Retroalimentaciones y Sensibilidad Climática

Los procesos que amplifican o amortiguan la respuesta del clima a un forzamiento, y el calentamiento de equilibrio resultante esperado por la duplicación del dióxido de carbono.

Definition

Una retroalimentación climática es un proceso que cambia en respuesta al calentamiento o enfriamiento de una manera que amplifica o amortigua el cambio original, y la sensibilidad climática es el cambio de temperatura global de equilibrio producido por una duplicación del dióxido de carbono atmosférico.

Scope

Este tema abarca los procesos de retroalimentación que rigen la intensidad con la que el clima responde a una perturbación radiativa: la retroalimentación del vapor de agua, la retroalimentación del gradiente térmico vertical, la retroalimentación del albedo superficial por el derretimiento de la nieve y el hielo, y las retroalimentaciones de las nubes que siguen siendo las más inciertas. Trata cómo estas se combinan en la sensibilidad climática de equilibrio y la respuesta climática transitoria, y las múltiples líneas de evidencia, a partir de estudios de procesos, el registro instrumental y el paleoclima, utilizadas para restringir estas cantidades.

Core questions

• ¿Qué retroalimentaciones amplifican el calentamiento y cuáles lo amortiguan?
• ¿Por qué la retroalimentación de las nubes es la principal fuente de incertidumbre?
• ¿Cuál es la mejor estimación y el rango de la sensibilidad climática de equilibrio?
• ¿Cómo restringen múltiples líneas de evidencia la sensibilidad?

Key theories

Retroalimentaciones del vapor de agua y del gradiente térmico vertical

Una atmósfera más cálida retiene más vapor de agua, un potente gas de efecto invernadero que amplifica fuertemente el calentamiento, mientras que los cambios en el perfil de temperatura vertical compensan parcialmente esto a través de la retroalimentación del gradiente térmico vertical.

Restricción de la sensibilidad mediante múltiples líneas de evidencia

La combinación de la comprensión de los procesos de retroalimentación, el registro histórico de calentamiento y la evidencia paleoclimática reduce la probable sensibilidad climática de equilibrio y descarta valores muy bajos.

Mechanisms

Un forzamiento inicial calienta la superficie, lo que desencadena retroalimentaciones: el aumento del vapor de agua y el retroceso de la nieve y el hielo amplifican el calentamiento, mientras que el aumento de la emisión térmica y ciertas respuestas del gradiente térmico vertical y de las nubes pueden amortiguarlo. La retroalimentación neta determina cuánto calentamiento adicional se necesita para restaurar el equilibrio energético, por lo que una retroalimentación neta fuertemente positiva produce una alta sensibilidad climática.

Clinical relevance

La sensibilidad climática establece cuánto calentamiento resulta de una determinada emisión de gases de efecto invernadero, por lo que reducir su incertidumbre afina directamente las proyecciones utilizadas para establecer objetivos de emisión y planificar la adaptación.

Evidence & guidelines

El Sexto Informe de Evaluación del IPCC, basándose en la síntesis de múltiples líneas de evidencia, evalúa la sensibilidad climática de equilibrio con una mejor estimación cercana a los 3 grados Celsius y un rango probable de aproximadamente 2.5 a 4 grados Celsius por duplicación de dióxido de carbono.

History

El informe Charney de 1979 enmarcó por primera vez el rango moderno de sensibilidad climática en aproximadamente 1.5 a 4.5 grados Celsius, un rango que persistió durante décadas; trabajos recientes que combinan la comprensión de los procesos, el registro histórico y el paleoclima finalmente lo han reducido, principalmente al mejorar el tratamiento de las retroalimentaciones de las nubes.

Debates

Magnitud y signo de las retroalimentaciones de las nubes

Si los cambios en las nubes bajas amplifican o amortiguan el calentamiento, y en qué medida, es la razón principal por la que la sensibilidad climática siguió siendo incierta, aunque observaciones recientes y modelos de alta resolución favorecen un efecto amplificador neto.

Key figures

• Jule Charney
• Steven Sherwood
• Syukuro Manabe
• Isaac Held

Seminal works

• charney1979
• sherwood2020

Frequently asked questions

¿Qué es la sensibilidad climática de equilibrio?

Es el calentamiento promedio global alcanzado, después de que el sistema se ajusta completamente, en respuesta a una duplicación del dióxido de carbono atmosférico, evaluado como probablemente entre 2.5 y 4 grados Celsius.

¿Por qué las nubes son tan importantes para la sensibilidad climática?

Las nubes tanto reflejan la luz solar como atrapan el calor, y pequeños cambios en su cantidad, altura o brillo pueden amplificar o amortiguar sustancialmente el calentamiento, lo que las convierte en la mayor incertidumbre.