| CAPÍTULO 5. ATMÓSFERA |
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CAMBIO CLIMÁTICO El cambio climático es uno de los principales desafíos ambientales globales en la actualidad, con implicaciones que rebasan al ambiente, ya que sus efectos proyectados podrían tener consecuencias económicas, sociales y políticas importantes que determinarán, en buena parte, las características y condiciones del desarrollo económico en este siglo (Semarnat y SHCP, 2009). Si bien ha sido un tema muy comentado, no es igualmente comprendido, en virtud de que existen interpretaciones equivocadas en las cuales se ha tendido a responsabilizarlo de eventos con los cuales tiene poca o ninguna relación. Para comprender este fenómeno es necesario conocer, de la manera más objetiva posible y basada en fuentes de información sólidas, tanto las bases científicas del problema como las causas y posibles efectos que trae consigo. En este contexto, esta sección describe de manera general el fenómeno del cambio climático, sus causas y consecuencias, así como las medidas de mitigación y adaptación tomadas. La atmósfera está constituida de manera natural principalmente por nitrógeno y oxígeno que, en conjunto, representan el 99.03% de los gases que la componen. El argón representa 0.93% del total y el porcentaje restante está constituido por otros gases en concentraciones más bajas–bióxido de carbono (CO2), vapor de agua, ozono (O3), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O)–, los cuales, por su capacidad de absorber calor, son llamados gases de efecto invernadero (GEI). El clima, y particularmente la temperatura de la superficie de la Tierra, dependen del balance entre la energía solar que recibe el planeta y el calor (radiación infrarroja) que emite. Los GEI dejan pasar la radiación solar a través de la atmósfera casi sin obstáculo, pero absorben la radiación infrarroja que emite la superficie –incluso irradian nuevamente una parte de calor hacia ella–, produciendo un efecto neto de calentamiento, de manera similar al que ocurre en los invernaderos. Sin este fenómeno, la temperatura de la Tierra sería en promedio 33°C más fría (IPCC, 2001) y muy probablemente la vida no se hubiera desarrollado o sería muy distinta de la que conocemos hoy día. El clima es un fenómeno complejo que dista de ser constante, pues aunque existen tendencias de largo plazo, también hay variaciones naturales que se manifiestan en intervalos más cortos de tiempo. El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) definió el cambio climático como “…todo cambio en el clima a través del tiempo, ya sea debido a la variabilidad natural o como resultado de actividades humanas” (IPCC, 2007a). A pesar de que existen varios factores que pueden afectar el clima, el IPCC concluyó en su Cuarto Informe de Evaluación de 2007 que el incremento de la temperatura promedio observado desde mediados del siglo XX a la fecha, se debe muy probablemente9 al incremento de las concentraciones de GEI de origen antropogénico (IPCC, 2007a). Emisiones antropogénicas de GEI Los gases de efecto invernadero se emiten tanto por fuentes naturales como por las actividades humanas, dentro de las cuales la más importante es la quema de combustibles fósiles. A partir de la Revolución Industrial iniciada en el siglo XVIII, se intensificó significativamente la producción de bienes y servicios, la cual trajo consigo una mayor demanda y consumo de combustibles fósiles que generaron emisiones crecientes de GEI que al ser incorporadas a la atmósfera, incrementaron su concentración y, de acuerdo con la evidencia científica disponible, han promovido el calentamiento global y el cambio climático (IPCC, 2007c). El CO2 es el GEI más importante en términos de su volumen emitido, su larga vida en la atmósfera (entre 5 y 200 años), su forzamiento radiativo10 (1.3-1.5 Wm-2) y el notable incremento de su concentración en la atmósfera (IPCC, 2001). A este gas se le ha asignado un potencial de calentamiento de 1 y es usado como referencia para establecer el potencial del resto de los GEI (IPCC, 2001; NAS, 2001). Emisiones mundiales Debido a que el volumen de emisión mundial de CO2 es representativo de la emisión total de GEI, ya que equivale a más del 70% de las emisiones totales y a que es el GEI para el cual se cuenta con información más confiable y homogénea a nivel mundial, en esta sección sólo se hará referencia a las emisiones de este gas por consumo y quema de combustibles fósiles como una aproximación a la emisión total de GEI. Cabe señalar que aunque la mayoría de los países que forman parte de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático cuentan con un primer Inventario Nacional de Emisiones de GEI, los datos son para diferentes periodos por lo que no son completamente comparables11. La emisión de CO2 se ha incrementado de manera directa con la quema de combustibles fósiles. Durante el periodo 1971-2010, la emisión mundial derivada del consumo de combustibles fósiles aumentó alrededor de 115% (Figura 5.14; IB 1.2-1). De acuerdo con el último informe publicado por la Agencia Internacional de Energía, en el año 2010, cinco países fueron responsables del 58% del CO2 emitido a nivel mundial por consumo y quema de combustibles fósiles: Estados Unidos, China, Rusia, Japón e India, que en conjunto emitieron 16 935.9 millones de toneladas de un total de poco más de 30.2 mil millones de toneladas generadas en el planeta (Figura 5.15). Entre estos países, destacan China y Estados Unidos, responsables de 24.7 y 18.4%, de las emisiones en el planeta en ese año, respectivamente. La contribución de México a las emisiones globales en 2010 fue de 1.4%, ubicándolo entre los primeros quince países por su volumen de emisión (Figuras 5.14 y 5.15). Si se considera la emisión de bióxido de carbono en el contexto regional sobresalen Asia, Norteamérica y Europa (Mapa 5.11).
