Por Cathy Clerbaux Director de investigación en el CNRS (LATMOS/IPSL), profesor invitado Université libre de Bruxelles, Sorbonne University Como dice el conocido adagio de los climatólogos “El clima es lo que esperas, el clima es lo que obtienes”. Los fenómenos meteorológicos locales son difíciles de predecir porque fluctúan rápidamente bajo la influencia de procesos no lineales y caóticos, mientras que la evolución del clima global a largo plazo se basa en fenómenos físicos bien conocidos que generalmente son predecibles. Los próximos 12-18 meses deberían ser bastante excepcionales en términos de temperaturas, siguiendo una alineación de fenómenos locales y globales que se combinan. Con mi equipo, cuya especialidad es el estudio satelital de la evolución de la atmósfera, analizo millones de datos vistos desde el cielo todos los días para monitorear las temperaturas en tierra y mar, en todo el mundo, y para medir las concentraciones de gases presentes. en la atmósfera. En las últimas semanas desde los mapas de satélite también hemos podido observar los récords de calor que se han batido en muchos países, tal y como informan las agencias meteorológicas y los medios de comunicación. Un marcador importante ha aparecido en los titulares: es el aumento de la temperatura media mundial de 1,5 °C en comparación con la época preindustrial. Un valor de referencia en el acuerdo climático de París, que se superó durante varios días este verano . ¿Es posible que también se supere este valor a la hora de calcular la media anual de temperaturas globales para el año 2023? Forzamientos naturales y antropogénicos Para comprender la evolución de las temperaturas, debemos tener en cuenta que nuestro clima es complejo: depende de las interacciones entre las actividades humanas, la atmósfera, la superficie terrestre y la vegetación, la nieve y el hielo, y los océanos. El sistema climático evoluciona bajo la influencia de su propia dinámica interna, pero también depende de factores externos, que se denominan “forzamientos radiativos”, y que se expresan en vatios por metro cuadrado (W/m 2 ) . El término forzamiento se usa para indicar que el balance radiativo de la Tierra está desestabilizado, y se invoca el término radiativo porque estos factores modifican el balance entre la radiación solar entrante y la radiación infrarroja saliente de la atmósfera. Este balance radiativo controla la temperatura a diferentes altitudes. Un forzamiento positivo implica un aumento de la temperatura en la superficie de la Tierra y, a la inversa, un forzamiento negativo implica una disminución. Los forzamientos externos son causados ​​tanto por fenómenos naturales como las erupciones volcánicas y las variaciones en la radiación solar, como por los cambios provocados por el hombre en la composición atmosférica (gases de efecto invernadero y partículas vinculadas a las actividades humanas). Comprender los cambios climáticos observados en los últimos treinta años implica poder distinguir las modificaciones vinculadas a las actividades humanas de las asociadas a las variaciones naturales del clima. Los principales forzamientos que van a intervenir y sumarse son: El forzamiento relacionado con las variaciones en la actividad solar , que se traduce en cambios en la radiación solar que llega a la Tierra. Cuando el Sol está más activo (máximo solar), emite más radiación. Este forzamiento es débil (de + a -0,3 W/m 2 ) pero dura bastante tiempo. Su ciclo principal es de unos 11 años. Tiene su origen en cambios en el campo magnético solar que se caracterizan por variaciones en el número de manchas solares y otros fenómenos solares. El forzamiento ligado a las erupciones volcánicas , que puede ser muy intenso y generalmente negativo de -1 a -5 W/m 2 , pero de corta duración (uno a dos años). Las erupciones volcánicas pueden tener un impacto significativo en el clima debido a la inyección de grandes cantidades de cenizas, gases y partículas a la atmósfera. No todos los volcanes tienen un impacto en el clima global, depende del tamaño y la potencia de la erupción, la altitud/latitud a la que se expulsan los gases y las cenizas y las condiciones climáticas locales. El estudio de erupciones volcánicas pasadas nos ha enseñado que el impacto más significativo está asociado con erupciones cerca del ecuador que inyectan SO 2alto en la atmósfera, por ejemplo el Monte Pinatubo (Filipinas) en 1991. Este gas se transforma en gotitas de ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) que forman una pantalla para la radiación solar que atraviesa la atmósfera. El forzamiento vinculado al exceso de gases de efecto invernadero, en particular dióxido de carbono (CO 2 ), metano (CH 4 ), óxido nitroso (N 2O) y los clorofluorocarbonos (CFC), que son transparentes a la luz solar pero absorben parte de la radiación térmica emitida por la superficie terrestre. Con el tiempo, las actividades humanas, como la quema de combustibles fósiles, la deforestación y la agricultura, han provocado un aumento significativo de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera. La acumulación de estos gases de efecto invernadero, que absorben más radiación térmica emitida por la Tierra y atrapan más calor en la atmósfera, da como resultado un forzamiento radiativo positivo, estimado en +3 W/m 2 . Por lo tanto, es el forzamiento más importante porque no es transitorio como el asociado con los volcanes. El forzamiento negativo vinculado a los aerosoles de origen antropogénico y natural . Los aerosoles son pequeñas partículas suspendidas en la atmósfera que absorben, dispersan o reflejan la luz solar. Provienen de los ecosistemas (rocío marino, arena, polvo, ceniza volcánica, aerosoles biogénicos) y de actividades humanas como la combustión de combustibles fósiles, la quema de biomasa y los incendios forestales, la cría de animales y el uso de fertilizantes. Todas estas partículas protegen la insolación