En una era de aceleración cambio climático, predecir el futuro cercano puede generar importantes beneficios. Por ejemplo, cuando los funcionarios de servicios públicos son conscientes de que se avecina una ola de calor, pueden planificar la adquisición de energía para evitar cortes de energía. Cuando los agricultores de regiones propensas a la sequía puedan predecir qué cultivos son susceptibles al fracaso, pueden implementar riego adicional.

Estas medidas proactivas son posibles gracias a la evolución de tecnologías diseñadas para ayudar a las personas a adaptarse a los efectos del cambio climático actual. Pero ¿cuáles serán los impactos del cambio climático en el futuro? ¿Y cómo se adaptarán entonces los humanos a ellos?

Los modelos climáticos proporcionan respuestas

Las actividades humanas precipitaron cambios en el clima de la Tierra en el siglo XX y determinarán en gran medida el clima futuro. Reducciones significativas en emisiones de gases de efecto invernadero podría ayudar a mitigar la crisis climática. Sin embargo, en un escenario de mayores emisiones, el siglo XXI vería consecuencias mucho más graves del cambio climático.

Los modelos climáticos globales han brindado a los científicos del clima un conjunto de expectativas sobre lo que podría deparar el futuro, tanto para la Tierra en general como para regiones específicas. La modelización climática consiste en utilizar conjuntos de datos y cálculos complejos para representar las interacciones entre los principales componentes del sistema climático, es decir, la atmósfera, la superficie terrestre, los océanos y el hielo marino.

Una de las últimas iniciativas de modelado climático surge a través de una asociación entre IBM y la NASA. La colaboración se centra actualmente en la construcción de un sistema impulsado por IA. modelo de cimentacion para hacer que las aplicaciones climáticas y meteorológicas sean más rápidas y precisas. El modelo podría utilizarse potencialmente para identificar condiciones que aumentan el riesgo de incendios forestales y predecir huracanes y sequías. Un modelo anterior creado a través de la asociación IBM-NASA se convirtió en una herramienta para ayudar a los científicos a mapear las islas de calor urbanas en los Emiratos Árabes Unidos y monitorear la reforestación en Kenia.

Según el Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos de la Asociación Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) de EE. UU., "Los modelos climáticos reducen la incertidumbre de los impactos del cambio climático, lo que ayuda a la adaptación".¹

Echemos un vistazo a las predicciones de los modelos sobre el cambio climático y a cómo podría adaptarse la sociedad.

Aumentos de la temperatura global promedio

El signo más conocido del cambio climático, el aumento de las temperaturas superficiales, también conocido como calentamiento global, es el resultado del efecto invernadero: el proceso en el que concentraciones crecientes de dióxido de carbono, metano y otros gases de efecto invernadero actúan como una barrera, atrapando el calor. en la atmósfera terrestre. Según el monitor climático de la Unión Europea Copernicus, 2023 fue el año más cálido registrado: casi 1.48 grados Celsius (2.66 grados Fahrenheit). más cálido que los niveles preindustriales del siglo XIX.²

¿Cuánto subirán las temperaturas? Las predicciones varían hasta 5 grados Celsius o más para finales del siglo XXI, según el Informe Especial de Ciencia del Clima del Programa de Investigación del Cambio Global de Estados Unidos. Sin embargo, una fuerte reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero podría limitar el aumento de la temperatura a 21 grados centígrados o menos.³

Si bien la transición de los combustibles fósiles a los combustibles limpios, energía renovable ya está en marcha, acelerar esta transición podría ayudar a limitar aún más las emisiones, incluso en medio de crecientes necesidades energéticas globales. La Agencia Internacional de Energía predice que una combinación de energía renovable y energía nuclear cubrirá más del 90% del aumento de la demanda para 2025.⁴

Calor más extremo y olas de calor

A medida que avance el calentamiento global, las olas de calor serán más comunes y más intensas. El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) de las Naciones Unidas predice que las personas que viven en África, Australia, América del Norte y Europa enfrentarán riesgos para la salud debido al aumento de las temperaturas y las olas de calor.⁵

El Centro Global de Preparación para Desastres recomienda que los responsables políticos y otros adopten una serie de medidas para ayudar a sus regiones a adaptarse al mayor calor. Estas incluyen medidas para reducir las temperaturas de la superficie, como establecer más espacios verdes y diseñar edificios con capas vegetales en sus techos, hasta la creación de centros de enfriamiento y parques de aspersión.⁶

Sequías más intensas y escasez de agua

El calentamiento global está provocando sequías más intensas y afectando el almacenamiento de agua en la tierra, disminuyendo el acceso al agua dulce. El IPCC proyecta que el agua disponible para uso humano seguirá disminuyendo en América del Norte, mientras que la seguridad hídrica estará en riesgo en África, Asia y América del Sur. Las sequías y la escasez de agua también afectarán el crecimiento de los cultivos, socavando la seguridad alimentaria. Algunas partes de África serán especialmente vulnerables, y los rendimientos agrícolas disminuirán hasta en un 50% en algunas zonas.⁷ Además, las condiciones más secas están prolongando las temporadas de incendios forestales en todo el mundo.

