Cambiando el clima de la Tierra 1

Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático Segundo Informe, 1996 “El balance de la evidencia sugiere que hay una discernible influencia humana en el cambio climático” Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático Segundo Informe, 1996 2

Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, Tercer Informe, 2001 “Hay nuevas y mayores evidencias de que la mayoría del calentamiento observado en los últimos 50 años es atribuible a la actividad humana” Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, Tercer Informe, 2001 3

Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, Cuarto Informe, 2007 “la mayoría del incremento observado en la temperatura media global desde mediados del siglo XX es muy probablemente (90%) debido al incremento observado de la concentración de gases de efecto invernadero antropogénicos.” Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, Cuarto Informe, 2007 4

Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, Cuarto Informe, 2007 “el calentamiento del clima es inequívoco, como evidencian las observaciones del increamento de la temperatura media del aire y del mar, amplia fusión de los glaciares y hielo, la elevación global del nivel del mar” Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, Cuarto Informe, 2007 5

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Gases de efecto invernadero Los rayos de sol entran Radiaciones de onda corta La Tierra se calienta e irradia calor Radiaciones de onda larga GEIs No dejan que el calor salga de la Tierra 7

Incremento Gases Invernadero El sistema que refresca la Tierra se “atasca” Efectos netos: La Tierra se calienta a una temperatura en la que la radiacción es de más corta longitud de onda y puede escapar Photo: remember when 2 outlets per wall was more than enough?? 8

(a) Emisiones globales antropogénicos de GEIs de 1970 a 2004. (b) Porcentaje de GEIs en las emisiones en 2004 en CO2-eq. (c) Por sectores emisiones de GEIs en 2004 en CO2-eq. (Forestal incluye deforestación)‏ 9

Gases de efecto invernadero CO2 NO2 CH4 SF6 CFC's 10

Gases de efecto invernadero 11

Gases de efecto invernadero 12

Gases de efecto invernadero 13

Gases de efecto invernadero 14

Predicciones de cambio climático antropogénico Desde más de 30 años, los cientificos han predicho que los incrementos de gases de invernadero producirian cambios no natuales. año 2000: Antártida: fractura hielo marino Calentamiento Península Antártida Oceano Ártico, fusión del hielo Ártico 6°C de calentamiento Elevación del nivel del mar Fusión de pequeños gaciares Y más … Decades ago, climate scientists told of the predicted patterns of UNNATURAL cambio climático caused por increasing greenhouse gas concentrations. They nailed the patterns. What they predicted is exactly what we are seeing. 15

Observaciones del cambio climático Temperatura global Nivel medio del mar Cubierta de hielo del hemisferio Norte 16 1616

Observaciones del cambio climático 12 años más calurososs: 1998,2005,2003,2002,2004,2006, 2001,1997,1995,1999,1990,2000 50 0.1280.026 100 0.0740.018 Periodo Rate años /decada 17

Reconstructed Surface Temperatures 18

Antárctico ruptura de la banquisa Entre el 31 de enero y el 7 de marzo de 2002. Un total de cerca de 3.250 km2 (350.000 campos de futbol) de la placa de hielo que tenia unos 220 metros de grosor se desintegró en un período de 35 días una media de 10.000 campos de futbol diarios 19 1919

Predicciones de cambio climático antropogénico Desde más de 30 años, los cientificos han predicho que los incrementos de gases de invernadero producirian cambios no naturales. año 2000: Antártida: fractura hielo marino Calentamiento Península Antártida Oceano Ártico, fusión del hielo Ártico 6°C de calentamiento Elevación del nivel del mar Fusión de pequeños gaciares Y más … Decades ago, climate scientists told of the predicted patterns of UNNATURAL cambio climático caused por increasing greenhouse gas concentrations. They nailed the patterns. What they predicted is exactly what we are seeing. 20

