Campanya meteocatpedra

Informació general

Què és?

Canvi Climàtic és el nom utilitzat per a referir-se a la variació global del clima de la Terra. Durant la seva història el nostre planeta ha sofert nombrosos canvis climàtics, però tots ells deguts a causes naturals com variacions en els paràmetres orbitals de la Terra, impacte de meteorits o canvis en la circulació oceànica entre d’altres. En l’actualitat hi ha nombroses evidències que indiquen l’inici d’un canvi del clima, però aquesta vegada degut a l’acció de l’home amb la crema d’una gran quantitat de combustibles fòssils.

Quines evidències tenim de l’actual canvi climàtic?

Les evidències científiques sobre el canvi climàtic global a causa de l’activitat humana i les seves conseqüències es van començar a acumular sobre la dècada dels anys 80 del segle XX. Així doncs, a l’any 1988 el Programa de les Nacions Unides sobre Medi Ambient i l’Organització Meteorològica Mundial van establir conjuntament el Panell Intergovernamental sobre el Canvi Climàtic (IPCC, Internacional Panel on Climate Change en anglès).

La funció de l’IPCC consisteix en analitzar, de forma exhaustiva, objectiva, oberta i transparent, la informació científica, tècnica i socioeconòmica rellevant per a entendre els elements científics del risc que suposa el Canvi Climàtic provocat per les activitats humanes, les seves possibles repercussions i les possibilitats d’adaptació i atenuació del mateix.

A l’any 1996 l’IPCC va publicar el seu segon informe d’avaluació (IPCC, 1996), on, a partir de treballs d’investigació procedents de més de 150 països, es van resumir els resultats científics més importants sobre el canvi climàtic i la vulnerabilitat dels sistemes socioeconòmics i naturals. Aquest informe va concloure que la Terra s’havia escalfat globalment uns 0,6ºC durant els últims cent anys. Aquest fet rep el nom d’escalfament global (global warming en anglès). També va concloure que a causa de l’augment dels gasos amb efecte d’hivernacle (GEH: CO2, metà, òxids de nitrogen, vapor d’aigua i partícules de sulfat) deguts a l’activitat de l’home, la Terra sofriria un escalfament d’entre 1ºC i 3,5ºC cap a l’any 2100.

Posteriors informes (IPCC, 2001; 2007; 2013) han ratificat i fitat les prediccions realitzades pel segon informe de l’IPCC. Tant al quart com al cinquè informe, últim de moment (IPCC, 2013), s’afirma que no existeix cap dubte en el fet que l’activitat de l’home és la causant principal de l’escalfament global actual. En aquest informe també es conclou que la temperatura global de la Terra ha augmentat 0,76ºC en el període 1850-2005. Cap a finals del segle XXI el rang probable d’augment de la temperatura global de la Terra per a aquest segle és de 1,5-4,5ºC.

El Servei Meteorològic de Catalunya ha participat activament com a revisor expert en el Grup de Treball I (La Base Científica Física) en el cinquè i per ara últim informe de l’IPCC.

La Figura 1 mostra l’evolució de les anomalies de temperatura global de la Terra respecte al període de referència 1961-1990, on es pot observar l’increment important d’aquesta a partir de 1980 i l’acumulació d’anys càlids al final de la sèrie.

Brohan-et-al-2006-TMA-Terra-18502013

Figura 1. Evolució de les anomalies anuals de temperatura global de la Terra des de 1850 fins a 2013, calculades respecte el període de referència 1961-1990 (Adaptada i actualitzada a partir de Brohan et al., 2006; elaboració pròpia). Dades disponibles en línia a l’adreça: http://www.cru.uea.ac.uk/cru/info/warming/

Aquest augment de la temperatura també és observable a Catalunya, on la temperatura mitjana anual ha augment en gairebé 1,5ºC en els últims 150 anys. L’evolució de les anomalies anuals de temperatura al conjunt de Catalunya es poden observar en la Figura 2.

TMA-BAIC2013

Figura 2: Evolució de les anomalies de la temperatura mitjana anual del conjunt de Catalunya des de 1950 fins al 2013, calculades a partir del període de referència 1971-2000. Font: BAIC 2013 (Butlletí Anual d’Indicadors Climàtics).

Quins efectes tindrà l’actual canvi climàtic?

Per a conèixer els efectes que tindrà l’actual canvi climàtic es fan servir els models de circulació global climàtics (MCGC), que intenten tenir en compte els principals forçaments radiatius del clima (radiació solar, volcanisme i concentració de GEH), així com les interaccions entre els diferents components del sistema climàtic (atmosfera, hidrosfera, criosfera, litosfera i biosfera). D’aquesta manera són capaços de reproduir les característiques principals del clima actual: distribució temporal i espacial dels valors mitjans i de les seves freqüències, així com la variabilitat interanual.

