Bienvenidos a esta nueva sesión del curso de energía sustentable, mi nombre es Julio Vergara, profesor de la escuela de ingeniería UC, en está ocasión se explorará la evolución futura del clima terrestre según los modelos y escenarios estudiados, de manera comprender los principales efectos en el clima, según la trayectoria que decida la sociedad. Antes hemos revisado los principales aspectos que cambiarán con el clima, que son el aumento de temperatura, las precipitaciones y el nivel del mar, más otros eventos acoplados incluyendo aquellos de segundo orden. Una tarea del panel intergubernamental y de varios investigadores independientes ha sido estimar los efectos futuros de las emisiones antropogénicas, las cuales se suman a las variaciones y ciclos naturales, que son de naturaleza planetaria. Para lo anterior ha sido necesario modelar el clima de largo plazo utilizando los escenarios desarrollados. En relación al cambio de temperatura futuro, los diferentes escenarios han permitido estimar las emisiones y concentraciones de CO2 si la sociedad es capaz de seguir la trayectoria RCP 2.6 se habrá controlado el aumento de la temperatura superficial entre uno y dos grados Celsius encima de la temperatura preindustrial. En cambio, si la sociedad decide seguir la trayectoria RCP 8.5 esa temperatura sería casi cinco grados Celsius al año 2100 sobre la temperatura preindustrial y seguiría además en ascenso el cambio de temperatura futuro no es simétrico en el mundo. El hemisferio norte concentra la superficie terrestre, la población. La actividad industrial y energética. En caso de seguir la trayectoria RCP 2.6 el cambio de la temperatura superficial sería leve en el hemisferio sur y hasta seis grados Celsius en algunas áreas polares, es notable que la temperatura sería similar o inferior a la actual en el mar de labrador y en zonas cercanas a la antártica. Si la sociedad opta por la trayectoria RCP 8.5 la temperatura media superficial sería de unos cinco grados sobre la temperatura preindustrial hacía el año 2100, la temperatura del hemisferio sur seria de unos tres grados Celsius sobre la actual, pero en el ártico podríamos estar hasta a 10 grados Celsius, la antártica tendría un aumento de un par de grados respecto a la temperatura actual acelerando deshielos observados en especial en el mar de Múnchen. En un par de escenarios la temperatura no estaría estabilizada hacía fines de este siglo, mediante simulaciones extendidas los investigadores asociados al IPCC han proyectado más allá del siglo XXI. Si la sociedad sigue la trayectoria de RCP 2.6 la temperatura superficial bajará una fracción adicional que estabiliza la temperatura, pero no a otros fenómenos que ya estarán en marcha, si la sociedad sigue la trayectoria de RCP 8.5 la temperatura media superficial llega a unos nueve grados sobre la temperatura preindustrial hacia el año 2300. En cuanto a las precipitaciones los cambios de temperatura zonales se introducen variaciones en las precipitaciones de largo plazo, en el caso de la trayectoria RCP 8.5 se notarían hasta un 50% más de precipitaciones en el ártico y en la banda oceánica ecuatorial, mientras que se aprecian menos precipitaciones en américa central, Europa y Oceanía. Otro fenómeno que se anticipa es la reducción del pH oceánico, la precipitación del CO2 en el mar, que es casi un cuarto de las emisiones antropogénicas o unas tres gigatoneladas cada año, producen reacciones químicas con el agua y iones carbonatados formando bicarbonatos que reducen el pH. El agua del mar ha sido levemente básica con un pH de 8.2 durante millones de años. Una simple reducción de 0.1 unidades de pH representa 25% de aumento en la acidez que afecta principalmente a las especias marinas que calcifican impidiendo que formen conchas, lo que se encadena a pérdidas de otras especies marinas vitales para los suministros de proteínas de peces y mamíferos. El aumento de temperatura acarrea una reducción de la extensión de hielo terrestre, entre 5% en el caso de la RCP 2.6 hasta una pérdida de 25% hacía el año 2100 en el caso de seguir la trayectoria RCP 8.5. La disminución del hielo terrestre implica la reducción del albedo o la capacidad de reflexión de la radiación solar incidente en superficies claras, el actual albedo es de 38% y tanto el agua como la tierra tienen superficies opacas, por ende, la perdida de hielo trae efectos de segundo orden al permitir mayor absorción marina o terrestre de la energía radiante. El aumento de temperatura también significa una reducción de la extensión de la tundra o permafrost, este problema reduce la absorción de CO2 y además expone materia orgánica congelada emitiendo metano, que tiene