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  CAMBIO CLIMÁTICO y Protocolo de Kioto Francisco J. Barba Regidor IES Ría del Carmen (Muriedas, Cantabria) CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL MEDIO AMBIENTE Curso 2005-06
¿QUÉ ES Y QUÉ SABEMOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO? La humanidad en su conjunto ha aumentado las emisiones y concentraciones de gases de efecto de invernadero que existían de forma natural en la atmósfera. Si este aumento no se frena, la intensificación del EFECTO DE INVERNADERO podría conducirnos a un CAMBIO CLIMÁTICO no natural, irreversible a corto plazo y nocivo para la vida humana y la naturaleza.
El calentamiento de los últimos 150 años
Variaciones en la temperatura de la superficie de la Tierra durante los pasados 1000 años Años Datos medidos con termómetros (rojo), y estimados a partir de anillos de árboles, corales, sondas de hielos polares y registros históricos (azul) Diferencia en ºC con respecto a la media del periodo 1961-1990 Hemisferio Norte Fuente: OMM IPCC.2001
El clima del pasado: Concentraciones de CO 2  y cambios de temperatura desde hace 400.000 años Fuente: UNEP –IPCC (Petit-Jouzel) ?? 370 ppmv
Teoría actualizada de Milankovitch de la alternancia de glaciaciones e interglaciaciones Fuente:  Berger & Bach Un.Lovaina
Fuente: IPCC.
La Tierra RADIACION TERRESTRE EMITIDA (240 W/m 2 ) RADIACION SOLAR REFLEJADA (100 W/m 2 ) RADIACION SOLAR RECIBIDA (340 W/m 2 ) Forzamientos radiativos:  alteraciones del flujo neto de radiación, medido  en  la tropopausa (W/m 2 )
Fuente: IPCC.
Causas externas: Variaciones en los parámetros orbitales (ciclos de Milankovitch) Variaciones en la irradiancia solar  (ciclos solares) Meteoritos  (presencia de polvo interestelar,... ) Causas internas: Vulcanismo Aerosoles de origen diverso:  Naturales no volcánicos Producidos por la actividad humana Cambios en la concentración de gases de “efecto invernadero”: Origen natural Producidos por la actividad humana Cambios en la superficie terrestre: Desertización /  Desertificación Deforestación Cambios de albedo Origen natural Cambios en Usos del suelo Las causas de los cambios de clima
Datos: IPCC / Fuente: LBR
¿Cómo obtenemos los  escenarios de clima futuro? EMISIONES CONCENTRACIONES FORZAMIENTOS CLIMA FUTURO Demografía Desarrollo Energía Fuente: LBR IMPACTOS CLIMÁTICOS Ciclo del carbono Balance planetario radiación Modelos-Sistema climático Modelos-Impactos
Emisiones anuales totales de CO 2  procedentes de todas las fuentes (energía, industria y cambio en el uso de tierras) entre 1990 y 2100 (en GtC/año) ESCENARIOS DE EMISIONES: SRES / IPCC.2000 Fuente: IPCC.2000
A1: Un mundo de crecimiento económico rápido que introduce  tecnologías nuevas y más eficientes de forma rápida A2: Un mundo muy heterogéneo que valora mucho  las tradiciones locales y el modelo familiar B1: Un mundo que introduce tecnologías limpias B2: Un mucho que pone énfasis  en las soluciones locales para lograr soluciones económicas y ambientalmente sostenibles IPCC-(Cubash-2001) SRES: Escenarios de emisiones IPCC.2000
RESUMEN de los escenarios de cambio climático Fuente: IPCC-2001 El clima mundial en el siglo XXI
IPCC.2001: Aumentos del nivel del mar  hasta 2100 Fuente: IPCC. Fuente: IPCC-2001
Fuente: IPCC.
SClim=A+O+C+B+L << 10 0  años SC = A 10 0  –10 1 SC = A+O sup 10 1 -10 2 SC = A+O 10 2  –10 3 SC = A+O+C(+B) >> 10 3 SC = A+O+C+B+L
Fuente: IPCC.
