En menos de un siglo, la temperatura media de la Tierra ha aumentado más de 1.3ºC con respeto al periodo de referencia de 1985-1999. Este aumento no ha sido homogéneo en todas las partes del planeta. En Europa, el incremento ha sido mayor, de 2.4ºC. Tampoco ha sido igual en los ecosistemas terrestres que en los ecosistemas marinos. El Mar Mediterráneo ha experimentado un aumento de +0.33°C por década, de ahí que se hable de la tropicalización del Mediterráneo. Este calentamiento del agua está causando un cambio profundo de la biota marina incluida una disminución sin precedentes de las pesquerías, por supuesto también alteradas por la sobre-explotación pesquera de las últimas décadas. Hay evidencia científica de que un aumento de más de 1.5ºC de media puede causar una cadena de cambios ambientales irreversibles para el planeta tales como alteraciones en los ciclos de nutrientes, del agua y de los organismos, incluida la de los seres humanos. En este artículo nos vamos a centrar en las causas del calentamiento global, sin entrar en detalle en otras derivadas del cambio climático y sus impactos, temas que requerirían de monográficos específicos, puesto que la información existente es extensísima y de gran calidad científica.

El indicador de calentamiento que más se usa es el cálculo de las anomalías térmicas, es decir, las desviaciones de la temperatura media anual con respecto a la media de una serie de referencia. Claramente, las anomalías térmicas de signo positivo están aumentado tanto a nivel global como a nivel local. No obstante, lo que ha aumentado en menos de 100 años no es solo la temperatura media, sino que las temperaturas consideradas primaverales se aprecian antes y las temperaturas invernales son más suaves. También han aumentado las temperaturas máximas, las noches tropicales, aquellas que la temperatura mínima no desciende de 20°C y las olas de calor, los periodos prolongados de temperaturas extremadamente altas, que superan los valores normales para una región específica.

La causa principal del calentamiento actual del planeta es antrópica. Esta afirmación la avalan centenares de científicos que han contribuido con miles de trabajos de investigación. Ya en las décadas de los 80 y 90 del siglo pasado se alertaba que el aumento de los gases de efecto invernadero producido por el uso de combustibles fósiles, mayoritariamente dióxido de carbono (CO₂), podían contribuir en un futuro próximo al calentamiento de la atmosfera. Los gases de efecto invernadero son los responsables de que las radiaciones de onda corta reflejadas por la superficie terrestre queden atrapadas en la atmosfera ocasionando un aumento de la temperatura atmosférica.

En el año 2004 se reconstruyó la cantidad de CO₂ que había en la atmósfera en los últimos 800.000 años, gracias al análisis de las burbujas de aire atrapada en hielos antárticos. Ese espectacular registro proporciona evidencias claras de que el valor de CO₂ atmosférico actual no tiene ningún precedente en los últimos 800.000 años. Además, la reconstrucción realizada gracias al hielo Antártico permite asociar directamente las variaciones de temperatura global con los gases de efecto invernadero. Desde el inicio de la era industrial la actividad humana ha producido un incremento de 280 partes por millón en volumen (ppmv) en 1750 a 430 ppmv en 2025. Parte de este CO₂ es absorbido y atrapado por los ecosistemas terrestres y marinos, por ejemplo, mediante el crecimiento de los árboles o los lechos de plantas marinas. Pero las actividades humanas han alterado el ciclo de C modificando tanto las fuentes como los sumideros. Actualmente, las emisiones de CO₂ son de tal magnitud que una parte de este CO₂ no se puede secuestrar por las vías propias del ciclo de C que caracterizan el funcionamiento del planeta Tierra y permanecen en la atmósfera.

El calentamiento climático actual está directamente correlacionado con el aumento de los gases de que atrapan el calor en la atmosfera, no únicamente del CO₂ sino que se ha acelerado por las emisiones de óxido nitroso (N₂O) y el metano (CH₄). El metano posee un efecto invernadero 80 veces superior al del CO₂ aunque afortunadamente su tiempo de residencia en la atmósfera es mucho menor. Más de un 30% de las emisiones de CH₄ proceden de la producción ganadera cada vez más intensiva y extensiva. Además, también hay una mayor emisión de CH₄ debido al aumento de suelos inundados por mayores extensiones de cultivos de arroz y por descongelación del permafrost (suelo congelado de la tundra). Es decir, el mismo calentamiento se va retroalimentando y produciendo más y nuevas fuentes de emisión de gases de efecto invernadero que, aunque puedan ser locales, sus consecuencias son globales. Según datos de 2022, en la Unión Europea las principales fuentes de gases de efecto invernadero son el suministro energético (27%), el transporte nacional (24%) y la industria (29%). A nivel global, la agricultura, la ganadería, la deforestación y los cambios de uso de suelo contribuirían en un 18%.