Las soluciones tecnológicas y basadas en la naturaleza ofrecen algunas vías para adaptarse a condiciones más secas. Los estudios demuestran que plantar árboles combate la desertificación y provoca mayores precipitaciones,⁸ mientras Pronósticos climáticos y análisis de datos de cultivos basados ​​en inteligencia artificial. puede ayudar a los agricultores a tomar decisiones informadas sobre el manejo de cultivos en circunstancias difíciles. Alrededor del mundo, Modelos climáticos impulsados ​​por IA y otras tecnologías puede ayudar a los científicos, funcionarios gubernamentales y proveedores de servicios públicos a pronosticar las condiciones de acceso al agua y mejorar la gestión de los recursos hídricos.

Evolución de los patrones de precipitación e inundaciones

A medida que algunas partes de la Tierra se vuelvan más secas, otras se volverán más húmedas. Incluso si el aumento de temperatura se limita a 1.5 grados Celsius, el IPCC predice que las fuertes precipitaciones e inundaciones serán más frecuentes e intensas en África, Asia, América del Norte y Europa. También se espera que se intensifiquen las tormentas y ciclones tropicales.

Los formuladores de políticas están buscando una variedad de estrategias para mitigar las inundaciones costeras y continentales, incluida la instalación de canales, sistemas de drenaje y sistemas de almacenamiento de agua de lluvia, así como la preservación y restauración de barreras naturales "esponjosas" como dunas, manglares y humedales. En algunos casos, esto último puede significar hacer retroceder antiguas estrategias de mitigación de inundaciones. En una ciudad de China, por ejemplo, los funcionarios retiraron un muro de hormigón contra inundaciones para dejar espacio para plantas y estanques de desbordamiento.⁹

Cambiando la química del océano

El calentamiento global y las emisiones de gases de efecto invernadero están cambiando la composición de los océanos del mundo y seguirán haciéndolo hasta finales de siglo, según el IPCC. A medida que aumentan las temperaturas promedio globales, los niveles de oxígeno de los océanos seguirán disminuyendo en lo que se conoce como desoxigenación de los océanos. La acidificación de los océanos también continuará. Ambos procesos se consideran perjudiciales para la vida marina.

La clave para mitigar estos cambios es reducir las emisiones de carbono, pero también existen otras soluciones. La escorrentía y la contaminación del agua contribuyen a la desoxigenación; Según la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y los Recursos, una legislación que supervise y limite la escorrentía podría ayudar.¹⁰ En el frente de la acidificación de los océanos, algunos científicos tienen esperanzas acerca de una nueva tecnología para eliminar el ácido del agua de mar.¹¹

Aumento global del nivel del mar

Los niveles del mar aumentaron rápidamente en el siglo XX, en gran parte debido al derretimiento de los glaciares y la expansión térmica de los océanos. Se espera que esa tendencia continúe: la NASA descubrió que desde 20, la tasa promedio de aumento global del nivel del mar ha aumentado de aproximadamente 1993 milímetros (2.5 pulgadas) por año a 0.1 milímetros (3.4 pulgadas) por año.¹² Los continuos aumentos del nivel del mar pueden deberse a la inestabilidad y la desintegración de las plataformas y capas de hielo de la Antártida y Groenlandia. El IPCC predice que el nivel medio global del mar aumentará hasta 0.29 metros (0.95 pies) para 2050 y 1.01 metros (3.3 pies) para finales de siglo.¹³

Al igual que con las inundaciones, la adaptación al aumento del nivel del mar puede adoptar la forma de soluciones tanto creadas por el hombre como basadas en la naturaleza, incluida la construcción de barreras físicas como diques y diques y la restauración o preservación de barreras naturales como los humedales. Tener en cuenta el aumento del nivel del mar durante el diseño de proyectos de infraestructura y construcción podría hacer que esas estructuras sean más resilientes: en California, por ejemplo, los funcionarios de transporte están planeando elevar una parte de una carretera muy transitada 30 pies debido al aumento del nivel del mar.¹⁴

Cambios en los ecosistemas y pérdida de biodiversidad.

