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Estado del clima: cómo se calentó el mundo en 2022

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Con un nuevo año en marcha, la mayoría de los datos climáticos para todo 2022 ya están disponibles. Y estos datos muestran que el año pasado se establecieron nuevos récords para ubicaciones individuales, así como para el mundo en su conjunto. 

Aquí, Carbon Brief examina los datos más recientes sobre los océanos, la atmósfera, la criosfera y la temperatura de la superficie del planeta (consulte los enlaces a continuación para navegar entre las secciones). Esta revisión de 2022 revela:

  • Contenido de calor del océano: fue el año más cálido registrado en el contenido de calor del océano, que aumentó notablemente entre 2021 y 2022.
  • Temperatura de la superficie: fue entre el quinto y el sexto año más cálido registrado para la temperatura de la superficie para el mundo en su conjunto, entre 1.1 °C y 1.3 °C por encima preindustrial niveles a través de diferentes conjuntos de datos de temperatura. Los últimos ocho años han sido los ocho años más cálidos desde que comenzaron los registros a mediados del siglo XIX.
  • Una persistente triple caída de La Niña: El año terminó más frío de lo que hubiera sido debido a las persistentes condiciones de La Niña en el Pacífico tropical. Carbon Brief encuentra que 2022 habría sido el segundo año más cálido registrado después de 2020 en ausencia de la variabilidad a corto plazo de los eventos de El Niño y La Niña. 
  • Calentamiento sobre la tierra: fue el año más cálido registrado en 28 países, incluidos China, Francia, Alemania, Irlanda, Italia, Nueva Zelanda, Portugal, España y el Reino Unido, y en áreas donde viven 850 millones de personas.
  • Clima extremo: 2022 vio olas de calor extremas en Europa, China, India, Pakistán y América del Sur, así como inundaciones catastróficas en Pakistán, Brasil, África Occidental y Sudáfrica. Cambio climático jugó un papel claro en el aumento de la gravedad de todos estos eventos.
  • Comparación con los datos del modelo climático: las observaciones para 2022 están cerca de la estimación central de los modelos climáticos que se presentan en el quinto informe de evaluación del IPCC.
  • Calentamiento de la atmósfera: fue el séptimo u octavo año más cálido en la troposfera inferior, la parte más baja de la atmósfera, según el conjunto de datos que se utilice. La estratosfera, en la atmósfera superior, se está enfriando, debido en parte al calor atrapado en la atmósfera inferior por los gases de efecto invernadero.
  • Aumento del nivel del mar: Los niveles del mar alcanzaron nuevos máximos históricos, con una notable aceleración en las últimas tres décadas.
  • Gases de efecto invernadero: Las concentraciones alcanzaron niveles récord de CO2, metano y óxido nitroso.
  • Extensión del hielo marino: el hielo marino del Ártico experimentó su décima extensión mínima más baja registrada y, en general, estuvo en el extremo inferior del rango histórico para el año. El hielo marino antártico registró una nueva extensión mínima récord durante gran parte de 10.
  • De cara a 2022: Carbon Brief predice que es probable que las temperaturas superficiales medias globales en 2023 sean un poco más cálidas que las de 2022, pero es poco probable que establezcan un nuevo récord histórico dadas las persistentes condiciones de La Niña en la primera mitad del año.

Registrar el contenido de calor del océano

El año pasado fue el más cálido registrado en el contenido de calor de los océanos del mundo. El contenido de calor del océano (OHC) ha aumentado en alrededor de 428 zettajulios (un billón de billones de julios) desde la década de 1940. El aumento de calor solo en 2022 en comparación con 2021: alrededor de 11 zettajulios – es alrededor de 19 veces más que el energía total producida por todas las actividades humanas en la Tierra en 2020 (el último año en el que se dispone de estadísticas mundiales de energía primaria).

Los gases de efecto invernadero emitidos por el hombre atrapan el calor adicional en la atmósfera. Si bien parte de esto calienta la superficie de la Tierra, la gran mayoría: alrededor del 93% – va a los océanos. Alrededor de dos tercios de esto se acumula en los primeros 700 metros, pero parte también termina en las profundidades del océano. Las estimaciones anuales de OHC entre 1950 y el presente para los 700 metros superiores (sombreado azul claro) y los 700-2000 metros (azul oscuro) de profundidad del océano se muestran en la siguiente figura.

Contenido de calor oceánico global anual (en zettajulios: billones de billones de julios, o 10^21 julios) para las capas de 0 a 700 metros y de 700 a 2000 metros. Datos de Cheng et al. (2023). Gráfico de Carbon Brief utilizando Highcharts.

Contenido de calor oceánico global anual (en zettajulios: billones de billones de julios, o 10^21 julios) para las capas de 0 a 700 metros y de 700 a 2000 metros. Datos de Cheng et al. (2023). Gráfico por Carbon Brief usando Highcharts.

En muchos sentidos, OHC representa una medida mucho mejor del cambio climático que las temperaturas superficiales promedio globales. Es donde termina la mayor parte del calor adicional y es mucho menos variable de un año a otro que las temperaturas de la superficie.

Los cambios en la cantidad o la tasa de calentamiento son mucho más fáciles de detectar en el registro de OHC que en la superficie. Por ejemplo, OHC muestra poca evidencia de desaceleración en los últimos ocho años, a pesar de una enfoque creciente por los escépticos del clima sobre las tendencias de la temperatura global de la superficie durante ese período. también muestra un distintoaceleración después de 1991, igualando el aumento de la tasa de emisiones de gases de efecto invernadero durante las últimas décadas.

