1. Historia del
Cambio Climático
Juan Carlos Sanchez M.

2. El cambio climático no es una historia
sino muchas historias cuya conexión ha
sido esporádica …

3. 1824: a dos décadas de haberse iniciado la Revolución Industrial.
¿Si la luz del Sol incide sobre la Tierra y la calienta, por
que el planeta no se sigue calentando hasta alcanzar la
temperatura de Sol?
Joseph Fourier
Matemático
La superficie calentada debe emitir una radiación invisible
(infrarroja) que lleva la energía térmica al espacio.
Fourier calculó la temperatura de la Tierra según este efecto y obtuvo
un valor muy inferior al punto de congelación. Dedujo de la diferencia
con el valor real se debe a que la atmósfera de algún modo intercepta
parte de la radiación (infrarroja) emitida desde la superficie, impidiendo
su disipación total al espacio.

4. 1859
Investigó la manera en que la atmósfera controla la
temperatura de la Tierra.
Demostró que al contrario de lo que afirmaba la ciencia John Tyndall
Naturalista
en su época, no todos los gases son transparentes a
la radiación infrarroja.
El oxigeno y el hidrogeno son efectivamente transparentes, pero el
“gas de hulla” (metano) y el CO2 son “opacos”.
El interés de Tyndall en este tema se debía a que esperaba resolver el
enigma de la Edad del Hielo: en la prehistoria el Norte de Europa y los
Estados Unidos habían estado sepultados bajo una capa de hielo de
Mas de 1,5 Km. de espesor ¿Cuál pudo haber sido la causa?

5. Edad del Hielo
Periodo de millones de años
en que enormes glaciales o
campos de hielo cubren gran
parte de la superficie de la
Tierra. La ultima Edad tuvo
lugar hace 2,5 mill. de años.
También ocurren retiros y
avances de la cobertura de
hielo cada 100.000 años
Este descubrimiento de 1837 se debe a Luois
Agassiz. Quien se basó en la observación de
los lechos de rocas desgastadas y depósitos
de gravas dejados por el avance y posterior
retiro de los glaciales.

6. 1896
Propuso una explicación a la Edad del Hielo: si aumenta
la conc. atmosférica de CO2 por erupciones volcánicas,
se elevaría un poco la temperatura. El aire caliente retiene
mas vapor de agua, que es el principal gas invernadero, y
ello aumentaría apreciablemente el calentamiento.
El proceso inverso conduciría a una glaciación. Svante Arrhenius
Químico
Arrhenius, asumiendo numerosas hipótesis sobre las características del
Mundo real, calculó la humedad atmosférica y la radiación de entrada y
salida de la Tierra en numerosas latitudes. Estimó que si el CO2 en el aire
se reduce a la mitad, el mundo se enfriaría en 5 ºC, suficiente para que se
produzca una glaciación.
En el caso contrario, si por largo tiempo prosigue la emisión de CO2 al
aire por las fábricas, se producirá un calentamiento. Arrhenius estimó
que si se duplicase el CO2 en la atmósfera, este calentamiento sería unos
5 o 6 ºC, aunque ello tardaría unos 2.000 años en ocurrir.

7. 1896
• La idea de que los seres humanos pudiesen alterar la atmósfera no
era una preocupación para Arrhenius.
• Un calentamiento sería en todo caso algo bueno para el clima helado
de Suecia.
• En la época, pocas personas entendían que la explotación de los
recursos naturales aumentaba con mas rapidez que el crecimiento
demográfico: la población mundial era mil millones de personas, la
mayoría campesinos.
• La alteración de la atmósfera por el hombre se entendía como una
idea futurista, fantástica y remota. Una especulación.

8. 1938: una década después del comienzo de la explotación petrolera
en Texas, el Medio Oriente y Venezuela.
Sin ser meteorólogo, y ni siquiera científico, tuvo la
audacia de exponer en la Royal Meteorological Society
de Londres, que como aficionado había recopilado
estadísticas meteorológicas que demostraban, sin duda,
que estaba ocurriendo un calentamiento global.
Guy Stewart Callendar
Ingeniero
El calentamiento estaría ocurriendo lentamente: llegaría
a 1 ºC en el siglo XXII.
Expresó que sabia de quienes eran los responsables: la
industria humana, que quema combustibles fósiles en
muchos lugares y emite millones de toneladas de CO2.
El estudio de Callendar fue rechazado por los académicos, considerándolo
la intromisión de un aficionado.

