La temperatura del primer semestre de 2017

RSS (Remote Sensing Systems) acaba de publicar los datos de temperatura de la baja troposfera del mes de junio, medidos por satélite.

La anomalía media del primer semestre de este año ha sido de +0,58°C, tomando como base el período 1979-1988. Esta anomalía solo fue superada por la del primer semestre de los años 2016, 2010 y 1998. La tendencia es un aumento de 0,18°C/década.

Nota: hay que señalar que RSS ha hecho una nueva versión de sus datos (V4.0), lo que ha llevado a modificar de manera importante los resultados de sus medidas, según se puede ver en este artículo. Con la antigua versión, la tendencia global de 1979 a 2016 era de +0,134°C/década, mientras que, con la nueva, esta tendencia es de +0,174°C/década. Esta nueva versión muestra, por tanto, un calentamiento global bastante superior al de la antigua.

La reconstrucción de las temperaturas del Holoceno

En el año 2013 se publicó el artículo A Reconstruction of Regional and Global Temperature for the Past 11,300 Years, cuyos autores son Shaun A. Marcott, Jeremy D. Shakun, Peter U. Clark, Alan C. Mix. En este artículo se hizo una reconstrucción del clima desde el año 9340 a.C. hasta el año 1940 de nuestra era.

De esta reconstrucción se deduce que, después de la última glaciación, la temperatura global fue aumentando hasta el año 7.500 a.C. aproximadamente, para seguir constante durante unos 4.500 años (el llamado óptimo del Holoceno), para empezar, a partir de aquel momento, una disminución paulatina de las temperaturas. Podríamos decir que íbamos camino de una nueva glaciación.

La causa de esta disminución de las temperaturas la podemos encontrar en el cambio de la distribución de la radiación solar sobre el planeta a través de las estaciones. Estos cambios son los ciclos de Milankovitch, responsables del inicio y del fin de las glaciaciones.

En la reconstrucción citada podemos ver que, a partir del año 1800, aproximadamente, las temperaturas experimentan un aumento importante. Es el primer efecto de las emisiones de gases de efecto invernadero fruto de la primera revolución industrial.

A los datos de la reconstrucción citada (en azul) hemos añadido los valores reales de las anomalías de temperatura de la serie HadCRUT4 (en naranja) hasta el año 2016.  

Vemos claramente que se ha revertido la tendencia al enfriamiento global del planeta de los últimos 5.000 años. La brusquedad de este aumento de temperatura de los últimos 200 años parece indicar que no se trata de un fenómeno natural.

Datos de la reconstrucción delos últimos 11.300 años

La cubierta de nieve del hemisferio norte

La Rutgers University publica la extensión de la nieve en el hemisferio norte: Eurasia, América del Norte y Groenlandia. En el primer gráfico vemos la evolución mensual desde el año 1967 hasta ahora. Esta extensión de la cubierta de nieve varía, en promedio, de los 47 millones de km² en enero hasta los 3 millones en agosto.

Hay que notar que no hay datos de junio a octubre del año 1969 ni de junio a setiembre del año 1971. Esta es la razón por la que en estos años el valor mínimo es aberrante en el gráfico. A primera vista no ha habido evolución.

En el segundo gráfico podemos ver el valor medio anual (salvo el de los años 1969 y 1971). Vemos que este valor ha ido disminuyendo hasta el año 2000 aproximadamente, para mantenerse estable después. Esta disminución ha sido de algo menos de 2,5 millones de km², es decir, del orden de un 10% de la extensión media anual. Sin embargo, la línea de tendencia es poco significativa, ya que su coeficiente de regresión R² = 0,38.

Las variaciones históricas del nivel del mar y su evolución futura

En el artículo “Temperature-driven global sea-level variability in the Common Era”, publicado en febrero del 2016, se encuentra una reconstrucción muy interesante del nivel del mar de los pasados 2500 años.