Casi todos los años desde 1991 se ha establecido un nuevo récord de OHC, lo que demuestra que el calor ha seguido acumulándose en el sistema terrestre a medida que aumentan las concentraciones de gases de efecto invernadero atmosféricos.

Quinto o sexto año más cálido en la superficie 

Las temperaturas de la superficie global en 2022 estuvieron entre las más cálidas medidas desde que comenzaron los registros a mediados del siglo XIX. Datos de NASA, NOAA y el Met Office Hadley Centre/University of East Anglia's (UEA) TeníaCRUT5 Los registros muestran que 2022 fue el sexto año más cálido registrado, mientras que los datos de Berkeley Tierra, cobreiporque ERA5, JRA-55y Datos del satélite AIRS muéstralo como el quinto más cálido. En la mayoría de los casos, las diferencias entre las clasificaciones de estos grupos son pequeñas y se encuentran dentro del rango de incertidumbre de la medición.

La siguiente figura muestra los registros de temperatura global de la superficie de los principales grupos de investigación de todo el mundo desde 1970. Estos se crean combinando mediciones basadas en barcos y boyas de las temperaturas de la superficie del mar del océano con lecturas de la temperatura del aire de la superficie de las estaciones meteorológicas en tierra. Las temperaturas se muestran como anomalías en relación con un promedio de 1981-2010; tenga en cuenta que el período 1981-2010 es alrededor de 0.6 a 0.8C más cálido que el período preindustrial 1880-99 en los diferentes grupos.

Temperaturas superficiales globales promedio anuales de 1970-2022. Datos de NASA GISTEMP, NOAA GlobalTemp, Hadley/UEA HadCRUT5, Berkeley Earth y el registro de temperatura sin procesar de Carbon Brief y Copernicus ERA5. Todos los cambios de temperatura se trazan con respecto a una línea base de 1981-2010. Gráfico de Carbon Brief utilizando Highcharts.

Temperaturas superficiales globales promedio anuales de 1970-2022. Datos de NASA GISTEM, Temperatura global de la NOAA, Hadley/UEA HadCRUT5, Berkeley Tierra, y el registro de temperatura sin procesar de Carbon Brief, y Copérnico ERA5. Todos los cambios de temperatura se trazan con respecto a una línea base de 1981-2010. Gráfico por Carbon Brief usando Highcharts.

El calentamiento global observado no se debe a ninguna ajustes hecho a los registros de temperatura subyacentes. La figura anterior incluye una línea de "registros sin procesar" (que se muestra como una línea de puntos) calculada por Carbon Brief utilizando datos que no están sujetos a ningún ajuste o corrección por cambios en las técnicas de medición. Estos ajustes solo afectan modestamente el registro después de 1950. Antes de eso, el registros de temperatura ajustados en realidad muestran menos calentamiento que los datos sin procesar.

Registros globales de temperatura superficial se puede calcular se remonta a 1850, aunque algunos grupos eligen comenzar sus registros en 1880 cuando había más datos disponibles. Antes de 1850, existen registros para algunas regiones específicas, pero no están lo suficientemente extendidos para calcular las temperaturas globales con alta precisión (aunque el trabajo está en curso para identificar y digitalizar registros adicionales para extenderlos más atrás en el tiempo). Estos registros de temperatura superficial más largos se crean combinando mediciones basadas en barcos y boyas de las temperaturas de la superficie del mar oceánico con lecturas de temperatura de la temperatura del aire de la superficie de las estaciones meteorológicas en tierra (Copernicus ERA5 y JRA-55 son una excepción, ya que utilizan modelos meteorológicos basados ​​en reanálisis combinar muchas fuentes de datos diferentes a lo largo del tiempo). 

El siguiente gráfico muestra los registros de temperatura global desde 1850, con temperaturas que se muestran en relación con el período 1880-99 para resaltar el calentamiento desde el periodo preindustrial

Igual que la figura anterior, pero con datos que se remontan a 1850 (o tan atrás como cada registro individual esté disponible), y utilizando un período de referencia de 1880-99. El Copernicus ERA5 se normaliza a HadCRUT5 durante el período 1981-2010 para estimar los cambios desde la era preindustrial). Gráfico de Carbon Brief utilizando Highcharts.

Igual que la figura anterior, pero con datos que se remontan a 1850 (o tan atrás como cada registro individual esté disponible), y utilizando un período de referencia de 1880-99. Él Copérnico ERA5 se normaliza a HadCRUT5 durante el período 1981-2010 para estimar los cambios desde la era preindustrial). Gráfico por Carbon Brief usando Highcharts.

Las temperaturas en 2022 fueron entre 1.1 °C y 1.3 °C más cálidas que las temperaturas de finales del siglo XIX (entre 19 y 1880), según el registro de temperatura elegido. El año pasado representó entre el octavo (NOAA y NASA) y el decimocuarto (Berkeley Earth) año consecutivo en que las temperaturas globales superaron 1899°C por encima de los niveles preindustriales en los diferentes conjuntos de datos.

Los últimos ocho años del disco realmente se destacan como mucho más cálidos que cualquier cosa anterior. Esto se puede ver en la siguiente figura de Berkeley Tierra. Cada curva sombreada representa la temperatura media anual para ese año. Cuanto más hacia la derecha está esa curva, más cálido era.

El ancho de la curva de cada año refleja la incertidumbre en los valores de temperatura anuales (causada por factores tales como cambios en las técnicas de medición y el hecho de que algunas partes del mundo tienen menos ubicaciones de medición que otras).