Los detractores del calentamiento climático que niegan su existencia apuntan a que el clima es siempre cambiante y que tal o cual año o periodo del pasado fue más cálido que el actual. Estas afirmaciones confunden un concepto tan básico como la diferencia entre el tiempo y el clima. El tiempo es el conjunto de eventos meteorológicos que ocurren en el día a día, mientras que el clima es cómo varía, qué tendencia sigue, este tiempo a lo largo de los años. Ya podemos empezar a hablar de clima a partir de una serie de al menos 30 años. La ecóloga Jane Lubchenco, la que fuera directora de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) de Estados Unidos durante el mandato de Barack Obama nos contaba el esfuerzo que tuvo que hacer para hacer entender algo tan sencillo a muchos senadores republicanos ilustrados. El símil que utilizó y le funcionó en aquellos que hacían surf era que para saber si la marea sube o baja no es suficiente con observar una ola acercándose a la costa, sino que hay que observar la llegada de las olas a la línea de costa con cierto detenimiento.

Entre los negacionistas del cambio climático hay también una confusión generalizada sobre las escalas temporales a la que ocurren los fenómenos atmosféricos, sus causas y sus consecuencias. Se confunden diferencias entre el tiempo ecológico, el tiempo evolutivo y el tiempo geológico. Para simplificar, el tiempo ecológico es el periodo en el que transcurre la vida de un organismo y sus descendientes, el tiempo evolutivo abarca varias generaciones en las que se pueden dar cambios genéticos y finalmente el tiempo geológico es aquel en que se dan fenómenos ambientales que suponen cambios significativos en el relieve del planeta. Son escalas de tiempo que difieren en órdenes de magnitud (10ⁿ). Por tanto, las causas que pueden explicar cambios climáticos a escala geológica, normalmente son erróneos aplicarlos a escalas de tiempo menores.

La historia de nuestro planeta abarca 4.600 millones y viene marcada por cambios en el clima. Por supuesto, a lo largo del tiempo geológico, antes de que existiera ningún homínido en la tierra hubo cambios climáticos globales. Desde que aparece nuestra especie el clima ha estado marcado por la sucesión de periodos glaciares (fríos) e interglaciares (cálidos) provocados por los cambios en la distribución de la insolación que recibe nuestro planeta y otros procesos de retroalimentación como el contenido en gases de efecto invernadero en la atmósfera, los cambios en la circulación oceánica o el albedo asociado a los casquetes polares. Estos ciclos se producen en escalas de decenas de miles de años y es importante apuntar que en una transición entre un periodo glaciar y uno interglaciar (transición que ocurre a escala de varios cientos de años), el aumento en CO₂ atmosférico no supera las 100 ppmv. Lo que está ocurriendo ahora es que la velocidad del cambio es muchísimo más rápida que lo que conocemos del pasado. En apenas un siglo el aumento de CO₂ atmosférico ha sido 100 veces más rápido que el acontecido durante las transiciones de un período glaciar a uno interglaciar. Por tanto, no hace falta “esperar” más para confirmar que lo que estamos viviendo es un cambio climático mucho más acelerado que los ocurridos a lo largo del tiempo geológico. La evidencia del cambio climático actual en un tiempo ecológico no es una excusa para desmentirlo, sino al contrario, una certidumbre de la magnitud del mismo.

Tampoco posee base científica negar que la causa del cambio climático actual sea debida a las actividades humanas. Muchos escépticos ponen como ejemplo de cambio climático de la Pequeña Edad de Hielo ocurrido en tres picos a lo largo de los siglos XVI y XIX. Es importante señalar que la Pequeña Edad de Hielo fue un periodo de enfriamiento regional, que afectó de forma desigual al hemisferio norte. Durante la Pequeña Edad de Hielo, las temperaturas medias descendieron de 0.5 a 1ºC por debajo de los promedios actuales. Este enfriamiento, aunque parezca irrisorio supuso cambios ambientales y sociales brutales causados por el frío y la expansión de áreas cubiertas de hielo. La pérdida de cosechas tuvo efectos devastadores que ocasionaron grandes hambrunas. Los historiadores también han descrito que aquel periodo de inestabilidad climática desencadenó cambios en el comercio, conflictos políticos y el auge de supersticiones sociales y religiosas. ¿Suena actual verdad?.

