Grupo de Trabajo I: La base científica

B.2 Cambios observados en las precipitaciones y en la humedad de la atmósfera

Desde la época del SIE, las precipitaciones anuales en tierra han seguido aumentando en las latitudes medias y altas del hemisferio norte (muy probablemente, serán de 0,5 a 1%/decenio), excepto en Asia oriental. En los subtrópicos (10°N a 30°N), la lluvia en la superficie terrestre ha disminuido en promedio (probablemente a un ritmo de un 0,3%/decenio), aunque esto ha mostrado signos de recuperación en los últimos años. Las mediciones de las precipitaciones en la superficie en las tierras tropicales indican que probablemente las precipitaciones hayan aumentado en un 0,2 a 0,3%/decenio durante el siglo XX, pero los aumentos no son evidentes en los últimos decenios y la superficie de las tierras tropicales en las latitudes de 10°N a 10°S es relativamente pequeña con relación a los océanos. Sin embargo, las mediciones directas de las precipitaciones y los análisis modelizados de las precipitaciones inferidas indican que la lluvia también ha aumentado en grandes zonas de los océanos tropicales. Donde y cuando existen, los cambios en el caudal de las corrientes anuales suelen coincidir con los cambios en las precipitaciones totales. Los aumentos de las precipitaciones en las zonas terrestres en las latitudes medias y altas en el hemisferio norte se correlacionan firmemente con los aumentos a largo plazo en la nubosidad total. En contraste con el hemisferio norte, no se han detectado cambios sistemáticos comparables de las precipitaciones en amplios promedios latitutinales en el hemisferio sur.

Es probable que el vapor de agua total en la atmósfera haya aumentado en varios puntos porcentuales por decenio en muchas regiones del hemisferio norte. Se han analizado en algunas regiones los cambios en el vapor de agua durante los últimos 25 años aproximadamente, usando observaciones in situ en la superficie, así como mediciones en la troposfera inferior desde satélites y globos meteorológicos. De la mayoría de los conjuntos de datos más fiables, surge un cuadro de aumentos generales en el vapor de agua en la superficie y en la troposfera inferior durante los últimos decenios, aunque probablemente haya desviaciones según la hora de los datos y variaciones regionales en las tendencias. También es probable que haya aumentado el vapor de agua en la estratosfera inferior en un 10% por decenio, desde que se inició el registro de observaciones (1980).

Los cambios en la nubosidad total sobre las regiones continentales en las latitudes media y alta del hemisferio norte indican un probable aumento en la capa de nubes, de un 2% desde principios del siglo XX, que ahora se ha demostrado que se correlaciona positivamente con disminuciones en el margen de variación de la temperatura diurna. Se han demostrado cambios semejantes en Australia, el único continente del hemisferio sur en que se ha completado este tipo de análisis. Los cambios en la nubosidad total son inciertos en las zonas terrestres subtropical y tropical, así como en los océanos.

B.3 Cambios observados en la extensión de la capa de nieve y del hielo terrestre y marino

La reducción en la extensión de la capa de nieve y del hielo terrestre se mantiene correlacionada positivamente con el aumento de las temperaturas en la superficie terrestre. Los datos satelitales muestran que es muy probable que haya habido reducciones de un 10% en la extensión de la capa de nieve desde fines de los años sesenta. Existe una correlación muy importante entre los aumentos de las temperaturas terrestres en el hemisferio norte y esas reducciones. Ahora existen amplias pruebas que explican una recesión importante de los glaciares alpinos y continentales en respuesta al calentamiento del siglo XX. En algunas pocas regiones marítimas, los aumentos de las precipitaciones debidos a cambios regionales en la circulación atmosférica han sido más importantes que los aumentos de temperatura en los últimos dos decenios, y los glaciares han vuelto a avanzar. En los últimos 100 a 150 años, las observaciones en tierra demuestran que es muy probable que haya habido una reducción de aproximadamente dos semanas en la duración anual del hielo de los lagos y ríos en las latitudes medias a altas en el hemisferio norte.

