Este documento discute la evidencia del cambio climático causado por el ser humano. Explica que la temperatura de la atmósfera y el océano ha aumentado, con cada una de las últimas tres décadas siendo sucesivamente la más cálida registrada. También señala que los niveles atmosféricos de gases de efecto invernadero son los más altos de los últimos 800,000 años, y que los modelos climáticos pueden reproducir los patrones de calentamiento observados solo cuando incluyen forzamientos tanto naturales como antropog

1. Cambio climático:
¿Cuestión de creencias, opiniones o evidencias?
J. Fidel González Rouco
fidelgr@ucm.es
Paleoclimate Modeling & Analysis
Dpto. Astrofísica y CC. de la Atmósfera
Universidad Complutense de Madrid
Ciencia con chocolate, Chocolatería Valor, 11022014

2. Equilibrio radiativo: el efecto invernadero
~342Wm-2
30%
49%
T= -18ºc  15 ºC
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3. Equilibrio radiativo: el efecto invernadero
Jean Baptiste Fourier (1827):
Greenhouse effect
Svante Arrhenius (1896):
Calculates ΔTglobal (2xCO2)~ 5-6 K
Cómo ha cambiado el sistema climático ?
Por qué y cual es la influencia de las actividades humanas?
Cómo esperamos que cambie en el futuro?
.
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4. ¿Qué nos depara el
futuro?
¿Nos interesa conocer
como evolucionará el
clima en el futuro?
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5. My interest is in the future because I am
going to spend the rest of my life there.
- C.F. Kettering, 1876-1958
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6. Tifon Haiyan/Yolanda
Filipinas 2-10 noviembre 2013
EUMETSAT
•
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6201 muertos
28626 heridos
1785 desaparecidos
879 M$

7. Huracán Sandy
Atlántico Norte 22-31 octubre 2012
EUMETSAT
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285 muertos
~75 B$ daños
20000 vuelos cancelados

8. ¿Qué podemos aprender de la evolución
dels sistema climático en el pasado?
The farther backward you look, the farther
forward you are likely to see.
– Winston Churchill, 1874-1965
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9. Máximo térmico del Eoceno (~ 50 Ma)
Ellesmere Island
Axel Heiberg Island
-Masson-Delmotte et al., IPCC, 2013: Ch5-
Durante algunos períodos en el
pasado el clima fue tan cálido o
más cálido que ahora ...
... y el mundo era muy diferente
-Huber et al. Nature, 457, 669-671, 2009-Sloan et al., Geology, 18, 489-492, 1990fidelgr@ucm.es
Dpto. Astrofísica y CC. de la Atmósfera, UCM

10. Máximo térmico del Eoceno (~ 50 Ma)
Ellesmere Island
Axel Heiberg Island
-Masson-Delmotte et al., IPCC, 2013: Ch5-
-Huber et al. Nature, 457, 669-671, 2009-Sloan et al., Geology, 18, 489-492, 1990fidelgr@ucm.es
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11. Máximo cálido del Plioceno-Medio (~ 3.6 Ma)
High Arctic Fossils
-Masson-Delmotte et al., IPCC, 2013: Ch5-
-Rybczynski et al. Nat. Commun, 4, 1550, 2013fidelgr@ucm.es
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12. Glaciales e interglaciales ( ~ 800 kya)
Jean Louis Agassiz
(1807-73)
-Agassiz, L, 1840:
Études sur les glaciers.
Bibliotheque Royale-
-De Charpentier., 1841: Essai sur les glaciers & sur le
terrain erratique du bassin du Rhone. Ducloux-
-Masson-Delmotte et al., IPCC, 2013: Ch 5.
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13. Glaciales e interglaciales ( ~ 800 kya)
Jean Louis Agassiz
(1807-73)
-Agassiz, L, 1840:
Études sur les glaciers.
Bibliotheque Royale-
-De Charpentier., 1841: Essai sur les glaciers & sur le
terrain erratique du bassin du Rhone. Ducloux-
-Masson-Delmotte et al., IPCC, 2013: Ch 5.
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14. El último máximo glacial ( ~ 20 kya)
Cosquer CaveC
alanque de la Triperie Marseille
Dated: 27000 yrs BP
Now :37 m bsl
-Masson-Delmotte et al., IPCC, 2013: Ch 5fidelgr@ucm.es
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15. El Holocene (~ 11 kya )
Gilf Kebir,
The cave of swimmers
1933 L. Almásy.
Western Sahara -104 kyr
-Claussen et al., Geophys. Res. Lett. 1999-
.
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Dpto. Astrofísica y CC. de la Atmósfera, UCM
Los cámbios climáticos
en el pasado han
influido en la evolución
de civilizaciones,
migraciones, etc.