Temperaturas superficiales medias mundiales para cada año preindustrial relativo
Temperaturas medias globales en superficie para cada año preindustrial relativo con sus respectivas incertidumbres (ancho de las curvas) de Berkeley Tierra. Tenga en cuenta que el calentamiento se muestra aquí en relación con la temperatura del período 1850-1900. Figura producida por Dr. Robert Rohde.

Segundo año más cálido registrado cuando se elimine La Niña

La variabilidad de un año a otro en los registros de temperatura se debe principalmente a la influencia de Eventos de El Niño y La Niña, que tienen un efecto de calentamiento o enfriamiento a corto plazo en el clima. Otras inmersiones están asociadas con grandes erupciones volcánicas. El calentamiento a largo plazo del clima Es debido a aumentos en el CO2 atmosférico y otros gases de efecto invernadero emitidos por la actividad humana.

Las temperaturas del año pasado se vieron algo arrastradas a la baja por un evento moderadamente fuerte de La Niña durante el año, que se fortaleció en el segunda mitad de 2022 del año (creando un relativamente raro “inmersión triple”Evento de La Niña). Debido a un retraso de unos pocos meses entre las condiciones de La Niña en el Pacífico y su efecto máximo en las temperaturas globales, las condiciones de La Niña: proyectado para persistir en el primer trimestre de 2023, contribuirá a temperaturas más bajas este año de lo que habría ocurrido de otra manera.

La siguiente figura muestra las condiciones de El Niño (sombreado rojo) y La Niña (azul) durante los últimos 70 años (denominados colectivamente como El Niño-Oscilación del Sur, o “ENOS”). Si bien no tiene precedentes, las condiciones extendidas de La Niña desde la última parte de 2020 se han extendido por un período de tiempo inusualmente largo.

Niño3.4 anomalías de la temperatura de la superficie del mar en relación con el promedio del océano, para 1950-2022.
Niño3.4 anomalías de la temperatura de la superficie del mar en relación con el promedio del océano, para 1950-2022. Las desviaciones por debajo de 0.5 °C y por encima de 0.5 °C se utilizan generalmente para determinar las condiciones de La Niña (sombreado azul) y El Niño (rojo), respectivamente. Figura de Berkeley Tierra.

Para evaluar los efectos de El Niño y La Niña en el registro de temperatura superficial, Carbon Brief ha producido una estimación de las temperaturas que existirían en ausencia de estos eventos. La siguiente figura muestra el registro de temperatura terrestre de Berkeley publicado en comparación con la estimación de Carbon Brief sin los eventos de El Niño o La Niña.

Temperaturas superficiales globales promedio anuales de Berkeley Earth, así como la estimación de Carbon Brief de las temperaturas globales con el efecto de los eventos de El Niño y La Niña (ENOS) eliminados utilizando el enfoque de Foster y Rahmstorf (2011). Las cifras se muestran en relación con una referencia de 1981-2010. Gráfico de Carbon Brief utilizando Highcharts.

Temperaturas superficiales globales promedio anuales de Berkeley Earth, así como la estimación de Carbon Brief de las temperaturas globales con el efecto de los eventos de El Niño y La Niña (ENOS) eliminados utilizando el Foster y Rahmstorf (2011) enfoque. Las cifras se muestran en relación con una referencia de 1981-2010. Gráfico por Carbon Brief usando Highcharts.

Eliminar los efectos de El Niño y La Niña del registro de temperatura haría de 2022 el segundo año más cálido registrado. (Dr. Gavin Schmidt en NASA GISS encuentra un resultado similar). También daría como resultado que 2020 sea el año más cálido registrado, en lugar de 2016, ya que las temperaturas de 2016 se vieron impulsadas por un gran evento de El Niño. 

La eliminación de los efectos de ENOS también da como resultado una clara tendencia al calentamiento en los últimos ocho años, lo que muestra que las temperaturas aparentemente planas durante el período son en gran parte el resultado de un fuerte El Niño (2015 y 2016) seguido de un persistente La Niña (2021 y 2022) .

Una vez que se eliminan los efectos de El Niño, el impacto de enfriamiento de las principales erupciones volcánicas, como las de 1982 y 1991, también es mucho más fácil de detectar en el registro de temperatura.

Calentamiento rápido para las regiones terrestres del mundo

El enfoque en la temperatura de la superficie global como una métrica clave del cambio climático es importante, pero puede ocultar tasas de cambio muy diferentes en todo el planeta.

Por ejemplo, mientras que la mayor parte de la superficie de la Tierra está cubierta por océanos, casi todos los asentamientos humanos y actividades se encuentran en áreas terrestres. La tierra se ha estado calentando alrededor de un 70% más rápido que los océanos, y un 40% más rápido que el promedio mundial, en los años transcurridos desde 1970.

La siguiente figura desglosa el conjunto de datos de temperatura de Berkeley Earth en temperaturas solo terrestres (rojo) y solo oceánicas (azul).

Aumento de la temperatura de la tierra y el océano desde el período preindustrial 1850-1900 desde Berkeley Earth. Figura producida por el Dr. Robert Rohde.
Aumento de la temperatura de la tierra y el océano desde el período preindustrial 1850-1900 de Berkeley Tierra. Figura producida por Dr. Robert Rohde.