Las cantidades de hielo marino en el hemisferio norte están disminuyendo, pero no resulta evidente ninguna tendencia significativa en la extensión del hielo marino en el Antártico. Una retracción de la extensión del hielo marino en la primavera y verano del Ártico del 10 al 15% desde los años cincuenta coincide con un aumento de las temperaturas primaverales y, en menor grado, de las temperaturas estivales en las altas latitudes. Hay pocos indicios de que se haya reducido la extensión del hielo marino en el Ártico durante el invierno, cuando las temperaturas han aumentado en la región circundante. En cambio, no hay ninguna relación fácilmente evidente entre los cambios decenales en las temperaturas antárticas y la extensión del hielo marino desde 1973. Después de una reducción inicial a mediados de los años setenta, la extensión del hielo marino en el Antártico se ha mantenido estable, o incluso ha aumentado ligeramente.

Figura 6: Serie temporal del nivel relativo del mar en los últimos 300 años en Europa septentrional: Amsterdam, Países Bajos; Brest, Francia; Sheerness, Reino Unido; Estocolmo, Suecia (sin tendencia en el período 1774–1873 para eliminar hasta el primer orden la contribución del levantamiento isostático postglacial); Swinoujscie, Polonia (antes Swinemunde, Alemania) y Liverpool, Reino Unido. Los datos de esta última son de la “pleamar media ajustada” en vez del nivel medio del mar e incluyen un término nodal (18,6 años). La barra de escala indica ±100 mm. [Basado en la Figura 11.7]

Nuevos datos indican que probablemente ha habido una disminución de aproximadamente un 40% en el espesor del hielo marino en el Ártico, entre el fin del verano y el comienzo del otoño, entre el período 1958–1976 y mediados de los años noventa, y una disminución considerablemente menor en invierno. La longitud relativamente breve de los registros y las muestras incompletas limitan la interpretación de estos datos. La variabilidad interanual y la variabilidad interdecenal podrían influir en estos cambios.

B.4 Cambios observados en el nivel del mar

Cambios durante el registro instrumental

Según los datos aportados por los mareógrafos, el ritmo de aumento del nivel medio del mar en todo el mundo durante el siglo XX varía entre 1,0 y 2,0 mm/año, con un valor central de 1,5 mm/año (el valor central no debería interpretarse como la mejor estimación) (véanse en el Recuadro 2 los factores que influyen sobre el nivel del mar). Como lo indica la Figura 6, los registros instrumentales más prolongados (dos o tres siglos, como máximo) del nivel del mar local provienen de mareógrafos. Según los muy escasos registros prolongados de mareógrafos, el ritmo medio de aumento del nivel del mar ha sido más amplio durante el siglo XX que durante el XIX. No se ha detectado ninguna aceleración importante en el ritmo de aumento del nivel del mar durante el siglo XX. Esto no es incongruente con los resultados del modelo, debido a la posibilidad de factores de compensación y a lo limitado de los datos.

Cambios previos al período de registro instrumental

Desde la última glaciación (último máximo glacial) hace unos 20.000 años, el nivel del mar en lugares alejados de las actuales y antiguas capas de hielo ha subido más de 120 m, como resultado de una pérdida de masa de esas capas de hielo. Todavía se están produciendo movimientos verticales en zonas terrestres, tanto ascendentes como descendentes, en respuesta a esas grandes transferencias de masa de las capas de hielo a los océanos. El aumento más rápido en el nivel mundial del mar ocurrió hace unos 15.000 a 6.000 años, con un ritmo medio de unos 10 mm/año. Según datos geológicos, el nivel del mar eustático (o sea, correspondiente a un cambio en el volumen de los océanos) puede haber subido con un ritmo medio de 0,5 mm/año en los últimos 6.000 años y con un ritmo medio de 0,1 a 0,2 mm/año en los últimos 3.000 años. Este ritmo es de alrededor de un décimo de lo que se produjo durante el siglo XX. En los últimos 3.000 a 5.000 años, es probable que las oscilaciones en el nivel mundial del mar en escalas temporales de 100 a 1.000 años, no hayan excedido de 0,3 a 0,5 m.

