Cambio y Variabilidad Climáticos. Sus Impactos en México.

Dra. Cecilia CondeCentro de Ciencias de la Atmósfera –

UNAMPreparatoria No. 5, UNAM

La Ciencia en tu Escuela

Academia Mexicana de Ciencias. 13/05/06

Índice

Definiciones básicas. Referencias.El Niño. Impactos en MéxicoCambio Climático. Impactos en México¿Cambio en la Variabilidad con Cambio Climático?

Algunas ideas sobre el “clima”

Promedio del “tiempo meteorológico” en un periodo de años (30 años)El clima queda definido por ese promedio y por alguna medida de variación Cambio climático: cambio entre dos estados “promedio”.Puede darse por dos tipos de cambio: en los promedios climáticos, o bien, por que hay un cambio en el número de eventos extremos dentro de ese periodo.

Meteorología / Climatología

La Climatología estudia las características de los Climas de las diferentes regiones del planeta

La Meteorología es aplicable a periodos cortos de semanas, la Climatología a periodos largos.

Organismos de la ONU

Asamblea de las Naciones Unidas

PNUMA OMM

Panel Intergubernamental

para el Cambio Climático (IPCC)

Convención Marco de Naciones Unidas

para el Cambio Climático (UNFCCC)

Protocolo de Kyoto

Algunas Referencias en página de CCA

http://ccaunam.atmosfcu.unam.mx/cambio/nino.htmEl fenómeno de El Niño y la Oscilación del Sur

(ENOS) y sus impactos en México. Víctor Magaña, José Luis Pérez, Cecilia Conde, Carlos Gay

y Socorro Medina

http://macuca.atmosfcu.unam.mx/variabilidad/download/libropdf.tar

Los Impactos de El Niño en México. V. Magaña (ed.)

http://ccaunam.atmosfcu.unam.mx/cambio/México: Una Visión hacia el Siglo XXI. El Cambio

Climático en México. Carlos Gay (ed.)

Otras referencias electrónicas

Las bases científicas. http://www.ipcc.ch/

Impactos, Adaptación y Vulnerabilidad. http://www.usgcrp.gov/ipcc/

Mitigación. http://arch.rivm.nl/env/int/ipcc/

Otros sitios:

UNFCCC: http://www.unfccc.de/

UNEP: www.unep.ch/conventions/

Algunas ref. en biblioteca

Gay, C. La atmósfera. 2003. Santillana. México. 63 pp.Reyes – Coca, S. 2002. Introducción a la Meteorología. Universidad Autónoma de Baja California. México. 466 pp.K.E. Trenberth. (editor).Climate System Modeling. Cambridge University Press. New York.

Océ

ano

Atm

ósfe

raE

spac

ioSistema Climático

Eventos naturales que afectan al clima

Erupciones de los volcanes

Los eventos de El Niño (o la Niña)

cambios en las cantidades de gases de invernadero (p.ej. hielos de la Antártida desde hace 160 mil años)

cambios en la distribución de la energía proveniente del sol

“Forzantes” que permiten proyectar clima futuro

Escalas Espacio - Temporales

Clima

El Niño

Variaciones en el Bióxido de Carbono

Glaciaciones

Magaña, V. 1994. Ciencias. No. 35. Julio – septiembre.

El Niño / Oscilación del Sur

El NiñoFase caliente del ENSO Evento caliente

La NiñaFase fría del ENSOEvento FríoEl Viejo o Anti-niño

ENOS o ENSO

¿Qué es el Niño? ¿Qué es la Niña?

Una alteración del sistema océano - atmósfera que tiene importantes consecuencias en el clima a nivel global

Caracterizado por: Debilitamiento (fortalecimiento) de gran escala de los vientos alisios y porCalentamiento (enfriamiento) de las capas del Pacífico ecuatorial del este y Centro

Otras características:

Duración es de 12 a 18 mesesFrecuencia irregular, entre 2 y 7 años

Su magnitud se mide en: Anomalías de temperatura de la superficie del océano, SST (Pacífico del Este y Centro) yÍndice de Oscilación del Sur SOI (diferencias de presión entre Tahití, Polinesia Francesa y Darwin, Australia)

Condiciones Normales

SST fría en el Pacífico del Este y + 8°C en el oeste.alta presión en Tahití y Baja en Darwin.Vientos alisios Este -> Oeste0.5 m más alto el nivel del mar en el oeste

