La concentración atmosférica del CO2 ha sufrido un considerable aumento en el siglo XX, especialmente en sus últimas décadas. Antes del comienzo de la revolución industrial (hacia 1751, cuando el escocés James Watt inventó la máquina de vapor) la concentración de CO2 en la Atmósfera era de unas 280 partes por millón de la mezcla de gases del aire (el 0,028%) y a principios del siglo XXI alcanza hoy unas 375 ppmv (el 0,037%). Desde 1958 (Año Geofísico Internacional) se han llevado a cabo cuidadosas mediciones de las concentraciones de CO2 atmosférico por parte de Charles D Keeling, primero en el Instituto Scripps de Oceanografía de La Jolla, en California, y desde 1974 en el observatorio del volcán Mauna Loa, en Hawai, alejado de fuentes locales de contaminación ( a no ser el propio volcán en sus episodios eruptivos). Posteriormente otros científicos han ido también obteniendo series de registros del CO2 que han corroborado los resultados del Mauna Loa (gráfica).











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Estimación de los principales cambios radiativos (radiative forcing) en la troposfera (en W/m2) ocurridos entre el año 1750 y el 2000. Positivos en rojo y negativos en azul. Los aerosoles reflectivos derivados sobre todo del SO2 (sulfatos) tienen un forzamiento negativo directo porque reflejan radiación solar de vuelta al espacio. Además los aerosoles facilitan la formación de nubes con un forzamiento indirecto también negativo. El aumento del ozno troposférico produce un forzamiento positivo y su disminución en la baja estratosfera un leve forzamiento negativo (fuente IPCC 2007)

A largo plazo, los modelos utilizados por el IPCC-2001 predicen que la concentración de CO2 en el 2100 estará comprendida entre las 500 ppm y 1000 ppm. Cuando se duplique el CO2 se habrá producido teóricamente un forzamiento radiativo de entre 4 y 9 watios por metro cuadrado, con una subida directa de la temperatura media de 1,2°C. Pero, debido a diversos feedbacks calculados por diversos modelos climáticos, se estima que la subida térmica entre 1990 y el 2100 será entre 1,4°C y 5,8°C. La incertidumbre sobre lo que acontecerá, a qué ritmo y con qué intensidad es aún muy grande.


La vegetación como sumidero del CO2
Hemos visto que de las mediciones directas de la concentración de CO2 en el aire se deduce que, en la actualidad, el carbono en la atmósfera aumenta de media unos 3 Pg al año. Sin embargo, las emisiones antrópicas de carbono son de unos 7Pg al año. Por lo tanto, ni siquiera la mitad de este carbono emitido es retenido en la atmósfera. Además, el porcentaje que se queda en la atmósfera va siendo cada vez menor. Por ejemplo, en la década de los 70, el porcentaje de CO2 antrópico retenido en la atmósfera era el 70 % del emitido, pero en la década de los 90 fue inferior al 50 %. Una incógnita muy importante para poder calcular el incremento futuro del CO2 atmosférico es saber si este porcentaje continuará disminuyendo y a qué ritmo (Schimel, 2001).