Debido a la interconexión fundamental de los procesos naturales de la Tierra, el cambio climático global afecta no sólo a la atmósfera, sino también a la hidrósfera, la litósfera, y la biósfera.

Distribución del agua y precipitación

retreat of glacier
Figura 16. Estas fotografías muestran el retroceso del Glaciar Pastoruri de Perú entre 2001 y 2009. Hoy, lo poco que queda del Pastoruri ya no es técnicamente un glaciar, porque no acumula hielo en el invierno para liberarlo en el verano. 1

Un estudio reciente sobre Seguridad Global del Agua estimó que durante los próximos 10 años, muchos países experimentarán problemas con el agua, como escasez, mala calidad e inundaciones. Como vimos en el capítulo del agua, es posible que la disponibilidad de agua dulce no sea suficiente para satisfacer las demandas de agua en el futuro, como ya es el caso en la parte occidental de Estados Unidos y en muchos países de África y Asia.

Russian wildfire in 2010
Figura 17. En 2010, Rusia sufrió una severa ola de calor en el verano con temperaturas que alcanzaron los 101° F (38.33° C), temperaturas promedio de 14° C más altas de lo normal en julio. Los incendios forestales se incrementaron enormemente en Rusia al igual que el debate sobre el papel del cambio climático global en la ola de calor. Ve un resumen este debate. 2

El cambio climático global es uno de los impulsores de estos problemas del agua. Por ejemplo, el cambio climático también ha provocado que los patrones de distribución de las nieves y las lluvias cambien en muchas partes del mundo. Muchas naciones del mundo dependen de la nieve acumulada de la montaña que se derrite para obtener agua dulce en el verano. Sin embargo, las altas temperaturas causadas por el cambio climático continuarán convirtiendo las nevadas de invierno en lluvia, que rápidamente se escapa de las montañas y disminuye la acumulación de nieve, reduciendo así la cantidad de agua almacenada en la capa de nieve que estará disponible en el verano.

En América del Norte, la disminución de la capa de nieve ya está afectando a California, un estado que depende de la capa nieve para 30% de su suministro de agua. Del mismo modo, en Sudamérica, Perú y Chile también dependen en gran medida del agua de deshielo del glaciar y las capas de nieve durante la primavera y el verano, pero sus principales glaciares se están reduciendo (Figura 16). Kenia, en África, depende del glaciar de la cima del Monte Kilimanjaro para proporcionar agua que da vida a todas las personas que viven en la montaña y en sus faldas. Sin embargo, aproximadamente 82% de este glaciar se ha derretido desde 1912 y en la actualidad las personas se están moviendo más y más hacia la cima de la montaña en una lucha por obtener agua cada vez más escasa. Al ritmo actual de fusión, se prevé que este glaciar desaparezca por completo en menos de 15 años.

Mirando hacia el futuro

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En la sección del cambio climático global y acción conoceremos sobre los esfuerzos que se hacen en África para combatir el cambio climático en su programa de acción contra la desertificación.

La reducción de los glaciares y la capa de nieve también pueden reducir los flujos fluviales. En el Capítulo del Agua leímos sobre el río Ganges, el cual se origina en el Himalaya y es una importante fuente de agua para la mayor parte de la India. El glaciar y la nieve se funden para abastecer los flujos de verano en los principales ríos de Asia, incluidos los ríos Ganges y Brahmaputra de la India, y los ríos Amarillo, Yangtze, Mekong en China. A medida que los glaciares disminuyen de tamaño debido al calentamiento global, también lo hace la fuente de agua para estos importantes ríos.

Las sequías también disminuyen la disponibilidad de agua para muchos en el mundo. Por ejemplo, las sequías reducen el flujo de agua en los ríos más pequeños, causando que los pastores nómadas, como los de Mongolia, se muevan hacia los ríos más grandes. Desafortunadamente, la mayor concentración de pastores en los ríos más grandes destruye la vegetación de estos pastos junto al río, los cuales se llaman pastos ribereños. Estos pastos no pueden sostener densidades tan altas de rebaños de pastoreo.

Los largos períodos de sequía en África Oriental y Australia han provocado la muerte de un gran número de animales domesticados y de vida silvestre. En el cinturón de trigo de Rusia y en el oeste de Estados Unidos, largas sequías han provocado enormes incendios forestales que destruyen la vegetación que estabiliza el suelo (Figura 16). Las áreas que han experimentado sequías e incendios forestales son susceptibles a los deslizamientos de lodo, los cuales son causados por intensas tormentas de lluvia que pueden seguir a la sequía y los incendios forestales.

Las lluvias torrenciales intensas también son cada vez más frecuentes en general. El aumento de las tasas de evaporación del agua superficial del océano debido a las temperaturas más cálidas del aire y el agua proporciona más vapor de agua para las lluvias, transformando las lluvias suaves en tormentas intensas, como los pastores mongoles están experimentando.