Si se examinan las emisiones per cápita a nivel mundial en 2010, destacan Qatar (36.9 toneladas de CO2 por habitante), Kuwait (31.9), Trinidad y Tobago (31.9), Luxemburgo (21) y Brunei Darussalam (20.6) como los cinco principales emisores, con volúmenes que representaron entre 4 y 8 veces la emisión per cápita mundial (4.44 toneladas de CO2 por habitante; Figura 5.16; IEA, 2012). En el caso de México, el valor puede variar, dependiendo de la fuente de datos, entre 3.63 (INE, Semarnat, 2012) y 3.85 toneladas de CO2 por habitante (IEA, 2012). Estas cifras lo ubican en el lugar 70 a nivel mundial y como el segundo más bajo dentro de los países de la OCDE (10.1 toneladas por persona), muy por debajo de la cifra de Luxemburgo, Estados Unidos (17.31) y Australia (17; IEA, 2012).
Emisiones nacionales En México, la primera estimación nacional de las emisiones de GEI se publicó en 1995 con datos de 1990. Los resultados se presentaron ante la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático en 1997 como parte de la Primera Comunicación Nacional ante la Convención. Posteriormente, en la Segunda Comunicación Nacional (2001) se calcularon las emisiones de 1994, 1996 y 1998 con la metodología revisada del IPCC de 1996. En el año 2006 se presentó la Tercera Comunicación Nacional, que incluyó el inventario nacional con nuevos cálculos para el periodo 1990-2002. En el 2009 se presentó la Cuarta Comunicación Nacional con datos para el periodo 1990-2006 y a finales de 2012 se publicó la Quinta Comunicación Nacional con datos para el periodo 1990-2010. Cabe señalar que debido al cambio de método, las comparaciones entre inventarios no son recomendables, por lo que en este texto se hace referencia sólo a los datos reportados en el último inventario publicado. De acuerdo con el último Inventario Nacional de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero (INEGEI), la emisión total de GEI aumentó aproximadamente 33.4% entre 1990 y 2010 siendo en este último año de alrededor de 748 millones de toneladas de CO2 equivalente12 (Figura 5.17). El sector energético, que incluye el consumo de combustibles fósiles13 y las emisiones fugitivas14, emitió en el 2010 poco más del 67% del total de GEI (503.8 millones de toneladas de CO2 equivalente; Figura 5.17, IC 7). Dentro de este sector, el consumo de combustibles fósiles es la principal fuente de emisiones en el país: entre 1990 y 2010 emitió entre 48.6 y 56.2%, respectivamente, del volumen total de GEI.
En el 2010, las emisiones derivadas de los desechos (que incluyen la disposición de residuos sólidos en suelo, manejo y tratamiento de aguas residuales e incineración de residuos) contribuyeron con 5.9% del total de GEI (44.1 millones de toneladas de CO2 equivalente), mientras que la agricultura, los procesos industriales, y el cambio de uso del suelo y silvicultura fueron responsables del 12.3, 8.2 y 6.3% (92.2, 61.2 y 46.9 millones de toneladas de CO2 equivalente, respectivamente) del total nacional. De los seis principales GEI contemplados por el Protocolo de Kioto15, que incluyen al CO2, CH4 (metano), N2O (óxido nitroso), HFC (hidrofluorocarbonos), PFC (perfluorocarbonos) y SF6 (hexafluoruro de azufre), el CO2 fue el que se emitió en mayor proporción a nivel nacional (66% del total de GEI emitido), seguido por el metano, con alrededor del 22% del total (Figura 5.18).