Si bien el mundo en su conjunto se ha calentado alrededor de 1.3 °C desde el período preindustrial (1850-1900) en el conjunto de datos de Berkeley Earth, las áreas terrestres se han calentado mucho más: 1.8 °C en promedio. Por el contrario, los océanos se han calentado más lentamente, alrededor de 0.8 °C desde la época preindustrial. (Ver Resumen de carbonopublicación invitada de por qué la tierra y el océano se calientan a diferentes ritmos).

Diferentes partes de la tierra y el océano también se están calentando a diferentes ritmos. El calor en 2022 cubrió grandes regiones del mundo, con temperaturas particularmente altas anómalas en Europa, China, el Medio Oriente y partes del Ártico, y temperaturas relativamente frías en el Pacífico tropical debido a las condiciones de La Niña. La siguiente figura, de Berkeley Earth, muestra las temperaturas anuales promedio, en relación con 1951-80, en todo el mundo durante el año.

Anomalías de temperatura superficial para 2022 de Berkeley Earth. Tenga en cuenta que Berkeley usa una línea de base de 1951-80 para calcular anomalías.
Anomalías de temperatura superficial para 2022 de Berkeley Tierra. Tenga en cuenta que Berkeley usa una línea de base de 1951-80 para calcular anomalías.

Un año de extremos climáticos

Además de ser el quinto o sexto año más cálido registrado en la superficie y establecer un nuevo récord para el contenido de calor del océano, 2022 vio muchos extremos climáticos en todo el mundo. Estos incluyen eventos de calor extremo sin precedentes en el Reino Unido y Europa, China, India y Pakistan y América del Sure inundaciones catastróficas en Pakistán, Brasil, África Occidental y Sudáfrica

En todos estos casos, los científicos que trabajan con el Atribución del clima mundial El equipo descubrió que estos extremos empeoraron por el cambio climático impulsado por el hombre. Al mismo tiempo, los investigadores encontraron pruebas más limitadas del papel del cambio climático en el empeoramiento de las sequías en ambos Madagascar y del Región del Sahel de africa.

En 2022, 28 países vieron su año más cálido registrado según Berkeley Tierra. Esto incluye Afganistán, Andorra, Bélgica, Bosnia y Herzegovina, China, Croacia, Fiji, Francia, Alemania, Irlanda, Italia, Kirguistán, Liechtenstein, Luxemburgo, Malta, Mónaco, Marruecos, Nueva Zelanda, Papúa Nueva Guinea, Portugal, San Marino, España, Suiza, Reino Unido, Tayikistán, Tonga, Túnez y Vanuatu.

Las áreas que albergan a 850 millones de personas vieron su año más cálido registrado durante 2022, mientras que no hubo ningún lugar en la Tierra donde las temperaturas promedio anuales estuvieran entre las más frías registradas. La siguiente figura, también de Berkeley Earth, muestra las regiones del mundo donde se establecieron récords cálidos (sombreado rojo) o fríos (azul) en 2022.

Regiones del mundo entre las cinco más cálidas (rojas) de las cinco más frías (azules) registradas para temperaturas anuales promedio en 2022. Figura de Berkeley Earth.
Regiones del mundo entre las cinco más cálidas (rojas) de las cinco más frías (azules) registradas para temperaturas anuales promedio en 2022. Figura de Berkeley Tierra.

Si bien la mayor parte de Europa occidental y partes del noroeste de África vieron su año más cálido registrado, Europa en su conjunto solo registró su segundo año más cálido, ligeramente por debajo del récord establecido en 2020. Sin embargo, 2022 fue casi 2.5C más cálido que antes. -niveles industriales para la región, como se muestra en la siguiente figura.

Anomalías de temperatura superficial para Europa entre 1850 y 2022, en relación con el período preindustrial. Figura de Berkeley Earth.
Anomalías de temperatura superficial para Europa entre 1850 y 2022, en relación con el período preindustrial. Figura de Berkeley Tierra.

La ola de calor de julio en el Reino Unido y Europa fue particularmente notable, batiendo récords en muchos países. El 19 de julio, las temperaturas en el Reino Unido superó los 40C por primera vez en el registro, llegando a 40.3C. Esto superó con creces el máximo anterior de 38.7 °C establecido en 2019. La siguiente figura muestra el nuevo récord en la estación Coningsby Royal Air Force en Lincolnshire, en comparación con todas las mediciones de temperatura por hora anteriores en ese lugar desde 1973, y demuestra cuán anómalamente cálido era.

Anomalías de temperatura por hora de la estación de la RAF de Coningsby en el Reino Unido, con 2022 en rojo hasta la fecha del nuevo récord de 40.3 °C. Figura de Berkeley Earth.
Anomalías de temperatura por hora de la estación de la RAF de Coningsby en el Reino Unido, con 2022 en rojo hasta la fecha del nuevo récord de 40.3 °C. Figura de Berkeley Tierra.

Los investigadores de World Weather Attribution descubrieron que el calor extremo en el Reino Unido se debió a al menos 10 veces más probable debido al cambio climático causado por el hombre experimentado hasta la fecha.

La Antártida también experimentó un evento climático excepcional a principios de 2022. Un río atmosférico el 18 de marzo trajo aire inusualmente cálido a la Antártida y elevó brevemente las temperaturas en la estación Vostok 38.5C por encima de los niveles normales. Esta es probablemente la mayor desviación por encima de un clima normal jamás registrada en una estación, aunque no se ha establecido ningún vínculo entre este evento en particular y el cambio climático.

Temperaturas en línea con las proyecciones del modelo climático

Modelos climáticos proporcionar estimaciones basadas en la física del calentamiento futuro dadas las diferentes suposiciones sobre las emisiones futuras, las concentraciones de gases de efecto invernadero y otros factores que influyen en el clima.