México

Perú, EcuadorAustralia

frío

frío

caliente

caliente

Condiciones Típicas del Pacífico Tropical

Condiciones de El Niño

El Niño 1997 - 1998

Regiones de observación

Niño

Niña

La última imagen

http://topex-www.jpl.nasa.gov/

Observaciones

Índice Multivariado

Índice multivariado ENSO

Des

viac

ión

Est

anda

riza

da

Variables: T(mar y aire) P (mar y aire), vientos (dos componentes), cubierta nubosa

http://www.cdc.noaa.gov/~kew/MEI/

Fuertes eventos ENSO

-2

-1

0

1

2

3

4

ME

I

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112mes

1982-19831997-19981988-1989

MEI para fuertes eventos ENSO

Primer año Segundo año

Efectos

INVIERNO. Húmedo y Frío

VERANO: Caliente y Seco

Efectos de fuertes ENSO en México

Evento Invierno Verano

Niño + Lluvia+ Frío

- Lluvia+ Calor

Niña - Lluvia- Frío

+ Lluvia- Calor

Junio - Agosto (1997)

Agosto 1997.

Efectos Globales

Durante el Niño de 82 - 83: entre 8- 13 mil millones de dólares en pérdidas

Efectos México

0

400

800

1200

1600

agriculturapesqueríasincendioshuracanestot=1.83 billones USD

1,400

70 160 200

Costos. El Niño 1997 - May 1998Millones de USD

0

50

100

150

200

mm

ENE MAR MAY JUL SEP NOV ENE MAR MAY JUL SEP NOV

meses

97-98 clim(61-90)

Precipitación NacionalClim (1961-1990). vs. 1997 y 1998

1997 1998

En ref.

Buen Pronóstico (Arriba o Abajo

de lo Normal) 6/7 meses

Plagas (hongos) en

Agosto y Sept. $

Lluvias de abril, granos mil

Lo que San Juanno ve nacido (24/6)San Pedro (29/6)lo da por perdido

climatólogos agrónomo (extensionista)Produce A.C.

Inicio hasta mayo: avena forrajera

¿Qué podemos hacer?

Última imagen TOPEX/Poseidon

http://topex-www.jpl.nasa.gov/science/jason1-quick-look/

Algunas preguntasEl Niño es:

Sus efectos en T y Pcp en México son:

La Niña es:

Sus efectos en T y Pcp en México son:

Cambio Climático Futuro

Panel Intergubernamental para el cambio climático IPCC

Efecto Invernadero 1

Gases de Efecto Invernadero

PASADO, PRESENTE, FUTURO?

Gas 1860(ppm)

1990 2075 Residenciaaños

CO2 275 354 475 50-200

metano 1.1 1.7 2.8 10

CFC 0 0.26x10-3 1.6x10-3 65-130

IPCC, Masera

El CO2 y la temperatura

Efecto Invernadero 1

Temperatura global promedio de: la Tierra 15°C; Marte -50 °C; Venus +430°CEl aumento en G.E.F. implica reducir en un 2% la energía que el planeta emite al espacio. Un 2% equivale a retener el contenido energético de 3 millones de toneladas de petróleo por minuto.UNEP, WMO

Efecto Invernadero 2Planeta Irradiancia Solar

Wm-2 albedo altura

radiante (Km)

Marte 589 0.15 1

Tierra 1367 0.30 5.5

Venus 2613 0.75 70

Planeta Te °C

Ts °C

Marte -56 -55

Tierra -18 16

Venus -41 474

Tendencias en la temperatura

a) Natural b) Antropogénico

*Emisiones de Bióxido de

Carbono

* Desforestación

IPCC UNFCCC

Algunos cambios observadosMétodos indirectos indican que la temperatura de la superficie es más caliente los últimos 600 años.Desde 1750:

[CO2]=+31%; [CH4]=+151%; [N2O]=+17% Desde 1861:Ts global ha aumentado 0.6ºCDécada más caliente: ’90s, (part. 1998)El nivel del mar ha aumentado de 10 a 25 cmHemisferio norte: más caliente, con más lluvias torrenciales

Asi, el clima ha cambiado y es muy probable que siga cambiando

Cambios observados

PDI: Power

Dissipation

Index

ContribucionesEmisiones de CO2 por procesos industriales

Contribuciones 2Emisiones de CO2 por cambio uso del suelo

Los mayores emisores

Emisiones de CO2. (1995)

Contribuciones y algunos efectos

Evidencia de que la mayor parte del calentamiento en los últimos 50 años puede atribuirse a la acción humana. 75% quema combustibles fósiles, 25 % deforestación.Ts global para 2100: +1.4ºC a 5.8ºCEl Niño puede tener mayor duración (y/o intensidad?) en condiciones de cambio climático

Modelos Climáticos

Se usan modelos computacionales que simulan interacción atmósfera- tierra- océano. Reproducen clima actual, variabilidad estacional, etc. (1860 - 1994)Problemas: Nubes, Aerosoles

Clima futuro: Escenarios climáticos NO pronósticos

Incertidumbres

Aumento en la Ts. ¿Magnitud? Aumento en el nivel del mar ¿magnitud?Cambios en precipitación, ¿signo?Aumento en las ondas de calor y lluvias intensas. ¿Aumento en eventos de El Niño? ¿Aumento en la frecuencia e intensidad de huracanes? Clima regional

Manejo de incertidumbres

(describir situación y

consecuencias)

No se hizo nada

Se hizo algo

Perro sí tenía rabia

Perro no tenía rabia

Cascada de Incertidumbres

Cambios en TCambios n.m.

