Tercer Informe de Evaluación



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se hizo demasiado tarde para que los expertos en modelización incorporaran

en sus modelos los escenarios definitivos aprobados y tuvieran

los resultados listos a tiempo para incluirlos en este Tercer Informe

de Evaluación. No obstante, se facilitaron escenarios preliminares

a los modelizadores del clima para que éstos pudieran aportar su

Recuadro 5: Los escenarios de emisiones del Informe especial sobre escenarios de emisiones (IE-EE)

A1. La línea evolutiva y familia de escenarios A1 describe un mundo el crecimiento económico por habitante así como el cambio tecnofuturo

con un rápido crecimiento económico, una población mun-lógico están más fragmentados y son más lentos que en otras línedial

que alcanza su valor máximo hacia mediados del siglo y dis-as evolutivas.

minuye posteriormente, y una rápida introducción de tecnologías

nuevas y más eficientes. Sus características distintivas más impor-B1. La línea evolutiva y familia de escenarios B1 describe un mundo

tantes son la convergencia entre regiones, la creación de capacidad convergente con una misma población mundial que alcanza su valor

y el aumento de las interacciones culturales y sociales, acompaña-máximo hacia mediados del siglo y desciende posteriormente, como

das de una notable reducción de las diferencias regionales en cuan-en la línea evolutiva A1, pero con rápidos cambios en las estructuto

a ingresos por habitante. La familia de escenarios A1 se desarro-ras económicas orientados a una economía de servicios y de inforlla

en tres grupos que describen direcciones alternativas del cambio mación, acompañados de una utilización menos intensiva de los

tecnológico en el sistema de energía. Los tres grupos A1 se dife-materiales y la introducción de tecnologías limpias con un aproverencian

en su orientación tecnológica: utilización intensiva de com-chamiento eficaz de los recursos. En ella se da preponderancia a las

bustibles de origen fósil (A1FI), utilización de fuentes de energía no soluciones de orden mundial encaminadas a la sostenibilidad eco-

de origen fósil (A1T), o utilización equilibrada de todo tipo de nómica, social y ambiental, así como a una mayor igualdad, pero en

fuentes (A1B) (entendiéndose por “equilibrada” la situación en la que ausencia de iniciativas adicionales en relación con el clima.

no se dependerá excesivamente de un tipo de fuente de energía, en

el supuesto de que todas las fuentes de suministro de energía y B2. La línea evolutiva y familia de escenarios B2 describe un mundo

todas las tecnologías de uso final experimenten mejoras similares). en el que predominan las soluciones locales a la sostenibilidad eco
nómica, social y ambiental. Es un mundo cuya población aumenta

A2. La línea evolutiva y familia de escenarios A2 describe un mundo progresivamente a un ritmo menor que en A2, con unos niveles de

muy heterogéneo. Sus características más distintivas son la autosu-desarrollo económico intermedios, y con un cambio tecnológico

ficiencia y la conservación de las identidades locales. El índice de menos rápido y más diverso que en las líneas evolutivas A1 y B1.

natalidad en el conjunto de las regiones convergen muy lentamen-Aunque este escenario está también orientado a la protección del

te, con lo que se obtiene una población en continuo crecimiento. El medio ambiente y a la igualdad social, se centra principalmente en

desarrollo económico está orientado básicamente a las regiones, y los niveles local y regional.
Resumen técnico del Grupo de trabajo I del IPCC

26


25

A1B


Escenarios

A1T


A1FI

A2


B1

B2


IS92a

A1B


A1T

A1FI


A2

B1


B2

IS92a


Escenarios

24


22
Emisiones de CH4 (Tg CH4) Emisiones de CO2 (Gt C)

Emisiones de SO2 (Tg S) Emisiones de N2O (Tg N)