De acuerdo con el INEGEI, entre 1990 y 2010 se incrementaron las emisiones nacionales de casi todos los gases de efecto invernadero, resaltando por su importancia en volumen las de CO2, que aumentaron 24%. El CH4 tuvo un incremento de 60% y el N2O de 23%. En contraste, se redujeron las emisiones de PFC. Aunque los HFC y el SF6 muestran un gran crecimiento entre 1990 y 2010 (2 307 y 320%, respectivamente), debe considerarse que sus volúmenes de emisión son muy pequeños comparados con los restantes gases. Existen otros gases de efecto invernadero que, a pesar de que son emitidos en mucho menor volumen que el CO2, contribuyen de manera significativa al calentamiento global debido a su acción combinada de tiempo de permanencia en la atmósfera y de retención de calor. Por ejemplo, los clorofluorocarbonos (CFC) que destruyen la capa de ozono estratosférico pueden permanecer en la atmósfera hasta 1 700 años, mientras que los fluorocarbonos lo pueden hacer por 50 mil años. En lo que respecta a su retención de calor, los halocarbonos, que incluyen halones y CFC, tienen un forzamiento radiativo de 0.33 Wm-2, que es equivalente al 13% del forzamiento radiativo de todos los GEI mezclados mundialmente (IPCC, 2007a). En el contexto internacional, si se examina la generación de CO2 con referencia al Producto Interno Bruto (PIB) del país, México (0.55 kg de CO2 por dólar a precio de 2000) ocupó en 2009 el lugar 23 dentro de los países de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE), después de Grecia, Nueva Zelanda y Estados Unidos, entre otros (IEA, 2011). A nivel mundial, nuestro país se ubica en el lugar 53, con un valor por debajo del promedio mundial de 0.73 kg de CO2 por dólar a precio de 2000. La intensidad de emisiones de México ha disminuido constantemente desde finales de los ochenta, cuando su valor alcanzaba los 0.64 kg de CO2 por dólar a precio de 2000, lo que se traduce en una tendencia hacia una menor intensidad de carbono de la economía. Concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera La acumulación de CO2 en la atmósfera se debe a que los sumideros naturales, como la vegetación y los cuerpos de agua, no han sido suficientes para capturar sus crecientes emisiones, lo que ha traído como consecuencia el aumento de su concentración en la atmósfera. Debido a que el CO2 se dispersa fácilmente, las mediciones hechas en cualquier parte del planeta son representativas de la situación global. No obstante, el registro histórico más largo y confiable corresponde a la zona del Mauna Loa, en Hawai, por lo que los datos recogidos en este lugar se consideran representativos de la dinámica temporal de la concentración global (Keeling y Whorf, 2005). La información de la concentración de CO2 se complementa con la obtenida por los paleoclimatólogos, que han descrito el clima pasado, a partir de muestras de hielo conocidas como “testigos de hielo”, las cuales contienen burbujas con una fracción de la atmósfera de la época en la que se formaron. A partir de estas muestras se puede estimar la temperatura y concentración de gases, entre otras variables. De acuerdo con los registros históricos y las estimaciones derivadas de los “testigos de hielo”, la concentración atmosférica de CO2 se mantuvo relativamente constante durante la época preindustrial, incrementándose de manera clara a partir de la mitad del siglo XVIII y alcanzando una aceleración muy marcada durante la segunda mitad del siglo XX (Figura 5.19; IB 1.2-4). Mientras que la concentración preindustrial de CO2 fue de alrededor de 280 partes por millón (ppm), en el año 2012 alcanzó las 394 ppm, lo que significa un incremento de poco más de 40%.
En términos generales, se ha estimado que el CO2 es responsable de aproximadamente 60% del efecto invernadero acumulado desde el siglo XVIII, el CH4 de 20%, el N2O de 6% y los halocarbonos de 14% (PNUMA, 2002; IPCC, 2007a). El forzamiento radiativo del CO2 se incrementó 20% de 1995 a 2005, lo que representa el mayor cambio por década en los últimos 200 años (IPCC, 2007a). De acuerdo con la última evaluación del IPCC, el forzamiento radiativo combinado, debido al incremento de CO2, CH4 y N2O es de 2.30 Wm-2 y su tasa de incremento a lo largo de la era industrial es muy probable que no tenga precedente en los últimos 10 mil años. Evidencias y consecuencias del cambio climático Temperatura Las evidencias de cambios en el clima, tanto a escala global como regional, incluyen básicamente incrementos de la temperatura (atmosférica y marina superficial), en la concentración de vapor de agua en la atmósfera, así como cambios en los patrones de precipitación, vientos y pautas de circulación atmosférica y oceánica (estos últimos se manifiestan en una mayor frecuencia, persistencia e intensidad de los fenómenos de El Niño-Oscilación del Sur; NAS, 2001; IPCC, 2007c). El incremento de temperatura (conocido como “calentamiento global”) es una de las evidencias más contundentes de la existencia del cambio climático. La Organización Meteorológica Mundial (OMM) indicó que los 13 años más calurosos desde que existen registros de temperatura se concentraron en los últimos 15 años (OMM, 2011). De acuerdo con el IPCC, el incremento de temperatura del periodo 2001-2005 con respecto al periodo 1850-1899 fue de 0.76°C (IPCC, 2007a). Los registros de temperatura global, en los últimos diez años, indican que la variación promedio fue de cerca de 0.55°C por arriba de la media del periodo 1951-1980; siendo 2010 el año en que se registró la mayor desviación (0.63°C; Figura 5.21; IB 1.2-5).
