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22222 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Í N D I C EParte 1CLIMA VARIACIONES Y CAMBIOS / 2FACTORES ASTRONÓMICOS Y CAMBIOS CLIMÁTICOS / 3REGISTROS PALEOCLIMÁTICOS / 3VARIABILIDAD NATURAL DEL CLIMA / 4PRINCIPALES IMPACTOS DE LA VARIABILIDAD NATURAL DEL CLIMA / 6ADAPTACIÓN A LA VARIABILIDAD NATURAL DEL CLIMA / 7EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO DERIVADAS DE LASACTIVIDADES HUMANAS, Y SU IMPORTANCIA PARA EL CAMBIO CLIMÁTICO / 8CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA Y CAMBIO CLIMÁTICO / 8EFECTO INVERNADERO / 9CONCENTRACIONES DE GASES DE INVERNADERO EN LA ATMÓSFERA / 10EMISIONES Y REMOCIONES DE GASES DE INVERNADERO / 11EMISIONES GLOBALES DE GASES DE INVERNADERO / 11CAMBIO CLIMÁTICO. IMPACTOS, VULNERABILIDAD Y ADAPTACIÓN / 12

CLIMA VARIACIONES Y CAMBIOS

Clima y tiempo atmosférico.Dos conceptos básicos

Cuando se conversa sobre las condiciones atmosféri-cas predominantes en un día determinado, las personassuelen utilizar los términos de tiempo atmosférico y cli-ma indistintamente. Es común que no conozcan queentre ambos términos existen grandes diferencias, a pesarde que, en sentido general, están muy relacionados.

El tiempo atmosférico está vinculado con las condi-ciones de la atmósfera en un lugar determinado para unperíodo de tiempo relativamente corto, que es normal-mente de días o semanas. Los chubascos que limitanla movilidad de las personas en las tardes de verano;las bajas temperaturas que acompañan al paso de losfrentes fríos; o los fuertes vientos e inundaciones queacompañan a los ciclones tropicales, están todos aso-ciados con este término.

La alta variabilidad del tiempo atmosférico no es algodesconocido por la experiencia de los habitantes de unlugar. Es muy normal que en la mañana de cualquierdía haya un intenso calor y un fuerte sol, mientras en latarde la situación cambie bruscamente, en cuestión deminutos, nublándose el cielo para más tarde llover congran intensidad.

Por su parte el clima, se puede definir como el tiem-po atmosférico promedio en una región, para un períodorelativamente largo de tiempo; por lo general meses,años y más.

Esta definición anterior, si bien es práctica, resultademasiado simplificada para poder comprender exac-tamente el significado del clima, así es posible descri-bir ese término de una forma más precisa.

Etimológicamente la palabra clima es inclinación yse refiere a la oblicuidad con que los rayos solares lle-gan a la superficie terrestre, la cual varía según las ho-ras del día, la época del año y la latitud del lugar. Sinembargo, su significado efectivo es más complejo. Se-gún el Vocabulario Meteorológico Internacional, climaes el conjunto fluctuante de las condiciones atmosféri-cas, caracterizado por los estados y evolución del tiempoen una porción determinada del espacio.

Las condiciones atmosféricas, que son el conjuntode valores de los elementos meteorológicos en deter-minado lugar y tiempo (los cuales varían de un día aotro y de una hora a otra), a los efectos del conceptode clima están referidas a aquellas que con más fre-cuencia se presentan en el lugar; esto lleva a conside-rar el comportamiento estadístico de cada variable, a lasucesión de valores que se repiten cada año, cada día,cada mes, idénticamente; característica a la cual se leha dado en llamar régimen normal, para distinguirlo delrégimen real de las mismas variables meteorológicasque cambia de un día a otro, de un año a otro.

Existen tres ideas principales en este concepto: elclima está compuesto de fluctuaciones, es una expre-sión del comportamiento de la atmósfera y hace refe-rencia a una zona o porción determinada del espacio.

Es decir, que cuando se habla del clima de un lugar,se hace referencia a un conjunto de condiciones me-teorológicas en determinado lugar y tiempo.

Por supuesto, las características del clima no soniguales en las diferentes zonas del planeta. Estas ca-racterísticas están determinadas por una combinacióncompleja de influencias astronómicas, meteorológicasy geográficas, conocidas como factores climáticos.Estos factores actúan sobre todos los componentesdel clima de forma desigual y establecen el comporta-miento de cada uno de ellos.

Sistema climáticoEl clima de la Tierra no está asociado exclusivamentecon lo que sucede en la atmósfera, ya que los proce-sos atmosféricos están relacionados con la superficieterrestre, los océanos, la criosfera (hielo marino, cu-bierta de nieve estacional, glaciares de montaña y ca-pas de hielo a escala continental) y la biosfera (flora yfauna terrestre y marina). Estos cinco componentes:atmósfera, tierra, océano, criosfera y biosfera, integranel sistema climático.

Debido a su gran masa y calor específico, los océa-nos constituyen un enorme reservorio para almacenarenergía. La energía absorbida por el océano produce uncambio relativamente pequeño de la temperatura superfi-cial en comparación con el que se produce sobre la su-perficie terrestre. Debido a su inercia térmica, el océanoactúa como amortiguador y regulador de la temperatura.

Las corrientes oceánicas transportan parte del caloralmacenado en los océanos, desde la región intertro-pical, donde hay exceso de calor por mayor intensidadde la radiación solar incidente, hacia latitudes más fríasy regiones polares. La atmósfera y los océanos estánfuertemente acoplados. Una vía de acople es la evapo-ración que suministra el vapor de agua y parte de laenergía para el ciclo hidrológico dirigido a la condensa-ción, la precipitación y el escurrimiento.

Principalmente, la importancia de la criosfera parael sistema climático se debe a su alta reflectividad de laradiación solar incidente (albedo) y su baja conductividadtérmica, con lo cual el hielo y la nieve actúan en latitu-des altas como aislantes para la tierra y el agua subya-centes, impidiendo la pérdida de calor. La grandes ca-pas de hielo continental no varían con tanta rapidez comopara influir en el clima en la escala estacional o interanual;su papel más importante lo juegan en los cambiosclimáticos en escalas de tiempo de decenas de miles deaños como los períodos glaciales e interglaciares.

Una fuerte interacción con la atmósfera tiene la su-perficie terrestre. El aire en su movimiento en la capacercana a la superficie terrestre pierde energía por fric-ción. Ocurre una transferencia de masa principalmentea través de la evaporación del agua sobre la superficieterrestre, la lluvia y la nieve, y en menor medida en for-ma de otras partículas. Los volcanes lanzan a la at-mósfera materia y energía, con lo que incrementa laturbidez del aire. Las partículas adicionadas y los ga-ses de sulfuros forman aerosoles que tienen efecto enel balance de radiación de la atmósfera y por consi-guiente sobre el clima de la Tierra.

La biosfera altera la rugosidad de la superficie terres-tre, el albedo superficial, la evaporación, el escurrimientoy la capacidad del suelo de almacenar agua. Tambiéninfluye en el balance del dióxido de carbono en la at-mósfera y los océanos por medio de la fotosíntesis y larespiración. La biosfera es sensible a cambios en elclima y existen señales de ello en los fósiles, anillos delos árboles y el polen, lo que sirve para el estudio de loscambios climáticos ocurridos en el pasado.

Como parte de los elementos abióticos del medioambiente, el clima constituye sin duda, uno de los re-cursos naturales más apreciados, ya que a diferenciade otros que después de ser utilizados no es posiblerenovarlos, el recurso climático posee la propiedad derestablecer constantemente sus componentes princi-pales, como son el calor y la humedad con sus diferen-tes combinaciones, la radiación solar, el viento y otros.Además, el clima es el recurso natural básico del quedependen todos los demás.

COORDINADOR PRINCIPALDr. Luis Raúl Paz Castro (Instituto de Meteorología, INSMET)

COORDINADORESDr. Carlos Manuel López Cabrera (INSMET)Dr. Ramón Pérez Suárez ( INSMET)

COORDINADORA DEL TABLOIDELic. Miriam Ester Limia Martínez ( INSMET)

AUTORES DE LA PARTE 1Dr. Luis Raúl Paz Castro (INSMET)Dr. Ramón Pérez Suárez (INSMET)Dr. Carlos Manuel López Cabrera (INSMET)Dr. Braulio Lapinel Pedroso (INSMET)Lic. Abel Centella Artola (INSMET)

GRUPO DE EDICIÓNEDITORIAL ACADEMIA

Edición: Lic. Raquel Carreiro García Lic. Hermes Moreno RodríguezDiseño y tratamiento de imágenes: Marlene Sardiña PradoCorrección editorial: Caridad Ferrales AvínISBN: 978-959-270-129-82008, «Año 50 de la Revolución»

Dr. Jesús M. Pajón Morejón, Instituto Cubano de AntropologíaDra. Maira Celeiro Chaple, Instituto de Geografía TropicalDr. Fernando Ortega Sastriques, Sede Universitaria, Municipio BautaDr. Adolfo L. Méndez Berhondo, Instituto de Geofísica y AstronomíaMSc. Marcelino Hernández González, Instituto de Oceanología

33333SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALVariaciones y cambios del climaEl clima es dinámico y presenta una variabilidad intrín-seca. El término variabilidad se utiliza para indicar des-viaciones de las estadísticas climatológicas en perío-dos de meses, estaciones o años, con respecto aestadísticas de largo plazo referidas al mismo período(mes, estación o año) y se mide por esas desviacionesconocidas como anomalías.

Cuando se observan diferencias entre las estadísti-cas de largo plazo de los elementos del clima calcula-dos para diferentes períodos pero relativo a la mismaárea, se dice que estamos en presencia de un cambioclimático. Como el clima es el resultado de las comple-jas interacciones de muchos componentes, su com-portamiento resulta muy dinámico y no lineal. Esto estámuy lejos de la visión o percepción errónea de que elclima puede ser definido solamente por los valores me-dios de las diferentes variables que caracterizan el es-tado de la atmósfera.

En las últimas décadas se ha ido centrando la ma-yor atención internacional sobre el tema de la variabili-dad climática, en la misma medida en que se han pro-ducido anomalías climáticas extremas en diferentesregiones del planeta, que incluyen intensos y extensosprocesos de sequía, graves y devastadores eventos llu-viosos, años extraordinariamente cálidos y muchosotros fenómenos que han acarreado grandes afectacio-nes humanas y materiales en no pocos países, alcan-zando en algunos casos la calificación de desastres deinmensas proporciones.

FACTORES ASTRONÓMICOSY CAMBIOS CLIMÁTICOSCuando se habla de los factores astronómicos que inci-den en los cambios climáticos de carácter global en laTierra, se está haciendo referencia a dos tipos defenomenología diferente. Una está relacionada con laactividad solar y la otra con las variaciones cíclicas enel movimiento terrestre. Esta última es conocida comociclos o teoría de Milankovitch en honor al ingenierocivil y geofísico servio Milutin Milankovitch (1879-1958).

Ciclos de MilankovitchLa teoría de Milankovitch se resume en un efecto com-binado que una serie de variaciones cíclicas del movi-miento de la Tierra producen sobre el clima terrestre alinfluir en la cantidad de energía solar que nos llega. Asaber: variaciones en la inclinación del eje de rotación,la precesión y la variación en la forma de la órbita (ex-centricidad) de la Tierra:

• Forma de la órbita (excentricidad) de la Tierra. Laórbita terrestre es una elipse y la excentricidad deuna elipse es la medida de cuán alejada o cercanaestán una elipse y un círculo. La excentricidad de laórbita terrestre varía entre 0,005 (órbita casi circular)y 0,0658 (medianamente elíptica) con un valor mediode 0,028. Las variaciones de la excentricidad de laórbita terrestre ocurren con un período característicode unos 100 años.

• Inclinación del eje de rotación de la Tierra. El ángulode inclinación del eje de rotación de la Tierra describeuna variación cíclica de 2,4° respecto al plano de laórbita terrestre, tomando aproximadamente 41 000años en variar entre 22,1° y 24,5°. En la actualidadel ángulo de inclinación del eje de rotación de la Tierraes de 23,44° y está en decrecimiento.

• Movimiento de precesión. El movimiento de precesiónes la variación en la dirección del eje de rotación dela Tierra relativa a las estrellas fijas (por ejemplo, ala estrella Polar). Este movimiento giroscópico, quees debido a que nuestro planeta no es exactamenteuna esfera, describe una circunferencia en alrededorde 26 000 años y ocasiona que la temperatura enlas latitudes altas (polos) se torne más o menos altasiguiendo esta periodicidad.

Milankovitch hizo notar que tales variaciones cícli-cas provocaban una diferenciación periódica en la can-tidad de energía o radiación solar que recibía el planeta.Cuando la órbita de la Tierra es más alargada (mayorexcentricidad) la cantidad de radiación solar que se re-cibe en el perihelio (punto orbital más cercano al Sol)es aproximadamente 23 % mayor que la que se recibeen el afelio (punto orbital más lejano al Sol). Si la órbitafuese circular no existiría diferencia alguna.

Por otra parte, cuando el eje de rotación de la Tierrase inclina más (llega a los 24,5°) provoca veranos máscálidos e inviernos más fríos en ambos hemisferiosdel planeta. Estos ciclos de Milankovitch constituyenla teoría astronómica de las oscilaciones del clima en laTierra y posibilitó el cálculo de los tiempos de los gran-des períodos glaciales del pasado con una alta preci-sión.

Actividad solar

La atmósfera del Sol se extiende más allá de la órbitade Plutón, de manera que la Tierra se encuentra inmersaen la más externa de las capas de la atmósfera solar, amerced de su continua expansión y evolución. Estehecho, además de algunas evidencias, ha motivadodesde hace muchos años a que no pocos especialis-tas se cuestionen hasta cuánto pudiera influir la activi-dad solar en los cambios climáticos. Expongamos aquí,resumidamente, algunos hechos importantes que pu-dieran estar indicándonos algo:

• Ciclos de actividad solar: La presencia de manchasobservadas en la fotosfera solar es un signo inequívocoy paradigmático de lo que se llama actividad solar.Como es conocido, el número de manchas tiene unarigurosa ciclicidad, con un período promedio de 10 a12 años. Este es un hecho que se viene comprobandocon un conteo sistemático diario de las manchassolares desde mediados del siglo XVIII.No pocos estudios muestran la existencia de unamuy buena correlación entre estos ciclos de actividadsolar y la presencia en la Tierra de cambios climáticosbruscos y períodos significativamente prolongadoscon valores anómalos de temperatura. Por ejemplo,se habla de la existencia de una «pequeña eraglacial» donde el clima fue de particular rudeza en lamayor parte del planeta, con temperaturas muy frías.Esta «pequeña era glacial» se extendió entremediados del siglo XVI y finales del siglo XIX, quecoincidió con un período donde prácticamente no seobservaron manchas en el Sol, conocido comomínimo de Maunder.

