Según datos de distintas fuentes, entre ellas la NASA, se prevé que 2020 sea el año más cálido registrado.
Esto resulta aún más notable, pese a que no es un año de fenómenos meteorológicos extremos asociados a El Niño.
Durante los primeros nueve meses del año se registraron concentraciones récord de los principales gases de efecto invernadero, como el CO2, el metano y el óxido nitroso.
La extensión del hielo marino del Ártico también se mantuvo en niveles mínimos récord durante gran parte del verano.
Si bien este año será memorable por muchos motivos, ahora es más probable que no que 2020 sea también el año más cálido para la superficie terrestre desde que existen registros fiables, a mediados del siglo XIX.
Esto es aún más notable porque carecerá de cualquier evento de El Niño – un factor que ha contribuido a la mayoría de los años de récord de calor anteriores.
Sin embargo, con tres meses por delante, aún existe cierta incertidumbre. Existe la posibilidad de que una intensificación de La Niña en el Pacífico tropical provoque temperaturas más bajas y que 2020 quede en segundo lugar, al menos en algunos de los registros globales de temperatura elaborados por distintos grupos de investigadores de todo el mundo.
Durante los primeros nueve meses del año se registraron concentraciones récord de los principales gases de efecto invernadero: CO2, metano, y óxido nitroso – en la atmósfera. La extensión del hielo marino del Ártico se mantuvo en niveles mínimos récord durante gran parte del verano, y el mínimo estival fue el segundo más bajo registrado después de 2012.
Si bien los registros climáticos son un valor de referencia útil para destacar el calentamiento del planeta, los cambios de temperatura, del hielo marino y de otros factores climáticos a lo largo del tiempo son mucho más importantes que el hecho de que un único año establezca un nuevo récord.
Desde hace 50 años se observa una clara tendencia al calentamiento, y algunos conjuntos de datos apuntan a una posible aceleración en los últimos años. Asimismo, tanto la extensión como el volumen del hielo marino disminuyen claramente con el tiempo.
Las temperaturas superficiales registran un calor récord
Los primeros nueve meses de 2020 fueron excepcionalmente cálidos. Carbon Brief ha analizado los registros de seis grupos de investigación distintos que publican registros de temperatura superficial global: NASA; NOAA; Met Office Hadley Centre/UEA; Berkeley Earth; Cowtan and Way; y Copernicus/ECMWF.
En la siguiente figura se muestran las anomalías de temperatura (variaciones respecto a la temperatura media de 1981-2010) de cada año desde 1970, junto con la media de los primeros nueve meses de 2020. (Nota: en el momento de redactar este artículo, aún no se disponía de los datos de septiembre de los registros de Hadley/UEA ni de Cowtan and Way).
Los registros de temperatura superficial muestran un calentamiento de alrededor de 0,9 °C desde 1970, con una tasa de calentamiento de unos 0,18 °C por década. Durante 2020, muchos de los meses han registrado nuevos récords de temperatura, aunque los resultados varían algo entre los conjuntos de datos debido a las distintas observaciones utilizadas, ajustes para tener en cuenta los cambios en las técnicas de medición a lo largo del tiempo, y métodos para completar los vacíos entre mediciones.
En la siguiente tabla se muestra la clasificación de los meses, donde «1.º» indica la temperatura más cálida registrada para ese mes. Los meses que fueron los más cálidos o empataron como los más cálidos registrados aparecen resaltados en verde.
Seis de los nueve meses de 2020 –enero, abril, mayo, junio, julio y septiembre– registraron temperaturas récord en al menos uno de los conjuntos de datos de temperatura superficial global. Todos los meses del año ocuparon el segundo o el primer puesto más cálido en al menos un conjunto de datos, y ningún conjunto de datos sitúa algún mes por debajo del cuarto más cálido registrado.
En la siguiente figura se muestra cómo se comparan las temperaturas de lo que va de 2020 (línea roja) con las de años anteriores (líneas grises) en el conjunto de datos GISTEMP de la NASA (utilizando su nueva versión 4). Muestra la temperatura acumulada del año para cada mes, desde enero hasta la media anual completa.
Es probable que un episodio de La Niña en intensificación en el Pacífico tropical reduzca ligeramente las temperaturas en los próximos meses, pero su efecto principal se sentirá en 2021, ya que las temperaturas globales tienden a retrasarse respecto a las de la región de El Niño del Pacífico en unos tres meses.
Si bien predecir la evolución de los episodios de La Niña y El Niño es difícil, sí hace probable que 2021 sea al menos ligeramente más frío que 2020.
