord han estat associats amb perodes relativament freds i rids en el marc catal. Per aquesta relaci no sembla que hagi estat igual per a tots els esdeveniments, particularment aquells produts durant lHoloc ms recent. Aquesta observaci s particularment rellevant, ja que indicaria que canvis trmics i hidrolgics en el context mediterrani i segurament catal no han tingut una relaci estacionria al llarg del temps. Cal, encara, una millor caracteritzaci regional i estacional daquests canvis per identificar els processos responsables daquests patrons diferenciats, processos que poden ser de crtica rellevncia per determinar levoluci hdrica en el context de canvi climtic actual i futur.


19

1.1. Introducci

Actualment ens enfrontem a una situaci de canvi climtic sense precedents, no noms en la historia humana sin en la historia del planeta, la qual s molt ms llarga (4.600 Ma). Sn ja molts els indicadors que mostren que alguns elements del nostre sistema climtic estan responent no noms a la nostra accelerada injecci atmosfrica de gasos amb efecte dhivernacle, sin a la intensa alteraci del medi i a ls dels recursos del nostre planeta que fa la societat actual. Per, ara per ara, sn moltes les incerteses que hi ha sobre la intensitat, la velocitat i el impacte regional dels canvis de lesdevenidor. A la histria del planeta el clima sempre ha estat variable, una variabilitat prpia daquest sistema natural. Aquesta variabilitat natural ha existit, existeix i existir, i qualsevol de les nostres actuacions se sumar i/o restar a levoluci natural. Lobjectiu de la paleoclimatologia s analitzar la variabilitat climtica natural del planeta, entendre quan, com i perqu el clima ha variat, abans i tamb durant els inicis de la incidncia humana en el clima. La situaci de canvi actual clarament no t precedents a la histria del planeta, entre daltres per una ra fonamental: Els sistemes naturals no tenen la capacitat dinjectar a latmosfera gasos amb efecte dhivernacle a la velocitat que nosaltres ho estem fent. El sistema Terra ha variat en moltes ocasions la concentraci daquests gasos; aquests canvis han anat lligats a transicions climtiques, hem passat per perodes amb concentracions de gasos amb efecte dhivernacle inferiors i perodes amb concentracions superiors, per mai el planeta ha estat capa de variar aquestes concentracions a la velocitat amb qu estan variant actualment. El carboni emmagatzemat a linterior de la Terra s reciclat a latmosfera en forma de CO2 amb processos geolgics que triguen desenes i centenars de milers danys, fins i tot milions danys, i actualment sestan donant noms en qesti danys. Per la injecci d aquests gasos a latmosfera s noms el primer esgla duna cadena de canvis en el denominat sistema climtic. Un petit canvi en el balan energtic del planeta, causat en aquest cas per laugment dels gasos amb efecte dhiverna-

cle, altera molts elements del sistema climtic: els vents, els nvols, els fronts, els corrents ocenics, el gla, la biomassa terrestre i marina... Els canvis climtics naturals del planeta han ocoregut per causes molt diferents a la situaci actual, per els processos que van interaccionar i modelar aquests canvis sn els mateixos, i entendre la seva capacitat damplificar i/o amortir un canvi climtic a escala global i regional s la nostra responsabilitat per millorar les nostres prediccions futures. La importncia de la paleoclimatologia dins de lestudi de la variabilitat climtica es pot emmarcar en tres fronts totalment entrelligats per de particular rellevncia: 1) Oportunitat destendre els registres instrumentals per augmentar la perspectiva temporal i situar en context la situaci actual de canvi. 2) Identificar la resposta regional a grans canvis climtics naturals, ja que algunes regions han estat i seran ms vulnerables que daltres a la inestabilitat climtica. 3) Entendre la capacitat dinteracci dels processos del sistema climtic (vents, nvols, fronts, corrents ocenics, gla, biomassa terrestre i marina, etc), en altres paraules, entendre els mecanismes de retroalimentaci dun canvi climtic, i per a aix es necessita analitzar-los durant transicions climtiques plenament desenvolupades que noms es troben en el passat. Lnica eina de la qual es disposa per a la predicci futura sn els models climtics, i s aquesta leina de convergncia amb la paleoclimatologia. Els models climtics necessiten demostrar que sn capaos de reproduir el comportament dels diferents processos del sistema climtic, la seva sensibilitat i interacci. Ara per ara noms podem posar-los a prova reproduint els canvis climtics que sabem que es van donar en el passat. Tot i que la direcci del canvi per venir pot ser certament molt diferent dels canvis passats, cal entendre i parametritzar les interaccions entre els diferents elements del sistema climtic. La paleoclimatologia compta amb molts limitants derivats de la seva necessitat de reconstruir el clima passat sense mesures directes, s a dir la necessitat de basar-se en indicadors indirectes amb limitacions prpies i sovint errors difcils

20

Els climes de Catalunya. El passat Isabel Cacho

deliminar o rebaixar. El clima del passat sestudia a partir de lanlisi de registres, que es poden agrupar en dos grans blocs: registres marins (testimonis de sediment mar, coralls... ) i registres terrestres (testimonis de gla, de sediments de llacs, anells darbres, torberes, espeleotemes...). Cada un dells presenta molts indicadors que es poden analitzar, i sintenta treballar amb aquells indicadors ms sensibles a variables climtiques: temperatura atmosfrica i marina, precipitaci, intensitat del vent i dels corrents, concentraci de gasos amb efecte dhivernacle, resposta dels ecosistemes marins i terrestres, cicles biogeoqumics, etc. Durant les ltimes dcades la paleoclimatologia ha revolucionat el coneixement que es tenia sobre la variabilitat climtica natural. El creixent nombre de reconstruccions, aix com la millora de la seva resoluci temporal, i el desenvolupament d indicadors nous i ms precisos han perms entendre molts elements clau de la variabilitat climtica passada. Com a exemples de descobriments particularment destacables es podrien esmentar la variabilitat climtica de carcter rpid (referida a transicions esdevingudes en centenars o desenes danys), la importncia de loce com a gran amplificador de canvis climtics, i tamb la variabilitat natural en la concentraci de gasos amb efecte dhivernacle. Tot i aquests descobriments, sn encara molts ms els interrogants i la necessitat de caracteritzar amb molt ms detall els processos responsables de la variabilitat climtica del nostre planeta. Aquest captol est estructurat en dues seccions: la primera pretn donar una visi global de la rellevncia que els canvis naturals en les concentracions de gasos amb efecte dhivernacle han tingut en el clima passat; la segona secci fa un reps a diferents treballs paleoclimtics de rellevncia per entendre limpacte de la variabilitat climtica passada a Catalunya.1.2. El CO2 i la variabilitat climtica natural al planeta

El clima terrestre ha canviat molt al llarg de la histria del planeta. Les causes de aquests canvis han estat diverses i les podem classificar en dos grans blocs: 1) els canvis deguts a un fenomen extern al sistema climtic terrestre, entre els quals destaquen els canvis dinsolaci associats a

fluctuacions dels parmetres de lrbita terrestre, canvis en la intensitat de lactivitat solar i la tectnica de plaques; 2) els canvis deguts a fenmens interns del sistema climtic terrestre, entre els quals podem destacar la variaci de la concentraci dels gasos amb efecte dhivernacle a latmosfera, la mida dels casquets de gla continental, lextensi del gla ocenic, la circulaci ocenica, la biosfera terrestre i marina, i els aerosols, entre molts altres. Lestudi cada cop ms detallat de canvis climtics passats revela que els gran canvis sempre han succet per la interacci de varis daquests fenmens. Sovint es creu que el detonant dun canvi pot ser un dels elements externs del sistema climtic, per aquest immediatament activa la interacci de tota una srie delements interns que indueixen lactivaci de les denominades cadenes de retroalimentaci que finalment amplifiquen la intensitat del canvi original. En lactual situaci de canvi, el detonant principal s laugment de la concentraci dels gasos amb efecte dhivernacle. Per valorar la importncia de aquest canvi s crtic revisar quin ha estat el paper daquest element del sistema climtic durant transicions climtiques passades. Actualment ja es comena a tenir un ampli ventall dindicadors que permeten la reconstrucci directa o indirecta de les concentracions de CO2 atmosfriques. Les reconstruccions ms fidedignes, per tractar-se de mesures directes, sn les provinents dels testimonis de gla de lAntrtida, per de moment, el registre ms llarg de gla cobreix nicament els ltims 800.000 anys. Aquest perode s crtic per analitzar les variacions de gasos amb efecte dhivernacle durant els cicles glacials-interglacials del Quaternari superior, per per anar mes enll en el temps calen altres indicadors. Aquest s un camp en continu desenvolupament i lalt inters per obtenir reconstruccions acurades de CO2 est fent augmentar les eines de treball i tamb la seva precisi. Els canvis del CO2 atmosfric al llarg del temps geolgic sn el resultat de la interacci de diferents processos responsables de la captura i lemissi de CO2, que estan en continu reajustament. Les emissions de CO2 per activitat volcnica sn un dels principals processos responsables de lalliberament de CO2 a latmosfera, mentre que la meteoritzaci qumica induda per fases