Los modelos junto con las observaciones muestran que, en su mayor parte, el calentamiento de los últimos 50 años es atribuíble a las actividades humanas Temperaturas anuales medias simuladas
GS = Escenarios con aerosoles de sulfatos COMPARACIÓN DE SIMULACIONES y observaciones Cambio de la temperatura mundial Fuente: DDC Observa do y simulado Simulado
GS = Escenarios con aerosoles de sulfatos COMPARACIÓN DE SIMULACIONES y observaciones Cambio de la precipitación en el H.Norte Fuente: DDC Observa do y simulado Simulado
Se calentarán más los continentes que los océanos.  Mayor calentamiento a mayores latitudes Cambio medio anual de temperatura, en 2071 a 2100 con respecto a 1990:  Promedio global en 2085  = 3.1 o C
La precipitación aumenta a escala mundial, aunque disminuye en muchas zonas subtropicales Cambios medio de las precipitaciones anuales (l/m 2 ) con respecto a:  2071 al 2100 con respecto a 1990
IMPACTOS CLIMÁTICOS: enfoque de “riesgos” Fuente: IPCC.2001
Eventos singulares de gran magnitud activados por el cambio climático   Colapso de la circulación termohalina Efecto de invernadero incontrolado Desintegración del escudo de hielo antártico occidental Inestabilidad de la cubierta de hielo de  Groenlandia Alteraciones del ciclo del carbono hasta su inversión neta Liberación masiva de compuestos de metano disueltos en agua Transformación de los monzones continentales
Los cambios abruptos: el principal reto científico
IMPACTOS-Cambios en los “interruptores del clima” La circulación termohalina oceánica podría verse interrumpida Fuente: UNEP
Cambios climáticos abruptos
Para estabilizar las concentraciones asumiendo un calentamiento « tolerable » hay que reducir las emisiones Fuente: IPCC / WMO-UNEP
Reflexiones finales 1.El cambio climático es un RIESGO fundamental del Siglo XXI: Depende  y  condiciona  el  desarrollo, la demografía y el modelo de consumo de energía 2. Los sectores socioeconómicos esenciales resultan al tiempo  receptores  y  responsables  del problema 3.El riesgo en sistemas naturales es mucho más complejo: Redefinir conceptos : Riesgo,Vulnerabilidad,adaptación Reconsiderar el “valor” del medioambiente 4.Los límites del crecimiento:  El deber moral de evitar un cambio de clima brusco  refuerza la necesidad de un desarrollo sostenible
Referencias: Convención Marco C.Climático  http://unfccc.int/ I nterg.Panel on Cl.Change-IPCC http://www.ipcc.ch Agencia Internacional de la Energía http://www.iea.org/ ¡ Gracias por su atención!
Me resulta mucho más fácil encontrar argumentos para probar que algo es falso que demostrar que es verdadero (Cicerón: “Sobre la naturaleza de los dioses”)
    &quot;...he podido observar a menudo cuan incongruente e irracional es la índole humana ... cuando se enfrenta a la razón que debiera guiarla.....A saber, que el hombre no se avergüenza de los actos, por los cuales, con justicia, será considerado como un necio, sino de volver atrás, lo cual les valdría la reputación de hombres prudentes“ (Robinson Crusoe-Daniel Defoe).