El aumento de la temperatura no ha sido igual en todas las regiones del globo. La evaluación del IPCC (2007) señala que el incremento de la temperatura ha sido mayor en el hemisferio norte; la tasa de incremento de la temperatura promedio en el Ártico fue casi del doble que la tasa registrada a nivel global en los últimos 100 años. Por su parte, las regiones terrestres se han calentado más rápido que los océanos, siendo más acelerado en Europa, Norteamérica y Asia (Figura 5.22).
En el caso de México, los registros instrumentales del periodo 1971-2008 muestran un incremento en la temperatura media anual de 0.6°C en promedio (Figura 5.23). La media histórica de ese periodo fue de 20.9°C y desde el año 1990 la mayoría de las temperaturas medias anuales registradas han estado por arriba de ese valor. En el periodo 1999-2008, el calentamiento ha sido de 0.7°C (INE, Semarnat, 2009).
El calentamiento observado a nivel nacional y mundial está correlacionado con el aumento, en las latitudes medias, de la cantidad de días cálidos extremos, la disminución de la cantidad de días gélidos extremos y la disminución del número de heladas (IPCC, 2007c). Los registros demuestran que las olas de calor en el mundo aumentaron en frecuencia y duración. Por ejemplo, en el verano de 2003 Europa occidental y central enfrentaron una intensa ola de calor que provocó la muerte de 35 mil personas. Ese verano fue el más cálido registrado desde 1780 en ese continente. El calentamiento global también ha traído consigo cambios importantes en la biodiversidad (ver Recuadro Efectos del cambio climático sobre la biodiversidad). Precipitación De acuerdo con el IPCC, a partir de 1976 la humedad superficial aumentó en estrecha relación con las temperaturas más altas tanto terrestres como oceánicas. El vapor de agua total en el aire, sobre los océanos, aumentó 1.2% por década desde 1988 hasta 2004, lo que podría reflejarse en el aumento de precipitaciones tanto en forma de lluvia como de nieve (IPCC, 2007c). Se ha observado un incremento significativo de las precipitaciones en zonas orientales de América del Norte y del Sur, Europa septentrional y en Asia septentrional y central, así como condiciones más secas en el Mediterráneo, África meridional y algunas zonas de Asia meridional (Figura 5.24; IPCC, 2007c y 2008).
Aunque en muchas regiones del planeta han aumentado las precipitaciones, también lo han hecho las zonas de sequía, así como su duración e intensidad. La mayoría de los estudios que miden la sequía utilizan los cambios en las precipitaciones unidos a la temperatura, como en el caso del Índice de Severidad de Sequías Palmer (PDSI, por sus siglas en inglés). Con base en este índice, el IPCC indica que se han registrado sequías más intensas y largas en los trópicos y subtrópicos a partir de 1970 (IPCC, 2007c). Estos cambios se deben a la intensificación de la falta de humedad debido a temperaturas más altas y a la disminución de las precipitaciones (ver Recuadro Fenómenos meteorológicos extremos: el caso de la sequía en el capítulo Agua y la sección El problema de la desertificación en el capítulo Suelos). Huracanes El efecto de la temperatura sobre la actividad ciclónica es un tema polémico. A la fecha no se ha encontrado una correlación clara entre la temperatura y el número de huracanes; sin embargo, existe cada vez más evidencia de que la intensidad de los huracanes sí ha sido influenciada por la creciente temperatura de los océanos. A nivel global, el número de huracanes de categoría 116 ha sido relativamente constante; en contraste, los huracanes de las categorías más fuertes (4 y 5) prácticamente duplicaron su número y proporción respecto al número total de huracanes registrados durante la década pasada (Figura 5.25; Webster et al., 2005). Las proyecciones para el año 2100 indican consistentemente que el incremento de la temperatura hará que aumente globalmente la intensidad media de los ciclones tropicales entre 2 y 11% (Bender et al., 2010; Knutson et al., 2010).