21

rpides daixecaments tectnics s un dels mecanismes principals de captaci de CO2. Sha de ressaltar que aquest processos poden introduir grans canvis (>1.000 ppm) a latmosfera, per la velocitat doperaci daquests processos s lenta, de lordre de desenes o centenars de milers danys a milions danys. Alguns esdeveniments, com laparici de plantes vasculars fa entre 380 i 350 Ma, tamb van contribuir puntualment a la baixada dels nivells de CO2. Aquests sn els processos que han controlat els grans canvis de CO2 al llarg de la histria del planeta. Existeixen altres processos que poden modificar les concentracions atmosfriques de CO2, per amb una amplitud molt menor que els anteriors (~100 ppm), per amb una major velocitat, en lordre de pocs millers danys. Aquest processos actuen sobre els fluxos de CO2 entre latmosfera i la biosfera terrestre (canvis en la densitat i tipologia de la vegetaci) i sobretot entre latmosfera i loce (canvis en la productivitat marina i en la circulaci vertical de les masses daigua).1.2.1. Evoluci climtica prequaternria

dants proves geolgiques daquest perodes, dipsits glacials (tillites) superfcies dabrasi glacial, que indiquen un prolongat i extens desenvolupament de grans glaciacions continentals. Daltra banda, la major part del Fanerozoic va estar dominada per concentracions altes de CO2 i climes clids. Un exemple ben conegut s el Cretaci (65-145 Ma) quan les altes temperatures van permetre el desenvolupament despcies temperades a zones rtiques i les temperatures oceniques profundes, actualment a prop de la temperatura de congelaci, van arribar a temperatures de 15 C (Crowley i Berner, 2001). Existeix per el cas de lOrdovici (440 Ma), que tot i que presenta valors relativament alts de CO2, tamb hi ha proves de grans glaciacions continentals, per no tan prolongades com les dels altres dos perodes amb concentracions baixes de CO2 (Royer et al., 2004). Shan proposat diferents arguments per explicar aquesta situaci, com s el cas de la presncia durant aquest perode de un sper-continent (Gondwana) centrat al pol sud, o la falta de resoluci de les reconstruccions de CO2 que podrien no resoldre oscillacions de curta du-

A la histria del planeta van existir perodes amb concentracions comparables a les actuals i fins i tot superiors. El Fanerozoic (els ltims 545 Ma) correspon a lera geolgica durant la qual es va desenvolupar la vida animal al planeta. Durant la major part daquest perode les concentracions atmosfriques de CO2 varen estar per sobre de les 1.000 ppm, concentracions molt superiors als valors pre-industrials (280 ppm) i als valors actuals (385 ppm al 2009). Tot i els errors associats a les reconstruccions, els patrons principals es consideren molt slids perqu ja sn nombroses les reconstruccions disponibles (fins a 490 reconstruccions) que, independentment de lindicador utilitzat, reprodueixen les tendncies principals i, a ms, han estat validades per les projeccions de models geoqumics (Berner i Kothavala, 2001; Royer, 2006). A lanalitzar levoluci del CO2 atmosfric al llarg del Fanerozoic (figura 1) sidentifiquen clarament dos perodes amb concentracions de CO2 relativament baixes, el primer i ms extens es va donar durant el Permo-Carbonfer (330-260 Ma), i el segon durant el Cenozoic (ltims 30 Ma), del qual es parlar amb ms detall desprs. Existeixen abun-

Atmosfric CO2 (ppm)

8.000 6.000 4.000 2.000 0

AGEOCARB III proxies

Continental glaciaci ( paleolatitud)

B C

20 30 40 50 60 70 80 90

600

500

400 300 200 Temps (Ma)

100

0

Figura 1. CO2 i clima. A: Comparaci entre reconstruccions dindicadors de CO2 i prediccions de models (GEOCARB III; Berner i Kothavala, 2001). La zona ombrejada s el rang derrors de les prediccions de models. B: Intervals glacials (blau fosc) o climes freds (blau clar). C: Distribuci latitudinal de les proves glacials directes (tillita, superfcies estriades, etc.) al llarg del Fanerozoic. Figura modificada de Royer et al., 2004.

22

Els climes de Catalunya. El passat Isabel Cacho

rada, entre daltres, per ara per ara s una qesti per resoldre (Royer, 2006). Aquestes proves indiquen que la concentraci atmosfrica de CO2 sha correlacionat positivament amb les temperatures mitjanes globals durant la major part del Fanerozoic, fet que suggereix que el CO2 ha estat un element determinant en el clima al llarg de bona part de la seva historia (Berner i Kothavala, 2001; Crowley i Berner, 2001; Royer, 2006; Royer et al., 2004). Aquesta anlisi tamb ha perms establir uns llindars en la concentraci de CO2 crtics per el clima terrestre. Les grans glaciacions continentals es van produir sempre amb concentracions de CO2 inferiors a les 1.000 ppm (Royer, 2006; Royer et al., 2004). Aquestes observacions confirmen les prediccions fetes per models climtics globals que estableixen un llindar per a la relaci entre CO2 i glaciacions dentre 560 i 1.120 ppm (DeConto i Pollard, 2003). Lincrement en la resoluci dels treballs paleoclimtics est mostrant que perodes clids del Fanerozoic van estar puntualment interromputs per breus ( 20 C en un any Nombre de dies en un any entre la primera ratxa de 6 dies, com a mnim, amb Tm > 5 C i la primera ratxa desprs de l1 de juliol amb 6 dies, com a mnim, amb Tm < 5 C. Valor mxim anual de Tx diria Valor mxim anual de Tn diria Valor mnim anual de Tx diria Valor mnim anual de Tn diria Percentatge de dies en qu Tn < percentil 10 Percentatge de dies en qu Tx < percentil 10 Percentatge de dies en qu Tn > percentil 90 Percentatge de dies en qu Tx > percentil 90 Nombre de dies en un any en qu, com a mnim, hi ha 6 dies consecutius amb Tx > percentil 90 Nombre de dies en un any en qu, com a mnim, hi ha 6 dies consecutius amb Tn < percentil 10 Mitjana anual de la diferncia entre Tx i Tn Precipitaci total anual dividida pel nombre de dies en qu la precipitaci s superior o igual a 1,0 mm Nombre de dies anuals en qu la precipitaci s 20 mm Percentatge de temperatures mnimes (Tn) per sota del percentil 2 Percentatge de Tn per sota del percentil 5 Percentatge de Tn per sobre del percentil 95 Percentatge de Tn per sobre del percentil 99 Percentatge de temperatures mximes (Tx) per sota del percentil 2 Percentatge de Tx per sota del percentil 5 Percentatge de Tx per sota del percentil 10 Percentatge de Tx per sobre del percentil 99 Dia ms plujs de lany Els 5 dies ms plujosos de lany Precipitaci diria per sobre del percentil 95 Precipitaci per sobre del percentil 99

Mxima anual de Tx Mxima anual de Tn Mnima anual de Tx Mnima anual de Tn Nits fredes Dies freds Nits clides Dies clids Durada de la ratxa clida Durada de la ratxa freda Amplitud trmica anual ndex Simple dIntensitat de la PPT Nombre de dies amb PPT > 20 mm Nits extremament fredes Nits molt fredes Nits molt clides Nits extremament clides Dies extremament freds Dies molt freds Dies extremament freds Dies extremament clids Dies molt plujosos Dies extremament plujosos

C C C C % % % % Dies Dies C mm/dia Dies % de dies % de dies % de dies % de dies % de dies % de dies % de dies % de dies mm mm mm mm

Taula 4. ndexs dextrems climtics definits pel Grup dExperts en Detecci de Canvi Climtic i ndexs (ETCCDMI).

