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ACADEMIA DE INGENIERÍA, A.C. SEMARNAT SEMARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA RODOLFO LACY CICLO DE CONFERENCIAS DE TEMAS DE ACTUALIDAD DE LAS COMISIONES DE ESPECIALIDAD ACADEMIA DE INGENIERÍA DICIEMBRE, 2013 Tifón Yolanda EUMETSAT 8 de noviembre 2013 SEMARNAT SEM ARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES PANEL INTERGUBERNAMENTAL DE CAMBIO CLIMÁTICO El pasado viernes 27 de septiembre, el IPCC* presentó la primera entrega de su QUINTO REPORTE, el cual resume el conocimiento científico más avanzado y confiable sobre el cambio climático global. El IPCC fue creado en 1988 por la Organización Mundial de Meteorología y el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente, con el fin de reunir a los principales expertos en la ciencia y la gestión del Cambio Climático. Por sus relevantes contribuciones, el IPCC recibió el Premio Nobel de la Paz en el año 2007. * IPCC, por sus siglas en inglés QUINTO REPORTE DEL IPCC SEMARNAT SEM ARNAT PRINCIPALES HALLAZGOS SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES CAMBIO OBSERVADO EN LA TEMPERATURA PROMEDIO SUPERFICIAL + 0.85o C 1901-2012 promedio global Tendencia en grados centígrados durante el período 1901-2012 QUINTO REPORTE DEL IPCC SEMARNAT SEM ARNAT PRINCIPALES HALLAZGOS SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES CAMBIO OBSERVADO EN LA TEMPERATURA PROMEDIO SUPERFICIAL 1901-2012 RANGO DE CAMBIO EN MÉXICO Tendencia en grados centígrados durante el período 1901-2012 QUINTO REPORTE DEL IPCC SEMARNAT SEM ARNAT PRINCIPALES HALLAZGOS SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES El calentamiento de los océanos domina la acumulación de energía en el sistema climático global, representando más del 90% de la energía acumulada en la Tierra en el período de 1971 al año 2010… …en este período, la temperatura ha subido en promedio 0.44o C en los primeros 75 metros de profundidad del mar. CAMBIO EN EL PROMEDIO GLOBAL DEL CONTENIDO DE 1022 Joules CALOR EN EL NIVEL SUPERIOR DE LOS OCÉANOS QUINTO REPORTE DEL IPCC SEMARNAT SEM ARNAT PRINCIPALES HALLAZGOS SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES CAMBIO OBSERVADO EN LA TEMPERATURA PROMEDIO SUPERFICIAL 1901-2012 Principales rutas de huracanes y tormentas tropicales que afectan a México Tendencia en grados centígrados durante el período 1901-2012 SEMARNAT SEM ARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES ¿QUÉ SABEMOS SOBRE LOS HURACANES Y EL CAMBIO CLIMÁTICO? Por cada 1 o 2 oC de elevación de la temperatura en el mar, los vientos de las tormentas aumentan 25% Kerry Emanuel MIT 2005 FUENTE: Emmanuel K. A., 2005. Divine Wind: The History And Science Of Hurricanes. Efectos de Katrina en Nueva Orleans CAMBIO CLIMÁTICO SEMARNAT SEM ARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES POSIBLE SITUACIÓN CON 2 OC ADICIONALES El cambio climático podría derivar en una situación semejante a lo ocurrido en el Plioceno (hace 2 a 3 millones de años) donde hubo altas temperaturas del mar a nivel superficial, un “Niño” permanente y alta actividad ciclónica tropical ΔT oC equivalencia a Vostok Modelación de las trayectorias de los huracanes y temperatura de lo océanos durante el Plioceno PLIOCENO Kerry Emanuel MIT 2010 MIOCENO Millones de años FUENTE: A. V. Fedorov, C. M. Brierley and K. Emanuel, 2010. Tropical cyclones and permanent El Niño in the Early Pliocene. Nature, Vol. 463. SEMARNAT SEM ARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES CAMBIO CLIMÁTICO POSIBLE SITUACIÓN CON 2 OC ADICIONALES RUTAS DE CICLONES EN LA EPOCA ACTUAL Fuerza de los Huracanes RUTAS