En una época de aceleración del cambio climático (enlace externo a ibm.com), anticipar el futuro próximo puede reportar grandes beneficios. Por ejemplo, cuando los funcionarios de las empresas de servicios públicos son conscientes de que se avecina una ola de calor, pueden planificar la adquisición de energía para evitar cortes de energía. Cuando los agricultores en regiones propensas a la sequía pueden predecir qué cultivos pueden verse afectados, pueden implementar riego adicional.
Estas medidas proactivas son posibles gracias a la evolución de las tecnologías diseñadas para ayudar a las personas a adaptarse hoy a los efectos del cambio climático. Pero, ¿cuáles serán los impactos del cambio climático en el futuro? ¿Y cómo se adaptarán entonces los humanos a ellos?
Las actividades humanas precipitaron cambios en el clima de la Tierra en el siglo XX y determinarán en gran medida el clima futuro. Una reducción significativa de las emisiones de gases de efecto invernadero podría ayudar a mitigar la crisis climática. Sin embargo, en un escenario de mayores emisiones, las consecuencias del cambio climático serían mucho más graves en el siglo XXI.
Los modelos climáticos globales han dado a los científicos del clima un conjunto de expectativas sobre lo que podría deparar el futuro, tanto para la Tierra en general como para regiones específicas. La modelización climática consiste en utilizar conjuntos de datos y cálculos complejos para representar las interacciones entre los principales componentes del sistema climático, a saber, la atmósfera, la superficie terrestre, los océanos y el hielo marino.
Una de las últimas iniciativas de modelado climático surge de una asociación entre IBM y la NASA. La colaboración se centra actualmente en la creación de un modelo fundacional con IA para hacer que las aplicaciones climáticas y meteorológicas sean más rápidas y precisas. El modelo podría utilizarse para identificar las condiciones que aumentan los riesgos de incendios forestales y predecir huracanes y sequías. Un modelo anterior construido a través de la asociación entre IBM y la NASA se convirtió en una herramienta para ayudar a los científicos a mapear las islas de calor urbanas en los Emiratos Árabes Unidos y monitorizar la reforestación en Kenia.
Según el Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos de la Asociación Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) de los Estados Unidos, "los modelos climáticos reducen la incertidumbre de los impactos del cambio climático, lo que ayuda a la adaptación".1
Echemos un vistazo a las predicciones de los modelos para el cambio climático, así como a cómo la sociedad podría adaptarse.
El signo más conocido del cambio climático, el aumento de las temperaturas de la superficie, también conocido como calentamiento global, es el resultado del efecto invernadero: el proceso en el que las crecientes concentraciones de dióxido de carbono, metano y otros gases de efecto invernadero actúan como una barrera, atrapando el calor en la atmósfera de la Tierra. Según el monitor climático de la Unión Europea Copernicus, 2023 fue el año más cálido registrado: casi 1,48 grados Celsius (2,66 grados Fahrenheit) más cálido que los niveles preindustriales del siglo XIX.2
¿Cuánto más subirán las temperaturas? Las predicciones llegan hasta los 5 grados centígrados o más para finales del siglo XXI, según el Informe Especial sobre la Ciencia del Clima del Programa de Investigación del Cambio Global de Estados Unidos. Sin embargo, una reducción brusca de las emisiones de gases de efecto invernadero podría limitar el aumento de temperatura a 2 grados centígrados o menos.3
Aunque la transición de los combustibles fósiles a las fuentes de energía limpias y renovables ya está en marcha, acelerar esta transición podría ayudar a limitar aún más las emisiones, incluso en medio de las crecientes necesidades energéticas mundiales. La Agencia Internacional de la Energía prevé que una combinación de energías renovables y energía nuclear cubrirá más del 90 % del aumento de la demanda en 2025.4
A medida que avanza el calentamiento global, las olas de calor serán más comunes e intensas. El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) de las Naciones Unidas predice que las personas que viven en África, Australia, Norteamérica y Europa se enfrentarán a riesgos de salud debido al aumento de las temperaturas y las olas de calor.5
El Centro Mundial de Preparación para Desastres recomienda a los responsables políticos y a otros agentes que adopten una serie de medidas para ayudar a sus regiones a adaptarse al aumento del calor. Estas incluyen medidas para reducir la temperatura de la superficie, como establecer más espacios verdes y diseñar edificios con capas vegetales en los techos, hasta crear centros de refrigeración y parques de rociado.6
El calentamiento global está provocando sequías más intensas y afectando al almacenamiento de agua en la tierra, disminuyendo el acceso al agua dulce. El IPCC proyecta que el agua disponible para uso humano seguirá disminuyendo en Norteamérica, mientras que la seguridad hídrica estará en peligro en África, Asia y Sudamérica. Las sequías y la escasez de agua también afectarán al crecimiento de los cultivos, lo que socavará la seguridad alimentaria. Algunas zonas de África serán especialmente vulnerables, con un descenso del rendimiento agrícola de hasta el 50 % en algunas zonas.7 Además, las condiciones más secas están prolongando las temporadas de incendios forestales en todo el mundo.