20

15


10

20


18

16


5

2000 2020 2040 2060 2080 2100 2000 2020 2040 2060 2080 2100

A1B

A1T


A1FI

A2


B1

B2


IS92a

Escenarios

50
600

A1B


A1T

A1FI


A2

B1


B2

IS92a


Escenarios

2000 2020 2040 2060 2080 2100 2000 2020 2040 2060 2080 2100

Año Año
150

1000


100

800


Figura 17: Emisiones antropógenas de CO2, CH4, N2O y dióxido de azufre en los seis escenarios ilustrativos del IE-EE: A1B, A2, B1 y B2,

A1FI y A1T. También se muestra, con fines de comparación, el escenario IS92a. [Basado en el Informe especial del IPCC sobre escenarios

de emisiones.]

contribución al Tercer Informe de Evaluación, de conformidad con una decisión adoptada en 1998 por la Mesa del IPCC. En ese momento se eligió un escenario de referencia de cada uno de los cuatro grupos de escenarios, sobre la base de sus líneas evolutivas (A1B, A2, B1 y B2). A los efectos de la elección de los escenarios de referencia se tuvo en cuenta la cuantificación inicial que mejor reflejaba la línea evolutiva y las características de los distintos modelos. Los escenarios de referencia no son ni más ni menos probables que cualquier otro escenario, pero se consideran representativos de una línea evolutiva dada. Posteriormente se eligieron también escenarios para ilustrar los otros dos grupos de escenarios (A1FI y A1T) de la familia A1, que exploran concretamente otros adelantos de la tecnología, manteniendo constantes las demás fuerzas determinantes. En consecuencia, hay un escenario ilustrativo de cada uno de los seis grupos de escenarios, y todos ellos son igualmente probables. Dado que los dos últimos escenarios ilustrativos se seleccionaron en una etapa posterior del proceso, los resultados de la modelización con MCGAO que figuran en este informe utilizan únicamente dos de los cuatro escenarios de referencia preliminares. Actualmente, sólo los escenarios A2 y B2 han sido incorporados en más de un MGCAO. A los resultados de los MCGAO se les ha sumado los resultados de modelos climáticos simples que abarcan los seis escenarios ilustrativos. En algunos casos se presenta también el escenario IS92a, para poder hacer una comparación directa con los resultados expuestos en el SIE.

Los cuatro escenarios de referencia definitivos que figuran en el IE-EE

difieren en mínimos detalles de los escenarios preliminares utilizados

en los experimentos con MCGAO descritos en el presente informe. A fin de esclarecer los efectos probables de las diferencias entre los escenarios preliminares y los escenarios definitivos del IE-EE, se estudió cada uno de los cuatro escenarios de referencia preliminares y definitivos utilizando un modelo climático simple. En tres de los cuatro escenarios de referencia (A1B, A2 y B2), el cambio de temperatura en los escenarios de referencia preliminares fue muy similar al de los escenarios definitivos. La diferencia principal es un cambio hacia los valores normalizados del período comprendido entre 1990 y 2000, un rasgo común a todos estos escenarios. Esto determina un mayor forzamiento en la primera parte del período. Hay además unas pequeñas diferencias en el forzamiento neto, pero van disminuyendo hasta que, en el año 2100, las diferencias en el cambio de temperatura entre ambas versiones de los escenarios son de entre el 1 y el 2%. Sin embargo, en el escenario B1, el cambio de temperatura es considerablemente menor en la versión definitiva, lo que genera una diferencia de casi el 20% en el cambio de temperatura para el año 2100, como consecuencia de una disminución más o menos general de las emisiones de todos los GEI.

