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Variabilidad y
Cambio Climático
Curso Climatología, 2016
Espectro de variabilidad climática en los últimos 10 millones
de años.
Variaciones Orbitales: Teoría de Milankovich
Excentricidad orbital
La órbita de la Tierra varía de circular a ligeramente excéntrica La excentricidad (e)
varía entre 0.00 y 0.06 en un ciclo de 100.000 años. Cuando e = 0.00 la óribta
es circular; el valor actual es e = 0.0167.
Variaciones Orbitales: Teoría de Milankovich
Inclinación de la Tierra
La Tierra está inclinada respecto de la normal al plano Tierra-Sol. La inclinación varía
entre 22° a 24.5° en un ciclo de 41.000 años. La inclinación actual es 23.3°.
Variaciones Orbitales: Teoría de Milankovich
Wobble
El eje de rotación de la Tierra se tambalea como un trompo en un ciclo de 23.000
años.
¿Cómo se estima la temperatura del pasado?
Proxies: archivos físicos o biológicos que
contienen información sobre temperaturas
pasadas.
Anillos de árboles, esqueletos de corales, Ice
cores, perforaciones en corteza terrestre, etc.
Ice Core
Vostok
GISP2 ice core a 1837 m de profundidad. Se observan capas anuales.
Vostok ice core para los últimos 420.000 años
Gráfico: Palo de Hockey
Gráfico: Palo de Hockey
Natural??
¿Cuáles son las causas de los cambios en el clima?
Naturales
● Forzadas por la humanidad
●
Cambios en el Sol
Cambios en la
composición química
de la atmósfera por
descomposición de
seres vivos
Movimiento de continentes
Cambios en el
movimiento de la Tierra
Cambios en la composición
química de la atmósfera al
quemar combustibles fósiles
Cambios en la
composición química de
la atmósfera por actividad
agropecuaria
¿Por qué el cambio en el clima actual es diferente a cambios pasados?
●
Las causas naturales no explican completamente
los cambios observados
¿Por qué el cambio en el clima actual es diferente a cambios pasados?
●
●
Las causas naturales no explican completamente
los cambios observados
El cambio actual es más acelerado que cualquier
otro estudiado anteriormente
EFECTO INVERNADERO
- Es el efecto que generan ciertos gases de la
atmósfera terrestre que actúan como una
frazada que impide que parte de le energía emitida
por la Tierra se pierda hacia el espacio.
¿ES BUENO O MALO?
EFECTO INVERNADERO
- Es el efecto que generan ciertos gases de la
atmósfera terrestre que actúan como una
frazada que impide que parte de le energía emitida
por la Tierra se pierda hacia el espacio.
- Si no fuera por este efecto la temperatura media
terrestre sería de -19ºC aproximadamente.
- Es causado por gases que atrapan el calor: CO2,
metano, óxidos nitrosos.
- Dichos gases pueden ser de origen natural o
humano.
- El efecto invernadero tiende a aumentar la
temperatura media terrestre, aunque no de la
misma manera en todos lados.
Balance Radiativo del Planeta
Actividad solar: Efecto externo.
Albedo: Porcentaje de la energía reflejada.
Depende de: cobertura de hielo, nubes, aerosoles,
tipo de superficie, etc.
Gases efecto invernadero:
Permiten la penetración de la energía solar hasta la
superficie terrestre pero “atrapan” selectivamente el
flujo ascendente de radiación infrarroja emitido por la
Tierra.
Vapor de agua
CO2
CH4 (metano)
NO2 (óxido nitroso)
O3 (ozono troposférico)
Vapor de agua
- Gas más abundante de la atmósfera.
- Responsable de 2/3 del efecto invernadero actual.
- Feedback del vapor de agua:
El aire caliente puede contener más vapor de agua. Si la
temperatura atmosférica crece --> puede contener más
vapor de agua y el efecto invernadero aumenta,
aumentando más la temperatura.
Nubes
Las nubes pueden tener distintos efectos: (No del todo comprendidos, aún)
Cirrus: atrapan la radiación infra-roja de la Tierra --> efecto de
calentamiento.
Nubes bajas y densas: Reflejan la luz solar --> efecto de
enfriamiento.
EVIDENCIA DEL CAMBIO CLIMÁTICO: Datos!!
http://climate.nasa.gov/vital-signs/
EVIDENCIA DEL CAMBIO CLIMÁTICO: Datos!!
●
●
●
➢
➢
Aumento del nivel del mar en 17 cm en los últimos 100
años (derretimiento de hielos)
Los niveles de CO2 están en su nivel más alto en los
últimos 650.000 años
Aumento de la temperatura:
el planeta se ha ido calentando desde 1880, en
especial desde 1970.
En los últimos 12 años ocurrieron 10 de los años más
cálidos.
Cambios en los Gases de efecto invernadero
a partir de Ice Cores y mediciones
atmosféricas.
September 2016:
401.03 ppm
September 2015:
397.63 ppm
Last updated: October 5, 2016
Distribución según latitud de valores medios mensuales de CO2.
Celeste: puntos que se creen representativos de la región. Otros colores:
valores en ubicaciones influenciados por fuentes locales. Curva: Ajuste de los
datos.
CO2
Ciclo del Carbono
Aerosoles
Los aerosloes pueden tener distintos efectos:
Sulfatos que son liberados por volcanes: reflejan la luz del Sol y
tienen un efecto de enfriamiento.
Hollín negro liberado en la industria y en incendios forestales:
Absorven radiación solar y tienen un efecto de calentamiento.
¿Cómo sabemos si el aumento de
temperatura en el SXX es debido a
causas antropogénicas?
Natural??
Sólo se puede simular la temperatura observada incluyendo el
forzante antropogénico.
Escenarios Futuros
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