United Science 2021 es un grupo conformado por diversos organismos internacionales en la Conferencia de las Naciones Unidas de Cambio Climático en 2021 en Glasgow, que tiene el objetivo de compartir los últimos hallazgos científicos relacionados con el cambio climático para emprender acciones que permitan reducir la degradación del medio ambiente.

A continuación, se menciona la información más relevante sobre diversos aspectos del cambio climático.

Concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera - Vigilancia de la Atmósfera Global de la OMM

Los niveles de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y óxido de nitrógeno (N2O) en la atmósfera continuaron aumentando durante 2020 y la primera mitad de 2021, de acuerdo con datos de WMO (Organización Mundial Meteorológica, por sus siglas en inglés). Los incrementos anuales de CO2 y CH4 en la atmósfera fueron más altos en 2019 que el promedio en los últimos diez años, mientras que el incremento en N2O fue ligeramente menor al promedio; los tres son considerados como los principales gases de efecto invernadero (GEI).

El proyecto global de carbón estima que de 2010 a 2019, las emisiones se encuentran 44% en la atmósfera, 23% en el océano y 29% en la tierra. “Mientras que el aumento de las concentraciones de GEI en la atmósfera está impulsado por las emisiones humanas, los cambios interanuales en las tasas de aumento del CO2 atmosférico están modulados por la variabilidad de los sumideros, y especialmente de la biósfera terrestre” (p. 7). En 2020, las emisiones redujeron la concentración anual de gases de efecto invernadero, sin embargo, el efecto fue demasiado pequeño como para ser distinguido de la variabilidad natural.

La detección de las emisiones de metano resulta fundamental para emprender acciones sobre la disminución del mismo. Se estima que 40% de las emisiones de CH4 proviene de fuentes naturales, como los humedales y las termitas, y alrededor de 60% proviene de fuentes antropogénicas como la cría de ganado, arrozales, la explotación de combustibles fósiles, los vertederos y la quema de biomasa. Reducir el metano en la atmósfera en el corto plazo podría alcanzar los Acuerdos de París, no obstante, no garantiza que la reducción de CO2 y otros gases será sostenida.

Emisiones y presupuestos mundiales de GEI - Proyecto Global del Carbono (GCP)

Los gases de CO2 alcanzaron un pico en 2019 para disminuir 5.9% en 2020 debido a la pandemia de COVID-19. Dicha caída en las emisiones de CO2 es temporal ya que las estimaciones del primer semestre 2020 indican que las emisiones globales en los sectores industriales y de energía se encuentran al mismo nivel, incluso más alto que en 2019.

Durante 2020 el sector que más contribuyó a la caída en las emisiones fósiles fue el sector de transporte, a excepción del sector de la aviación. Aunque la caída en las emisiones en 2020 fue cuatro veces mayor que en la crisis financiera de 2008, la reapertura económica muestra que las emisiones de GEI se están recuperando más rápido y fuerte que en las crisis anteriores. Aunque se calcula que podríamos observar los nieles pre-pandemia en un año o dos, las emisiones en el sector enérgico e industrial ya se encuentran a niveles de 2019.

En el mediado plazo, se esperan tasas de crecimiento negativas en las emisiones. “El crecimiento de las emisiones en 2019, justo antes de la pandemia, fue casi nulo. No hay certeza de cuándo se alcanzará el pico de emisiones de CO2, dado que 150 países tuvieron un aumento de las emisiones de CO2 fósil durante los cinco años anteriores a la pandemia, pero se están produciendo avances, ya que 64 países registran un descenso de las emisiones” (p. 9).

El óxido de nitrógeno (N2O) permanece en la atmósfera alrededor de 116 años, menor tiempo que el CO2, pero mayor que el metano. Las emisiones antropogénicas de N2O han aumentado 30% en las últimas tres décadas, a las cuales el uso de fertilizantes y estiércol aporta 70% del total. Las tendencias recientes de las emisiones de N2O indican que la trayectoria se aleja rápidamente de los objetivos del Acuerdo de París.

El clima mundial en 2017-2021-OMM

La temperatura promedio global para el periodo de 2017-2021 se encuentra entre las más altas, específicamente de 1.06 °C a 1.26 °C por encima de los niveles de la era época pre-industrial (1850-1900). De 2016 a 2020 se registró el pico más alto en la temperatura promedio, el descenso ligero en la temperatura se debe al fenómeno La Niña a principio de 2021.

El promedio de temperatura de 2017-2021 fue mayor en las regiones del Norte de África, Oriente Medio, Asia Oriental, algunas áreas del Oeste de Estados Unidos, de Centroamérica y de Sudamérica.

