Una mirada al clima.

El clima promedio de la Tierra está determinado por la energía que llega del Sol y por las propiedades de la superficie terrestre y de la atmósfera, como la reflexión, absorción y emisión de energía. Los cambios en estas propiedades de la Tierra y su atmósfera alteran el balance global de energía del sistema y pueden provocar cambios en el clima. Por ejemplo, un incremento en las concentraciones de los llamados gases de efecto invernadero aumenta la absorción atmosférica de la energía que emite la superficie terrestre en forma de radiación infrarroja. Una parte de la energía que antes escapaba al espacio se queda en la atmósfera, como el calor en un invernadero. Este efecto es la causa principal del cambio climático actual.

El gas de efecto invernadero que tiene mayor impacto sobre el clima de la Tierra es el bióxido de carbono (CO2). Este gas es transparente a la radiación visible, por lo que no absorbe la energía del Sol, pero retiene la que emite la Tierra como radiación infrarroja, de longitud de onda más larga. Por ello, el aumento en la concentración de CO2 en la atmósfera produce un incremento en la temperatura de la superficie terrestre. El aumento en la concentración de CO2 en la atmósfera es un dato duro e inobjetable que ningún análisis serio niega. Desde el inicio de la industrialización, la concentración de CO2 en la atmósfera ha aumentado 35%, pasando de 280 partes por millón (ppm) a 379 ppm, mientras que en los 8 000 años previos a la industrialización sufrió un incrementó de tan sólo 20 ppm. La tasa de incremento anual del CO2 ha sido mayor durante los últimos 10 años, con una tasa promedio de 1.9 ppm/año en el periodo de 1995 a 2005.

Varios de los principales gases de efecto invernadero están presentes en la atmósfera de forma natural, pero el aumento en sus concentraciones atmosféricas en los últimos 250 años se debe en gran medida a las actividades humanas, principalmente a la quema de combustibles fósiles (carbón y derivados del petróleo) y a la deforestación. Cabe señalar que no todo el CO2 generado durante la era industrial se encuentra en la atmósfera, pues alrededor del 50% ha sido absorbido por la biosfera y los océanos. Aunque la fracción de CO2 en la atmósfera es muy pequeña (del orden del 0.038% del volumen total de ésta), por sus propiedades de absorción de la radiación infrarroja basta un cambio pequeño en su concentración para incrementar notablemente la cantidad de energía que se queda en la atmósfera.

Asimismo, el cambio en los flujos de energía provocado por el aumento del CO2 afecta procesos como el ciclo hidrológico, que es de vital importancia pues el agua desempeña un papel primordial en el clima terrestre. Las nubes, por ejemplo, reflejan parte de la energía que llega del Sol y la devuelven al espacio. También modifican la retención de energía en las capas bajas de la atmósfera y en la superficie del planeta dependiendo de su altura. Pero aún hay mucha incertidumbre acerca de la magnitud del efecto del aumento del CO2 sobre el ciclo hidrológico, porque éste depende de muchos factores que es difícil medir con precisión, como la cobertura de nubes, su tipo y altura.

Con el cambio climático también se ven afectados los patrones de circulación oceánica y atmosférica, lo que a su vez modifica los climas regionales.