cambio climático global y sequía en occidente kevin e. trenberth ncar cambio climático global y...
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Cambio climático global y sequía en
Occidente
Kevin E. TrenberthNCAR
Cambio climático global y sequía en
Occidente
Kevin E. TrenberthNCAR
ClimaClima
La atmósfera es “algo común.”El aire sobre un sitio está típicamente a la mitad del camino alrededor del mundo una semana después, como se muestra por los vuelos alrededor del globo.La atmósfera es una zona de descarga de todas las naciones de contaminación de todos los tipos. Algunas tardan largo tiempo y son compartidas por todos. ¡Una consecuencia es el calentamiento global!
Emisiones de CO2 de combustibles fósiles
CO2 de combustibles fósiles acumulado (1850-2004) Porciones de emisiones de CO2 2004
Emisiones de CO2 en diferentes regiones en 2000 en términos de emisiones per cápita (altura de cada barra); población (ancho de cada barra); y total de emisiones (producto de población y emisiones per cápita = área de la barra).
Fuente: M. Grubb, http://www.eia.doe.gov/iea/
Población (millones)
Latinoamérica
Estados Unidos
Canadá, Australia-Nueva Zelanda
Rusia
Medio este
Europa occidental
Vapor de agua
DióxidocarbónicoOzono
Metano, óxidonitroso
Vapor de Vapor de Agua 60%Agua 60%
Dióxido Dióxido carbónicocarbónico26%26%
OO33
8%8%
CHCH44
NN2200 6%6%
El efecto invernadero natural: cielo claro
Nubes también tienen un efecto invernadero Kiehl y Trenberth 1997
La radiación solar pasa a través de la atmósfera clara
La mayoría de la radiación es absorbida por la superficie terrestre y se calienta
Radiación infrarroja es emitida por la superficie terrestre
El efecto invernadero
Alguna radiación solar es reflejada por la tierra a la atmósfera
Algo de la radiación infrarroja pasa a través de la atmósfera y alguna es absorbida y re-emitida en todas direcciones por las moléculas de gases invernadero. El efecto es calentamiento de la superficie de la tierra y de la parte baja de la atmósfera.
SOL
Calentamiento global está sucediendo
Calentamiento global está sucediendo
Desde 1970, aumento en: Disminución de: Dióxido de carbón Extensión de nieve Temperatura global Hielo en el mar
Ártico SST global Nivel global del mar SST tropicales Vapor de agua Intensidad de lluvias Precipitación fuera de trópicos Intensidad de huracanes Sequía
Desde 1970, aumento en: Disminución de: Dióxido de carbón Extensión de nieve Temperatura global Hielo en el mar
Ártico SST global Nivel global del mar SST tropicales Vapor de agua Intensidad de lluvias Precipitación fuera de trópicos Intensidad de huracanes Sequía
Variaciones en la temperatura de la superficie de la tierra
Variaciones en la temperatura de la superficie de la tierra
Alejamiento del promedio anual 1961-90 de los promedios de temperatura global, media 14.0°C, y concentraciones de dióxido de carbono en zonas congeladas y Mauna Loa (1958 on), media 333.7 ppmv. Actualizado de Karl y Trenberth 2003.
Trazo no linealCalentamiento total 0.75ºCArriba de 0.55ºC desde 1970
SST global: periodo base 1901-70SST global: periodo base 1901-70
C
Nivel del mar está aumentando:
Por la expansión de los océanos y deshielo de los glaciares
Nivel del mar está aumentando:
Por la expansión de los océanos y deshielo de los glaciares
•Desde 1993 el nivel del mar ha crecido 37 mm (1.46 pulgadas)•60% por expansión del océano ya que las temperaturas han crecido, • 40% por derretimiento de los glaciares
Steve Nerem
•Desde 1993 el nivel del mar ha crecido 37 mm (1.46 pulgadas)•60% por expansión del océano ya que las temperaturas han crecido, • 40% por derretimiento de los glaciares
Steve Nerem
Impacto sobre la salud y mortalidad humana, impacto económico, impacto en la vida silvestre y en el ecosistema.
Ondas de calor y incendios forestales
Temperaturas veraniegas en Europa
Onda calurosa excepcional y sequía del 2003 fue un extremo alcanzado por el calentamiento global: 30 mil muertes.
