Volumen 8 - Nº44 - ENERO/FEBRERO 1998

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Revista de Divulgación Científica y Tecnológica de la
Asociación Ciencia Hoy

ARTICULO


Escenario de Cambio Climático para la Argentina

 

Juan Carlos Labraga
Área de Investigación de Física Ambiental, Centro Nacional Patagónico, CONICET

La progresiva acumulación en la atmósfera de los gases que producen el efecto invernadero, dará lugar a un creciente aumento de la temperatura de la superficie de la Tierra. Este fenómeno denominado calentamiento global tendrá consecuencias en el clima y en lo procesos que dependen de él. En este artículo se presentan estimaciones basadas en modelos climáticos globales acerca de la incidencia futura del calentamiento global en el clima de la Argentina.
El dióxido de carbono (C02, el vapor del agua y otros gases que constituyen la atmósfera absorben parte de las radiaciones que emite la Tierra por lo que así disminuyen la transferencia de calor desde el planeta hacia el espacio exterior. Este fenómeno recibe el nombre de efecto invernadero (ver "El Efecto Invernadero"). Por extensión, los gases que intervienen en su generación se denominan gases invernadero. El efecto invernadero es indispensable para el desarrollo de las formas de vida propias del estado actual del planeta. En ausencia de gases invernadero, la temperatura media global de la atmósfera al nivel de la superficie de la Tierra sería de dieciocho grados Celsius bajo cero. Este valor debe compararse con la temperatura actual en la superficie de la Tierra, que es de quince grados Celsius sobre cero.

Mediciones sistemáticas a lo largo de los años señalan que la concentración atmosférica de gases invernadero ha ido aumentando significativamente desde el inicio de la era industrial (fines del siglo XVIII) como consecuencia del creciente uso de combustibles fósiles y de la destrucción de las selvas tropicales húmedas. Los conocimientos actuales de la física del clima señalan que la prolongación de esta tendencia conducirá a la intensificación del efecto invernadero, con el consiguiente ascenso de la temperatura media de la atmósfera próxima a la superficie de la Tierra. Este proceso se designa calentamiento global. El calentamiento global provocaría cambios en aspectos fundamentales del clima, tales como la circulación atmosférica y oceánica, la intensidad y distribución de la precipitación, la altura del nivel del mar y el grado de cobertura por la nieve y los hielos. Estos cambios no serian uniformes en todo el planeta, dado que asumirían características regionales y estacionales muy diversas.

La estimación de los efectos cuantitativos del calentamiento global sobre el clima del futuro implica la utilización de datos que no pueden conocerse actualmente con exactitud. En primer lugar, la tasa de emisión de gases invernadero en el futuro no está totalmente determinada, ya que en alguna medida depende de los comportamientos humanos que definirán las elecciones que la sociedad realice en el futuro con relación a temas tales como la utilización de combustibles fósiles. Teniendo esto en cuenta, en vez de una única estimación acerca de la tasa de emisión de gases invernadero, se ha propuesto un conjunto de hipótesis sobre los factores que afectan la futura composición de la atmósfera que se denominan escenarios de emisión de C02. En segundo lugar, aunque se conociera con precisión la tasa de emisión de gases invernadero, persistiría la incertidumbre, dado que todavía no es posible calcular con certeza cuál será la respuesta del sistema climático a variaciones en la composición de la atmósfera. Las incertidumbres en el grado de emisión y en sus efectos sobre el clima pueden ser expresadas cuantitativamente definiendo rangos de variaciones posibles (esto es, estimando entre qué valores mínimo y máximo se ubicarán las variables climáticas), y niveles de confianza que proporcionan una medida del nivel de incertidumbre en el procedimiento de evaluación de un determinado cambio climático.

Una forma de exponer el conjunto de la información actualmente disponible sobre la posible evolución del clima, para poder aplicarla a las evaluaciones de impacto del cambio climático, son los llamados escenarios climáticos. Un escenario de cambio climático es una descripción espacial y temporal, físicamente consistente, de rangos plausibles de las condiciones climáticas futuras, basada en un cierto número de suposiciones y en la actual comprensión científica de nuestro sistema climático.Una de las herramientas más confiables para investigar la posible respuesta del clima a futuras variaciones en la composición de la atmósfera son los llamados modelos climáticos globales (MCG). Estos son modelos matemáticos que incorporan en sus ecuaciones la descripción de los procesos físicos y de las interacciones fundamentales entre las componentes más importantes del sistema climático -atmósfera, hidrosfera, litosfera y biosfera- (ver "Modelos climáticos globales y experimentos climáticos").