Fuente: IPCC. 2001
IMAGE 2.2 (Alcamo/RIVMP-Holanda)
Después de Kioto ¿qué? - 1 Los cambios climáticos tolerables: Cambios abruptos y sorpresas climáticas Cambio climático y desarrollo sostenible The United Nations Framework Convention:  Estrategia  “Contraction and Convergence”  [UNFCC&C] Global Commons Institute :  ww.gci.org.uk
Después de Kioto ¿qué? - 2 Un punto de inflexión en la actitud de los sectores emisores Sensibilización social  Retraso en la actuación: aumento del potencial de daños y de los costes de adaptación Aumento del ritmo de emisiones superior al ritmo de adopción de medidas
Después de Kioto ¿qué? - 3 Estrategia de “Contracción y Convergencia” (C&C) Propuesta a Naciones Unidas de Global Commons Institute – 1990 Objetivos: Evitar un “cambio climático peligroso” de acuerdo con el objetivo de la CMCC (UNFCCC) Alcanzar  “unas concentraciones seguras y estables de gases de efecto invernadero en la atmósfera”, de acuerdo con los principios de precaución y equidad de la CMCC Invertir la situación de retraso en las medidas Cambiar el modelo de hecho de “expansión y divergencia” (E&D), que genera el desequilibrio ambiental por el de “Contracción y Convergencia” (C&C): integrado, comprehensivo, a largo plazo y se plantea para un cumplimiento paso a paso.
Después de Kioto ¿qué? - 4 Fundamento: Asigna a cada ciudadano del mundo una emisión per cápita igual a la que se converge en un año acordado Asume la existencia de “responsabilidades históricas” Calcula las contracciones más o menos aceleradas de las emisiones parciales como una parte proporcional para cada país o parte, definida para converger hacia un valor común per cápita.  Reconoce que las concentraciones alcanzadas son un “coste de oportunidad” del desarrollo para los países de reciente industrialización Propone una redistribución internacional de las futuras  autorizaciones para emitir GEI de acuerdo con el punto de partida y con el año de convergencia
Después de Kioto ¿qué? - 5 En todo caso se consideran como “no-seguras” las concentraciones de CO2 superiores a 450 ppmv. La estrategia formulada entiende que existe un período durante el cual las emisiones por persona se contraen hacia un valor acordado, en un año acordado, que podría ser 2030 o 2040, en todo caso hacia el primer tercio de los próximos 100 años, que es el período en el que se completaría la convergencia hacia un nivel de emisiones acordado. Las negociaciones al respecto en el marco de la UNFCCC deberían llevarse a cabo principalmente entre regiones del mundo, dejando las negociaciones entre países fundamentalmente dentro de sus respectivas regiones, como la Unión Europea, la Unión Africana, Estados Unidos, etc.
Después de Kioto ¿qué? - 6 Apoyo actual:; Real Comisión para la Contaminación Medioambiental del Reino Unido Consejo Asesor Alemán sobre Cambio Global USA estaría dispuesta a negociar sobre esta base
Principios de actuación Principio de precaución ante un riesgo Principio de responsabilidad Principio de sostenibilidad del desarrollo
La respuesta internacional : Fuente:  IPIECA.91 / LBR Crecimiento conciencia pública y política científica Proceso  IPCC Fase 1 1988 Negociación  CMCC Fase 2 Aprobación y ratificación CMCC Fase 3 Negociación Protocolos CMCC Fase 4 Aplicación Protocolos Y Revisión CMCC Fase 5 1990 2002 1992 2000
Obtención de Escenarios de clima futuro EMISIONES CONCENTRACIONES FORZAMIENTOS CLIMA FUTURO Demografía Desarrollo Energía Fuente: LBR IMPACTOS CLIMÁTICOS Ciclo s biogeoquímicos Balance planetario radiación Modelos-Sistema climático Modelos-Impactos
 
Contracción & Convergencia 2050 5Gtc 10Gtc 1900 2000 2100 Rest of World India China Annex 1 (non-OECD) OECD minus USA USA 1800 2200 0 2 4 6 Gross Emissions Per Capita Emissions
Contracción & Convergencia 2100 0 2 4 6 5Gtc 10Gtc 1900 2000 2100 1800 2200 Resto del  Mundo India China Anexo 1 (no-OECD) OECD menos USA USA Gross Emissions Emisiones Per Capita
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Cambio climático protocolo kyoto

  • 1. CAMBIO CLIMÁTICO y Protocolo de Kioto Francisco J. Barba Regidor IES Ría del Carmen (Muriedas, Cantabria) CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL MEDIO AMBIENTE Curso 2005-06
  • 2. ¿QUÉ ES Y QUÉ SABEMOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO? La humanidad en su conjunto ha aumentado las emisiones y concentraciones de gases de efecto de invernadero que existían de forma natural en la atmósfera. Si este aumento no se frena, la intensificación del EFECTO DE INVERNADERO podría conducirnos a un CAMBIO CLIMÁTICO no natural, irreversible a corto plazo y nocivo para la vida humana y la naturaleza.
