1E. Cuevas, 1Equipo original García, 1PÁGINAS. Rivas y 2SF leon luis
1Izaña Centro de Investigaciones Atmosféricas (IARC), Agencia Estatal de Meteorología de España (AEMET), España
2TRAGSATEC, España
Contacto: ecuevasa@aemet.es
Como ocurre cada año a finales de abril y principios de mayo el CO2 La serie del Observatorio Izaña (IZO, AEMET) ha registrado un nuevo récord histórico como se muestra en la Figura 1. En abril de 2022, la concentración media mensual de CO2 alcanzó 421,95 ppm (partes por millón), lo que representa un aumento de 2,28 ppm respecto al máximo anterior, 419,67 ppm, registrado en 2021. Ambos valores corresponden a condiciones atmosféricas de fondo.
Figura 1. Promedios mensuales (puntos rojos) y tendencia (línea azul) del CO2 concentración. El gráfico ampliado muestra las concentraciones en el periodo 2016-2022.
En la Figura 1, la línea de tendencia representa el aumento del CO de fondo.2 causadas por las emisiones antropogénicas, mientras que las concentraciones medias mensuales muestran una variación estacional debido a la emisión de CO2 Intercambio entre atmósfera y biosfera. El Observatorio Mauna Loa (MLO, Hawaii, NOAA) también observa un CO similar2 comportamiento, reportando su nueva media mensual máxima de 420,99 ppm en mayo de 2022 [1]. Estos datos son todavía provisionales, pero los valores finales no diferirán mucho. La Tabla 1 muestra un resumen del máximo mensual y promedio anual del CO2 concentración en IZO y MLO en los últimos años. A pesar de que ambos observatorios están separados por 13.200 km, ambos han reportado CO similares2 concentraciones que demuestran que sus mediciones son representativas de los cambios en la atmósfera global. Además, IZO ejecuta un programa complejo para el monitoreo y la investigación de la composición gaseosa atmosférica basado en la espectrometría infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Los espectrómetros FTIR miden los espectros de absorción solar, registrando así la huella de absorción de los gases presentes en toda la columna atmosférica, a diferencia de los analizadores in situ que registran concentraciones a nivel de la superficie. Aunque ambos programas se basan en técnicas de medición diferentes, sus observaciones se pueden comparar directamente en observatorios de fondo como IZO. Como se ve en la Tabla 1, los valores FTIR promediados siguen la misma tendencia creciente que los informados por los datos in situ, lo que confirma aún más que el CO atmosférico2 La concentración sigue aumentando. Aunque las mediciones FTIR se comparan con los sondeos de núcleos de aire y se aplica la escala de la OMM, los registros aún muestran un cierto sesgo espectroscópico [2].
Tabla 1.Promedios máximos mensuales y anuales del CO2 concentración (ppm) en IZO y MLO.
Metano (CH4) es el segundo gas de efecto invernadero más importante, después del CO2, y también es supervisado a largo plazo por el Programa de Gases de Efecto Invernadero de IZO. Este gas, aunque tiene una concentración en la atmósfera muy inferior a la del CO2, tiene un potencial de calentamiento 28 veces mayor que el CO2 [3]. Por tanto, monitorear sus concentraciones atmosféricas es fundamental para comprender el calentamiento global, así como para verificar el éxito de las medidas adoptadas para reducir sus emisiones a la atmósfera. La Figura 2 muestra la línea de tendencia y los promedios mensuales de CH4 concentración en condiciones atmosféricas de fondo. debido a CH4 es más activo químicamente que el CO2, por lo que es más sensible a la variabilidad de sus fuentes y sumideros. Las mediciones realizadas en IZO muestran que, después de un período inicial de crecimiento, el CH4 La concentración se estabilizó durante la primera mitad de la década de 2000 y ha seguido aumentando desde entonces. Sin embargo, esta tendencia se ha acelerado en los últimos años al observarse tanto a nivel de superficie (ver gráfico ampliado en la Figura 2) como desde plataformas espaciales, afectando así a toda la columna atmosférica [4]. Se están estudiando las fuentes que están contribuyendo a esta reciente aceleración, aunque se están considerando diferentes factores naturales y antropogénicos. Por un lado, el calentamiento global es responsable del deshielo del permafrost de la Tierra, que ha sido una gran reserva de CH4 todo este tiempo, liberando así grandes cantidades de CH4 a la atmósfera. Por otro lado, el fuerte crecimiento de la agricultura y la ganadería, así como la producción de petróleo y gas natural, han provocado aumentos de emisiones en la última década [5]. Además, las precipitaciones en los trópicos contribuyen a las variaciones interanuales de las emisiones de las zonas de humedales, donde hay material en descomposición, y la destrucción química de este gas en la atmósfera también afecta a la concentración final medida [4-6].