Las emisiones de C02 y de otros gases invernadero están relacionadas con factores tales como el aumento de la población, el crecimiento económico, el costo y la disponibilidad de fuentes de energía, las pautas de producción y consumo, y cambios de prácticas en el uso de la Tierra, entre otros. El Intergovernamental Panel on Climate Change (IPCC) es un organismo internacional creado conjuntamente por la Organización Meteorológica Mundial y el Programa de la Naciones Unidas para el Medio Ambiente, a fin de evaluar la información científica sobre el cambio climático, estimar sus impactos ambientales y socioeconómicos, y trazar estrategias de respuesta al fenómeno. El IPCC ha elaborado seis escenarios alternativos que designó en sus documentos como lS92a, hasta 1S92f, basados en diferentes hipótesis sobre la futura evolución de dichos factores. Las proyecciones hasta el año 2100 de las emisiones antropogénicas de C02 para cada uno de esos seis escenarios son mostradas en la figura 1. Por ejemplo, considerando que la atmósfera retiene un 46% del C02 emitido, un escenario de emisión intermedio como el lS92a estima una duplicación del C02 atmosférico hacia el año 2050. Estas proyecciones han sido tomadas en cuenta en el desarrollo del escenario de cambio climático para la Argentina presentado en este artículo.

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FIG 1
Los cinco escenarios de evolución de las emisoras antropogénicas (producción de nergía, fabricación de cemento y deforestación) de C02 de acuerdo con las estimaciones del IPCC. Cada uno de ellos está expresado en una curva grafica de la emisión promedio de C02, calculada para cada año a partir de 1990 en miles de millones de toneladas de carbono por año (Gt C/año).


El IPCC también ha desarrollado escenarios de calentamiento medio para toda la Tierra para el período 1990-2100. Los más recientes, publicados en 1996, consideran los mencionados escenarios de emisión, así como una estimación del rango de sensibilidad en la respuesta del sistema climático a los cambios en las concentraciones de gases atmosféricos. Los nuevos escenarios de calentamiento global del IPCC, mostrados en las curvas de la figura 2, consideran tres casos básicos:

a) "alto", resultante de la combinación del escenario de emisión más alto (lS92a) y la máxima sensibilidad climática estimada;

b) "intermedio", combinación del escenario de emisión lS92a y una sensibilidad climática intermedia y

c) "bajo", combinación del escenario de emisión más bajo (lS92c) y una baja sensibilidad climática.

Nótese que los valores graficados en las figuras 1 y 2 corresponden a promedios de toda la Tierra, y no tienen en cuenta las incertidumbres mayores que se originan cuando se intenta determinar de qué modo el calentamiento global se expresará en el clima de cada región del planeta y en distintas épocas del año. Para abordar el problema de la caracterización regional del cambio climático en la Argentina hemos utilizado la información provista por cinco MCG (ver recuadro "Modelos climáticos globales y experimentos climáticos") diseñados por equipos de investigación de Alemania, Australia, Estados Unidos, e Inglaterra identificados más adelante. En estos experimentos se reproducen los aspectos fundamentales del clima terrestre actual (experimentos de control), y aquellos cambios que resultarían de un aumento progresivo de la concentración de C02, tal como el previsto por el escenario de emisión lS92a (Figura 1).

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FIG 2
Escenarios "alto", "medio" y "bajo" de calentamiento global del IPCC (IPCC, 1996). Los datos están expresados como grados Celsius de aumento de la temperatura media mundial a partin de 1980.


Cada modelo climático es capaz de reproducir las características conocidas de nuestro clima actual con diferente grado de exactitud, debido a diferencias metodológicas y a su estado de desarrollo. Esto también se refleja en las respectivas simulaciones de un clima modificado por una nueva composición gaseosa de la atmósfera, cuyos resultados no son completamente coincidentes. En particular, la magnitud del calentamiento medio global de la atmósfera en superficie que simulan los modelos, luego de alcanzar un equilibrio climático con el doble de la concentración actual de C02, difiere ligeramente entre ellos (1,5 a 4,5 grados Celsius) y constituye una medida de la sensibilidad climática propia de cada modelo.

En la metodología que hemos empleado para investigar los posibles cambios a nivel regional, las variaciones climáticas son expresadas por grado de calentamiento global del modelo (normalización>. De esta manera se obtienen mapas de variaciones climáticas de temperatura, lluvia y otras variables que resultan comparables entre sí, ya que no son influidos por la diferente sensibilidad climática de los modelos. De este modo se evidencian las semejanzas y diferencias entre patrones de cambio.

Luego, para obtener un patrón único y consensuado del cambio climático regional, se calcula el promedio ponderado de las variaciones climáticas simuladas por cada uno de los MCG. (Un promedio ponderado, además de tener en cuenta los valores que se promedian, asigna a cada uno de ellos un peso distinto para calcular el promedio. Ello se logra multiplicando cada valor por un factor de ponderación.) El factor de ponderación se calcula teniendo en cuenta la eficiencia con que cada modelo climático simula el clima contemporáneo de toda la región en los experimentos de control. En las figuras 3 y 4, que se analizan más adelante, se presentan campos medios ponderados de variación de temperatura y lluvia en nuestro país, por cada grado de aumento de la temperatura en el promedio global.