El hielo del Ártico se ha reducido cada mes desde el principio de la era del satélite (1979-), lo que representa una tendencia de largo plazo. Aunque de 1979 a 2015 el aumento del hielo fue lento, en los siguientes tres años el descenso del hielo regresó a su tendencia de largo plazo y se debió principalmente al calentamiento del océano combinado con aire cálido durante la primavera y un debilitamiento de los vientos del oeste.

Desde 2017 a 2021 el promedio de la extensión del verano en el Ártico y el promedio de la extensión máxima de invierno del hielo marino estuvieron por debajo del promedio a largo plazo de 1981 a 2010. En septiembre de 2020, la extensión del hielo marino del Ártico alcanzó su segundo mínimo registrado. La proporción de hielo "viejo" de cuatro años ha disminuido 30% en 1985 a 5% en 2021.

En el Atlas de la OMM sobre la mortalidad y las pérdidas económicas debidas a fenómenos meteorológicos, climáticos e hidrológicos extremos se muestra que de los 22 mil 326 desastres registrados a nivel mundial de 1970 a 2019, 11 mil fueron atribuidos al clima y a riesgos relacionados con el clima y el agua, 44% de los desastres fueron asociados con inundaciones (24% inundaciones de río y 15% inundaciones generales) y 17% a ciclones tropicales. Los ciclones tropicales y las inundaciones son los desastres con mayor número de perdidas humanas, que representan 38% y 34% de las muertes relacionadas con las catástrofes, respectivamente. En términos de pérdidas económicas, 38% fueron asociadas con ciclones tropicales, mientras que los diferentes tipos de inundaciones tuvieron un costo de 31%.

A continuaciones se muestran los desastres naturales ocasionado por el cambio climático de 1979 a 2021.

Lo más destacado del IPCC Cambio Climático 2021, La base científica física del estado actual del clima

“La influencia de la humanidad ha causado calentamiento en la atmósfera, el océano y la tierra, por consiguiente, ha impactado en la biósfera, el océano y la cromosfera”.

Las concentraciones de GEI desde 1950 se deben definitivamente a las actividades humanas. Mientras que en la atmósfera las concentraciones han aumentado, en la tierra y el océano el CO2 se ha mantenido constantes en las últimas seis décadas, aunque con diferencias regionales.

En cada una de las últimas cuatro décadas, el calentamiento ha sido mayor a la anterior, esto desde 1850. La temperatura global de 2001 a 2020 fue 0.99°C más alta que de 1850 a 1900. La temperatura global de la de 2011 a 2020 fue 1.09°C mayor al periodo de 1850 a 1900. El calentamiento observado de 1850-1900 a 2010-2019 fue 1.06°C.

Se estima que el calentamiento causado por los humanos fue de 1.07°C. La mezcla de GEI contribuyó al alza en el calentamiento de 1.0 a 2.0°C, otros determinantes fueron los aerosoles (0.0 a 0.8°C) y los determinantes naturales (-0.1 a 0.1°C).

“La temperatura global de la superficie ha aumentado más rápido desde 1970 que, en cualquier otro período de 50 años, durante al menos los últimos 2 000 años” (p. 16). Sin embargo, la década de 2011—2020 ha excedido por mucho el calentamiento de los últimos 6 500 años. En la misma década, en el Ártico la zona de hielo del mar es la más pequeña en últimos mil años.

Por último, el nivel medio del mar a nivel mundial ha aumentado más rápido desde 1900 que en cualquier otro siglo anterior en al menos los últimos 3 000 años. El océano global se ha calentado más rápido durante el último siglo que desde el final de la última transición de glacial (hace unos 11 000 años).

Olas de calor, incendios forestales y contaminación atmosférica: Peligros climáticos compuestos y en cascada para la salud durante la pandemia de COVID-19 - OMS/OMM

El impacto de corto y largo plazo del COVID-19 constituye un daño adicional a todas las comunidades alrededor del mundo que desde hace tiempo sufren efectos sobre su salud a causa del cambio climático. Lo anterior complica la respuesta pública ante nuevos impactos ambientales y de COVID-19. Algunas combinaciones entres los impactos mencionados, con sus respectivos impactos, se muestran a continuación.

La exposición a temperaturas altas puede generar estrés térmico, golpes de calor, incluso exacerbar enfermedades cardiovasculares, respiratorias y cerebrovasculares. Además del deterioro de la calidad del aire y una infraestructura crítica, el impacto sobre la salud puede ser aún mayor, en especial para grupos vulnerables, sean personas mayores de 65 años, infantes, personas discapacitadas o en un nivel socioeconómico bajo.