En la siguiente figura, en la que se muestra una serie de modelos de predicción ENSO elaborados por distintos grupos científicos, con la media de cada tipo de modelo representada por líneas gruesas roja, azul y verde. Los valores positivos superiores a 0,5 °C reflejan condiciones de El Niño, mientras que los valores negativos inferiores a -0,5 reflejan condiciones de La Niña.
Actualización de las previsiones de temperatura para 2020
Con los datos de los primeros nueve meses del año, junto con las condiciones ENSO pasadas y las previstas, Carbon Brief ha elaborado una predicción sobre el valor más probable de las temperaturas de 2020 para cada uno de los registros de temperatura superficial.
En la siguiente figura se muestran los resultados. Las temperaturas anuales entre 1979 y 2019 aparecen en negro para cada registro, mientras que el intervalo probable (intervalo de confianza del 95 %) de la temperatura anual de 2020, basado en los primeros seis meses del año, se muestra con la barra roja (para más detalles, consulte la nota metodológica al final).
En la siguiente tabla se muestra la probabilidad de que 2020 ocupe una determinada posición en la clasificación de los años más cálidos, según las temperaturas registradas hasta la fecha.
En los tres meses transcurridos desde el último informe trimestral sobre el estado del clima de Carbon Brief, la probabilidad de que 2020 sea el año más cálido registrado ha disminuido en los conjuntos de datos de la NASA y de Copernicus, pero ha aumentado en los de la NOAA y Berkeley. En particular, la NOAA pasó de tener una probabilidad de alrededor del 43 % de establecer un nuevo récord a una del 61 % (el propio modelo de la NOAA asigna a su conjunto de datos una probabilidad algo mayor, del 65 %).
Asimismo, ahora existe una probabilidad extremadamente baja de que 2020 no sea ni el año más cálido ni el segundo más cálido (tras 2016) registrado en todos los conjuntos de datos que se publican actualmente.
Con cada mes de datos adicional, la incertidumbre en torno a la temperatura anual esperada para 2020 se reduce, ya que quedan menos meses que puedan modificar la media. La siguiente figura ilustra este fenómeno y muestra tanto la mejor estimación (roja) como el intervalo de incertidumbre (bigotes negros) de las temperaturas anuales de 2020 a lo largo del año, a medida que se ha dispuesto de cada mes adicional de datos.
La temperatura actual se ajusta a las proyecciones de los modelos para el año más cálido registrado
Modelos climáticos ofrecen estimaciones de calentamiento futuro basadas en la física, con distintas hipótesis sobre las emisiones futuras, las concentraciones de gases de efecto invernadero y otros factores que influyen en el clima.
En la siguiente figura se muestra el intervalo de las previsiones de los modelos individuales incluidas en el informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) quinto informe de evaluación –conocidos colectivamente como los modelos CMIP5 – entre 1970 y 2020, con sombreado gris y la proyección media de todos los modelos en negro. Los registros de temperatura observados se representan con líneas de colores.
En estos modelos, las estimaciones de las temperaturas anteriores a 2005 son una «retrospección» (hindcast) que utiliza las influencias climáticas pasadas conocidas, mientras que las temperaturas proyectadas tras 2005 son un «pronóstico» (forecast) basado en una estimación de cómo podrían cambiar las cosas.
Si bien entre 2005 y 2014 las temperaturas globales se mantuvieron algo por debajo del ritmo de calentamiento proyectado por los modelos climáticos, en los últimos años se han situado bastante cerca de la media de los modelos. Esto es especialmente cierto en el caso de los registros de temperatura de cobertura global completa, como los de la NASA, Berkeley Earth y el reanálisis Copernicus/ECMWF, que incluyen estimaciones de temperatura para todo el Ártico. En los últimos meses, las temperaturas se han situado algo por encima de la media de los modelos.
Las concentraciones de gases de efecto invernadero alcanzan máximos récord
Las concentraciones de gases de efecto invernadero alcanzaron un nuevo máximo en 2020, impulsadas por las emisiones humanas procedentes de los combustibles fósiles, el uso del suelo 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 diferencia, el factor más importante, pues explica alrededor del 50 % del aumento del “forzamiento radiativo” desde 1750. El metano representa el 29 %, mientras que el N2O representa alrededor del 5 %. El 16 % restante procede de otros factores, como el monóxido de carbono, el carbono negro y los halocarbonos, como los CFC.
Las emisiones humanas de gases de efecto invernadero han elevado 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.
En la siguiente figura se muestran las concentraciones de estos gases de efecto invernadero, en partes por millón (ppm) para el CO2 y en partes por mil millones (ppb) para el metano y el óxido nitroso, desde principios de la década de 1980 hasta junio de 2020 (los datos más recientes disponibles actualmente).