Aquí, Carbon Brief examina una colección de modelos climáticos, conocida como CMIP5 – utilizado en el 2013 quinto informe de evaluación (AR5) del desplegable Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). En CMIP5, las estimaciones del modelo de temperaturas anteriores a 2005 son un “pronóstico retrospectivo” que utiliza influencias climáticas pasadas conocidas, mientras que las temperaturas proyectadas después de 2005 son un “pronóstico” basado en una estimación de cómo podrían cambiar las cosas. 

La siguiente figura muestra el rango de proyecciones de modelos CMIP5 individuales desde 1950, así como proyecciones futuras hasta 2100 en el medio del camino. RCP4.5 escenario de emisiones. La línea negra muestra el promedio de 38 modelos diferentes, mientras que el área gris muestra el 95% (dos desviación estándar) rango de las proyecciones del modelo. Las temperaturas de observación se trazan sobre los datos del modelo climático, con registros de observación individuales representados por líneas de colores.

Temperaturas superficiales globales promedio anuales de modelos CMIP5 y observaciones entre 1950 y 2030 (hasta 2022 para observaciones). Los modelos utilizan el escenario RCP4.5 después de 2005. Incluyen las temperaturas de la superficie del mar sobre los océanos y las temperaturas del aire de la superficie sobre la tierra para coincidir con lo medido por las observaciones. Anomalías trazadas con respecto a una línea base de 1981-2010. Gráfico de Carbon Brief utilizando Highcharts.

Temperaturas superficiales globales promedio anuales de CMIP5 modelos y observaciones entre 1950 y 2030 (hasta 2022 para observaciones). Los modelos usan el RCP4.5 escenario posterior a 2005. Incluyen las temperaturas de la superficie del mar sobre los océanos y las temperaturas del aire de la superficie sobre la tierra para que coincida con lo que se mide por las observaciones. Anomalías trazadas con respecto a una línea base de 1981-2010. Gráfico por Carbon Brief usando Highcharts.

Las observaciones caen dentro del rango de las proyecciones del modelo climático CMIP5 durante los últimos 70 años. Las temperaturas en 2022 están ligeramente por debajo del promedio del modelo (ya que el promedio de todos los modelos promedia efectivamente la variabilidad a corto plazo de los eventos de El Niño y La Niña). 

Los resultados del modelo climático que se muestran aquí están combinados, es decir, combinan la temperatura del aire superficial sobre la tierra con las temperaturas de la superficie del mar sobre el océano de la misma manera que se miden en el registro climático observacional. Esto permite una comparación más precisa de los dos. 

La última generación de modelos – CMIP6 – no se comparan con las observaciones en este estado del informe climático. El informe más reciente del IPCC sexto informe de evaluación (AR6) ha cambiado la forma en que se utiliza la colección de modelos. En lugar de simplemente tomar el promedio de todos los modelos (y su rango), como fue el caso en informes anteriores del IPCC, el IPCC decidió utilizar un subconjunto ponderado de modelos que concordaba bien con las observaciones históricas. Esto también reflejó una reducción de la sensibilidad climática en el informe más reciente del IPCC, de modo que un número de modelos nuevos caen fuera del rango de sensibilidad "muy probable". 

Si bien el IPCC AR6 proporcionó un nuevo conjunto de proyecciones futuras de "calentamiento evaluado", estas comienzan en el año 2015, lo que hace que las comparaciones con las observaciones durante un período tan corto no sean muy informativas.

Calentamiento de la troposfera y enfriamiento de la estratosfera

Además de las mediciones de superficie sobre la tierra y los océanos del mundo, unidades de sondeo de microondas por satélite han estado proporcionando estimaciones de temperaturas en varias capas de la atmósfera desde 1979. 

La capa más baja que estiman, la troposfera inferior, refleja temperaturas a unos pocos kilómetros por encima de la superficie y muestra un patrón de calentamiento similar (aunque no idéntico) a los cambios de temperatura de la superficie. El disco producido por Sistemas de Teledetección (RSS) muestra 2022 como el octavo año más cálido registrado en la troposfera inferior, mientras que el registro de la Universidad de Alabama, Huntsville (UAH) lo muestra como el séptimo más cálido. El siguiente cuadro muestra los dos registros, RSS en rojo y UAH en azul, para la troposfera inferior (TLT).

Temperaturas medias globales de la troposfera inferior de RSS versión 4 (rojo) y UAH versión 6 (azul) para el período de 1979 a 2022, en relación con una referencia de 1981 a 2010. Gráfico de Carbon Brief utilizando Highcharts.

Temperaturas medias mundiales en la troposfera inferior desde RSS versión 4 (rojo y UAH versión 6 (azul) para el período de 1979 a 2022, en relación con una línea de base de 1981 a 2010. Gráfico por Carbon Brief usando Highcharts.

La troposfera inferior tiende a estar más fuertemente influenciada por los eventos de El Niño y La Niña que la superficie. Por lo tanto, los registros satelitales muestran picos de calentamiento o enfriamiento correspondientemente más grandes durante estos eventos. Por eso, por ejemplo, 1998 aparece como uno de los años más cálidos en los satélites, pero no en los registros de superficie.

Los dos registros de temperatura de la troposfera inferior muestran grandes diferencias después de principios de la década de 2000. RSS muestra una tasa general de calentamiento bastante similar a los registros de temperatura de la superficie, mientras que UAH muestra un calentamiento considerablemente más lento en los últimos años que el observado en la superficie. Ambos tienen visto grandes ajustes en los últimos años que han calentado RSS y enfriado UAH en comparación con las versiones anteriores de cada registro. 

