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Aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero

Con el fin de comprender lo que significa la perturbación antropógena del efecto invernadero, y de obtener un entendimiento cuantitativo de cuáles deberían ser las concentraciones de gases de efecto invernadero que no producirían esta interferencia peligrosa en el sistema climático, primero se deben conocer las concentraciones actuales de los GEI en la atmósfera, sus tendencias, y las consecuencias -tanto presentes como futuras- para el sistema climático.

Desde la época preindustrial (es decir, desde 1750 aproximadamente), las concentraciones de estos gases han producido un forzamiento radiativo positivo del clima que tiende a calentar la superficie y a producir otros cambios climáticos.

Las concentraciones atmosféricas promedio globales de dióxido de carbono, metano y óxido nitroso, han crecido considerablemente: el CO2 de unos 280 a casi 360 ppmv (30%), el CH4 de 700 a 172O ppbv (145%), y el NO2 de unos 275 a unos 310 ppbv (15%) (valores para 1992). Estas tendencias pueden atribuirse en gran parte a las actividades humanas, sobre todo al uso de combustibles fósiles, al cambio de uso de la tierra y a las prácticas agrícolas.

Las tasas de crecimiento de las concentraciones de dichos gases se mantuvieron bajas a principios del decenio de 1990. Si bien esta variación aparentemente natural no se puede explicar del todo, datos recientes indican que las tasas de crecimiento se pueden comparar en la actualidad con las tasas medias del decenio de 1980.

El forzamiento radiativo directo de los gases de efecto invernadero de larga duración (2.45 Wm-2) se debe sobre todo a los aumentos de las concentraciones de CO2 (1.56 Wm-2), CH4 (0.47 Wm-2) y NO2 (0.14 Wm-2) (valores para 1992).

Numerosos gases de efecto invernadero permanecen en la atmósfera durante mucho tiempo (desde varios decenios hasta siglos para el CO2 y el NO2), por lo tanto afectan el forzamiento radiativo en escalas de tiempo largas.

El forzamiento radiativo directo debido a los CFC y los HCFC combinados es de 0,25 Wm-2. Sin embargo, su forzamiento radiativo neto se reduce a 0,1 Wm-2porque han ocasionado el agotamiento del ozono estratosférico que produce un forzamiento radiativo negativo. Se prevé que las concentraciones de CFC y HCFC, y el resultante agotamiento del ozono, disminuirán considerablemente para el año 2050 gracias a la implementación del Protocolo de Montreal y sus enmiendas y ajustes.

En la actualidad, otros gases de efecto invernadero de larga duración (en especial el HFC, un sustituto del CFC, el PFC y el SF6), contribuyen poco al forzamiento radiativo, pero su crecimiento previsto podría contribuir en varios puntos porcentuales al forzamiento radiativo en el siglo XX1.

Si las emisiones de dióxido de carbono se mantienen a niveles parecidos a los actuales (1994), se producirá una tasa de crecimiento casi constante de las concentraciones atmosféricas durante, al menos, dos siglos, y se alcanzarían unos 500 ppmv para fines del siglo XXI (aproximadamente el doble de la concentración de la época preindustrial que era de 280 ppmv).

Una serie de modelos del ciclo del carbono indica que se podría alcanzar la estabilización de las concentraciones atmosféricas de CO2 en 450, 650 ó 1000 ppmv sólo si las emisiones mundiales antropogénicas de CO2 descienden a los niveles de 1990, en unos 40, 110 ó 240 años a partir del presente, respectivamente, y si a la postre disminuyen hasta alcanzar niveles inferiores a los del decenio de 1990.

Cualquier estabilización posible de la concentración depende más de las emisiones antropogénicas acumuladas de CO2 desde el presente hasta que se alcance la estabilización, que de la manera en que esas emisiones cambien en el período. Esto significa que, para un valor dado de concentración estabilizada, mayores emisiones en los primeros decenios precisan menores emisiones posteriormente. En la serie de casos de estabilización estudiados, la estabilización a 450, 650 ó 1000 ppmv de emisiones antropogénicas acumuladas en el período de 1991 a 2100 se situaba en 630 GtC, 1080 GtC, y 1410 GtC, respectivamente (+ – el 15% en cada caso).

La estabilización de las concentraciones de CH4 y NO2 a los niveles actuales supone reducciones de emisiones antropógenas del 8% y más del 50%, respectivamente.

Hay indicios de que las concentraciones del ozono troposférico en el hemisferio norte han aumentado desde la época preindustrial debido a las actividades humanas, produciendo un forzamiento radiativo positivo. Este forzamiento todavía no esta bien definido, pero se estima que es de unos 0,4 Wm-2(15% del cual se debe a los gases de efecto invernadero de larga duración). Sin embargo, las observaciones de los últimos decenios muestran que la tendencia ascendente ha disminuido o se ha detenido. Sin embargo, se esperan cambios futuros en zonas tropicales y sub-tropicales.

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