Recuadro 2: ¿Qué es lo que modifica el nivel del mar?

El nivel del mar en la línea costera está determinado por muchos factores en el medio ambiente mundial que funcionan con un gran margen de escalas temporales, desde horas (las mareas) hasta millones de años (los cambios en las cuencas oceánicas debidos a la tectónica y a la sedimentación). En la escala temporal de los decenios a los siglos, algunas de las mayores influencias sobre los niveles medios del mar se vinculan con el clima y los procesos de cambio climático.

En primer término, cuando el agua del océano se calienta, se expande. A partir de observaciones de las temperaturas oceánicas y resultados modelizados, se cree que la expansión térmica es uno de los principales contribuyentes a los cambios históricos en el nivel del mar. Además, se prevé que la expansión térmica aportará el mayor componente al aumento del nivel del mar en los próximos cien años. Las temperaturas de las profundidades de los océanos cambian muy lentamente; por lo tanto, la expansión térmica continuaría por muchos siglos, aunque se estabilizacen las concentraciones de GEI en la atmósfera.

La cantidad de calentamiento y la profundidad del agua afectada varían según el lugar. Además, el agua más cálida se expande más que el agua más fría para un determinado cambio de temperatura. La distribución geográfica del cambio en el nivel del mar es resultado de la variación geográfica de la expansión térmica, los cambios en la salinidad, los vientos y la circulación de los océanos. La gama de variación regional es considerable, comparada con el aumento medio del nivel del mar en el mundo.

El nivel del mar cambia también cuando la masa de agua oceánica aumenta o disminuye. Esto ocurre cuando el agua oceánica es intercambiada con el agua acumulada en tierra. El principal acopio en tierra es de agua congelada en los glaciares o en las capas de hielo. En realidad, la principal razón de que el nivel del mar hubiese descendido durante el último período glacial fue la cantidad de agua acumulada en la gran extensión de las capas de hielo sobre los continentes del hemisferio norte. Después de la expansión térmica, se prevé que la fusión de los glaciares de montaña y de los casquetes de hielo constituirá el principal aporte al aumento del nivel del mar en los próximos cien años. Esos glaciares y casquetes de hielo representan sólo un escaso porcentaje de la superficie de hielos continentales en el mundo, pero son más sensibles al cambio climático que las capas de hielo más vastas en Groenlandia y en la Antártida, porque las capas de hielo están en climas más fríos, con menos precipitaciones y bajos índices de fusión. En consecuencia, se prevé que las grandes capas de hielo sólo harán un reducido aporte al cambio de nivel del mar en los próximos decenios.

El nivel del mar también recibe la influencia de procesos que no están explícitamente relacionados con el cambio climático. El almacenamiento de agua terrestre (y por ende, el nivel del mar) puede ser alterado por la extracción de agua subterránea, la construcción de embalses, los cambios en la escorrentía superficial y la infiltración a acuíferos más profundos desde los embalses y la irrigación. Quizás estos factores compensen una fracción importante de la aceleración prevista en el aumento del nivel del mar por la expansión térmica y la fusión de los glaciares. Además, la subsidencia de la costa en las regiones con deltas fluviales puede influir también sobre el nivel local del mar. Los movimientos verticales en tierra firme provocados por procesos geológicos naturales, como los lentos movimientos del manto terrestre y los desplazamientos tectónicos de la corteza, pueden tener efectos sobre el nivel local del mar comparables a los impactos vinculados con el clima. Por último, en las escalas temporales estacional, interanual y decenal, el nivel del mar responde a cambios en la dinámica de la atmósfera y el océano, de los cuales el ejemplo más notable es el que se produce durante los episodios El Niño.

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