• Constante solar que no es constante. La llamadaconstante solar es la cantidad de energía solar quenos llega en forma de radiación por unidad de tiempoy unidad de superficie. Se mide en un planoperpendicular a los rayos solares incidentes en laparte externa de la atmósfera terrestre. Los resultadosde su medición por satélites indican un valor promediode 1366 W/m². Ya se ha demostrado que este valor,asumido constante, no es tal. Mediciones rigurosasdesde satélites han mostrado una variación periódicade aproximadamente 1 W alrededor de su valorpromedio. Esta variación tiene un ciclo que corre-laciona muy bien con el ciclo de manchas solares.

• Rayos cósmicos. Un factor astronómico importantea tener en cuenta es el bombardeo continuo de rayoscósmicos a que está sometido el planeta. Los rayoscósmicos son partículas subatómicas de muy altaenergía que se originan en las explosiones desupernovas muy lejos del Sistema Solar.Estudios han mostrado una correlación muy altaentre la llegada de rayos cósmicos y la formaciónde nubes en la atmósfera terrestre, así como entrelos rayos cósmicos y la temperatura global delplaneta: a mayor llegada de rayos cósmicos, menortemperatura.

Existe también una relación comprobada y establecidaentre la actividad solar y la llegada de rayos cósmicosa la Tierra. Resulta que a mayor actividad solar, menosrayos cósmicos llegan a la Tierra. De manera que eneste sentido, también la actividad solar estuvieramodulando, a través de la cantidad de rayos cósmicosque llegan a la Tierra, variaciones en los patronesclimáticos en el planeta.

REGISTROS PALEOCLIMÁTICOS

Etimológicamente la palabra «paleoclima» significa«clima antiguo», por tanto la «paleoclimatología» es laciencia que estudia los climas pasados a partir de lashuellas que estos han dejado en los registros fósiles,formaciones geológicas y suelos. Desde la formaciónde nuestro planeta, el clima de la Tierra ha evoluciona-do de manera constante junto al desarrollo de la corte-za terrestre y la evolución de la vida, sobre todo la vege-tal. Si se toma como patrón de escala temporal laduración de la vida humana o inclusive la propia exis-tencia de la civilización se puede considerar el climadel planeta como bastante estable.

Uno de los factores que más influyen en las carac-terísticas del clima es la composición de la atmósferaterrestre. La atmósfera que conoce la humanidad no esla que siempre ha existido. La actividad humana estámodificando la composición de la atmósfera lo que yarepercute, sin duda alguna, en las características climá-ticas del planeta. No obstante, discernir el carácter eintensidad de los cambios provocados por la actividadhumana de aquellos provocados por causas naturaleses uno de los mayores retos que enfrentan los cli-matólogos.

En la comprensión de los cambios climáticos acae-cidos a lo largo de la historia geológica del planeta residela llave para resolver esta interrogante, de ahí que resulteimprescindible el estudio de los datos paleoclimáticosque registran la variabilidad pre-sociedad. Paleoclima-tólogos y paleoambientalistas, así como especialistasde las ciencias de la tierra y las biociencias pueden leerlos archivos naturales. Los datos extraídos de estos per-miten obtener información sobre las condiciones climá-ticas y ambientales del pasado.

Por ejemplo, a partir del estudio de la amplitud ydensidad de los anillos arbóreos es posible estudiarlos cambios producidos en la temperatura y las precipi-taciones en los últimos 10 000 años (período Holoceno).Los corales, por su parte, pueden también suministrarinformación parecida a los anillos de los árboles, eneste caso cada capa de un depósito coralino represen-ta un año de crecimiento.

Los testigos de hielo proporcionan importantes es-timaciones sobre el clima del pasado, el contenidode los isótopos de oxígeno e hidrógeno en las capasde hielo polar proporcionan registros sobre los cambiosen la composición atmosférica en los últimos 160 000años. El análisis del polen fósil presente en los depósi-tos turbosos y suelos de los lagos naturales, permiteobtener información sobre las condiciones ambientalesen el pasado. Las bandas de crecimientos presentes enlas formaciones estalagmíticas de las cavernas, tambiénbrindan información sobre el clima y ambiente pasado.

El área del Caribe es rica en estos tipos de registrosnaturales e históricos. Particularmente Cuba, es un ejem-plo o polígono natural de estudio de estos archivos delclima y el ambiente en el pasado.

La inestabilidad del clima de la Tierra durante todoslos períodos geológicos y escalas de tiempo es un he-cho contundentemente demostrado por la comunidadcientífica internacional. Ello no significa que, en deter-minadas áreas de la tierra, zonas climáticas, períodosy escalas de tiempo, hayan tenido lugar etapas de rela-tiva estabilidad climática.

44444 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

VARIABILIDAD NATURAL DEL CLIMA

La humanidad ha tenido que enfrentarse tradicionalmen-te a las variaciones del clima. El desarrollo secuencialde las estaciones del año impone el ritmo de la vida enla tierra. En la mayor parte del mundo, el clima oscilacomo un péndulo entre el verano y el invierno. Inclusiveen los trópicos, donde el tiempo es cálido durante todoel año, períodos de lluvia se alternan con estacionespoco lluviosas, e incluso secas, en las que cada unamantiene su propio patrón de vientos predominantes.La evolución del clima entre las estaciones del año esdefinida por los climatólogos como variabilidadestacional (Fig. 1).

Fig. 1. Temperatura media mensual (período 1961-1990) de Cuba como ejemplo dela variabilidad estacional del clima.

Para subsistir y desarrollarse, la raza humana haaprendido a adaptarse a los cambios de las estacio-nes. Año tras año, el ser humano ha sembrado y cose-chado cultivos, criado ganado, desplegado barcos depesca y planeado expediciones de caza según fechasbien definidas en el calendario.

Siglos de tradición han influido sobre la forma enque se programan eventos y actividades como proyec-tos de construcción, vacaciones escolares, planes tu-rísticos y comerciales, entre otros. Las variacionesestacionales afectan las necesidades de vestirse y lasdisponibilidades de comida y agua traen como respuestavariaciones de la dieta, el vestir y el desarrollo de siste-mas de construcciones y almacenamiento de alimen-tos.

Variabilidad interanualPero las estaciones del año a veces marchan a unritmo diferente, y alteran los patrones normales de vidade incontables especies de plantas, animales y cien-tos de millones de seres humanos. Desde tiempos re-

motos, el potencial de experimentar años de abundan-cia alternados con años de hambre ha sido una de lasmayores preocupaciones de las sociedades a lo largode la historia de la humanidad. Las diferencias en elcomportamiento del clima entre un año y otro se cono-cen como variabilidad interanual del clima (Fig. 2).

La ocurrencia de intensos y extensos procesos desequía, graves y devastadores eventos lluviosos, inten-sos huracanes, años extraordinariamente cálidos ymuchos otros fenómenos, han acarreado grandes afec-taciones humanas y materiales en no poco países quehan alcanzado en algunos casos la magnitud de de-sastres de inmensas proporciones.

Nadie pone en duda la importancia y actualidad delos estudios del impacto de losdesastres naturales vinculados alos elementos de la variabilidadcli-mática a diferentes escalasespacio-temporales. No obstan-te, esto no deja de ser un análi-sis parcial de una cuestión mu-cho más general.

La variabilidad interanual delclima es capaz de establecerextremos en los diferentes ele-mentos que, sin llegar a consti-tuir desastres del orden de lasgrandes sequías o inundacionesseveras, pueden definir impactosnada despreciables sobre lasactividades socioeconómicas. Eneste sentido, es importante se-ñalar que, si bien desde el puntode vista de una variable aislada,un extremo pudiera considerarse

un evento poco frecuente, cuando se consideran con-juntamente todos los elementos constituyentes del cli-ma, ellos pasan a tener un peso importante y su pre-sencia puede encontrarse, al menos una vez en cadaperiodo estacional.

Como ejemplo de lo anterior puede considerarse elcaso de las tormentas invernales que afectan a Cuba.Su influencia debe enfocarse no sólo en el daño provo-cado por el tiempo severo que en ocasiones acompañaa estos sistemas, sino también en la existencia de unamarcada variabilidad interanual. Años muy activos sonseguidos por otros de muy bajo nivel de actividad.

Usualmente, una elevada actividad de estos siste-mas meteorológicos incrementa las lluvias invernalesen Cuba, principalmente en el primer trimestre del año.Este período es coincidente con la cosecha de los prin-cipales cultivos de esta época. Bajo este exceso dehumedad se generan condiciones desfavorables paramuchos cultivos, lo que puede conducir a serios dañoseconómicos.

Uno de los eventos meteorológicos más nocivos enel planeta es la sequía. El Voca-bulario Meteorológico Internacio-nal en su acepción más comúnla define como: «Un período decondiciones meteorológicasanormal-mente secas, suficien-temente prolongado como paraque la falta de precipitacionescause un grave desequilibriohidrológico». Es muy conocidoque la sequía como fenómeno dedesarrollo gradual, comienza ytermina de maneras no bien de-finidas y su impacto es suma-mente variado.

De hecho, existen tantas de-finiciones de sequía, como obje-tivos hay para definirlas. Sinembargo, un denominador comúnes la «escasez de precipitación»con respecto a un comporta-

Fig. 2. Temperatura media anual de Cuba entre 1951 y el 2006. Ejemplo de variabilidadinteranual del clima. Obsérvese las diferencias entre un año y otro.

miento «normal» de esta y, como valor «normal de pre-cipitación» se considera un valor promedio históricoobtenido a partir de una serie de longitud determinada.Si consideramos este valor «normal» como inalterableen el tiempo, estamos entonces eludiendo la constantemodificación del clima, por lo que también es necesariotener en cuenta que la lámina de precipitación de refe-rencia debiera ser dinámica y reflejar al «clima en evo-lución».

Este fenómeno, si bien constituye una afectaciónclimática que la sociedad ha enfrentado tradicionalmente,en los últimos decenios su acrecentada influencia hadado lugar a que se le considere como «[…]uno de losmayores desastres naturales del mundo, el más fre-cuente y persistente, de mayores efectos negativos parala producción agrícola, como también de impactos ad-versos reales y potenciales sobre el medio ambiente».Tal influencia puede ser considerada como parte de lasirregularidades observadas en el comportamiento delclima en las décadas más recientes, ya sea por mani-festaciones extremas, dentro de su variabilidad natural,u originadas por el cambio climático.

Los eventos de sequía causan importantes trastor-nos en la vida social e impactos altamente negativossobre los ecosistemas naturales y de cultivos, con elconsecuente deterioro de los suelos, proceso que com-binado con la también frecuente ocurrencia de eventosmáximos de lluvias, acelera los procesos de desertifi-cación en zonas frágiles y genera cuantiosas pérdidaseconómicas.

El fenómeno de la sequía, en su carácter multidirec-cional, también ejerce un papel determinante en el ci-clo hidrológico, en particular sobre los recursos hídricossuperficiales y subterráneos, sus reservas y las carac-terísticas del manejo y explotación que obligan a tomarsoluciones emergentes en las áreas afectadas, relacio-nadas con el abasto, riego y generación de energía.Otro aspecto no menos importante es su estrecha vincu-lación con la salud humana y animal, por cuanto estoseventos repercuten en el desarrollo de enfermedades in-fecciosas y no infecciosas trasmitidas por agua yvectores.

Los procesos conducentes a la sequía son suma-mente complejos y sus orígenes más inmediatos pue-den estar vinculados a «la escasez de humedad atmos-férica, la insuficiencia de sistemas generadores de lluviao la persistencia de una fuerte subsidencia, o bien lacombinación de algunos de estos factores.

La sequía es un evento climático extremo, expre-sión de la variabilidad del clima. Esta última también seexpresa en una escala multianual. De tal forma, épo-cas cálidas se suceden a épocas frías, así como épo-cas de sequía se suceden a épocas lluviosas.

Las complejas interacciones entre los diferentesmedios que componen el Sistema Climático tienen unaprofunda influencia en la variabilidad del clima a diferen-tes escalas temporales. Muchos de los eventos de lavariabilidad interanual observados tienen su origen enlos efectos de interacción entre los componentes delsistema climático.

Con cambios en la circulación oceánica y atmosfé-rica están relacionadas la mayoría de las anomalíasinteranuales de los climas regionales. La temperaturasuperficial del mar posee una significativa influenciasobre la circulación atmosférica. El calentamiento dela troposfera baja y media produce cambios significati-vos en el campo de presión y, en consecuencia, en lacirculación del aire. A su vez, la temperatura del martambién posee sus propias variaciones. Así, puede ob-servarse que mientras la memoria de la atmósfera eságil y responde a alteraciones en días o semanas, elocéano posee una mayor inercia y toma meses en al-canzar un nuevo equilibrio.

55555SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALVariabilidad interanual del SistemaOcéano-Atmósfera. El Niño- Oscilacióndel Sur (ENOS)

Muchas de las anomalías en los climas regionales aescala mundial, están relacionadas con cambios en lacirculación global sobre los trópicos. Este complejo pro-blema fue primeramente reseñado por Hildebrasson en1897 cuando en su estudio denominado «Los Centrosde Acción» definió una variación inversa de la presiónentre Australia y el sur de Sudamérica. Este hecho,sería el precedente del descubrimiento en las primerasdécadas del siglo XX de la llamada «Oscilación del Sur»por Sir Gilbert Walker.

Durante las primeras décadas del siglo XX, Walker,entonces Director General del Observatorio británico enla India, identificó una circulación atmosférica a lo largodel Ecuador en el Océano Pacífico que ahora es gene-ralmente referida con su nombre. La Circulación deWalker es un cuadro simple del flujo de aire zonal através del Pacífico que no toma en cuenta las variacio-nes estacionales ni las de año en año (Fig. 3).

