Climate Change Feature

¿Cómo afectará el cambio climático a los Estados Unidos en las próximas décadas?

Un nuevo informe del gobierno de EE. UU. muestra que el clima está cambiando y que las actividades humanas conducirán a muchos más cambios. Estos cambios afectarán el nivel del mar, la frecuencia de las sequías, las precipitaciones severas y más.

By , David W. Fahey, and Kathy A. Hibbard

This is an authorized translation of an Eos article. Esta es una traducción al español autorizada de un artículo de Eos.

(2017) Los científicos publicaron un nuevo informe que detalla cómo el cambio climático está afectando el tiempo atmosférico y el clima en los Estados Unidos y cómo los cambios climáticos futuros podrían ocurrir en todo el país.

El Informe Especial de Ciencia del Clima (CSSR por sus siglas en inglés), creado por una organización del gobierno de los EE. UU. que coordina e integra la investigación federal sobre los cambios en el medio ambiente global y sus implicaciones para la sociedad, también expone el estado actual de la ciencia relacionada con el cambio climático y sus efectos físicos.

“Es muy probable que la influencia humana haya sido la causa dominante del calentamiento observado desde mediados del siglo XX”, concluye el informe. “Para el calentamiento durante el último siglo, no existe una explicación alternativa convincente respaldada por el alcance de la evidencia observacional”.

Y la evidencia observacional es múltiple. Miles de estudios descritos en el informe documentan el aumento de las temperaturas superficiales, atmosféricas y oceánicas; derretimiento de glaciares; disminución de la capa de nieve; encogimiento del hielo marino; aumento del nivel del mar; acidificación oceánica; y el aumento de la intensidad y frecuencia de las lluvias, huracanes, olas de calor, incendios forestales y sequías. El informe describe meticulosamente cómo estos efectos se pueden rastrear en gran medida hacia las actividades humanas y las emisiones asociadas de gases y partículas de importancia radiactiva.

La portada de un informe del gobierno de EE. UU.
La portada de un informe del gobierno de EE. UU. Recientemente publicado sobre ciencia climática. Crédito: Jesse Allen, Observatorio de la Tierra de la NASA / VIIRS / Suomi-NPP

Detrás del informe hay un amplio consenso científico: cuanto más lejos y más rápido se empuje al sistema terrestre hacia un mayor cambio, mayor es el riesgo de efectos imprevistos, algunos de los cuales son potencialmente grandes e irreversibles.

Por ejemplo, sin grandes reducciones en las emisiones, el aumento en la temperatura global promedio anual en relación con la época preindustrial podría llegar a 9°F (5°C) o más para fines de este siglo. Aunque las tasas de emisión se han desacelerado a medida que el crecimiento económico se está volviendo menos intensivo en carbono, esta tendencia de desaceleración aún no está a una tasa que limitaría el cambio de temperatura promedio global a 3.6°F (2°C) por encima de los niveles preindustriales para fines de siglo.

Y hay más. Es probable que el nivel del mar continúe aumentando, y es probable que muchos eventos climáticos severos se vuelvan más intensos. Prepárate para más récords de temperaturas altas, incluidas olas de calor de varios días y precipitaciones más severas cuando llueva o nieva. La sequía podría afectar al oeste de los Estados Unidos durante las próximas décadas. Se espera que los huracanes del Atlántico y el Pacífico se vuelvan aún más intensos.

En otras palabras, el informe muestra que nuestras trayectorias de emisiones actuales llevarán a nuestro planeta a un estado climático muy diferente al actual, con profundos efectos para Estados Unidos.

Una voz con autoridad sobre el futuro climático de los Estados Unidos

El CSSR fue creado por el Programa de Investigación de Cambio Global de los EE. UU. (USGCRP por sus siglas en inglés) como el volumen 1 de la Cuarta Evaluación Nacional del Clima (NCA4) [Wuebbles et al., 2017]. USGCRP supervisó la producción de este informe independiente sobre el estado de la ciencia relacionada con el cambio climático y sus impactos físicos. El CSSR está diseñado para ser una evaluación autorizada de la ciencia del cambio climático, con un enfoque en los Estados Unidos, para servir como base para los esfuerzos para evaluar los riesgos relacionados con el clima e informar la toma de decisiones sobre las respuestas.

El CSSR tiene varios propósitos, incluido proporcionar (1) un análisis actualizado y detallado de los hallazgos de cómo el cambio climático está afectando el tiempo atmosférico y el clima en los Estados Unidos, (2) un resumen ejecutivo y 15 capítulos que proporcionan la base para la discusión de ciencia del clima, y (3) información y proyecciones fundamentales para el cambio climático, incluidos los extremos, para mejorar la coherencia “de un extremo a otro” en los análisis sectoriales, regionales y de resiliencia.

