RT.3.4 Coherencia entre las observaciones
En esta sección se examina la coherencia de la variabilidad de las tendencias en, y dentro de las diferentes variables climáticas, incluidas la atmósfera, la criosfera y los océanos según la interpretación conceptual de las relaciones físicas entre variables. Por ejemplo, el aumento de la temperatura mejoraría la capacidad de retención de humedad de la atmósfera. Los cambios en la temperatura y/o precipitaciones deben coincidir con aquellos evidentes en los glaciares. La coherencia entre observaciones independientes utilizando diferentes técnicas y variables brinda una prueba clave de conocimiento y por ende, mejora la confianza. {3.9}
Cambios en la atmósfera, la criosfera y los océanos muestran inequívocamente el calentamiento mundial. {3.2, 3.9, 4.2, 4.4–4.8, 5.2, 5.5}
Las temperaturas del aire superficial terrestre y las TSM muestran calentamiento. En ambos hemisferios las regiones terrestres se calentaron a más velocidad que los océanos en los últimos decenios. Esto se corresponde con una mayor inercia térmica de los océanos. {3.2}
El calentamiento climático se corresponde con el aumento observado de la cantidad de días cálidos extremos, la disminución de la cantidad de días gélidos extremos y la disminución de la cantidad de días helados en latitudes medias. {3.2, 3.8}
Las tendencias de temperatura del aire superficial a partir de 1979 se corresponden en la actualidad con aquellas de latitudes altas. Es probable que el calentamiento sea menor en la troposfera que en la superficie, y que exista una tropopausa más alta, lo que corresponde con las expectativas de procesos físicos básicos y con los aumentos observados de gases de efecto invernadero, así como a la falta del ozono estratosférico. {3.4, 9.4}
Los cambios en la temperatura se corresponden generalmente con la reducción observada casi mundialmente, de la criosfera. Se registran reducciones extensas en la masa y extensión de los glaciares de montaña. Además, indican cambios climáticos: la disminución de la capa de nieve, de profundidad de la nieve, de extensión del hielo marítimo ártico, del espesor y temperatura del permafrost, de la extensión del terreno congelado estacionalmente y de la duración de la temporada congelada en el hielo de ríos y lagos. {3.2, 3.9, 4.2–4.5, 4.7}
Las observaciones del aumento del nivel del mar a partir de 1993 se corresponden con cambios observados en el contenido oceánico de calor y la criosfera. El nivel del mar aumentó un 3,1 ± 0,7 mm año–1 desde 1993 hasta 2003, el período con mediciones disponibles de altimetrías mundiales. En este período, se observó un equilibrio intermedio entre el aumento total del nivel del mar observado y los aportes de los glaciares, el retroceso de los casquetes y del manto de hielo, el contenido oceánico de calor y la dilatación oceánica asociada. Este equilibrio asegura que el aumento del nivel del mar observado es un importante indicador de calentamiento. Sin embargo, el balance del nivel del mar no está equilibrado para el período más largo desde 1961 hasta 2003. {5.5, 3.9}
Recuadro RT.4: Nivel del mar
El nivel del mar en la línea costera se determina por muchos factores que operan sobre una gran gama de escalas de tiempo: de horas a días (mareas y cambios meteorológicos), de años a milenios (clima), entre otros. La tierra puede aumentar o disminuir y se necesita registrar tales movimientos regionales cuando se utilizan las mediciones del mareógrafo para evaluar el efecto del cambio climático oceánico sobre el nivel del mar costero. El mareógrafo costero indica que la media del nivel del mar mundial aumentó en el siglo XX. A partir de principios del decenio de 1990, el nivel del mar también se observa continuamente por satélites con cobertura casi mundial. Los datos de satélites y mareógrafos concuerdan en una gran gama de escalas espaciales y muestran que el promedio mundial del nivel del mar continuó aumentando durante este período. Los cambios del nivel del mar muestran variaciones geográficas debido a diferentes factores incluidos la distribución de los cambios en la temperatura oceánica, la salinidad, los vientos y la circulación oceánica. El nivel del mar regional se ve afectado por la variabilidad climática en escalas de tiempo pequeñas, por ejemplo, asociadas al fenómeno El Niño y la NAO, que provocan variaciones regionales interanuanles que pueden ser mayores o más menores en relación a que la tendencia mundial.