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Predicciones de cambio climático antropogénico Desde más de 30 años, los científicos han predicho que los incrementos de gases de invernadero producirian cambios no naturales. año 2000: Antártida: fractura hielo marino Calentamiento Península Antártida Oceano Ártico, fusión del hielo Ártico 6°C de calentamiento Elevación del nivel del mar Fusión de pequeños gaciares y ice caps Y más … Decades ago, climate scientists told of the predicted patterns of UNNATURAL cambio climático caused por increasing greenhouse gas concentrations. They nailed the patterns. What they predicted is exactly what we are seeing. 24

Glaciar Carroll 1906 25 2525

Carroll Glaciar 2004 26 2626

Glaciar McCarty, Alaska 27 2727

Glaciares Muir y Riggs 28 2828

Kilimanjaro 29 2929

2004 1941 30 3030

Patagonia 1928 2004 31 3131

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Predicciones de cambio climático antropogénico Desde más de 30 años, los científicos han predicho que los incrementos de gases de invernadero producirian cambios no naturales. Año 2000: Antártida: fractura hielo marino Calentamiento Península Antártida Oceano Ártico, fusión del hielo Ártico 6°C de calentamiento Elevación del nivel del mar Fusión de pequeños gaciares y ice caps Y más … Decades ago, climate scientists told of the predicted patterns of UNNATURAL cambio climático caused por increasing greenhouse gas concentrations. They nailed the patterns. What they predicted is exactly what we are seeing. 33

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Algunos hechos cambio climático Globalmente 0,74°C más cálidos que hace 100 años Última glaciación fué solo 2,8°C más fria Distribución desigual En algunas areas elevación de 6°C Invierno y noche incremento más rápido (~5 veces )‏ El tiempo se vuelve más variable y más severo While a 1°F warming might seem small, this is very significant when we see how little difference in temperature there is between glacials and interglacials. The analogy I use is to compare the atmosphere to a pot of agua. When it is simmering, the agua behaves in a more predictable and less violent manner. If you heat it up to a rolling boil, it behaves more violently and randomly. Our weather today is becoming more violent and random because the pot is warming up! 38

Algunas consecuencias Tasa de extinción más rápida 65 millones de años (1000x tasa normal)‏ Aumento enfermedades (p.e. asma, malaria)‏ Aumento pobreza y hambre Elevación del nivel del mar Tiempo más extremo Sequías Inundaciones Olas de calor Tormentas Species of land animals are disappearing faster now than any time since the dinosaurs were wiped out 65 million years ago. From polar bears in the Arctic no longer having sea ice for hunting, mating, and migration, to frog in the tropics, we are losing species fast, and humans are almost completely to blame. Increased winds are carrying dust farther, worsening conditions like allergies and asthma, while longer breeding seasons for insects are helping spread insect-borne disease like malaria. 39

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Explosión de algas 47

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Honolulu, Hawaii 1000+ medusas en la playa de Waikiki Julio 20--2006 1000+ medusas en la playa de Waikiki 234 personas con picaduras de medusa Hanauma Bay cerrada después de 14 personas picadas en una hora 51

Rara medusa gigante ahora común 52

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Evidencias en la Tierra 54

Variaciones de temperatura (°C)‏ Temperatura global registros instrumentales 5 Años más cálidos: 2005 1998 (“El Niño”)‏ 2002 2003 2004 Variaciones de temperatura (°C)‏ con 1961-1990 como referencia 55

Carbon Dioxide Concentration (ppmv)‏ 390 2006 380 370 360 Carbon Dioxide Concentration (ppmv)‏ 350 In the 1950s, scientists began monitoring CO2 levels in our atmosphere. They immediately noticed an annual cycle – the “breathing” of the planet, as plants take in a lot of CO2 during the Northern Hemisphere Spring greening. What later became apparent is the trend of CO2 which is increasing faster and faster each year. 340 330 320 310 56 1960 1970 1980 1990 2000

Reconstruyendo climas pasados Sedimentos marinos Anillos de los árboles Documentos históricos Sedimentos de coral Testigos de hielo Otros 57