Reconstrucción de la evolución global del nivel del mar, basada en datos de proxys de diferentes partes del mundo. La línea roja al final (no incluida en el documento) ilustra el aumento global adicional de 5 a 6 cm desde 2000

Si ponemos la variación del nivel del mar en cada siglo de nuestra era, constatamos que el aumento más elevado del nivel del mar ha ocurrido durante el siglo XX.

Si ponemos en una misma figura la reconstrucción del nivel del mar de los últimos 2500 años y las previsiones del siglo XXI en diversos escenarios de concentración de CO₂ equivalente, nos damos cuenta de la magnitud del problema del aumento del nivel del mar con el calentamiento global. La subida futura empequeñece las variaciones naturales del nivel del mar de los milenios anteriores.

Los últimos 2500 años de nivel del mar junto con las proyecciones del artículo citado para el siglo XXI.

Finalmente, en el artículo “Consequences of twenty-first-century policy for multi-millennial climate and sea-level change”, también publicado en febrero del año 2016, podemos ver la evolución del nivel del mar desde la Edad de Hielo al Antropoceno: los últimos 20.000 y los próximos 10.000 años de nivel del mar.

En gran parte debido a la lenta respuesta al calentamiento global de las grandes capas de hielo de Groenlandia y la Antártida, el mar seguirá aumentando durante al menos diez mil años, incluso después de que el calentamiento global se haya detenido. La razón es que la vida útil del CO₂ en la atmósfera es muy larga (incluso milenios después de haber dejado de quemar combustibles fósiles) el contenido de CO₂ de la atmósfera y la temperatura global seguirán siendo mayor que ahora y el hielo continuará derritiéndose. Incluso si limitamos el calentamiento global a 2°C, el resultado final probable será un aumento del nivel del mar de alrededor de 25 metros.

La escala vertical se mide aquí no en cm sino en metros: a la altura de la última Edad de Hielo, al comienzo de la curva, el nivel global del mar era de unos 125 metros más bajo que el de hoy. Debido a las emisiones de gases de efecto invernadero, estamos poniendo en marcha un aumento del nivel del mar de 25 a 50 metros por encima de los niveles actuales.

Los pequeños mapas muestran la cubierta de hielo de Groenlandia y la Antártida. Las curvas de la parte inferior dan la tasa de aumento del nivel del mar en metros por siglo.

La Oscilación Interdecadal del Pacífico y la evolución de la temperatura global

La Oscilación Interdecadal del Pacífico (IPO) es una oscilación a largo plazo del Océano Pacífico. Dura de 20 a 30 años, mucho más que la Oscilación de El Niño. La IPO puede afectar la fuerza y frecuencia de El Niño y La Niña. Un estudio publicado en el año 2013 encontró que el comportamiento de la IPO explicaba prácticamente toda la diferencia entre las tasas de calentamiento global observadas y las simuladas por modelos en escalas de tiempo decenales desde 1920, y en particular el hiato de calentamiento desde el año 2000.

Durante el siglo XX ocurrieron tres fases de la Oscilación Interdecadal del Pacífico:

·         Una fase positiva, 1922-44

·         Una fase negativa, 1946-77

·         Una fase positiva, 1978-98

·         La IPO ha estado en una fase negativa desde 2000

En un artículo recientemente publicado, “Trajectories toward the 1.5°C Paris target: Modulation by the Interdecadal Pacific Oscillation”, se ha encontrado que esta oscilación regulará la velocidad a la que la temperatura global se aproxime a la meta de 1,5°C fijada en París.

En este estudio, se encuentra que, en ausencia de influencias de enfriamiento externo, como erupciones volcánicas, el punto medio de la propagación de las proyecciones de temperatura excede el objetivo de 1.5°C antes de 2029, objetivo basado en las temperaturas relativas al período 1850-1900.

También se dice que la fase de la Oscilación del Pacífico Interdecadal regulará la velocidad a la que la temperatura global se aproxima al nivel de 1,5°C.

Una transición a la fase positiva de la IPO conduciría a que se llegue a este nivel alrededor de 2026.

Si el Océano Pacífico sigue en su fase negativa, sin embargo, las proyecciones están centradas en alcanzar 1.5°C alrededor de 5 años más tarde, en 2031.