From P. Jones
Capacidad de mantener aguaCapacidad de mantener agua
Una ley física básica nos dice que la Una ley física básica nos dice que la capacidad de mantener agua en la capacidad de mantener agua en la atmósfera es superior al atmósfera es superior al 4% por grado 4% por grado Fahrenheit de aumento en la Fahrenheit de aumento en la temperatura. temperatura.
Observaciones muestran que esto está Observaciones muestran que esto está sucediendo en la superficie y en la sucediendo en la superficie y en la atmósfera baja, por 4% desde 1970 atmósfera baja, por 4% desde 1970 sobre los oceános.sobre los oceános.
Esto significa que mayor humedad por Esto significa que mayor humedad por tormentas y un efecto invernadero tormentas y un efecto invernadero aumentado.aumentado.
Cambios en precipitación total, intensa, y muy intensa sobre EUATendencia lineal arriba y significativa a 1%: 7, 14, 20% /centuria
Groisman et al 2004
Cambios en precipitación total, intensa, y muy intensa sobre EUATendencia lineal arriba y significativa a 1%: 7, 14, 20% /centuria
Groisman et al 2004
Cambios en la precipitación en EUA 1900 a 2002Cambios en la precipitación en EUA 1900 a 2002
Cambios en la frecuencia de huracanes
en el Norte del Océano Atlántico
Cambios en la frecuencia de huracanes
en el Norte del Océano Atlántico
Número de tormentas
Número de huracanes
Evidencia para la realidad del cambio climáticoEvidencia para la realidad del cambio climático
Deshielo de glaciaresDeshielo de glaciaresDeshielo de glaciaresDeshielo de glaciares
1900 2003 Glaciar alpino, Austria1900 2003 Glaciar alpino, Austria
1909
GlaciarTobogánAlaska
2000
Glaciar Muir, Alaska
Hemisferio norte mínima extensión de tierra cubierta de nieve (NSIDC Y3):1979-
2004
Disminución del hielo en el mar y cubierta de nieve
Hemisferio norte mínima extensión de hielo en el mar (NSIDC V3):1979- 2005
Calentamiento reciente mayor en el Ártico
NSIDC, 2005
PrecipitaciónTendencias observadas (%) por décadas de 1951 – 2003, de la contribución al total anual de días muy húmedos mayor al percentil 95. Alexander et al 2006
Regiones donde en décadas recientes fuertes precipitaciones >> a precipitaciones promedio
Actualizado de Groisman et al. (2005a).
Surface melt on Greenland
Deshielo descendiendo en un molino: un cambio vertical llevando agua a la base de la capa de hielo.
BraithwaiteUniv. Manchester
Derretimiento de nieve está ocurriendo más temprano junto con corrientes de 1 a 3 semanas. Los círculos grandes indican tendencias estadísticamente significativas al 90% de confianza.
De Stewart et al 2004 Climatic Change
• Más precipitaciónes como lluvia más que como nieve, especialmente en el otoño y primavera.
