SISTEMAS ECOLGICOSEn los ecosistemas terrestres, el desarrollo precoz de los acontecimientos de la primavera y los cambios del hbitat de los animales y plantas hacia los polos y las alturas, se han vinculado con alta confianza al calentamiento reciente. Se espera que el cambio climtico futuro afecte especialmente a ciertos ecosistemas, incluidos la tundra, los manglares y los arrecifes de coral. Se espera que la mayora de los ecosistemas se vern afectados por el aumento de los niveles de CO2 en la atmsfera, combinado con mayores temperaturas globales. En general, se espera que el cambio climtico resultar en la extincin de muchas especies y la reduccin de la diversidad de los ecosistemas.Los aumentos en las concentraciones atmosfricas de CO2 han dado lugar a un aumento de la acidez de los ocanos. El CO2 disuelto incrementa la acidez del ocano, que es observada por los valores de pH ms bajos. Entre 1750 y 2000, el pH de la superficie ocenica ha disminuido en 0,1 desde 8,2 a 8,1. El pH de la superficie del ocano probablemente no ha estado por debajo de 8,1 durante los ltimos 2 millones de aos. Las proyecciones indican que el pH superficial del ocano podra disminuir otras 0,3-0,4 unidades para el ao 2100. La futura acidificacin de los ocanos podra amenazar los arrecifes de coral, la pesca, especies protegidas, y otros recursos naturales de valor para la sociedad.GASES DE EFECTO INVERNADEROEl efecto invernadero es el proceso mediante el cual la absorcin y emisin de radiacin infrarroja por los gases en la atmsfera de un planeta calientan su atmsfera interna y la superficie. Fue propuesto por Joseph Fourier en 1824, descubierto en 1860 por John Tyndall,59 se investig cuantitativamente por primera vez por Svante Arrhenius en 189660 y fue desarrollado en la dcada de 1930 hasta acabada la dcada de 1960 por Guy Stewart Callendar.61En la Tierra, las cantidades naturales de gases de efecto invernadero tienen un efecto de calentamiento medio de aproximadamente 33 C.62 nota 4 Sin la atmsfera, la temperatura a travs de casi toda la superficie de la Tierra estara bajo el punto de congelacin.63 Los principales gases de efecto invernadero son el vapor de agua (causante de alrededor de 36-70 % del efecto invernadero); el dixido de carbono (CO2, 9-26 %), el metano (CH4, 4-9 %) y el ozono (O3, 7,3 %).64 65 66 Las nubes tambin afectan el balance radiativo a travs de los forzamientos de nube similares a los gases de efecto invernadero.La actividad humana desde la Revolucin Industrial ha incrementado la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmsfera, conduciendo a un aumento del forzamiento radiativo de CO2, metano, ozono troposfrico, CFC y el xido nitroso. De acuerdo con un estudio publicado en 2007, las concentraciones de CO2 y metano han aumentado en un 36 % y 148 % respectivamente desde 1750.67 Estos niveles son mucho ms altos que en cualquier otro tiempo durante los ltimos 800 000 aos, perodo hasta donde se tienen datos fiables extrados de ncleos de hielo.68 69 70 71 Evidencia geolgica menos directa indica que valores de CO2 mayores a este fueron vistos por ltima vez hace aproximadamente 20 millones de aos.72 La quema de combustibles fsiles ha producido alrededor de las tres cuartas partes del aumento en el CO2 por la actividad humana en los ltimos 20 aos. El resto de este aumento se debe principalmente a los cambios en el uso del suelo, especialmente la deforestacin.73 Estimaciones de las emisiones globales de CO2 en 2011 por el uso de combustibles fsiles, incluidas la produccin de cemento y la flama de gas, fue de 34 800 millones de toneladas (9,5 0,5 PgC), un incremento del 54 % respecto a las emisiones de 1990. El mayor contribuyente fue la quema de carbn (43 %), seguido por el aceite (34 %), el gas (18 %), el cemento (4,9 %) y la flama de gas (0,7 %).74 En mayo de 2013, se inform de que las mediciones de CO2 tomadas en el principal estndar de referencia del mundo (ubicado en Mauna Loa) superaron los 400 ppm. De acuerdo con el profesor Brian Hoskins, es probable que esta sea la primera vez que los niveles de CO2 hayan sido tan altos desde hace unos 4,5 millones de aos.75 76Durante las ltimas tres dcadas del siglo XX, el crecimiento del producto interno bruto per cpita y el crecimiento poblacional fueron los principales impulsores del aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero.77 Las emisiones de CO2 siguen aumentando debido a la quema de combustibles fsiles y el cambio de uso del suelo.78 79 :71 Las emisiones pueden ser atribuidas a las diferentes regiones. La atribucin de las emisiones debido al cambio de uso de la tierra es un tema controvertido.80 81 :289Se han proyectado escenarios de emisiones, estimaciones de los cambios en los niveles futuros de emisiones de gases de efecto invernadero, que dependen de evoluciones econmicas, sociolgicas, tecnolgicas y naturales inciertas.82 En la mayora de los escenarios, las emisiones siguen aumentando durante el presente siglo, mientras que en unos poco las emisiones se reducen.83 84 Las reservas de combustibles fsiles son abundantes y no van a limitar las emisiones de carbono en el siglo XXI.85 Se han utilizado los escenarios de emisiones, junto con el modelado del ciclo del carbono, para producir estimaciones de cmo las concentraciones atmosfricas de gases de efecto invernadero podran cambiar en el futuro. Usando los seis escenarios SRES del IPCC, los modelos sugieren que para el ao 2100 la concentracin atmosfrica de CO2 podra llegar entre 541 y 970 ppm.86 Esto es un 90-250 % por encima de la concentracin en el ao 1750.Los medios de comunicacin populares y el pblico a menudo confunden el calentamiento global con el agotamiento del ozono, es decir, la destruccin del ozono estratosfrico por clorofluorocarbonos.87 88 Aunque hay unas pocas reas de vinculacin, la relacin entre los dos no es fuerte. La reduccin del ozono estratosfrico ha tenido una ligera influencia hacia el enfriamiento en las temperaturas superficiales, mientras que el aumento del ozono troposfrico ha tenido un efecto de calentamiento algo mayor.

CAMBIOS TRMICOS OBSERVADOSLa temperatura promedio de la superficie de la Tierra ha aumentado alrededor de 0,8 C desde 1880.30 La velocidad de calentamiento casi se duplic en la segunda mitad de dicho periodo (0,13 0.03 C por dcada, versus 0,07 0,02 C por dcada). El efecto isla de calor es muy pequeo, estimado en menos de 0,002 C de calentamiento por dcada desde 1900.31 Las temperaturas en la troposfera inferior se han incrementado entre 0,13 y 0,22 C por dcada desde 1979, de acuerdo con las mediciones de temperatura por satlite. Los proxys climticos demuestran que la temperatura se ha mantenido relativamente estable durante los mil o dos mil aos antes de 1850, con fluctuaciones que varan regionalmente tales como el Perodo clido medieval y la Pequea edad de hielo.El calentamiento que se evidencia en los registros de temperatura instrumental es coherente con una amplia gama de observaciones, de acuerdo con lo documentado por muchos equipos cientficos independientes.33 Algunos ejemplos son el aumento del nivel del mar debido a la fusin de la nieve y el hielo y porque el agua por encima de 3,98 C se expande cuando se calienta (expansin trmica),34 el derretimiento generalizado de la nieve y el hielo con base en tierra,35 el aumento del contenido ocenico de calor,33 el aumento de la humedad, y la precocidad de los eventos primaverales,36 por ejemplo, la floracin de las plantas.37 La probabilidad de que estos cambios pudiesen haber ocurrido por azar es virtualmente cero.