Reconstrucción Temperaturas Superficie 58

Reconstrucción concentaciones CO2 380 370 360 350 340 Mauna Loa (1958 - presente)‏ 330 Air bubbles trapped in ice cores allow us to extend this CO2 record back about a million years. Siple Station (1750 - )‏ Carbon Dioxide Concentration (ppmv)‏ 320 310 300 290 280 270 1750 1800 1850 1900 1950 2000 59

Miles de años anteriores al actual CO2 concentracion dentro de 50 años sin restricciones en la quema de combustibles fósiles (600 ppmv)‏ Actual CO2 concentracion (383 ppmv)‏ Here we see the typical saw-tooth pattern of temperature which marks the short interglacial (warm) periods followed por longer glacial periods. In every case, CO2 records and temperature records correlate. What will happen in our newly CO2-enriched climate, however, is anybody’s guess. Scientists have used computer models to show that temperatures will likely increase between 3 and 11 °F over the next 100 years. Following every peak in CO2, there is an immediate drop. This happened 10,000 years ago, but slowed once humans began agricultural activity. Now, the level of CO2 is skyrocketing and is expected to exceed 600 ppm por 2050! 300 270 CO2 (ppmv)‏ 240 210 180 Temp. Proxy 800 600 400 200 60 Miles de años anteriores al actual Petit et al., 1999; Siegenthaler et al., 2005; EPICA Community members, 2004

IPCC SRES Escenarios Emisión F. Joos,1999 800 A1 A2 B1 B2 600 Dióxido Carbono Concentración (ppmv)‏ 400 61 200 1950 2000 2050 2100

Las mayores incertidumbres actuales en los modelos climáticos son: económicos, avances tenológicos, combustibles alternativos, y la población. Estos factores están incluidos en los diferentes escenarioa de emisiones y tenidos en cuenta en un amplio rango de predicciones. 62

Estabilización Atmosférica: Emisiones Estabilización 2xCO2 (curva verde) no significa “segura”, pero achieving this much será muy difícil y más podría ser imposible. 63

GFDL modelo simulación del Calentamiento del aire en superficie (°F)‏ 2xCO2 GFDL modelo simulación del Calentamiento del aire en superficie (°F)‏ El calentamiento medio de la mitad de los continentes en el Hemisferio Norte es 15-25°F 8-14ºC! Un mundo tostado. 4xCO2 64

Señales: el calentamiento global está ocurriendo Elevación del nivel del mar por expansión termal y hielo fundido Fusión del hielo marino (Ártico y Antártico)‏ Glaciares fundiéndose en todo el mundo Ártico y Península Antártica más rápido Fusión de los hielos terrestres se acelera Climas más extemos (sequías, inundaciones, tormentas, olas de calor, fuertes heladas, etc.)‏ Base de partida: Estos cambios no se dan naturalmente si no añadimos los efectos de los GEIs 65

Huracanes 66

67 6767

I 2004, una de cada cinco viviendas en Florida fue dañada por un huracán. Not only are tormentas getting more powerful (50% stronger since 1970), but they are getting LONGER (50% longer since 1970). Note the dates of the tormentas! JEANNE – SEPT. 13-28, 2004 IVAN – SEPT. 2-24, 2004 CHARLEY – AUG. 9-14, 2004 FRANCES – AUG. 25-SEPT. 8, 2004 68

Yellow areas mark the cumulative area which experienced Tropical Storm force winds in 2004. Orange areas mark the cumulative area which experienced huracán force winds in 2004. Little of Florida was left untouched. 69

Damage from huracán Ivan. 70

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Katrina (28 ag 2005)‏ Rita (21 sep 2005)‏ Wilma (19 oct 2005)‏ 72

Número de tormentas de categoría 4 y 5 In every ocean basin, the numbers of STRONG Huracanes are increasing. 1975-1989 1990-2004 73

P. J. Webster, G. J. Holland, J. A. Curry, H.-R. Chang, 2005. Número de tormentas por categoría Cat 1 Número de Huracanes/Categoría Cat 2-3 Cat 4-5 Years 74 P. J. Webster, G. J. Holland, J. A. Curry, H.-R. Chang, 2005.