Fig. 3. La Circulación de Walker.(Fuente: www.cpc.noaa.gov).

Sin embargo, esta descripción captura los aspec-tos más esenciales de la circulación zonal en el Océa-no Pacífico Tropical que son:

• Presión atmosférica superficial mayor al este queal oeste.

• Vientos alisios superficiales que soplan de este aoeste acumulando calor y humedad extraídos dela superficie oceánica.

• Convección tropical con lluvias intensas que ocurresobre el Pacífico Occidental en la zona donde losalisios convergen.

• En los niveles altos de la atmósfera un flujo devientos del oeste brinda un adecuado flujo deretorno.

• Al este del océano se experimenta aire subsidenteque define un clima relativamente árido sobre laregión.

Este patrón posee una significativa variabilidad deaño en año determinada por sucesivos fortalecimientosy debilitamientos de los gradientes de presión en el área,denominados como la Oscilación del Sur, a la queWalker describió de la siguiente forma: «En general,cuando la presión es alta en el Océano Pacífico, ellatiende a bajar en el Océano Índico desde África hastaAustralia, estas condiciones están asociadas con ba-jas temperaturas en ambas áreas y la lluvia varía en ladirección opuesta a la presión».

Cuando la presión es más baja que lo normal sobreAsia y Australia, tiende a ser más alta que lo normalsobre el Pacífico Central y Oriental, lo que provoca unaintensificación de la Circulación de Walker. Entoncesse dice que la Oscilación del Sur (OS) está en su fasepositiva. Similarmente, en años en que la presión su-perficial es más alta que lo normal sobre Asia y Austra-lia, es más baja en el Pacífico Central y Oriental lo queprovoca un debilitamiento de la Circulación de Walker.Entonces se estará en la fase negativa de la OS. La OSes el elemento más importante de la variabilidadinteranual del clima en los trópicos.

Estudios realizados entre las décadas de los años70 y 80 confirmaron que la OS posee una naturalezacíclica marcadamente aperiódica, con preferencia aoscilar entre una escala de 3 a 6 años, pero con varia-ciones que pueden llegar hasta los 10 años. Sin embar-go, unos de los descubrimientos más importantes enesta época, fue el reconocimiento de que la OS poseíamanifestaciones en diferentes regiones del globo, in-cluyendo una clara relación con eventos meteorológi-cos en latitudes extratropicales.

Aunque las causas de la OS no son aún bien enten-didas, sus consecuencias climáticas son más obvias,lo que llevó en el decenio de 1980 a la confección demapas que ilustran las regiones donde las anomalíasde lluvia son particularmente sensibles a la alteración dela OS.

En 1966 se daba un paso de avance importante enla comprensión de la variabilidad del clima tropical, cuan-do el científico noruego Bjerknes desarrolló un modeloconceptual que relacionaba la OS con anomalías de latemperatura superficial del mar en el Pacífico Ecuato-rial, lo que dio un serio impulso a los estudios del fenó-meno llamado «El Niño».

En el litoral del Pacífico desde Ecuador, a través dePerú, hasta el norte de Chile, se encuentra uno de losdesiertos costeros más extensos de la tierra. La vegeta-ción natural y la agricultura están prácticamente restrin-gidas al lecho de los ríos provenientes de los Andes. Elalimento en esta región se obtiene de los recursos mari-nos, ya que las aguas emergentes de la corriente fría,llamada Corriente de Humbolt, que baña las costas deesta región son ricas en nutrientes y permiten la existen-cia de una importante población de especies marinas.

Sin embargo, en determinados años este delicadoequilibrio ecológico se ve severamente perturbado. Mien-tras que con el ciclo anual, la temperatura superficialdel mar tiende a ser máxima entre marzo y abril, enciertos años un calentamiento anómalo comienza des-de diciembre, cerca de la Navidad por lo que su exis-tencia fue conocida como «El Niño» en referencia alNiño Jesucristo.

Recientemente el nombre de El Niño se utilizó paradescribir el evento de calentamiento a gran escala queocurre a lo largo de toda la costa de Sudamérica comouna manifestación de cambios en las capas oceánicassuperiores, vinculados a procesos que se extiendensobre todo el Pacífico Ecuatorial (Fig. 4).

El calentamiento anómalo de la superficie del mardurante un evento El Niño provoca cambios en el conte-nido de nutrientes del océano, lo cual causa la muertemasiva de peces y otras especies marinas. Adicional-

Fig. 4. Temperatura y anomalía de la temperatura superficial del mar(enero-marzo) durante los eventos El Niño 1997-1998 y La Niña 1988-1989.

(Fuente: www.cpc.noaa.gov).

mente, las corrientes cálidas traen un calentamientoadicional de la atmósfera con incremento de la hume-dad y por consiguiente la aparición de lluvias anóma-las. Aunque en las zonas desérticas, propias de estaregión, faltan las precipitaciones por años, lluvias deesta magnitud e intensidad, no constituyen de modoalguno, una bendición sino una componente adicionalde desastres, que causa erosión y pérdida de la super-ficie laborable, destrucción de carreteras, líneas de co-municaciones y casas.

Existe una estrecha relación en el comportamientodel océano y la atmósfera a través del Océano PacíficoEcuatorial, particularmente una fuerte coherencia entreel evento El Niño y la fase baja de la OS. Este hecho hallevado al uso de un término general para describir eseevento acoplado como El Niño-Oscilación del Sur oENOS, en la que El Niño es la componente oceánica yla Oscilación del Sur la atmosférica. De esta forma lafase cálida del ENOS coincide con El Niño (o el calen-tamiento oceánico) y la fase negativa de la OS. Igual-mente la fase fría del ENOS coincide con La Niña (o elenfriamiento oceánico) y la fase positiva de la OS.

Las características básicas de las circulaciones at-mosféricas y oceánicas a lo largo de todo el PacíficoEcuatorial se obtienen como resultado de la acción mu-tua entre los vientos alisios, forzando mecánicamentela superficie oceánica y esta última transfiriendo calor yhumedad a la atmósfera. Esta interacción mutua actúasobre la intensidad y mantenimiento de la Circulaciónde Walker.

El forzamiento mecánico de los vientos alisios ac-túa para mantener el gradiente de temperatura superfi-cial del mar a través del Pacífico, particularmente me-diante el proceso de afloramiento de agua fría hacia eleste. Las altas presiones atmosféricas al este del océa-no se ven también favorecidas por la existencia de aguasmás frías sobre esta zona. El gradiente de presión en-tre el este y el oeste del Pacífico es el mecanismo quemantiene la intensidad de los vientos alisios.

En su paso a través del Pacífico, los vientos alisiosacumulan suficiente calor y humedad para mantenerlos procesos convectivos hacia el oeste de la cuenca,sobre la región donde se ubican las aguas más cálidas.

Durante un evento El Niño, sin embargo, las aguascálidas superficiales se expanden hacia el este en di-rección a Sudamérica, por lo que se produce un calen-tamiento anormal sobre las aguas del océano PacíficoCentral y Oriental. Como resultado, el calentamientodel mar debilita, a su vez, el gradiente de presión at-mosférica sobre la cuenca lo que provoca una disminu-ción en la intensidad de los vientos alisios.

Adicionalmente, la existencia de aguasmás cálidas en el Pacífico Central y Orientalresulta ser también una fuente de calor y hu-medad que, en ausencia de los vientos ali-sios fuertes, provoca áreas de convecciónprofunda y precipitaciones mucho más al estede lo normal.

El evento El Niño está también muyvinculado al ciclo anual. Como regla general,el calentamiento anormal de la superficie delocéano se detecta primeramente sobre me-diados del año y el máximo de las anomalíasde temperatura se alcanza hacia finales delaño. Como regla general, hacia mayo del si-guiente año ya las anomalías significativashan desaparecido en todo el océano.

Durante un evento El Niño fuerte, la Circu-lación de Walker puede invertirse sobre elPacífico Occidental y Central causando el pre-dominio de aire seco y subsidente, sobrepartes de Asia y Australia y provocar severascondiciones de sequía en muchas de estasregiones (Fig. 5).

Sobre el otro lado, en el este del Pacíficola convección anómala provoca lluvias, confuertes inundaciones en zonas costeras deEcuador y Perú.

66666 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Fig. 5. Circulación de Walker durante un evento El Niño.

(Fuente: www.cpc.noaa.gov).

Adicionalmente al impacto directo que poseen loscambios en la Circulación de Walker, un evento ENOStiene otros impactos sobre la circulación general de laAtmósfera. Sobre el Pacífico Ecuatorial los patrones detransporte atmosférico cambian. Esto tiene un impactodramático en las corrientes atmosféricas subtropicalesprovocando impactos en los patrones estacionales deltiempo atmosférico sobre norte y sur América y otraspartes del globo en un proceso denominado como«teleconexiones».

Un evento ENOS generalmente alcanza su fasemadura durante el invierno del hemisferio norte cuandoel flujo atmosférico del oeste en este hemisferio estátambién en su máximo, y cuando existen evidencias deque los impactos ya han alcanzado lugares tan aleja-dos como África.

No todos los patrones de anomalías atribuidas alENOS son consistentes de un evento a otro. Sin em-bargo, en muchas partes del planeta y para algunasestaciones del año existen patrones de anomalías quese repiten con cada evento (Fig. 6). Estos patrones re-currentes forman la base de los sistemas de avisos yalertas frente a la aparición de un evento ENOS y cons-tituyen elementos clave en los modelos de prediccio-nes climáticas.

Fig. 6. Comportamiento de la precipitación durante el trimestre enero-marzo de 1998,asociado al evento El Niño 1997-1998.

(Fuente: www.cpc.noaa.gov).

Durante las últimas décadas, los estudios concer-nientes a los impactos de El Niño-Oscilación del Sur(ENOS) han capitalizado la atención de la comunidadcientífica, por la enorme importancia socioeconómica queposeen a escala global. Un aspecto importante que tie-nen los ENOS es su capacidad de influir en la estructurade los patrones regionales del clima como es el caso dela actividad de ciclones tropicales en el Atlántico Norte ylas Tormentas Invernales del Golfo de México.

El evento ENOS constituye el factor regulador másimportante que se conoce de la variabilidad interanualde clima en los trópicos. Sin embargo, otros procesosno menos complejos, constituyen elementos que dealgún modo «regulan» esa variabilidad.

En la atmósfera tropical son muy comunes los pa-trones de variabilidad en la escala cuasibienal dentrode las series de diferentes variables climáticas. El ori-gen de estas variaciones no siempre resulta claro y enocasiones responde a la combinación de varios facto-

res. No obstante, existe un marcado proceso en la es-tratosfera tropical baja, cuya escala temporal cae den-tro del rango próximo a los dos años, y que ha llamadola atención a la comunidad científica por existir eviden-cias en cuanto a la influencia que ejerce sobre la varia-bilidad del clima troposférico. Esta es la llamada «Os-cilación Cuasibienal».

Esta oscilación (conocida por sus siglas en inglésQBO) es una oscilación entre el régimen de vientosecuatoriales del este y del oeste en la estratosfera queocurre como promedio cada 28 meses, que puede va-riar entre 22 y 36 meses. Los vientos del este son do-minantes y generalmente más intensos que los del oes-te. La oscilación máxima ocurre entre los 23 y los 26kilómetros de altura, sobre el Ecuador y decrece haciaabajo y hacia los polos.

Aunque la amplitud de la QBO decrece rápidamentedesde el Ecuador, las observaciones y la teoría mues-tran el efecto de la QBO en una gran región de la at-mósfera. Particularmente, la QBO es relacionada conla variabilidad interanual de los sistemas sinópticosmigratorios de la zona tropical y de las propias varia-bles meteorológicas, principalmente de la precipitación.

A pesar de la relación entre estos dos factores noes clara, las evidencias sugieren que la QBO es capazde ejercer un efecto modulador sobre el impacto delENOS en algunas variables climáticas. Desde este puntode vista, existen evidencias que las anomalías observa-das en el régimen de precipitaciones invernales en Cubabajo la influencia del ENOS presentan diferencias nota-bles si ocurre en fases diferentes de la QBO.

PRINCIPALES IMPACTOS DE LAVARIABILIDAD NATURAL DEL CLIMA

Para entender los impactos de la variabilidad climáticaes necesario examinar cómo la sociedad está prepara-da para enfrentar sus efectos. Esto incluye la posibili-dad de adoptar medidas anticipadas, las cuales son

llamadas comúnmente estrate-gias de manejo de riesgos.

La forma más dramática através de la cual la variabilidadclimática afecta la sociedad esmediante la ocurrencia de even-tos extremos (anomalíasclimáticas severas). En estesentido, la vulnerabilidad a losdiferentes eventos extremos delclima es función de la inciden-cia (como elemento climático) yde la exposición (como elemen-to socioeconómico), esta últimadepende de tres factores funda-mentales: población bajo riesgo,propiedades o infraestructuraseconómicas bajo riesgo, y nivelde preparación.

Los dos primeros puntos presuponen un incrementode la vulnerabilidad potencial debida al crecimiento ydistribución geográfica de la población, así como al de-sarrollo económico que ha venido sosteniendo Cuba,básicamente en el sector agrícola y en el turismo. Poresta razón la posibilidad de que un evento extremo pro-voque daños en la infraestructura económica se ha multi-plicado en los últimos 40 años. Esto le otorga a los nive-les de preparación un valor fundamental y estratégico.

No siempre un mismo tipo de fenómeno es capazde producir iguales impactos en la sociedad. Primero,esto depende de la característica física del fenómeno(intensidad, duración y otros) que gobierna el nivel deexposición al riesgo y segundo, del nivel de prepara-ción, el cual es crucial en términos de disminución oincremento de la vulnerabilidad. Dos ejemplos preten-den ilustrar este importante concepto. Uno vinculado alimpacto ENOS sobre Cuba y el otro se relaciona conlos huracanes. Ambos elementos forman parte de la

variabilidad natural del clima en Cuba a escalas espa-cio temporales diferentes.

En nuestro país el interés por El Niño ha sufrido unarápida variación en la última década y ha pasado de serun elemento misterioso y virtualmente desconocido paralos tomadores de decisiones y la población en general,a convertirse en unos de los principales elementos aconsiderar cuando se habla de temas relacionados alclima.