Las lluvias más intensas pueden saturar los sistemas de drenaje de aguas lluvia en las ciudades. En áreas más rurales, las lluvias intensas pueden causar una mayor erosión del suelo y daños a los cultivos agrícolas, y pueden matar a animales de granjas, la vida silvestre y las personas que son arrastradas a arroyos y ríos inundados. Por ejemplo, en 2012, una intensa tormenta de lluvia se cernió sobre Beijing, China, lo que resultó en casi 200 mm de lluvia durante un período de diez horas, lo que provocó inundaciones en muchas zonas de la ciudad. Episodios de lluvias torrenciales similares han afectado a Europa Central, Grecia y Estados Unidos

Otra preocupación es el impacto del calentamiento del agua de los océanos en las corrientes de circulación oceánica globales o el transportador oceánico, que a su vez afectará el clima regional y los patrones de precipitación.

Eventos meteorológicos extremos

A medida que las temperaturas promedio globales de la superficie (especialmente las temperaturas de la superficie de los océanos) se incrementan, las tormentas que se desarrollan contendrán más energía. Según el IPCC (2013), los ciclones tropicales, como los huracanes del Atlántico y los tifones del Pacífico, se han vuelto más frecuentes e intensos, con vientos y precipitaciones más fuertes y duraciones más largas, desde finales de la década de los setenta (Figura 18).

measure of hurricane activity graph
Figura 18. Series de tiempo de la temperatura de la superficie del mar Atlántico tropical tardío en el verano (azul) y el índice de disipación de energía (verde), una medida de la actividad del huracán, de la cual depende de la frecuencia, duración e intensidad de los huracanes durante una temporada. 3

En Filipinas, en particular, el aumento de la intensidad de las tormentas en los últimos diez años ha sido devastador. En noviembre de 2013, más de 6.000 personas murieron por el Super Tifón Haiyan, una tormenta de categoría 5 con la mayor velocidad del viento registrada en tierra. En diciembre de 2012, el tifón Pablo impactó contra la parte sureste de Mindanao, Filipinas, y causó más de mil muertes y miles de millones de dólares en daños a la propiedad. Un año antes, el noroeste de Mindanao fue golpeado por el tifón Sending que también causó cientos de muertes y miles de millones de dólares en daños. Sólo un año antes de eso, los tifones eran eventos muy raros en esta zona. La Figura 19 muestra el aumento en la frecuencia de eventos meteorológicos catastróficos en todo el mundo entre 1980 y 2011.

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Figura 19. Las frecuencias cada vez mayores de eventos catastróficos en el mundo, según lo resumen las compañías internacionales de seguros. 4

Acidificación oceánica

Mirar en detalle

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Aquí puedes conocer detalles sobre de la ley de Henry.

Otro efecto del cambio climático global es la acidificación de los océanos. La acidificación del océano se produce cuando altas concentraciones de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera se disuelven en las aguas del océano. Cuando el dióxido de carbono se disuelve, se combina con agua para formar ácido carbónico (H2CO3), lo que provoca un aumento en la acidez del agua. Este proceso, explicado por la Ley de Henry, se conoce como acidificación del océano y amenaza la vida de muchos animales y organismos microscópicos. Recuerda una vez más la Figura 24 en el capítulo de biodiversidad que ilustra los puntos de inflexión de las nueve amenazas para el planeta. El cambio climático y la acidificación de los océanos se enumeran como dos de estas amenazas.

Niveles del mar

Como vimos en la sección sobre la evidencia del cambio climático, los niveles del mar han aumentado en el último siglo. Los aumentos del nivel del mar más intensos han ocurrido en las últimas dos décadas. Actualmente, se proyecta que los niveles del mar en todo el mundo continuarán aumentando en el siglo XXI debido a la expansión térmica de los océanos y al mayor derretimiento de los casquetes de hielo y los glaciares.

Carteret Islands
Figura 20. Islas Carteret en el Pacífico del Sur. 5

Este aumento en los niveles del mar pone en riesgo a las personas que viven en regiones costeras de baja elevación (alrededor de 10% de la población mundial), debido al avance del agua de mar sbore tierra firme, las inundaciones y graves tormentas.

En enero de 2020 la borrasca Gloria, de dimensiones inéditas en el mediterráneo español, inundó con agua de mar 3.000 hectáreas del delta del rio Ebro, en las que se cultiva arroz, causando un gran daño.

Para muchos isleños del Pacífico Sur, el aumento del nivel del mar está causando inundaciones de agua salada que destruyen sus cultivos y contaminan su agua potable. Como resultado, muchas personas ya han abandonado su isla. Los habitantes de las Islas Carteret en el Pacífico Sur, que se analizarán más adelante en la sección Cambio Climático Global y Espiritualidad de este capítulo, fueron los primeros “refugiados climáticos” en el mundo (Figura 20).

Plantas y animales

Mirando hacia el futuro

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La temperatura y el fotoperíodo juegan un papel importante en la determinación de la duración de los ciclos de vida de las plantas y los animales. A medida que el clima global se vuelve más cálido, las especies se ven afectadas por la temperatura, el agua y los eventos extremos.