En la Figura 17 pueden verse las emisiones antropógenas de los tres

GEI más importantes—CO2, CH4 y N2O––, junto con las emisiones

antropógenas de dióxido de azufre, en los seis escenarios ilustrativos

del IE-EE. Es evidente que estos escenarios abarcan una amplia gama

de emisiones. También se indican, con fines de comparación, las emisiones

del escenario IS92a. Cabe destacar en particular que el nivel de

las emisiones de dióxido de azufre en los seis escenarios del IE-EE es


1300

1200


1100

1000


900

800


700

600


500

400


300

A1B


A1T

A1FI


A2

B1


B2

IS92a


Escenarios

1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100


4000

3500


3000

2500


2000

1500


1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100
A1B

A1T


A1FI

A2


B1

B2


IS92a

Escenarios

500
450

400


350

300


1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100
A1B

A1T


A1FI

A2


B1

B2


IS92a

Escenarios

Figura 18: Concentraciones atmosféricas de CO2, CH4 y N2O

resultantes de los seis escenarios del IE-EE y del escenario IS92a,

calculadas de acuerdo con la metodología actual.

[Basado en las Figuras 3.12 y 4.14]


muy inferior al nivel de los escenarios IS92, debido a cambios estructurales

en el sistema de energía y a la preocupación por la contaminación

del aire en el ámbito local y regional.

Concentración de N2O (ppmm) Concentración de CH4 (ppmm) Concentración de CO2 (ppm)

F.2 Proyecciones de los cambios futuros en los gases de efecto invernadero y los aerosoles Los modelos indican que los escenarios ilustrativos del IE-EE dan lugar a trayectorias muy diferentes de la concentración de CO2
Cambio climático 2001–– La base científica

(véase la Figura 18). Para el año 2100, los modelos del ciclo del carbono proyectan concentraciones atmosféricas de CO2 de entre 540 y 970 ppm para los escenarios ilustrativos del IE-EE (entre 90% y 250% mayor que la concentración de 280 ppm en 1750). El efecto neto de las retroacciones climáticas terrestres y oceánicas, según indican los modelos, es un aumento aún mayor de las concentraciones atmosféricas proyectadas de CO2 que se produce como consecuencia de una menor absorción de CO2 tanto por los océanos como por los continentes. Estas proyecciones tienen en cuenta las retroacciones climáticas terrestres y oceánicas. Las incertidumbres, especialmente en cuanto a la magnitud de la retroacción climática causada por la biosfera terrestre, producen una variación de entre –10% y +30% en cada escenario, aproximadamente. El margen de variación total es de 490 a 1260 ppm (75% a 350% mayor que la concentración de 1750).

Las medidas destinadas a estimular el almacenamiento de carbono en los ecosistemas terrestres podría influir en la concentración atmosférica de CO2, pero el límite superior de la reducción de la concentración de CO2 con ese método es de 40 a 70 ppm. Si todo el carbono liberado a raíz de los cambios históricos en el uso de la tierra pudiera ser reabsorbido por la biosfera terrestre en el transcurso de este siglo (por ejemplo mediante la reforestación ), la concentración de CO2 se reduciría en 40 a 70 ppm. Por lo tanto, es prácticamente seguro que las emisiones de CO2 procedentes de los combustibles de origen fósil seguirán siendo el factor dominante de las tendencias que regirán la concentración atmosférica de CO2 durante este siglo.

Los cálculos que hacen los modelos de la concentración de gases de efecto invernadero primarios distintos del CO2 para el año 2100 varían considerablemente entre los seis escenarios ilustrativos del IE-EE. En general, los escenarios A1B, A1T y B1 muestran los incrementos menores, mientras que los escenarios A1FI y A2 registran los mayores aumentos. Los cambios en la concentración de CH4 entre 1998 y 2100 oscilan entre –90 y +1970 ppmm (–11% a +112%), y los aumentos de N2O varían de +38 a +144 ppmm (+12% a +46%) (véanse las Figuras 17b y c). Los HFC (134ª, 143ª y 125) alcanzan concentraciones que van de unos pocos cientos a unos miles de ppb, a diferencia de los niveles insignificantes de hoy en día. Se proyecta que el PFC CF4 aumentará hasta alcanzar valores de entre 200 y 400 ppb, y que el SF6 aumentará hasta llegar a un nivel de entre 35 y 65 ppb.

