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EL PAPEL DEL SOL EN EL CAMBIO CLIMÁTICO: CONCLUSIONES DEL

VOLUMEN 1 DEL 5° REPORTE DEL IPCC

BLANCA MENDOZA INSTITUTO DE GEOFÍSICA-UNAM

TERCER CONGRESO NACIONAL DE INVESTIGACIÓN EN CAMBIO

CLIMÁTICO 14-18 DE OCTUBRE, 2013 PINCC-UNAM

- FR antropogénico: 43% más en 2011 comparado con 2005 -  FR gases bien mezclados: 3 W/m2 -  FR del CO2: 1.68 W/m2 -  El carbón absorbe radiación solar, por eso su contribución es positiva -  Aerosoles volcánicos no se muestran pero : -0.11 W/m2

(a) Forzamiento volcánico derivado del sulfato de núcleos de hielo. Azul: Groenlandia. Café: Antártica (b) Reconstrucciones de las anomalías de la RST (manchas solares e isótopos cosmogénicos)

( c) Anomalías de la RST reconstruidas de un modelo suavizado a 100 años para los pasados 9 300 años. (d) Análisis de ondeletas de ( c) mostrando periodicidades de : 87, 104, 150, 2018, 350, 510, 980 y 2200 años .

Anomalías gobales superficiales de

temperatura de 1870 a 2010 (respecto al

promedio de 1961-1990).

(a) La curva negra es el registro de temperatura. La

curva roja es un modelo usando los paneles b,c, d (factores naturales) y el e

(factor antropogénico).

(b) Respuesta de la temperatura al forzamiento

solar

(c) Al forzamiento volcánico

(d) A la variabilidad interna (ENSO).

(e) Al forzamiento

antropogénico (GHG+Aerosoles)

- La temperatura global superficial se ha incrementado

0.85°C de 1880 a 2012 El factor dominante ha sido el

antropogénico.

- Las fluctuaciones de temperatura entre el mínimo y el máximo de

actividad solar pueden presentar un máximo de 0.1°C

- Grandes erupciones volcánicas (p.

ej. Monte Pitanubo en 1991) pueden bajar la temperatura hasta

0.15° C por tres años.

- El ENSO de 1997-1998 aumentó la temperatura hasta en 0.2 °C.

-Previamente a 1870, el papel del

Sol fue dominante. Pero episodios volcánicos y de

variabilidad natural siempre han estado presentes reforzando o disminuyendo el papel del Sol.

Contribuciones al aumento de temperatura observado entre 1951 y

2010:

-GHG : 0.5 °C a 1°C incluye aerosoles (-0.6°C a

-0.1°C)

-Fenómenos naturales (RS y volcanes): -0.1°C a 0.1°C

Variabilidad interna:

-0.1°C a 0.1°C

Consistente con el incremento de temperatura

observado de o.6°C a 0.7°C para este

periodo

Durante 2008 la RST medida por TIM a bordo del SORCE

fue: 1360.8 W/m2 que es 4.5 w/m2 menor que la medida por el PMOD en ese

año.

Variaciones entre el mínimo y el máximo de actividad solar:

0.1%, equivalente a un forzamiento radiativo (FR) de:

0.14 W/m2 Se debe al juego entre

regiones oscuras y brillantes en la fotosfera solar

RF-PMOD muestra una tendencia negativa entre los

mínimos de 1986 y 2008: -0.04 W/m2

RST para la Era Preindustrial:

AR4 1750-2006 : 0.09 W/m2 con un intervalo de error de 0.05-0.23 W/m2

AR5 1745-2008 promedio móvil de 7 años 0.05 W/m2 con un intervalo de error de 0.0 a 0.1 W/m2

RF MM (1700) a:

AR4 2006: AR4 : 0.08-0.22 W/m2 AR5 2008: 0.08-0.18 W/m2

Variaciones en el UV (por debajo de 400 nm)

AR4: cerca del 30% de la RST.

AR5: 30 a 60% de las variaciones de la RST durante el ciclo solar, el resto es en el visible e IR

De 1750 al presente: 25% en 120 nm, 8 % entre 130-175 nm, 4% entre 175-200 nm, 0.5% entre 200-350 nm.

• Existe una gran confianza en que una combinación de la variabilidad interna y la natural (sol y volcanes) influyeron en las temperaturas entre la Anomalía

Climática Medieval (MCA) y la Pequeña Edad de Hielo (LIA) .

Alta actividad solar reduce el ingreso de RC de baja energía y baja actividad solar actúa en forma inversa.

Los RC ionizan la troposfera facilitando la nucleación y crecimiento de aerosoles, que a su vez impacta en la concentración de NCC y las

propiedades de las nubes

(a) Estudios de correlaciones

OBSERVADAS entre RC y propiedades de aerosoles y

nubes a lo largo del ciclo solar, de 1.7 años y de decrementos Forbush:

Las variaciones entre RC y

nubes bajas usando satélites no se han

sostenido a lo largo del tiempo, o han probado ser

sólo locales, o la correlación es baja, o la

correlación se enmascara con la RST o UV.

(b) Mecanismo físico entre RC y nubosidad

-La razón de ionización atmosférica debida a RC esta bien cuantificada

-Los razón de nucleación de aerosoles NO esta bien cuantificada

- Experimentos en laboratorio: ionización inducida por RC aumenta la razón de nucleación en condiciones

correspondientes a la media y alta troposfera pero NO necesariamente en la superficie. Mediciones in situ tienden a apoyar lo anterior, pero no son concluyentes ya que es difícil

separa la nucleación debida a RC y a otras fuentes.

-Los RC producen una pequeña corriente eléctrica vertical entre la ionosfera y la superficie debido a la ionización que producen.

Se crea un gradiente de conductividad dentro de la nube que influencia colisiones entre gotas y entre gotas y partículas y por tanto el proceso de formación de las nubes, pero este proceso

tiene evidencia observacional muy escaza.

En resumen:

Los RC aumentan la formación de nuevas partículas en la troposfera libre, pero el efecto en la concentración de NCC es muy débil como para influir en

el clima a lo largo del último siglo o a lo largo del ciclo solar.

No hay una asociación robusta entre cambios en RC y nubosidad . Si se ha observado alguna, es muy improbable que este relacionada con la

nucleación de nuevos aerosoles debido a RC

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