2023 es el año más caluroso en milenios: ¿por qué y cómo se mide?

Todavía quedan unos días de diciembre, pero ya está claro que 2023 será el año más caluroso registrado por los humanos en la Tierra, según un informe difundido este miércoles por el Servicio de Cambio Climático de Copernicus (C3S) de la Comisión Europea. De enero a noviembre, la temperatura media del planeta ha estado 1,46 grados Celsius por encima de los niveles preindustriales, y se espera que la variación anual sea similar. Para entender la gravedad de lo que está ocurriendo, resulta interesante analizar de forma científica hasta qué punto del pasado este año es el más caluroso si se retrocede en el tiempo y qué ha influido más en el aumento de las temperaturas en 2023: las emisiones de los seres humanos, el fenómeno de El Niño u otros factores que están siendo estudiados, como el volcán Hunga Tonga y cambios en los combustibles del transporte marítimo. Adelantamos que lo que más influye (de lejos) en este récord es el ser humano.

Cuando se dice que no ha habido otro año más cálido, al menos desde que hay registros, Copernicus y otras agencias similares sitúan el límite temporal en 1850, que es cuando empieza a haber suficientes observaciones con instrumentos de medición para calcular de forma fiable la temperatura media del planeta. El actual 2023 ha sido más caluroso a escala planetaria que al menos cualquiera de los 173 años anteriores. Sin embargo, todavía se puede ir mucho más atrás en el tiempo. No hay registros de termómetros para comparar, pero sí se puede saber por la paleoclimatología, la ciencia que reconstruye el clima del pasado a través de indicios en los anillos de los árboles, el hielo, los sedimentos…

El Panel Intergubernamental de Expertos en Cambio Climático (IPCC), la principal referencia de la ciencia climática, considera en su sexta revisión científica que el calentamiento actual tampoco tiene precedentes en los 2.000 últimos años, más allá del inicio de la Edad Media. Hay pocas dudas de que esto es así por el estudio de los anillos de los árboles, pero todavía se puede retroceder más en el pasado remoto, hasta los últimos 11.000 años, el periodo conocido como Holoceno, en el que se desarrolló la agricultura y la civilización humana. “Se puede decir que seguro, seguro, la época actual es más cálida que los últimos 2.000 o 2.500 años, y que seguro es más cálida que el Holoceno”, incide Ernesto Tejedor, paleoclimatólogo del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN/CSIC), que trabaja con árboles.

“En la paleoclimatología, usamos registros indirectos, no son termómetros, no son pluviógrafos, con lo cual tenemos incertidumbres, pero los anillos de los árboles son los más certeros”, detalla Tejedor. El grosor de los anillos varía por el crecimiento de los árboles en función de la temperatura o las precipitaciones, explica este paleoclimatólogo, que asegura que las reconstrucciones del clima más fiables en España están hechas con árboles antiguos de Pirineos, sobre todo de Aigüestortes (Cataluña), donde el crecimiento de la madera no está limitado por el agua, sino por el calor. Un estudio publicado en Nature Communications en 2021, en el que participó Tejedor, concluyó que el periodo actual es el más cálido en los últimos 2.500 años. Y lo hizo utilizando la mediana de diferentes métodos de reconstrucción de 15 grupos de investigación diferentes por todo el mundo en los sitios con árboles más antiguos del hemisferio norte.

Para el periodo completo de 11.000 años del Holoceno no hay tantos registros y ya no se puede reconstruir el clima tan bien año a año como con los árboles. Según nos alejamos en el tiempo, se utilizan otras escalas temporales que pueden ser de siglos o de milenios. Pero todo apunta a que las temperaturas actuales siguen siendo más calurosas en todo ese periodo. Más adelante, la Tierra pasa por un periodo glaciar, por lo que hay científicos que aseguran que 2023 será el año más cálido en los últimos 125.000 años. Sin embargo, aquí ya son muchas más las incertidumbres.

