B. Los cambios observados en el sistema climático
¿Está cambiando el clima de la Tierra? Inequívocamente, la respuesta es “Sí”.
Una serie de observaciones respalda esta conclusión y ofrece una clara perspectiva
sobre la rapidez de esos cambios. Estos datos son también la base sobre la cual
puede elaborarse la respuesta a la pregunta más difícil: “¿Por qué está
cambiando?”, que se trata en secciones posteriores.
En esta sección, se ofrece un resumen actualizado de las observaciones que
delinean cómo ha cambiado el sistema climático en el pasado. Muchas de las variables
del sistema climático han sido medidas directamente, o sea, constituyen el “registro
instrumental”. Por ejemplo, a mediados del siglo XIX se iniciaron amplias mediciones
directas de la temperatura superficial. Durante un centenar de años, se han
estado haciendo observaciones casi mundiales de otras variables “meteorológicas”
en la superficie, como las precipitaciones y los vientos. En algunos lugares,
se han registrado mediciones del nivel del mar por más de cien años, pero la
red de mareógrafos con registros prolongados sólo aporta una limitada cobertura
mundial. Las observaciones en la atmósfera superior sólo se han hecho sistemáticamente
desde fines de los años cuarenta. Hay también largos registros de observaciones
oceánicas en la superficie, hechos desde buques a partir de mediados del siglo
XIX y mediante boyas especiales con ese objeto desde fines de los años setenta.
Se cuenta ahora con mediciones de la temperatura oceánica bajo la superficie,
con cobertura casi mundial, desde fines de los años cuarenta. Desde fines de
los setenta, se han usado otros datos provenientes de satélites de observación
de la Tierra, que suministran una amplia gama de observaciones mundiales de
diversos componentes del sistema climático. Además, un conjunto creciente de
datos paleoclimáticos, p.ej., a partir de árboles, corales, sedimentos y hielo,
ofrece información sobre el clima de la Tierra desde siglos y milenios atrás.
En esta sección se insiste especialmente en el conocimiento actual de los cambios
históricos en variables climáticas clave: temperatura, precipitaciones y humedad
de la atmósfera, la capa de nieve, la extensión del hielo terrestre y marino,
el nivel del mar, las pautas de la circulación atmosférica y oceánica, los fenómenos
extremos en las condiciones meteorológicas y el clima, y los rasgos generales
de la variabilidad climática. En la parte final de esta sección, se comparan
las tendencias observadas en esos diversos indicadores del clima, para verificar
si surge un cuadro colectivo. El grado de esta coherencia interna es un factor
crítico para evaluar el nivel de confianza en la comprensión actual del sistema
climático.
B.1 Cambios observados en la temperatura
Las temperaturas en el registro instrumental para las tierras y los océanos
La temperatura media mundial en la superficie ha aumentado 0,6 ± 0,2°C3
desde fines del siglo XIX. Es muy probable que los años noventa hayan sido
el decenio más cálido y 1998 el año más cálido, según los registros instrumentales,
desde 1861 (véase la Figura 2). La causa principal
del aumento estimado del calentamiento mundial, de 0,15°C desde el SIE, está
vinculada con el récord de calor de los seis años de datos adicionales (1995
a 2000). Una segunda razón se relaciona con los mejores métodos para calcular
el cambio. El actual margen de incertidumbre, levemente superior (±0,2°C, intervalo
de confianza del 95%) también tiene fundamentos más objetivos. Además, la base
científica para confiar en los cálculos del aumento de la temperatura mundial
desde fines del siglo XIX se ha visto fortalecida desde el SIE. Esto se debe
a las mejoras derivadas de varios nuevos estudios. Entre ellos figura una prueba
independiente de las correcciones empleadas para las desviaciones dependientes
del tiempo en los datos sobre la temperatura en la superficie del mar y nuevos
análisis acerca del efecto de las “islas de calor” urbanas sobre las tendencias
mundiales en la temperatura en tierra. Como se indica en la Figura
2, la mayor parte del aumento de la temperatura mundial desde fines del
siglo XIX se ha producido en dos períodos distintos: 1910 a 1945 y a partir
de 1976. El ritmo de aumento de la temperatura para ambos períodos es de unos
0,15°C/decenio. El calentamiento reciente ha sido mayor en tierra que en los
océanos; el aumento de la temperatura en la superficie del mar durante el período
1950–1993 es aproximadamente la mitad del experimentado por la temperatura media
del aire en la superficie del suelo. La elevada temperatura mundial asociada
con el fenómeno El Niño de 1997 a 1998 se destaca como un fenómeno extremo,
aun tomando en cuenta el ritmo reciente de calentamiento.
