El Observatorio de Izaña confirma que el ritmo de crecimiento de los principales gases de efecto invernadero sigue acelerándose. La concentración atmosférica de CO2 alcanza un nuevo récord histórico.
P.P Rivas1, S.F. León-Luis1, O.E. García1 and C. Torres2
1Izaña Atmospheric Research Center (IARC), State Meteorological Agency (AEMET), Spain
2TRAGSATEC, Spain
Contact: privass@aemet.es
El Observatorio de Izaña (IZO), gestionado por la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), inició su programa de monitorización continua de gases de efecto invernadero en 1984. Desde entonces, las medidas realizadas muestran como la concentración atmosférica de dióxido de carbono (CO2), principal gas de efecto invernadero, ha experimentado un progresivo aumento como muestra la Figura 1. En 2024, la concentración media mensual de mayo fue de 427,45 ppm (partes por millón), es decir, un incremento de 3,59 ppm con respecto al anterior máximo, 423,86 ppm registrado en mayo de 2023. Del mismo modo, 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 426,90 ppm, un incremento de 2,9 ppm con respecto al valor de 424 ppm registrado el año anterior [1]. Aunque, estos registros son provisionales, los finales no diferirán significativamente.
Que ambos observatorios, distanciados por más de 13.000 km, registren concentraciones similares no es casualidad. Este hecho se debe a que sus observaciones son representativas de la composición atmosférica de fondo, dado que ambos son estaciones de alta montaña, situadas a latitudes similares y sus medidas no están afectadas directamente por fuentes de contaminación antropogénicas. Todo esto les permite medir con precisión los cambios a largo plazo de la composición atmosférica global. Para poner en contexto, de forma más clara, el impacto negativo de la actividad humana en la atmósfera y, por tanto, en el cambio climático, sólo es necesario comparar los actuales registros de CO2 frente a las 280 ppm que había al comienzo de la revolución industrial [2].
La Figura 1 muestra la concentración media mensual de CO2 registrada en IZO desde 1984 y donde se puede identificar, por una parte, un ciclo estacional anual asociado al intercambio de CO2 entre la atmósfera y la biosfera y, por otra parte, una tendencia creciente asociada a las emisiones antropogénicas. El ciclo estacional alcanza su máximo en primavera para posteriormente disminuir debido a una mayor absorción de CO2 causada por el incremento de la actividad fotosintética de la vegetación. La llegada del otoño marca el inicio de la pérdida de la cubierta vegetal produciendo el efecto opuesto y, dando lugar a una progresiva liberación de CO2 en la atmósfera (ver gráfico ampliado en Figura 1).
Figure1. Monthly mean (red) and trend line (blue) of atmospheric CO2 mole fraction at Izaña Observatory. The enlarged image shows in detail the CO2 mole fraction in the period 2016-2024.
La línea de tendencia, obtenida al sustraer el ciclo anual promedio de los registros, representa el aumento de CO2 causado por las emisiones humanas, en su mayoría, procedentes de la quema de combustibles fósiles.
Un dato significativo y preocupante de estos registros mensuales se obtiene cuando se comparan el incremento de concentraciones de CO2 entre dos máximos anuales, como muestra la Tabla 1. Aunque, a priori, se podría pensar que esta diferencia es constante, los registros sugieren que este incremento medio de CO2 (ppm/año) se está acelerando. Como se demuestran al analizar intervalos temporales pequeños referidos a los años más recientes. Esta aceleración también es observada en los registros de MLO, confirmando que se trata de un fenómeno a escala global.
Tabla 1. Diferencia entre máximos de concentración media mensual de CO2 en IZO y MLO para diferentes intervalos de años.
Por otra parte, el metano (CH4), segundo gas de efecto invernadero más importante, también es medido en IZO desde 1984. Aunque su presencia es varios órdenes de magnitud inferior al CO2, su peligrosidad está asociada a su alto potencial de calentamiento, 28 veces superior al del CO2 y, por tanto, mucho más eficiente calentando la atmósfera [2]. Por ello, monitorizar los cambios de su concentración es crucial para comprender el calentamiento global y su evolución. La Figura 2 muestra la línea de tendencia y la media mensual de la concentración de CH4 en condiciones de fondo en IZO.
Figura2. Media mensual (rojo) y tendencia (azul) de la concentración de CH4 en el Observatorio de Izaña en el periodo 1984-2024.
Al igual que el CO2, las medidas realizadas en IZO sugieren que la presencia en la atmósfera de este gas está aumentado. Actualmente, se están estudiando las posibles fuentes tanto naturales, como el deshielo del permafrost terrestre, que ha actuado hasta ahora como un gran reservorio de CH4, liberando así grandes cantidades de este gas como antropogénicas asociadas al notable crecimiento de la agricultura y la ganadería, así como la mayor producción de petróleo y gas natural [3-5].
Las mediciones hechas en IZO resaltan que la presencia de estos gases se está acelerando en función del periodo analizado, como muestra la Tabla 2, donde también se incluyen el mismo análisis elaborado a partir de la media global obtenida a partir de todas las estaciones de muestreo puntuales de la NOAA [6].
Tabla 2. Variaciones interanuales de la concentración de CH4 en IZO y globalmente a partir de todas las estaciones de muestreo puntuales de la NOAA para diferentes periodos desde 1985. Las variaciones interanuales se calculan como la diferencia entre los valores de la tendencia media de enero para los años seleccionados.
En conclusión, los registros tanto de IZO como el resto de observatorios apuntan a que las concentraciones atmosféricas de fondo de CO2 y CH4 siguen aumentando y no muestran ningún signo de desaceleración confirmando así que el impacto de las normativas aplicadas 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 Atmósfera Global (OMM-VAG). Además, IZO se ha incorporado en 2023 al Sistema Integrado de Observación del Carbono (ICOS) infraestructura de la Comisión Europea para la observación y vigilancia de los 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 asociada de ecosistemas de Majadas de Tiétar (Centro de Estudios Ambientales del Mediterráneo). El segmento atmosférico se ampliará en 2024 con la incorporación del CIBA (Universidad of Valladolid).
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] Annual increase in whole-atmosphere mean methane concentration for 2021 marks the largest since 2011, https://www.eurekalert.org/news-releases/946874
[4] Saunois M., Jackson R.B., Bousquet P., Poulter B., Canadell J.G. (2016), The growing role of methane in anthropogenic climate change, Environ Res Lett, 11, 120207.
[5] Froitzheim N, Majka J, Zastrozhnov D. Methane release from carbonate rock formations in the Siberian permafrost area during and after the 2020 heat wave. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Aug 10;118(32):e2107632118. doi: 10.1073/pnas.2107632118. Erratum in: Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Oct 12;118(41):e2115789118. doi: 10.1073/pnas.2115789118. PMID: 34341110; PMCID: PMC8364203.
[6] https://gml.noaa.gov/ccgg/trends_ch4/