El canvi climtic a Catalunya Els climes de Catalunya. Present i tendncies recents

67

Sobre lEuropa central i occidental, Della-Marta et al. (2006) analitzaren el canvi a llarg termini (1880-2003) en la freqncia, la intensitat i la durada de les onades de calor i identificaren a lEspanya peninsular un increment en la durada i la intensitat daquestes. Tamb Moberg et al. (2007), en el seu estudi sobre el canvi a llarg termini en el comportament termopluviomtric extrem a Europa, van concloure que la pennsula Ibrica destaca sobre altres regions europees per presentar les tendncies ms altes cap a lescalfament en els indicadors extrems relacionats amb les temperatures dirnes (temperatures mximes). Brunet et al. (2007c) analitzaren els canvis en els extrems trmics i pluviomtrics observats a lEspanya peninsular en el perode 19012005 usant una xarxa de vint-i-dues estacions amb informaci diria. En aquest estudi sanalitz el canvi observat en diferents ndexs dextrems trmics, com els dies i nits freds, molt freds i extremament freds (temperatures mximes i mnimes diries per sota dels percentils 10, 5 i 2n), els dies i nits clids, molt clids i extremament clids (temperatures mximes i mnimes diries per sobre dels percentils 90, 95 i 99) o la durada de les ratxes clides i de les ratxes fredes. Respecte dels extrems pluviomtrics, es van avaluar els canvis en els ndexs segents: els excedents de la precipitaci diria per sobre dels percentils 95 i 99, lndex simple dintensitat diria i els indicadors d1 i 5 dies amb la precipitaci ms alta de lany. Tant lexamen dels percentils superiors de les temperatures com el dels inferiors mostren que sha produt un escalfament evident a lEspanya peninsular al llarg del segle XX, i que aquest ha estat ms important en els extrems associats a les temperatures mximes que en el que sha observat pel que fa a les temperatures mnimes, en concordana amb altres estudis a escala europea (Della-Marta et al. 2006; Moberg et al. 2007). No obstant aix, aquest patr presenta un lleuger canvi en el perode ms recent descalfament (1973-2005), en el qual la tendncia dels extrems dambdues variables presenta valors similars; s a dir, taxes de canvi similars tant per a lincrement dels extrem clids com

per a la reducci dels extrems freds. A ms a ms, sha verificat un augment significatiu en la durada de les ratxes clides, el qual sha produt amb taxes de canvi ms rpides que les que han caracteritzat la reducci de les ratxes fredes. Finalment, tots els ndexs dextrems pluviomtrics mostren una tendncia cap a la intensificaci de la pluja, amb lleugers increments dels esdeveniments ms extrems, durant el conjunt del segle XX. No obstant aix, aquests canvis no shan produt uniformement al llarg del perode analitzat, sin al contrari: sembla que han ocorregut principalment des de principi de segle fins al ter final del segle, ja que en el perode descalfament recent sha observat una lleugera tendncia cap a la disminuci en locurrncia desdeveniments pluviomtrics extrems a lEspanya peninsular, encara que sense significaci estadstica.2.4.2. Canvis recents en els extrems trmics i pluviomtrics

Els efectes del canvi climtic a escala regional no noms es poden abordar a partir de lanlisi de la possible tendncia experimentada per la temperatura o la precipitaci mitjana, sin tamb a partir de la constataci de canvis en la freqncia i en la intensitat de diferents extrems climtics. Amb aquest objectiu, sota els auspicis de lOrganitzaci Meteorolgica Mundial (OMM), el Grup dExperts en Detecci de Canvi Climtic i ndexs (ETCCDMI) formul un seguit dndexs dextrems climtics aplicats a les variables temperatura i precipitaci, amb una resoluci diria, que han esdevingut els ms emprats i acceptats globalment. Amb aquesta finalitat, la necessitat dutilitzar sries amb una cobertura temporal prou mplia, homognies i amb una resoluci temporal diria, en limita sovint la disponibilitat. Novament, cal fer s de les sries que tenen ms cobertura temporal i continutat, com sn els casos de lObservatori de lEbre i de lObservatori Fabra. La taula 5 mostra els ndexs que han mostrat tendncies estadsticament significatives en un dels dos observatoris o en tots dos, i les figures 9 i 10 sn dos exemples dndexs dextrems analitzats.

68

Els climes de Catalunya. Present i tendncies recents Javier Martn-Vide, Manola Brunet, Marc Prohom i Anna Rius

ndex Dies de glaada Dies destiu Nits tropicals Durada de lestaci de creixement Mxima anual de Tx Mxima anual de Tn Mnima anual de Tx Mnima anual de Tn Nits fredes Dies freds Nits clides Dies clids Durada de la ratxa clida Durada de la ratxa freda Amplitud trmica anual ndex Simple dIntensitat de la PPT Nombre de dies amb PPT >20 mm

Tendncia de lndex (amb un nivell de confiana del 95 %) Observatori de lEbre Augment Augment Augment Augment Disminuci Disminuci Augment Augment Augment Disminuci Augment Augment Augment Observatori Fabra Disminuci Augment Augment Augment Augment Augment Augment Augment Disminuci Disminuci Augment Augment Augment Disminuci Augment Augment

Taula 5. ndexs dextrems climtics definits per lETCCDMI i aplicats a les sries diries de temperatura mxima (Tx), temperatura mnima (Tn) i precipitaci (PPT) de lObservatori de lEbre (1905-2008) i de lObservatori Fabra (1914-2008). Noms es mostren els ndexs amb una tendncia estadsticament significativa (p < 0,05). Font: Servei Meteorolgic de Catalunya, Butllet Anual dIndicadors Climtics, 2008.

Figura 9. Evoluci de lndex TN10P (percentatge de dies respecte al total anual en qu Tn ha estat per sota del percentil 10) a lObservatori Fabra, 1914-2008. Tendncia anual calculada per regressi lineal de mnims quadrats (lnea slida) i per regressi lineal amb ponderacions locals (lnea puntejada).

Figura 10. Evoluci de lndex SDII o ndex Simple dIntensitat de la PPT (precipitaci total anual dividida pel nombre de dies amb PPT > 1 mm, en mm/dia) a lObservatori de lEbre, 1905-2008. Tendncia anual calculada per regressi lineal de mnims quadrats (lnea slida) i per regressi lineal amb ponderacions locals (lnea puntejada).

Tal com es pot comprovar, bona part dels ndexs fan referncia a augments o a disminucions en la freqncia de determinats indicadors trmics i noms dos presenten tendncia

sobre la precipitaci diria. A grans trets, tots dos punts indiquen una disminuci en la freqncia i en la durada dels perodes freds, un augment en la freqncia, la intensitat i la du-


69

rada dels perodes clids i, pel que fa a la precipitaci, un cert augment en la intensitat de la precipitaci s a dir, la precipitaci anual es reparteix en menys dies, sense que aix signifiqui que anualment sacumuli menys precipitaci. Aquests resultats estan en consonncia amb el que reflecteix el IV Informe dAvaluaci de lIPCC.RefernciesABARCA DEL RO, R.; MESTRE, O. Decadal to secular time scales variability in temperature measurements over France. Geophysical Research Letters, nm. 33 (2006). L13705. DOI 10.1029/2006 GL026019. ABAURREA, J.; ASN, J.; ERDOZAIN, O; FERNNDEZ, E. Climate variability analysis of temperature series in the Medium Ebro River Basin. A: BRUNET, M.; LPEZ, D. (ed.). Detecting and modelling regional climate change. Berln: Springer-Verlag, 2001, p. 109-118. ABAURREA, J.; ASN, J.; CENTELLES, A. Caracterizacin espacio-temporal de la evolucin de la precipitacin anual en la cuenca del Ebro. A: GUIJARRO, J. A.; GRIMALT, M.; LAITA, M.; ALONSO, S. (ed.). El agua y el clima. Palma de Mallorca: Asociacin Espaola de Climatologa (AEC), 2002, srie A, nm. 3, p. 113-124. AGUILAR, E.; AUER, I.; BRUNET, M. [et al.] Guidelines on climate metadata and homogenization. Ginebra: World Meteorological Organization, WMO/TD nm. 118 (2003), p. 50. ALEXANDER, L.V.; ZHANG, X.; PETERSON, T.C. [et al.] Global observed changes in daily climate extremes of temperature and precipitation. Journal of Geophysical Research (Atmospheres), nm. 111 (2006). D05109. DOI 10.1029/2005JD006290. ALMARZA, C.; LPEZ, J.A. Las temperaturas mximas absolutas en las zonas costeras. A: CREUS, J. (ed.). Situaciones de riesgo climtico en Espaa. Jaca: CSIC, 1995, p. 153-162. .; BROHAN, P KENNEDY, J.J.; HARRIS, I. [et al.] Uncertainty estimates in regional and global observed temperature changes: a new dataset from 1850. Journal of Geophysical Research, nm. 111 (2006), D12106, DOI 10.1029/2005JD006548. BRUNET, M.; AGUILAR, E.; SALADI, O. [et al.] Variations and trends of the surface air temperature in the Northeastern Spain from middle nineteenth century onwards. A: BRUNET, M.; LPEZ, D. (ed.). De-