Nivel del mar El incremento del nivel del mar se debe principalmente a dos factores: la expansión de los cuerpos de agua marina debido a su calentamiento y la contribución del agua que se derrite de los glaciares. Con respecto al primero de ellos, los océanos han absorbido alrededor del 80% del calor que se ha adicionado al sistema climático (IPCC, 2007c). Su expansión térmica aumentó significativamente desde la segunda mitad del siglo XX y contribuyó con alrededor del 25% del incremento del nivel del mar a partir de 1960, mientras que para el periodo 1993-2003 lo hizo en aproximadamente 50% (Nicholls y Cazenave, 2010). Sin embargo, es importante señalar que el incremento de la temperatura del mar no ha ocurrido en todo el planeta: zonas del Atlántico Norte, Pacífico Norte y Pacífico ecuatorial se enfriaron durante los últimos 50 años, siguiendo un patrón opuesto a la tendencia global de calentamiento (IPCC, 2007c). El incremento total del nivel medio del mar para el siglo XX se ha estimado en 17 centímetros, con un rango entre 12 y 22 centímetros (IPCC, 2007a). El promedio mundial de aumento del nivel del mar fue, en el periodo 1961-2003, de 1.8 milímetros por año (con un rango de 1.3 a 2.3 mm; Figura 5.26). Sin embargo, entre 1993 y 2003, la tasa de incremento promedio alcanzó los 3.1 milímetros (2.4 a 3.8 mm) por año (IPCC, 2007a; Nicholls y Cazenave, 2010). Tal vez este incremento parezca mínimo, pero si se considera que existen numerosas ciudades ubicadas en zonas costeras bajas e incluso por debajo del nivel del mar (como es el caso de Ámsterdam, Holanda, que está en promedio a 4 metros por debajo del nivel del mar), pequeños cambios en el nivel pueden tener efectos importantes.
Por otro lado, el deshielo de los glaciares contribuyó con alrededor del 30% del incremento del nivel del mar de 1993 a 2009 (Nicholls y Cazenave, 2010). De acuerdo con el IPCC, el derretimiento de los glaciares y casquetes polares contribuyó con 0.05 metros al incremento del nivel del mar en el periodo 1961-2003 y con 0.077 metros entre 1993 y 2003 (IPCC, 2007c). México también ha sido afectado por la elevación del nivel del mar. Los registros indican que la mayoría de los 17 sitios estudiados en el Golfo de México y el Pacífico mexicano, entre principios de los años cincuenta y el año 2000, muestran tendencias de incremento en el nivel, excepto Acapulco, Guerrero, cuya tendencia fue negativa debido a un movimiento de la corteza terrestre provocado por un doble sismo (Semarnat et al., 2008). En la Figura 5.27 se observa la tendencia del nivel del mar en algunos de los 17 sitios analizados. En el Golfo de México, el incremento registrado varió de 1.79 milímetros por año en Alvarado, Veracruz, hasta 9.16 milímetros en Ciudad Madero, Tamaulipas; no obstante, debe considerarse que los periodos de datos para ambos sitios son diferentes. En el Pacífico mexicano sobresalen Guaymas (Sonora) y Manzanillo (Colima) con incrementos anuales de 4.23 y 3.28 milímetros, respectivamente (Semarnat et al., 2008).
Deshielos Los glaciares y casquetes polares que cubren actualmente alrededor del 10% de la superficie terrestre del planeta, experimentaron una amplia pérdida de masa y contribuyeron al aumento del nivel del mar durante el siglo XX (UNEP y WGMS, 2008). De acuerdo con el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (UNEP, por sus siglas en inglés) y con el Servicio de Monitoreo Global de los Glaciares (WGMS, por sus siglas en inglés) el balance global de masa promedio de los glaciares fue negativo en las seis décadas pasadas, lo que significa que el volumen perdido de hielo fue mayor al volumen acumulado. La pérdida acumulada de espesor del hielo en 2005 fue de aproximadamente 15 metros de agua equivalente (mae)17 respecto al año 1980 (Figura 5.28; UNEP y WGMS, 2008).
Por otro lado, las mediciones de la longitud de algunos glaciares en el mundo han estado disponibles desde finales del siglo XIX, lo que muestra un retroceso general con respecto a su tamaño en la Pequeña Edad de Hielo, que abarcó desde comienzos del siglo XIV hasta mediados del XIX (UNEP y WGMS, 2008). De acuerdo con un estudio de la NASA, las capas de hielo de Groenlandia y Antártica están perdiendo masa a un ritmo muy acelerado: en el año 2006 cada una de estas capas de hielo perdió, en promedio, una masa de 475 gigatoneladas18, lo cual sería suficiente para elevar el nivel del mar 1.3 milímetros por año. En 2011, el deshielo en Groenlandia fue de alrededor de 430 gigatoneladas, es decir, el tercer deshielo más importante registrado en el mundo desde 1979 (NOAA, 2011b). La Figura 5.29 muestra el retroceso del glaciar Mittivakkat, al sureste de Groenlandia, en el periodo 1931-2011. El límite del glaciar ha retrocedido alrededor de 1 600 metros en total desde 1900 y 1 300 metros desde 1931 (NOAA, 2011a). En la misma Figura se observa la reducción de la extensión del hielo en el casquete polar Ártico: en septiembre de 2011 alcanzó el segundo nivel más bajo registrado (4.61 millones de km2) con respecto al promedio de treinta años registrado entre 1970 y 2000 (7.04 millones de km2; NASA, 2011).