En los seis escenarios ilustrativos del IE-EE se proyecta que las emisiones

de gases de efecto invernadero indirectos (NOx ,CO, VOC),

junto con los cambios en el CH4, modificarán la concentración media

mundial del radical hidroxilo (OH) troposférico en –20% a +6%

durante el próximo siglo. Debido a la importancia del OH en la química

de la troposfera, se producirán cambios análogos, aunque de

signo opuesto, en el tiempo de vida en la atmósfera de los GEI CH4

y los HFC. Este impacto depende en gran parte de la magnitud de las

emisiones de NOx y CO y del equilibrio entre ellas. Se calcula que

entre 2000 y 2100, el nivel de O3 troposférico se modificará entre



  • 12% y + 62%. El aumento más importante que se pronostica para el siglo XXI corresponde a los escenarios A1FI y A2 y sería superior al doble del aumento registrado desde la era preindustrial. Ese aumento del O3 puede atribuirse al fuerte crecimiento simultáneo de las emisiones antropógenas de NOx y CH4.

Resumen técnico del Grupo de trabajo I del IPCC

El gran aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes que se proyecta en algunos de los seis escenarios ilustrativos del IE-EE para el siglo XXI degradará el medio ambiente mundial en formas que van más allá del cambio climático. Los cambios proyectados en los escenarios A2 y A1FI del IE-EE provocarían una degradación de la calidad del aire en gran parte del planeta, al aumentar los niveles de la concentración de fondo de O3. Durante el verano, en las latitudes medias del hemisferio norte, el aumento del O3 cerca de la superficie alcanza un promedio zonal de aproximadamente 30 ppmm o más, elevando los niveles de la concentración de fondo a alrededor de 80 ppmm, tornando difícil el cumplimiento de las normas actuales de calidad del aire en la mayoría de las zonas metropolitanas e incluso en las zonas rurales y poniendo en peligro la productividad de los cultivos y los bosques. Este problema trasciende los límites de los continentes y se junta a las emisiones de NOx a escala hemisférica.

Con excepción de los sulfatos y el hollín, los modelos indican que la concentración de aerosoles depende de las emisiones en forma aproximadamente lineal. Los procesos que determinan la tasa de eliminación del hollín varían considerablemente de un modelo a otro, lo que genera una gran incertidumbre en las proyecciones futuras del hollín. Las emisiones de aerosoles naturales como la sal marina, el polvo y los precursores en estado gaseoso de los aerosoles, como el terpeno, el dióxido de azufre (SO2) y la oxidación del sulfuro de dimetilo pueden aumentar como consecuencia de los cambios ocurridos en el clima y en la química atmosférica.

Los seis escenarios ilustrativos del IE-EE abarcan casi todos los tipos

de forzamiento previstos en el conjunto de escenarios del IE-EE. En la

Figura 19 puede verse el forzamiento radiativo antropógeno histórico

total estimado entre 1765 y 1990, seguido del forzamiento resultante

de los seis escenarios del IE-EE. El forzamiento derivado del conjunto

de 35 escenarios del IE-EE se indica en la figura como un área envolvente

sombreada, ya que los forzamientos resultantes de cada uno de

los escenarios se cruzan en el tiempo. El forzamiento directo producido

por los aerosoles resultantes de la combustión de biomasa se compara

con las tasas de deforestación. Los escenarios del IE-EE prevén la

10

9

8



7

6

5



4

3

2



1

0

1800 1900 2000



Año
Forzamiento (Wm-2)

A1FI


A1B

A1T


A2

B1


B2

IS92a


IS92c

IS92e


Curva envolvente del

modelo de todo el conjunto

de escenarios del IE-EE

posibilidad de que aumenten o disminuyan los aerosoles antropógenos

(como los aerosoles de sulfatos, los aerosoles de biomasa y los aerosoles

de carbón orgánico y de hollín), dependiendo del grado de utilización

de combustibles de origen fósil y de las políticas destinadas a

reducir las emisiones contaminantes. Los escenarios del IE-EE no incluyen

estimaciones de las emisiones de aerosoles no derivados de sulfatos.