Figura 2: Anomalías en la temperatura anual combinada
del aire en la superficie terrestre y en la superficie del mar (°C) en
el período de 1861 a 2000, en relación con el período de 1961 a 1990.
Se muestran dos incertidumbres por error tabular como barras sobre la
cifra del año. [Basada en la Figura
2.7c] |
 
 
Figura 3: Tendencias de la temperatura anual en los períodos
1901 a 1999, 1910 a 1945, 1946 a 1975 y 1976 a 1999, respectivamente.
Las tendencias están representadas por la superficie del círculo; el blanco
representa los aumentos, el negro las reducciones y el gris poco o ningún
cambio. Las tendencias se calcularon a partir de la anomalías para cada
retícula promediadas anualmente, con el requisito de que el cálculo de
las anomalías anuales incluya 10 meses de datos, como mínimo. Para el
período 1901 a 1999, sólo se calcularon las tendencias para las casillas
de la cuadrícula que contengan anomalías anuales en por lo menos 66 de
los 100 años. La cantidad mínima de años requeridos para los períodos
más breves (1910 a 1945, 1946 a 1975 y 1976 a 1999) fue de 24, 20 y 16
años, respectivamente. [Basado en la Figura
2.9] |
La pautas regionales del calentamiento que se produjo en la primera parte
del siglo XX fueron diferentes de las que se presentaron en la última parte
del mismo siglo. En la Figura 3 se muestran las
pautas regionales del calentamiento que se ha producido a lo largo de todo el
siglo XX, así como tres períodos componentes temporales. El período más reciente
de calentamiento (1976 a 1999) ha sido casi mundial, pero los mayores aumentos
de temperatura se produjeron en las latitudes altas y medias de los continentes
del hemisferio norte. El enfriamiento durante todo el año es evidente en el
noroeste del océano Atlántico Norte y en el centro del Pacífico Norte, pero
recientemente se ha invertido la tendencia refrigerante del Atlántico Norte.
Se ha demostrado que las pautas regionales recientes del cambio de temperatura
se vinculan, en parte, con diversas etapas de las oscilaciones atmosférico-oceánicas,
como la Oscilación del Atlántico Norte-Ártica y posiblemente la Oscilación decenal
del Pacífico. Por lo tanto, las tendencias de la temperatura regional a través
de unos pocos decenios pueden verse fuertemente influidas por la variabilidad
regional en el sistema climático y pueden apartarse apreciablemente del promedio
mundial. El calentamiento de 1910 a 1945 estuvo concentrado inicialmente en
el Atlántico Norte. En cambio, el período de 1946 a 1975 mostró un importante
enfriamiento en el Atlántico Norte, así como en gran parte del hemisferio norte,
y un calentamiento en gran parte del hemisferio sur.
Nuevos análisis indican que el contenido de calor de los océanos a escala
mundial ha aumentado considerablemente desde fines de los años cincuenta.
Más de la mitad del aumento en el contenido de calor se ha producido en los
300 m superiores de los océanos, equivalente a un índice de aumento de temperatura
en esa capa de un 0,04°C/decenio.
Nuevos análisis de las temperaturas diarias máximas y mínimas en la superficie
terrestre de 1950 a 1993 continúan mostrando que esta medición del margen de
variación de la temperatura diurna está disminuyendo muy ampliamente, aunque
no en todas partes. En promedio, las temperaturas mínimas están aumentando
casi al doble del ritmo de las temperaturas máximas (0,2 comparado con 0,1°C/
decenio).