Las soluciones naturales y tecnológicas ofrecen algunas vías para adaptarse a condiciones más secas. Los estudios demuestran que plantar árboles combate la desertificación y provoca más precipitaciones,8 mientras que las previsiones climáticas impulsadas por inteligencia artificial y el análisis de datos de cultivos pueden ayudar a los agricultores a tomar decisiones informadas sobre la gestión de cultivos en circunstancias difíciles. En todo el mundo, los modelos climáticos con IA y otras tecnologías pueden ayudar a científicos, funcionarios gubernamentales y proveedores de servicios públicos a pronosticar las condiciones de acceso al agua y mejorar la gestión de los recursos hídricos.
A medida que algunas partes de la Tierra se vuelven más secas, otras se volverán más húmedas. Aunque el aumento de temperatura se limita a 1,5 grados centígrados, el IPCC prevé que las fuertes precipitaciones y las inundaciones serán cada vez más frecuentes e intensas en África, Asia, Norteamérica y Europa. También se espera que las tormentas y los ciclones tropicales se intensifiquen.
Los responsables políticos recurren a diversas estrategias para mitigar las inundaciones costeras e interiores, como la instalación de canales, sistemas de drenaje y sistemas de almacenamiento de agua de lluvia, así como la conservación y restauración de barreras naturales "esponjosas" como dunas, manglares y humedales. En algunos casos, esto último puede significar revertir las antiguas estrategias de mitigación de inundaciones. En una ciudad de China, por ejemplo, los funcionarios retiraron un muro de hormigón contra inundaciones para dejar espacio para plantas y estanques de desbordamiento.9
El calentamiento global y las emisiones de gases de efecto invernadero están cambiando la composición de los océanos del mundo y seguirán haciéndolo hasta finales de siglo, según el IPCC. A medida que aumente la temperatura media mundial, los niveles de oxígeno de los océanos seguirán disminuyendo en lo que se conoce como desoxigenación oceánica. La acidificación de los océanos también continuará. Ambos procesos se consideran perjudiciales para la vida marina.
La clave para mitigar estos cambios es reducir las emisiones de carbono, pero también hay otras soluciones. La escorrentía y la contaminación del agua contribuyen a la desoxigenación; según la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y los Recursos, la legislación que monitoriza y limita la escorrentía podría ayudar.10 En cuanto a la acidificación de los océanos, algunos científicos tienen esperanzas en una nueva tecnología para eliminar el ácido del agua de mar.11
El nivel del mar subió rápidamente en el siglo XX, en gran parte debido al deshielo de los glaciares y a la expansión térmica de los océanos. Se espera que esa tendencia continúe: la NASA descubrió que desde 1993, la tasa promedio de aumento del nivel medio global del mar ha aumentado de aproximadamente 2,5 milímetros (0,1 pulgadas) por año a 3,4 milímetros (0,13 pulgadas) por año.12 El aumento continuo del nivel del mar puede deberse a la inestabilidad y desintegración de las plataformas y capas de hielo en la Antártida y Groenlandia. El IPCC prevé que el nivel medio del mar aumente hasta 0,29 metros en 2050 y 1,01 metros a finales de siglo.13
Al igual que en el caso de las inundaciones, la adaptación a la subida del nivel del mar puede adoptar la forma de soluciones tanto artificiales como naturales, incluida la construcción de barreras físicas como diques y malecones y la restauración o conservación de barreras naturales como los humedales. Tener en cuenta el aumento del nivel del mar durante el diseño de los proyectos de infraestructura y construcción podría hacer que esas estructuras fueran más resilientes: en California, por ejemplo, las autoridades de transporte tienen previsto levantar una parte de una concurrida carretera de 30 pies por el aumento del nivel del mar.14
Los cambios en el sistema climático de la Tierra incluirán cambios en los ecosistemas y las poblaciones de vida silvestre. Las investigaciones muestran, por ejemplo, que gran parte del Amazonas se está acercando al punto de inflexión en el que la selva tropical se está transformando en sabana debido a los incendios forestales y las sequías, lo que pone en peligro a las especies que viven en los bosques.15 Mientras tanto, el calentamiento global y las olas de calor marinas resultantes siguen poniendo en peligro los arrecifes de coral, y el IPCC prevé un declive de entre el 70 % y el 90 % de los arrecifes de coral una vez que la temperatura media global aumente 1,5 grados centígrados. Superar ese umbral de temperatura también provocaría que el 4 % de los mamíferos perdiera al menos la mitad de su hábitat, según las Naciones Unidas.16
Los esfuerzos de monitorización, conservación y restauración pueden ayudar a salvar ecosistemas y animales. En Europa, los responsables políticos aprobaron una ley en 2023 que establecía objetivos de restauración de la naturaleza para la Unión Europea, incluidos objetivos vinculantes para restaurar al menos el 30 % de los hábitats degradados en los países de la UE de aquí a 2030 y el 90 % de aquí a 2050.17
A medida que más empresas trabajan para adaptarse al clima cambiante de la Tierra, las herramientas adecuadas pueden ayudarlas a monitorizar, predecir y responder al impacto meteorológico y climático. IBM Environmental Intelligence Suite es una plataforma SaaS que incluye paneles de control, alertas y notificaciones, interfaces de programación de aplicaciones (API) de datos geoespaciales y meteorológicos y complementos con modelos ambientales específicos del sector para la resiliencia y la optimización empresarial. Más información sobre IBM Sustainability Accelerator.
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