07 Mar ‘Camarero: un Planeta con hielo, por favor’
CAMBIO CLIMÁTICO Y OLAS DE CALOR EN ESPAÑA
‘Camarero: un Planeta con hielo, por favor’
Con alguna metáfora y datos muy claros de resultados novedosos. Con rigor y un visor de mapas interactivo. Los autores exponen la mejor evidencia científica conocida del impacto del cambio climático sobre la frecuencia y duración de las olas de calor en España. Una forma necesaria de comunicación divulgativa para concienciar y proteger. Para adaptarnos al cambio climático. Para cumplir el Pacto Verde Europeo. Necesitamos hielo y surf.
El verano de 2022 pasará a la historia como uno de los más cálidos del siglo en España. Según el informe climatológico de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), el mes de julio de 2022 fue extremadamente cálido, con una anomalía positiva de 2,7 ºC respecto a la media del período de referencia 1981-2010, convirtiéndose en el mes más cálido de la serie histórica que comienza en 1961. Paralelamente, la sobremortalidad atribuible al calor se ha estimado en 5.858 personas, alcanzándose el pico de mortalidad durante la ola de calor de mediados de julio.
Las evidencias científicas demuestran que el cambio climático es incuestionable y el calentamiento global se acelera. Según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), el Planeta afrontará diversos peligros climáticos inevitables en las próximas dos décadas, con un calentamiento global de 1,5 °C en promedio sobre los niveles preindustriales. Aunque este nivel de calentamiento se supere sólo temporalmente, se producirán algunos impactos graves adicionales, en parte irreversibles.
En Queralbs (Girona), municipio del Pirineo catalán, las olas de calor duran de media 1,4 días más por el cambio climático reciente.
El hielo protege del calentamiento global. El ritmo de calentamiento en las últimas cuatro décadas en la región que rodea el Polo Norte es cuatro veces superior al promedio mundial. La pérdida hielo marino y el deshielo de glaciares y suelos en la región del Ártico genera un impacto negativo en el Planeta: la amplificación del Ártico. Menos hielo blanco implica menos reflexión de la radiación solar y una mayor absorción por el océano, que acentúan el calentamiento superficial; además, las corrientes marinas se modifican, entre otros efectos. Necesitamos un Planeta con hielo.
Los fenómenos extremos serán cada vez más frecuentes por el cambio climático, según el IPCC. El calor extremo es una amenaza, en especial para determinados grupos sociales y sectores con mayor vulnerabilidad.
Uno de los fenómenos extremos que causan mayores impactos sobre la sociedad son los eventos de calor extremo.
En España conocemos muy bien este tipo de fenómeno extremos, a menudo causantes de un exceso de mortalidad. Por su importancia, en 2004 se creó en España el sistema de monitorización de la mortalidad diaria por todas las causas (MoMo), desarrollado en el marco del «Plan de acciones preventivas contra los efectos de las temperaturas excesivas». Coordinado por el Ministerio de Sanidad, pretende reducir el impacto de calor extremo sobre la salud de la población.
El cambio climático y el envejecimiento de la población constituyen dos desafíos a los que Europa, y por tanto España, tendrá que enfrentarse en las próximas décadas. Las personas mayores son más susceptibles a las altas temperaturas extremas, en especial aquellas con patologías previas, en particular las de tipo circulatorio y respiratorio.
El calor extremo es un riesgo para la salud humana, no sólo de las personas mayores, sino también de niños y niñas más pequeños, personas con enfermedades crónicas y aquéllas sin acceso a una protección adecuada de su salud. Es la población más vulnerable.
¿Ha aumentado la exposición a eventos de calor extremo en España por el cambio climático?
Barranco del Hocino, en La Puebla de Valverde (Teruel). Esta localidad presenta el máximo incremento de olas de calor del país, con 41 eventos más en el clima actual (período 1991-2020) que en el del período 1961-1990.