El Niño 1982-1983En términos de desastres, los impactos del evento 1982-1983 fueron los más severos experimentados en Cubadesde que se tenga noticias. En el invierno de 1982-1983 se desarrollaron 26 ciclones extratropicales en elGolfo de México, lo cual constituye una cifra récord.Algunos de estos fenómenos se desarrollaron a muybaja latitud, con acumulados de lluvias que sobrepa-saron de 3 a 5 veces los acumulados históricos en casitodo el país y provocaron el invierno más húmedo ylluvioso en los últimos 50 años.

Sin embargo, las abundantes lluvias no constituye-ron el único factor meteorológico adverso; eventos deinsólita intensidad y frecuencia también asolaron elterritorio cubano. En marzo de 1983 se registraron vien-tos del sur con fuerza huracanada, que causaron enor-mes daños en la región occidental del país. El día 16 deese propio mes se reportó el mayor brote de tornadoshasta ahora conocido en Cuba, con un total de siete.

Quizás el impacto más conocido, asociado a El Niño1982-1983, fue la intensa penetración del mar queocurrió el 17 de marzo e inundó extensas áreas urba-nas de la Ciudad de La Habana (capital de Cuba conuna densidad poblacional superior a los 2 000 hab/km2),y produjeron severos daños en toda la infraestructurade la ciudad.

En el Golfo de México un intenso sistema de bajaspresiones extratropicales a muy baja latitud, produjoolas entre 4 y 5 m, las cuales se combinaron con otrosfactores para provocar la penetración del mar más pro-funda y devastadora que se recordaba en La Habanadesde el gran huracán de 1926. Los daños fueron cuan-tiosos en todo el país y la prensa oficial los reflejó concifras sin precedentes hasta ese momento.

Resulta importante destacar que ninguno de esossucesos fue vinculado en lo absoluto con El Niño. Losimpactos del evento 1982-1983 tomaron por sorpresa atodo el país, desde el punto de vista de la vigilanciaclimática, al no existir un claro conocimiento que per-mitiera explicar lo que estaba sucediendo. Consecuen-temente, los mecanismos de prevención y respuestaactuaron bajo una fuerte presión, y muchas actividadeseconómicas y servicios sociales fueron muy afectados.

El Niño 1997-1998En la década de los 90, conjuntamente con el desarrollode las investigaciones científicas en este campo, conla creación de los primeros sistemas de vigilancia cli-mática en el país y con la mayor experiencia interna-cional acumulada, se incrementó, de manera propor-cional, el interés del Estado y la población por el eventoEl Niño.

Esto se reflejó no solo en el financiamiento otorgadoa proyectos de investigación sobre el tema, sino tam-bién por el comienzo de una labor más intensa y siste-mática de información y orientación a la población enlos medios oficiales. A raíz del evento 1994-95 se inten-sificó de manera importante la cobertura noticiosa alrespecto. Por otra parte, la investigación científica y lastareas de vigilancia climática se incrementaron y forta-lecieron durante la década de los 90.

Se puede afirmar que en el momento que hace suaparición el ENOS de 1997-1998, el desarrollo científi-co alcanzado por Cuba, en los estudios relativos a es-tos eventos, era alto y permitió un trabajo más eficientede seguimiento y predicción.

77777SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALEl evento ENOS 1997-1998 ha sido catalogado como

el más intenso del presente siglo. Sus característicasde intensidad y duración, así como la magnitud de losimpactos a escala global superaron los del evento 1982-1983, que hasta ese momento gozaba de la triste famade ser el más intenso. Como consecuencia, sus im-pactos sobre Cuba también fueron considerables, aun-que en algunos casos quizás no resultaron tan intensoscomo se esperaba.

Durante el período lluvioso de 1997 se presentarontemperaturas máximas muy notables, en especial enlos meses de agosto y septiembre, donde se alcanzaronnuevos récord de este elemento en varias estaciones.La distribución de la precipitación en el semestre mayo-octubre de 1997 fue muy irregular, existieron áreas conlluvias acumuladas por debajo de 75 y 50 % de los pro-medios históricos. El déficit de lluvias fue más agudoen la región oriental y para el mes de octubre resultómucho más generalizado, cuando la mayor parte delpaís presentó acumulados mensuales por debajo de50 % de la norma.

En correspondencia con los efectos del ENOS so-bre el clima en Cuba, los totales de lluvias acumuladosen el período noviembre-marzo estuvieron muy por en-cima de la norma y aunque esto pudiera parecer prove-choso, las lluvias se produjeron en forma de episodiosde poca duración y gran intensidad, lo que hizo quefueran poco aprovechables y además dañinas paramuchas actividades. De hecho, al estar asociadas a laafectación de bajas extratropicales se vincularon con laocurrencia de vientos fuertes, actividad eléctrica y otrosfenómenos meteorológicos peligrosos.

A partir del mes de abril de 1998, una intensa sequíade corta duración se originó durante el trimestre abril,mayo y junio, y provocó el déficit más significativo re-gistrado en los acumulados de las lluvias para estosmeses desde 1941.

Los primeros síntomas de esta sequía comenzarona reflejarse al cierre del período noviembre-marzo, cuan-do, a pesar del carácter lluvioso que tuvo, se apreciaronalgunas áreas de la región oriental de Cuba que mos-traron déficit de interés. Ya durante el mes de abril, losescasos acumulados de lluvia que se registraron en todoel país, originaron la aparición de grandes áreas concondiciones favorables para el desarrollo del procesode sequía.

Este fenómeno quedó nacionalmente establecido enel mes de mayo, cuando se registraron déficit muy im-portantes en toda Cuba, principalmente en las regionescentral y oriental. Al transcurrir junio (uno de los mesesmás lluviosos en el país) con un déficit considerable deprecipitaciones, la sequía se hizo crítica y se convirtióen una de las más severas reportadas para Cuba.

No obstante las medidas de respuesta adoptadascon anticipación, los daños ocurridos en la agricultura,la producción azucarera y otras ramas de la economíafueron considerables. El impacto sobre la salud hu-mana fue también apreciable. Pero la preparación rea-lizada previamente logró su disminución con relaciónal evento ENOS 1982-1983 de forma significativa.

ADAPTACIÓN A LA VARIABILIDADNATURAL DEL CLIMA

El análisis de los impactos asociados a la variabilidadclimática actual puede ser utilizado para establecermedidas de adaptación apropiadas. De hecho, si setoma en cuenta que la adaptación es un proceso paula-tino, las medidas identificadas para reducir los impac-tos de las variaciones climáticas actuales aseguraríanuna reducción continuada de la vulnerabilidad.

Actualmente, el avance alcanzado sobre el funcio-namiento del sistema climático ha permitido elevar lacapacidad de predecir los impactos de las anomalíasclimáticas que se producen como resultado de diferen-tes eventos de escala regional o global. Mucho se haavanzado en el conocimiento del evento ENOS.

La capacidad de predecir con antelación las varia-ciones climáticas ofrece la posibilidad de poder actuara tiempo y reducir los impactos adversos, es decir,adaptarse a los efectos de la variabilidad climática. Elincremento de la preparación ante eventos climáticosextremos contribuye notablemente a la reducción dela vulnerabilidad.

Vigilancia y predicción climáticaCon el propósito de anticipar estas variaciones tempo-rales o cambios ocasionales en la marcha de las esta-ciones y ayudar a la sociedad a planificar en función deellos, los científicos están buscando la forma de enten-der lo mejor posible las causas y principales caracte-rísticas de las variaciones climáticas, así como la decrear modelos matemáticos que le permitan predecir elclima en el futuro inmediato. El objetivo es poner estainformación al servicio de la sociedad y la economía.De tal forma, la vigilancia del clima y la predicciónclimática cobran gran importancia en el mundo de hoyy su desarrollo resulta indispensable.

La vigilancia del clima es un sistema de trabajo ope-rativo que tiene la misión general de monitorear los es-tados pasados y actuales del clima, con el fin de eva-luar el comportamiento de las variaciones climáticas eimplementar sistemas de avisos tempranos. De tal for-ma el Sistema Nacional de la Vigilancia del Clima(SNVC) se estructura con la comprensión de que elclima es un recurso de importante uso dentro de lasestrategias y planes de un país.

El SNVC es una de las vías principales de interaccióncon la comunidad de usuarios y facilita el flujo de infor-mación en los aspectos relacionados con las variacio-nes observadas en el clima y su impacto socioeconó-mico. A su vez, este sistema se nutre de una ampliacantidad y diversidad de datos e informaciones genera-das en la red de observaciones de los servicios me-teorológicos y de los datos existentes en los archivosde esas y otras instituciones.

En el caso de Cuba, el SNVC es un esfuerzo con-junto de varias áreas del Instituto de Meteorología queabarca desde la ejecución y trasmisión de las observa-ciones meteorológicas, hasta la distribución de los pro-ductos resultantes de las evaluaciones climáticas. Losresultados científicos obtenidos al evaluar las variacio-nes, anomalías y tendencias observadas en el clima deforma global o regional, constituyen las bases científi-cas generales del SNVC.

Para el desarrollo del SNVC es necesario generarbases de datos y metodologías de trabajo, elementosque constituyen el soporte del sistema. Los vínculosentre vigilancia y predicción climática no sólo son muyestrechos, sino que además resultan indispensables.

El SNVC dota a los servicios de meteorológicos conel mecanismo necesario para interactuar favorablemen-te con la comunidad de usuarios y fomentar la conside-ración de la información climática en la planificaciónsocioeconómica.

En Cuba, la principal vía para difundir las informacio-nes que genera el SNVC es el Boletín de la Vigilanciadel Clima (BVC), que publica el Centro del Clima conuna frecuencia mensual. Esta publicación contiene di-versas informaciones sobre las variaciones climáticasobservadas e incluye las predicciones mensuales deprecipitación y temperaturas extremas. A través del BVC,se ofrecen informaciones especiales y aler-tas climáticas, que resumen las caracte-rísticas de períodos de tiempo significati-vos y ofrecen predicciones sobre lascondiciones climáticas esperadas.

La mejor estrategia de defensa ante lasanomalías climáticas extremas es la pre-paración contra el riesgo, es decir, la adop-ción práctica de medidas de lucha proacti-vas o anticipadoras, que tengan en cuentala repetición probable del fenómeno en cues-tión y sus características de manifestación,

la vulnerabilidad de los elementos expuestos, y otros;así se evita la sorpresa y en consecuencia las medidasreactivas o improvisadas, que con frecuencia resultancontraproducentes e incompatibles con el principio desustentabilidad.

En Cuba, en interés del «Programa de CambiosGlobales y la Evolución del Medio Ambiente cubano», ydel desarrollo del «Plan de Acción Nacional de Luchacontra la Desertificación y los efectos de la Sequía», sedesarrolló un «Sistema Integrado para la Vigilancia, laAlerta Temprana y el Pronóstico de la Sequía en Cuba»,el cual incluye todos los componentes básicos requeri-dos para su materialización operativa. El actual SistemaIntegrado, se fundamenta en tres componentes bási-cas, la primera dirigida a realizar el diagnóstico de lasequía (meteorológica y agrícola), la segunda a la esti-mación de su posible evolución y la tercera al compo-nente informativo.

La primera enfatiza en la distinción del escenariometeorológico y agrometeorológico integral en el quese configura y establece un evento de sequía, y se rea-liza sobre la base del análisis sistemático de distintosprocesos meteorológicos, oceánicos, cosmogeofísicose incluso de impactos (e indicadores que los represen-tan) a diferentes escalas espaciales y temporalesintervinculados.

La segunda se orienta a la estimación de la futuraevolución de los principales procesos causales ymoduladores de la sequía, la cual incluye la valoraciónde pronósticos de distintos campos meteorológicos yen particular, la utilización de pronósticos de la lluviapara los meses subsiguientes al inicio del evento, ela-borados sobre la base de los modelos de pronósticosnacionales y los extranjeros más convenientes que seofertan por centros de reconocido prestigio internacio-nal. No obstante, los pronósticos en sí mismos, consti-tuyen una herramienta básica en cualquiera de las fa-ses de trabajo.

La tercera se encarga de presentar las diferentessalidas del sistema con fines de información pública yde servicios científico-técnicos.

Desde la primera versión del «Sistema Nacional deVigilancia de la Sequía Meteorológica», se introdujo eluso de los deciles, técnica utilizada desde los añossesentas hasta hoy por el servicio meteorológico aus-traliano y ampliamente difundida por el mundo por reco-mendación de la OMM, la cual se basa en el análisisestadístico de las series de los acumulados mensua-les de las lluvias, mediante las distribuciones percentílicacorrespondientes.

A los efectos de la sequía meteorológica, el parámetro«cantidad de lluvia caída», constituye un consistenteindicador, pues además de ser este el factor que ma-yormente afecta la disponibilidad de agua, es un ele-mento informativo de simple captación y manejo, pro-pio para el establecimiento de sistemas capaces defacilitar el diagnóstico de la sequía en tiempo casi realy conocer su dinámica en las escalas temporales yespaciales más convenientes, integrados en un Siste-ma General de la Vigilancia del Clima.

El uso del decil/percentil como índice posee la utili-dad práctica de que ellos expresan el grado de la lluviasobre un período dado dentro de la distribución de fre-cuencia sin especificar la cantidad de lluvia. Se decidióutilizar la siguiente interpretación:

Clasificación en tiempo Frecuencia Rango decilMuy por encima de la normaBastante por encima de la normaPor encima de la normaEn la normaPor debajo de la normaBastante por debajo de la normaMuy por debajo de la norma

superior al 9080-9070-8030-7020-3010-20

inferior al 10

1098

4 -7321

88888 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALAntes del año 1990 unos pocos países confeccio-

naban y emitían predicciones climáticas. De forma ge-neral estas predicciones eran poco utilizadas en elmomento de adoptar decisiones en las esferas econó-micas y sociales. Sólo el pronóstico del tiempo era fre-cuentemente aplicado en las planificaciones diarias osemanales. Los recientes avances tecnológicos dedi-cados a pronosticar el clima en la escala estacional ointeranual permitieron realizar útiles predicciones acer-ca de la evolución del fenómeno EL NIÑO 1997-1998 yde sus efectos climáticos. Esto propició que muchosdecisores de políticas se percataran de la utilidad po-tencial de este tipo de predicción y se creara la posibi-lidad de dar un fuerte impulso a esta actividad a escalaglobal.

