IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007
Informe de síntesis

5.4 Trayectorias de emisión conducentes a la estabilización

A fin de estabilizar la concentración de GEI en la atmósfera, las emisiones tendrían que alcanzar su nivel máximo y disminuir posteriormente.[28] Cuanto más bajo sea el nivel de estabilización, más rápidamente tendría que alcanzarse ese máximo y la subsiguiente disminución (Figura 5.1).[29] {GTIII 3.3, 3.5, RRP}

Los avances en modelización conseguidos desde el TIE permiten evaluar estrategias de mitigación multigás para explorar la viabilidad y el costo de una eventual estabilización de las concentraciones de GEI. Esos escenarios exploran un abanico más amplio de escenarios futuros, y en particular unos niveles de estabilización más bajos que en el TIE. {GTIII 3.3, 3.5, RRP}

Emisiones de CO2 y aumentos de la temperatura en equilibrio para un abanico de niveles de estabilización

Figura 5.1

Figura 5.1. Emisiones de CO2 mundiales de 1940 a 2000, y horquillas de emisión correspondientes a las categorías de escenarios de estabilización entre los años 2000 y 2100 (imagen izquierda); más la correspondiente relación entre el objetivo de estabilización y el probable aumento de promedio mundial de la temperatura en equilibrio respecto del nivel preindustrial (imagen derecha). La evolución hacia el nivel de equilibrio puede durar varios siglos, especialmente en escenarios con niveles de estabilización superiores. Las áreas sombreadas de color indican escenarios de estabilización agrupados con arreglo a diferentes objetivos (categorías de estabilización I a VI). En la imagen de la derecha se indican los intervalos de valores del promedio mundial del cambio de temperatura respecto del nivel preindustrial, con base en: i) la “mejor estimación” de la sensibilidad climática, cifrada en 3°C (línea negra central del área sombreada), ii) la cota superior del intervalo probable de sensibilidades climáticas, cifrada en 4,5°C (línea roja superior del área sombreada); iii) la cota inferior del intervalo probable de sensibilidades climáticas, cifrada en 2°C (línea azul inferior del área sombreada). Las líneas negras de trazos de la imagen izquierda representan el intervalo de emisiones de escenarios de referencia recientes publicados desde el IEEE (2000). Los intervalos de emisiones de los escenarios de estabilización abarcan escenarios de CO2 únicamente y escenarios multigás, y corresponden a los percentilos 10 a 90 de la distribución total de escenarios. Nota: En la mayoría de los modelos, las emisiones de CO2 no incluyen las procedentes de la descomposición de la biomasa que permanece en el suelo tras la tala y deforestación, ni de los incendios de turba o de los suelos de turba drenados. {GTIII Figuras RRP.7 y RRP.8}

En los próximos dos o tres decenios, los esfuerzos de mitigación determinarán en gran medida las oportunidades de alcanzar unos niveles de estabilización más bajos (Tabla 5.1 y Figura 5.1). {GTIII 3.5, RRP}

En la Tabla 5.1 se resumen los niveles de emisión necesarios para diferentes grupos de concentraciones de estabilización y los consiguientes aumentos del promedio de temperatura mundial en equilibrio, con base en una “estimación óptima” de la sensibilidad climática (véase en la Figura 5.1 la horquilla de incertidumbres probable). La estabilización a un nivel más bajo de concentración y, consiguientemente, de la temperatura de equilibrio adelantaría la fecha en que las emisiones alcanzasen su valor máximo y obligaría a una mayor reducción de emisiones de aquí a 2050.[30] La sensibilidad climática es una incertidumbre clave para los escenarios de mitigación que persiguen alcanzar determinados niveles de temperatura. La cronología y magnitud de las medidas de mitigación necesarias para alcanzar un nivel de estabilización de temperatura dado será más rápida y más rigurosa si la sensibilidad climática es alta que en caso contrario. {GTIII 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, RRP}