Los cambios en el sistema climático de la Tierra incluirán cambios en los ecosistemas y las poblaciones de vida silvestre. Las investigaciones muestran, por ejemplo, que gran parte del Amazonas se está acercando al punto de inflexión de transformación de selvas tropicales a sabanas debido a incendios forestales y sequías, poniendo en peligro a las especies que habitan en los bosques.¹⁵ Mientras tanto, el calentamiento global y las olas de calor marinas resultantes continúan poniendo en peligro los arrecifes de coral, y el IPCC proyecta una disminución del 70% al 90% de los arrecifes de coral una vez que las temperaturas promedio globales sean 1.5 grados Celsius más altas. Según las Naciones Unidas, superar ese umbral de temperatura también resultaría en que el 4% de los mamíferos perdieran al menos la mitad de su hábitat.¹⁶

Los esfuerzos de monitoreo, conservación y restauración pueden ayudar a salvar ecosistemas y animales. En Europa, los formuladores de políticas aprobaron una ley en 2023 que establece objetivos de restauración de la naturaleza para la Unión Europea, incluidos objetivos vinculantes para restaurar al menos el 30% de los hábitats degradados en los países de la UE para 2030 y el 90% para 2050.¹⁷

A medida que más empresas trabajan para adaptarse al clima cambiante de la Tierra, las herramientas adecuadas pueden ayudarlas a monitorear, predecir y responder al tiempo y al impacto climático. IBM® Environmental Intelligence Suite es una plataforma SaaS que incluye paneles, alertas y notificaciones, interfaces de programación de aplicaciones (API) de datos geoespaciales y meteorológicos y complementos con modelos ambientales específicos de la industria para la resiliencia y optimización del negocio. Obtenga más información sobre IBM Sustainability Accelerator.

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^{1 Modelado climático. (el enlace se encuentra fuera de ibm.com). Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos, Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.}

^{2 "Copérnico: 2023 es el año más caluroso jamás registrado, con temperaturas globales cercanas al límite de 1.5°C.”(el enlace se encuentra fuera de ibm.com). Copérnico, 9 de enero de 2024.}

^{3 Informe especial de ciencia climática: Cuarta Evaluación Nacional del Clima, Volumen I. (el enlace se encuentra fuera de ibm.com). Programa de Investigación del Cambio Global de EE. UU., 2017.}

^{4 "AIE: Más de un tercio de la electricidad mundial procederá de energías renovables en 2025.”(el enlace se encuentra fuera de ibm.com). Foro Económico Mundial, 16 de marzo de 2023.}

^{5 Cambio Climático 2023: Informe de Síntesis. Contribución de los Grupos de Trabajo I, II y III al Sexto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático. (el enlace se encuentra fuera de ibm.com). IPCC, 2023.}

^{6 "Guía de olas de calor para ciudades.” (el enlace se encuentra fuera de ibm.com.) Centro Climático de la Cruz Roja y de la Media Luna Roja, 2019.}

^{7 "¿Cuáles son los efectos a largo plazo del cambio climático?" (el enlace se encuentra fuera de ibm.com). Servicio Geológico de los Estados Unidos.}

^{8 "Estimación empírica de los cambios de precipitación inducidos por la forestación en Europa.”(el enlace se encuentra fuera de ibm.com). Geoscience naturaleza, 14, 473 – 478 (2021).}

^{9 "Hacer que las ciudades sean "esponjosas" podría ayudar a combatir las inundaciones, al dirigir el agua bajo tierra.”(el enlace se encuentra fuera de ibm.com). NPR. 3 de octubre de 2023.}

^{10 "Desoxigenación del océano.” (el enlace se encuentra fuera de ibm.com). Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y los Recursos Naturales, diciembre de 2019.}

^{11 "Nuevo sistema utiliza agua de mar para capturar y almacenar CO2.” (el enlace se encuentra fuera de ibm.com). Investigación de la NOAA, 8 de septiembre de 2023.}

^{12 "¿Está aumentando la tasa de aumento del nivel del mar?”(el enlace se encuentra fuera de ibm.com). Cambio del nivel del mar: observaciones desde el espacio, NASA.}

^{13 2021: Cambio del nivel del océano, la criósfera y el mar. (el enlace se encuentra fuera de ibm.com) En Cambio climático 2021: la base de la ciencia física. Contribución del Grupo de Trabajo I al Sexto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático, pp. 1211-1362.}