En cualquier caso, ir tanto para atrás en el tiempo remoto tiene también un interés relativo. En la historia de la Tierra, desde su creación hace 4.500 millones de años, ha habido fases mucho más calurosas que ahora. Sin embargo, como recalca Juan Jesús González Alemán, meteorólogo e investigador climático, lo importante es ver cómo cambia el clima en el que han prosperado los humanos. “A la Tierra este calentamiento le da igual, pero lo que está en juego es el modo de vida de la civilización humana”, subraya el meteorólogo.

Cambio climático y variaciones naturales

Y, ¿por qué 2023 será el año más cálido? Para comprender las razones, lo primero que hay que tener en cuenta es que este año no es una excepción, sino que forma parte de una tendencia de cambio climático en la que está incurso el planeta. Los últimos nueve años (2015-2023) son los más cálidos que se han registrado hasta ahora; y para encontrar el anterior año más cálido no hay que retroceder mucho, fue 2016.

Carlo Buontempo, director del servicio de Cambio Climático de Copernicus, apunta a dos grupos de razones para que este 2023 vaya a superar por mucho el anterior registro: las que se conocen bien y las que están en estudio.

1. Calentamiento provocado por el ser humano. La principal razón de este año récord es sin duda el cambio climático. Si no existiera ese calentamiento global causado por las actividades del ser humano, difícilmente se podría haber registrado este máximo en 2023 y los ocho años anteriores. En estos momentos, el planeta es unos 1,1 grados más cálido respecto a los niveles preindustriales (tomando como referencia la década 2011-2020 y comparándola con el periodo 1850–1900).

Que se tome la Revolución Industrial como punto de referencia cuando se analiza el cambio climático no es un capricho. Es a partir de ese momento cuando el ser humano empezó a quemar de forma masiva los combustibles fósiles para alimentar la economía mundial, primero fue el carbón y luego se añadieron el petróleo y el gas. Estos combustibles son, a su vez, los que emiten la mayoría de los gases de efecto invernadero que se acumulan en la atmósfera y retienen el calor.

La atmósfera terrestre siempre ha contenido estos gases, que hacen que el planeta tenga una temperatura aceptable para el ser humano y la mayoría de las especies. Pero con la quema masiva de esos combustibles se rompe el equilibrio al liberar en unas pocas décadas el carbono que guardan los hidrocarburos fruto de la descomposición de plantas y animales durante miles y miles de años.

El IPCC, en su última gran revisión, estimaba que la contribución de los gases de efecto invernadero al calentamiento ha sido de entre uno y dos grados Celsius desde la era preindustrial. Pero una parte de ese aumento de la temperatura —hasta 0,8 grados— se ha visto compensado por los aerosoles que el ser humano también ha expulsado y que tienen un efecto enfriador. La influencia de otros impulsores naturales, como las radiaciones solares y los volcanes, apenas han tenido una influencia de 0,1 grados, siempre según los cálculos del IPCC.

En conclusión, el principal factor del calor récord de 2023 son los gases de efecto invernadero. Y, entre todos, el que más influencia tiene en el clima es el dióxido de carbono (CO₂). Aproximadamente la mitad de las emisiones de este gas son retenidas por la vegetación y el océano. El 50% restante acaba en la atmósfera, donde permanece durante siglos. La concentración el aire de este gas (cuyo principal origen son los combustibles, aunque la deforestación también contribuye) alcanzó en 2022 las 417,9 partes por millón, un 50% más que en 1750, según los datos la Organización Meteorológica Mundial.

Para encontrar una concentración similar hay que retroceder entre 800.000 y dos millones de años. Como detalla Ana Moreno, paleoclimatóloga del Instituto Pirenaico de Ecología (CSIC) que reconstruye el clima a partir de estalagmitas, resulta mucho más fácil reconstruir la evolución del CO₂ en la atmósfera que el de la temperatura. “Nunca en un periodo de un millón de años el CO₂ en la atmósfera se ha acercado a los niveles de hoy. Con el CO₂ se ve de forma muy clara, se pincha una burbuja de aire en el hielo y se mide”, comenta la investigadora, que precisa cómo “por los isótopos se puede diferenciar incluso lo que es CO₂ de la respiración de las plantas y lo que es CO₂ de la quema de combustibles fósiles”.