La predicción climática es aquella que prevé las con-diciones medias del clima para plazos de duración des-de un mes hasta uno o dos años.

En la práctica se distinguen dos grandes grupos:los que hacen pronósticos del valor del elemento encuestión, pronósticos determinísticos; y los que pro-nostican la probabilidad de ocurrencia de cierto valordel elemento, pronósticos probabilísticos. Los pronós-ticos tanto de un grupo como de otro se pueden realizarsobre un valor particular del elemento o sobre una cate-goría o intervalo, que se logra comúnmente a partir dela distribución percentílica del predictando. Así, existenpronósticos probabilísticos y determinísticos de cate-gorías y valores.

Realmente grande es la variedad de métodos de pro-nóstico en la predicción climática, ya que estos se dife-rencian de acuerdo con varios criterios y existen múlti-ples enfoques mixtos. La diferenciación o clasificaciónde los métodos puede realizarse a partir de las caracte-rísticas del espacio predictor o respecto a la herramien-ta fundamental que se utiliza. Así, existen dos gruposfundamentales. El primero de ellos lo constituyen losmodelos dinámicos o numéricos que parten de un esta-do medio inicial de la atmósfera y llegan a un estadofinal mediante la solución numérica del sistema deecuaciones de la hidrotermodinámica. Entre estos seencuentran los modelos climáticos a escala global.

Un segundo grupo lo constituyen los modelos esta-dísticos, hasta ahora predominantes en los plazos máscortos y para regiones pequeñas, que parten de rela-ciones estadísticas entre los conjuntos de las variablesa pronosticar (predictandos) y aquellas que se utiliza-ran para pronosticar las primeras (predictores). Dentrode estos pronósticos existe un grupo que realiza la pre-dicción partiendo de la modelación del predictando sinconsiderar relaciones físicas o estadísticas con otrasvariables predictoras, esto es, basándose solamenteen el análisis de la serie temporal.

La confección y uso de las predicciones climáticasse han comenzado a generalizar en el decenio de 1990y principalmente desde la ocurrencia del evento ENOS1997-1998. Se encuentran principalmente dirigidas aprever las anomalías de temperatura y precipitación quese han de producir durante intervalos de tiempo de unmes, tres meses y seis meses, las que pueden serdenominadas como predicciones climáticas mensua-les, intraestacionales y estacionales, respectivamente.

Gran interés posee la predicción del evento ENOSpor ser este el principal modulador de la variabilidadclimática conocido hasta el momento. De forma gene-ral, una parte importante de las predicciones climáticasque se realizan dependen de aquellas que se refieren alevento ENOS. Un ejemplo característico es el pronósti-co estacional de los ciclones tropicales en el OcéanoAtlántico.

Los modelos actuales de predicción sobre el ENOSno son tan confiables como aquellos utilizados en elpronóstico del tiempo, pero han avanzado lo suficienteal punto de estar en condiciones de reproducir las ca-racterísticas de un evento típico y sus efectos en lospatrones del tiempo y el clima a lo largo del mundo, consuficiente anticipación como para hacer útiles las pre-

dicciones que se emitan. Los resultados obtenidos hastael momento, aunque de ninguna manera perfectos, pro-veen una mejor indicación de las condiciones climáticasque prevalecerán durante una o dos estaciones, queasumir que tanto la precipitación como la temperaturaserán normales.

Hasta aquí se ha explicado brevemente el impactoeconómico y social que posee la variabilidad climática.Para mitigar ese impacto se requiere poseer informa-ción oportuna y confiable acerca de las variaciones quese están produciendo en el clima y de aquellas quepudieran ocurrir en el futuro inmediato. La habilidad deadelantarse a la forma en que cambiará el clima de unaestación a otra, o de un año a otro, conducirá a unmejor manejo de la agricultura, del abastecimiento deagua, de las pesquerías y de otros recursos.

También tiene una notable importancia para otrossectores económicos y sociales como la planificaciónpara casos de desastres, la salud y la industria del se-guro. Los países tropicales son los que más provechopueden obtener con el uso de la vigilancia y la predic-ción climática. Ellos están ubicados en aquella partedel mundo donde los modelos de predicción del climaparecen ser más confiables hasta el momento, mien-tras que reciben una desproporcionada porción de losefectos que produce el evento ENOS.

A través de la incorporación de la predicción del cli-ma en las decisiones de ordenamiento, la humanidadviene adaptándose mejor a la irregularidad de los ritmosclimáticos.

Capacidad institucional para actuar anteeventos climáticos extremos

El notable impacto del huracán Flora a la región orientalde Cuba, fue un claro motivo para que el Gobierno cu-bano fortaleciera la política de la voluntad hidráulica enel país y se construyera un número importante de pre-sas y obras hidráulicas, las cuales permitirían reducirel peligro de las inundaciones y garantizarían la exis-tencia de reservas de agua para enfrentar períodos desequía.

En el marco de esta acción se produjo también eldesarrollo de la red de observaciones hidrológicas y sefortaleció significativamente el Sistema MeteorológicoNacional. Como complemento del incremento y moder-nización de las redes de obser-vación, se desarrolló la concep-ción actual de la Defensa Civil deCuba, que ha contribuido a la pre-servación de numerosas vidashumanas y recursos económicosdel país.

Los principales logros que pre-senta el sistema de respuestaante los impactos de las anoma-lías climáticas, parten de laexistencia de una estructuracentralizada que garantiza la par-ticipación de todos los niveles dela sociedad. El hecho de que elSistema Nacional de DefensaCivil se inserte dentro de los pla-nes generales para la defensa delpaís, garantiza un nivel alto derespuesta y de disponibilidad derecursos.

La principal virtud del sistemade respuesta cubano es quepone como principal prioridad lapreservación de la vida humana,aún a costo del empleo de im-portantes recursos materiales. Laestrecha conexión de los toma-dores de decisiones con los cen-tros que integran la red de vigi-

lancia, garantiza el intercambio de información entre losdiferentes niveles y facilita la adopción de medidas másefectivas y coherentes.

El papel que juegan los medios de difusión en elintento de lograr una percepción popular más clara so-bre de los diferentes eventos relacionados con el clima,también constituye un aspecto a destacar. Esto tam-bién resulta de gran ayuda en la ejecución de los pla-nes de preparación y respuesta.

Es importante señalar que las acciones emprendi-das por el Gobierno de Cuba después de la afectacióndel huracán Flora, pueden considerarse como ejemplosde adaptación a la variabilidad climática. Esas accio-nes condujeron de manera positiva a reducir la vulnera-bilidad del país, pues a pesar de que el nivel de exposi-ción ha aumentado debido al propio desarrollosocioeconómico, la preparación de la sociedad ha sidoel factor fundamental en la reducción de pérdidas.

EMISIONES DE GASES DE EFECTOINVERNADERO DERIVADASDE LAS ACTIVIDADES HUMANASY SU IMPORTANCIA PARA EL CAMBIOCLIMÁTICO

En esta sección se analizan algunas interrogantes fre-cuentes relacionadas con los gases de efecto inver-nadero (GEI) y la importancia que tienen para el calen-tamiento global y el cambio climático, el incremento desus concentraciones atmosféricas como consecuenciade actividades del hombre. En lo fundamental se si-guen elementos sobre este tema expuestos por López,2006.

CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICAY CAMBIO CLIMÁTICO

Como es conocido, la atmósfera de la Tierra está com-puesta por el aire, este se define como una mezcla degases, y por partículas de una amplia variedad de ele-mentos y compuestos químicos. Entre los constituyen-tes de la atmósfera se les denomina principales a aque-llos que tienen una concentración relativa, igual o mayorque 1 % en volumen (nitrógeno, oxígeno y argón, esteúltimo aproximadamente), y constituyentes trazas a losde concentración inferior a 1 %, donde se incluye el

Fig. 7. Interrelaciones de problemas de contaminación atmosférica de diferenteescala.

(Fuente: WMO, 2003).

99999SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALresto de los gases, entre estos los GEI, y las partícu-las. Los gases trazas, de conjunto, representan aproxi-madamente solo 0,12 % de la composición del aire seco(no se considera el vapor de agua). Sin embargo, pesea sus muy pequeñas concentraciones en la atmósferatienen gran importancia para la vida en el planeta.

Las emisiones de contaminantes a la atmósfera,derivadas de las actividades humanas, entre otros efec-tos, han provocado el incremento de las concentra-ciones atmosféricas de diferentes gases trazas, porencima de sus niveles naturales y a ritmos tales queestán conduciendo a importantes cambios en las pro-piedades químicas y radiativas de la atmósfera, entreotros problemas relacionados con el medio ambienteatmosférico.

De acuerdo con el tiempo de vida de los diferentescontaminantes en la atmósfera, así originarán proble-mas globales (mundiales), regionales o locales. Estosproblemas, aunque son de diferente escala, se asociana varios niveles de contaminación y tienen distintos efec-tos; sin embargo están fuertemente interrelacionados ytienen un origen común, las emisiones de contaminan-tes a la atmósfera.

El incremento del efecto invernadero y sus efectossobre el calentamiento global y el cambio climático, asícomo el agotamiento del ozono en la estratosfera, sondos problemas globales típicos derivados del incremen-to de las concentraciones de gases de larga vida en laatmósfera como consecuencia de actividades humanas.Otros ejemplos de problemas importantes que tienen lamisma causa anterior, pero que tienen un carácter re-gional y no global, son la acidificación de la lluvia, elincremento de las concentraciones de ozono troposféricoy otros (Fig. 7).

EFECTO INVERNADERO

¿Tiene el efecto invernaderocausas naturales o es consecuenciade las actividades humanas?La Tierra tiene un efecto natural de invernadero debidoa la presencia en la atmósfera de cantidades trazas devapor de agua (H2O), dióxido de carbono (CO2), metano(CH4) y óxido nitroso (N2O) que se producen de formanatural. Esos gases absorben y reemiten radiación enlongitudes de ondas específicas dentro del espectro deradiación infrarroja emitida por la superficie terrestre, laatmósfera y las nubes. Los gases que poseen esa pro-piedad son conocidos como los GEI.

Es importante distinguir el efecto invernadero natu-ral del efecto invernadero incrementado por las activida-des humanas. El efecto invernadero natural es el au-mento de la temperatura provocado por las cantidadesnaturales de GEI presentes en la atmósfera. Por estacausa la superficie de la Tierra es, aproximadamente,33°C más caliente que lo que sería sin ese efecto naturaly posibilita la vida en nuestro planeta tal y como la co-nocemos.

El efecto invernadero incrementado se refiere a losresultados del aumento, por las actividades humanas,de las concentraciones atmosféricas de esos gasesnaturales, y otros GEI totalmente creados por el hom-bre [por ejemplo los clorofluorocarbonos (CFCs) y loshidroclorofluorocarbonos (HCFCs)], y que han conduci-do al incremento de la temperatura media global de lasuperficie terrestre. Este calentamiento global y el cam-bio climático asociado constituyen las mayores amena-zas y retos globales a los que se enfrenta la humanidaden este siglo.

Como se precisa en el último informe de evalua-ción del IPCC1 (Solomon et al., 2007), las evidenciasdisponibles, a partir de los resultados de mediciones ymodelos, confirman que la mayor parte del incremen-to observado en la temperatura media de la superfi-cie terrestre, desde el último siglo, es muy probablesea debido al incremento de las concentraciones at-

mosféricas de los gases de efecto invernadero de largavida (GEILV) derivados de las actividades humanas.

¿Los gases de invernadero modificanel balance energético del sistemaclimático?El forzamiento radiativo es una medida de la influenciaque tiene un determinado factor (natural o humano) enla modificación del equilibrio existente entre la energíaentrante y saliente en el sistema atmosférico de la Tie-rra. También representa un índice de la importancia delfactor para el cambio climático. Si el forzamiento radiativoes positivo, contribuye al aumento de la temperaturamedia superficial mundial, y si es negativo a su dismi-nución.

Las modificaciones del balance energético del sis-tema climático pueden provenir de cambios en la radia-ción solar, de cambios en el albedo2 de la Tierra pormodificaciones en las propiedades de la superficieterrestre, o de cambios en los gases y partículas pre-sentes en la atmósfera. Entre todos esos factores eldominante en el forzamiento radiativo del clima, en laera industrial, es el aumento de las concentracionesatmosféricas de varios GEILV.

¿Todos los gases de invernaderoinfluyen de igual forma sobreel calentamiento global?

Cada GEI, de acuerdo con su estructura química y ca-pacidad para absorber y emitir radiación infrarroja, tiem-po de vida en la atmósfera y otras propiedades, tienediferente Potencial de Calentamiento Global (PCG). LosPCG proporcionan una métrica para comparar el im-pacto climático de los diferentes gases de invernaderoy constituyen una medida del efecto radiativo relativo deuna sustancia dada comparada con otra. Un PCG com-para el forzamiento radiativo de una tonelada de un GEIsobre un período dado de tiempo (por ejemplo 100 años)con el forzamiento radiativo de una tonelada de CO2.

Aunque los valores propuestos para los PCG de al-gunos gases han experimentado cambios enlos últimos años, por convenio se utilizan losincluidos en el Segundo Informe de Evaluacióndel IPCC de 1995 y que por ejemplo, corres-ponden a: 1 para el CO2; 21 para el CH4 y 310para el N2O. Se asume el valor 1 para el CO2por lo que esos gases tienen, respectivamen-te, un potencial de calentamiento 21 veces y310 veces mayor al del CO2. En los inventariosnacionales de emisiones de gases de efectoinvernadero, los PCG son utilizados para ex-presar las emisiones en equivalentes de CO2(ej. Teragramos CO2 equivalente)3 y que no sonmás que el producto de la emisión de un gasen unidades de masa (ej.: Teragramos) por su respecti-vo PCG.

¿Cuáles son los GEI de mayorimportancia para el cambio climático?

