El Observatorio de Izaña registra un nuevo record en la concentración atmosférica de CO2, mientras sigue aumentando la presencia de otros gases de efecto invernadero en la atmósfera.

¹E. Cuevas, ¹O.E. García, ¹P.P. Rivas, and ²S.F. León-Luis

¹Izaña Atmospheric Research Centre (IARC), State Meteorological Agency of Spain (AEMET), Spain

²TRAGSATEC, Spain

Contacto: ecuevasa@aemet.es

El dióxido de carbono (CO2) es el principal gas de efecto invernadero responsable del calentamiento global y el cambio climático. Desde el comienzo de la revolución industrial, las emisiones de origen antropogénico han provocado que su concentración aumente en la atmósfera ininterrumpidamente desde las 280 ppm registrados hasta los actuales registros [1]. En mayo de 2023, las medidas hechas en el Observatorio de Izaña (IZO) indican que su concentración media mensual fue 423,86 ppm (partes por millón). Este dato es el nuevo máximo de la serie de registros del Observatorio de Izaña y representa un incremento de 1,91 ppm con respecto al anterior máximo, 421,95 ppm, registrado en abril de 2022. El Observatorio de Mauna Loa (MLO, Hawái, NOAA), cuya serie de registros se inició en 1958 y actúa como referencia mundial, ha informado que la concentración media mensual de mayo fue de 424,00 ppm [2]. Aunque estos datos son provisionales, los registros finales no diferirán significativamente de éstos. IZO y MLO, a pesar de estar separadas por más de 13.000 km, forman parte de un reducido grupo de estaciones de alta montaña cuyas medidas, una gran parte del día, son representativas de la composición atmosférica de fondo. Estos observatorios se caracterizan por estar situados en lugares no afectados directamente por variaciones locales, permitiéndoles medir de forma precisa los cambios que a largo plazo se producen en la composición atmosférica de fondo.

La Figura 1 muestra la concentración media mensual de CO2 registrada en IZO, desde el inicio de su programa de medidas en continuo en 1984. En esta serie de registros se identifica, por una parte, un ciclo estacional asociado al intercambio de CO2 entre la atmósfera y la biosfera y, por otra parte, una tendencia anual creciente de su concentración de fondo debido a las emisiones antropogénicas. El ciclo anual presenta un máximo de concentración en la primavera (abril y mayo) para, posteriormente, disminuir debido a la gran absorción de CO2 debida a la actividad fotosintética de la vegetación en su desarrollo. La llegada del otoño y el inicio de la pérdida de la cubierta vegetal producen una recuperación del CO2 en la atmósfera (véase el gráfico ampliado de la Figura 1).

Figura 1. Media mensual (puntos rojos) y tendencia (línea azul) de la concentración de CO2 en IZO. La ampliación muestra las concentraciones en el periodo 2016-2023

Desde 1984, el programa de investigación sobre gases de efecto invernadero y ciclo del carbono implementado en IZO monitoriza de forma continua la concentración de fondo del metano (CH4). En 2007, el programa de medidas se extendió a otros dos gases: el óxido nitroso (N2O) y el hexafloruro de azufre (SF6). IZO participa, además, como estación de muestras de aire (flasks) de la red mundial implementada por la NOAA [3-5].

Como muestra la Figura 2, la concentración media de CH4, N2O y SF6 es varios órdenes de magnitud inferior al CO2. Sin embargo, se caracterizan por tener un potencial de calentamiento de 28, 265 y 23.500 veces superior al del CO2 [2], por lo que radiativamente son mucho más eficientes que el CO2 en calentar la atmósfera. En consecuencia, en las últimas décadas, se ha incrementado su monitorización a nivel mundial, especialmente al tener en cuenta que las concentraciones pre-industriales del CH4 y N2O eran de 0,7 y 0,27 ppm, respectivamente. Mientras, la presencia de SF6 en la atmósfera se debe exclusivamente a las emisiones antropogénicas desde la revolución industrial [2].

Figure 2. Figura 2. Media mensual (puntos rojos) y tendencia (línea negra) de la concentración de CH4, N2O y SF6 en IZO. Las muestras de aire (flask) son procesadas por la NOAA.

Los registros de IZO y la media global obtenida a partir de todas las estaciones de muestreo puntuales de aire (flask) de la NOAA indican que el incremento anual de estos gases en la atmósfera se está acelerando, como muestra la Tabla 1 [3-5]. Analizando sólo los últimos años se aprecia como el CH4 ha duplicado su ritmo de aumento con respecto al calculado para todo el periodo. De forma similar, la concentración de N2O ha experimentado una gran aceleración en los últimos años. La gran similitud entre los incrementos interanuales de la concentración de estos componentes registrados en el Observatorio de Izaña con los promedios de los obtenidos en las estaciones de NOAA (presentadas en la Tabla 1) indica que las observaciones en IZO son representativas del aumento de la concentración de estos gases a escala global.

Variaciones interanuales de la concentración de CH4, N2O y SF6 en IZO y globalmente a partir de todas las estaciones de muestreo flask de la NOAA para diferentes periodos desde 2008. Las variaciones interanuales se calculan como la diferencia entre los valores de la tendencia a 1 de enero del periodo analizado.

IZO y MLO forman del parte del Programa de Vigilancia Atmósfera Global (OMM-VAG) de la Organización Meteorológica Mundial. Además, IZO ha sido recientemente incorporada al Sistema Integrado de Observación del Carbono (ICOS) infraestructura de la Comisión Europea para la observación y vigilancia de los gases de efecto invernadero.

Referencias:

[1] https://gml.noaa.gov/ccgg/trends/ 

[2] IPCC, 2022: Climate Change 2022: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [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.)]. Cambridge University Press. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA, 3056 pp., doi:10.1017/9781009325844.

[3] https://gml.noaa.gov/ccgg/trends_ch4/

[4] https://gml.noaa.gov/ccgg/trends_n2o/

[5] https://gml.noaa.gov/ccgg/trends_sf6/