2.2 Originantes del cambio climático

Los cambios experimentados por las concentraciones de los GEI y aerosoles en la atmósfera, por la cubierta terrestre y por la radiación solar alteran el balance de energía del sistema climático y son factores originantes del cambio climático. Afectan la absorción, la dispersión y la emisión de radiación en la atmósfera y en la superficie de la Tierra. Los cambios positivos o negativos del balance de energía por efecto de esos factores se expresan en términos de forzamiento radiativo^[4], que es la magnitud utilizada para comparar las influencias de naturaleza térmica sobre el clima mundial. {GTI RT.2}

Las actividades humanas generan emisiones de cuatro GEI de larga permanencia: CO₂, metano (CH₄), óxido nitroso (N₂O) y halocarbonos (grupo de gases que contienen flúor, cloro o bromo). Las concentraciones de GEI en la atmósfera aumentan cuando las emisiones son superiores en magnitud a los procesos de detracción.

Las concentraciones de CO₂, CH₄ y N₂O en la atmósfera mundial han aumentado considerablemente por efecto de las actividades humanas desde 1750, y en la actualidad exceden con mucho de los valores preindustriales determinados mediante el análisis de núcleos de hielo acumulados durante miles de años (Figura 2.3). En 2005, las concentraciones de CO₂ y CH₄ en la atmósfera excedieron considerablemente del intervalo de valores naturales de los últimos 650.000 años. El aumento mundial de las concentraciones de CO₂ se debe principalmente al uso de combustibles de origen fósil, con una aportación menor, aunque perceptible, de los cambios de uso de la tierra. Es muy probable que el aumento observado de la concentración de CH₄ se deba predominantemente a la agricultura y al uso de combustibles fosílicos. El aumento de la concentración de N₂O se debe principalmente a las actividades agrícolas. {GTI 2.3, 7.3, RRP}

Cambios en los GEI inferidos de núcleos de hielo y de datos recientes

Figura 2.3. Concentraciones de CO₂, CH₄ y N₂O en la atmósfera durante los últimos 10.000 años (recuadros grandes) y desde 1750 (recuadros interiores). Las mediciones indicadas proceden de núcleos de hielo (símbolos de diferente color para cada estudio) y de muestras de la atmósfera (líneas en rojo). Los correspondientes forzamientos radiativos respecto de 1750 aparecen indicados en los ejes de los recuadros grandes, en la parte derecha. {GTI Figura RRP.1}

La concentración de CO₂ en la atmósfera mundial aumentó, pasando de un valor preindustrial de aproximadamente 280 ppm a 379 ppm en 2005. En los diez últimos años, la tasa de crecimiento anual de las concentraciones de CO₂ (promedio del período 1995-2005: 1,9 ppm anuales) ha sido mayor que desde el comienzo de las mediciones directas continuas de la atmósfera (promedio de 1960-2005: 1,4 ppm anuales), aunque sujeta a variabilidad interanual. {GTI 2.3, 7.3, RRP; GTIII 1.3}

La concentración de CH₄ en la atmósfera mundial ha aumentado, respecto de un valor preindustrial de aproximadamente 715 ppmm, hasta 1732 ppmm a comienzos de los años 90, alcanzando en 2005 las 1774 ppmm. Las tasas de crecimiento han disminuido desde el comienzo de los años 90, en concordancia con las emisiones totales (suma de fuentes antropógenas y naturales), que fueron casi constantes durante ese período. {GTI 2.3, 7.4, RRP}

La concentración mundial de N₂O en la atmósfera aumentó respecto de los valores preindustriales, pasando de aproximadamente 270 ppmm a 319 ppmm en 2005. {GTI 2.3, 7.4, RRP}

La concentración de numerosos halocarbonos (incluidos los hidrofluorocarbonos) ha aumentado respecto de unos niveles casi nulos en la era preindustrial, debido principalmente a la actividad humana. {GTI 2.3, RRP; IEOC RRP}

Con un nivel de confianza muy alto, el efecto neto de las actividades humanas desde 1750 ha sido, en promedio, un aumento de la temperatura mundial, con un forzamiento radiativo de +1,6 [entre +0,6 y +2,4] W/m² (Figura 2.4). {GTI 2.3, 6.5, 2.9, RRP}.

El forzamiento radiativo conjunto por efecto de los aumentos de CO₂, CH₄ y N₂O se cifra en +2,3 [entre +2,1 y +2,5] W/m², y su tasa de aumento durante la era industrial ha alcanzado, muy probablemente, un valor sin precedentes desde hace más de 10.000 años (Figuras 2.3 y 2.4). Entre 1995 y 2005, el forzamiento radiativo por CO₂ aumentó en un 20%, y representa el cambio más acentuado experimentado en cualquiera de los decenios de, como mínimo, los últimos doscientos años. {GTI 2.3, 6.4, RRP}

Componentes del forzamiento radiativo

Figura 2.4. Promedio mundial del forzamiento radiativo (FR) en 2005 (estimaciones óptimas y horquilla de incertidumbres del 5 al 95%) respecto de 1750 para CO₂, CH₄, N₂O y otros agentes y mecanismos importantes, extensión geográfica típica (escala espacial) del forzamiento, y nivel de conocimiento científico (NDCC) evaluado. Los aerosoles procedentes de erupciones volcánicas explosivas añaden un término de enfriamiento episódico durante cierto número de años después de una erupción. En el intervalo de valores de las estelas de condensación lineales no se incluyen otros posibles efectos de la aviación sobre la nubosidad. {GTI Figura RRP.2}

Las contribuciones antropógenas a los aerosoles (principalmente sulfatos, carbono orgánico, carbono negro, nitratos y polvo) producen conjuntamente un efecto de enfriamiento, con un forzamiento radiativo directo total de -0,5 [entre -0,9 y -0,1] W/m² y un forzamiento por albedo de nubes y directo de -0,7 [entre -1,8 y -0,3] W/m². Los aerosoles influyen también en la precipitación. {GTI 2.4, 2.9, 7.5, RRP}

Frente a esos valores, se estima que los cambios de la irradiancia solar desde 1750 han causado un pequeño forzamiento radiativo, cifrado en +0,12 [entre +0,06 y +0,30] W/m², menos de la mitad de la estimación ofrecida en el TIE. {GTI 2.7, RRP}