En este informe se consideraron dos métodos para proyectar estas

emisiones: el primero ajusta proporcionalmente las emisiones de aerosoles

de combustibles de origen fósil y biomasa con el CO, mientras

que el segundo ajusta proporcionalmente las emisiones con el SO2 y la

deforestación. Para las proyecciones del clima se empleó únicamente

el segundo método. Con fines de comparación, también se indica el forzamiento

radiativo correspondiente al escenario IS92a. Es evidente que

el margen de variación en los nuevos escenarios del IE-EE es más amplio

que en los escenarios IS92. Ello se debe principalmente a que las

emisiones futuras de SO2 en los escenarios del IE-EE son menores que

las de los escenarios IS92, pero también a que algunos escenarios del IEEE

prevén emisiones acumulativas de carbono ligeramente mayores.

En casi todos los escenarios del IE-EE, el forzamiento radiativo causado por el CO2, el CH4, el N2O y el O3 troposférico continúa aumentando y se proyecta que la fracción del forzamiento radiativo total atribuible al CO2 aumentará de poco más de la mitad hasta alrededor de las tres cuartas partes del total. El forzamiento radiativo causado por los gases que agotan el O3 disminuye debido a los controles impuestos a las emisiones con el fin de detener el agotamiento del ozono estratosférico. El forzamiento radiativo directo (evaluado en relación con el momento actual, 2000) derivado de los aerosoles (considerando en conjunto los componentes de sulfatos, hollín y carbono orgánico) cambia de signo en los diversos escenarios. Se proyecta que la magnitud de los efectos directos más los efectos indirectos de los aerosoles será menor que la de los efectos del CO2. No se hacen estimaciones respecto de los aspectos espaciales de los forzamientos futuros. El efecto indirecto de los aerosoles en las nubes se incluye en los cálculos de los modelos climáticos simples y se ajusta proporcionalmente en forma no lineal con las emisiones de SO2, suponiendo un valor actual de –0,8 Wm-2, como en el SIE.

Figura 19: Resultados obtenidos con un

modelo simple: estimación del forzamiento

radiativo antropógeno histórico hasta el

año 2000, seguido del forzamiento radiativo

correspondiente a los seis escenarios

ilustrativos del IE-EE. El sector sombreado

muestra el área envolvente del forzamiento

que abarca todo el conjunto de 35 escenarios

del IE-EE. El método de cálculo es muy

similar al explicado en los capítulos

respectivos. Los valores se basan en el

forzamiento radiativo inducido por una

duplicación de la concentración de CO2

utilizado en siete MCGAO. Se muestra

también el forzamiento correspondiente a

los escenarios IS92a, IS92c y IS92e,


2100

calculado con arreglo al mismo método.

[Basado en la Figura 9.13ª]

F.3 Proyecciones de los cambios futuros en la temperatura

RESULTADOS DE LOS MCGAO

Es probable que la sensibilidad del clima sea de entre 1,5 y 4,5°C. Esta estimación no ha variado desde el Primer Informe de Evaluación (PIE) del IPCC ni desde el SIE. La sensibilidad del clima es la respuesta de equilibrio de la temperatura de la superficie mundial a una duplicación de la concentración de CO2 equivalente. El margen de variación de las estimaciones se debe a las incertidumbres inherentes a los modelos climáticos y a sus retroacciones internas, en particular las relacionados con las nubes y los procesos conexos. Un elemento que se utiliza por primera vez en este informe del IPCC es la respuesta climática transitoria (RCT). La RCT se define como el promedio mundial de cambio de la temperatura del aire en la superficie cuando se duplica la concentración de CO2, en un experimento que supone un incremento del CO2 del 1% anual. Se parte del supuesto de que este índice de aumento del CO2 representa el forzamiento radiativo causado por todos los GEI. La RCT combina elementos de sensibilidad de los modelos con factores que influyen en la respuesta (p.ej., la absorción de calor por los océanos). En los MCGAO actuales, la RCT oscila entre 1,1 y 3,1°C.

