CAMBIO CLIMÁTICO 2001:
La base científica
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C.2 Cambios observados en otros gases radiativamente importantes

Ozono atmosférico (O3)

3) El ozono (O3) es un importante gas de efecto invernadero, presente en la estratosfera y en la troposfera. La función del ozono en el balance de la radiación atmosférica depende en gran medida de la altitud a la cual se producen cambios en las concentraciones del ozono. Los cambios en las concentraciones del ozono también son variables en el espacio. Además, el ozono no es un elemento emitido directamente, sino que se forma en la atmósfera a partir de procesos fotoquímicos en que intervienen especies precursoras, tanto naturales como influidas por el ser humano. Una vez formado, el tiempo de residencia del ozono en la atmósfera es relativamente breve, variando de semanas a meses. Como resultado, la estimación de la función radiativa del ozono es más compleja y mucho menos segura que para los GEI muy resistentes y bien mezclados en todo el mundo citados anteriormente.

Las pérdidas observadas en la capa de ozono estratosférica en los últimos dos decenios han provocado un forzamiento negativo de 0,15 ± 0,1 Wm-2 (o sea, una tendencia al enfriamiento) del sistema superficie-troposfera. En Cambio climático 1992: Informe suplementario a la evaluación científica del IPCC, se informó que el agotamiento de la capa de ozono provocado por los halocarbonos antropógenos introduce un forzamiento radiativo negativo. El cálculo que se muestra en la Figura 9 es de una magnitud levemente superior al indicado en el SIE, debido al agotamiento del ozono, que ha continuado en los últimos cinco años y que, como resultado de una mayor cantidad de estudios de modelización es más confiable. Los estudios con modelos de circulación general indican que, a pesar de la falta de homogeneidad en la pérdida de ozono (o sea, en la estratosfera inferior en altas latitudes), ese forzamiento negativo se vincula con una disminución de la temperatura en la superficie, proporcional a la magnitud del forzamiento negativo. Por lo tanto, este forzamiento negativo en los últimos dos decenios ha contrarrestado parte del forzamiento positivo producido por los GEI muy persistentes y mundialmente bien mezclados (Figura 9). Una fuente importante de incertidumbre en el cálculo del forzamiento negativo se debe al conocimiento incompleto del agotamiento del ozono cerca de la tropopausa. Los cálculos modelizados indican que la creciente penetración de radiación ultravioleta en la troposfera, como resultado del agotamiento del ozono estratosférico, lleva al aumento de las tasas de eliminación de gases como el CH4, amplificando así el forzamiento negativo debido al agotamiento del ozono. A medida que la capa de ozono se recupere en los futuros decenios por los efectos del Protocolo de Montreal, en relación con la actual, se proyecta que el futuro forzamiento radiativo asociado con el ozono estratosférico se tornará positivo.

Se estima que el forzamiento radiativo medio mundial debido a los incrementos del ozono troposférico desde la época preindustrial ha aumentado el forzamiento de los gases de efecto invernadero antropógenos en 0,35 ± 0,2 Wm-2. Esto convierte al ozono troposférico en el tercer GEI en importancia, después del CO2 y del CH4. El ozono se forma por reacciones fotoquímicas y sus cambios futuros estarán determinados, entre otras cosas, por las emisiones de CH4 y contaminantes (como se observa más adelante). Las concentraciones de ozono responden relativamente rápido a los cambios en las emisiones de contaminantes. A base de limitadas observaciones y varios estudios de modelización, se estima que el ozono troposférico ha aumentado en un 35% desde la era preindustrial y que algunas regiones experimentan más aumentos y otras menos. Ha habido pocos incrementos observados en las concentraciones del ozono en la troposfera mundial desde mediados de los años ochenta, en la mayoría de las pocas localidades distantes en que se mide regularmente. La falta de aumentos observados sobre América del Norte y Europa se vincula con la falta de un aumento sostenido en las emisiones precursoras del ozono en esos continentes. Sin embargo, algunas estaciones asiáticas indican un posible aumento del ozono troposférico, que podría estar relacionado con el aumento de las emisiones en Asia oriental. Como resultado de más estudios de modelización que antes, existe ahora cada vez más confianza en las estimaciones del forzamiento del ozono troposférico. Sin embargo, esa confianza es muy inferior a la que se otorga a los GEI bien mezclados, pero superior a la concedida al forzamiento por aerosoles. Las incertidumbres surgen por la limitada información sobre las distribuciones preindustriales del ozono y la limitada información para evaluar las tendencias mundiales modelizadas en la época contemporánea (o sea, después de 1960).

Gases con influencias radiativas sólo indirectas

Varios gases químicamente reactivos, comprendidas los compuestos reactivos del nitrógeno (NOx), el monóxido de carbono (CO) y los compuestos orgánicos volátiles (COV), controlan, en parte, la capacidad oxidante de la troposfera, así como la abundancia del ozono. Estos contaminantes actúan como GEI indirecto, por su influencia no sólo sobre el ozono, sino también sobre los períodos de vida del CH4 y otros GEI. Las emisiones de NOx y CO están dominadas por las actividades humanas.

Se identifica al monóxido de carbono como un importante gas de efecto invernadero indirecto. Los cálculos modelizados indican que la emisión de 100 Mt de CO es equivalente, en términos de perturbaciones que provocan los GEI, a la emisión de alrededor de 5 Mt de CH4. La abundancia del CO en el hemisferio norte es alrededor del doble que en el hemisferio sur y ha aumentado en la segunda mitad del siglo XX, junto con la industrialización y la población.

Los compuestos reactivos del nitrógeno NO y NO2, (cuya suma se denota como NOx) son compuestos clave en la química de la troposfera, pero su impacto radiativo general sigue siendo difícil de cuantificar. La importancia de los NOx en el balance de la radiación se debe a que los aumentos en las concentraciones de NOx perturban a varios GEI; por ejemplo, reducciones en el metano y los HFC y aumentos en el ozono troposférico. La deposición de los productos de reacción de los NOx fertiliza la biosfera, reduciendo de ese modo el CO2 atmosférico. Aunque son difíciles de cuantificar, los aumentos en NOx que se proyectan hasta el año 2100 provocarían cambios importantes en los GEI.


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