Según las observaciones de la temperatura oceánica, la dilatación térmica de las aguas marinas a medida que se calientan contribuyó considerablemente al aumento del nivel del mar en los últimos decenios. Los modelos climáticos se corresponden con las observaciones oceánicas e indican que la dilatación térmica seguirá contribuyendo al aumento del nivel del mar en los próximos 100 años. En vista de que la temperatura oceánica sólo cambia lentamente, la dilatación térmica continuará durante muchos siglos aún si se estabilizan las concentraciones atmosféricas de los gases de efecto invernadero.
El promedio mundial del nivel del mar aumenta o disminuye cuando el agua se transfiere de la tierra al océano y viceversa. Algunas actividades humanas contribuyen al cambio del nivel del mar, principalmente la extracción de aguas subterráneas y construcción de reservorios. Sin embargo, el almacén más grande de agua dulce de la tierra es el agua congelada en los glaciares, casquetes de hielo y mantos de hielo. El nivel del mar estuvo más de 100 m más bajo en los períodos glaciales porque los mantos de hielo cubrían grandes partes de los continentes del HN. El retroceso actual de los glaciares y casquetes de hielo contribuyen sustancialmente al aumento del nivel del mar. Esta situación continuará durante los próximos 100 años. Su contribución probablemente disminuirá en los próximos siglos al disminuir este almacén de agua dulce.
Los mantos de hielo de Groenlandia y Antártida contienen mayor cantidad de hielo y pueden realizar mayores aportes durante muchos siglos. En los últimos años el manto de hielo de Groenlandia se ha derretido más y se prevé siga derritiéndose en el futuro. En un clima más cálido, los modelos sugieren que el manto de hielo puede acumular más nieve por lo que disminuiría el nivel del mar. Sin embargo, durante los últimos años cualquier tendencia de este tipo cobró importancia por el flujo acelerado de hielo y el aumento de la descarga observados en algunas zonas de los márgenes de los mantos de hielo. Todavía no se comprenden bien los procesos de flujo acelerado de hielo pero pueden traer como consecuencia el futuro aumento neto del nivel del mar a partir de los mantos de hielo.
Los mayores impactos climáticos y meteorológicos sobre el nivel del mar se deben a condiciones atmosféricas extremas de días y horas, asociadas a los ciclones tropicales y tormentas de latitud media. Las presiones atmosféricas bajas y los vientos producen digresiones locales extensas del nivel del mar llamadas “oscilaciones de tormentas”, que son específicamente serias cuando coinciden con mareas altas. Los cambios en la frecuencia de incidencia de estos niveles extremos de mar se ven afectados por cambios en el nivel medio del mar y en los fenómenos meteorológicos que causan los extremos. {5.5}
Las observaciones se corresponden con la interpretación física relativa a la vinculación prevista entre el vapor de agua y la temperatura y con la intensificación de las precipitaciones en un mundo más cálido. El aumento de la columna y el vapor de agua de la troposfera alta apoyan la hipótesis de modelos sencillos que aumenta la humedad específica en un planeta más cálido y representa un retroefecto positivo importante para el cambio climático. Acorde con el aumento de la cantidad de vapor de agua en la atmósfera, existen aumentos difundidos de la cantidad de precipitaciones fuertes e incremento de la probabilidad de inundaciones en muchas regiones terrestres, incluidas aquellas donde dsiminuyó el total de precipitaciones. Las observaciones independientes de cambios en la salinidad oceánica apoyan este punto de vista de que el ciclo hidrológico de la Tierra cambió, de una manera consecuente con observaciones que muestran mayores precipitaciones y afluencia de ríos fuera de los trópicos y subtrópicos y el aumento de la transferencia de agua dulce del océano a la atmósfera en latitudes bajas. {3.3, 3.4, 3.9, 5.2}