Dada la desaceleración temporal del calentamiento global entre 2000 y 2014, y las predicciones recientes del modelo climático que sugieren un cambio en la IPO, podría haber un período sostenido de aumento rápido de la temperatura. En ese caso, el mundo alcanzará el nivel de calentamiento de 1,5°C varios años antes que si la fase negativa de la IPO persiste.

El calentamiento que nos espera

El 5º informe IPCC prevé cuatro escenarios de emisiones de gases de efecto invernadero.

Estos escenarios corresponden a los cuatro “Representative Concentration Pathways” (RCPs). No se trata de escenarios de emisiones de gases de efecto invernadero, sino de escenarios de concentración de estos gases, medidos en ppm ce CO₂ equivalente. Estos escenarios corresponden a los forzamientos radiativos que se tendrían en el año 2100, respecto de los valores de la época preindustrial:

RP 2.6 = + 2,6 W/m². En este escenario, las emisiones aumentan hasta la década 2010-2010, disminuyendo sustancialmente después.

RP 4.5 = + 4,5 W/m². En este escenario, las emisiones aumentan hasta el año 2040, disminuyendo después.

RP 6.0 = + 6,0 W/m². En este escenario, las emisiones aumentan hasta el año 2080, disminuyendo después.

RP 8.5 = + 8,6 W/m². En este escenario, las emisiones continúan aumentando durante todo el siglo XXI

En el gráfico vemos la evolución de la concentración de los gases de efecto invernadero en cada uno de los cuatro escenarios.

En el siguiente gráfico podemos ver el calentamiento previsto para los dos escenarios extremos.

Las corrientes de chorro, el cambio climático y los fenómenos extremos

El calor y las inundaciones inesperadas del verano, los incendios forestales, la sequía y las lluvias torrenciales, los fenómenos meteorológicos extremos están ocurriendo más y más a menudo, pero ahora un equipo internacional de científicos climáticos ha encontrado una conexión entre muchos eventos climáticos extremos y el impacto que el cambio climático está teniendo La corriente de chorro. El artículo se titula Influence of AnthropogenicClimate Change on Planetary Wave Resonance and Extreme Weather Events.

Los eventos meteorológicos inusuales que despertaron el interés de los investigadores son cosas como la ola de calor europea de 2003, la inundación de 2010 en Pakistán y la ola de calor rusa, la ola de calor y sequía de Texas y Oklahoma de 2011 y los incendios forestales de 2015 en California.

Los investigadores analizaron una combinación de aproximadamente 50 modelos climáticos de todo el mundo que forman parte del Programa Mundial de Investigación del Clima.

A la izquierda vemos una imagen del patrón de circulación global en un día normal. A la derecha tenemos la imagen del patrón de circulación global cuando ocurre un clima extremo. El patrón de la derecha muestra patrones extremos de las velocidades del viento que van hacia el norte y el sur, mientras que el patrón normal de la izquierda muestra vientos de velocidad moderada en las direcciones norte y sur.

Los investigadores examinaron las observaciones atmosféricas históricas para documentar las condiciones bajo las cuales los patrones climáticos extremos se forman y persisten. Estas condiciones ocurren cuando la corriente de chorro se vuelve estacionaria y los picos y valles permanecen relativamente fijos, con lo que el mismo clima puede persistir durante semanas en una región, los días soleados pueden convertirse en una grave ola de calor y sequía, y las lluvias duraderas pueden provocar inundaciones."

El calentamiento del Ártico, la amplificación polar del calentamiento, juega un papel clave ya que la superficie y la baja atmósfera se están calentando más en el Ártico que en cualquier otra parte del planeta, y ese patrón se proyecta hacia el perfil de las ondas de corriente de chorro, que pueden causar eventos climáticos inusuales.

Si bien los modelos no rastrean de manera fiable los fenómenos meteorológicos extremos, reproducen los patrones de corrientes de chorro y los escenarios de temperatura que en el mundo real llevan a lluvias torrenciales durante días, así como semanas de cielos despejados y ausencia de precipitaciones.