Cuando se tienen en cuenta los efectos directos de los aerosoles de sulfatos, disminuye el valor medio del calentamiento mundial proyectado para mediados del siglo XXI. La configuración de la respuesta de la temperatura del aire en la superficie en un modelo determinado, con y sin aerosoles de sulfatos, muestra una semejanza mayor que la que se observa cuando se comparan los perfiles de dos modelos que utilizan el mismo forzamiento.

Los modelos proyectan los cambios en función de una serie de variables climáticas a gran escala. A medida que cambia el forzamiento radiativo del sistema climático, los continentes se calientan más rápido y en mayor grado que los océanos, y el calentamiento es relativamente mayor en las latitudes altas. Los modelos proyectan que el aumento de la temperatura del aire en la superficie en el Atlántico norte y en las regiones circumpolares del Océano Antártico será inferior al promedio mundial. Se proyecta que habrá una menor variación de la temperatura diurna en muchas regiones, y que la temperatura mínima durante la noche subirá más que la temperatura máxima durante el día. Algunos modelos muestran una reducción general de la variabilidad diaria de la temperatura del aire en la superficie durante el invierno y un aumento de la variabilidad diaria durante el verano en las zonas de tierra firme del hemisferio norte. A medida que el clima se torna más cálido, las proyecciones indican una disminución de la capa de nieve y la extensión del hielo marino en el hemisferio norte. Como se señaló en la Sección B, muchos de estos cambios concuerdan con las últimas tendencias detectadas por las observaciones.

Se están utilizando conjuntos de simulaciones de varios modelos

MCGAO respecto de una serie de escenarios para cuantificar el

cambio climático medio y el grado de incertidumbre sobre la base de

los diversos resultados de los modelos. Para fines del siglo XXI

(2071 a 2100), el cambio de la temperatura media del aire en la superficie

mundial, en relación con el período comprendido entre 1961 y

1990, será de 3,0°C como promedio (con un margen de variación de

entre 1,3 y 4,5°C) en el escenario de referencia preliminar A2, y de

2,2°C (con un margen de variación de entre 0,9 y 3,4°C) en el escenario

Cambio climático 2001–– La base científica

de referencia preliminar B2. En el escenario B2 se produce un calentamiento más leve, acorde con su menor ritmo de aumento de la concentración de CO2.

En escalas temporales de unos pocos decenios, el ritmo de calentamiento que se observa actualmente puede utilizarse para limitar la respuesta proyectada para un determinado escenario de emisiones, a pesar de la incertidumbre en cuanto a la sensibilidad del clima. El análisis de modelos simples y la comparación de las respuestas de los MCGAO en escenarios de forzamiento hipotéticos sugieren que en la mayoría de los escenarios, en los próximos decenios, es probable que los errores en las proyecciones a gran escala de las temperaturas aumenten en forma proporcional a la magnitud de la respuesta general. La magnitud estimada de los ritmos de calentamiento atribuibles a la influencia humana que se observan actualmente y la incertidumbre que los rodea permiten por lo tanto estimar, con relativa independencia de los modelos, el grado de incertidumbre de las proyecciones que abarcan varios decenios y respecto de la mayoría de los escenarios. Si se tienen en cuenta las observaciones recientes, es probable que el calentamiento antropógeno oscile entre 0,1 y 0,2°C por decenio durante los próximos decenios en el escenario IS92a. Estos valores son similares a las diversas respuestas obtenidas en este escenario con las siete versiones del modelo simple utilizado en la Figura 22.



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