Aunque por un lado en muchas zonas del planeta hayan aumentado las precipitaciones, por otro, también han aumentado las zonas de sequía, su duración e intensidad. Mientras en el pasado había sequías en algunas regiones en la actualidad la extensión espacial de las sequías se corresponde muy bien con los cambios esperados del ciclo hidrológico debidos al calentamiento. El vapor de agua aumenta junto con la temperatura mundial, debido al aumento de la evaporación donde existe humedad superficial, y esto tiende a aumentar las precipitaciones. Sin embargo, humedad superficial está limitada. Cambios en las capas se prevé que el aumento de las temperaturas continentales de nieve, cubiertas de nieve y pautas de circulación provoque una mayor evaporación y sequedad, que es atmosférica y trayectorias de las tormentas también pueden particularmente importante en regiones secas donde la reducir la humedad disponible por temporada y contribuir a las sequías. Los cambios en las TSM y los cambios asociados a la circulación atmosférica y a las precipitaciones produjeron cambios en la sequía, sobre todo en latitudes bajas. El resultado es el aumento de las sequías, principalmente en los trópicos y subtrópicos, a partir de la década de los 70. En Australia y en Europa, se cree que existe un vínculo directo de unión entre el calentamiento mundial y las temperaturas altas extremas, así como las olas de calor que han acompañado a las últimas sequías. {3.3, 3.8, 9.5}
Tabla RT.4. Tendencias recientes, evaluación de la influencia humana en las tendencias y proyecciones de fenómenos meteorológicos y climáticos extremos mediante pruebas de una tendencia observada a finales del siglo XX. El asterisco de la columna D indica que se utilizaron estudios formales de detección y atribución se utilizaron unidos al juicio de expertos para evaluar la probabilidad de percepción de influencia humana. Donde no hay disponibilidad, la evaluación de probabilidades de influencia humana se basa en la atribución de resultados para cambios en la media de una variable o cambios en variables relacionadas físicamente y/o en la similitud cualitativa de cambios observados y simulados junto con el criterio de los expertos. {3.8, 5.5, 9.7, 11.2–11.9; Tablas 3.7, 3.8, 9.4}
| Fenómeno y dirección de la tendencia | Verosimilitud de que la tendencia ocurrió a finales del Siglo XX (típicamente después de 1960) | Verosimilitud de aportes humanos a la tendencia observada | | Verosimilitud de una tendencia futura basada en proyecciones para el Siglo XXI utilizando escenarios IE-EEb |
|---|
| | | | D | |
|---|
| Días y noches frías menos frecuentes y más cálidos en la mayoría de las zonas terrestres | Muy probablec | Probablee | * | Virtualmente ciertoe |
| Días y noches calientes más frecuentes y más cálidas en la mayoría de las zonas terrestres | Muy probabled | Probable (noches) e | * | Virtualmente ciertoe |
| Períodos de tiempo cálidos/olas de calor: La frecuencia aumenta en la mayoría de las zonas terrestres | Probable | Más probable que no | | Muy probable |
| Fenómenos de fuertes precipitaciones. La frecuencia (o proporción del total de lluvia caída en lluvias fuertes) aumenta en la mayoría de las zonas terrestres | Probable | Más probable que no | | Muy probable |
| Zonas afectadas por el aumento de las sequías | Probable en muchas regiones a partir de los años 70 | Más probable que no | * | Probable |
| Aumento de la actividad de ciclones tropicales intensos | Probable en muchas regiones a partir de los años 70 | Más probable que no | | Probable |
| Aumento de la incidencia de la altura del nivel del mar extrema (excluye tsunamis)f | Probable | Más probable que nog | | Probableh |
Recuadro RT.5: Fenómenos meteorológicos extremos