tecting and modelling regional climate change. Berln: Springer-Verlag, 2001a, p. 81-93. A differential response of Northeastern Spain to asymmetric trends in diurnal warming detected on a global scale. A: BRUNET, M.; LPEZ, D. (ed.). Detecting and modelling regional climate change. Berln: Springer-Verlag, 2001b, p. 95-107. Warming phases in long-term Spanish temperature change. A: 13th Symposium on global change and climate variations. Boston: American Meteorological Society, 2002, p. 30-32. BRUNET, M.; SALADI, O.; JONES, P. [et al.] The development of a new daily adjusted temperature dataset for Spain (1850-2003). International Journal of Climatology, nm. 26 (2006), p. 1777-1802. DOI 10.1002/joc.1338. A case-study/guidance on the development of long-term daily adjusted temperature datasets. Ginebra: World Meteorological Organization, 2008, WCDMP-66/ WMO-TD-1425, 43 p. BRUNET, M.; JONES, P.D.; SIGR, J. [et al.] Temporal and spatial temperature variability and change over Spain during 1850-2005. Journal of Geophysical Research, nm. 112 (2007a), D12117, DOI 10.1029/2006JD008249. BRUNET, M.; SIGR, J.; JONES, P.D. [et al.] Long-term changes in extreme temperatures and precipitation in Spain. Contributions to Science [Barcelona], nm. 3 (3) (2007b), p. 331-342. .; BRUNETTI, M.; MAUGERI, M.; MONTI, F NANNI, T. Temperature and precipitation variability in Italy in the last two centuries from homogenised instrumental time series. International Journal of Climatology, nm. 26 (2006), p. 345-381. CAPEL MOLINA, J.J. El clima de la pennsula Ibrica. Barcelona: Ariel, 2000. CASTRO, M.; MARTN-VIDE, J.; ALONSO, S. El clima de Espaa: pasado, presente y escenarios de clima para el siglo XXI. A: MORENO, J.M. (ed.). Evaluacin preliminar de los impactos en Espaa por efecto del cambio climtico. Madrid: Ministerio de Medio Ambiente, 2005. CERNOCKY, T.; SNCHEZ-LORENZO, A.; TLLEZ JURADO, B. [et al.] Modelizacin cartogrfica mediante SIG del coeficiente de variacin de la pluviometra anual y mensual en Catalua. A: ESTRELA, M.J. (ed.). Riesgos climticos y cambio global en el mediterrneo espaol. Hacia un clima de extremos? Alzira i Valncia: CEAM, UNED, 2008, p. 215-233 (Interciencias; 34).

70


CUADRAT PRATS, J.M.; MARTN-VIDE, J. (ed.). La climatologa espaola. Pasado, presente y futuro/The Spanish climatology. past, present and future. Zaragoza: Prensas Universitarias de Zaragoza, Publicaciones de la Asociacin Espaola de Climatologa (AEC), srie B, 2007. ISBN: 978-84-7733-886-4. DE LUIS, M.; RAVENTS, J.; GONZLEZ-HIDALGO, J.C. [et al.] Spatial analysis of rainfall trends in the region of Valencia (East Spain). International Journal of Climatology, nm. 20 (2000), p. 1451-1469. DELLA-MARTA, P.M.; LUTERBACHER, J.; WEISSENFLUH, H. [et al.] Summer heat waves over western Europe 1880-2003. Their changes and relationships to large scale forcings. Climate Dynamics, nm 29 (2007), p. 251-275. DAZ J.; LINARES, C.; GARCA-HERRERA, R. [et al.] Mortality impact of extreme winter temperatures. International Journal of Biometeorology, nm. 49 (2004), p. 179-183. ESTEBAN-PARRA, M.J.; RODRIGO, F.S.; CASTRO-DEZ, Y. Temperature trends and change points in the Northern Spanish Plateau during the last 100 years. International Journal of Climatology, nm. 15 (1995), p. 1031-1042. Spatial and temporal patterns of precipitation in Spain for the period 1880-1992. International Journal of Climatology, nm. 18 (1998), p. 15571574. . ESTEBAN-PARRA, M.J.; POZO-VZQUEZ, D.; RODRIGO, F S. [et al.] Temperature and precipitation variability and trends in Northern Spain in the context of the Iberian Peninsula climate. A: BOLLE, H.J. (ed.). Mediterranean climate: variability and trends. Berln: Springer, 2003, p. 259-276. .; GALN, E.; CAADA, R.; FERNNDEZ, F CERVERA, B. Annual temperature evolution in the southern plateau of Spain from the construction of regional climatic time series. A: BRUNET, M.; LPEZ, D. (ed.). Detecting and modelling regional climate change. Berln: Springer-Verlag, 2001, p. 119-131. GARCA-HERRERA, R.; DAZ, J.; TRIGO, R.; HERNNDEZ, E. Extreme summer temperatures in Iberia: health impacts and associated synoptic conditions. Annales Geophysicae, nm. 23 (2005), p. 239-251. GONZLEZ-HIDALGO, J.C.; DE LUIS, M.; RAVENTS, J.; SNCHEZ, J.R. Spatial distribution of seasonal rainfall trends in a western Mediterranean area. International Journal of Climatology, nm. 21 (2001), p. 843-860.

GONZLEZ-HIDALGO, J.C.; LPEZ-BUSTINS, J.A.; STEPANEK, P. [et al.] Monthly precipitation trends on the Mediterranean faade of the Iberian Peninsula during the second half of the 20th century (19512000). International Journal of Climatology, nm. 29 (2009), p. 1415-1429. GOODESS, C.M.; JONES, P.D. Links between circulation and changes in the characteristics of Iberian rainfall. International Journal of Climatology, nm. 22 (2002), p. 1593-1615. HANSEN, J.E.; LEBEDEFF, S. Global trends of measured surface air temperature. Journal of Geophysical Research, nm. 92 (1987), p. 13345-13372. Global surface temperatures: Update through 1987. Geophysical Research Letters, nm. 15 (1988), p. 323-326. HANSEN, J.; RUEDY, R.; GLASCOE, J. [et al.] GISS analysis of surface temperature change. Geophysical Research Letters, nm. 104 (1999), p. 30997-31022. . HORCAS, R.; RASILLA, D.; FERNNDEZ, F Temperature variations and trends in the Segura River Basin. An exploratory analysis. A: BRUNET, M.; LPEZ, D. (ed.). Detecting and modelling regional climate change. Berln: Springer-Verlag, 2001, p. 133-142. IPCC [SOLOMON, S.; QIN, D.; MANNING, M. [et al.] (eds.)]. Climate change 2007: the physical science basis. Contribution of working group I to the fourth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge (Regne Unit) i Nova York (EUA): Cambridge University Press, 2007. JANS, J.M. La masa de aire mediterrnea. Revista de Geofsica [Madrid], nm. 18 (1959), p. 35-50. JONES, P.D. Instrumental temperature change in the context of the last 1000 years. A: BRUNET, M.; LPEZ, D. (ed.). Detecting and modelling regional climate change. Berln: Springer-Verlag, 2001, p. 55-68. JONES, P.D.; MOBERG, A. A hemispheric and large-scale surface air temperature variations: An extensive revision and an update to 2001. Journal of Climate, nm. 16 (2003), p. 206-223. JONES, P.D.; HULME, M. Calculating regional climatic time series for temperature and precipitation: methods and illustrations. International Journal of Climatology, nm. 16 (1996), p. 361-377. JONES, P.D.; WIGLEY, T.M.L.; KELLY, P.M. Variations in surface air temperatures: Part 1. Northern Hemisphere, 1881-1980. Monthly Weather Review, nm. 110 (1982), p. 59-72.


