PP Rivas1, S.F. leon luis1, O.E. García1 y C.Torres2
1Izaña Centro de Investigaciones Atmosféricas (IARC), Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), España
2TRAGSATEC, España
Contacto: privass@aemet.es
El Observatorio Izaña (IZO), gestionado por la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), inició su programa de seguimiento de gases de efecto invernadero en 1984. Desde entonces, las mediciones realizadas muestran cómo la fracción molar atmosférica de dióxido de carbono (CO2), el principal gas de efecto invernadero, ha experimentado un aumento progresivo como se muestra en la Figura 1. En 2024, la fracción molar media mensual en mayo fue de 427,45 ppm (partes por millón), un incremento de 3,59 ppm respecto al máximo anterior, 423,86 ppm registrado en mayo de 2023. Del mismo modo, el Observatorio Mauna Loa (MLO, Hawaii, NOAA), cuya serie de registros comenzó en 1958 y actúa como referencia mundial, ha informado que la fracción molar mensual promedio para mayo fue de 426,90 ppm, un aumento de 2,9 ppm respecto al valor de 424 ppm registrado el año anterior [1]. Aunque estos registros son provisionales, los definitivos no diferirán significativamente.
No es casualidad que los dos observatorios, separados por más de 13.000 km, registren concentraciones similares. Esto se debe a que sus observaciones son representativas de la composición atmosférica de fondo, ya que ambas son estaciones de alta montaña y ubicadas en latitudes similares y sus mediciones no se ven directamente afectadas por fuentes de contaminación antropogénica. Todo esto les permite medir con precisión los cambios a largo plazo en la composición atmosférica global. Para dar un contexto más claro del impacto negativo de la actividad humana en la atmósfera y, por tanto, en el cambio climático, sólo hace falta comparar el CO actual2 récords con las 280 ppm al inicio de la revolución industrial [2].
La figura 1 muestra la media mensual de CO2 fracción molar registrada en IZO desde 1984, donde es posible identificar, por un lado, un ciclo estacional anual asociado al CO2 intercambio entre la atmósfera y la biosfera y, por otro lado, una tendencia creciente asociada a las emisiones antropogénicas. El ciclo estacional alcanza su punto máximo en primavera y luego disminuye debido al aumento de CO2 Absorción causada por el aumento de la actividad fotosintética de la vegetación. La llegada del otoño marca el inicio de la pérdida de cobertura vegetal, produciendo el efecto contrario y provocando una liberación progresiva de CO2 a la atmósfera (ver gráfico ampliado en la Figura 1).
Figura 1. Media mensual (roja) y línea de tendencia (azul) de CO atmosférico2 fracción molar en el Observatorio Izaña. La imagen ampliada muestra en detalle el CO2 fracción molar en el periodo 2016-2024.
La línea de tendencia, obtenida restando a los registros el ciclo anual medio, representa el aumento de CO2 causado por las emisiones humanas, principalmente por la quema de combustibles fósiles. Un dato significativo y preocupante de estos registros mensuales se obtiene al comparar el aumento de CO2 fracción molar entre dos máximos anuales, como se muestra en la Tabla 1. Aunque, a priori, se podría pensar que esta diferencia es constante, los registros sugieren que este aumento promedio de CO2 (ppm/año) se está acelerando. Así se demuestra analizando pequeños intervalos de tiempo referidos a los años más recientes. Esta aceleración también se observa en los registros del MLO, lo que confirma que se trata de un fenómeno de escala global.
Tabla 1. Diferencia entre la media mensual de CO2 máximos de fracción molar en IZO y MLO para diferentes intervalos de años.
Metano (CH4), el segundo gas de efecto invernadero más importante, también se mide en IZO desde 1984. Aunque su presencia es varios órdenes de magnitud menor que la del CO2, tiene un gran impacto debido a su alto potencial de calentamiento, 28 veces mayor que el de CO2 y por tanto mucho más eficiente para calentar la atmósfera [2]. Por lo tanto, monitorear los cambios en su concentración es crucial para comprender el calentamiento global y su evolución. La Figura 2 muestra la línea de tendencia y la media mensual CH4 fracción molar en condiciones ambientales en IZO.
Figura 2. Media mensual (rojo) y tendencia (azul) del CH4 fracción molar en el Observatorio Izaña en el período 1984-2024.
Como CO2Según las mediciones del IZO, la presencia de este gas en la atmósfera está aumentando. Actualmente se están estudiando posibles fuentes, tanto naturales, como el deshielo del permafrost terrestre, que hasta ahora ha actuado como un gran reservorio de CH4, liberando así grandes cantidades de este gas, y de fuentes antropogénicas asociadas al notable crecimiento de la agricultura y la ganadería, así como al aumento de la producción de petróleo y gas natural [3-5].
Las mediciones realizadas en IZO muestran que la presencia de estos gases se está acelerando en función del período analizado, como se muestra en la Tabla 2, que también incluye el mismo análisis basado en el promedio global obtenido de todas las estaciones de muestreo de matraces de la NOAA [6].
Tabla 2. Variaciones interanuales del CH4 fracción molar en IZO y a nivel mundial de todas las estaciones puntuales de muestreo de la NOAA para diferentes períodos desde 1985. Las variaciones interanuales se calculan como la diferencia entre los valores medios de tendencia de enero para los años seleccionados.
En conclusión, los registros tanto del IZO como de los demás observatorios muestran que el CO2 y CH4 Las fracciones molares siguen aumentando y no muestran signos de desaceleración, lo que confirma que el impacto de las regulaciones implementadas para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero no tiene un efecto inmediato y debe mantenerse en el tiempo. IZO y MLO son parte de la Organización Meteorológica Mundial - Programa de Vigilancia de la Atmósfera Global (WMO-GAW).
Además, IZO se ha incorporado en 2023 a la infraestructura del Sistema Integrado de Observación de Carbono (ICOS) de la Comisión Europea para la observación y seguimiento de gases de efecto invernadero. El nodo nacional, ICOS Spain, está formado por las estaciones atmosféricas de El Arenosillo (Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial), las estaciones oceánicas CAnoA-SOOP (Universidad de Las Palmas de Gran Canaria) y ESTOC (Plataforma Oceánica de Canarias) y la estación ecosistémica asociada de Majadas de Tiétar (Centro de Estudios Ambientales del Mediterráneo). El segmento atmosférico se ampliará en 2024 con la incorporación de CIBA (Universidad de Valladolid).
Referencias:
[1] https://gml.noaa.gov/ccgg/trends/
[2] 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. Cambridge University Press, Cambridge, Reino Unido y Nueva York, NY, EE. UU., 3056 págs., doi:10.1017/9781009325844.
[3] 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
[4] 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.
[5] Froitzheim N, Majka J, Zastrozhnov D. Liberación de metano de formaciones rocosas carbonatadas en el área de permafrost de Siberia durante y después de la ola de calor de 2020. Proc Natl Acad Sci U S A. 10 de agosto de 2021;118(32):e2107632118. doi: 10.1073/pnas.2107632118. Errata en: Proc Natl Acad Sci U S A. 12 de octubre de 2021;118(41):e2115789118. doi: 10.1073/pnas.2115789118. PMID: 34341110; PMCID: PMC8364203.