DE CICLONES EN EL PLIOCENO TEMPRANO TS Tormenta Tropical TD Depresión Tropical FUENTE: A. V. Fedorov, C. M. Brierley and K. Emanuel, 2010. Tropical cyclones and permanent El Niño in the Early Pliocene. Nature, Vol. 463. QUINTO REPORTE DEL IPCC SEMARNAT SEM ARNAT PRINCIPALES HALLAZGOS SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES Desde que se firmó el Acuerdo Marco de Cambio Climático en las Naciones Unidas, las tasas de incremento de CO2 se duplicaron; la concentración global de CO2 alcanza ya las 393.81 ppm 380 360 Límite de Sustentabilidad 340 1970 FUENTE: NOAA, febrero 2013. 1980 320 Δa=2.39 Δp=1.3 1992 UNFCCC 2000 2012 QUINTO REPORTE DEL IPCC SEMARNAT SEM ARNAT PRINCIPALES HALLAZGOS SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES Las concentraciones atmosféricas de CO2, CH4 y N2O han crecido a niveles sin precedentes en los últimos 800,000 años. Las concentraciones de CO2 han crecido principalmente por la quema de combustibles fósiles; los océanos han absorbido cerca del 30% de las emisiones antropogénicas de CO2, causando su acidificación pH y CO2 Concentraciones atmosféricas de CO2 partes por millón +40% desde la época pre-industrial pH in situ pCO2 (μatm) en la superficie de los océanos QUINTO REPORTE DEL IPCC SEMARNAT SEM ARNAT PRINCIPALES HALLAZGOS SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES CAMBIO EN LA TEMPERATURA GLOBAL PROMEDIO DE SUPERFICIE AL AÑO 2100 6 HISTÓRICO PROMEDIO ENTRE 2081 Y 2100 4 oC 2 0 -2 RCP, Representative Concentration Pathway. Los valores 2.6, 4.5, 6 y 8.5 expresan el forzamiento radiativo adicional en W/m2, relativo al año 1750. OFERTA MUNDIAL DE REDUCCIÓN SEMARNAT SEM ARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES DE EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO La oferta realizada durante la COP 15 de Copenhage es insuficiente para evitar un aumento de la temperatura global superior a 2oC EMISIONES GLOBALES DE GEI Gt CO2 equivalentes/año Rango Promedio ofrecido >5oC 4 a 5oC 3 a 4oC 3 a 3.5oC 2.5 a 3oC Reducción necesaria FUENTE: UNEP, 2013. The Emission Gas Report. 2 a 2.5oC <2oC OFERTA MUNDIAL DE REDUCCIÓN SEMARNAT SEM ARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES DE EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO 60 • 59 GENERACIÓN ELÉCTRICA Gton CO2e -17 Gton CO2e INDUSTRIA 50 TRANSPORTE EDIFICIOS RESIDUOS SILVICULTUR A RANGO DE 2O C RANGO DE AGRICULTURA 2O C • 44 2020 FUENTE: UNEP, 2013. The Emission Gas Report. 2100 40 2020 2000 2010 RANGO DE 1.5O C E STRATEGIA N ACIONAL DE C AMBIO C LIMÁTICO VISIÓN G OBIERNO 10 - 20 - 40 DE LA R EPÚBLICA CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA Mario Molina “…en años recientes ha tomado fuerza el planteamiento de controlar la emisión de compuestos y contaminantes de vida corta con un gran potencial de forzamiento radiativo, como lo son las partículas negras de hollín, el metano y los hidrofluorocarbonos, entre otros, sin dejar de reducir las emisiones de CO2” E STRATEGIA N ACIONAL DE C AMBIO C LIMÁTICO VISIÓN G OBIERNO CONTAMINANTES CRITERIO Y CLIMÁTICOS 10 - 20 - 40 DE LA EFECTOS R EPÚBLICA OZONO PST Carbono Orgánico Carbono Elemental PM10 PM2.5 FUENTE: Molina, Mario J. et. al. “Air quality in the Mexico Megacity. An integrated assessment”. Kluwer Academic Publishers. USA, 2002. Page 12. E STRATEGIA N ACIONAL DE C AMBIO C LIMÁTICO VISIÓN G OBIERNO 10 - 20 - 40 DE LA R EPÚBLICA Oxígeno + Compuestos orgánicos volátiles + Óxidos de nitrógeno CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA Ozono Partículas CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA E STRATEGIA N ACIONAL DE C AMBIO C LIMÁTICO VISIÓN