• derretimiento de la nieve ocurre más rápido y pronto en primavera
• capa de nieve es por lo tanto menor al llegar el verano
• humedad de la tierra es menor y el reciclado es menor
• calentamiento global significa más sequía y calor• el riesgo de sequía aumenta considerablemente en verano
• junto con hondas de calor e incendios forestalesIncendio forestal cerca
de Denver 2002
Capa de nieve: En muchas áreas montañosas, calentamiento global, contribuye a:
Cuerpo humano: sudoración
Viviendas: enfriadores evaporadores (pantanos enfriadores)
Planeta tierra: Evaporación (si hay humedad)
Cuerpo humano: sudoración
Viviendas: enfriadores evaporadores (pantanos enfriadores)
Planeta tierra: Evaporación (si hay humedad)
e.g., Cuando el sol sale después de llover,
La primera cosa que sucede es que los charcos se secan, antes de aumentar la temperatura
e.g., Cuando el sol sale después de llover,
La primera cosa que sucede es que los charcos se secan, antes de aumentar la temperatura
Calentamiento global Calentamiento global
Calor
Temperatura y Evaporación
Capacidad de mantener agua
Calor
Temperatura y Evaporación
Capacidad de mantener agua
Humedad atmosférica
Efecto invernadero e intensidad de lluvia
Inundaciones y Sequías
Humedad atmosférica
Efecto invernadero e intensidad de lluvia
Inundaciones y Sequías
Sequía:
3 tipos de sequía
1.Meteorológica: ausencia de lluvia
2.Agrícola: ausencia de humedad en la tierra
3.Hidrológica: ausencia de agua en ríos, lagos y reservorios
Sequía:
3 tipos de sequía
1.Meteorológica: ausencia de lluvia
2.Agrícola: ausencia de humedad en la tierra
3.Hidrológica: ausencia de agua en ríos, lagos y reservorios
Lago Dillon, Colorado, 8 de Agosto del 2002Cortesía R. AnthesLago Dillon, Colorado, 8 de Agosto del 2002Cortesía R. Anthes
© Ron Niebrugge
The New York Times 2 de Mayo, 2004
Sequía se sitúa en Lago, disminuye el agua y crece la preocupación del
OestePAGE, Ariz. - A cinco años, la sequía que ha afectado al Oeste está teniendo muy duro
encogimiento como un bache. Algunas mayores preocupaciones sobre el agua están enfocadas en
el Lago Powell . . .
© Ron Niebrugge
Elevación en el Lago Powell hasta Julio 26, 2006
Min 2005 04083555.1’ -144.9’
Julio 26, 2006: -92’, 3607.7’
www.usbr.gov/uc/water/index.html
Flujo desde: est 73 %
Ahora –2.0 pulgadas por día
FILLING UP
% de sequía (arriba) o humedad (abajo) en el oeste de las montañas Rocosas, basado en PDSI para moderada a extrema sequía o humedad. De NOAA NCDC.
El aumento de los gases invernadero están causando el cambio climático, y las áreas áridas se están volviendo más secas mientras que las áreas húmedas están más húmedas.
Manejo del agua:- Tratando como disminuir los tiempos de sequía – será un reto mayor en el futuro.
El aumento de los gases invernadero están causando el cambio climático, y las áreas áridas se están volviendo más secas mientras que las áreas húmedas están más húmedas.
Manejo del agua:- Tratando como disminuir los tiempos de sequía – será un reto mayor en el futuro.
Índice Palmer de severidad de sequía
PDSI
Primer EOF: tendencia.
6.7% variación
Dai et al 2004
Índice Palmer de severidad de sequía
PDSI
Primer EOF: tendencia.
6.7% variación
Dai et al 2004
Karl and Trenberth 2003
Modelo del sistema climático
Las fuerzas naturales no afectan el calentamiento observado en el siglo XX después
de 1970
Las fuerzas naturales no afectan el calentamiento observado en el siglo XX después
de 1970
Meehl et al, 2004: J. Climate.
A
nom
alía
s d
e 1
89
0-1
91
9 (
°C)
Observaciones
(Natural) volcánico + solar
(Antropogénico + natural) volcánico + solar ghg + so4
Temperatura promedio global
Año
Cambio de temperatura (°C)
Fuente: Hansen, Climatic Change 2005, based on Petit, Nature 1999
Contexto:
400,000 años de capa de hielo Antártico registran temperaturas, dióxido de carbono y metano.
Última edad del hielo: hace
20,000 años
CO2
Temp.
Cambio climático y otros temas ambientales están inter-ligados
Cambio climático y otros temas ambientales están inter-ligados
Cambio climático
Desertificación Agua
Calidad del aire
Depleción estratosférica de ozono
Biodiversidad
Producción de alimentos y fibraProvisión de agua limpia y suficienteMantenimiento de la biodiversidadMantenimiento de la salud humana
Almacenamiento y ciclado de carbón, nitrógeno, fósforo
Tierras agrícolas
Zonas costeras
Bosques Sistemas de agua fresca
Tierras áridas
Pastizales
El cambio climático afectará la capacidad de los sistemas ecológicos para ofrecer bienes y servicios
ecológicos esenciales
La parábola de la rana
Una rana en un estanque de agua caliente inmediatamente saltó para salvarse.
Pero una rana en un estanque de agua que lentamente se fue calentando, la rana permaneció ahí y murió
¿Es una parábola del calentamiento global?