El CSSR integra y evalúa los hallazgos sobre la ciencia del clima y analiza las incertidumbres asociadas con estos hallazgos. Analiza las tendencias actuales en el cambio climático, tanto inducidas por el hombre como naturales, y proyecta las principales tendencias para finales de este siglo.

La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) es la agencia administrativa principal del informe actual. Otras agencias involucradas incluyen la NASA y el Departamento de Energía; representantes de laboratorios nacionales, universidades y el sector privado también ayudaron a redactar el informe.

El informe se sometió a varios borradores y múltiples revisiones, incluido uno por parte del público, y revisiones de expertos de las 13 agencias del USGCRP y las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina. El resultado es un documento completo sobre el estado de la ciencia climática, con evaluaciones de escenarios climáticos estadísticamente probables en los Estados Unidos hasta el final del siglo.

Avances en la ciencia desde la última evaluación

El CSSR representa la evaluación más completa de la ciencia realizada para una Evaluación Nacional del Clima. Como tal, el informe refleja una serie de avances en la ciencia del clima desde que se publicó la Tercera Evaluación Nacional del Clima de EE. UU. (NCA3) en 2014.

Por ejemplo, desde NCA3, han surgido pruebas más sólidas del calentamiento continuo, rápido  de la atmósfera y los océanos globales causado por el hombre. Los investigadores ahora pueden identificar más de cerca las influencias humanas sobre el clima individual y los fenómenos meteorológicos extremos.

Además, se han logrado avances significativos en la comprensión de los eventos climáticos extremos en los Estados Unidos y cómo se relacionan con el aumento de las temperaturas globales y los cambios climáticos asociados. El nuevo informe también analiza hasta qué punto la circulación atmosférica en las latitudes medias está cambiando o se prevé que cambie, posiblemente de formas no captadas por los modelos climáticos actuales.

Por primera vez en el proceso de la NCA, las proyecciones del aumento del nivel del mar incorporan variaciones geográficas basadas en factores como el hundimiento local de la tierra, las corrientes oceánicas y los cambios en el campo gravitacional de la Tierra. En un análsis de los riesgos potenciales, el CSSR encontró que tanto los cambios de estado a gran escala en el sistema climático (a veces llamados “puntos de inflexión”) como los extremos compuestos tienen el potencial de generar sorpresas climáticas imprevistas.

Aspectos destacados del informe: perspectiva global

En el corazón del informe se encuentran algunos hechos indiscutibles. La concentración de dióxido de carbono (CO2) atmosférico global en todas partes es ahora más de 400 partes por millón (ppm), un nivel que ocurrió por última vez hace unos 3 millones de años, cuando tanto la temperatura media global como el nivel del mar eran significativamente más altos que en la actualidad. El crecimiento continuo de las emisiones de CO2 producidas por el hombre durante este siglo y más allá conduciría a una concentración atmosférica que no se ha experimentado en decenas o cientos de millones de años.

Es más, los últimos 115 años son ahora el período de tiempo más cálido en al menos los últimos 1700 años. La temperatura del aire en la superficie promediada anualmente a nivel mundial ha aumentado aproximadamente 1.8°F (1.0°C) desde 1901 (Figura 1).

Global annual average temperature has increased by more than 1.2°F (0.7°C) for the period 1986–2016 relative to 1901–1960.
Fig. 1. (izquierda) La temperatura media anual global ha aumentado en más de 0.7°C (1.2°F) durante el período 1986–2016 en relación con 1901–1960. Las barras rojas muestran temperaturas que estuvieron por encima del promedio de 1901-1960, y las barras azules indican temperaturas por debajo del promedio. (Derecha) Cambio de temperatura de la superficie (en °F) para el período 1986–2016 en relación con 1901–1960. El gris indica que faltan datos. Crédito: CSSR, capítulo 1, USGCRP

Muchos otros aspectos del clima global están cambiando. Por ejemplo, el promedio mundial del nivel del mar ha aumentado entre 7 y 8 pulgadas desde 1900, y casi la mitad (alrededor de 3 pulgadas) de ese aumento se produjo desde 1993. El cambio climático causado por el hombre ha contribuido sustancialmente a este aumento, contribuyendo a una tasa de aumento que es mayor que la de cualquier siglo anterior en al menos 2800 años.

Se espera que el nivel del mar promedio mundial continúe aumentando, al menos varias pulgadas en los próximos 15 años y de 1 a 4 pies para 2100. No se puede descartar un aumento de hasta 8 pies para 2100.

¿Qué significa esto para los Estados Unidos?