En el norte de Europa, Rusia y América del Norte, por ejemplo, muchas plantas ahora empiezan a “ponerse verdes” en primavera, unos días antes que en el pasado en respuesta al clima más cálido (Figura 21). Sin embargo, en las regiones que se encuentran más alejadas del ecuador, como en los países escandinavos a 60o N-70o N, las temperaturas pueden aumentar más pronto en la primavera, pero el fotoperíodo estacional no cambiará. Por tanto, la temperatura y el fotoperíodo se vuelven asincrónicos, ocurriendo en diferentes momentos. Este desface afecta la polinización de cultivos, ya que la floración de las plantas (que depende del fotoperíodo) y la llegada de polinizadores, como las abejas (que dependen de la temperatura), se producen en diferentes momentos. La disminución de la polinización de los cultivos causa una significativa disminución en la producción de alimentos.

Figura 21. Cambios en el inicio del “reverdecimiento” de primavera de 1982 a 2007 en América del Norte, basados en observaciones satelitales. Los colores verdes representan una tendencia avanzada, mientras que los rojos representan una tendencia de retraso. El color blanco indica áreas sin buenos datos o sin cambios. 6

Además, los cambios importantes en los lugares de acumulación de lluvia y nieve afectarán en gran medida la vida silvestre y el éxito de los cultivos. A medida que aumenta la temperatura de la superficie terrestre, la tierra se seca más rápidamente y se ve más amenazada por la sequía. Al mismo tiempo, a medida que aumenta la temperatura, la cantidad de humedad que el aire puede contener aumenta exponencialmente. Esto aumenta la intensidad de las precipitaciones. Por tanto, un clima más cálido genera tanto sequías como inundaciones en diferentes momentos, que afectan a toda la biósfera.

young clams dissolving in acidified water.
Figura 22. Esta serie de fotografías muestra pequeñas almejas jóvenes que se disuelven en agua acidificada. El CO2 es absorbido del aire por el agua de los océanos, acidificando el agua y reduciendo así la capacidad de las almejas jóvenes para hacer crecer sus conchas. Como se ve en las fotografías, donde los niveles de CO2 aumentan progresivamente de izquierda a derecha, las almejas de 36 días (medidos en micras), cultivadas a niveles elevados de CO2 son más pequeñas que las cultivadas a niveles de CO2 más bajos. 7

Como se señaló anteriormente, los organismos microscópicos oceánicos están amenazados por la acidificación del océano, causada por el incremento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera debido a las emisiones de combustibles fósiles. Muchos de estos organismos marinos construyen sus “conchas” protectoras externas de carbonato de calcio (CaCO3), el cual se disuelve fácilmente en agua ácida, lo que provoca una enorme presión sobre estos organismos microscópicos (Figura 22). Debido a que estos organismos microscópicos forman la base de la cadena alimenticia, la presión ejercida sobre ellos por la acidificación de los océanos tiene efectos en cascada desde la cadena completa hasta los principales depredadores. Los experimentos sugieren que los arrecifes de coral, los moluscos, y los erizos de mar son particularmente vulnerables a la acidificación. Además, la reproducción de las diatomeas, un grupo importante de algas y un productor primario de la biomasa oceánica y oxígeno atmosférico, se ve afectada negativamente.

Los arrecifes de coral se encuentran entre las comunidades de vida biológicamente más diversas del planeta. Éstos están amenazados no sólo por la acidificación de los océanos, sino también por el calentamiento global que hace que los corales expulsen a sus endosimbiontes o zooxantelas, dando como resultado un aspecto blancuzco. Esto puede llevar a la pérdida de un arrecife de coral que de otro modo serviría como hábitat para una rica diversidad de peces, y serviría para proteger muchas áreas de islas costeras de las mareas provocadas por las tormentas.

Preguntas para considerar

Realiza un registro de los alimentos que comes todos los días en tu comida principal. Ve el Mapa de puntos calientes de la unión de científicos preocupados y ve el efecto que el cambio climático global puede tener en tus alimentos. ¿Cuántos de estos alimentos podrías permitirte perder antes de que tu salud esté en riesgo? ¿Qué harías para sustituir los alimentos de tu comida principal que podrían perderse debido al cambio climático global?

La ciencia ha permitido avanzar en nuestra comprensión del cambio climático global. Entendemos que causa el cambio climático y comprendemos ahora los graves impactos que éste está teniendo en los procesos ambientales y las comunidades humanas. Sin embargo, como Dale Jamieson afirma:

. . . pueda ser resuelto por la acumulación de información científica. La ciencia nos ha alertado sobre el problema, pero el problema también afecta a nuestros valores. Se trata de cómo debemos vivir y de cómo los seres humanos deben relacionarse entre sí y con el resto de la naturaleza. Estos son problemas de ética . . . 8 

Es a estos problemas en los que nos enfocaremos ahora.