El segundo de los gases de efecto invernadero en importancia es el metano. Tienen un efecto de calentamiento más poderoso que el dióxido de carbono, aunque solo permanece en la atmósfera durante una década. Aproximadamente el 40% del metano es emitido por fuentes naturales (como humedales), y el otro 60% es causado por las actividades vinculadas al ser humano, como la ganadería o la producción de combustibles. El último de los gases de efecto invernadero más importantes es óxido nitroso, cuyo origen en un 40% procede de fuentes antropogénicas y que también agota la capa de ozono. La concentración de metano y de óxido nitroso en la atmósfera también es récord y hay que retroceder 800.000 años para encontrar un nivel similar, según el IPCC.

2. El Niño. Las temperaturas medias del planeta ya estaban por encima de la media en el primer semestre del año, pero a partir del verano se dispararon hasta el punto de que el 6 de julio se registró la mayor temperatura diaria de la que se tiene constancia: 17,2 grados Celsius. A partir de junio arrancó el fenómeno de El Niño, un patrón natural que hace que las temperaturas de la superficie del agua en las áreas tropicales del océano Pacífico aumenten, lo que acaba teniendo efectos en el clima global. Se espera que continúe hasta al menos la primavera de 2024, con lo que podría ser otro año de récord. El anterior récord de temperatura anual de 2016 coincidió con El Niño.

La influencia de este patrón está bien estudiada, explica Buontempo. También el de su opuesto: La Niña, que suaviza el calentamiento global. “Pero no solo es El Niño, también estamos viendo olas de calor en el Atlántico norte, olas de calor en Europa…”. Un fenómeno que ha sorprendido a los científicos son las temperaturas inusualmente altas en la Antártida y las tasas de deshielo tan elevadas, algo que es difícil de explicar en estos momentos, apunta Buontempo.

3. Ciclos solares. También se ha apuntado a la influencia del aumento de la actividad solar. Aproximadamente cada 11 años, el Sol oscila entre un letargo y una época activa marcada por manchas solares y erupciones, como llamaradas y explosiones de plasma. Ahora está en la fase activa. En cualquier caso, esto tiene un efecto muy reducido en un calentamiento global en el que es el principal factor es sin duda la actividad del ser humano y los gases que expulsa.

4. El volcán submarino. Donde no está clara la influencia es en el caso de la erupción del volcán Hunga Tonga-Hunga Ha’apai a principios de 2022, explica el director del servicio de Cambio Climático de Copernicus. Normalmente, los volcanes contribuyen al enfriamiento del planeta al inyectar azufre en la atmósfera. Sin embargo, este volcán submarino expulsó unas enormes cantidades de vapor de agua, con lo que podría haber contribuido al calentamiento, como apuntaba en octubre la organización Berkeley Earth. Pero no está claro. “He visto informes que dicen que el volcán aumentó las temperaturas y otros que señalaban que las enfrió”, resume Buontempo.

La explosión del volcán Hunga Tonga inyectó unos 150 millones de toneladas de vapor de agua a la estratosfera

Fuente: Joshua Stevens/NASA Earth Observatory.

5. Combustibles marítimos. Otro de los factores sobre los que existe incertidumbre es la influencia que ha podido tener las nuevas normas internacionales sobre los combustibles en el transporte marítimo, que han obligado a reducir drásticamente las emisiones de azufre, que podría haber tenido una influencia en las temperaturas tan altas en el Atlántico norte.

Más allá de cuestiones coyunturales, Buontempo resume claramente dónde está el problema de fondo: “Mientras las concentraciones de gases de efecto invernadero sigan aumentando, no podemos esperar resultados diferentes a los observados este año”, el año más caluroso jamás registrado.

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