El cambio climático es una alteración duradera del clima de la Tierra, y el actual se debe a que el planeta retiene más energía de la que devuelve al espacio. Esa energía de más la atrapan gases como el CO2, cuya cantidad en el aire han aumentado las actividades humanas desde 1750.
El cambio climático es una alteración persistente del estado medio del clima y de su variabilidad. El actual se produce porque los gases que emiten las actividades humanas hacen que la Tierra guarde más energía de la que devuelve al espacio.
El clima no es el tiempo que hará mañana. El tiempo meteorológico es el estado de la atmósfera durante horas o días. El clima es la estadística de temperatura, lluvia, viento, océano y hielo a lo largo de décadas o más.
Esquema · proceso
Todo empieza con un balance de energía, como una cuenta con entradas y salidas. Entra la radiación del Sol: unos 1361 vatios por metro cuadrado en lo alto de la atmósfera (el vatio mide cuánta energía llega cada segundo). Una parte se refleja y vuelve al espacio. El resto se absorbe y calienta el planeta.
La Tierra devuelve energía al espacio en forma de radiación infrarroja, un tipo de luz que el ojo no ve. Algunos gases de la atmósfera frenan esa salida y retienen parte de la energía. Son los gases de efecto invernadero: el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), el N2O y otros.
Desde aproximadamente 1750, las emisiones humanas han elevado su concentración. En 2019, la media anual de CO2 rondaba las 410 ppm, es decir, unas 410 partes por cada millón de partes de aire. Esa alteración del balance se llama forzamiento radiativo. El forzamiento humano neto en 2019, respecto a 1750, era de unos 2,72 vatios por metro cuadrado. «Neto» significa que ya se han descontado los efectos humanos que enfrían.
La energía sobrante no desaparece. En torno al 91 % se almacena en el océano. El resto calienta la tierra y la atmósfera y derrite hielo. La temperatura superficial global de 2011 a 2020 fue unos 1,09 °C más alta que la de 1850 a 1900, el periodo preindustrial de referencia.
Mientras el forzamiento siga alto, el clima no vuelve solo a su estado anterior. Estabilizar la temperatura exige, como mínimo, emisiones netas de CO2 nulas: que lo que emiten los humanos quede compensado por lo que los humanos retiran del aire. También exige recortes fuertes de otros gases. Una parte del CO2 sigue en la atmósfera siglos y milenios, y por eso domina el largo plazo. El metano se elimina en torno a una década, así que recortarlo frena el ritmo del calentamiento cercano.
La atribución calcula cuánto de un cambio observado se debe a causas humanas y cuánto a naturales. Según el IPCC, entre 2010 y 2019 la influencia humana explica 1,07 °C, con un intervalo probable de 0,8 a 1,3 °C. El Sol y los volcanes juntos aportan entre −0,1 y +0,1 °C. Las simulaciones por ordenador con solo causas naturales no reproducen la curva observada. Las que suman causas humanas y naturales, sí.
El sistema tiene inercia. El océano profundo, el hielo y el nivel del mar cambian a lo largo de siglos y milenios. Aunque las emisiones netas de CO2 bajaran a cero mañana, parte del mar seguiría subiendo.
Comparación
| Aspecto | CO2 | Metano (CH4) |
|---|---|---|
| Permanencia | Una parte sigue en la atmósfera siglos y milenios | Se elimina en torno a una década |
| Qué controla | El calentamiento de largo plazo | El ritmo del calentamiento cercano |
| Vínculo biológico | Respiración, fotosíntesis, deforestación | Humedales, rumiantes, deshielo del permafrost |
El patio frío de Madrid. En febrero llega una semana gélida a un patio de Madrid. Es variabilidad local, y el clima global se mide con promedios de grandes zonas y largos periodos. Desde 1950, el IPCC constata menos extremos fríos y más extremos cálidos en la mayoría de las regiones terrestres, con alta confianza en el papel humano. Un frío intenso puede darse en un planeta que se calienta.
El termómetro del océano. Más del 90 % del exceso de calor va al océano. Quien solo mira la temperatura del aire de su ciudad subestima cuánta energía se está acumulando. El nivel del mar subió unos 0,20 metros entre 1901 y 2018, con aceleración reciente. Esa subida suma la dilatación del agua al calentarse y la pérdida de hielo, y refleja el cambio lento del sistema, no un verano concreto.
Ejemplo: la flor y su polinizador. Si la floración de una planta se adelanta y el insecto que la poliniza no cambia su calendario al mismo ritmo, ambos se desajustan. Ese tipo de desacople se ha documentado en muchos grupos de seres vivos bajo el calentamiento. Enseña que el clima también es biología: el estudio del calendario de los ciclos de vida se llama fenología. Otras respuestas documentadas son el desplazamiento de zonas climáticas y el blanqueo de corales.