  • 3. El calentamiento de los últimos 150 años
  • 4. Variaciones en la temperatura de la superficie de la Tierra durante los pasados 1000 años Años Datos medidos con termómetros (rojo), y estimados a partir de anillos de árboles, corales, sondas de hielos polares y registros históricos (azul) Diferencia en ºC con respecto a la media del periodo 1961-1990 Hemisferio Norte Fuente: OMM IPCC.2001
  • 5. El clima del pasado: Concentraciones de CO 2 y cambios de temperatura desde hace 400.000 años Fuente: UNEP –IPCC (Petit-Jouzel) ?? 370 ppmv
  • 6. Teoría actualizada de Milankovitch de la alternancia de glaciaciones e interglaciaciones Fuente: Berger & Bach Un.Lovaina
  • 8. La Tierra RADIACION TERRESTRE EMITIDA (240 W/m 2 ) RADIACION SOLAR REFLEJADA (100 W/m 2 ) RADIACION SOLAR RECIBIDA (340 W/m 2 ) Forzamientos radiativos: alteraciones del flujo neto de radiación, medido en la tropopausa (W/m 2 )
  • 10. Causas externas: Variaciones en los parámetros orbitales (ciclos de Milankovitch) Variaciones en la irradiancia solar (ciclos solares) Meteoritos (presencia de polvo interestelar,... ) Causas internas: Vulcanismo Aerosoles de origen diverso: Naturales no volcánicos Producidos por la actividad humana Cambios en la concentración de gases de “efecto invernadero”: Origen natural Producidos por la actividad humana Cambios en la superficie terrestre: Desertización / Desertificación Deforestación Cambios de albedo Origen natural Cambios en Usos del suelo Las causas de los cambios de clima
  • 11. Datos: IPCC / Fuente: LBR
  • 12. ¿Cómo obtenemos los escenarios de clima futuro? EMISIONES CONCENTRACIONES FORZAMIENTOS CLIMA FUTURO Demografía Desarrollo Energía Fuente: LBR IMPACTOS CLIMÁTICOS Ciclo del carbono Balance planetario radiación Modelos-Sistema climático Modelos-Impactos
  • 13. Emisiones anuales totales de CO 2 procedentes de todas las fuentes (energía, industria y cambio en el uso de tierras) entre 1990 y 2100 (en GtC/año) ESCENARIOS DE EMISIONES: SRES / IPCC.2000 Fuente: IPCC.2000
  • 14. A1: Un mundo de crecimiento económico rápido que introduce tecnologías nuevas y más eficientes de forma rápida A2: Un mundo muy heterogéneo que valora mucho las tradiciones locales y el modelo familiar B1: Un mundo que introduce tecnologías limpias B2: Un mucho que pone énfasis en las soluciones locales para lograr soluciones económicas y ambientalmente sostenibles IPCC-(Cubash-2001) SRES: Escenarios de emisiones IPCC.2000
  • 15. RESUMEN de los escenarios de cambio climático Fuente: IPCC-2001 El clima mundial en el siglo XXI
  • 16. IPCC.2001: Aumentos del nivel del mar hasta 2100 Fuente: IPCC. Fuente: IPCC-2001
  • 18. SClim=A+O+C+B+L << 10 0 años SC = A 10 0 –10 1 SC = A+O sup 10 1 -10 2 SC = A+O 10 2 –10 3 SC = A+O+C(+B) >> 10 3 SC = A+O+C+B+L
  • 20. Los modelos junto con las observaciones muestran que, en su mayor parte, el calentamiento de los últimos 50 años es atribuíble a las actividades humanas Temperaturas anuales medias simuladas
  • 21. GS = Escenarios con aerosoles de sulfatos COMPARACIÓN DE SIMULACIONES y observaciones Cambio de la temperatura mundial Fuente: DDC Observa do y simulado Simulado
  • 22. GS = Escenarios con aerosoles de sulfatos COMPARACIÓN DE SIMULACIONES y observaciones Cambio de la precipitación en el H.Norte Fuente: DDC Observa do y simulado Simulado
  • 23. Se calentarán más los continentes que los océanos. Mayor calentamiento a mayores latitudes Cambio medio anual de temperatura, en 2071 a 2100 con respecto a 1990: Promedio global en 2085 = 3.1 o C