16. El último milenio
Four corners
Cliff Palace, Mesa Verde
-Benson et al. Quat. Sci. Rev., 26, 336-350, 2007-Herweijer et al., J. Climate, 20, 1353-1376, 2007-
.
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17. El último milenio
Ivar Bardsson (Norwegian priest in Greenland 1341-1364):
"From Snefelsness in Iceland, to Greenland, the shortest way:
two days and three nights … the sea there are reefs called
Gunbiernershier. That was the old route, but now the ice is
come from the north, so close to the reefs that none can sail by
the old route without risking his life."
-Le Roy Ladurie, Doubleday, 1971.
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Dpto. Astrofísica y CC. de la Atmósfera, UCM

18. Last Millennium
Hendrick Averkamp 1585-1634
.
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Dpto. Astrofísica y CC. de la Atmósfera, UCM

19. Observed changes in the climate system: atmosphere
El calentamiento en el sistema climático es
inequívoco. La temperatura de la atmósfera y el
oceano ha aumentado.
• Cada una de las últimas tres décadas ha sido
sucesivamente la más cálida desde 1850 en la
superficie de la Tierra.
NASA/GISS
-Hartmann et al., IPCC, 2013: Ch2-
.
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Dpto. Astrofísica y CC. de la Atmósfera, UCM
(IPCC 2013, Fig. SPM.1)
HadCRUT4 NOAA/NCDC MLOST
•1901-2012:
∆Tlinear = 0.89 ºC [0.69-1.08]
1951-2012:
∆Tlinear = 0.72 ºC [0.49-0.89]
•Hay considerable variabilidad en las tasas de
calentamiento.

20. Observed changes in the climate system: atmosphere
El calentamiento en el sistema climático es
inequívoco. La temperatura de la atmósfera y el
oceano ha aumentado.
• Cada una de las últimas tres décadas ha sido
sucesivamente la más cálida desde 1850 en la
superficie de la Tierra.
•Tmax & Tmin have increased (virtually certain)
-Hartmann et al., IPCC, 2013: Ch2-
.
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Dpto. Astrofísica y CC. de la Atmósfera, UCM
(IPCC 2013, Fig. SPM.1)
•1901-2012: casi todo el globo se ha calentado

21. Observed changes in the climate system: atmosphere
El calentamiento en el sistema climático es
inequívoco. La temperatura de la atmósfera y el
oceano ha aumentado.
-Hartmann et al., IPCC, 2013: Ch2-
(IPCC 2013, Fig. SPM.1)
1983-2012:
Muy probablemente el periodo de 30 años más
cálido en los últimos 800 años (alta confianza), y
probablemente el más cállido de los últimos 1400
años (conf. media).
-Masson-Delmotte et al., IPCC, 2013: Ch 5-
.
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22. Observed changes in the climate system: carbon cycle
400 ppm
-Ciais et al., IPCC, 2013: Ch62012:
394 ppm
1959:
316 ppm
[GHG]s han aumentado por encima de los niveles
que existieron en los últimos 800 kya; tasas de
cambio sin precedentes en los últimos 22 kya
(high. conf.)
∆[CO2] ~ 40 % desde era preindustrial
.
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(IPCC 2013, Fig. SPM.4)
CO2

23. Observed changes in the climate system: carbon cycle
400 ppm
-Ciais et al., IPCC, 2013: Ch62012:
394 ppm
3.000.000 años
1959:
316 ppm
[GHG]s han aumentado por encima de los niveles
que existieron en los últimos 800 kya; tasas de
cambio sin precedentes en los últimos 22 kya
(high. conf.)
∆[CO2] ~ 40 % desde era preindustrial
.
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Dpto. Astrofísica y CC. de la Atmósfera, UCM
(IPCC 2013, Fig. SPM.4)
CO2

24. ¿Cómo nos ayuda la ciencia a
entender las causas de los
cambios climáticos?
… la física, la química, la
biologia, las matemáticas…
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25. ¿Cómo nos ayuda la ciencia a
entender las causas de los
cambios climáticos?
… la física, la química, la
biologia, las matemáticas…
Supercomputación
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26. Qué causa los cambios observados?
La influencia humana en el clima es evidente
... y resultado del aumento de GHGs, del
forzamiento radiativo, del calentamiento y el
entendimiento de los mecanismos
Los AOGCMs han evolucionado desde AR4
CMIP5 AOGCMs reproducen los patrones de
temperatura continental y las tendencias de las
últimas décadas, incluyendo el calentamiento
rápido desde mediados de los 50 y el
enfriamiento post volcánico (muy alta conf.)
Natural forcings only
GHGs forcings only
.
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(IPCC 2013, Fig. TS.9)
-Flato et al., IPCC, 2013: Ch9- Bindoff et al., IPCC, 2013: Ch10-
Natural & Anthr. forcing

27. ¿Y el futuro, qué nos depara?
Espacio
Tiempo
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Incertidumbre

28. ¿Y el futuro, qué nos depara?
Incertidumbre …
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29. ¿Y el futuro, qué nos depara?
Incertidumbre …
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30. ¿Y el futuro, qué nos depara?
Incertidumbre …
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Dpto. Astrofísica y CC. de la Atmósfera, UCM

31. ¿Y el futuro, qué nos depara?
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Incertidumbre humana
IPCC, 2013
Incertidumbre física
4.8 C
Incertidumbre inherente
0.3 C

32. ¿Y el futuro, qué nos depara?
IPCC, 2013
??? ppm
Que és seguro?
El planeta continuirá calentándose con
las emisiones de GHGs y esto traerá
cambios (nivel del mar, precipitación,
etc.)
A qué afecta la incertidumbre?
A cuan grandes serán los cambios.
Estaremos preparados para ellos?
Deberíamos prepararnos?
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33. What’s the use of having developed a science well
enough to make predictions if, in the end, all we’re
willing to do is stand around and wait for them to
come true?
-Nobel Quimica 1995: F. Sherwood Rowland, 1927-2012
+
Ciencia
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Sostenibilidad