Las temperaturas sobre la capa de superficie en registros desde satélites
y globos meteorológicos
Las mediciones de la temperatura en la superficie y desde globos y satélites
muestran que la troposfera y la superficie de la Tierra se han calentado y que
la estratosfera se ha enfriado. Durante el período más breve en que
han habido datos satelitales y de globos meteorológicos (desde 1979), los registros
de los globos y satélites muestran un calentamiento en la troposfera inferior
considerablemente menor que el observado en la superficie. Los análisis
de las tendencias en la temperatura desde 1958 para los 8 km más bajos de la
atmósfera y en la superficie coinciden, como se muestra en la Figura
4a, con un calentamiento de alrededor de 0,1°C por decenio. Sin embargo,
desde el comienzo de los registros por satélite en 1979, los datos de temperatura,
tanto satelitales como desde globos meteorológicos, muestran un calentamiento
en la troposfera mundial de media a inferior, con un índice de aproximadamente
0,05 ± 0,10°C por decenio. La temperatura media mundial en la superficie ha
aumentado considerablemente, en 0,15 ± 0,05°C/decenio. La diferencia en los
ritmos de calentamiento es estadísticamente significativa. En cambio, durante
el período 1958–1978, las tendencias en la temperatura de la superficie estaban
cerca de cero, mientras que las tendencias en los 8 km inferiores de la atmósfera
eran de cerca de 0,2°C/decenio. Alrededor de la mitad de la diferencia observada
en el calentamiento desde 1979 se debe probablemente4
a la combinación de las diferencias en la cobertura espacial de las observaciones
en la superficie y en la troposfera y a los efectos físicos de la serie de erupciones
volcánicas y a un intenso episodio de El Niño (véase en el recuadro 4 una descripción
general de ENOA) que se produjo en ese lapso. Muy probablemente, la diferencia
restante es real y no simple influencia de la observación. Surge principalmente
debido a variaciones en el ritmo de cambio de temperatura en las regiones tropical
y subtropical, que fueron más rápidas en los 8 km más bajos de la atmósfera
antes de 1979, pero que han sido más lentas desde entonces. No hay ninguna diferencia
importante en los índices de calentamiento en las regiones continentales en
las latitudes medias del hemisferio norte. En la troposfera superior, no se
ha detectado ninguna tendencia importante en la temperatura mundial desde principios
de los años sesenta. En la estratosfera, como se muestra en la Figura
4b, tanto los satélites como los globos muestran un considerable enfriamiento,
puntuado por intensos episodios de calentamiento de uno a dos años de duración,
debidos a erupciones volcánicas.
Las temperaturas en la superficie durante el período preinstrumental,
según registros indirectos
Es probable que el índice y la duración del calentamiento en el siglo XX
sea más amplio que en cualquier otro período durante el último milenio. Los
años noventa parecen haber sido el decenio más cálido del milenio en el hemisferio
norte y probablemente 1998 fue el año más cálido. Se ha avanzado considerablemente
en la comprensión del cambio de temperatura que se produjo en el último milenio,
especialmente a partir de la síntesis de reconstrucciones individuales de la
temperatura. Este nuevo registro detallado de la temperatura para el hemisferio
norte se muestra en la Figura 5. Los datos revelan
un período relativamente cálido asociado con los siglos XI a XIV y un período
relativamente fresco asociado con los siglos XV a XIX en el hemisferio norte.
Sin embargo, no hay pruebas de que este “medioevo cálido” y esta “pequeña edad
de hielo”, respectivamente, hayan sido mundialmente sincrónicos. Como lo indica
la Figura 5, el ritmo y la duración del calentamiento
en el hemisferio norte en el siglo XX parecen no haber tenido precedentes durante
el milenio, y no pueden ser considerados simplemente como una recuperación de
la “pequeña edad de hielo” de los siglos XV a XIX. Estos análisis se complementan
mediante análisis de sensibilidad de la representatividad espacial de los datos
paleoclimáticos disponibles, que indican que el calor del último decenio excede
el intervalo de confianza del 95% de la incertidumbre en la temperatura, incluso
durante los períodos más cálidos del último milenio. Más aún, se han completado
ahora varios análisis diferentes que sugieren que las temperaturas del hemisferio
norte en el último decenio han sido más cálidas que en cualquier otro período
de los últimos seis a diez siglos. Este es el lapso en el cual pueden calcularse
las temperaturas descomponiéndolas anualmente gracias a los anillos de crecimiento
de árboles, muestras de hielo, corales y otros datos indirectos de descomposición
anual a escala hemisférica. Como hay menos datos accesibles, se sabe menos acerca
de las medias anuales antes de los mil años previos al presente y sobre las
condiciones predominantes en la mayor parte del hemisferio sur antes de 1861.
Figura 4: a) Series temporales de anomalías en las temperaturas
estacionales de la troposfera, basadas en globos y satélites, además de
las superficiales. b) Series temporales de anomalías en
las temperaturas estacionales de la estratosfera inferior, basadas en globos
y satélites. [Basada en la Figura 2.12] |
Figura 5: Reconstrucción de la temperatura del hemisferio
norte (HN) en el milenio (gris oscuro – anillos de crecimiento de árboles,
corales, muestras de hielo y registros históricos) y datos instrumentales
(azul) desde 1000 d.C hasta 1999. Se muestran una versión suavizada de la
serie HN (negro) y dos límites de error tabular (gris claro). [Basado en
la Figura 2.20] |