9. 1941: en medio de la Segunda Guerra Mundial
Desarrollo una Teoría que explica las glaciaciones como
consecuencia de tres ciclos de movimientos de la Tierra
en el espacio:
• la variación de la orbita del planeta en torno al Sol o
excentricidad, que ocurre cada 100.000 años.
• la inclinación del eje de rotación con respecto al plano
de la elíptica, que tarda 42.000 años.
• La precesión o bamboleo del eje del planeta, que gira
Milutin Milanković
en 24.000 años. Geofísico
Cuando los ciclos son favorables, unos veranos suaves e inviernos
rigurosos permiten que la nieve se acumule hasta edificar grandes
coberturas de hielo sobre el planeta.
Milanković resolvió el enigma de las glaciaciones, pero debido a que
su obra se publicó en Serbia, el mundo no pudo conocerla sino hasta
que fue traducida al ingles en 1969. Otras investigaciones posteriores
confirmaron su Teoría

10. Ciclos de Milanković
Excentricidad o variación orbital:
Inclinación del eje de rotación con respecto al plano de la elíptica:

11. Ciclos de Milanković
Precesión o bamboleo del eje de
rotación de la Tierra

12. Ciclos de Milanković
Ciclos de Milanković reflejados en las
mediciones de CO2 y temperaturas del
aire en núcleos profundos de hielo
extraídos en la Antártica.

13. Ciclos de Milanković

14. 1945: fin de la II Guerra Mundial
En reconocimiento al rol determinante
de la ciencia en la victoria aliada de la
II Guerra Mundial (el radar, las bombas,
etc.) la Armada de USA decidió otorgar
financiamientos a la investigación básica.
Las batallas pueden depender de las condiciones atmosféricas:
• Las Fuerzas Aéreas favorecieron a la meteorología, por su interés en
los patrones de vientos.
• Interés en mejorar los pronósticos diarios del tiempo meteorológico.
• Interés en mejorar los estudios de las precipitaciones para mejorar el
rendimiento agrícola.
• Se manejaba el concepto de “Guerra Climática”, que busca vencer al
enemigo provocando sequías o nevadas interminables (siembra de
nubes con yoduro de plata)

15. 1945: fin de la II Guerra Mundial
Las investigaciones tenían por objeto la predicción y, en lo
posible, el control temporal de las condiciones meteorológicas
en una región determinada.
Las investigaciones relativas al cambio climático no fueron
favorecidas. ¿Para que gastar dinero en investigar los efectos
del aumento del CO2, si no se esperaba que esos cambios se
produjesen en siglos, o quizás nunca?

16. 1954
Realizó investigaciones sobre la absorción de radiación
infrarroja relacionada con misiles y otras armas que
rastrean el calor. Pero “por las noches”, por su cuenta,
estudió la manera en que el CO2 atmosférico absorbe
los rayos infrarrojos. Gilbert Plass
Físico
Plass pudo disponer de un computador digital, recién inventado, con
el cual desarrolló un modelo de transferencia de la radiación en la
atmósfera. Concluyó que la actividad humana podía aumentar la
temperatura media mundial en 1,1 ºC por siglo.
Comentó que esto podía ser un problema grave para las generaciones
futuras.
Debido a que el modelo de Plass no tomaba en cuenta varios factores
que inciden en el clima, no logró convencer a sus colegas científicos.

17. 1957
El lanzamiento del satélite soviético Sputnik 1 dio
inicio a la carrera espacial USA - URSS, como un
aspecto de la “Guerra Fría”. Ello condujo a que se
otorgaran nuevos recursos para estudios del clima.
Estudios y observaciones telescópicas mostraron
que un efecto invernadero eleva la temperatura de
la atmósfera de Venus muy por encima del punto
de ebullición del agua.
Revelle determinó que los océanos solo pueden
absorber una fracción muy pequeña del CO2
emitido a la atmósfera por la humanidad, que así
estaría “realizando un experimento geofísico de
gran escala, sin precedentes, y que no podrá
reproducirse en el futuro” Roger Revelle
Oceanógrafo

18. 1960
Keeling se interesó en los trabajos de Plass.
Fue contratado por Revelle para que midiera el CO2
en diversas partes del mundo y estableciera una línea
base media mundial.
Medir el CO2 no era tarea fácil por la poca precisión
de los instrumentos existentes. Keeling construyó su Charles Dave Keeling
propio instrumental. Ubicó uno en la cima del Mauna Geoquímico
Loa, Hawai y otro en la Antártica.
El resultado demostró que el nivel
de CO2 acumulado en la atmósfera
aumenta cada año.
La curva de Keeling ganó notoriedad
científica y mediática, y la teoría de
la afectación del clima por el hombre
comenzó a abordarse como un serio
asunto de investigación.