Múltiples escenarios

B2

Un escenario para el 2100

Cambio en T verano

Cambio en Pcp verano

Impactos del evento El Niño

Para México

VERANO: Caliente y Seco

Un posible escenario análogo: Niño más duradero; más intenso?

Posibles Impactos del Cambio Climático

> en el nivel del mar de 15 a 95 cm.Posibles afectados con ese aumento: aprox. 100

millones de personas.

> en ondas de calor, inundaciones y sequías< en los rendimientos agrícolas regionales.> en enfermedades: malaria, dengue; > plagasDisminución 30 a 50% de glaciares (menor disponibilidad de agua)No adaptación de los ecosistemas al cambio

Zonas Costeras. México

ORTIZ, M.A. IG

Estudio de País: México.

Erosión. México

Oropeza, O. IG.

Estudio de País: México.

Cambio Climático y México

Agricultura

Estudio de País: México.

Flores, et al

Estudios ActualesDefinición / alcance

Estudios CC y VC. / Sectores. Participantes

Evaluación del Impacto

+Análisis de Sensibilidad,+Aplicación de modelos

Evaluación de la Adaptación

+Opciones / limitaciones +Evaluar la capacidad

adaptativa

Evaluación Integrada de la Vulnerabilidad Actual / Futura

Información para Reducir Vulnerabilidad, Aumentar Capacidad de Adaptación

Actual / Futura

V = I – A

Otro Escenario: tendencias 1

Temperatura:• * + 0.23°C/95 años

• *Aumento en la variabilidad *Aumento en riesgos asociados con temperaturas por ARRIBA de lo normal

25

25.5

26

26.5

27

27.5

T(°

C)

1 4 7 1013161922252831343740434649525558616467707376798285889194

Temperature. Mexico. JJA. 1901- 1995http://ipcc-ddc.cru.uea.ac.uk/

wr 1961-1990

15 -31°N114 - 90°W

Variabilidad y Tendencias en México 1901 - 1995. Verano

Otro Escenario: tendencias 2Variabilidad y Tendencias en México 1901 - 1995. Verano.(cont.)

Precipitación:• * + 0.4 mm/día/ 95

años• *Aumento en

variabilidad *Aumento en riesgos asociados con precipitación por ARRIBA y por ABAJO de lo normal 2.5

3

3.5

4

4.5

5

mm

/da

y

1 5 9 131721252933374145495357616569737781858993

Pcp Mexico. JJA.1901-1995http://ipcc-ddc.cru.uea.ac.uk/

wr 1961-1990

15 -31°N114 - 90°W

Cambio y Variabilidad Climáticos

Umbral crítico

Umbral crítico

Tiempo

Vari

ab

le(s

)

Jones et al., 2000. NCSP workshop. http:/ www.undp.org/cc/apf_outline.htm

Cambios Globales y RegionalesConfianza en los

cambios observados (última mitad del siglo

XX)

 Cambios en Fenómenos

Confianza en los cambios proyectados

(durante el siglo XXI)

 

Probable(66-90%)

Mayores temperaturas máximas y mínimas. Más días calurosos sobre todas las superficies terrestres.

 Muy Probable(entre 90 y 99%)

Probable, en latitudes altas y medias del Hemisferio Norte

Más eventos de precipitación intensa

Muy probable, sobre un gran número de áreas

 Probable, en algunas áreas

Aumento de condiciones secas de verano en continentes, asociadas al riesgo de sequía

Probable, sobre la mayoría de las latitudes medias continentales

pocos análisis disponibles

Incremento en las intensidades de los vientos de los ciclones tropicales

Probable, en algunas áreas

Aún así...¡Uff! ¡Qué calor!

¡Mecachis! Nos están cambiando el clima!

¡Seguro que la culpa es de los gringos!

Mmm..puede ser natural, no antropogénico

Por lo que sea:

Todos tenemos

derecho a vivir en

este planeta,

con equidad y respeto

Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) 1995. Textos: R. Ferrer, C. Conde

Gracias