Existen en la atmósfera una gran cantidad de GEI di-rectos o indirectos (estos últimos conocidos tambiéncomo precursores). Aunque todos tienen importanciapara el clima y/o los procesos de la contaminación yla química atmosférica, no todos son relevantes paralos procesos relacionados con el calentamiento glo-bal y el cambio climático. Para esos procesos sonmás importantes los GEI directos que tienen:

• Largo tiempo de vida relativo en la atmósfera (lesposibilita distribuirse y mezclarse bien en la atmósfera,y con mayor rapidez de lo que se remueven de esta).

• Alto nivel de potencial de calentamiento atmosférico.• Fuentes (directas o indirectas) importantes en las

actividades humanas.

¿Gases de invernadero mayoresy menores?De los GEI más importantes, en la actualidad variosson controlados por la Convención Marco de NacionesUnidas sobre Cambio Climático (CMNUCC) y su Proto-colo de Kyoto, y otros por el Protocolo de Montreal so-bre las Sustancias que Agotan la Capa de Ozono (SAO),debido a que además de GEI son también SAO. Estasubdivisión tiene entre sus causas principales la noduplicación de actividades entre ambos convenios in-ternacionales. Asimismo, en la atmósfera están tam-bién presentes otros GEI no controlados por los conve-nios anteriores que reciben atención científica; porejemplo, en el marco de los reportes del IPCC o susmetodologías para la preparación de inventarios, se in-cluyen algunos para los que aún no se disponen resul-tados científicos en relación con el valor de su PCG.

Entre toda esa gran cantidad de GEI presentes enla atmósfera, cinco son conocidos como Gases Mayo-res de Efecto Invernadero de Larga Vida y aportan cer-ca de 97 % del incremento del forzamiento radiativodirecto de los GEILV desde 1750. Estos son, por ordende importancia: CO2, CH4, N2O que se encuentran bajocontrol de la CMNUCC y su Protocolo de Kyoto, y losCFC clorofluorocarbono 11 (CFC-11) y clorofluorocar-bono 12 (CFC-12) que se regulan por el Protocolo deMontreal Sobre Sustancias Agotadoras del Ozono (Ta-bla 1). El restante 3% del incremento del forzamientoradiativo es aportado por 10 Gases Haloge-nados Me-nores de Efecto Invernadero de Larga Vida (Tabla 1).De estos GEI menores, excluyendo alhidrofluorocarbono 134a (HFC-134 a) y al hexafluorurode azufre (SF6), que no contienen cloro o bromo, elresto son también SAO.

• Composición química favorable (por ejemplo cantidadde cloro y/o bromo contenido en cada molécula paralos GEI que también son sustancias agotadoras delozono).

• Un volumen significativo de emisiones a la atmósfera.

Tabla 1. Gases de efecto invernadero de mayor importancia para elcambio climático

* CMNUCC-Convención Marco de Naciones Unidas sobre CambioClimático** Protocolo de Montreal sobre Sustancias Agotadoras de laCapa de Ozono*** Los halones son compuestos del bromo que se utilizanfundamentalmente como agentes para la extinción de incendios.

En la tabla 1 también se mencionan otros GEI deimportancia, así como los siguientes gases precurso-res: óxidos de nitrógeno (NOx); monóxido de carbono(CO); compuestos orgánicos volátiles diferentes delmetano (COVDM) y dióxido de azufre (SO2). La impor-tancia de estos últimos viene dada por su papel comoprecursores de GEI (especialmente del ozono tropos-férico), modificadores de sus concentraciones en la at-mósfera o precursores de partículas atmosféricas (comoes el caso del SO2).

1010101010 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

CONCENTRACIONES DE GASESDE INVERNADERO EN LA ATMÓSFERA

¿Cómo ha evolucionado el nivel deconcentraciones atmosféricasde los principales gases de invernaderodesde la época preindustrial?

De los GEI mayores, el CO2, CH4 y N2O aportan deconjunto 88 % del incremento del forzamiento radiativoobservado en la época industrial, motivo por el cual cen-tran la atención de la CMNUCC y su Protocolo de Kyoto.A continuación se describen algunas las principalescaracterísticas de los principales GEI.

Dióxido de Carbono (CO2)El CO2 es el GEI más importante, y el más común pro-ducido por las actividades humanas. Es el que máscontribuye al calentamiento global, aporta cerca de 63% del incremento en el forzamiento radiativo total delos GEILV en la época industrial. Durante la épocapreindustrial, y durante cerca de 10 000 años, las con-centraciones atmosféricas de este GEI se mantuvierona un nivel cercano a los 280 ppm.4 En los últimos 200años este nivel se ha incrementado notablemente, puesalcanzó un valor medio global de 381,2 ppm a finalesdel 2006 (36 % de aumento en las concentraciones enrelación con la época preindustrial) (WMO, 2007). Esenivel de concentración en el 2006 excede también, no-tablemente, el rango de concentraciones naturales deeste gas en los últimos 650 000 años (entre 180 y 300ppm). Su abundancia en la atmósfera representa unbalance de los flujos de este gas entre la atmósfera yla biosfera (absorciones por la fotosíntesis y emisionespor la respiración y descomposición de las plantas) yentre la atmósfera y el océano (intercambio físico deCO2). Ese crecimiento en las concentraciones es debi-do, sobre todo, a la quema de combustibles fósiles paraenergía y, en relativamente menor grado, a ladeforestación.

Metano (CH4)

El CH4, es el segundo GEI en importancia (aporta 18,6% del incremento en el forzamiento radiativo directodesde 1750 debido a los GEI de larga vida afectadospor las actividades humanas). Además, influye indirec-tamente sobre el clima con alta incidencia sobre el ozo-no en la troposfera, el vapor de agua en la estratosfera yla capacidad oxidante de la atmósfera. Aunque susemisiones son menores que las del CO2 su potencialde calentamiento global es 21 veces la de este últimoen un horizonte temporal de 100 años.

El valor de fondo preindustrial para las concentracio-nes de metano en la atmósfera parece ser cercano a715 ppb5. Esta concentración excedió su duplicaciónen los últimos 200 años, ha alcanzado los 1 782 ppb afinales de 2006 (155 % de incremento en relación con1750) (WMO, 2007). La concentración reportada parael 2006 significa una disminución de 1 ppb desde el2005 y 2 ppb desde el 2003, aunque excede notable-mente el rango natural de variación de este gas para losúltimos 650 000 años (entre 320 y 790 ppb). Actual-mente, algo más de 60 % del CH4 presente en la at-mósfera procede de las actividades humanas, entreestas: el cultivo del arroz, el ganado doméstico, la ges-tión de los desechos sólidos y líquidos, las actividadesdel petróleo y gas natural, y otras.

Óxido Nitroso (N2O)El N2O es el tercer GEI en importancia y desempeña unimportante papel en la química de la estratosfera. Estecontribuye con alrededor de 6,2 % del incremento delforzamiento radiativo total de los GEI de larga vida. Esemitido hacia la atmósfera desde procesos naturales y

las actividades humanas, entre estas la agricultura, elmanejo de los desechos líquidos, los cambios de usode la tierra y otras. Como resultado de las actividadesdel hombre, sus concentraciones aumentaron desdecerca de 270 ppb en la época preindustrial hasta cercade 320,1 ppb a finales de 2006 (WMO, 2007), lo querepresenta 19 % de incremento.

En la tabla 2 se resumen las principales caracterís-ticas que presentaban las concentraciones de estostres GEI a finales del 2006.

Tabla 2. Concentraciones atmosféricas del CO2, CH4 y N2O a finalesdel año 2006.

Fuente: WMO, 2007.

HalocarbonosLos halocarbonos son compuestos del carbono quecontienen uno o más halógeno (es decir, fluor, cloro,bromo o yodo). Son gases de invernadero muy efecti-vos y algunos también actúan como sustanciasagotadoras del ozono (los halocarbonos que contienencloro y bromo). Entre estos compuestos se tiene a losclorofluorocarbonos (CFC) y los hidroclorofluorocarbonos(HCFC), que son GEI que tienen su origen, totalmente,en actividades humanas y una gran variedad de aplica-ciones.

Los niveles atmosféricos de los CFC aumentaron enlas décadas de los años 70 y 80 del siglo pasado, peroen la actualidad prácticamente ha cesado su incremen-to como resultado de las regulaciones de producción yemisión bajo el Protocolo de Montreal sobre las sus-tancias que agotan la capa de ozono y los procesosnaturales de remoción. Aunque sus concentraciones

¿Están aumentando lasconcentraciones atmosféricas de todoslos GEI principales?En general no hay muchos cambios, según las tenden-cias observadas, en las concentraciones atmosféricasde los GEILV en los últimos años (Fig. 8). De los cincomayores GEILV, las concentraciones del CO2 y el N2Ocontinúan incrementándose a un ritmo regular en co-rrespondencia con el comportamiento de las emisionesde estos gases.

A diferencia de lo anterior, en las últimas dos déca-das las tasas de crecimiento del CH4 en la atmósferageneralmente han disminuido, por lo que su aporte alforzamiento radiativo ha sido aproximadamente cons-tante en esa etapa. Las causas de estos cambios enlas tasas de crecimiento de este GEI aún no se com-prenden bien (Solomon et al., 2007). No obstante, estedeclive en la tasa de crecimiento del CH4 implica que,en la actualidad, las emisiones se corresponden conlas remociones, estas últimas asociadas en buenamedida a la acción oxidante del radical hidroxilo (OH)en la atmósfera.

También la tasa de crecimiento de los CFC ha dis-minuido ligeramente en correspondencia con las accio-nes puestas en práctica por el Protocolo de Montreal;pero por otra parte, las concentraciones de los gasesindustriales fluorados incluidos en la CMNUCC y suProtocolo de Kyoto, los hidrofluorocarbonos (HFC),perfluorocarbonos (PFC) y el hexafluoruro de azufre (SF6)son relativamente pequeñas, aunque crecen con rapidez.

están disminuyendo lentamente, su contribu-ción al forzamiento radiativo global derivado delos GEILV es significativa (12 % del total). Porel contrario, las concentraciones de algunosde los sustitutos industriales de los CFC comolos hidroclorofluorocarbonos (HCFC), por ejem-plo HCFC-141b y HCFC-142 b, aumentan conrapidez. Estos GEI son fuertes absorbedoresde radiación infrarroja y tienen alto potencialde calentamiento global, aunque su nivel deconcentración en la atmósfera es aún relativa-mente bajo.

Fig. 8. Tendencias de las concentraciones atmosféricas de los gases de efecto invernadero mayores. Nota: Las unidadespara los CFC en ppt (partes por trillón)6

(Fuente: Hofman, 2007).

1111111111SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALTabla 3. Comportamiento reciente de las concentraciones atmosféricasde los principales GEI

¿Cuál es el aporte actualde los principales gases de invernaderoal forzamiento radiativo del sistemaclimático?

Los datos disponibles más actuales del Índice Anual deGases de Invernadero (AGGI) de la NOAA (Hofman, 2007)muestran que entre los años 1990 y el 2006 el forza-miento radiativo atmosférico por todos los GEILV se haincrementado en 22,7 % (el índice alcanzó el valor de1,23 en el 2006 y se asume el valor de 1 para el año1990) (Fig. 9). Debe resaltarse, que en ese mismo pe-ríodo el incremento en el forzamiento radiativo del CO2,solamente, fue cercano a 32 %, sin embargo este fueatenuado por la reducción en el crecimiento del CH4 yla disminución de los CFC, lo que influyó decisivamen-te en el valor alcanzado por el forzamiento radiativo netocercano a 23 %.

Fig. 9. Comportamiento del Índice Anual de Gases de Invernadero (AGGI) para elperíodo 1979-2006.

Fuente: Hofman, 2007.

EMISIONES Y REMOCIONES DE GASESDE INVERNADERO

¿Cuáles son las principales actividadesdel hombre de las que se derivanemisiones y remociones de gasesde invernadero?

Una parte importante de las actividades que realiza elhombre generan emisiones directas o indirectas de GEI.En otras se favorecen las remociones de CO2 desde laatmósfera. Entre estas actividades hay un grupo que,por su importancia, centran la atención en las estima-ciones que se realizan en los inventarios nacionales deemisiones y remociones de GEI, y que se agrupan enseis grandes sectores (Fig. 10).

Fig. 10. Principales actividades del hombre que generan emisiones o remociones de gases de invernadero.

En la tabla 3 se describe el comportamiento recientede las concentraciones atmosféricas de los principalesGEI.

¿Qué son los sumideros?En el contexto de las CMNUCC se considera comosumidero a cualquier proceso, actividad o mecanismoque remueve de la atmósfera un GEI, precursor de GEI,o aerosol. Por depósito se entiende uno o más compo-nentes del sistema climático en que está almacenadoun GEI o precursor de GEI. Diferentes sumideros natu-rales remueven el CO2 desde la atmósfera. La actividadhumana puede reducir o incrementar estos procesos.En la figura 11 se identifican las vías principales para elsecuestro y/o el almacenamiento intencionales del CO2atmosférico y los tipos potenciales principales de su-mideros donde pueden ocurrir estos procesos.

En relación con lasremociones de GEI, losbosques desempeñanun papel clave en el ba-lance del CO2 a nivelmundial mediante suabsorción desde la at-mósfera y su fijación enla madera, mediante lafotosíntesis y la fijacióndel carbono en el sue-lo. La deforestación,que consiste en la con-versión de los bosquesen tierras de cultivos,pastos permanentes uotros usos de la tierra,se manifiesta principal-mente en las zonas tro-picales y ocasiona grandes emisiones dedióxido de carbono y otros gases de inverna-

dero junto con la destrucción de uno de los ecosistemasmás valiosos del mundo y reservorio clave para el alma-cenamiento del carbono. Se estima que la deforestaciónaportaba 20 % de las emisiones anuales globales deGEI a finales de los años 90.

EMISIONES GLOBALES DE GASESDE INVERNADERO

¿Aumentan o disminuyen las emisionesglobales de gases de invernadero?En la CMNUCC se clasifica a las Partes que la inte-gran en tres grupos principales de acuerdo con sus di-ferentes compromisos (Fig. 12). Los datos de emisio-nes de GEI disponibles, de mayor calidad y actualidad,provienen, mayormente, de los países industrializadosque tienen entre sus compromisos con la CMNUCC,preparar y reportar anualmente sus inventarios nacio-nales de emisiones y remociones de GEI a partir delaño base 1990, y así han venido cumplimentándolo. Elúltimo reporte disponible, hasta el momento, correspon-de al 2005 (UNFCCC, 2007).