Los deshielos también han afectado a los glaciares de montaña: en el 2006 perdieron 402 gigatoneladas al año en promedio (NASA, 2011). Los glaciares de los Alpes suizos, en el periodo 1850-1980, perdieron un tercio de su superficie y al menos la mitad de su masa, y de seguir esta tendencia, para el 2050 el 75% de ellos habrá desaparecido (EEA, 2004). En América Latina, durante los próximos 15 años, es muy probable que los glaciares intertropicales desaparezcan (IPCC, 2007c). En el caso particular de México, los glaciares del Iztaccíhuatl sufrieron reducciones de hasta el 40% de su extensión entre 1960 y 1983, mientras que el Pico de Orizaba y el Popocatépetl mostraron una tendencia similar (aunque en este último la reducción se aceleró por su actividad volcánica). Si se mantienen las tasas actuales de reducción de los glaciares mexicanos, es posible que desaparezcan por completo en menos de 30 años (Delgado, 2007; Delgado et al., 2007). Las consecuencias de los deshielos no sólo se observan en el incremento del nivel del mar. Más de un sexto de la población mundial, que vive en cuencas fluviales alimentadas por los glaciares o por la nieve derretida, será afectada al reducirse la disponibilidad de agua y la generación de energía hidroeléctrica por la disminución en la extensión de los glaciares y la nieve (IPCC, 2007c). El clima del futuro y sus consecuencias Impactos futuros globales La gran cantidad de factores que intervienen para determinar el clima hacen compleja y difícil la tarea de proyectar el clima del futuro. A pesar de la incertidumbre asociada, los escenarios más conservadores con cambio climático, proyectan serias consecuencias sobre aspectos tan importantes para el bienestar social como la salud humana, los ecosistemas y la disponibilidad de los recursos hídricos, lo que ha promovido que a nivel mundial se tomen acciones decididas para evitar que las actividades humanas alteren más el clima del planeta. De acuerdo con el IPCC, la concentración de CO2 en el año 2100 podría ser de entre 540 y 970 ppm, muy superiores a las 280 ppm registradas en el periodo 1000-1750 y entre 1.4 y 2.5 veces superior a la concentración actual (392 ppm). Como consecuencia de la concentración prevista para el 2100, el aumento de la temperatura media superficial del planeta podría ser de entre 1.8 y 4°C para finales de este siglo. Si se considera la incertidumbre asociada a los distintos escenarios de emisiones modelados, la temperatura podría variar de 1.1 a 6.4°C. Es importante decir que dicho calentamiento será diferencial, mayor sobre la superficie terrestre y en latitudes más boreales y menor sobre el océano Antártico y el norte del Atlántico, estimándose su incremento de 0.2°C por década en los próximos veinte años. Para América Latina se ha proyectado un incremento de temperatura de entre 1 y 6°C para finales del siglo XXI, así como anomalías en la precipitación con incrementos en las zonas tropicales y disminuciones en el sur. El aumento de la temperatura podría traer consigo que a finales del siglo XXI el hielo marino del Ártico prácticamente desaparezca durante el verano. Las proyecciones a nivel global indican que para fines del presente siglo, como consecuencia del derretimiento del hielo, el nivel medio del mar se elevará entre 18 y 59 centímetros, aunque con importantes variaciones regionales (IPCC, 2007a). También se prevé que el derretimiento de la placa de hielo de Groenlandia continúe contribuyendo con la elevación del nivel del mar, por lo menos hasta el año 2100 (IPCC, 2007a). En algunas regiones del planeta, es probable que los ciclones tropicales sean más intensos, con mayor cantidad de lluvia y velocidad del viento y que las ondas de calor sean más frecuentes (IPCC, 2007a). Las precipitaciones se incrementarán muy probablemente en latitudes altas, mientras que en regiones subtropicales disminuirán hasta en un 20% hacia el año 2100 (IPCC, 2007a). También es probable que aumente la frecuencia e intensidad de los huracanes en el Caribe, así como la ocurrencia de fenómenos meteorológicos y climáticos extremos (Figura 5.30; IPCC, 2007c).