En general, hay más acuerdo con RSS para otros registros que incluyen datos satelitales (como productos de reanálisis como Era5 y JRA-55, así como el más corto AIRE registro de temperatura de la superficie basado en satélites), mientras que el registro de UAH es un poco atípico en comparación con los demás.

Además de un registro de temperatura de la troposfera inferior, RSS y UAH también brindan mediciones de la estratosfera inferior, una región de la atmósfera superior a unos 18 km sobre la superficie. La siguiente figura muestra los registros de temperaturas estratosféricas más bajas (TLS) para RSS (rojo) y UAH (azul) desde 1979 hasta 2022.

Temperaturas estratosféricas inferiores promedio globales de RSS versión 4 (rojo) y UAH versión 6 (azul) para el período de 1979 a 2022, en relación con una línea base de 1981 a 2010. Gráfico de Carbon Brief utilizando Highcharts.

Promedio mundial de temperaturas estratosféricas bajas desde RSS versión 4 (rojo y UAH versión 6 (azul) para el período de 1979 a 2022, en relación con una línea de base de 1981 a 2010. Gráfico por Carbon Brief usando Highcharts.

La estratosfera se ha estado enfriando durante las últimas décadas en una clara huella digital de los gases de efecto invernadero humanos, que calientan la parte inferior de la atmósfera al atrapar el calor mientras enfrían la atmósfera superior a medida que se escapa menos calor. Si otros factores, como cambiar la producción solar – estuvieran provocando el cambio climático, tanto la estratosfera como la troposfera se estarían calentando. 

La estratosfera inferior se ve afectada por una serie de factores además de los gases de efecto invernadero, incluidas las erupciones volcánicas y el agotamiento de la capa de ozono. Estos juegan un papel menor en la influencia de la estratosfera superior, donde la tendencia al enfriamiento debido a los gases de efecto invernadero que atrapan el calor en las partes bajas de la atmósfera se muestra aún más claramente. Esto se ilustra en el siguiente gráfico, que muestra las mediciones de temperatura satelital en la parte superior de la estratosfera (línea superior), en la estratosfera superior (centro) y en la estratosfera inferior (inferior).

Mediciones de temperatura por satélite
Mediciones satelitales de temperatura de la parte superior de la estratosfera (TTS), la estratosfera superior (TUS) y la estratosfera media (TMS). Figura y datos de ESTRELLA NOAA.

Aumento acelerado del nivel del mar

Los niveles del mar de hoy en día han subido a un nuevo máximo, debido a una combinación del derretimiento del hielo terrestre (como los glaciares y las capas de hielo), la expansión térmica del agua a medida que se calienta y los cambios en almacenamiento de agua terrestre. En los últimos años, ha habido mayores contribuciones al aumento del nivel del mar debido al derretimiento de las capas de hielo y los glaciares, ya que las temperaturas más cálidas aceleran la pérdida de la capa de hielo en Tierra Verde y Antarctica.

Desde principios de la década de 1990, el aumento del nivel global del mar se ha estimado utilizando datos de altímetros de satélites. Los niveles del mar globales anteriores se han reconstruido a partir de una red de mediciones de mareógrafos globales. Esto permite a los investigadores estimar cómo ha cambiado el nivel del mar desde los últimos 1800s

El gráfico a continuación muestra cinco conjuntos de datos de aumento del nivel del mar modernos diferentes (líneas de colores), junto con mediciones de altímetro satelital de los satélites de la NASA según lo evaluado por el Universidad de Colorado (en negro) después de 1993. (Como aún no se han publicado los datos del aumento del nivel del mar para todo el año, el valor de 2022 se estima en base a los datos hasta octubre).

Aumento del nivel del mar promedio mundial reconstruido a partir de datos de mareógrafos entre 1880 y 2022 de Frederikse et al 2020, Dangendorf et al 2019, Hay et al 2015, Church and White 2011 y Palmer et al 2021. Datos de altímetro satelital de 1993 (negro) a presente está tomado de la Universidad de Colorado. Gráfico de Carbon Brief utilizando Highcharts.

Aumento promedio global del nivel del mar reconstruido a partir de datos de mareógrafos entre 1880 y 2022 de Frederikse y otros 2020, Dangendorf y otros 2019, Hay y otros 2015, Iglesia y Blanco 2011y Palmer y otros 2021. Los datos del altímetro satelital desde 1993 (negro) hasta el presente se toman del Universidad de Colorado. Gráfico por Resumen de carbono usando Highcharts.

El nivel del mar ha aumentado alrededor de 0.2 metros (200 mm) desde 1900. Si bien las estimaciones del aumento del nivel del mar coinciden en su mayoría en las últimas décadas, las mayores divergencias son evidentes antes de 1980. También hay evidencia de un aumento acelerado del nivel del mar durante el período posterior a 1993 cuando la se dispone de datos de altimetría satelital de calidad. (Ver Carbon Brief's explicador sobre cómo el cambio climático está acelerando el aumento del nivel del mar).

Una parte de este aumento del nivel del mar está siendo impulsada por el derretimiento de los glaciares terrestres. Los científicos miden la masa de los glaciares de todo el mundo utilizando una variedad de técnicas de teledetección, así como a través de GRACE mediciones del campo gravitatorio de la Tierra. El equilibrio entre la nieve que cae sobre un glaciar y la pérdida de hielo por derretimiento y desprendimiento, o “parto” – de los icebergs determina si los glaciares crecen o se encogen con el tiempo.