Las Partes no Anexo I (mayormente países en de-sarrollo) no tienen, entre sus compromisos con laCMNUCC, la obligación de preparar y reportar susinventarios de emisiones y remociones de GEI anual-mente. Esto hace que la mayor parte de los reportes deemisiones disponibles para los países en desarrollo,salvo excepciones, correspondan en su mayoría a losaños 1990 y 1994 utilizados, alternativamente, comoaño base en los inventarios de estos países.

Se estima que entre 1970 y el 2004, las emisionesagregadas7 globales de CO2, CH4, N2O, HFC, PFC ySF6 ponderadas por su potencial de calentamiento glo-bal se incrementaron en 70 % (24 % entre 1990 y 2004),desde 28 700 a 49 000 Tg CO2 equivalente (IPCC, 2007).Debe señalarse que esta estimación de emisiones noincluye las remociones de carbono, pero sí las emisio-nes derivadas del uso de la tierra, cambio de uso de latierra y la silvicultura (UCUTS). Las emisiones de esosgases aumentaron a diferentes tasas. Por ejemplo, lasemisiones de CO2 crecieron entre 1970 y 2004 en cer-ca de 80 % (28 % entre 1990 y 2004) y representaron77 % de las emisiones de GEI derivadas de las activi-dades humanas en el 2004. El mayor crecimiento delas emisiones globales en ese período provino del sec-tor de suministro de energía.

1212121212 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Fig. 12. Subdivisión de las Partes de la Convención Marco de Naciones Unidas sobreCambio Climático de acuerdo con sus diferentes compromisos en esta.

¿Cómo se comportan las emisionesde gases de invernadero de los paísesindustrializados?De acuerdo con el último reporte disponible de losinventarios nacionales de emisiones y remociones deGEI de los países industrializados (UNFCCC, 2007),las emisiones agregadas totales de todas las Partesdel Anexo I de la CMNUCC, tomadas de conjunto y sinconsiderar las emisiones y remociones del uso de latierra, el cambio de uso de la tierra y la silvicultura(UCUTS), disminuyeron en 2,8 % entre 1990 y 2005(desde 18 709,2 hasta 18 181,2 Tg CO2 equivalente).Este resultado se deriva de la combinación del creci-miento experimentado en las emisiones por las Partesdel Anexo I no EIT (países más industrializados), y quealcanzó 11 % en ese período, y el decrecimiento de lasemisiones en las Partes del Anexo I EIT, y que fue de35,2 % entre 1990 y 2005 (Fig. 13).

En las emisiones de los países industrializados, elCO2 sigue teniendo el mayor aporte (80,4 % en 1990 y83,2 % en el 2005). Las emisiones de CO2 crecieron en0,6 % mientras que las de CH4 y N2O disminuyeron en18,5 y 20,8 % respectivamente. Las emisiones de to-dos los sectores, excepto la energía, disminuyeron en-tre 1990 y el 2005. Las emisiones de la energía seincrementaron en 0,5 %, y dentro de estas resaltan las

Emisionesy remociones de gasesde efecto invernaderoen Cuba

Fig. 13. Cambio, en porcentaje, de las emisiones de gases de invernadero delos países industrializados entre 1990 y el 2005. No se incluyen las emisionesy remociones derivadas del uso de la tierra, el cambio de uso de la tierra y lasilvicultura (Fuente: UNFCCC, 2007).

En Cuba se acomete, desdehace años, la vigilancia sistemá-tica de las emisiones y remocio-nes de los GEI. Esta actividad ladesarrolla el Equipo Técnico deGases de Efecto Invernaderocoordinado por el Instituto de Me-teorología, y con la participaciónde especialis-tas de diferentesinstituciones yorganismos delpaís.

Las emisio-nes brutas deGEI (en las queno se toman encuenta las emi-siones y remo-ciones derivadasdel cambio deuso de la tierra yla silvicultura)tuvieron una agu-da disminuciónen Cuba a partirde 1990, cuandoalcanzó su valormínimo alrede-dor de 1993,aunque no entodos los secto-res este mínimoocurrió en el mismo año. A partirde 1993 estas se han incremen-tado ligeramente en algunas ca-tegorías de fuentes y estabiliza-do, o disminuido, en otras (Lópezet al., 2007) (Fig. 14). En el 2002las emisiones brutas de GEI eran33,1 % inferior a las de 1990.

En ese año, el sector Energía aportaba 68,2 % delas emisiones, seguido de la Agricultura (22,4 %); De-sechos 5,7 % y Procesos Industriales 3,7 %. Predomi-naban las emisiones de dióxido de carbono (65,6 % delas emisiones), seguidas por el metano (19,1 %) y elóxido nitroso (15,3 %). En este comportamiento de las

Fig. 14. Emisiones brutas de GEI en Cuba (Tg CO2 eq/año).Fuente: López et al., 2007.

Fig. 11. Vías principales para el secuestro y/o almacenamiento intencionales del CO2atmosférico y los tipos potenciales principales de sumideros donde pueden ocurrirestos procesos.

derivadas del transporte que cre-cieron en 18,1% desde 1990 al2005.

emisiones influyen diferentes factores, entre estos: lasdificultades económicas experimentadas por el país apartir de 1990, la introducción de importantes medidasde ahorro, en especial en relación con la energía, y elimpulso dado al desarrollo de sectores económicos (yactividades) relativamente menos emisores, entre es-tos el turismo.

Por otra parte, el sector forestal del país ha sido unsumidero neto de dióxido de carbono (CO2) en todosestos años. Las remociones de la atmósfera, de eseGEI, por la biomasa aérea de los bosques, seincrementaron en 7,5 % entre 1990 y 2002 en corres-pondencia con el crecimiento del área boscosa. Esteaspecto contribuyó a que las emisiones netas de GEIen el 2002, resultaran 46,1 % menores que en el añobase 1990. En las emisiones netas se toman en cuen-ta las emisiones y remociones del uso y cambio de usode la tierra y la silvicultura.

CAMBIO CLIMÁTICO. IMPACTOS,VULNERABILIDAD Y ADAPTACIÓN

Cambios observados en el clima

En el más reciente Informe de Evaluación Científica delPanel Intergubernamental de Expertos sobre CambioClimático (IPCC, 2007) se concluye que el calentamientodel sistema climático es inequívoco, lo que resulta evi-dente a partir del incremento promedio observado enlas temperaturas mundiales del aire, de los océanos, elgeneralizado derretimiento de los hielos y el aumentodel nivel medio del mar (Fig. 15). Es muy probable que

el incremento del aporte de los gasesde efecto invernadero al calentamientoglobal no haya tenido precedentes enmás de diez mil años. En el caso deldióxido de carbono, su contribución alcalentamiento global (expresada en lacapacidad de irradiar energía) aumentóen 20 % entre 1995 y 2005, la cual esla mayor tasa de crecimiento en almenos los últimos 200 años.

Los registros de la temperatura me-dia global de los 100 años comprendi-dos entre 1906 y 2005 indican un ca-lentamiento de la tierra del orden de0,74 °C. Once de los últimos 12 años(1995-2006) se ubican entre los máscalurosos desde 1850, solamente que-da fuera 1996. Los años 1998 y 2005clasifican como los más calurosos enese mismo orden. Los días fríos, las

1313131313SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALDe manera consistente con

el calentamiento observado, lascubiertas de hielo en Groen-landia y la Antártica, así comolos glaciares y las cubiertas denieve en ambos hemisferios, sehan reducido. Tales fenómenos,junto a la expansión térmica delas aguas oceánicas han con-tribuido al ascenso observado enel nivel del mar promedio global.

Desde 1961 la razón de in-cremento del nivel del mar fuede 1,8 mm/año, mientras que apartir de 1993 fue prácticamen-te el doble. Se estima que elincremento total del nivel del maren el siglo XX es de 0,17 m; y esmuy probable que la actividadhumana haya contribuido a este.

El ostensible calentamientogeneralizado de la atmósfera ylos océanos, así como la reduc-ción de la masa de hielo, sirvende sustento a la conclusión deque es en extremo improbableque el cambio climático mundialobservado en los últimos 50años pueda explicarse obvian-do la consideración de los ele-mentos externos, asociados ala actividad humana (antropo-génica); y es muy probable queno se deba únicamente a cau-sas naturales conocidas.

Se puede destacar que loscambios sufridos por el clima enCuba durante las últimas cuatro

décadas son consistentes en apuntar la existencia deuna variación importante en la década de los años 70.

En Cuba, las evidencias indican claramente que elclima se ha hecho más cálido. Desde mediados delpasado siglo la temperatura media anual ha aumentadocerca de 0,6 °C (Fig. 16). La década de los años 90, asícomo la actual, han sido las más cálidas, se destacan

los años 1997 y 1998 como los de mayor registro enesa serie climática hasta el momento. El incrementoobservado es debido, fundamentalmente, a una tenden-cia muy marcada de las temperaturas mínimas, quehan sufrido un ascenso de alrededor de 1,4 °C en susvalores medios mensuales (Fig. 17). Las tendenciasen las temperaturas máximas no son significativas porlo que, consecuentemente, se ha registrado una dis-minución de la oscilación térmica media diaria de casi2,0 °C. En términos generales se está produciendouna expansión del verano y una contracción de la du-ración del invierno en Cuba.

Otro elemento del clima de Cuba donde se reflejade manera evidente la ocurrencia de variaciones signi-ficativas en su comportamiento es el régimen pluvio-métrico. Es sabido que las estaciones climáticas deCuba quedan definidas por las peculiaridades del régi-men de precipitaciones, de donde se establece la sub-división del año en dos semestres: lluvioso, que seextiende desde mayo hasta octubre, y poco lluviosodesde noviembre hasta abril.

Aunque las precipitaciones en Cuba no han mostra-do variaciones significativas para períodos largos de re-gistros, en las últimas décadas se observó un incre-mento de los acumulados del período poco lluvioso yun cierto decrecimiento en los acumulados del períodolluvioso. Adicionalmente, la frecuencia de sequías seha incrementado significativamente desde 1960. La pe-riodicidad y extensión de dichos procesos se han acen-tuado, especialmente hacia las provincias más orienta-les, lo que motivó que el Instituto de Meteorologíaestableciera un sistema de monitoreo de tales proce-sos, con el fin de alertar a tiempo sobre las tendenciasestacionales observadas, y hacer recomendacionesefectivas para el mejor manejo de los recursos hídricosdel país. Paradójicamente se ha observado un aumentoen la ocurrencia de fenómenos atmosféricos capacesde producir grandes volúmenes de precipitaciones einundaciones, o sea, se evidencian alteraciones en ladistribución espacio-temporal de las precipitaciones, elloevidencia un incremento en la variabilidad del clima enCuba.

La disminución de las precipitaciones está vincula-da a cambios más generales en los patrones de lacirculación general de la atmósfera que gobiernan lafrecuencia de los fenómenos meteorológicos que afec-tan el territorio nacional. Los estudios de circulaciónregional en la región del Mar Caribe han sugerido que laestructura e influencia del Sistema de Altas Presionesde Las Azores-Bermudas sobre la región sufrió cam-bios a escalas de tiempo multidecadales (varias déca-das). Tales cambios han producido una tendencia sig-nificativa hacia el incremento en las corrientes zonalesmedias del este sobre Cuba, favoreciendo la mayor can-tidad de días con buen tiempo, despejados y cálidos ennuestra latitud.

Por otra parte, en relación con eventos extremostales como, tornados y granizos,así como con las lluvias intensasy las sequías antes menciona-das, el clima en Cuba parece quese está haciendo más extremodurante las tres últimas décadas.Los eventos de lluvias intensasde la década de los años 80 fue-ron los mayores reportados en elsiglo XX, mientras que los brotesde tornados y los eventos inten-sos se han hecho más frecuen-tes desde 1977.

Entre 1971 y 1995 se produjouna etapa de poca actividadciclónica sobre Cuba. A partir de1996 un total de ocho huracaneshan afectado al país, lo que de-termina la existencia de una nue-va etapa muy activa, en asocia-

ción con el incremento observado en el océano Atlántico.Lo más sobresaliente ha sido la ocurrencia de cuatrohuracanes intensos desde el 2001, cifra que no se ha-bía registrado en década alguna desde 1791 hasta elpresente (Fig. 18), aunque si ha ocurrido con anteriori-dad en cuatro períodos naturales de 9 o 10 años, comoson los casos de 1944-1952 y 1924-1933, para mencio-nar los dos más recientes como ejemplo. Sin embargo,no se ha detectado la existencia de tendencias a largoplazo en la actividad de huracanes sobre Cuba, teniendoen cuenta una serie muy larga y confiable comprendidaentre 1791 y 2007. Debe señalarse la existencia de una

noches frías y las heladas se han tornado menos fre-cuentes, en tanto que los días calientes, las nochescalurosas y las olas de calor se han tornado más fre-cuentes. Es muy probable que el incremento de lastemperaturas medias a nivel mundial desde mediadosdel siglo XX se deba al visible aumento de las concentra-ciones de gases antropógenos de efecto invernadero.

A largo plazo se han observado numerosos cambiosen el clima, a escalas continental, regional y de cuen-cas oceánicas. En el Ártico las temperaturas promediose incrementaron a una tasa que casi duplica el creci-miento promedio global en los pasados cien años, mien-tras que desde 1978 los datos del satélite muestranque el promedio anual de la extensión de hielo del marÁrtico se ha reducido en 2,7 % por década, con mayo-res disminuciones en el verano. En el período 1900-2005 se registró un aumento de las precipitaciones enel oriente de Norteamérica y Sudamérica, en el nortede Europa, y en áreas septentrionales y centrales deAsia. La sequía, sin embargo, afectó la zona del Sahel,el Mediterráneo, el sur de África y Asia Meridional. Tam-bién se han observado sequías más duraderas e inten-sas en grandes áreas desde 1970, particularmente enzonas tropicales y subtropicales.

Existe evidencia, basada en observaciones, del in-cremento de la actividad ciclónica intensa en la zonadel Atlántico Norte desde alrededor de 1970. Ello se hacorrelacionado con el incremento de las temperaturasde la superficie oceánica en las áreas tropicales. Enotras zonas también se estima un incremento de laactividad ciclónica intensa, aunque en estos casos existemayor preocupación en cuanto a la calidad de los da-tos. No hay una tendencia clara en cuanto al númeroanual de ciclones tropicales.