Figura 2. Promedios mensuales (puntos rojos) y tendencia (línea azul) del CH4 concentración. El gráfico ampliado muestra las concentraciones en el periodo 2016-2022.
La tabla 2 contiene un resumen de las variaciones interanuales del CH4 concentración a nivel IZO y a nivel global, reportada por la NOAA a través de su red distribuida globalmente de sitios de muestreo de aire [7, 8]. Los registros globales confirman que hay una clara aceleración en el aumento del CH atmosférico4 concentraciones, siendo la tasa de crecimiento de los dos últimos años casi tres veces superior a la calculada para todo el período (1985-2022). IZO informó un aumento interanual similar, lo que demuestra que sus mediciones son bien representativas de la tasa de crecimiento de CH4 concentraciones en la atmósfera global. Es importante resaltar que la actual CO2 y CH4 Las concentraciones atmosféricas se han medido tras un periodo de reducción de emisiones debido a las severas restricciones provocadas por la pandemia de Covid-19, principalmente en 2020 pero también en 2021 y, en un marco donde la Unión Europea está a la vanguardia de la lucha global contra el cambio climático, logrando una reducción de sus emisiones de CO.2 emisiones en 2019 en un 25% respecto a las emitidas en 1990 según datos proporcionados por Emissions Database for Global Atmospheric Research (EDGAR) [9]. Sin embargo, las mediciones actuales muestran que el CO atmosférico2 y CH4 Las concentraciones continúan aumentando con una alta tasa de crecimiento, lo que demuestra que el impacto de las regulaciones implementadas para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero no tienen un efecto inmediato y deben mantenerse en el tiempo.
Tabla 2. Variaciones interanuales del CH4 concentración (ppb) a nivel IZO y global para los diferentes periodos estudiados desde 1985. La variación interanual se calcula como las diferencias entre el CH4 concentraciones (ppb) alcanzadas el 1 de enero de los períodos estudiados a partir de los valores de tendencia.
IZO y MLO son parte del programa de Vigilancia de la Atmósfera Global (WMO-GAW) de la Organización Meteorológica Mundial. IZO también forma parte de la Red de Observación de la Columna de Carbono Total (TCCON), y actualmente está siendo incorporada a la infraestructura del Sistema Europeo Integrado de Observación de Carbono (ICOS) para la observación y vigilancia de gases de efecto invernadero por parte de la Comisión Europea.
Referencias:
[1] https://gml.noaa.gov/ccgg/trends/
[2] Dohe, S., Hase, F., Sepúlveda, E., Gómez-Peláez, A., Schneider, M., Blumenstock, T. y García, O., CO2 cantidades totales de columnas en los sitios TCCON Izaña (28,3 N, 16,5 W) y Karlsruhe (49,1 N, 8,5 E) Actas de la conferencia AIP 1531, 304 (2013), https://doi.org/10.1063/1.4804767 .
[3] IPCC, 2022: Cambio climático 2022: impactos, adaptación y vulnerabilidad. Contribución del Grupo de Trabajo II al Sexto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, M. Tignor, E.S. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Craig, S. Langsdorf, S. Löschke, V. Möller, A. Okem, B. Rama (eds.)]. Prensa de la Universidad de Cambridge. En prensa.
[4] El aumento anual de la concentración media de metano en toda la atmósfera para 2021 marca el mayor desde 2011, https://www.eurekalert.org/news-releases/946874
[5] Saunois M., Jackson RB, Bousquet P., Poulter B., Canadell JG. (2016), El papel cada vez mayor del metano en el cambio climático antropogénico, Environ Res Lett, 11, 120207.
[6] Froitzheim, N., Majka J. y Zastrozhnov, D. (2021), Liberación de metano de formaciones rocosas carbonatadas en el área de permafrost de Siberia durante y después de la ola de calor de 2020, 2 de agosto de 118 (32) e2107632118, https://doi.org/10.1073/pnas.2107632118
[7] Dlugokencky, E. J., L. P. Steele, P. M. Lang y K. A. Masarie (1994), La tasa de crecimiento y distribución del metano atmosférico, J. Geophys. Res., 99, 17.021–17.043, doi:10.1029/94JD01245.
