El canvi climàtic

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 a causa de fenòmens naturals tals com les variacions en els paràmetres orbitals de la Terra, l’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 a causa de 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 l’anomalia de la temperatura global de la Terra respecte al període de referència 1961-1990, i per al període 1850-2017. Es pot observar el marcat increment tèrmic a partir de 1980 i l’acumulació d’anys càlids al final de la sèrie.

Fig. 1. Evolució de la temperatura mitjana anual a la Terra, expressada com a anomalia respecte el període 1961-1990. Adaptada de: www.cru.uea.ac.uk.

Aquest augment de la temperatura també és observable a Catalunya, on la temperatura mitjana anual ha augment en gairebé 1,2ºC en els últims 65 anys. L’evolució de les anomalies anuals de temperatura al conjunt de Catalunya es poden observar en la figura 2, en aquesta gràfica el període de referència per a les anomalies és el 1981-2010.

Fig. 2. Evolució de la temperatura mitjana anual a Catalunya des de 1950, expressada com a anomalia respecte el període 1981-2010. Font: BAIC (2017).

L’increment de la temperatura mitjana anual tan important observat els darrers decennis a escala mundial, sobretot a partir dels anys 1980-1990, no té cap precedent almenys des l’any 500 dC, tal i com mostra la següent reconstrucció de Mann et al. (2009) dels valors d’anomalia de la temperatura mitjana anual de l’Hemisferi Nord de la Terra respecte al període de referència 1961-1990 (figura 3).

Fig. 3. Evolució de la reconstrucció de la temperatura mitjana anual de l’Hemisferi Nord de la Terra, expressada com a anomalia respecte el període 1961-1990. Adaptada i actualitzada de Mann et al. (2009)

Quins efectes tindrà l’actual canvi climàtic?

Per tal de 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, vulcanisme 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 realitzava en base a diferents escenaris possibles d’emissió.

Fins a l’informe de l’IPCC (2007) es feien servir els escenaris que es van elaborar en un Informe Especial sobre Escenaris d’Emissions de l’IPCC de l’any 2000 (IEEE, Nakićenović et al., 2000). Així, les emissions estimades en aquests escenaris es basaven 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 donava com a resultat quatre principals famílies d’emissions: A1, A2, B1 i B2, amb un total de 40 escenaris possibles.

A partir de l’any 2005 es va veure la necessitat de simplificar la gran quantitat d’escenaris d’emissions que hi havia definits a partir de l’IEEE (2000) resultant quatre escenaris principals derivats de l’aplicació de mesures de reducció de les emissions globals amb efectes immediats, a mitjans del segle XXI o cap a finals de segle en la concentració global dels GEH (Moss et al., 2008).

 

Quines són les característiques principals dels Escenaris d’Emissions IEEE (SRES, en les seves sigles en anglès) ?

Existeixen quatre famílies d’escenaris d’emissions, les quals tenen les següents característiques principals:

La 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 d’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 d’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 d’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 Escenaris d’Emissions RCP ?

Són un conjunt de quatre escenaris d’emissions (RCP, Representative Concentration Pathways, o TRC Trajectòries Representatives de Concentracions; Moss et al., 2008) definits a partir de l’any 2005, els quals han substituït 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).

Aquests escenaris van definir-se amb la idea de simplificar els anteriors escenaris (IEEE, 2000) posant èmfasi en el fet de si s’apliquen mesures de reducció de les emissions globals amb efectes immediats, a mitjans del segle XXI o cap a finals de segle en la concentració global dels GEH. Així doncs, l’escenari RCP8.5 no contempla cap reducció en les emissions. L’escenari RCP6.0 considera reduir les emissions cap a finals de segle, en canvi a l’escenari RCP4.5 la reducció efectiva és a partir de mitjans de segle. Aquest seria l’escenari a seguir si l’Acord de París del 2015 s’acaba complint. Finalment, a l’escenari RCP2.6 contempla ja una reducció en les emissions des d’un bon principi, tal i com proposava el Protocol de Kioto de 1992.

Figura 4. Evolució de les concentracions de gasos amb efecte d’hivernacle a l’atmosfera segons els diferents escenaris d’emissions RCP.

 

Referències

– Brohan, P., J. J. Kennedy, I. Harris, S. F. B. Tett i P. D. Jones (2006): “Uncertainty estimates in regional and global observed temperature changes: A new data set from 1850”. J. Geophys. Res., 111, D12106, doi:10.1029/2005JD006548.

– IPCC (1996): Climate Change 1995: The Science of Climate Change (SAR). Contribution of the Working Group I to the Second Assessment Report of the Intergovernamental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, RU, 572 pp.

– IPCC (2001): Climate Change 2001: The scientific basis (TAR). Contribution of the Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernamental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, RU, 881 pp.

– IPCC (2007): Climate Change 2007: The physical science basis (IPCC-AR4). Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, RU i Nova York, NY, EUA, 996 pp.

– IPCC (2013): Climate Change 2013: The Physical Science Basis (IPCC-AR5). Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge, RU, 1535 pp.

– Mann M.E., Z.H. Zhang, S. Rutherford, R.S. Bradley, M.K. Hughes, D. Shindell, C. Ammann, G. Faluvegi i F. Ni (2009): “Global signatures and dynamical origins of the Little Ice Age and Medieval Climate Anomaly”. Science, 326, pp. 1256−1260, doi:10.1126/science.1177303

– Moss, R., M. Babiker, S. Brinkman, E. Calvo, T. Carter, J. Edmonds, I. Elgizouli, S. Emori, L. Erda, K. Hibbard, R. Jones, M. Kainuma, J. Kelleher, J.F. Lamarque, M. Manning, B. Matthews, J. Meehl, L. Meyer, J. Mitchell, N. Nakićenović, B. O’Neill, R. Pichs, K. Riahi, S. Rose, P. Runci, R. Stouffer, D. van Vuuren, J. Weyant, T. Wilbanks, J.P. van Ypersele i M. Zurek (2008): Towards New Scenarios for Analysis of Emissions, Climate Change, Impacts, and Response Strategies. IPCC-Intergovernmental Panel on Climate Change, Ginebra, Suïssa, 132 pp.

– Nakićenović, N., R. Swart, J. Alcamo, G. Davis, B. de Vries, J. Fenhann, S. Gaffin, K. Gregory, A. Grübler, T.Y. Jung, T. Kram, E.L. La Rovere, L. Michaelis, S. Mori, T. Morita, W. Pepper, H. Pitcher, L. Price, K. Riahi, A. Roehrl, H.-H. Rogner, A. Sankovski, M. Schlesinger, P. Shukla, S. Smith, S. van Rooijen, N. Victor i D. Dadi (2000): Emissions Scenarios 2000–Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (SRES-IEEE). Cambridge University Press, Cambridge, RU, 570 pp.

Data d'actualització: 22.10.2018