G OBIERNO 10 - 20 - 40 DE LA R EPÚBLICA La contaminación atmosférica tiene una relación directa con el cambio climático Dispersión de contaminantes del Valle de México NCAR Proyecto MILAGRO Zona Metropolitana de la Ciudad de México E STRATEGIA N ACIONAL DE C AMBIO C LIMÁTICO VISIÓN G OBIERNO 10 - 20 - 40 DE LA R EPÚBLICA CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA De acuerdo con investigaciones recientes, las partículas de carbón negras podrían contribuir de manera directa con un forzamiento radiativo promedio de 0.9 W/m2 y no de 0.2 como asumió el IPCC en su penúltimo reporte. En este caso, el BC sería la segunda especie química de interés en Cambio Climático después del CO2 Veerabhadran Ramanathan Radiamiento forzativo debido a BC 2001-2003 Mediciones de Chung et. al FUENTE: Ramanathan V and Carmichael G. 2008. Global and Regional Climate Change due to Black Carbon. Nature Geosciences, Vol. 1, p.221-227. E STRATEGIA N ACIONAL DE C AMBIO C LIMÁTICO VISIÓN G OBIERNO 10 - 20 - 40 DE LA R EPÚBLICA CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA Cambios del ozono troposférico debidos a emisiones antropogénicas de sus precursores en ppbv, del 2000 al 2100 Cambios del ozono troposférico debidos al cambio climático en ppbv, del 2000 al 2100 CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA E STRATEGIA N ACIONAL DE C AMBIO C LIMÁTICO VISIÓN G OBIERNO 10 - 20 - 40 DE LA R EPÚBLICA De acuerdo con la NASA, el ozono troposférico es el tercer gas más importante de efecto invernadero Agosto, 2006 LWRE Longwave radiative effect FUENTE: NASA, abril 2011. Imágenes del satélite AURA, del TES espectómetro de emisiones troposféricas SEMARNAT SEM ARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES PROTOCOLO DE MONTREAL BENEFICIOS SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO Bono de 10 años promedio Mario Molina FUENTE: G. J. M. Velders, S.O. Andersen, J. S. Daniel, D. W. Fahey, and M. McFarland, 2007. The importance of the Montreal Protocol in protecting climate. doi:10.1073/pnas.0610328104.PNAS 2007;104;4814-4819; originally published online Mar 8, 2007 E STRATEGIA N ACIONAL DE C AMBIO C LIMÁTICO VISIÓN G OBIERNO 10 - 20 - 40 DE LA R EPÚBLICA CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA FORZAMIENTO RADIATIVO causado por halocarbonos entre 1750 y 2000 NOTA: Las barras de error indican incertidumbres correspondientes a una desviación estándar de ±2 FUENTE: PNUMA-OMM, 2005. La Protección de la Capa de Ozono y el Sistema Climático Mundial. PROTOCOLO DE MONTREAL SEMARNAT SEM ARNAT NUEVA LLAMADA DE ALERTA SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES Radiamiento Forzativo W/m2 CFCs, halones, otros HCFCs Sin Protocolo de Montreal HFCs Rango alto con ~15 años de vida Substitutos de bajo potencial de calentamiento 3 años de vida 1 año 1 mes Los HFCs, substitutos de las Sustancias Agotadoras de la capa de Ozono (SAOs), tienen un potencial importante de calentamiento global y están incrementandose a una tasa de 10 a 15% anual. De seguir esta tendencia, al año 2050 representarían un incremento de entre 14 y 27% adicional al radiamiento forzativo calculado por el IPCC. FUENTE: Velders G., Ravishankara A., Miller M., Molina M., Alcamo J., Daniel J., Fahey D., Montzka S. and Reimann S., 2012. Preserving Montreal Protocol Climate Benefits by Limiting HFCs and HCFCs. SCIENCE, Vol. 335, February. E STRATEGIA N ACIONAL DE C AMBIO C LIMÁTICO VISIÓN G OBIERNO 10 - 20 - 40 DE LA R EPÚBLICA CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA Escala Tiempo de presencia en la atmósfera FUENTES: UNEP. Global Environment Outlook (GEO-4). Perspectivas del medio ambiente mundial: medio ambiente para el desarrollo. Kenya. 