La concentración atmosférica de CH4 volvió a aumentar en 2006 tras una meseta desde 1999. Se aceleró aún más desde 2014, con un crecimiento aproximadamente lineal de 8 ppb cada año desde entonces. A diferencia del CO2 y el N2O, el CH4 tiene una vida atmosférica relativamente corta y no se acumula en la atmósfera a largo plazo. Esto significa que, en una primera aproximación, el nivel de CH4 en la atmósfera es directamente proporcional al nivel de emisiones de la última década. Si las emisiones se mantienen estables, el CH4 atmosférico también se mantendrá estable, mientras que el aumento de las emisiones se reflejará en un incremento del CH4 atmosférico. Si las emisiones de CO2 y N2O se mantienen estables, en cambio, las concentraciones atmosféricas seguirían aumentando.
Si bien existen algunas complicaciones relacionadas con los cambios en la capacidad de la atmósfera para eliminar el CH4 con el tiempo (a través de las interacciones con la molécula de OH), el aumento de las concentraciones de metano en los últimos años sugiere con firmeza que las emisiones mundiales de CH4 también han aumentado.
El hielo marino del Ártico registra el segundo mínimo estival más bajo
La extensión del hielo marino del Ártico se mantuvo en niveles extremadamente bajos durante gran parte del verano de 2020, con nuevos récords cada día del mes de julio. Estos récords se refieren a la era de los satélites de observación polar, que comenzó a finales de la década de 1970.
El mínimo estival –que suele producirse a finales de septiembre– fue el segundo más bajo registrado. La recuperación del hielo marino también ha sido inusualmente lenta en el Ártico este año, con niveles de hielo marino a mediados de octubre en mínimos récord para esta época del año.
La extensión del hielo marino antártico se situó cerca de la media a largo plazo durante los primeros diez meses de 2020.
En la siguiente figura se muestran la extensión del hielo marino del Ártico y de la Antártida en 2020 (líneas continuas roja y azul), el rango histórico registrado entre 1979 y 2010 (zonas sombreadas) y los mínimos récord (línea negra punteada). A diferencia de los registros de temperatura global, los datos del hielo marino se recogen y actualizan a diario, lo que permite seguir la extensión del hielo marino hasta el presente.
En la siguiente figura se observa un descenso claro y constante del hielo marino del Ártico desde finales de la década de 1970, con los colores más oscuros (años anteriores) en la parte superior y los colores más claros (años más recientes) mucho más abajo.
La disminución del hielo marino estival ha sido especialmente acusada. Este año, el hielo marino en el mínimo de septiembre de 2020 fue solo la mitad que a finales de la década de 1970 y principios de la de 1980.
Sin embargo, la extensión del hielo marino solo cuenta una parte de la historia. Además de la disminución de la extensión, el hielo marino que queda tiende a ser más joven y delgado que el que solía cubrir la región.
En la siguiente figura, que utiliza datos del Sistema Pan-Ártico de Modelización y Asimilación de Datos del Hielo Oceánico (PIOMAS), se muestra el grosor del hielo marino del Ártico para cada año entre 1979 y 2020. El volumen de hielo marino fue el cuarto más bajo en 2020, el año más cálido registrado, y se observa una clara tendencia descendente del volumen de hielo marino en las últimas décadas.
Nota metodológica
Se utilizó un modelo de regresión multivariante estadística para estimar el intervalo de temperaturas anuales probables de 2020 para cada grupo que proporciona un registro de temperatura. Este modelo utilizó la temperatura media de los primeros nueve meses del año, el último valor mensual de temperatura (septiembre de 2020), el promedio del valor de la región ENSO 3.4 durante los primeros nueve meses del año y el promedio del valor previsto de ENSO 3.4 durante los últimos tres meses del año para estimar las temperaturas anuales. El modelo se entrenó con la relación entre estas variables y las temperaturas anuales en el período comprendido entre 1950 y 2019 (o entre 1979 y 2019 para el conjunto de datos del reanálisis Copernicus/ECMWF). A continuación, el modelo utiliza este ajuste para predecir tanto el valor anual de 2020 más probable para cada grupo como el intervalo de confianza del 95 %. Los valores previstos de la región ENSO 3.4 para los últimos seis meses de 2020 se toman del promedio de previsión del modelo NMME.
La probabilidad porcentual de los distintos puestos del ranking anual para 2020 se estima utilizando el resultado del modelo de regresión, suponiendo una distribución normal de los resultados. Esto nos permite estimar qué porcentaje de los posibles valores anuales de 2020 quedan por encima y por debajo de las temperaturas de años anteriores para cada grupo.