un poder radiante en la atmósfera 20 veces mayor que el CO2. En el caso de seguir la RCP 2.6 puede haber una pérdida de 40% hacía el año 2100, hasta más del 80% en el caso de seguir el escenario RCP 8.5. Está es una escena típica en la tundra siberiana que tendría efecto en la producción y emisión de metal tal vez el efecto más importante es la elevación del nivel del mar como consecuencia del aumento de temperatura, esta deriva del retroceso de glaciares y deshielo de masas de hielo antártico y de Groenlandia, no obstante, es la causa más importante en la expansión volumétrica del mar. En el pasado reciente el nivel del mar ha aumentado más de 20 centímetros, en caso de seguir la RCP 2.6 el nivel del mar habría llegado 60 centímetros por encima del nivel preindustrial, hasta cerca de un metro en el caso de seguir el escenario RCP 8.5 no obstante ninguno de esos escenarios logra una estabilización hacía el año 2100. En efecto la inercia térmica y el continúo derretimiento de los hielos, no permite una estabilización a fines de siglo, aunque se tomen medidas, si la sociedad sigue la trayectoria de RCP 8.5 el nivel del mar pasaría los cuatro metros sobre el nivel actual hacía el año 2300, de igual forma si sigue la trayectoria 2.6 tampoco se estabiliza el nivel del mar alcanzando los dos metros sobre el actual hacía el año 2300 y seguiría el ascenso. Los cambios del nivel del mar son lentos, pero persistentes, en este ideograma se puede apreciar que junto con los cambios de concentración del CO2 y los cambios de temperatura del pasado, el nivel del mar a variado en decenas de metros, en plena era glacial, el nivel del mar era 80 metros por debajo del actual nivel interglaciar. Cabe notar que en la última era glacial cuando la concentración del CO2 era parecida a la de nuestra era preindustrial el nivel del mar superaba en un par de metros el nivel actual, por eso el aumento de 40% que ha experimentado el CO2 en la atmósfera es una mala noticia para las ciudades y actividades costeras en el futuro No obstante, podría haber un efecto compensador asociado a las corrientes termohalinas como pudo haber sucedido en ciclos planetarios anteriores, estás corrientes representan el regulador de temperatura terrestre terrestre, toman calor de la zona ecuatorial y la disipan en las latitudes altas mientras van enfriando al avanzar hacía los polos. Por ejemplo, cerca al ártico las corrientes habrían entregado calor mientras se comienza a formar hielo por el frío superficial, el resultado es agua más fría y más salina, de mayor peso que se devuelve por el fondo, el continúo derretimiento de Groenlandia está reducción de la salinidad local. Lo que junto con el aumento de temperatura ártica hará perder momento a tales corrientes, afectando la evaporación del mar en las latitudes altas, esto puede hacer que las corrientes temohalinas se desvíen antes, evitando la disipación del calor ecuatorial, entonces la eventual pérdida de momentum de las corrientes termohalinas por mayor temperatura y derretimiento, puede facilitar el inicio de un ciclo glacial, sumado al efecto planetario. En el pasado después de cada era interglaciar, llegaba rápidamente una nueva era glacial con niveles cercanos a 280 partes por millón de CO2 hoy con 400 partes por millón y a futuro con más CO2. Se puede precipitar un proceso de enfriamiento, de este modo el estado actual puede dar paso a un mundo mucho más frío, que forma hielo al no poder temperar las latitudes altas, como en otras épocas de la cual existe evidencia científica, el hielo ártico puede hacerse permanente más hacia el sur hasta latitudes medias. Lo cual puede afectar particularmente al norte y centro de Europa, así como a Canadá y Rusia. Los escenarios RCP plantan un amplio rango de resultados futuros, que dependen solo de decisiones energéticas y ambientales globales, la modelación realizada muestra un aumento de la temperatura, cambios geográficos en precipitaciones y una elevación del nivel del mar, en múltiples rangos sumado a efectos de segundo orden que afectarán la convivencia de la sociedad y el desarrollo. Es posible resumir y concluir que las emisiones de CO2 y otros gases de invernadero afectarán la temperatura con efectos de segundo orden en amplio rango según las decisiones que se tomen o se dejen de tomar en materia energética. Si se sigue la RCP 8.5 la temperatura podría subir en ocho grados Celsius y el mar superar los cuatro metros de altura en tres siglos e incluso forzar la era glacial. Con la RCP 2.6 la temperatura superficial podría estabilizarse si los acuerdos climáticos se cumplen. Pero el mar aumentaría en unos dos metros en tres siglos. Hasta la próxima sesión.