Un consorcio internacional llamado Servicio Mundial de Monitoreo de Glaciares rastrea 164 glaciares diferentes en 19 regiones diferentes alrededor del mundo. La siguiente figura muestra el cambio en la masa glaciar promedio global desde 1950 hasta finales de 2021 (los valores de 2022 aún no están disponibles). Tenga en cuenta que el derretimiento de los glaciares se informa en metros de agua equivalente, que es una medida de cuánta masa se ha perdido en promedio.

Derretimiento de glaciares promedio global durante el período 1950-2021 del Servicio Mundial de Monitoreo de Glaciares, en metros de agua equivalente. Resumen de Carbono usando Highcharts.

Derretimiento de glaciares promedio mundial durante el período 1950-2021 desde el Servicio Mundial de Monitoreo de Glaciares, en metros de agua equivalente. Resumen de carbono utilizando Highcharts.

Las capas de hielo de Groenlandia se han convertido en un mayor contribuyente al aumento del nivel del mar en los últimos años debido a la aceleración de la pérdida de masa. El año 2022 fue el 26 en una fila donde Groenlandia perdió hielo en general, con 84 Gt de hielo perdido durante los 12 meses desde septiembre de 2021 hasta agosto de 2022. Groenlandia vio por última vez una ganancia neta anual de hielo en 1996.

La figura de abajo, de una estudio publicado a fines de 2021, muestra el cambio de balance de masa acumulado, es decir, la pérdida neta de hielo, de Groenlandia entre 1970 y octubre de 2021. Las diferentes líneas de colores indican estimaciones de diferentes estudios. Los autores encuentran que Groenlandia ha perdido alrededor de 6 billones de toneladas métricas de hielo durante ese período, o más de 700 toneladas perdidas por persona por cada persona en el planeta.

Cambio de masa acumulada en Groenlandia (eje izquierdo) y contribución resultante al aumento del nivel del mar (eje derecho)
Cambio de masa acumulada de Groenlandia (eje izquierdo) y contribución al aumento del nivel del mar resultante (eje derecho) de una variedad de diferentes estudios recientes. Figura de Mankoff et al. (2021).

Las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero alcanzan nuevos máximos

Las concentraciones de gases de efecto invernadero alcanzaron un nuevo máximo en 2022, impulsadas por las emisiones humanas de los combustibles fósiles, el uso de la tierra y la agricultura.

Tres gases de efecto invernadero: CO2, metano (CH4) y Óxido nitroso (N2O) – son responsables de la mayor parte del calor adicional atrapado por las actividades humanas. El CO2 es, con mucho, el factor más importante, ya que representa aproximadamente el 42 % del aumento de las temperaturas de la superficie global desde la era preindustrial (1850-1900).

El metano representa el 28%, mientras que el óxido nitroso representa alrededor del 5%. El 25% restante proviene de otros factores, incluido el monóxido de carbono, carbono negro y halocarburos, como los CFC.

Las emisiones humanas de gases de efecto invernadero han aumentado las concentraciones atmosféricas de CO2, metano y óxido nitroso a sus niveles más altos en al menos unos pocos millones de años – si no más. 

La siguiente figura muestra las concentraciones de estos gases de efecto invernadero, en partes por millón (ppm) para CO2 (línea azul) y partes por billón (ppb) para metano (naranja) y óxido nitroso (rojo), desde principios de la década de 1980 hasta octubre de 2022 para CO2 y septiembre de 2022 para CH4 y N2O (los datos más recientes actualmente disponible).

Concentraciones globales de CO2, metano (CH4) y óxido nitroso (N2O). Basado en datos del Laboratorio de Investigación de Sistemas Terrestres de la NOAA. Tenga en cuenta que los ejes y no comienzan en cero. Gráfico de Carbon Brief utilizando Highcharts.

Concentraciones globales de CO2, metano (CH4) y óxido nitroso (N2O). Basado en datos de la NOAA Laboratorio de Investigación de Sistemas Terrestres. Tenga en cuenta que los ejes y no comienzan en cero. Gráfico por Carbon Brief usando Highcharts.

Las concentraciones de metano en particular han experimentado un fuerte aumento durante la última década después de una meseta en la década de 2000. Esto parece ser conducido por el aumento de las emisiones de la agricultura y los combustibles fósiles, en aproximadamente la misma medida. 

Hielo marino ártico y antártico

El hielo marino del Ártico estuvo en el extremo inferior del rango histórico (1979-2010) durante la mayor parte de 2022, pero no estableció ningún nuevo récord histórico. La extensión mínima de verano, el nivel más bajo registrado para el año, fue el conjunto-décimo más pequeño desde que comenzaron los registros a fines de la década de 1970.

El hielo marino antártico, por otro lado, experimentó nuevos niveles mínimos récord durante gran parte del año, incluidos febrero a abril, junio a agosto, finales de octubre y diciembre. A diferencia del Ártico, la tendencia a largo plazo en la extensión del hielo marino en la Antártida es menos claro. Hay un debate activo en la comunidad sobre el papel relativo del cambio climático versus la variabilidad natural en los mínimos históricos experimentados en los últimos dos años, aunque está claro que el calentamiento está impulsando al menos parte de la disminución reciente. 

La siguiente figura muestra la extensión del hielo marino tanto en el Ártico (línea roja) como en la Antártida (línea azul) para cada día del año, junto con su comparación con el rango histórico (sombreado correspondiente).