El calentamiento del agua genera tormentas más poderosas? 0.4 Atlántico Intensidad tormentas(PDI)‏ Ag.-Oct. Temperaturas superficie mar (SST)‏ 0.2 1.2 1.0 The power dissipation index (PDI) of a tropical cyclone is derived from the storm’s duration and maximum wind speed. Causality hasn’t been proven yet, but average PDI seems to be rising alongside sea surface temperatures, which may link a greater storm intensity to calentamiento global. Atlántico Intensidad Potencial Destructivo (PDI)‏ 0.8 0.6 0.4 0.2 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 75 7575 Emanuel, K. (2005), Incremento destructividad de los ciclones trepivales últimos 30 años, Nature, 2005

Ciclo Natural? Algunos lo atribuyen a la Oscilación Atlántica Multidecadal (AMO)‏ 60-70 años de ciclo (30 rápido, 30 lento)‏ Efectos la velocidad de la Convección Oceánica Rápida = agua cálida hunde más rápido en Atlántico N. Lenta = enfriamiento del agua cálida algunas scientist have blamed a natural cycle on the increased intensity of tormentas we’ve seen recently. If they are correct, the THC should be very fast right now, drawing warm aguas into the North Atlantic. Instead, we’re finding that the THC is slowing down, probably due to the freshening of the N. Atlantic (calentamiento global!). 76

Convección Oceánica 77

Huracanes are heat engines which pull heat from the ocean to drive the storm. They thrive in warm, moist conditions. 78

Ingredientes para generar un huracán Agua cálida (>26°C; >79°F)* Humedad del aire* Entrada de aire más frío en capas altas (alisios)‏ Divergencia arriba Convergencia en la superficie* * Potenciado por el calentamiento global 79

Knutson, T. K., and R. E. Tuleya, 2004, Journal of Climate. All computer models agree that with increased concentrations of CO2, the number of strong tormentas increases, but not the overall total. 80 Knutson, T. K., and R. E. Tuleya, 2004, Journal of Climate.

+ Toma un ciclo natural (+/- 0.1°C / 70yrs): Añade una fuerte tendencia de calentamiento global (+ 0.7°C / 100 años): + 81

= Esto es lo que consigues: The results of adding a small natural cycle (like the AMO) and the strong calentamiento global trend look remarkably like our climate record! Esto es lo que consigues: 82

= Here’s what you get: The results of adding a small natural cycle (like the AMO) and the strong calentamiento global trend look remarkably like our climate record! 83

Glaciares 84

Glaciares y permafrost están retrocediendo El área de permafrost estacional en HN ha decrecido el 7% entre 1901 y 2002 Retroceso de los glaciares desde lo 1990s 85

~80% de las reservas de agua Rápido retraimiento en todo el mundo Extensión más pequeña en 5000 años Signos de calentamiento sin precedentes Pequeños glaciares y cubiertas desaparecidos en 2100 Principales casquetes polares tambien presentan retracción Seguimiento de los Glaciares Uno de los mejores registros del cambio climático Futuros recursos de agua Looming conflictos sociales cambio climático Albedo feedback Circulación 86 1941 2004

Ablation Zone 87

Kilimanjaro 2000 Images of Kilimanjaro taken from the shuttle in 1993 and in 2000. 1993 88

Kilimanjaro 1970 2005 89 8989

Nevadas y Fusión, Deposición Sublimación y Desprendimiento Acumulación Ablación Nevadas y Deposición Fusión, Sublimación y Desprendimiento It is no longer snowing, deposition is small, melting does not occur as temperatures are never above freezing, and calving is not significant. Thus, the Glaciars atop Mt. Kilimanjaro are sublimating, or drying up, due to lack of snow and very dry air. This is not to say that calentamiento global is not occurring; it is, but it is not DIRECTLY causing the snows atop Kilimanjaro to disappear. The fact that Glaciars are vanishing all over the world is evidence enough. Flow of ice 90