  • 24. La precipitación aumenta a escala mundial, aunque disminuye en muchas zonas subtropicales Cambios medio de las precipitaciones anuales (l/m 2 ) con respecto a: 2071 al 2100 con respecto a 1990
  • 25. IMPACTOS CLIMÁTICOS: enfoque de “riesgos” Fuente: IPCC.2001
  • 26. Eventos singulares de gran magnitud activados por el cambio climático Colapso de la circulación termohalina Efecto de invernadero incontrolado Desintegración del escudo de hielo antártico occidental Inestabilidad de la cubierta de hielo de Groenlandia Alteraciones del ciclo del carbono hasta su inversión neta Liberación masiva de compuestos de metano disueltos en agua Transformación de los monzones continentales
  • 27. Los cambios abruptos: el principal reto científico
  • 28. IMPACTOS-Cambios en los “interruptores del clima” La circulación termohalina oceánica podría verse interrumpida Fuente: UNEP
  • 30. Para estabilizar las concentraciones asumiendo un calentamiento « tolerable » hay que reducir las emisiones Fuente: IPCC / WMO-UNEP
  • 31. Reflexiones finales 1.El cambio climático es un RIESGO fundamental del Siglo XXI: Depende y condiciona el desarrollo, la demografía y el modelo de consumo de energía 2. Los sectores socioeconómicos esenciales resultan al tiempo receptores y responsables del problema 3.El riesgo en sistemas naturales es mucho más complejo: Redefinir conceptos : Riesgo,Vulnerabilidad,adaptación Reconsiderar el “valor” del medioambiente 4.Los límites del crecimiento: El deber moral de evitar un cambio de clima brusco refuerza la necesidad de un desarrollo sostenible
  • 32. Referencias: Convención Marco C.Climático http://unfccc.int/ I nterg.Panel on Cl.Change-IPCC http://www.ipcc.ch Agencia Internacional de la Energía http://www.iea.org/ ¡ Gracias por su atención!
  • 33. Me resulta mucho más fácil encontrar argumentos para probar que algo es falso que demostrar que es verdadero (Cicerón: “Sobre la naturaleza de los dioses”)
  • 34.   &quot;...he podido observar a menudo cuan incongruente e irracional es la índole humana ... cuando se enfrenta a la razón que debiera guiarla.....A saber, que el hombre no se avergüenza de los actos, por los cuales, con justicia, será considerado como un necio, sino de volver atrás, lo cual les valdría la reputación de hombres prudentes“ (Robinson Crusoe-Daniel Defoe).
  • 37. Después de Kioto ¿qué? - 1 Los cambios climáticos tolerables: Cambios abruptos y sorpresas climáticas Cambio climático y desarrollo sostenible The United Nations Framework Convention: Estrategia “Contraction and Convergence” [UNFCC&C] Global Commons Institute : ww.gci.org.uk
  • 38. Después de Kioto ¿qué? - 2 Un punto de inflexión en la actitud de los sectores emisores Sensibilización social Retraso en la actuación: aumento del potencial de daños y de los costes de adaptación Aumento del ritmo de emisiones superior al ritmo de adopción de medidas
  • 39. Después de Kioto ¿qué? - 3 Estrategia de “Contracción y Convergencia” (C&C) Propuesta a Naciones Unidas de Global Commons Institute – 1990 Objetivos: Evitar un “cambio climático peligroso” de acuerdo con el objetivo de la CMCC (UNFCCC) Alcanzar “unas concentraciones seguras y estables de gases de efecto invernadero en la atmósfera”, de acuerdo con los principios de precaución y equidad de la CMCC Invertir la situación de retraso en las medidas Cambiar el modelo de hecho de “expansión y divergencia” (E&D), que genera el desequilibrio ambiental por el de “Contracción y Convergencia” (C&C): integrado, comprehensivo, a largo plazo y se plantea para un cumplimiento paso a paso.