Un mes frío no desmiente la tendencia. Confundir tiempo y clima lleva a usar una ola de frío local para negar el calentamiento global. Un gráfico de temperatura global desde 1850 muestra subidas y bajadas de un año a otro y una tendencia ascendente clara. Por eso el IPCC mira medias de 20 años. Un año aislado tampoco basta para decir que se ha superado de forma estable un umbral como el de 1,5 °C.
Calentamiento global y cambio climático no son sinónimos perfectos. El calentamiento global se refiere a la subida de la temperatura media en superficie. El cambio climático incluye ese calentamiento y también los extremos, el hielo, el nivel del mar y los grandes ecosistemas.
Ni el Sol es el culpable ni todo lo humano calienta. El efecto neto del Sol y los volcanes sobre el calentamiento reciente está entre −0,1 y +0,1 °C. A la vez, los aerosoles de origen humano, partículas diminutas de contaminación suspendidas en el aire, han enfriado en parte el planeta. Reducirlos mejora el aire y la salud, pero puede dejar al descubierto calentamiento adicional si no se recortan también los gases de efecto invernadero.
Comparación
| Aspecto | Calentamiento global | Cambio climático |
|---|---|---|
| Qué mide | Aumento de la temperatura superficial terrestre | Incluye el calentamiento y todos sus demás efectos |
| Duración | Tendencia a largo plazo, no fluctuaciones cortas | Variación que dura décadas o más hasta un nuevo equilibrio |
| Causa principal | Acumulación de gases de efecto invernadero | Forzamientos radiativos, sobre todo de origen humano |
| Ejemplo que NO lo es | Un año caluroso puntual, como 1997 | Oscilaciones internas como El Niño, que no son cambio climático |
Comparación
| Aspecto | Contribución estimada (°C) | Lectura |
|---|---|---|
| Calentamiento observado | 1,06 (0,88 a 1,21) | Respecto a 1850–1900 |
| Influencia humana total | 1,07 (0,8 a 1,3) | Explica prácticamente todo el calentamiento |
| Gases de efecto invernadero | 1,0 a 2,0 | Calientan más de lo observado |
| Aerosoles y otros factores humanos | 0,0 a −0,8 | Enfrían y compensan una parte |
| Sol y volcanes | −0,1 a +0,1 | Efecto neto casi nulo |
| Variabilidad interna | −0,2 a +0,2 | No explica la tendencia |
¿En qué se diferencian el tiempo meteorológico y el clima?
El tiempo es el estado de la atmósfera durante horas o días. El clima es la estadística de temperatura, lluvia, viento, océano y hielo a lo largo de décadas o más.
¿Qué hacen los gases de efecto invernadero con la energía del planeta?
Frenan la salida de la radiación infrarroja que la Tierra emite al espacio y retienen parte de esa energía dentro del sistema.
¿Dónde se acumula la mayor parte del exceso de calor?
En el océano, que almacena en torno al 91 % de la energía sobrante.
¿Por qué el Sol y los volcanes no explican el calentamiento reciente?
Porque su efecto neto estimado está entre −0,1 y +0,1 °C, mientras que la influencia humana se estima en 1,07 °C, con un intervalo probable de 0,8 a 1,3 °C.
Una semana muy fría en Madrid, ¿demuestra que no hay calentamiento?
No. Es variabilidad local, y el clima se mide con promedios de grandes zonas y largos periodos, en los que la tendencia es al alza.
¿Qué exige, desde la física, estabilizar la temperatura?
Alcanzar al menos emisiones netas de CO2 nulas y reducir con fuerza los demás gases de efecto invernadero.
Divulgación
Elizabeth Kolbert
Editorial Planeta, S. A., 2022
Elizabeth Kolbert explora cómo la humanidad interviene cada vez más en la naturaleza para contrarrestar el daño que ella misma ha causado. Presenta casos como la preservación de peces en peligro, la conversión de emisiones en roca, corales resistentes al calor y proyectos para enfriar la atmósfera.
Universitario · En inglés
Jonathan Cowie
Cambridge University Press, 2013
Repasa la biología y la ecología humana relacionadas con el cambio climático, ofreciendo una visión amplia que abarca agricultura, salud y paleoecología. Busca cubrir el hueco de una revisión general del tema para estudiantes y especialistas de otras disciplinas científicas.
Universitario · En inglés
Aline Chiabai
Taylor & Francis Group, 2015
Estudio universitario sobre los efectos del cambio climático en los bosques tropicales de Centroamérica, con atención a biodiversidad, degradación forestal y servicios ecosistémicos en su dimensión económica.
Universitario · En inglés
Thorsten Heimann
Taylor & Francis Group, 2020
Estudio universitario sobre cambio climático y gestión costera en Europa, centrado en la dimensión social y cultural de la adaptación y la mitigación en zonas litorales.
Divulgación · Introducción · En inglés
carbonbrief.org
Publicación especializada en ciencia y política del cambio climático, con análisis, explicativos e interactivos sobre emisiones, energía y clima.
Institución · Divulgación · En inglés
science.nasa.gov
Sitio de la NASA dedicado al cambio climático, con datos, investigaciones y recursos sobre el calentamiento global y sus efectos en la Tierra.