La temperatura promedio anual en los contiguos Estados Unidos ha aumentado en 1.8°F (1.0°C) durante el período de 1901 a 2016; durante las próximas décadas (2021–2050), se espera que las temperaturas medias anuales aumenten alrededor de 2.5°F para los Estados Unidos, en relación con el pasado reciente (promedio de 1976–2005), en todos los escenarios climáticos futuros plausibles.

El informe documenta cómo, en general, se espera que las temperaturas más altas proyectadas para los Estados Unidos y el mundo aumenten la intensidad y frecuencia de los eventos extremos. Los cambios en las características de los eventos extremos son particularmente importantes para la seguridad humana, la infraestructura, la agricultura, la calidad y cantidad del agua y los ecosistemas naturales.

A continuación, se muestran algunos de los ámbitos en los que se espera que Estados Unidos enfrente cambios profundos. Lo sorprendente aquí es que los eventos que consideramos extremos pueden convertirse en la nueva normalidad para fines de siglo.

Inundación costera. El aumento global del nivel del mar ya ha afectado a Estados Unidos; la incidencia de las inundaciones por mareas diarias se está acelerando en más de 25 ciudades del Atlántico y la costa del Golfo. Se espera que el aumento del nivel del mar sea más alto que el promedio mundial en algunas partes de los Estados Unidos, especialmente en las costas del este y del golfo de Estados Unidos. Esto se debe, en parte, a los cambios en el campo gravitacional de la Tierra por el derretimiento del hielo terrestre, los cambios en la circulación oceánica y el hundimiento local.

Eventos de precipitación más grandes. Las fuertes precipitaciones, ya sea como lluvia o nevadas, están aumentando en intensidad y frecuencia en los Estados Unidos (Figura 2) y el mundo. Se espera que estas tendencias continúen. Los mayores cambios observados en las precipitaciones extremas en los Estados Unidos se han producido en el noreste y el medio oeste.

Climate change seen through % changes precipitation from heavy events from 1958 to 2016 across regions of the United States.
Fig. 2. Cambios porcentuales en la cantidad de precipitación que cae en eventos muy fuertes (el 1% más fuerte) de 1958 a 2016 para los Estados Unidos sobre una base regional. Existe una clara tendencia nacional a que una mayor cantidad de precipitación se concentre en eventos muy fuertes, particularmente en el Noreste y Medio Oeste. Crédito: actualizado de NCA3; CSSR, capítulo 7, USGCRP

Olas de calor. Las olas de calor se han vuelto más frecuentes en los Estados Unidos desde la década de 1960, mientras que las temperaturas extremadamente frías y las olas de frío se han vuelto menos frecuentes. Se proyecta que los años cálidos que han establecido récords recientes se volverán comunes en el futuro cercano para los Estados Unidos a medida que las temperaturas medias anuales sigan aumentando.

Incendios forestales. La incidencia de grandes incendios forestales en los estados contiguos occidentales de los Estados Unidos y Alaska ha aumentado desde principios de la década de 1980 y se prevé que aumente aún más en esas regiones a medida que el clima se calienta, con cambios profundos en los ecosistemas regionales. La frecuencia de los grandes incendios forestales está influenciada por una combinación compleja de factores naturales y humanos.

Sequía. Las tendencias anuales hacia el deshielo primaveral más temprano y la reducción de la capa de nieve ya están afectando los recursos hídricos en el oeste de Estados Unidos, con efectos adversos para la pesca y la generación de electricidad. Se espera que estas tendencias continúen. En los escenarios de emisiones más altas y suponiendo que no se produzcan cambios en la gestión actual de los recursos hídricos, la sequía hidrológica crónica y de larga duración es cada vez más posible antes de finales de este siglo.

Las sequías recientes y las olas de calor asociadas han alcanzado una intensidad récord en algunas regiones de EE. UU. Hasta este momento, el informe señala que evaluar el efecto humano en las recientes sequías importantes de EE. UU. es complicado. Se encuentra poca evidencia de una influencia humana en los déficits de precipitación observados, pero se encuentra mucha evidencia de una influencia humana en los déficits de humedad de la superficie del suelo debido al aumento de la evapotranspiración causada por temperaturas más altas.

Huracanes. Los procesos físicos sugieren, y las simulaciones de modelos numéricos generalmente lo confirman, un aumento en la intensidad de los ciclones tropicales en un mundo más cálido, y los modelos del sistema terrestre generalmente muestran un aumento en el número de ciclones tropicales muy intensos. Para los huracanes del Atlántico y el este del Pacífico Norte, se proyectan aumentos en las tasas e intensidad de precipitación. Se prevé que la frecuencia de la más intensa de estas tormentas aumente en el Atlántico y el Pacífico Norte occidental y en el Pacífico Norte oriental.