Per a poder realitzar projeccions futures s’ha d’estimar la concentració de GEH durant aquest segle. Aquesta estimació es realitza en base a diferents escenaris possibles d’emissió que es van elaborar en un Informe Especial sobre Escenaris d’Emissions de l’IPCC de l’any 2000 (IEEE, 2000). Així, les emissions estimades es basen en càlculs de la població mundial futura i de l’aplicació de solucions més sostenibles o no a les necessitats futures de demanada d’energia futures, producció industrial i consum en general. Tot això dóna com a resultat quatre principals famílies d’emissions: A1, A2, B1 i B2, amb un total de 40 escenaris possibles.

La zona mediterrània, on es troba Catalunya, probablement serà una de les zones de la Terra que patirà canvis més importants, amb un augment notable de les temperatures i una reducció de les precipitacions, però amb una variabilitat més elavada. Aquest fet implicaria una major freqüència de períodes secs, que comportarien sequeres més greus, però alhora també augmentaria els episodis de precipitacions intenses, amb el possible augment de les inundacions. Com és obvi tots aquests canvis tindran un impacte important en el paisatge amb la pèrdua de cobertura vegetal i una major erosió. Per altra banda l’augment de la temperatura global del planeta comporta un augment del nivell del mar, i zones baixes de la costa catalana podrien veure’s inundades permanentment pel mar.

A la Figura 3 es representen les evolucions anuals de les anomalies de temperatura i precipitació (mitjanes per al conjunt de Catalunya) durant el període 1860-2100. Les dades s’han extret de 40 simulacions realitzades amb 11 models diferents (48 i 13 respectivament pel cas de la precipitació) del quart informe de l’IPCC (2007), que combinen diversos escenaris d’emissions i diverses parametritzacions i sensibilitats climàtiques. Com a referència, també s’hi representen les anomalies mitjanes anuals observades de temperatura de 1869 a 2008 (dades extretes de Brunet et al., 2001, actualitzades amb dades de l’SMC) i de precipitació de 1898 a 2008 (Barrera-Escoda, 2008). Es pot observar com el rang de variabilitat produït pels models és comparable a l’observat o fins i tot major en el cas de la precipitació. És notable l’increment de temperatura projectat pels diferents models, el qual es troba fitat entre els 1,5ºC i 6ºC, amb un valor mitjà de 3,5ºC per a finals del s. XXI. Per altra banda, es veu que els valors de temperatura des de finals del segle passat es troben en el rang de valors del percentil 95 de les projeccions. Aquest fet posa de manifest que la gran majoria de models globals estan probablement subestimant l’augment en les temperatures i, per tant, l’augment projectat de temperatura per a aquest segle podria estar en la fita superior de les projeccions considerades. Finalment, caldria destacar la gran dispersió de resultats a l’evolució de la precipitació, tot i que malgrat aquesta diversitat de projeccions, domina la seva disminució al voltant d’un 25% cap a finals del s. XXI.

evol-ano_TMA-20C3M+21C-models-vs-OBS-18502100-catala

evol-ano_PMA-20C3M+21C-models-vs-OBS-18512100-catala

Figura 3. Evolució de les anomalies mitjanes anuals de temperatura (a) i precipitació (b) per al conjunt de Catalunya per al període 1860-2100 obtingudes a partir de les simulacions de diferents models climàtics globals desenvolupades en el sí del quart informe de l’IPCC (IPCC-AR4). Període de referència 1961-1990. OBS són les observacions, TMA, temperatura mitjana anual, PMA, precipitació mitjana anual, mit., mitjana, evol., evolució, precip., precipitació, P5, percentil 5 del conjunt de valors anuals de les simulacions i P95, el percentil 95. Dades extretes del World Data Center for Climate (http://cera-www.dkrz.de/CERA/. Elaboració pròpia).

Quines són les característiques principals dels Escenaris d’Emissions de l’IPCC (IEEE o SRES, amb les sigles en anglès)?

Existeixen quatre famílies d’Escenaris d’Emissions, les quals tenen les següents característiques principals:

La línia evolutiva i família d’escenaris A1 descriu un món futur amb un ràpid creixement econòmic, una població mundial que arriba al seu valor màxim cap a mitjans del segle i disminueix posteriorment, i una ràpida introducció de tecnologies noves i més eficients. Les seves característiques distintives més importants són la convergència entre regions, la creació de capacitat i l’augment de les interaccions culturals i socials, acompanyades d’una notable reducció de les diferències regionals quant a ingressos per habitant. La família d’escenaris A1 es desenvolupa en tres grups que descriuen adreces alternatives del canvi tecnològic en el sistema d’energia. Els tres grups d’escenaris definits es diferencien en la seva orientació tecnològica: utilització intensiva de combustibles d’origen fòssil (A1FI), utilització de fonts d’energia d’origen no fòssil (A1T), o utilització equilibrada de tot tipus de fonts (A1B).