71

JONES, P.D.; RAPER, S.C.B.; SANTER, B. [et al.] A grid point surface air temperature data set for the northern hemisphere. Springfield: United States Department of Energy, 1985. JONES, P.D.; RAPER, S.C.B.; BRADLEY, R.S. [et al.] Northern Hemisphere surface air temperature variations: 1851-1984. Journal of Climate and Applied Meteorology, nm. 25 (1986), p. 161-179. JONES, P.D.; NEW, M.; PARKER, D.E.; [et al.] Surface air temperature and its changes over the past 150 years. Reviews of Geophysics, nm. 37 (2) (1999), p. 173-199. KLEIN TANK, A.M.G.; KNNEN, G.P. Trends in indices of daily temperature and precipitation extremes in Europe, 1946-1999. Journal of Climate, nm. 16 (2003), p. 3665-3680. LPEZ, J.A. Anlisis de tendencias en olas de calor a partir de series largas de temperatura. A: GARCACODRN, J.C. [et al.] (ed.). El clima entre el mar y la montaa. Santander: Publicaciones de la Asociacin Espaola de Climatologa (AEC), 2004, srie A, nm. 4, p. 347-354. LPEZ BUSTINS, J.A.; MARTN-VIDE, J.; SNCHEZ-LORENZO, A. Iberian winter rainfall trends based upon changes in teleconnection and circulation patterns. Global and Planetary Change, nm. 63 (2-3) (2008), p. 171-176. LUGINA, K.M., [et al.] Monthly surface air temperature time series area-averaged over the 30-degree latitudinal belts of the globe, 1881-2004. A: Trends: a compendium of data on global change. Oak Ridge: Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, US Department of Energy, 2005. . MARTN-VIDE, J. El clima. A: CARRERAS, C. (dir.). Geografia general dels Pasos Catalans. Barcelona: Enciclopdia Catalana (1992a). MARTN-VIDE, J. El clima. A: BOSQUE, J.; VIL, J. (dir.). Geografa de Espaa. Vol. 9: Catalua y Baleares. Barcelona: Planeta (1992b), p. 44-67. MARTN-VIDE, J.; FERNNDEZ, D. El ndice NAO y la precipitacin mensual en la Espaa peninsular. Investigaciones Geogrficas [Instituto de Geografa, Universidad de Alicante], nm. 26 (2001), p. 41-58. MARTIN-VIDE, J.; LOPEZ-BUSTINS, J.A. The Western Mediterranean Oscillation and rainfall in the Iberian Peninsula. International Journal of Climatology, nm. 26 (11) (2006), p. 1455-1475.

MARTN-VIDE, J.; MORENO, M.C. Record temperatures in Spain: The heatwave of July 1995. Journal of Meteorology, vol. 21, nm. 208 (1996), p. 138-143. MARTN-VIDE, J.; OLCINA, J. Tiempos y climas de Espaa. Madrid: Alianza Editorial, 2001. MARTN-VIDE, J.; RASO, J.M. Atles climtic de Catalunya. Perode 1961-1990. Termopluviometria. Escala 1:750.000. Barcelona: ICC i Servei Meteorolgic de Catalunya, 2003. MARTNEZ, M.D.; SERRA, C.; BURGUEO, A.M. [et al.] Time trends of daily maximum and minimum temperatures in Catalonia (NE Spain) for the period 1975-2004. International Journal of Climatology [Royal Meteorological Society], vol. 30 (2) (2010). DOI 10.1002/joc. MIR, J.J.; ESTRELA, M.J. Tendencias de la temperatura en los meses de julio y agosto en la Comunidad Valenciana en las ltimas dcadas: cambios en la frecuencia de das calurosos. A: GARCA-CODRN, J.C., [et al.] (ed.). El clima entre el mar y la montaa. Santander: Publicaciones de la Asociacin Espaola de Climatologa (AEC), 2004, srie A, nm. 4, p. 389-398. MOBERG, A.; JONES, P.D.; LISTER, D. [et al.] Indices for daily temperature and precipitation extremes in Europe analysed for the period 1901-2000. Journal of Geophysical Research (Atmospheres), nm. 111 (2006). D22106. DOI 10.1029/2006JD007103. MORALES, C.G.; ORTEGA, M.T.; LABAJO, J.L. [et al.] Recent trends and temporal behavior of thermal variables in the region of Castilla-Len (Spain). Atmsfera, nm. 18 (2005), p. 71-90. NINYEROLA, M.; PONS, X.; ROURE, J.M. Atles climtic digital de Catalunya. Barcelona: Servei Meteorolgic de Catalunya, 2001. OATE, J.J.; POU, A. Temperature variations in Spain since 1901: a preliminary analysis. International Journal of Climatology, nm. 16 (1996), p. 805-816. . PAREDES, D.; TRIGO, R.; GARCA-HERRERA, R.; TRIGO, I.F Understanding precipitation changes in Iberia in early Spring. Weather typing and storm-tracking approaches. Journal of Hydrometeorology, nm. 7 (2006), p. 101-113. PEJENAUTE, J.M. La ola de calor de agosto de 2003 en Navarra. A: GARCA-CODRN, J.C. [et al.] (ed.). El clima entre el mar y la montaa. Santander: Publicaciones de la Asociacin Espaola de Climatologa (AEC), 2004, srie A, nm. 4, p. 105-144.

72


PETERSON, T.C.; GALLO, K.P.; LAWRIMORE, J. [et al.] Global rural temperature trends. Geophysical Research Letters, nm. 26 (1999), p. 329-332. PRIETO, L.; GARCA-HERRERA, R.; DAZ, J. [et al.] Minimum Extreme Temperatures over Peninsular Spain. Global and Planetary Change, nm. 44 (2004), p. 5971. DOI 10.1016/j.gloplacha.2004.06.005. PROHOM, M. La contribucin de la Sociedad Astronmica de Barcelona en la difusin de las observaciones en Catalunya (1910-1923). Investigaciones Geogrficas, nm. 40 (2006), p. 141-155. RODRGUEZ PUEBLA, C.; ENCINAS, A.; NIETO, S. [et al.] Spatial and temporal patterns of annual precipitation variability over the Iberian Peninsula. International Journal of Climatology, nm. 18 (1998), p. 299-316. RODRGUEZ PUEBLA, C.; GARCA-CASADO, L.A.; FRAS, M.D. Trend and interannual variations in air temperature over Iberian Peninsula. [Article presentat en el 13th Symposium on Global Change and Climate Variations. American Meteorological Society, Orlando, Florida (EUA), 13-17 gener, 2002.] RODRGUEZ PUEBLA, C.; ENCINAS A.; DOMNGUEZ, M.F. [et al.] Impacto de ndices climticos en las variaciones de precipitacin acumulada en los meses de febrero, marzo y abril. A: GUIJARRO, J.A.; GRIMALT, M.; LAITA, M. [et al.] (ed.). El agua y el clima. Palma de Mallorca: Asociacin Espaola de Climatologa (AEC), 2002, srie A, nm. 3, p. 315-323. RODRGUEZ PUEBLA, C.; FRAS, M.D.; ENCINAS, A.H. Relaciones entre los extremos de temperatura mxima y patrones de circulacin en el Atlntico Norte. Santander: Publicaciones de la Asociacin Espaola de Meteorologa (AEC), 2004, 6 p. [Article presentat en les XXVIII Jornadas Cientficas. La meteorologa y clima atlnticos. 5. Encuentro Hispano-Luso de Meteorologa, Badajoz, Espanya, 11-13 febrer, 2004.] RODRGUEZ PUEBLA, C; BRUNET, M. Variability and Climate Change. A: MARTN-VIDE J.; CUADRAT, J.M. (ed.). Spanish climatology: past, present and future. Zaragoza: Prensas Universitarias de Zaragoza, Publicaciones de la Asociacin Espaola de Climatologa (AEC), srie B, 2007.