En China, Japón, el noroeste de India y Europa Central, la mortalidad relacionada con el calentamiento global en personas mayores de 65 años aumentó 53.7% de 2000-2004 a 2014-2018 con 296 mil personas fallecidas en 2018.

Alrededor de 37% de las muertes son atribuidas al calentamiento inducido por la actividad humana. Por ejemplo, un mecanismo a través del cual sucede esto es que el aumento de la temperatura global aumenta la probabilidad de incendios, el cual incrementa las emisiones de CO2 y compromete la calidad del aire, las afectaciones sobre la salud se dan a través de las partículas PM2.5, que penetran los pulmones, causando inflación y diversas enfermedades.

La larga exposición a la contaminación del aire está asociada con enfermedades como el asma, la diabetes, el cáncer de pulmón, enfermedad crónica pulmonar obstructiva, enfermedades del corazón y efectos sobre el sistema nervioso, sin embargo, con el COVID-19, las personas que lo han padecido pueden desarrollar dichas enfermedades exacerbadas por la contaminación del aire. Evidencia reciente sugiere que los efectos compuestos de la exposición a la contaminación del aire y el COVID-19 pueden aumentar la mortalidad ante el virus SARS-COV-2. En Estados Unidos, un aumento de 1ug/m3 en la partícula PM2.5 de largo plazo fue asociado con un aumento de 11% en la tasa de mortalidad de COVID-19. Asimismo, se estima que la exposición de largo plazo ante esta partícula contribuye aproximadamente en 15% a la mortalidad mundial de COVID-19.

“Además de abordar los impactos de los peligros climáticos individuales, los investigadores de salud pública y los responsables de la toma de decisiones deben analizar e integrar los riesgos para la salud de los impactos climáticos combinados en los planes y proyecciones de adaptación de la salud, orientar las acciones para proteger a los grupos de población vulnerables y promover inversiones de recuperación que protejan la salud humana y reduzcan los impactos ambientales y climáticos.”

Nivel del mar e impactos costeros -WCRP (WMO/IOC/ISC)

El nivel global del mar aumentó 20 centímetros de 1990 a 2018 debido al calentamiento global inducido por la actividad humana y está causando una expansión del agua térmica en el océano, así como aumento del derretimiento de la base de hielo en la Antártica y Groenlandia. El Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) estima que si las emisiones de GEI continúan al alza, el nivel global de mar aumentaría entre 0.6 y 1 metro para 2100, y con un menor grado de confianza entre 1.7 y 6.8 metros. Aun cuando las emisiones se reduzcan en línea con el Acuerdo de París, para alcanzar un calentamiento global de 2°C, el nivel del mar aumentaría entre 0.3 y 0.6 metros para 2100 y para 2300, con menor nivel de significancia, 0.3 y 3.1 metros.

El comportamiento de las emisiones de GEI es desconocido, por lo tanto, el aumento del mar lo es también. Un incremento en el nivel del mar conlleva los siguientes impactos: inmersión permanente de la tierra, mareas altas, inundaciones más frecuentes en regiones costeras, degradación, cambio y pérdida de los ecosistemas costeros, salinización de los suelos y aguas subterráneas, y obstrucción de los drenajes y anegamientos.

Puesto que los asentamientos humanos cerca del mar son los más vulnerables algunas soluciones son: estructuras de ingeniería dura tales como diques, rompeolas y barreras de oleaje, protección basada en sedimentos como playas, costas y dunas. No obstante, la protección deja un riesgo residual debido a eventos externos que pueden acceder los estándares de protección, por lo tanto, causar daños de inundación que no necesariamente pueden ser prevenidos. Por otro lado, es posible extender las tierras inundables a través de la construcción hacia el mar y hacia arriba (elevar edificios e infraestructuras).

Para reducir la vulnerabilidad de los residentes costeros se plantea implementar sistemas de alerta temprana en caso de inundaciones, y para evitar el desarrollo de una llanura de inundación costera se sugiere la retirada planificada de personas, infraestructura y actividades económicas de la zona expuesta, a fin de evitar una migración forzada debido a la subida del nivel del mar.

Dado el nivel alto de incertidumbre sobre el futuro del nivel del mar, la adaptación comienza a ser explorada en mayor medida en zonas costeras como una respuesta efectiva de tomar decisiones el día de hoy, sin embargo, el uso de efectivo de estas respuestas de adaptación requiere planeación y arreglos institucionales, de los cuales puede derivar en la construcción de códigos de construcción incentivos para el manejo de riesgos y sistemas de alarma ante desastres. Una cosa es segura y es que se necesitan fuertes esfuerzos de mitigación para evitar un aumento permanente en el nivel del mar en los próximos siglos.