Probablemente las causas del enfriamiento de la pequeña Edad de Hielo estuvieron relacionadas con un aumento de la actividad volcánica y una disminución de la actividad solar. ¿Podríamos pensar pues que los eventos volcánicos y la actividad solar fueran causas del calentamiento global actual? La respuesta es no. Los tres picos de enfriamiento en la Pequeña Edad de Hielo coincidieron con una importante actividad volcánica. Las erupciones volcánicas liberan cenizas y gases a la atmósfera, que pueden bloquear la luz y causar un enfriamiento regional. Por tanto, el vulcanismo tendría un efecto contrario al calentamiento atmosférico.

Tampoco hay evidencias que la actividad solar sea la causante del aumento de la temperatura global actual. El calentamiento que estamos viviendo en las últimas décadas es demasiado grande para ser causado por la actividad solar, además de que no responde a los ciclos bien conocidos de manchas solares y otros fenómenos que modifican la radiación que recibimos. Mientras que la temperatura ha aumentado considerablemente, la cantidad de energía que recibe la Tierra ha seguido su ciclo natural de periodos de máximos y mínimos solares regulares cada 11 años con una tendencia anual descendente. Por otro lado, los efectos de la irradiancia solar no solo se detectan en la atmósfera, sino que también se apreciarían en la estratosfera, lo cual ahora no está sucediendo. Por lo tanto, es improbable que el sol haya causado el calentamiento global.

El enfriamiento durante la Pequeña Edad de Hielo fue menor que el calentamiento actual, por tanto, estudiando el pasado deberíamos comprender que la magnitud de la crisis climática que estamos viviendo conllevará consecuencias ambientales, sociales y económicas de fuerte calado. Es una gran suerte que el avance de la ciencia y la tecnología permite actualmente no solo mostrar unos patrones inequívocos de la existencia del cambio climático y su causa antrópica, sino también predecir las tendencias de futuro considerando distintos escenarios socioeconómicos. Como sociedad, deberíamos sacarle ventaja a la información que ofrecen los modelos matemáticos contrastados por una amplia comunidad científica para que nos guíen en la toma de decisiones sobre mitigación y adaptación al cambio climático. El escepticismo que muestran algunos ciudadanos ante la evidencia del cambio climático puede explicarse en parte, por la dificultad que supone para los inexpertos entender la complejidad de estos modelos. Pero dudar de ellos, es también fruto del desprestigio a la ciencia y a los científicos, muy acusado en ciertos sectores de la sociedad en los que prevalece el recelo a lo desconocido.

En resumen, existe un conocimiento científico empírico y robusto que avala que en los últimos 100 años se ha producido un aumento de temperaturas en la atmosfera de la Tierra a una velocidad inigualable a cualquier otro periodo de calentamiento no solo desde la Edad Media sino dentro del Cuaternario (los últimos 2,5 Millones de años). Este calentamiento se correlaciona con el aumento de gases de efecto invernadero, la mayoría de los cuales proceden del uso de combustibles fósiles. No hay evidencia científica de que el calentamiento global pueda ser explicado por fenómenos volcánicos, cambios en la actividad del sol y aún menos por cambios en la órbita de la Tierra. Este calentamiento viene acompañado de muchas otras alteraciones climáticas que merecerían de un ensayo aparte. Este cambio climático de origen antrópico está teniendo consecuencias en todos los sectores sociales y económicos. Revertirlo requiere de un cambio en la estrategia del uso de la energía titánico y de una adaptación al cambio que nos requiere ser muy imaginativos para preservar tanto el medio ambiente y la biodiversidad que alberga como el bienestar en la Tierra, el único planeta habitable hasta la fecha.

Sobre las autoras

Montserrat Vilà. Estación Biológica de Doñana-CSIC y Universidad de Sevilla, Sevilla

Ana Moreno. Instituto Pirenaico de Ecología-CSIC, Zaragoza

Para saber más: algunas referencias

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Imagen destacada: NASA’s Scientific Visualization Studio, Key and Title by uploader (Eric Fisk).