¿Qué pasa si ?.. Actualmente existe un.. Podemos preveer este colapso a tiempo? Actualmente existe un.. Aumento de la población esto es... se incrementa la dependencia de un... crecimento de la demanda de agua... debido al incremento de la fusión. Pero esta aparente abundancia de abastecimiento puede tener corta vida. Quelccaya Ice Cap margin showing ~30 annual layers ~1 m thick each. Photo: L. Thompson 91

Q u e l c a y I C p ( 1 3 ° 5 6 ' S , 7 W m )‏ H s r á n 9 8 N o t h P i f O A d M z R v B Location and satellite image of the Quelccaya Ice Cap (pronounced kell-KIE-yah). 92

1978 Qori Kalis Glaciar 2002 (parte del tropical Quelccaya ice cap, Peru)‏ 93 9393

Se funde Groenlandia? 94

Consecuencias Afectará el clima a mayor escala que así mismo Barrera orográfica a vientos zonales y tormentas Albedo feedback Enfriamiento Atlántico N. Fuertes vientos katabatic Enorme potencial de Elevación del nivel del mar 7.4m potencial Actualmente la fusión se acelera 95

14-Jun-2001 13-Jun-2002 17-Jun-2003 Satellite images reveal a widening melt area in early summer each year. 96

Groenlandia imágenes de satélite 1992 2005 97 9797

1 año de fusión ! 98 R. Huff, J. Box, S. Starkweather, T. Albert

Even early in the Spring, melt lakes begin to form and partially refreeze at night. Each year, more melting occurs, it starts earlier, and it lasts longer. 99

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Lubricación en la base 102

Elevación de los mares As Glaciars melt in a warmer climate, sea levels rise. 103

Elevación del nivel del mar Expansión térmica Adición de agua Endulzamiento del agua Fusión casquetes polares terrestres Groenlandia: 7.4 m potencial Antártida: 74 m potencial Antártida Ocidental (7 m)‏ Antártida Oriental (67 m)‏ 104

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Corrientes oceánicas Corrientes oceánicas 107

CirculaciónTermohalina (THC)‏ 108

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Nubes 110

nubes: la gran incertidumbre Bajas, gruesas Bloquean las luz solar Enfrían Altas, delgadas Dejan pasar la luz solar Atrapan el calor terrestre Calientan Sobre todo, agua es el GEI más intenso. We still don’t know if nubes will warm or cool the Earth in a warming climate, but agua vapor is the strongest greenhouse gas, so my guess is that nubes will have a net warming. 111

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Qué puedes hacer tú? 113

Implicaté! No permanezcas feliz y en silencio. Qué puedes hacer tú? Reduce el consumo (energía, plasticos, carnes,..)‏ Planta árboles (-10 kg CO2 / año) Conduce menos (+2,5 kg CO2 / litro)‏ Compra electrodomésticos etiqueta A y fluorecentes compactas.‏ Usa energías renovables Consumo responsable No congeles el verano ni ases el invierno usa el termostato adecuadamente Desenchufa! Apaga la TV, luces innecesarias y electrodoméstico standby” gasta más electricidad que el funcionamiento útil Aisla tu casa, aisla tu agua caliente Calienta con gas vs. electricidad … Implicaté! No permanezcas feliz y en silencio. 114

Standby: perdidas de energía Algunas de las mayores perdidas de energía: Cargadores de batería (telefono inalámbrico, móviles, cámaras digitales, etc.)‏ Aparatos con standby (como televisiones y monitores),con mando a distancia, o reloj (microondas, DVDs, estereos, ...)‏ 5% de uso de electricidad en las casas 115

¡ Nuestro voraz apetito de energía no tiene fin – necesitamos cambiar a alternativas limpias ! ¿Y tu que haces? 116

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África: 22 países octubre 2007 119

Noel: R. Dominicana Haití oct. 2007

Tabasco nov. 2007

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