Variabilidad y Cambio Climático Curso Climatología, 2016

Espectro de variabilidad climática en los últimos 10 millones de años.

Variaciones Orbitales: Teoría de Milankovich Excentricidad orbital La órbita de la Tierra varía de circular a ligeramente excéntrica La excentricidad (e) varía entre 0.00 y 0.06 en un ciclo de 100.000 años. Cuando e = 0.00 la óribta es circular; el valor actual es e = 0.0167.

Variaciones Orbitales: Teoría de Milankovich Inclinación de la Tierra La Tierra está inclinada respecto de la normal al plano Tierra-Sol. La inclinación varía entre 22° a 24.5° en un ciclo de 41.000 años. La inclinación actual es 23.3°.

Variaciones Orbitales: Teoría de Milankovich Wobble El eje de rotación de la Tierra se tambalea como un trompo en un ciclo de 23.000 años.

¿Cómo se estima la temperatura del pasado? Proxies: archivos físicos o biológicos que contienen información sobre temperaturas pasadas. Anillos de árboles, esqueletos de corales, Ice cores, perforaciones en corteza terrestre, etc.

Ice Core Vostok GISP2 ice core a 1837 m de profundidad. Se observan capas anuales.

Vostok ice core para los últimos 420.000 años

Gráfico: Palo de Hockey

Gráfico: Palo de Hockey Natural??

¿Cuáles son las causas de los cambios en el clima? Naturales Forzadas por la humanidad Cambios en el Sol Cambios en el movimiento de la Tierra Cambios en la composición química de la atmósfera al quemar combustibles fósiles Cambios en la composición química de la atmósfera por descomposición de seres vivos Cambios en la composición química de la atmósfera por actividad agropecuaria Movimiento de continentes

¿Por qué el cambio en el clima actual es diferente a cambios pasados? Las causas naturales no explican completamente los cambios observados

¿Por qué el cambio en el clima actual es diferente a cambios pasados? Las causas naturales no explican completamente los cambios observados El cambio actual es más acelerado que cualquier otro estudiado anteriormente

EFECTO INVERNADERO ¿ES BUENO O MALO? - Es el efecto que generan ciertos gases de la atmósfera terrestre que actúan como una frazada que impide que parte de le energía emitida por la Tierra se pierda hacia el espacio. ¿ES BUENO O MALO?

EFECTO INVERNADERO - Es el efecto que generan ciertos gases de la atmósfera terrestre que actúan como una frazada que impide que parte de le energía emitida por la Tierra se pierda hacia el espacio. - Si no fuera por este efecto la temperatura media terrestre sería de -19ºC aproximadamente. - Es causado por gases que atrapan el calor: CO2, metano, óxidos nitrosos. - Dichos gases pueden ser de origen natural o humano. - El efecto invernadero tiende a aumentar la temperatura media terrestre, aunque no de la misma manera en todos lados.

Balance Radiativo del Planeta

Actividad solar: Efecto externo. Albedo: Porcentaje de la energía reflejada. Depende de: cobertura de hielo, nubes, aerosoles, tipo de superficie, etc. Gases efecto invernadero: Permiten la penetración de la energía solar hasta la superficie terrestre pero “atrapan” selectivamente el flujo ascendente de radiación infrarroja emitido por la Tierra. Vapor de agua CO2 CH4 (metano) NO2 (óxido nitroso) O3 (ozono troposférico)

Vapor de agua - Gas más abundante de la atmósfera. - Responsable de 2/3 del efecto invernadero actual. - Feedback del vapor de agua: El aire caliente puede contener más vapor de agua. Si la temperatura atmosférica crece --> puede contener más vapor de agua y el efecto invernadero aumenta, aumentando más la temperatura.

Nubes Las nubes pueden tener distintos efectos: (No del todo comprendidos, aún) Cirrus: atrapan la radiación infra-roja de la Tierra --> efecto de calentamiento. Nubes bajas y densas: Reflejan la luz solar --> efecto de enfriamiento.

EVIDENCIA DEL CAMBIO CLIMÁTICO: Datos!!

http://climate.nasa.gov/vital-signs/

EVIDENCIA DEL CAMBIO CLIMÁTICO: Datos!! Aumento del nivel del mar en 17 cm en los últimos 100 años (derretimiento de hielos) Los niveles de CO2 están en su nivel más alto en los últimos 650.000 años Aumento de la temperatura: el planeta se ha ido calentando desde 1880, en especial desde 1970. En los últimos 12 años ocurrieron 10 de los años más cálidos.

Cambios en los Gases de efecto invernadero a partir de Ice Cores y mediciones atmosféricas.

September 2016: 401.03 ppm September 2015: 397.63 ppm Last updated: October 5, 2016

Distribución según latitud de valores medios mensuales de CO2. Celeste: puntos que se creen representativos de la región. Otros colores: valores en ubicaciones influenciados por fuentes locales. Curva: Ajuste de los datos.

CO2

Ciclo del Carbono

Aerosoles Los aerosloes pueden tener distintos efectos: Sulfatos que son liberados por volcanes: reflejan la luz del Sol y tienen un efecto de enfriamiento. Hollín negro liberado en la industria y en incendios forestales: Absorven radiación solar y tienen un efecto de calentamiento.

¿Cómo sabemos si el aumento de temperatura en el SXX es debido a causas antropogénicas? Natural??

Sólo se puede simular la temperatura observada incluyendo el forzante antropogénico.

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