Tabla 5.1. Características de los escenarios de estabilización post-TIE, promedio de temperatura mundial en equilibrio resultante a largo plazo, y componente del aumento de nivel del mar por dilatación térmica únicamente.a {GTI 10.7; GTIII Tabla RT.2, Tabla 3.10, Tabla RRP.5}

Categoría Concentración de CO2 en el punto de estabilización (2005 = 379 ppm) b) Concentración de CO2-equivalente en el punto de estabilización, incluidos los GEI y aerosoles (2005 = 375 ppm) b) Año de magnitud máxima de emisiones de CO2 a,c) Variación de las emisiones de CO2 mundiales en 2050 (porcentaje del nivel de emisiones de 2000) a,c) Promedio mundial del aumento de la temperatura respecto de los niveles preindustriales en condiciones de equilibrio, basándose en una “estimación óptima” de la sensibilidad climática d), e) Promedio mundial del aumento de nivel del mar respecto del nivel preindustrial en condiciones de equilibrio por dilatación térmica únicamente f) Número de escenarios evaluados 
 ppm ppm Año Porcentaje °C Metros   
350 – 400 445 – 490 2000 – 2015 -85 y -50 2,0 – 2,4 0,4 – 1,4 
II 400 – 440 490 – 535 2000 – 2020 -60 y -30 2,4 – 2,8 0,5 – 1,7 18 
III 440 – 485 535 – 590 2010 – 2030 -30 y +5 2,8 – 3,2 0,6 – 1,9 21 
IV 485 – 570 590 – 710 2020 – 2060 +10 y +60 3,2 – 4,0 0,6 – 2,4 118 
570 – 660 710 – 855 2050 – 2080 +25 y +85 4,0 – 4,9 0,8 – 2,9 
VI 660 – 790 855 – 1130 2060 – 2090 +90 y +140 4,9 – 6,1 1,0 – 3,7 

Notas:

a) Las reducciones de emisiones encaminadas a un nivel de estabilización dado que figuran en los estudios de mitigación evaluados en el presente informe podrían estar subestimadas, debido a la ausencia de retroefectos del ciclo del carbono (véase también el Tema 2.3).

b) Las concentraciones de CO2 en la atmósfera se cifraron en 379 ppm en 2005. La mejor estimación de la concentración total de CO2-eq en 2005 para todos los GEI de larga permanencia es de aproximadamente 455 ppm, mientras que el valor correspondiente cuando se incluye el efecto neto de todos los agentes de forzamiento antropógeno se cifra en 375 ppm de CO2-eq.

c) Los intervalos de valores corresponden a los percentilos 15 a 85 de la distribución de escenarios post-TIE. Se indican las emisiones de CO2 a fin de poder comparar los escenarios multigás con escenarios de CO2 únicamente (véase la Figura 2.1).

d) La mejor estimación de la sensibilidad es de 3°C.

e) Obsérvese que el promedio de temperatura mundial en equilibrio es diferente del esperado en la fecha de estabilización de las concentraciones de GEI, debido a la inercia del sistema climático. En la mayoría de los escenarios estudiados, la estabilización de las concentraciones de GEI tiene lugar entre 2100 y 2150 (véase también la Nota 30 de pie de página).

f) El aumento de nivel del mar en equilibrio representa la contribución de la dilatación térmica del océano únicamente, y el equilibrio no se alcanza durante como mínimo varios siglos. Estos valores han sido estimados utilizando modelos climáticos relativamente simples (un MCGAO de baja resolución, y varios MCIT basados en una estimación óptima de la sensibilidad climática: 3°C), y no incluyen contribuciones de la fusión de los mantos de hielo, de los glaciares y de los casquetes de hielo. Según las proyecciones, la dilatación térmica a largo plazo daría lugar a un aumento de entre 0,2 y 0,6 m por grado Celsius de promedio mundial de calentamiento respecto del nivel preindustrial. (MCGAO son las siglas de Modelo de Circulación General Atmósfera-Océano, y MCIT, de Modelo del Sistema Tierra de Complejidad Intermedia.)