2007. Forster, P., et al. (2007). Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Cambridge. GASES Y COMPUESTOS DE EFECTO INVERNADERO POTENCIAL DE CALENTAMIENTO GLOBAL HORIZONTE TEMPORAL (años) 1 100 28 (72) 100 (20) 265 (289) 100 (20) Perfluorocarbonos (PFC) Tetrafluorometano (CF4) Hexafluoroetano (C2F6) 6,630 11,100 100 Hexafluoruro de azufre (SF6) 23,500 100 Hidrofluorocarbonos (HFC) HFC -134a HFC -23 HFC -125 HFC -143a HFC -32 HFC 43-10mee HFC 152a HFC 227ea HFC 245ca 1,300 12,400 3,170 4,800 677 1,650 138 3,350 716 Trifluoruro de nitrógeno (NF3) 16,100 100 Carbono negro, dura de 1 a 2 semanas 3,200 20 años GASES Y COMPUESTOS DE EFECTO INVERNADERO Bióxido de carbono (CO2), dura siglos Metano (CH4), dura 12 años en promedio Óxido nitroso (N2O), dura 114 años en promedio 100 FUENTE: IPPC. Working Group I contribution to the IPCC 5th Assessment Report "Climate Change 2013: The Physical Science Basis“. Final Draft Underlying Scientific-Technical Assessment (30 de septiembre de 2013). Disponible en: http://www.ipcc.ch/ (Fecha de consulta: 6 noviembre, 2013) E STRATEGIA N ACIONAL DE C AMBIO C LIMÁTICO VISIÓN G OBIERNO CARBONO NEGRO 10 - 20 - 40 DE LA EL MÁS IMPORTANTE CCVC R EPÚBLICA Contaminante Carbono Negro Forzamiento radiativo (W/m2) 1.1 (0.17-2.1) 20% de incertidumbre Potencial de Calentamiento Global (GWP) Potencial de Temperatura Global (GTP) 20 años 100 años 500 años 20 años 100 años 3200 910 280 925 150 Fuente: Bond, C. T. et al. (2013). Bounding the role of black carbon in the climate system: A scientific assessment. American Geophysical Union. 500 años 130 QUINTO REPORTE DEL IPCC SEMARNAT SEM ARNAT FORZAMIENTO RADIATIVO SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES Naturales Aerosoles y Gases de Vida Corta Antropogénicos Gases de Efecto Invernadero Compuesto emitido Compuesto de efecto invernadero FORZAMIENTO RADIATIVO Nivel de confianza MA A Halocarburos A MA M M Nitratos M Polvo mineral Sulfatos Aerosoles Nitratos Carbono orgánico Carbono Negro y Precursores Nubosidad ajustada a los aerosoles A B Cambio en el albedo por el uso de suelo Cambios en la irradiación solar M M A Forzamiento Radiativo Antropogénico TOTAL A M Forzamiento radiativo con respecto a 1750 (W/m2) B. Bajo M. Medio A. Alto MA. Muy Alto SEMARNAT SEM ARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA POTENCIAL DE MITIGACIÓN FUENTE: Shindell D. et al. (2012). Simultaneously Mitigating Near-Term Climate Change and Improving Human Health and Food Security. Science 335 E STRATEGIA N ACIONAL DE C AMBIO C LIMÁTICO VISIÓN G OBIERNO RETO AMBIENTAL 10 - 20 - 40 DE LA R EPÚBLICA Nuestra economía no ha logrado desacoplar su crecimiento de las emisiones de gases de efecto invernadero*. En las últimas dos décadas hemos incrementado en más del 40% nuestra huella de carbono; actualmente emitimos 4.6 toneladas de CO2e por habitante PIB *Recomendación de la OCDE y uno de los Objetivos del Mileno, establecidos por la ONU CO2e MÉXICO SEMARNAT SEM ARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES EN EL CONTEXTO INTERNACIONAL MÉXICO contribuye con sólo con el 1.4% de las emisones globales de CO2 derivadas de la quema de combustibles fósiles EMISIONES DE CO2 8,000 7,259 MILLONES DE TONELADAS 7,000 DERIVADAS DE LA QUEMA DE COMBUSTIBLES FÓSILES 2010 5,369 6,000 5,000 4,000 12º lugar 417 Mton CO2 3,000 1.4% 1,581 1,626 2,000 1,143 305 347 358 384 399 411 446 484 509 537 563 762 1,000 0 FUENTE: IEA,Agencia Internacional de Energía, 2012. CO2 Emissions from Fuel Combustión. SEMARNAT SEM ARNAT SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES INVENTARIO DE GASES DE EFECTO INVERNADERO (En 2006 era 18%) (residencial, comercial y otros) LEY GENERAL DE CAMBIO CLIMÁTICO El 6 de junio del año 2012, se publicó la Ley General de Cambio Climático en el Diario Oficial de la Federación que establece la política en la materia, otorgando un año calendario al Gobierno de la República para instalar y hacer operativo el Sistema Nacional de Cambio Climático LEY GENERAL DE CAMBIO CLIMÁTICO COMPONENTES MARCO Estrategia Nacional Programa Especial Programas Estatales INSTITUCIONAL SISTEMA NACIONAL Institucional DE CAMBIO CLIMÁTICO Planeación Planeación Política Nacional de Cambio Climático NAFIN Inspección Inspección y Vigilancia y Vigilancia Evaluación Evaluación Financiamiento Financiamiento Fondo de Cambio Climático Sanciones PROFEPA Instrumentos Instrumentos Coordinación de Evaluación INECC ü Inventario de Emisiones ü Atlas de Riesgo ü Instrumentos Económicos (fiscales, mercado de bonos de carbono) SINACC ESTRUCTURA COMISIÓN INTERSECRETARIAL DE CAMBIO CLIMÁTICO CONSEJO ! ! ! ! ! ! ! SEGOB SEMARNAT SHCP SENER SCT SAGARPA SEDESOL ! ! ! ! ! ! SALUD SECTUR SECONOMÍA SER SMARINA SEP INSTITUTO NACIONAL DE ECOLOGÍA Y CAMBIO CLIMÁTICO CICC INECC COORDINACIÓN DE CAMBIO CLIMÁTICO SISTEMA NACIONAL CONGRESO DE LA UNIÓN DE CAMBIO CLIMÁTICO ASOCIACIONES DE AUTORIDADES MUNICIPALES DE EVALUACIÓN ENTIDADES FEDERATIVAS LEY GENERAL DE CAMBIO CLIMÁTICO SEMARNAT SEM ARNAT CUMPLIMIENTO SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES 1o de dicieembre Abril PROGRAMA ESPECIAL 29 de enero Instalación de la COMISIÓN INTERSECRETARIAL DE CAMBIO CLIMÁTICO 14 Secretarías DE 3 de junio ESTRATEGIA CAMBIO CLIMÁTICO 2013-2018 NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO Visión 10-20-40 2012 2013 2014 14 de mayo Instalación del CONSEJO DE CAMBIO 10 de octubre Entra en efecto la LGCC CLIMÁTICO 14 de noviembre 5 de diciembre Creación del El Congreso aprueba CAMBIO IMPUESTO AL CARBONO FONDO DE CLIMÁTICO para combustibles fósiles E STRATEGIA N ACIONAL DE C AMBIO C LIMÁTICO VISIÓN G OBIERNO 10 - 20 - 40 DE LA DIAGNÓSTICO 4/4 R EPÚBLICA Línea Base de Emisiones GEI y Trayectoria de Mitigación E STRATEGIA N ACIONAL DE C AMBIO C LIMÁTICO VISIÓN G OBIERNO 10 - 20 - 40 DE LA R EPÚBLICA ESFUERZO DE MITIGACIÓN VISIÓN 10-20-40 Se propone contabilizar nuestras reducciones a 20 años e incluir a las partículas negras de hollín (black carbon) en el inventario nacional de emisiones, para así tener un “mecanismo de flexibilidad” en el cumplimiento de un acuerdo vinculatorio E STRATEGIA N ACIONAL DE C AMBIO C LIMÁTICO VISIÓN G OBIERNO 10 - 20 - 40 DE LA R EPÚBLICA CONTAMINANTES CLIMÁTICOS DE VIDA CORTA FUENTES PRINCIPALES DE EMISIÓN VEHÍCULOS INDUSTRIA CON MOTORES DIESEL SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE PETRÓLEO Y GAS RELLENOS SANITARIOS Y TIRADEROS DE BASURA ESTUFAS DE LEÑA OTROS LADRILLERAS REFRIGERACIÓN E STRATEGIA N ACIONAL DE C AMBIO C LIMÁTICO VISIÓN G OBIERNO CO-BENEFICIOS: CONTROL DE LAS EMISIONES DE ALGUNOS CCVC 10 - 20 - 40 DE LA R EPÚBLICA Al 2050 Al 2030 Cambio Climático CH4 CH4 + BC Media global de calentamiento evitado al 2050 (°C) Al 2030 Salud CH4 CH4 + BC Muertes prematuras evitadas anualmente (millones) Seguridad Alimentaria CH4 CH4 + BC Perdidas anuales en rendimiento de cultivos (millones de toneladas de maíz, arroz, soya y trigo ) Fuente: UNEP-WMO (2011). Integrated Assessment of Black Carbon and Tropospheric Ozone: Summary for Decision Makers. La protección de la salud pública es, por sí sola, un argumento lo suficientemente convincente para tomar medidas con el objetivo de controlar las emisiones de CCVC GRACIAS