Extensión diaria del hielo marino en el Ártico y la Antártida del Centro Nacional de Datos de Hielo y Nieve de EE. UU. Las líneas en negrita muestran valores diarios de 2022, el área sombreada indica el rango de dos desviaciones estándar en valores históricos entre 1979 y 2010. Las líneas negras punteadas muestran los mínimos históricos para cada polo. Gráfico de Carbon Brief utilizando Highcharts.

Extensión diaria del hielo marino en el Ártico y la Antártida desde el Centro Nacional de Datos de Hielo y Nieve de EE. UU.. Las líneas en negrita muestran los valores diarios de 2022, el área sombreada indica el rango de dos desviaciones estándar en valores históricos entre 1979 y 2010. Las líneas negras punteadas muestran los mínimos históricos de cada polo. Gráfico por Carbon Brief usando Highcharts.

Mirando hacia el 2023 y más allá

Con un evento de La Niña de “triple caída” en la última parte de 2022, las condiciones de La Niña son se espera que persista durante al menos los primeros tres meses de 2023. Debido a que hay un retraso de unos meses entre el momento en que las condiciones de El Niño o La Niña alcanzan su punto máximo en el Pacífico tropical y su impacto en las temperaturas globales, es probable que estas condiciones de La Niña tengan una influencia de enfriamiento persistente en las temperaturas de 2023. 

Aquí, Carbon Brief proporciona su propia predicción de las temperaturas probables para 2023 utilizando el conjunto de datos GISTEMP de la NASA, y se basa en un modelo que utiliza el año, las temperaturas de los últimos tres meses y proyecciones de Condiciones de El Niño/La Niña durante los próximos seis meses. La siguiente figura muestra la predicción de Carbon Brief en amarillo, junto con su intervalo de confianza del 95 % (barras negras) y el registro histórico de NASA GISTEMP (puntos grises).

Predicciones de temperatura para 2023 de Carbon Brief, en relación con las temperaturas preindustriales (1880-99), en comparación con los datos históricos de NASA GISTEMP. Gráfico de Carbon Brief utilizando Highcharts.

Predicciones de temperatura para 2023 de Carbon Brief, en relación con las temperaturas preindustriales (1880-99), en comparación con datos históricos de NASA GISTEM. Gráfico de Carbon Brief usando Highcharts.

Si bien las incertidumbres aún son amplias en este punto, encontramos que es muy probable que 2023 sea entre el tercer y el noveno año más cálido registrado, con una mejor estimación de ser el quinto más cálido registrado, similar a 2022. Si un evento de El Niño se desarrolla a fines de 2023, sin embargo, es probable que 2024 establezca un nuevo récord.

Ha habido otras tres predicciones publicadas - desde el Oficina Meteorológica del Reino Unido, De la NASA Dr. Gavin Schmidt y Berkeley Tierra – de cómo podrían ser las temperaturas en 2023. La siguiente figura muestra las cuatro predicciones diferentes para 2023 en comparación con el registro de temperatura GISTEMP de la NASA. Estos se han "normalizado" para mostrar el calentamiento de 2023 en relación con el período 2001-20 en el conjunto de datos de la NASA. Esto es para eliminar cualquier diferencia en las predicciones debido a las divergencias entre conjuntos de datos en partes anteriores del registro de temperatura.

Predicciones de temperatura para 2023 de la Oficina Meteorológica del Reino Unido, el Dr. Gavin Schmidt de la NASA, Berkeley Earth y Carbon Brief en relación con las temperaturas preindustriales (1880-99) en comparación con los datos históricos de NASA GISTEMP. Gráfico de Carbon Brief utilizando Highcharts.

Predicciones de temperatura para 2023 del Oficina Meteorológica del Reino Unido, De la NASA Dr. Gavin Schmidt, Berkeley Tierra, y Carbon Brief en relación con las temperaturas preindustriales (1880-99) en comparación con los datos históricos de NASA GISTEM. Gráfico de Carbon Brief usando Highcharts.

Si bien Met Office, Berkeley Earth y Carbon Brief estiman que 2023 es similar (aunque un poco más cálido) a 2022, con una probabilidad relativamente pequeña de establecer un nuevo récord, el Dr. Schmidt predice que 2023 tiene una posibilidad real de empatar con 2016 y 2020 como el año más cálido registrado. Vale la pena señalar que la proyección de Berkeley Earth terminó siendo la más precisa el año pasado en predicción de temperaturas para 2022.

Sin embargo, lo que importa para el clima no es la clasificación de años individuales. Más bien, es la tendencia ascendente a largo plazo de las temperaturas globales. impulsado por las emisiones humanas de gases de efecto invernadero. Hasta que el mundo reduzca las emisiones a cero neto, el planeta seguirá calentándose

Es casi seguro que la próxima vez que el mundo vea un evento de El Niño de moderado a fuerte, ese año establecerá un nuevo récord histórico de temperatura. 

Del mismo modo, como se destaca en el gráfico a continuación, si continúa la tendencia al calentamiento durante los últimos 40 años, es probable que las temperaturas superficiales promedio superen los 1.5 °C a mediados de la década de 2030 y los 2 °C alrededor de 2060.

Años de excedencia esperados de 1.5C y 2C
Años de superación esperados de 1.5C y 2C dada la continuación de la tendencia de calentamiento a largo plazo. Tenga en cuenta que exceso se define como la temperatura media a largo plazo, en lugar de cualquier año individual. Figura de Berkeley Tierra.

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