En el caso de la biodiversidad, se ha planteado por ejemplo, la reducción e incluso la pérdida de las poblaciones de numerosas especies y ecosistemas; mayores tasas de blanqueamiento en los arrecifes de coral; la reducción o expansión de las áreas de distribución de diversas especies de invertebrados, peces, insectos, aves y plantas; el adelanto de la floración en muchas especies de plantas y el anticipo en la llegada y reproducción de aves migratorias. Los científicos han previsto que los bosques tropicales puedan convertirse gradualmente en sabanas a mediados de siglo en el este del Amazonas y en los bosques tropicales de México central y meridional. También prevén que la vegetación semiárida sea árida en el noreste de Brasil y en una gran parte de México central y septentrional debido al incremento de temperatura y a la disminución del agua en el suelo. Es muy probable que en el 2050 el 50% de las tierras agrícolas enfrenten desertificación y salinización. Además, puede haber una pérdida significativa de biodiversidad debido a la extinción de especies en muchas zonas tropicales de América Latina (IPCC, 2007c). En la cuestión social, se ha proyectado que puede ocurrir un incremento del número de muertes de personas en el mundo por efecto de las ondas cálidas y que enfermedades como el paludismo y el dengue se conviertan en un problema de salud pública mundial, ya que el área de distribución de sus vectores podría extenderse (IPCC, 2001; NAS, 2001; Townsend et al., 2002; CBD, 2003; Smith et al., 2003). Impactos futuros en México Existen diversas estimaciones de los efectos que el cambio climático podría tener en México para diferentes sectores. En este texto se hará mención de algunos de ellos y se recomienda consultar, para mayores detalles, los estudios específicos o bien la Cuarta Comunicación Nacional ante la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático. En la Cuarta Comunicación se incluyen proyecciones sobre los sectores pesquero, forestal, agrícola, ganadero, turístico y de salud humana, entre otros. De acuerdo con la Cuarta Comunicación Nacional, el escenario19 para el que se proyectan los mayores aumentos de temperatura, prevé que los cambios más importantes ocurran en el noroeste de México y la zona del Golfo de California, mientras que en el sureste se prevén los menores incrementos (Figura 5.31; INE, Semarnat, 2009).
En lo que se refiere a las precipitaciones en este mismo escenario, las proyecciones indican que, hacia mediados y finales de este siglo, las lluvias disminuirán en gran parte del país (Figura 5.32), siendo la región noroeste de México, en la parte alta del Golfo de California, la más afectada. El promedio anual nacional de precipitaciones podría disminuir entre 11 y 30% en la región noroeste para finales de este siglo (INE, Semarnat, 2009).
El incremento del nivel del mar podría afectar los ambientes costeros causando inundaciones, pérdida de humedales, erosión, intrusión de agua salada en los acuíferos y aumento en los niveles freáticos. Un estudio sobre la vulnerabilidad de las zonas costeras mexicanas ante el incremento del nivel del mar, realizó proyecciones de las afectaciones en México bajo tres escenarios de incremento del nivel: 0.6, 1 y 2 metros (INE, Semarnat y UNAM, 2008). En caso de un incremento de 2 metros, la superficie nacional afectada sería de 29 622.6 km2, siendo Campeche, Sinaloa y Quintana Roo los estados más afectados en términos absolutos. En términos relativos a su superficie, Tabasco (14%) sería el más afectado, seguido por Quintana Roo (11.9%), Campeche (9.5%) y Sinaloa (8.9%; Figura 5.33). En el caso del menor incremento del nivel del mar (0.6 m), los estados más afectados serían Tabasco (21.2% de su superficie), Campeche (13.3%) y Sinaloa (9.5%).
En lo que se refiere a los recursos hídricos del país, éstos pueden ser fuertemente impactados por el cambio climático. Un estudio del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA) evaluó la variación de la disponibilidad de agua en el país, concluyendo que dado que la cantidad y la calidad del agua actualmente son vulnerables20, la vulnerabilidad crecerá en condiciones de cambio climático, siendo las regiones hidrológico-administrativas más afectadas la Noroeste y Río Bravo, seguidas de Cuencas Centrales del Norte, Baja California y Valle de México (Mapa 5.12; (INE, Semarnat e IMTA 2008).
Con respecto a los efectos sobre la biodiversidad nacional, y en el caso particular de los ecosistemas, las proyecciones realizadas por un estudio del Instituto Nacional de Ecología (2009) indican que los cambios más notables se observarán en el norte del país, con reducciones potenciales en la superficie de los bosques de coníferas. Se estima también que con una elevación de un metro en el nivel del mar, se perderán superficies de humedales en las costas del Pacífico Sur, de la Península de Baja California, El Caribe y el Golfo de México. El mismo estudio sugiere que el incremento en la intensidad de los huracanes provocará una mayor erosión de playas y dunas en la Riviera Maya en Quintana Roo, donde ya se notan los efectos en algunas zonas de manglar que han quedado expuestas a la erosión directa por el oleaje. A nivel de grupo taxonómico, el trabajo del INE prevé que para mediados del presente siglo, 30 de las 61 especies de mamíferos que consideraron en el estudio pierdan 50% o más de su área