cambio climático

[email protected] Paleoclimate Modeling & Analysis Dpto. Astrofísica y CC. de la Atmósfera Universidad Complutense de Madrid

Ciencia con chocolate, Chocolatería Valor, 11022014

Cambio climático: ¿Cuestión de creencias, opiniones o evidencias? J. Fidel González Rouco

[email protected] Dpto. Astrofísica y CC. de la Atmósfera, UCM

T= -18ºc 15 ºC

~342Wm-2

49%

30%

Equilibrio radiativo: el efecto invernadero

.

Svante Arrhenius (1896):

Calculates ΔTglobal (2xCO2)~ 5-6 K

Jean Baptiste Fourier (1827): Greenhouse effect

Cómo ha cambiado el sistema climático ? Por qué y cual es la influencia de las actividades humanas? Cómo esperamos que cambie en el futuro?

Equilibrio radiativo: el efecto invernadero



¿Qué nos depara el futuro?

¿Nos interesa conocer como evolucionará el

clima en el futuro?


My interest is in the future because I am going to spend the rest of my life there. - C.F. Kettering, 1876-1958


Tifon Haiyan/Yolanda Filipinas 2-10 noviembre 2013

EUMETSAT

• 6201 muertos • 28626 heridos • 1785 desaparecidos • 879 M$


Huracán Sandy Atlántico Norte 22-31 octubre 2012

EUMETSAT

• 285 muertos • ~75 B$ daños • 20000 vuelos cancelados


The farther backward you look, the farther forward you are likely to see. – Winston Churchill, 1874-1965

¿Qué podemos aprender de la evolución dels sistema climático en el pasado?


Ellesmere Island Axel Heiberg Island

Máximo térmico del Eoceno (~ 50 Ma)

-Masson-Delmotte et al., IPCC, 2013: Ch5-

-Huber et al. Nature, 457, 669-671, 2009- -Sloan et al., Geology, 18, 489-492, 1990-

Durante algunos períodos en el pasado el clima fue tan cálido o más cálido que ahora ...

... y el mundo era muy diferente


Ellesmere Island Axel Heiberg Island


-Huber et al. Nature, 457, 669-671, 2009- -Sloan et al., Geology, 18, 489-492, 1990-

Máximo térmico del Eoceno (~ 50 Ma)


High Arctic Fossils

Máximo cálido del Plioceno-Medio (~ 3.6 Ma)


-Rybczynski et al. Nat. Commun, 4, 1550, 2013-

Glaciales e interglaciales ( ~ 800 kya)

-Masson-Delmotte et al., IPCC, 2013: Ch 5-

.

Jean Louis Agassiz (1807-73)

-De Charpentier., 1841: Essai sur les glaciers & sur le terrain erratique du bassin du Rhone. Ducloux-

-Agassiz, L, 1840: Études sur les glaciers. Bibliotheque Royale-



.

Jean Louis Agassiz (1807-73)

-De Charpentier., 1841: Essai sur les glaciers & sur le terrain erratique du bassin du Rhone. Ducloux-

-Agassiz, L, 1840: Études sur les glaciers. Bibliotheque Royale-


Glaciales e interglaciales ( ~ 800 kya)


Cosquer CaveC alanque de la Triperie Marseille Dated: 27000 yrs BP Now :37 m bsl

El último máximo glacial ( ~ 20 kya)


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El Holocene (~ 11 kya )

Gilf Kebir, The cave of swimmers 1933 L. Almásy. Western Sahara -104 kyr

-Claussen et al., Geophys. Res. Lett. 1999-


Los cámbios climáticos en el pasado han influido en la evolución de civilizaciones, migraciones, etc.

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El último milenio

-Benson et al. Quat. Sci. Rev., 26, 336-350, 2007- -Herweijer et al., J. Climate, 20, 1353-1376, 2007-

Four corners

Cliff Palace, Mesa Verde


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El último milenio

Ivar Bardsson (Norwegian priest in Greenland 1341-1364): "From Snefelsness in Iceland, to Greenland, the shortest way: two days and three nights … the sea there are reefs called Gunbiernershier. That was the old route, but now the ice is come from the north, so close to the reefs that none can sail by the old route without risking his life." -Le Roy Ladurie, Doubleday, 1971-


.