Ríos atmosféricos. Estas corrientes estrechas de humedad representan entre el 30% y el 40% de la capa de nieve y la precipitación anual típicas en la costa oeste de EE. UU. También están asociados a eventos de inundaciones graves cuando pierden su humedad. La frecuencia y gravedad de los ríos atmosféricos que tocan tierra aumentará porque el aumento de las temperaturas aumenta la evaporación, lo que da como resultado concentraciones más altas de vapor de agua atmosférico.

Un destino que depende de las emisiones

La magnitud del cambio climático más allá de las próximas décadas dependerá principalmente de la cantidad de gases de efecto invernadero (especialmente dióxido de carbono) emitidos a nivel mundial. Y sin recortes significativos de las emisiones, es casi seguro que las temperaturas globales medias anuales se eleven por encima de los 2°C a finales de siglo.

En otras palabras, el objetivo frecuentemente dicho de mantener el cambio de temperatura promediado globalmente en este nivel o por debajo de este para minimizar los impactos potenciales en los seres humanos y los ecosistemas sólo se puede lograr mediante reducciones sustanciales de las emisiones antes de 2040: las decisiones que se tomen hoy determinarán la magnitud de los riesgos de  cambio climático más allá de las próximas décadas.

Con reducciones significativas en las emisiones, el aumento en la temperatura global promedio anual podría limitarse a 3.6°F (2°C) o menos. La figura 3 muestra los cambios proyectados en la temperatura de EE. UU. para dos posibles escenarios futuros.

La ciencia está en esto, y el CSSR la documenta de una manera tan completa como reveladora. También proporciona información importante para el desarrollo de otras partes de la NCA4, que se centrarán principalmente en el bienestar humano, los elementos sociales, económicos y ambientales del cambio climático. Está previsto que el volumen II de la NCA4, con énfasis en los impactos del cambio climático, se publique a finales de 2018. (Editor: El Volumen II se publicó en 2018, y la Quinta Evaluación Nacional del Clima (NCA5) está actualmente en proceso, con entrega anticipada en 2023.)

Projected changes in average annual temperatures under two RCPs in the Intergovernmental Panel on Climate Change’s AR5.
Fig. 3. Cambios proyectados en las temperaturas medias anuales (°F) para América del Norte bajo dos vías de concentración representativas (RCPs, por sus siglas en inglés) identificadas en el Quinto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático. Los RPCs son trayectorias de concentración de gases de efecto invernadero, llamadas así porque representan el cambio en los valores de forzamiento radiativo (por ejemplo, +4.5 vatios por metro cuadrado) modelados para 2100 en relación con la época preindustrial. Aquí se muestra la diferencia entre las temperaturas medias para mediados de siglo (superior) (2036–2065) y finales de siglo (inferior) (2071–2100) y las temperaturas medias para el presente cercano (1976–2005). Cada mapa representa la media multimodelo ponderada. Los incrementos son estadísticamente significativos en todas las áreas (es decir, más del 50% de los modelos muestran un cambio estadísticamente significativo y más del 67% están de acuerdo con el signo del cambio). Los análisis se basan en análisis a escala reducida de los modelos del Proyecto 5 de intercomparación de modelos acoplados. Crédito: CSSR, capítulo 6, LOCA CMIP6

Agradecimientos

La redacción del CSSR requirió el esfuerzo concertado de un equipo de grandes, diversos y experimentados  científicos climáticos de todo Estados Unidos que trabajaron durante muchos meses. El USGCRP brindó organización y orientación para el proceso general, la NOAA supervisó como agencia líder y los Centros Nacionales de Información Ambiental de la NOAA brindaron apoyo técnico, editorial y de producción para los borradores del documento y el producto final. Agradecemos las revisiones independientes del público y las realizadas por la Academia Nacional de Ciencias.

References

Wuebbles, D. J., et al. (Eds.) (2017), Climate Science Special Report: Fourth National Climate Assessment, vol. 1, U.S. Global Change Res. Program, Washington, D. C.

Información del autor

Donald Wuebbles (email: [email protected]), Department of Atmospheric Sciences, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana; David W. Fahey, Earth System Research Laboratory, National Oceanic and Atmospheric Administration, Boulder, Colo.; y Kathy A. Hibbard, Earth Science Division, NASA Headquarters, Washington, D. C.

Nota del editor: Los autores de esta función de Eos son los autores principales del Informe especial sobre ciencia del clima. Donald Wuebbles trabajó en la Oficina de Política Científica y Tecnológica en Washington, D.C., y en la Fundación Nacional de Ciencias en Arlington, Va., mientras se preparaba el informe.

This translation by Mauro González Vega (@MGonVe) was made possible by a partnership with Planeteando. Esta traducción fue posible gracias a una asociación con Planeteando.

Text © 2021. The authors. CC BY-NC-ND 3.0
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