Resumen
El modelo simple de presupuesto de CO2 que presenté en 2019 se actualiza con las últimas mediciones de CO2 atmosférico de Mauna Loa y con las nuevas estimaciones de la Administración de Información de Energía de las emisiones globales de CO2 hasta 2050. El modelo sugiere que el CO2 atmosférico apenas duplicará los niveles preindustriales para 2100, con un forzamiento radiativo total del sistema climático muy por debajo del escenario más extremo (RCP8.5) utilizado en la literatura alarmista (y la evaluación climática nacional de EE. UU.), con la coincidencia más cercana a RCP4.5. El modelo también muestra claramente el CO2 reduciendo efecto de la erupción del Monte Pinatubo de 1991.
El modelo
Como se describe aquí, el modelo simple de presupuesto de CO2 utiliza fuentes y sumideros anuales de CO2 atmosférico para calcular cuánto cambia la concentración de CO2 atmosférico de un año a otro.
El sumidero (eliminación) del “exceso” de CO2 atmosférico supone que todos los procesos biológicos y geofísicos que eliminan CO2 de la atmósfera lo hacen a una tasa neta proporcional al exceso del valor de CO2 por encima de algún valor de ‘equilibrio’. Cuando el modelo se calibra con los datos anuales de CO2 de Mauna Loa desde 1959 hasta 2021, esta tasa de eliminación es del 2,02 % del exceso atmosférico por encima de 294 ppm. Entonces, por ejemplo, con la concentración actual de CO2 de 417 ppm, los procesos de eliminación biológica y geofísica están eliminando 0.0202 x [417 – 294] = 2,48 ppm por año para 2022 (estimación preliminar).
Se supone que la fuente a largo plazo del aumento de CO2 es antropogénica. Hay varias estimaciones de las emisiones anuales de CO2, algunas solo del uso de energía, algunas incluyen la producción de cemento y el uso de la tierra. He utilizado el Boden et al. (2017) y estimaciones anuales de Our World in Data para 1750 hasta 2009, y estimaciones de EIA.gov de las tasas de crecimiento de emisiones anuales de 2010 a 2050, y luego asumieron que su tasa de crecimiento de 2050 es constante hasta 2100.
También he incluido un término ENSO (El Niño y La Niña) para dar cuenta empíricamente del aumento de CO2 durante El Niño y la disminución durante La Niña. Este término equivale a 0,45 veces el valor del Índice Enso Multivariado (MEI) promediado desde mayo del año anterior hasta abril del año en curso. Por ejemplo, el valor MEI promedio anual más reciente es -1,29 (condiciones de La Niña), por lo que 0,45 x [-1.29] = Disminución de -0,58 ppm de CO2 en 2022 debido a la actividad de La Niña.
El modelo se inicializa en 1750. Los datos MEI se incluyen a partir de 1958-59.
Resultados
El ajuste del modelo a los datos de CO2 de Mauna Loa se muestra en la Fig. 1. Tenga en cuenta que las mayores discrepancias entre el modelo y las observaciones se deben a las principales erupciones volcánicas, especialmente al Monte Pinatubo en 1991.
Fig. 1. Modelo versus concentraciones de CO2 observadas en Mauna Loa, HI.
Contrariamente a la percepción popular, estas erupciones en realidad eliminan el CO2 de la atmósfera. Esto probablemente se deba al aumento de la fotosíntesis debido a una gran aumento de la radiación solar difusa del cielo, de la luz solar dispersada por los aerosoles volcánicos, que pueden penetrar más profundamente en las copas de los árboles.
Cuando ejecutamos el modelo usando 2021 Estimaciones de la EIA de las emisiones anuales de CO2 aumentan desde 2010 hasta 2050, y luego, suponiendo que el aumento de 2050 sigue siendo el mismo hasta 2100, el escenario de CO2 atmosférico resultante es el más cercano al escenario IPCC RCP4.5. La concentración de CO2 del modelo apenas alcanza el nivel de 2XCO2, una duplicación del nivel de CO2 preindustrial.
Fig. 2. Como en la Fig. 1, pero ampliada hasta 2100, con los diversos escenarios de forzamiento radiativo del IPCC utilizados en informes recientes del IPCC.
Tenga en cuenta que el modelo está muy por debajo del escenario RCP8.5, que es el que se usa con mayor frecuencia para promover proyecciones alarmistas de aumento del nivel del mar, aumento de la temperatura, etc. Cuanto más débil sea el futuro forzamiento radiativo del aumento de CO2, más débil será el cambio climático resultante. .
Discusión
Las proyecciones del modelo climático dependen críticamente de cuánto CO2 atmosférico aumentará en el futuro. Eso, a su vez, depende de (1) futuras emisiones antropogénicas y (2) qué tan rápido la naturaleza elimina el «exceso» de CO2 de la atmósfera.
Un modelo de presupuesto simple de la concentración atmosférica de CO2 coincide con mucha precisión con los datos de CO2 de Mauna Loa durante 1959-2021 utilizando estimaciones anuales de las emisiones antropogénicas globales de CO2 como fuente de CO2, y la tasa promedio observada de eliminación de CO2 por procesos biológicos y físicos, que es proporcional al “exceso” de CO2 atmosférico sobre una línea base de 295 ppm como sumidero. También se incluye un factor empírico para dar cuenta de la actividad de El Niño y La Niña, que afecta principalmente a las fluctuaciones de CO2 de un año a otro.
La proyección del modelo resultante produce concentraciones atmosféricas de CO2 a fines de este siglo muy por debajo del escenario IPCC RCP8.5, e incluso por debajo del escenario RCP6.0. Esto sugiere que los impactos más nefastos del cambio climático que el público escucha no ocurrirán. Tenga en cuenta que esta probable reducción en los futuros impactos del calentamiento global se suma a la evidencia de que el sistema climático no es tan sensible al aumento de CO2 como afirma el IPCC. En otras palabras, es probable que el cambio climático futuro sea mucho más débil de lo proyectado debido no solo a (1) una menor sensibilidad climática, sino también (2) un forzamiento antropogénico más débil, y es la combinación de los dos lo que determina el resultado.