La família de línies evolutives i escenaris A2 descriu un món molt heterogeni. Les seves característiques més distintives són l’autosuficiència i la conservació de les identitats locals. Les pautes de fertilitat en el conjunt de les regions convergeixen molt lentament, amb la qual cosa s’obté una població mundial en continu creixement. El desenvolupament econòmic està orientat bàsicament a les regions, i el creixement econòmic per habitant així com el canvi tecnològic estan més fragmentats i són més lents que en altres famílies d’escenaris.

La família de línies evolutives i escenaris B1 descriu un món convergent amb una mateixa població mundial que arriba a un màxim cap a mitjans del segle i descendeix posteriorment, com en la  família d’escenaris A1, però amb ràpids canvis de les estructures econòmiques orientats a una economia de serveis i d’informació, acompanyats d’una utilització menys intensiva dels materials i de la introducció de tecnologies netes amb un aprofitament eficaç dels recursos. En aquesta línia evolutiva es dóna preponderància a les solucions d’ordre mundial encaminades a la sostenibilitat econòmica, social i mediambiental, així com a una major igualtat, però en absència d’iniciatives addicionals en relació amb el clima.

La família de línies evolutives i escenaris B2 descriu un món en el qual predominen les solucions locals vers la sostenibilitat econòmica, social i mediambiental. És un món la població del qual augmenta progressivament a un ritme menor que a la família A2, amb uns nivells de desenvolupament econòmic intermedis, i amb un canvi tecnològic menys ràpid i més divers que en les línies evolutives B1 i A1. Encara que aquest escenari està també orientat a la protecció del medi ambient i a la igualtat social, se centra principalment en els nivells local i regional.

Quines són les característiques principals dels nous Escenaris d’Emissions (RCP)?

Són un conjunt de quatre escenaris nous d’emissions (RCP, Representative Concentration Pathways, o TRC Trajectòries Representatives de Concentracions) definits a l’any 2005, els quals substitueixen els anteriors escenaris d’emissions (SRES, Special Report on Emission Scenarios o IEEE, Informe Especial sobre Escenaris d’Emissions) definits a l’any 2000. Els escenaris RCP descriuen quatre futurs climàtics possibles amb diferents evolucions estimades de la quantitat de gasos amb efecte d’hivernacle que s’emetran a l’atmosfera durant aquest segle. Els quatre escenaris són RCP2.6, RCP4.5, RCP6 i RCP8.5, el nom dels quals té a veure amb el possible rang de valors de forçament radiatiu assolit a l’any 2100 (2,6; 4,5; 6,0 i 8,5 W/m2, respectivament).

REFERÈNCIES

Barrera-Escoda, A. (2008): Evolución de los extremos hídricos en Catalunya en los últimos 500 años y su modelización regional. Tesi Doctoral, Departament d’Astronomia i Meteorologia, Universitat de Barcelona, Barcelona. Publicació interna, 319 pp.
Disponible a: http://www.zucaina.net/Publicaciones/Barrera-Escoda-TESIS-2008.pdf

Brunet, M., E. Aguilar, O. Saladié, D. López i J. Sigró (2001): The variation and trends of the surface air temperature in the Northeastern of Spain from middle nineteenth century onwards”. A Brunet, M. i D. López (Eds.):  Detecting and modelling regional climate change and associated impacts, Springer, Berlín-Heidelberg-New York, pp. 81-93.

IPCC (1996): Climate Change 1995: The Science of Climate Change – Contribution of the Working Group I to the Second Assessment Report of the Intergovernamental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge (R.U.), 572 pp. Disponible a: http://www.ipcc.ch/ipccreports/sar/wg_I/ipcc_sar_wg_I_full_report.pdf

IPCC (2001): Climate Change 2001: The scientific basis. Contribution of the Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernamental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, R.U., 881 pp.
Disponible a: http://www.grida.no/publications/other/ipcc_tar/

IPCC (2007): Climate Change 2007: The physical science basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 996 pp.
Disponible a:  http://www.ipcc.ch/publications_and_data/publications_ipcc_fourth_assessment_report_wg1_report_the_physical_science_basis.html

IPCC (2013): Climate Change 2013: The Physical Science Basis, Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge, 1535 pp.
Disponible a: http://www.climatechange2013.org/images/report/WG1AR5_ALL_FINAL.pdf

Data d'actualització: 18.12.2016