de distribución actual y que, por lo menos para nueve de ellas, se reduzca en más del 80%. Medidas para enfrentar el cambio climático Como respuesta a esta problemática mundial, en la Cumbre de la Tierra de Río de Janeiro de 1992, se adoptó la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (UNFCCC, por sus siglas en inglés), cuyo objetivo es lograr la estabilización de las concentraciones de GEI en la atmósfera a un nivel que impida las interferencias antropogénicas peligrosas en el sistema climático. México firmó y ratificó este acuerdo en 1992 y 1993, respectivamente (UNEP, 2002; PEF, 2009). Como instrumento de la UNFCCC surgió, en 1997, el Protocolo de Kioto, que estableció como obligación para los países desarrollados y las economías en transición (pertenecientes al Anexo I) la reducción en 5% de sus emisiones de GEI tomando como base sus emisiones de 1990 para el periodo comprendido entre 2008 y 2012. Para los países en desarrollo, el Protocolo no estableció metas cuantificables de reducción de emisiones de GEI, pero sí compromisos particulares, entre ellos la elaboración de inventarios nacionales de emisiones de GEI y de comunicaciones nacionales, así como estudios de mitigación y adaptación al cambio climático. México firmó este Protocolo en 1997 y lo ratificó en el 2000 como país No Anexo I (países en desarrollo; CICC, 2007). A marzo de 2012, 192 países habían ratificado, aprobado o aceptado el Protocolo, los cuales, en conjunto, emiten el 63.7% del total de gases de efecto invernadero de los países desarrollados o con economías en transición (UNFCCC, 2012). Algunos de los países que más GEI emiten a la atmósfera se han negado a ratificar el Protocolo de Kioto, entre ellos Estados Unidos, responsable de aproximadamente el 18% de las emisiones globales de CO2 en el 2009. Cabe destacar que a pesar de que el Protocolo surgió en 1997, no fue sino hasta el año 2005 que entró en vigor, ya que requería ser aceptado por un grupo de países Anexo I que en conjunto hubieran emitido el 55% de los GEI de 1990. Esta cifra se alcanzó a finales de 2004, cuando Rusia, responsable del 17.4% de las emisiones totales de los países Anexo I (a nivel mundial contribuye con el 6%), ratificó su adhesión al Protocolo. Dado que el Protocolo contempla compromisos de reducción para el periodo 2008-2012, se han realizado negociaciones para darle continuidad al término de su vigencia, habiéndose aceptado en la COP 17 de Durban, en Sudáfrica, en 2011, un segundo periodo de compromisos con una duración que no ha sido definida, pero que podría ser a 2018 o 2020. En la Conferencia de las Partes celebrada en el año 2010 en Cancún, México, se formalizaron los compromisos de mitigación de los países desarrollados. Las reducciones esperadas son mayores a las contenidas en el Protocolo de Kyoto; en el caso de los países desarrollados, para 2020, están entre 17 y 25% por debajo de sus emisiones de 1990 (Figura 5.34; Semarnat, 2011).
En el marco de estos acuerdos internacionales, México ha impulsado distintas medidas de mitigación y adaptación al cambio climático. El país ha destacado a nivel internacional como una de las naciones que más esfuerzos dedica a enfrentar este problema. Sobresalen el impulso a la propuesta de la creación, a nivel global, del Fondo Verde Climático como mecanismo financiero de la Convención, para apoyar las acciones de adaptación y mitigación de los países en desarrollo (Semarnat, 2011) y la elaboración del Programa Especial de Cambio Climático (PECC) 2009-2012. Como resultado de las metas establecidas en el PECC, a junio de 2012 se habían reducido 48.07 MtCO2e/año a nivel nacional, lo que equivale a 94.89% de avance respecto a la meta a 2012 (50.66 MtCO2e/año; Figura 5.35). Algunas otras de las medidas tomadas por México en materia de cambio climático se presentan en la Tabla 5.3.
De acuerdo con el Informe Stern (Stern review: the economics of climate change), si no se toman medidas efectivas desde ahora, el costo total por los impactos del cambio climático podría ser equivalente a cuando menos el 5% anual del PIB global. Es importante destacar que si se consideran los riesgos y costos de escenarios menos optimistas de cambio climático, el costo estimado asciende a más de 20% del PIB global. En contraste, si se toman medidas para reducir las emisiones globales de GEI, el costo podría ser de alrededor del 1% anual del PIB global (Stern, 2007). Ante este escenario, México presentó, en el año 2009, su propio estudio sobre las implicaciones económicas del cambio climático. En él se destaca que este fenómeno global tendrá consecuencias económicas negativas para nuestro país: los “…costos económicos de los impactos climáticos al 2100 serán al menos tres veces superiores que los costos de mitigación de 50% de nuestras emisiones. Por ejemplo, en uno de los escenarios considerados, con tasa de descuento del 4% anual, se estimó que los impactos climáticos alcanzan, en promedio, el 6.22% del PIB actual mientras que los costos de mitigación de 50% de las emisiones representarían el 0.70% y 2.21% del PIB, a 10 y 30 dólares la tonelada de carbono respectivamente” (Semarnat y SHCP, 2009). Esto significa que los costos de la inacción son más elevados que los de mitigación. Notas: 9 De acuerdo con el IPCC, muy probablemente corresponde a una probabilidad mayor a 90%.
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