19. 1960
El Congreso “Causas del Cambio Climático” celebrado en Boulder,
Colorado, convocó a especialistas de distintas disciplinas y concluyó
que:
“El clima es un sistema complejo y en precario equilibrio, con una
peligrosa capacidad para cambiar por si mismo o por la acción del
hombre, con mayor rapidez de lo que se creía.”
… sin embargo, comparado con la
contaminación del aire en las
ciudades y los crecientes temores
de una guerra nuclear, el cambio
climático carecía de prioridad.
National Center for Atmospheric Research

20. 1965 – 1969: el hombre llega a la luna
Desarrolló el primer modelo simplificado de la atmósfera,
abrió con ello un área de investigación (las simulaciones)
que ayudaría luego a entender las consecuencias del
calentamiento global.
Sus primeros cálculos indicaban que el aumento al Syukuro Manabe
Meteorólogo
doble del CO2 en la atmósfera hará subir 2 ºC las
temperaturas mundiales.
En 1969 el satélite Nimbus III comienza a registrar
mediciones exhaustivas de la temperatura de la
Tierra. Estos valores permitieron validar el modelo
de Manabe.
En 1975 Manabe et al. presentó el primer modelo
de circulación General (GCM), integrando océano
y atmósfera.

21. 1979 – 1982: introducción del computador personal por IBM
En 1979 un informe de la Academia de Ciencias de USA, solicitado por
la presidencia, respaldó los resultados de los modelos de simulación:
“no se pasó por alto ningún factor físico, los resultados de los modelos
no tienen errores”
Sin embargo, las simplificaciones geográficas y de los océanos en los
modelos seguía induciendo dudas en muchos climatólogos.
Las corrientes oceánicas transportan grandes cantidades de calor
desde los trópicos a los polos. Ello es un componente clave de la
dinámica del clima planetario, que hasta entonces no se había
intentado incluir en los modelos.

22. Reducción de la Circulación Termohalina
REDUCCION PROGRESIVA DE LA VELOCIDAD DE CIRCULACION DE LAS
CORRIENTES OCEANICAS POR DERRETIMIENTO DEL HIELO POLAR. SE
OBSERVARIA CUANDO LA TEMP. MEDIA DE GROENLANDIA AUMENTE EN 4 ºC.
SE ESTIMA QUE ESTE EFECTO PUDIERA COMENZAR A OBSERVARSE A FINALES DEL
PRESENTE SIGLO.
Fuente: Curry and Dickson, Woods Hole Oceanographic Institution.

23. 1987
Los modelos del clima logran incorporar la
circulación oceánica. Los resultados indican
que si el contenido de CO2 en la atmósfera
aumenta a cuatro veces el valor actual, la
circulación puede llegar a detenerse.
Wallace S. Broecker
Geoquímico
Broecker opinó:
“hemos estado tratando el efecto invernadero como una curiosidad
para la hora del cóctel, pero ahora debemos verlo como una amenaza
para los seres humanos, la fauna y la flora”
“el sistema climático es una bestia caprichosa, y la estamos azuzando
con una punta bien afilada”

24. 1992
Naciones Unidas crea el Grupo Intergubernamental de Expertos en
Cambio Climático.
1992
Durante la Cumbre de la Tierra en Rio de Janeiro, se adopta el texto
de la Convención de Cambio Climático.
1994
Entra en vigor la Convención de
Cambio Climático.
1997
Se adopta en Kyoto el Protocolo
De Kyoto.
2005
En vigor el Protocolo de Kyoto.

25. La curva de “palo de hockey”
2001
Prof. Michael Mann
Universidad de Virginia

26. Reubicación de la Mariposa a Cuadros Edith
52° N
48° N
44° N
40° N
36° N
% extinctions
> 70 % 32° N
Dra. Camille Parmesan 35 - 55 %
Universidad de Texas < 20 %

27. Respuesta tecnológica al cambio climático
Reducción de Emisiones
Mayor uso del Energía Nuclear Fuentes Captura y
Bio-combustibles
gas natural Renovables retención de
CO2
Conservación de Energía y Eficiencia
Transporte Nueva Edificios Aparatos de Internet
Publico Tecnología Eficientes bajo Consumo
masivo de Vehículos
Fuente: Shell

28. Historia del
Cambio Climático
Juan Carlos Sanchez M.