El aumento de nivel del mar por efecto del calentamiento es inevitable. La dilatación térmica proseguiría durante muchos siglos tras la estabilización de las concentraciones de GEI en cualquiera de los niveles de estabilización examinados, y daría lugar a un aumento de nivel del mar mucho mayor del proyectado para el siglo XXI (Tabla 5.1). Si las concentraciones de GEI y de aerosoles se hubieran estabilizado en los niveles del año 2000, la dilatación térmica por sí sola traería aparejado un aumento de nivel del mar de entre 0,3 y 0,8 m. La contribución de las pérdidas de manto de hielo en Groenlandia podría llegar a ser de varios metros, y sería mayor que la de la dilatación térmica, si existiese un calentamiento superior a entre 1,9 y 4,6°C por encima de los niveles preindustriales durante muchos siglos. Estas consecuencias a largo plazo tendrían implicaciones de gran importancia para las costas mundiales. A largo plazo, la escala de la dilatación térmica y de la respuesta del manto de hielo al calentamiento implica que las estrategias de mitigación que aspiren a estabilizar las concentraciones de GEI (o el forzamiento radiativo) en niveles iguales o superiores a los actuales no estabilizarán el nivel del mar durante muchos siglos. {GTI 10.7}

Los efectos recíprocos entre el ciclo del carbono y el cambio climático afectan la magnitud de las medidas de mitigación y de adaptación en respuesta al cambio climático. Es de esperar que el acoplamiento clima-ciclo del carbono incremente la fracción de emisiones antropógenas que subsiste en la atmósfera a medida que se calienta el sistema climático (véanse los Temas 2.3 y 3.2.1), pero los estudios de mitigación no han incorporado todavía toda la diversidad de posibles efectos. En consecuencia, podrían subestimarse las reducciones de emisiones encaminadas a un nivel de estabilización dado según los estudios considerados en la Tabla 5.1. A tenor de los conocimientos actuales sobre los efectos recíprocos clima-ciclo del carbono, los estudios mediante modelos parecen indicar que una estabilización de las concentraciones de CO2 en, por ejemplo, 450 ppm[31] podría implicar unas emisiones acumulativas inferiores a 1800 [entre 1370 y 2200] GtCO2 durante el siglo XXI, que representan aproximadamente un 27% menos que las 2460 [entre 2310 y 2600] GtCO2 determinadas haciendo abstracción de los retroefectos del ciclo del carbono. {ISI 2.3, 3.2.1; GTI 7.3, 10.4, RRP}

  1. ^  La existencia de un nivel máximo implica que las emisiones han de llegar a ese nivel antes de disminuir posteriormente.
  2. ^  En la categoría de escenarios de mitigación más modesta estudiada, las emisiones tendrían que alcanzar un máximo de aquí a 2015 y, en los escenarios más aventurados, de aquí a 2090 (véase la Tabla 5.1). Los escenarios basados en trayectorias de emisiones alternativas exhiben diferencias sustanciales en cuanto a la tasa del cambio climático mundial. {GTII 19.4}
  3. ^  En el CIE no se ofrecen estimaciones de la evolución de la temperatura durante el presente siglo para los escenarios de estabilización. Para la mayoría de los niveles de estabilización, el promedio de temperatura mundial alcanza el nivel de equilibrio a lo largo de varios siglos. Para los escenarios de estabilización mucho más modestos (categorías I y II, Figura 5.1), la temperatura de equilibrio podría alcanzarse antes.
  4. ^  Para alcanzar la estabilización en 1000 ppm de CO2, este retroefecto podría implicar que las emisiones acumulativas se redujesen, pasando de un promedio, obtenido de modelos, de aproximadamente 5190 [entre 4910 y 5460] GtCO2 a aproximadamente 4030 [entre 3590 y 4580] GtCO2. {GTI 7.3, 10.4, RRP}