Las observaciones realizadas desde 1961 muestranque la temperatura media del océano mundial ha au-mentado en profundidades de, al menos, 3 000 m, yque el océano ha estado absorbiendo más de 80 % delcalor añadido al sistema climático. Este calentamientoprovoca que se expanda el agua de mar, lo cual contri-buye a que se eleve su nivel.

Fig. 15. Cambios observados en a) la temperatura media mundial de la superficieterrestre; b) media mundial del aumento del nivel del mar tomada con mareógrafo(azul) y datos de satélite (rojo) y c) las capas de nieve del hemisferio norte de marzo aabril. Todos los cambios son relativos a las medias correspondientes al período de1961 a 1990. Las curvas suavizadas representan los valores medios por decenio, entanto que los círculos muestran los valores anuales. Las áreas sombreadas son losintervalos de incertidumbre estimados a partir de un análisis integral de las incertidum-bres conocidas (a y b) y de las series cronológicas (c).

Fuente: IPCC, 2007.

Fig. 16. Temperatura media anual de Cuba entre 1951 y el 2006. Incluye las mediasmóviles de cinco años de dichos valores.

1414141414 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALgran variabilidad multianual, carac-terizada por la sucesión de perío-dos poco activos y muy activos(Fig. 19).

En el caso del nivel del mares posible indicar que, a partir delos registros de las estacionesmareográficas existentes enCuba (Tabla 4), hasta el año 2005el nivel medio del mar se haincrementado aunque no de for-ma homogénea, entre 0,120 y8,56 cm.

Fig. 17. Temperatura mínima media anual de Cuba entre 1951 y el 2006. Incluye lasmedias móviles de cinco años de dichos valores.

Fig. 18. Número de huracanes intensos que han afectado a Cuba por décadas desdeel año 1801.

Fig. 19. Número de huracanes que han afectado a Cuba por períodos de 25 añosseleccionados.

Tabla 4. Tendencia del nivel medio del mar en cinco localidades del archipiélagocubano, estimada a partir de mediciones directas. En la tabla: TA-NMM-Tasa anual delnivel medio del mar; I-NMM-Incremento del nivel medio del mar que se calcula como elproducto de la TA-NMM por la duración del período de observaciones (Tomado deHernández, 2006)

Proyecciones climáticas

¿Qué herramientasse emplean paraproyectar el clima futuro?

El impacto de las perturbacionesantropogénicas sobre el sistemaclimático puede ser proyectadocalculando todos los procesosclave que operan en el sistemamediante formulaciones matemá-ticas, las cuales a su vez se sus-tentan en principios físicos bienestablecidos. Debido a la varie-dad y complejidad de esos pro-cesos, tales formulaciones sólopueden ser implementadas en unprograma para computadora, re-ferido como modelo climático.

Los modelos climáticos sonderivados de las leyes físicas fun-damentales (como la ley del mo-vimiento de Newton), que sonsujetas a aproximaciones físicasapropiadas para un sistema degran escala como lo es el siste-ma climático. Los medioscomputacionales existentes res-tringen la resolución espacial enla cual es posible simular los pro-cesos, estos hacen necesaria laestimación de los procesos queno se resuelven explícitamente.

Si todo el conocimiento queexiste sobre el sistema climáticopudiera ser incorporado comple-tamente, el modelo sería muycomplejo para ejecutarlo en cual-quiera de las computadoras exis-tentes. Por esta razón, y debidoa razones prácticas, se realizansimplificaciones para reducircomplejidad y aumentar la efi-ciencia computacional. Se creaentonces un espectro de mode-los con diferente nivel de comple-

jidad y aplicabilidad. En senti-do general, el espectro estáintegrado por:• Modelos climáticos tridi-

mensionales océano-at-mósfera (Fig.20): Son losde mayor complejidad,pues integran o acoplan: i)Modelos de circulacióngeneral de la atmósfera, ii)Modelos de circulacióngeneral del océano, iii)Modelos de hielos mari-nos, y iv) Modelos deprocesos de la superficieterrestre.

Por lo general la resolución espacial de estos mode-los es del orden de 200 a 300 km2, aunque en años re-cientes se ha reducido notablemente (cerca de 100 km2).• Modelos climáticos simples (Fig. 21): Modelos

simplificados con reducida complejidad, debido aque las dimensiones se reducen o se eliminan. Losresultados de estos modelos se reflejan solamentecomo medias globales de temperatura en superficiee incremento del nivel del mar.

• Modelos del sistema terrestre de complejidadintermedia: Se diseñaron como variante intermediaentre los tridimensionales y los simples. Estosmodelos describen muchos de los procesos queestán implícitos en los complejos, pero en una formamás simple. Como son desde el punto de vistacomputacional más eficientes que los complejos,se utilizan para realizar simulaciones de largosperíodos. El desarrollo y aplicación de estosmodelos es bastante reciente.

• Modelos climáticos regionales: En general sonsimilares a los modelos complejos, en lo que serefiere a su estructura interna. Sin embargo, seimplementan solamente para una región limitadadel planeta (por ejemplo, la cuenca del Caribe y elGolfo de México) con una resolución espacial muybaja que puede ser de 10 a 50 km2. Estos modelosno son del todo independientes, pues al serutilizados deben ser «alimentados» por las salidasde modelos tridimensionales, en forma decondiciones de frontera o contorno.

Aunque los modelos climáticos tridimensionales océa-no-atmósfera son la mejor herramienta para representarlos procesos que ocurren en el sistema climático, laslimitantes que imponen los recursos computacionales,restringen su empleo8.

¿Cómo se emplean los modelosen la proyección del clima?La proyección del cambio climático utilizando los mode-los climáticos puede ser explicada de manera simple,siguiendo las etapas que se reflejan en la figura 22. Laprimera etapa, que no se incluye explícitamente dentrode los modelos climáticos, consiste en estimar los po-sibles perfiles de emisiones futuras de Gases de Efec-to Invernadero (GEI) y otros compuestos. Los perfilesde emisiones de GEI, también denominados escena-rios de emisiones, son deducidos con modelos inde-pendientes que toman en consideración el crecimientopoblacional, el empleo de la energía, el desarrollo tec-nológico, etcétera.

El IPCC desarrolló un conjunto de escenarios deemisiones denominados comúnmente como SRES (porlas siglas en inglés, Special Report on EmissionScenarios). Existen cuatro familias denominadas A1,B1, A2 y B2, las cuales agrupan, cada una, un conjuntode escenarios que siguen narrativas comunes (ver elrecuadro que aparece en la página 16).

A partir de estos escenarios y empleando modelosde ciclos de vida de los gases en la atmósfera se es-timan las concentraciones atmosféricas, es decir, lacantidad de GEI que queda en la atmósfera. Posterior-mente, con el empleo de modelos de transferenciaradiativa, se utilizan las concentraciones estimadaspara determinar el forzamiento o efecto de calenta-miento. Finalmente, se estima el efecto del mayorcalentamiento sobre el clima.

Es importante mencionar que los mecanismos deretroalimentación complican este simplificado panora-ma. Por ejemplo, el calentamiento adicional del siste-ma climático (forzamiento radiativo) para el doble de laconcentración de CO2 sería de unos 3,8 Wm-2. En tér-minos simples, tal forzamiento produciría un incremen-to de la temperatura media global del orden de 1,0 °C.Sin embargo, una vez que el cambio se produce y latemperatura aumenta, se inician una serie de procesosa los cuales se les denomina retroalimentaciones.

1515151515SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Fig. 20. Representación esquemática de las etapas para la predicción del cambioclimático.

Fig. 21. Representación esquemática de la estructura espacial de un modelotridimensional océano-atmósfera. Para cada cuadrícula y nivel (en la atmósfera y elocéano) el modelo resuelve las ecuaciones físicas mediante las cuales se representanlos intercambios (calor, humedad, etc) que suceden en la atmósfera y los océanos.

Por un lado, las retroalimentaciones tienden a refor-zar el cambio inicial (retroalimentación positiva) o a de-bilitar el mismo (retroalimentación negativa). Por ejem-plo, el calentamiento de la atmósfera posibilita que estapueda contener más vapor de agua, y como el vapor deagua es un gas de efecto invernadero muy potente, en-

tonces su mayor concentraciónincrementa el calentamiento ini-cial. Por otro lado, un incremen-to de la concentración de CO2aumenta la velocidad de creci-miento de las plantas (efecto defertilización por incremento de lafotosíntesis) las que a su vezabsorben más CO2, y actúan en-tonces como una retroalimenta-ción negativa. La existenciacombinada de estas retroalimen-taciones debe representarseen los modelos, y como no exis-te una comprensión completade estas, entonces se convier-te en una de las fuentes de in-certidumbres más importantes.

¿Cuáles seránlos cambios mássignificativosen el futuro?Sobre la base de los escena-rios de emisiones menciona-dos y de los resultados que seobtuvieron del mayor ejerciciomultimodelos desarrollado anivel mundial entre los años2001 y 2007 (al considerar losresultados de más de 20 mo-delos climáticos), en el últimoinforme de evaluación científicadel IPCC se indica que:• El calentamiento promedio

global de la superficieasociado a una duplicaciónde las concentraciones deCO2 es probable que estéen el rango de 2 a 4,5 º C,con un mejor estimado de3 º C.

• Para las próximas dosdécadas se proyecta uncalentamiento de alrededorde 0,2º C por década, parael conjunto de escenariosde emisiones considera-dos en este estudio. Aún

Fig. 22. Representación esquemática de las etapas para la predicción delcambio climático.

cuando se mantuviesen constantes, a los nivelesdel año 2000, las concentraciones de todos los GEIy los aerosoles, se esperaría un calentamientoadicional de 0,1 º C por década.

• De continuar el crecimiento de las emisiones de GEIa las tasas actuales o superiores, esto ocasionaría

un calentamiento adicional e induciría muchos cam-bios en el sistema climático global durante el sigloXXI, que muy probablemente serían mayores que enel siglo XX.

• De mantenerse las tendencias actuales, el rangodel incremento de la temperatura global para laúltima década del siglo XXI, según los escenariosevaluados por el Informe del IPCC, oscilaría entre1,1 y 6,4 ºC (con un rango de mejores estimadosentre 1,8 y 4,0 ºC) tomando como referencia elpromedio de las últimas dos décadas del siglo XX.

• El rango del incremento del nivel del mar para laúltima década del siglo XXI, según los escenariosevaluados por el Informe del IPCC, oscilaría entre0,18 y 0,59 m, tomando como referencia el nivelpromedio de las últimas dos décadas del siglo XX.

• El incremento de las concentraciones atmosféricasde CO2 conducen a un incremento de la acidificaciónde los océanos.

• Las emisiones antropogénicas pasadas y futuras deCO2 continuarán contribuyendo al calentamientoglobal y a la elevación del nivel del mar por más deun milenio, debido a las escalas de tiempo requeridaspara remover a ese gas de la atmósfera.

NOTAS(1) IPCC: Siglas en inglés del Panel Intergubernamental de Cambio

Climático.(2) Albedo: La fracción de la radiación solar incidente sobre un

cuerpo, que es reflejada por este. Una medida del poderreflexivo de una superficie (a menudo expresado en por-centaje).

(3) Un teragramo (Tg) equivale a un millón de toneladas.(4) ppm: Número de moléculas del gas de invernadero por millón

(106) de moléculas de aire seco (no se considera el vapor deagua). Corresponde a la unidad SI µmol/mol.

(5) ppb: Número de moléculas del gas de invernadero por billón(109) moléculas de aire seco (no se considera el vapor deagua). Corresponde a la unidad SI nmol/mol.

(6) ppt: Número de moléculas del gas de invernadero por trillón(1012) moléculas de aire seco (no se considera el vapor deagua). Corresponde a la unidad SI pmol/mol.

(7) El término agregadas implica que las emisiones de GEI soncalculadas como una suma ponderada de CO2, CH4, N2O,HFC, PFC y SF6. Esta suma se realiza utilizando los potencialesde calentamiento global acordados por la Convención Marcode Naciones Unidas Sobre Cambio Climático (1 para CO2, 21para CH4, 310 para N2O, y valores específicos para los HFCy PFC individuales y el SF6).

(8) Empleando una supercomputadora NEC SX-6, el modelo delCentro Hadley de Inglaterra, por ejemplo, realiza la simulacióndel clima para un período de 250 años en un plazo deaproximadamente tres meses. El código de programa de esemodelo puede tener más de mil líneas y los resultadosgenerados actualmente significan unos 300 terabytes (millónde millones de bytes) de datos, los cuales deben sersometidos posteriormente a los análisis que deriven enresultados concretos.

1616161616 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

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A2. La familia de escenarios y línea evolutiva A2 describe un mun-do muy heterogéneo. Los perfiles de fertilidad en las distintas re-giones tienden a converger muy lentamente, lo cual acarrea unaumento continuo y constante de la población. El desarrollo eco-nómico tiene una orientación principalmente regional y el creci-miento económico per cápita y el cambio tecnológico están másfragmentados y son más lentos.B1. La familia de escenarios y línea evolutiva B1 describe unmundo convergente, con la misma población mundial, que alcan-

za su nivel más alto a mediados del siglo para disminuir poste-riormente, como en la línea evolutiva A1 pero con cambios rápi-dos en las estructuras económicas hacia una economía de lainformación y de los servicios, con reducciones en el consumode materiales e introducción de tecnologías limpias y de recur-sos eficaces. En esta línea evolutiva se hace hincapié en las so-luciones mundiales a la sostenibilidad económica, social y am-biental, lo que comprende una mejora de la equidad, sin iniciativasclimáticas adicionales.B2. La familia de escenarios y línea evolutiva B2 describe unmundo en el que se hace hincapié en las soluciones locales a lasostenibilidad económica, social y ambiental. Se trata de unmundo cuya población mundial crece continuamente, a un ritmomenor al de la línea evolutiva A2, con niveles medios de desarro-llo económico y cambios tecnológicos menos rápidos y más va-riados que en las líneas evolutivas B1 y A1. Aunque el escenariotambién está orientado hacia la protección ambiental y la equi-dad social, se centra en los niveles local y regional.

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