ROMERO, R.; GUIJARRO, J.A.; RAMIS, C. [et al.] A 30year (1964-1993) daily rainfall data base for the Spanish Mediterranean regions: first exploratory study. International Journal of Climatology, nm. 18 (1998), p. 541-560. SALADI, O.; BRUNET, M.; AGUILAR, E. [et al.] Variaciones y tendencia secular de la precipitacin en el Sistema Mediterrneo Cataln (1901-2000). . A: GARCA, J.C.; DIEGO, C.; FERNNDEZ DE ARRYABE, P [et al.] (eds.). El clima, entre el mar y la montaa. Santander: Publicaciones de la Asociacin Espaola de Climatologa (2004), srie A, nm. 4, p. 399-408. Variacions i tendncia de la precipitaci a les Terres de lEbre durant el segle XX. A: Actes del IV Congrs ibric sobre gesti i planificaci de laigua. Tortosa: Fundaci Nova Cultura de lAigua, 9 p. (CD), 2004b. Observar la lluvia en Catalua: 150 aos de registros. Creacin de la base de datos de precipitacin mensual ajustada del sector nororiental de la pennsula Ibrica (1850-2000). Tarragona: Publicacions de la Universitat Rovira i Virgili (2007). (Recerca; 3). Variacions i tendncia de la precipitaci al sector nord-oriental de la pennsula Ibrica durant e segle XX. Revista de Geografia, nm. 8 (2008), p. 25-46. SNCHEZ-LORENZO, A.; BRUNETTI, M.; CALB, J. [et al.] Recent spatial and temporal variability and trends of sunshine duration over the Iberian Peninsula from a homogenized dataset. Journal of Geophysical Research (Atmospheres), vol. 112 (2007). D20115. DOI 10.1029/2007JD008677. SERRA, C.; BURGUEO, A.; LANA, X. Analysis of maximum and minimum daily temperatures recorded at Fabra Observatory (Barcelona, NE Spain) in the period 1917-1998. International Journal of Climatology, nm. 21 (2001), p. 617-636. VINNIKOV, K.Y.; GROISMAN, P.Y.; LUGINA, K.M. Empirical data on contemporary global climate changes (temperature and precipitation). Journal of Climate, nm. 3 (1990), p. 662-677.

3. El balan global de carboni antropognicJosep Canadell i GiliGlobal Carbon Project, Marine and Atmospheric Research, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), Canberra, Austrlia

Josep Canadell s director executiu del Global Carbon Project i investigador de la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization a Austrlia. Va rebre el seu grau de Doctor en ecologia terrestre a la Universitat Autnoma de Barcelona, i va ocupar tres llocs de recerca en diferents universitats als Estats Units dAmrica (San Diego State University, University of California at Berkeley, i Stanford University) abans de la seva feina actual. La seva rea dexperincia s la pertorbaci humana del cicle global de carboni i els efectes que aix t en el sistema climtic; aquest inclou els seus components terrestres, marins i atmosfrics. Ha publicat ms de 90 articles cientfics i 11 llibres i volums en revistes cientfiques.

Resum 3.1. La pertorbaci antropognica del cicle de carboni 3.2. Emissions de carboni 3.2.1. Emissions globals provinents de la crema de combustibles fssils i producci de ciment 3.2.3. Emissions globals dels canvis en els usos del sl 3.2.4. Emissions globals de met 3.3. Embornals naturals de dixid de carboni 3.3.1. Els ecosistemes terrestres 3.3.2. Els oceans 3.4. El CO2 atmosfric i el balan global de carboni 3.5. Vulnerabilitats en el cicle de carboni 3.5.1. Eficincia dels embornals de CO2 3.5.2. Carboni congelat 3.5.3. Carboni inundat 3.5.4. Carboni hidratat 3.5.5. Carboni vegetal 3.6. Pic de CO2: implicacions per aconseguir estabilitzaci atmosfrica Referncies

77 79 79 79 82 84 84 84 85 85 88 88 90 90 90 91 91 93

El canvi climtic a Catalunya El balan global de carboni antropognic

77

Resum

Hi ha proves indiscutibles que lincrement de gasos amb efecte dhivernacle a latmosfera s degut a la crema de combustibles fssils i a canvis en els usos del sl. Aquesta darrera causa inclou la desforestaci, i s responsable del 15% del total demissions provinents dactivitats humanes. El dixid de carboni (CO2), el gas dominant en la pertorbaci humana del sistema climtic, ha augmentat un 38% des de la Revoluci Industrial i ha contribut en 2/3 parts de lescalfament global observat en els darrers 100 anys (0,8 C). Les taxes de creixement demissions des del 2000 han estat sense precedents i per sobre les projeccions ms pessimistes de les Nacions Unides. Tamb ha estat preocupant laturada del procs histric de leconomia mundial a esdevenir progressivament menys intensiva en emissions de carboni. Aix es deu a laugment de la proporci global de riquesa generada amb ls de carb, el combustible fssil amb emissions ms altes per unitat denergia generada. Del total de 10 Pg C anuals demissions antropogniques a latmosfera durant els darrers anys (1 Pg = petagram = 1015 grams), el 55% s absorbit per les plantes i els oceans, i la resta sacumula a latmosfera. Aix demostra el gran valor dels embornals naturals de CO2 en frenar la progressi del canvi climtic a gaireb la meitat de la velocitat amb qu sesdevindria si no fos per ells. Tanmateix, leficincia daquests embornals ha disminut durant les ultimes dcades augmentant la fracci del total demissions que

es queden a latmosfera, fet que ha contribut a lacceleraci de lacumulaci de CO2 a latmosfera. Aix, la dinmica futura dels embornals de CO2 s tan important com el comportament hum en gestionar la disminuci demissions per aconseguir lestabilitzaci de gasos amb efecte dhivernacle a latmosfera. A la disminuci en leficincia dels embornals naturals de CO2, shi han dafegir els riscos derivats de la possible desestabilitzaci futura de grans estocs de carboni causats per lescalfament global i canvis en els usos del sl. Aquests inclou el carboni congelat al ecosistemes nrdics, torberes als trpics i en zones fredes, hidrats de met en els oceans, i carboni en biomassa, sobretot en boscos tropicals. Aquests sn els parmetres del sistema humnatural que imposen lmits en els camins possibles per aconseguir lestabilitzaci dels gasos amb efecte dhivernacle a latmosfera. Acceptant els 2 C com a lmit superior en escalfament global per evitar una interferncia perillosa amb el sistema climtic, el mn noms pot emetre 500 Pg C ms per tenir una certesa del 50% que no se sobrepassa aquell lmit. Aix requereix unes taxes globals de disminuci demissions de CO2 del 6% anual, comparable a les taxes observades durant la nuclearitzaci de Franca en la dcada del 1980, i la caiguda de la Uni Sovitica durant la dcada del 1990. Les taxes de mitigaci es fan ms grans per cada any que sendarrererix linici en la davallada de les emissions globals.


79

3.1. La pertorbaci antropognica del cicle de carboni

Hi ha proves indiscutibles del fet que lincrement de gasos amb efecte dhivernacle a latmosfera durant els ltims 100 anys s degut al resultat directe dactivitats humanes. Aquests gasos inclouen el dixid de carboni (CO2), el met (CH4), xids de nitrogen (N2O), i altres gasos de vida llarga que contenen halgens (IPCC 2007). Tot i que molts daquest gasos es troben a latmosfera de forma natural, la pertorbaci humana ha fet que les emissions excedeixin la capacitat dabsorci natural daquests gasos resultants en la seva acumulaci a latmosfera. El CO2 prov majoritriament de la crema de combustibles fssils com el petroli, el carb i el gas natural, de la desforestaci dels boscos, en lactualitat majoritriament dels boscos tropicals, i duna quantitat mes petita de la producci de ciment per a la construcci. El CH4 prov de la producci denergia amb carb, de les deixalles domstiques i industrials, del creixement de la poblaci de remugants (vaques i bens) i la crema de vegetaci. El N2O prov de ls de fertilitzants, fems i crema de combustibles fssils. Tamb hi ha proves que indiquen que aquests gasos, amb una probabilitat del 90%, sn la causa dominant del canvi climtic observat durant lltim segle, i duna manera ms accelerada durant els ltims 60 anys. Aquest canvi climtic inclou lescalfament global de 0,8 C i una srie de canvis en els patrons de precipitaci i freqncia de condicions climtiques extremes (IPCC 2007). Levidncia ms clara de la relaci entre els gasos amb efecte dhivernacle i el canvi climtic ve duna vintena de models climtics globals que sn incapaos de reproduir les tendncies climtiques dels ltims 100 anys llevat que invoquin el creixement daquests gasos a latmosfera. Altres components que afecten el balan denergia de la Terra i que tamb sn considerats en els models climtics sn els canvis en la intensitat de la radiaci solar i els canvis en la reflectivitat de la superfcie terrestre i ocenica (albedo). De tots els gasos amb efecte dhivernacle el CO2 s responsable del 63% de la pertorbaci humana del balan energtic de la Terra per a