El clima mundial en 2021-2025 - Actualización del clima mundial anual a decenal de la OMM

La Organización Meteorológica Mundial (WMO, por sus siglas en inglés) en el Centro Principal para Predicción Decanal Climática produce un resumen de las predicciones ambientales para los siguientes cinco años.

Los patrones de temperatura esperados para el periodo de 2021 a 2025 muestra una alta probabilidad para que ésta se sitúe por encima del periodo de 1981 a 2010 en casi todos los lugares del mundo, con mayor calentamiento en las latitudes al noroeste y sobre la tierra, en comparación con el océano. A excepción de la anomalía del Ártico, donde se estima que el aumento será el doble de grande que la media mundial (0.9 °C a 1.8°C). La probabilidad de que al menos un año la temperatura supere 1.5°C es del 40%, con una pequeña probabilidad (10%) de que la media de 5 años supere este nivel.

En cuanto a los patrones de precipitación, se esperan mayores lluvias en los trópicos y latitudes medias, y menores lluvias en los subtrópicos en comparación con el periodo de referencia de 1981 a 2010, dichos cambios en los patrones se deben a un mayor ciclo hidrológico a causa del calentamiento global.

La Brecha de Emisiones

La brecha de emisiones de gases de efecto invernadero se define como la diferencia entre las emisiones globales totales de GEI y los escenarios de menor costo que mantienen el calentamiento global a 2°C, 1.8°C o 1.5°C con diferentes niveles de probabilidad y emisiones totales globales de GEI.

La brecha de emisiones no ha sido disminuida, incluso no fue afectada por la pandemia de COVID-19. Para 2030, las emisiones anuales necesitarían ser al menos 15 GtCO2 menores que las Contribuciones Nacionales Determinadas (CND) incondicionales para un aumento de temperatura de 2°C, y para un aumento de 1.5°C las emisiones deberán disminuir 32 GtCO2.

A mediados de noviembre de 2020 se publicó el último informe sobre la brecha de emisiones, en el cual ninguno de los principales emisores de GEI habían actualizado las CND para 2030. Las actualizaciones de los objetivos a partir de 2019 se proyectaban para reducir las emisiones totales en al menos 1%. No obstante, ese objetivo lleva a un aumento de la temperatura de al menos 3°C. Si se desea alcanzar los Acuerdos de París, los países deben triplicar colectivamente sus ambiciones de CND y alcanzar el aumento de la temperatura en solo 2°C, y más de 5 veces para alcanzar el objetivo de 1.5°C.

“Las estimaciones preliminares del impacto de las actualizaciones de los objetivos CND durante los primeros 6 meses de 2021, incluso por parte de Estados Unidos, la UE27, Reino Unido y los anuncios de Canadá, China y Japón, indican que las proyecciones de emisiones bajo el escenario CND incondicional podrían reducirse entre un 12 y 15% en comparación con la proyección de la edición 2020 del informe sobre la brecha de emisiones. Sin embargo, esto está lejos de ser suficiente para reducir la brecha de emisiones en 2030 (p. 27)”.

Aunque la pandemia de COVID-19 haya reducido las emisiones de gases de efecto invernadero en 2020, sin políticas que promuevan la transición energética de bajo uso del carbón (descarbonización), el impacto sobre el cambio climático será apenas de 0.01°C para 2050, para entonces se espera que la temperatura global haya aumentado 1.5°C.

La pandemia ha generado un apoyo fiscal en los países del G20 de casi 12% del PIB mundial en 2020, sin embargo, los gobiernos de estos países han otorgado estímulos a industrias de alto carbón sin condiciones para descarbonizar sus actividades. En noviembre de 2020, una cuarta parte de los miembros del G20 dedicaron parte de sus paquetes fiscales explícitamente a políticas para disminuir el uso carbono, el resto promovieron medidas para continuar el status quo de alto carbono. Un punto positivo para destacar es que las políticas de recuperación de la pandemia se han centrado ligeramente más en disminuir las emisiones de GEI, por lo que se espera que en el futuro una mayor proporción de los recursos fiscales se destinen a medidas para disminuir el uso del carbón.

Al finalizar el reporte de la brecha de emisiones de 2020, 126 países se comprometieron a disminuir a cero sus emisiones para 2050, cubriendo 51% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. Con la participación de Estados Unidos a este objetivo el porcentaje aumenta 63%, no obstante, se destaca la alta discrepancia entre la ambición de estos objetivos y la poca ambición que se tuvo con el programa de las Contribuciones Nacionales Determinadas para 2030.