  • 40. Después de Kioto ¿qué? - 4 Fundamento: Asigna a cada ciudadano del mundo una emisión per cápita igual a la que se converge en un año acordado Asume la existencia de “responsabilidades históricas” Calcula las contracciones más o menos aceleradas de las emisiones parciales como una parte proporcional para cada país o parte, definida para converger hacia un valor común per cápita. Reconoce que las concentraciones alcanzadas son un “coste de oportunidad” del desarrollo para los países de reciente industrialización Propone una redistribución internacional de las futuras autorizaciones para emitir GEI de acuerdo con el punto de partida y con el año de convergencia
  • 41. Después de Kioto ¿qué? - 5 En todo caso se consideran como “no-seguras” las concentraciones de CO2 superiores a 450 ppmv. La estrategia formulada entiende que existe un período durante el cual las emisiones por persona se contraen hacia un valor acordado, en un año acordado, que podría ser 2030 o 2040, en todo caso hacia el primer tercio de los próximos 100 años, que es el período en el que se completaría la convergencia hacia un nivel de emisiones acordado. Las negociaciones al respecto en el marco de la UNFCCC deberían llevarse a cabo principalmente entre regiones del mundo, dejando las negociaciones entre países fundamentalmente dentro de sus respectivas regiones, como la Unión Europea, la Unión Africana, Estados Unidos, etc.
  • 42. Después de Kioto ¿qué? - 6 Apoyo actual:; Real Comisión para la Contaminación Medioambiental del Reino Unido Consejo Asesor Alemán sobre Cambio Global USA estaría dispuesta a negociar sobre esta base
  • 43. Principios de actuación Principio de precaución ante un riesgo Principio de responsabilidad Principio de sostenibilidad del desarrollo
  • 44. La respuesta internacional : Fuente: IPIECA.91 / LBR Crecimiento conciencia pública y política científica Proceso IPCC Fase 1 1988 Negociación CMCC Fase 2 Aprobación y ratificación CMCC Fase 3 Negociación Protocolos CMCC Fase 4 Aplicación Protocolos Y Revisión CMCC Fase 5 1990 2002 1992 2000
  • 45. Obtención de Escenarios de clima futuro EMISIONES CONCENTRACIONES FORZAMIENTOS CLIMA FUTURO Demografía Desarrollo Energía Fuente: LBR IMPACTOS CLIMÁTICOS Ciclo s biogeoquímicos Balance planetario radiación Modelos-Sistema climático Modelos-Impactos
  • 46.  
  • 47. Contracción & Convergencia 2050 5Gtc 10Gtc 1900 2000 2100 Rest of World India China Annex 1 (non-OECD) OECD minus USA USA 1800 2200 0 2 4 6 Gross Emissions Per Capita Emissions
  • 48. Contracción & Convergencia 2100 0 2 4 6 5Gtc 10Gtc 1900 2000 2100 1800 2200 Resto del Mundo India China Anexo 1 (no-OECD) OECD menos USA USA Gross Emissions Emisiones Per Capita
  • 49. ¡ Gracias por su atención !

Notas del editor

  1. Contraction by 2100 with Convergence by 2050 Here are greenhouse gas emissions for the world divided in six regions. Under Contraction by 2100 for 450 ppmv, entitlements converge to equal per capita by 2050.
  2. Contraction by 2100 with Convergence by 2100 Here are greenhouse gas emissions for the world divided in six regions. Under Contraction by 2100 for 450 ppmv, entitlements converge to equal per capita by 2100.