pero esta vez en las capas inferiores de la atmósfera. Aunque las incertidumbres sobre el forzamiento radiativo total debido a la presencia de aerosoles siguen siendo altas, las estimaciones actuales indican un forzamiento radiativo total negativo de -0,5 W/m 2. ¡Sin la contaminación por aerosoles, la Tierra estaría incluso más caliente de lo que ya está! [Más de 85.000 lectores confían en los boletines de The Conversation para comprender mejor los principales problemas del mundo. Suscríbete hoy ] La influencia de El Niño en las temperaturas Además de los forzamientos radiativos, también es necesario tener en cuenta la variabilidad natural del sistema acoplado océano-atmósfera y, en particular, el fenómeno ENOS (El Niño Southern Oscillation), con su componente cálida de El Niño y su componente fría de La Niña . . Estos fenómenos son los principales factores de variación de un año a otro, que deben tenerse en cuenta al analizar la tendencia a largo plazo del calentamiento de la superficie del mar. Estos eventos climáticos periódicos son fenómenos naturales, que se caracterizan por fluctuaciones de temperatura entre el océano y la atmósfera en el Océano Pacífico ecuatorial. En general, los vientos alisios soplan de este a oeste a lo largo del ecuador, empujando las cálidas aguas superficiales del Océano Pacífico hacia el oeste, donde se acumulan cerca de Indonesia y Australia. Luego, el agua fría sube desde el fondo del océano en el Pacífico oriental, reemplazando al agua tibia, lo que da como resultado aguas relativamente frías en la superficie de las costas de América del Sur. Cuando ocurre El Niño , los vientos alisios se debilitan o invierten, reduciendo su fuerza o haciendo que soplen de oeste a este, lo que permite que el agua caliente acumulada en el Pacífico occidental se desplace hacia el este siguiendo el ecuador. El calentamiento de la superficie del mar en el Pacífico oriental provoca un aumento de varios grados en la temperatura del mar, con impactos de gran alcance en el tiempo y el clima mundiales. Estos fenómenos pueden durar varios meses o varios años, y su intensidad es variable. Interrumpen el clima a nivel local (más lluvias en algunos lugares, más sequías en otros) e influyen en el clima global, especialmente durante eventos intensos de El Niño. ¿Qué temperaturas para los próximos meses? Tomemos los diferentes elementos descritos anteriormente uno por uno y veamos lo que está pasando en este momento: La actividad solar se acerca a su máximo, por lo que el efecto de calentamiento provocado por el aumento de la radiación solar es más pronunciado. Esto conduce a un ligero aumento de las temperaturas medias, estimadas en +0,1°C. En cuanto a la actividad volcánica, ocurrió un hecho completamente excepcional: el volcán submarino Hunga Tonga, que entró en erupción violentamente en enero de 2022 , envió alrededor de 150 millones de toneladas (el equivalente a 60.000 piscinas olímpicas...) de vapor de agua directamente a la estratosfera . que desde entonces se ha extendido por toda la tierra. Las simulaciones numéricas muestran que esto ayudará a calentar ligeramente la superficie de la tierra (el agua es un potente gas de efecto invernadero), aunque todavía es difícil decir cuánto y por cuánto tiempo . Los gases de efecto invernadero han seguido acumulándose, es el forzamiento radiativo el que domina a todos los demás y ya daría lugar a un aumento medio de +1,5°C si no fuera porque los aerosoles se templan un poco (-0,3°C). En los últimos años, el contenido total de aerosoles ha tendido a disminuir, principalmente porque los vehículos contaminan menos (¡lo cual es una buena noticia!), este es particularmente el caso de China, Europa Occidental y los Estados Unidos. Este año también hay menos transporte de arena del Sahara al océano, que suele escudar la radiación solar, lo que explica en parte las altas temperaturas registradas en el Atlántico Norte a principios de verano. Después de tres años en el régimen de La Niña, se está produciendo un evento de El Niño. En esta etapa aún no se sabe si será intenso (como en 2015-2017) o moderado, y cuánto durará, pero se espera que las temperaturas del océano sean más altas durante los próximos 12-18 meses en comparación con los tres anteriores. años. Todos los parámetros juntos para registros de calor En conclusión, todos los parámetros están listos para que rompamos récords de temperatura en los próximos 12 a 18 meses. Como resultado, el promedio global de 1,5°C, el límite más ambicioso del acuerdo climático de París, podría superarse sin esperar a 2030, con los efectos sobre los sistemas naturales y humanos bien documentados en el informe Especial IPCC 2019 . Un aumento de 1,5°C no parece enorme, pero debemos recordar que el 70% de nuestro planeta está cubierto de agua, que tiene mayor inercia térmica que la tierra y se calienta menos rápido. Además, el calentamiento se distribuye de manera desigual y las latitudes altas se están calentando mucho más rápido que los trópicos, y se esperan picos de 4° en estas regiones. ¿Estamos seguros de que esto sucederá? No, pero la probabilidad de que ahora superemos un umbral que pensábamos que alcanzaríamos entre 2025 y 2040 es alta. Dado que las emisiones de gases de efecto invernadero no están disminuyendo, los fenómenos naturales tendrían que actuar durante los próximos meses para frustrar la tendencia pronosticada. Por ejemplo, si el fenómeno de El Niño resulta ser menos poderoso de lo esperado, o si otro volcán envió SO 2 de forma masiva a toda la atmósfera, entonces solo en este caso no se podrían batir los récords de temperatura ahora mismo. A más largo plazo, el futuro nos dirá cuándo las fluctuaciones naturales dominarán las contribuciones antropogénicas para explicar las variaciones de temperatura, dependiendo de la efectividad de las medidas tomadas en el marco de los acuerdos internacionales para regular el clima.