lany ms recent de qu es tenen dades, el 2008. No noms s el gas ms dominant sin que s responsable del 80% del creixement del forament radiatiu causat pels gasos amb efecte dhivernacle produts per les activitats humanes durant el perode 2000-2008 (Butler 2009). Finalment, el CO2 t un temps de residncia a latmosfera molt llarg, quelcom que ha estat poc apreciat fins recentment, en part a causa de la complexitat de calcular adequadament aquesta variable. El CO2 ems per les activitats humanes sequilibra entre varis reservoris de carboni que involucren processos a latmosfera, els ecosistemes terrestres i els oceans durant perodes de temps entre segons i milers danys. Aquests processos inclouen lextracci immediata de CO2 per la fotosntesi de les plantes terrestres i el seu balan amb la respiraci que emet CO2, la difusi ms lenta de CO2 cap a loce poc saturat, canvis en lestructura de la vegetaci que necessiten des de dcades a segles, i processos litolgics que requereixen milers danys. Amb aquesta multiplicitat dequilibris sestima que una bona part del CO2 ems a latmosfera ser absorbit per loce entre 2 i 20 segles, per fins i tot desprs de permetre aquest nou equilibri hi haur entre el 20% i el 35% del CO2 que romandr a latmosfera a lespera de processos litolgics encara ms lents. Aix indica que el CO2 provinent dactivitats humanes exerceix un efecte en el clima que es pot qualificar de permanent (Archer et al. 2009).3.2. Emissions de carboni 3.2.1. Emissions globals provinents de la crema de combustibles fssils i producci de ciment

Histricament, la crema de combustibles fssils i petites quantitats de la producci de ciment han ems uns 345 PgC (1 PgC = 1 petagram de carboni = 1 gigatona = 1000 milions de tones = 1015 grams) (actualitzat de Canadell et al., 2007a). Aquestes emissions de carboni van comenar amb la crema de carb durant la Revoluci Industrial al segle XIX i han tingut un creixement exponencial des de mitjans del segle passat. Les taxes de creixement ms altes shan experimen-

80

El balan global de carboni antropognic Josep Canadell i Gili

tat a partir del 2000, amb un creixement mitj anual de 3,4% comparat amb l1,1% durant la dcada anterior. El pic ms alt demissions va ser el 2008 amb 8,7 PgC, lltim any del qual hi ha dades disponibles. Lacceleraci demissions en aquesta ltima dcada ha estat tant gran que ha superat la mitjana de les pitjors projeccions fetes pels escenaris ms intensius de carboni (figura 1) i desenvolupades pel Grup Intergovernamental dExperts sobre el Canvi Climtic (IPCC) de les Nacions Unides (Nakicenovic et al., 2000). Deu anys enrere, quan es va publicar linforme especial de lIPCC, era impensable que els escenaris ms intensos de carboni com lA1FI podien esdevenir una realitat.

Emissions de carboni (PgC any 1)

5Annex B (Protocol de Kyoto)

55%

4

Nacions desenvolupades45%

3 Nacions menys desenvolupadesNo sn a lAnnex B

2

1990

1995

2000

2005

2010

Figura 2. Tendncies en les emissions de combustibles fssils (carboni-CO2) entre els pasos desenvolupats (Annex B del Protocol de Kyoto) i pasos menys desenvolupats (No annex B del Protocol de Kyoto). Font: Le Qur et al., 2009.

Emissions de carboni (PgC any 1)

10 9 8 7 6 5 1990

Carbon Dioxide Information Analysis Center International Energy Agency Projectat per al 2009 A1B A1FI A1T A2 B1 B2

1995

2000

2005

2010

2015

Figura 1. Diferncies de les tendncies en les emissions globals de carboni (CO2) de combustibles fssils entre les observades (lnies negres) i les projectades pels escenaris demissions de lIPCC (lnies slides de colors). Els colors representen les trajectries mitjanes per a cada famlia descenaris, i les lnies de colors discontnues representen lescenari individual ms alt i ms baix (actualitzat de Raupach et al. 2007. Font: Le Qur et al., 2009.

Els pasos desenvolupats, amb un 20% de la poblaci mundial, sn responsables del 80% de les emissions histriques. Actualment, per, les emissions dels pasos desenvolupats quasi no creixen en mitjana amb alguns pasos amb emissions a la baixa (per exemple, Gran Bretanya, Dinamarca) i altres amb emissions a lalta (per exemple, Espanya, Grcia). Aquest fet juntament amb el rpid creixement de la Xina i lndia ha fet que, recentment i per primera vegada en la histria, els pasos menys desenvolupats siguin responsables duna proporci ms gran de les emissions globals (54%) que els pasos desenvolupats (figura 2).

Economies ms establertes com Gran Bretanya, Sussa i els pasos escandinaus mostren una tendncia a la disminuci demissions totals tot i que les seves economies han continuat creixent (figura 3). Malgrat aquesta tendncia de descarbonitzaci de les seves economies, hi ha una tendncia para lela de creixement en la importaci de carboni contingut en productes i serveis que provenen de pasos menys desenvolupats. Aix vol dir que pasos desenvolupats estan externalitzant parcialment les seves emissions a pasos menys desenvolupats els quals es fan responsables de les emissions de produir productes i serveis que seran exportats (Peters i Hertwich, 2008). Els pasos amb un import net ms gran de carboni en productes de comer sn els Estats Units, el Jap i les economies ms establertes a Europa. Per exemple, quasi el 50% de les emissions en productes i serveis consumits pels suecs provenen de lestranger i per tant no sn comptades en els seus inventaris demissions anuals (Davis i Caldeira, 2010). Espanya s el sis pas del mn amb unes importacions netes de carboni ms altes. Per lany de referncia, el 2004, Espanya va importar un flux net de carboni addicional provinent de lestranger equivalent al 20% de les seves prpies emissions (en el seu territori). El pas amb una exportaci neta de carboni ms gran s la Xina amb un 50% de la taxa del creixement els ltims cinc anys deguda a les exportacions netes (Guan et al., 2009). Les emissions de carboni de la crema de combustibles fssils en el territori espanyol (exclosos


81

a)Emissions de carboni (Tg C any 1)

2000Xina

1600USA

1200 800 400 0 1990 1995 2000 2004 2008Rssia ndia Jap

b)Emissions de carboni (Tg C any 1) 160Canad Gran Bretanya

120

Sud-frica

80

Brasil Austrlia Espanya

40Dinamarca

0 1990

1995

2000

2004

2008

Figura 3. Tendncies en les emissions de combustibles fssils (carboni-CO2) entre els pasos desenvolupats (Annex B del Protocol de Kyoto) i pasos menys desenvolupats (No annex B del Protocol de Kyoto). Font: Le Qur et al., 2009.