Last Millennium

Hendrick Averkamp 1585-1634


• Cada una de las últimas tres décadas ha sido sucesivamente la más cálida desde 1850 en la superficie de la Tierra.

Observed changes in the climate system: atmosphere

(IPC

C 2

013,

Fig

. SPM

.1)

El calentamiento en el sistema climático es inequívoco. La temperatura de la atmósfera y el oceano ha aumentado.

-Hartmann et al., IPCC, 2013: Ch2-

HadCRUT4 NOAA/NCDC MLOST NASA/GISS •1901-2012: ∆Tlinear = 0.89 ºC [0.69-1.08] 1951-2012: ∆Tlinear = 0.72 ºC [0.49-0.89] •Hay considerable variabilidad en las tasas de calentamiento.

. [email protected] Dpto. Astrofísica y CC. de la Atmósfera, UCM



•Tmax & Tmin have increased (virtually certain) •1901-2012: casi todo el globo se ha calentado

(IPC

C 2

013,

Fig

. SPM

.1)


• Cada una de las últimas tres décadas ha sido sucesivamente la más cálida desde 1850 en la superficie de la Tierra.




(IPC

C 2

013,

Fig

. SPM

.1)




1983-2012: Muy probablemente el periodo de 30 años más cálido en los últimos 800 años (alta confianza), y probablemente el más cállido de los últimos 1400 años (conf. media).


Observed changes in the climate system: carbon cycle

-Ciais et al., IPCC, 2013: Ch6-

[GHG]s han aumentado por encima de los niveles que existieron en los últimos 800 kya; tasas de cambio sin precedentes en los últimos 22 kya (high. conf.) ∆[CO2] ~ 40 % desde era preindustrial

(IPC

C 2

013,

Fig

. SPM

.4)

.

1959: 316 ppm

2012: 394 ppm

CO2

400 ppm


Observed changes in the climate system: carbon cycle

-Ciais et al., IPCC, 2013: Ch6-

(IPC

C 2

013,

Fig

. SPM

.4)

.

1959: 316 ppm

2012: 394 ppm

CO2

400 ppm

3.000.000 años

[GHG]s han aumentado por encima de los niveles que existieron en los últimos 800 kya; tasas de cambio sin precedentes en los últimos 22 kya (high. conf.) ∆[CO2] ~ 40 % desde era preindustrial


¿Cómo nos ayuda la ciencia a entender las causas de los

cambios climáticos?

… la física, la química, la biologia, las matemáticas…


¿Cómo nos ayuda la ciencia a entender las causas de los

cambios climáticos?

… la física, la química, la biologia, las matemáticas…

Supercomputación


Qué causa los cambios observados?

La influencia humana en el clima es evidente ... y resultado del aumento de GHGs, del forzamiento radiativo, del calentamiento y el entendimiento de los mecanismos

-Flato et al., IPCC, 2013: Ch9- - Bindoff et al., IPCC, 2013: Ch10-

(IPC

C 2

013,

Fig

. TS.

9)

Los AOGCMs han evolucionado desde AR4 CMIP5 AOGCMs reproducen los patrones de temperatura continental y las tendencias de las últimas décadas, incluyendo el calentamiento rápido desde mediados de los 50 y el enfriamiento post volcánico (muy alta conf.) Natural forcings only

GHGs forcings only Natural & Anthr. forcing

.


¿Y el futuro, qué nos depara?

Espacio Tiempo Incertidumbre



Incertidumbre …


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IPCC, 2013


0.3 C 4.8 C



IPCC, 2013

Que és seguro? El planeta continuirá calentándose con las emisiones de GHGs y esto traerá cambios (nivel del mar, precipitación, etc.) A qué afecta la incertidumbre? A cuan grandes serán los cambios. Estaremos preparados para ellos? Deberíamos prepararnos?

??? ppm


Sostenibilidad + Ciencia

What’s the use of having developed a science well enough to make predictions if, in the end, all we’re willing to do is stand around and wait for them to come true?

-Nobel Quimica 1995: F. Sherwood Rowland, 1927-2012

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