Las personas afectadas por un fenómeno meteorológico extremo (por ejemplo, el verano extremadamente caluroso en Europa en el año 2003, o las lluvias fuertes en Mumbai, India, en julio de 2005) se suelen preguntar si la influencia humana en el clima es la responsable de estos fenómenos. Se prevé ocurra una amplia gama de fenómenos meteorológicos extremos en la mayoría de las regiones aún con un clima sin cambios, por eso es difícil que cualquier fenómeno individual provoque un cambio climático. En la mayoría de las regiones, los registros instrumentales de variabilidad se extienden por lo general sólo hasta aproximadamente 150 años, por ende, la información que existe es limitada para caracterizar el comportamiento futuro de los fenómenos climáticos raros extremos. Además, se necesita combinar varios factores para producir un fenómeno extremo, por tanto, vincular un fenómeno extremo particular a una causa sencilla y específica resulta problemático. En algunos casos, es posible estimar el aporte antropógeno a tales cambios en la probabilidad que se den de fenómenos extremos.
Sin embargo, el razonamiento estadístico sencillo indica que cambios importantes en la frecuencia de fenómenos extremos (y en el extremo máximo posible, por ejemplo, el máximo posible de lluvia en 24 horas en una localidad específica) pueden resultar de un cambio relativamente pequeño en la distribución de la variable meteorológica o climática.
Los extremos son fenómenos poco frecuentes en el punto superior e inferior de la gama de valores de una variable específica. La probabilidad de ocurrencia de valores en esta gama se llama función de probabilidad de distribución (FPD) que para algunas variables se forma parecida a una curva ‘normal’ o ‘gaussiana’ (la conocida curva de ‘campana’). El Recuadro RT.5, Gráfico 1 muestra un esquema de la FDP y describe el efecto que el cambio pequeño (correspondiente a un pequeño cambio en el promedio o centro de la distribución) puede tener sobre la frecuencia de los frecuentemente de la disminución del extremo opuesto (en este caso la cantidad de días fríos tales como heladas). Los cambios en la variabilidad o forma de la distribución pueden complicar este gráfico sencillo.
El Segundo Informe de Evaluación del IPCC indicó que los datos y análisis de los fenómenos relacionados con el cambio climático son escasos. En la época del TIE, se disponía de una mejor supervisión y de datos sobre los cambios en los fenómenos extremos y se analizaban los modelos climáticos para realizar proyecciones de los fenómenos extremos. Después del TIE, las bases de observación de los análisis de fenómenos extremos aumentaron considerablemente, de manera que en la actualidad los fenómenos extremos se estudian en la mayoría de las zonas terrestres (por ejemplo, fenómenos extremos de temperatura diaria y lluvia). Se utilizan más modelos para simular y proyectar extremos. La integración múltiple de estos modelos con condiciones de comienzo diferentes (conjuntos) brinda en la actualidad información más sólida sobre las FPD y las situaciones extremas. Desde el TIE, se dispone de algunos estudios sobre la detección y atribución del cambio climático centrados en el cambio de las estadísticas mundiales de fenómenos extremos (Tabla RT.4). En el caso de algunos fenómenos extremos (por ejemplo, la intensidad de los ciclones tropicales), aún existe inquietud por los datos y/o modelos inadecuados. Algunas evaluaciones siguen apoyándose en el razonamiento sencillo de cómo se espera que cambien los fenómenos extremos con el calentamiento mundial. (por ejemplo, se espera que el calentamiento conduzca al aumento de las olas de calor). Otros se apoyan en la similitud cualitativa entre los cambios observados y simulados. La probabilidad evaluada de aportes antropogénicos a tendencias es menor para las variables donde la evaluación se basa en pruebas indirectas.