els fluxos de carboni importats en productes manufacturats i serveis) van ser de 94,5 Tg C el 2008 (1 teragram = 1 mili de tones 1012 grams), 51% ms altes que les emissions el 1990, lany de referncia del Protocol de Kyoto. El Protocol demana que Espanya no emeti ms del 15% ms de les emissions del 1990 en acabar el 2012. Del total demissions, la Xina i els Estats Units contribueixen al 45% seguits de lndia, Rssia i el Jap (figura 3a). s important assenyalar que els 3 mxims emissors sn responsables del 50% de les emissions globals, els 10 mxims emissors sn responsables de 2/3 parts de les emissions globals, i els 5 mxims emissors ms la Uni Europea sn responsables del 80% de les emissions globals. Aix suggereix que des dun punt de vista de mitigaci del canvi climtic nhi hauria prou dassolir un acord entre uns pocs governs per adrear la majoria demissions globals. La necessitat dun pacte global s conseqncia de la importncia dajudar els pasos

menys desenvolupats a adoptar trajectries de desenvolupament sostenible i dassistir aquests pasos per adaptar-se a la part del canvi climtic que ser inevitable. Malgrat la nova dominncia dels pasos menys desenvolupats en emissions globals, les emissions per cpita segueixen sent molt ms baixes en aquests pasos que als pasos desenvolupats. A part dels pasos ms rics en petroli com Qatar, Kuwait i els Emirats rabs amb ms de 9 tones demissions de carboni per persona anualment, els Estats Units i Austrlia encapalen el rnquing amb uns 5 tones per persona i any. Aquests valors sn el doble de la mitjana dels pasos europeus, quatre vegades els valors de la Xina, i tretze vegades ms grans que aquells de lndia i la majoria de pasos africans. Un altre fet important durant aquesta ltima dcada ha estat el creixement exponencial de la proporci demissions de carboni provinents de la crema de carb. Emissions de carboni provinents del petroli han dominat sobre altres fonts demissions des dels anys seixanta. Aquesta dominncia, per, va canviar el 2007 quan el carb va esdevenir la font de CO2 ms important arribant a una proporci del 40% de les emissions globals el 2008; el 36% de les emissions aquell mateix any provenien de la crema de petroli i la resta provenien del gas natural i de la producci de ciment per a la construcci (Boden et al., 2009; Le Qur et al., 2009). Latribuci daquest augment en ls mundial de carb s quasi exclusiva (90%) atesa la demanda energtica de les economies de la Xina i de lndia, particularment de la Xina. Lligada amb laugment de la proporci en ls carb ha estat laturada del procs histric de leconomia mundial a esdevenir progressivament menys intensiva en emissions de carboni. Durant el segle passat hi ha hagut una tendncia a la baixa en la quantitat de carboni ems per tal de produir una unitat de riquesa econmica (per exemple, un dlar). Tanmateix, des de principis daquest segle, aquesta tendncia sha aturat principalment a causa del rpid augment de la proporci global de leconomia xinesa, la qual es basa en gran mesura en ls de carb com a font denergia (Canadell et al., 2007a; Raupach et al., 2007; IMF 2009). Aquesta nova tendncia apunta al fet que no noms leconomia global no

82

El balan global de carboni antropognic Josep Canadell i Gili

sha estat descarbonitzant com a resultat de poltiques climtiques durant aquesta ltima dcada, sin que fins i tot la tendncia histrica de descarbonitzaci sha aturat. Algunes de les economies ms desenvolupades han seguit una tendncia moderada de descarbonitzaci. La crisi econmica que va comenar el 2008 als Estats Units i es va estendre a la resta del mn durant el 2009 tindr un efecte petit per discernible en les emissions de combustibles fssils, particularment als pasos desenvolupats on limpacte de la crisi s ms gran. De fet, el creixement de les emissions de CO2 durant el 2008 ja va ser una mica ms baix, del 2,0%, comparat amb la taxa de creixement mitjana del 3,4% per any durant els 7 anys previs (Le Qur et al., 2009). Tot i aquesta desacceleraci en el creixement de les emissions de CO2, el valor total demissions durant el 2008 encara va seguir els escenaris demissions ms alts de lIPCC. Basat en projeccions del producte interior brut global per al 2009, contracci econmica del 1,9% (IMF 2009), sestima , que les emissions de CO2 tindran un decreixement dun 2,8%, fet inslit en les ultimes dcades. Ats que globalment no hi ha canvis significatius en lestructura del sistema energtic, sespera que les emissions tornaran a un creixement positiu el 2011 en parallel amb el creixement positiu del producte interior brut anual global.3.2.3. Emissions globals dels canvis en els usos del sl

Les emissions degudes als canvis deliberats en la cobertura de la terra i del seu s formen els segon component ms important demissions de carboni. Les activitats responsables per aquestes emissions inclouen la desforestaci, la reforestaci, lextracci de fusta i el cultiu del sl en les seves mltiples formes. Part daquestes emissions sn compensades per labsorci de CO2 a causa del creixement de vegetaci secundria i del segrest de carboni en els sls desprs de la reforestaci, labandonament agrcola, lexclusi del foc i laplicaci de prctiques agrcoles que conserven el carboni (Houghton, 2003). A diferncia de la combusti denergies fssils en qu les emissions arriben a latmosfera immediatament, les emissions dels canvis en ls del sl sn el resultat de les activitats daquell mateix any ms les

emissions resultants dactivitats en anys anteriors. Per exemple, el drenatge daiguamolls tropicals resulta en emissions de CO2 dels sls orgnics durant dcades subsegents des de lany en qu es van drenar (Hooijer et al., 2009). Es calcula que les emissions netes de CO2 degudes als canvis en ls del sl sn d1,5 0,7 Pg per any per al perode 1990-2006 amb una contribuci histrica de ms de 130 PgC (Canadell et al. 2007a). La desforestaci s el procs ms important i es dna en lactualitat quasi exclusivament en els boscos tropicals. La desforestaci neta als boscos temperats i boreals va parar durant la dcada dels vuitanta. Del total demissions, el 43% provenen de la desforestaci dels trpics de Sud i Centre-Amrica; el 41% provenen dsia tropical, particularment el Sud-est dsia i majoritriament dIndonsia. La resta (17%) provenen de lfrica tropical (Canadell et al., 2009). s interessant el fet que malgrat les emissions provinents dAmrica i dsia sn molt similars, el nombre total dhectrees desforestades s ms petit a lsia, segurament atesa lalta densitat de carboni dalguns dels seus boscos desforestats que creixen sobre torberes. Una relaci contrria es troba a lfrica tropical on el nombre dhectrees desforestades s proporcionalment ms alt que les seves emissions de carboni, indicant ms desforestaci en boscos tropicals secs amb una densitat de carboni ms baixa (figura 4). Aquesta distribuci dhectrees i estocs de carboni posa un repte important per adrear prioritats en la conservaci de carboni i en la biodiversitat, les quals no sempre estan estretament relacionades; si la conservaci

Emissions de carboni del canvi en usos dels sls

rea de desforestaci Flux de Carboni 41% 35% 25% 17% 40% 43%

Sud i SE dsia

frica tropical

Sud i centre dAmrica

Figura 4. Atribuci continental de les rees desforestades i les emissions netes dels canvis en els usos del sl i silvicultura per a les regions tropicals. Font: Canadell et al., 2009.


83

destocs de carboni entra en mercats nacionals i internacionals de carboni s possible que regions riques en biodiversitat per ms pobres en estocs de carboni perdin una oportunitat crtica per finanar-ne la conservaci. Similar a la distribuci per pasos de les emissions de combustibles fssils, una proporci molt gran de les emissions provinent dels usos del sl prov de pocs pasos (figura 5). De la trentena de pasos tropicals amb boscos, el 60% de les emissions provenen de Brasil i dIndonsia i la resta est repartida amb contribucions dentre el 4 i el 0,5% del total (Canadell et al. 2009). Aquestes emissions han baixat una mica a 1,2 PgC per a lltim any de qu es t una estima, el 2008 (Le Qur et al. 2009; Van der Werf 2009). Aquesta disminuci sembla ms relacionada amb el fet que hi ha hagut unes condicions climtiques molt humides a conseqncia de la Nia, particularment als trpics de lsia, que no en resposta a poltiques de canvi climtic i conservaci de biodiversitat. En pasos com Indonsia, leina ms important per obrir boscos per a

lagricultura s el foc que requereix un perode de condicions seques. Lacceleraci continuada de les emissions de combustibles fssils ha fet que la proporci demissions antropogniques provinents de la desforestaci neta hagi baixat del 20% durant la dcada dels noranta al 12% el 2008. La incertesa daquests fluxos de carboni s del 50% a causa de la informaci limitada que es t globalment dels canvis histrics de cobertura del sl i dels canvis en la densitat de carboni dels boscos; aquest inclou la degradaci de boscos la qual s difcil de mesurar i de ser detectada amb plataformes aries com sat lits (Houghton e

2n informe sobre canvi climàtic a catalunya_parts_1_i_2

Documents