Olas de calor mejor detectadas
Una ola de calor es un evento de temperaturas anormalmente altas, que dura varios días y afecta a una parte importante de del territorio nacional (Cuadro 1). No existe una definición única y precisa del término ola de calor ni un estándar a nivel europeo para definirlo (ver Cuadros 2 y 3). Esa imprecisión puede originar interpretaciones subjetivas.
Modelizamos el percentil 95 de las temperaturas máximas de julio y agosto del periodo 1971-2000, un indicador del umbral de calor extremo. Este umbral es más alto en el sur, especialmente en Extremadura y Andalucía occidental (ver mapa en el visor). Se realizó usando datos de 83 estaciones de referencia de la red de estaciones meteorológicas de la AEMET. En su mayoría de aeropuertos y con más datos a lo largo del período.
INTERACTIVO – Visor cartográfico del cambio climático y olas de calor en España visualizar el mapa pulsando el botón de pantalla completa
Posteriormente se modelizó la frecuencia de eventos para dos periodos de normales climáticas, el período 1961-1990 que consideramos como ‘clima pasado’ y el período 1991-2020, ‘clima actual’. A continuación, se representaron las diferencias entre ambos períodos que expresan el cambio climático reciente.
Para detectar las olas de calor se consideró la definición de la AEMET (Cuadro 3), pero con una adaptación importante que mejora su estimación y cartografía. Permite examinar mejor la variabilidad de en el territorio de la frecuencia de olas de calor porque evita la restricción de un porcentaje mínimo de estaciones con estos episodios extremos. Contabiliza el número de eventos identificados a lo largo de ambos períodos en cada una de las 83 estaciones de referencia. Posteriormente mediante kriging universal, se modeliza su frecuencia en todo el territorio nacional. El resultado es una estimación fiable y espacial de la frecuencia local de olas de calor.
Panorámica desde el Mirador del Castillo, Lanjarón (Granada), una localidad donde aumentó el número de olas de calor a un ritmo medio de 1,1 más cada año por el cambio climático reciente.
Más olas de calor en España
En el ‘clima pasado’ (período 1961-1990) la frecuencia de eventos de ola de calor oscilaba entre 10 y 25 eventos en la mayor parte del territorio peninsular. El promedio espacial nacional (± desviación típica) durante este período era 8,4 (± 2,6) eventos, equivalente a 0,3 eventos por año. En el visor de mapas adjunto se aprecia una distribución territorial relativamente homogénea, sin grandes contrastes espaciales, salvo los detectados en áreas del levante peninsular (entre 3 y 9 eventos) y el extremo sur peninsular, donde encontramos los valores más elevados, hasta más de 36 eventos a lo largo de la serie.
Figura 1. Número de eventos de ola de calor registrados en el periodo 1961-1990 (‘clima pasado’) y 1991-2020 (‘clima actual’).
Por el contrario, el ‘clima actual’ (periodo 1991-2020) muestra un incremento generalizado en la mayor parte del territorio nacional el rango es entre 18 y 40 eventos en la serie, salvo áreas del occidente peninsular bañadas por el océano Atlántico (Figura 1), probablemente por el efecto termorregulador oceánico.
En promedio espacial nacional el número de eventos es de 24,0 (± 6,3), lo que supone un notable incremento relativo, del 186%. El número de olas de calor casi se ha triplicado por el cambio climático reciente.
En el mapa del cambio en el número de eventos a nivel municipal que se muestra en el visor se observa como los mayores incrementos se registran en áreas de la mitad oriental peninsular. En concreto hay entre 32 y 40 eventos más en gran parte del área pirenaica y en las estribaciones orientales del Sistema Ibérico, áreas con los incrementos más notables.
Rascafría (Madrid), municipio ubicado en el Sistema Central con 27,2 eventos de ola de calor más en el clima actual (período 1991-2020) que en del período 1961-1990.
El municipio de La Puebla de Valverde (Teruel) presenta el máximo incremento del conjunto del país, con 41 eventos más entre los periodos citados. Valores algo más discretos los encontramos en otras áreas montañosas peninsulares. Los municipios de la montaña ourensana y leonesa o municipios ubicados en el Sistema Central, como Rascafría (Madrid) con hasta 27 eventos más, o en el Sistema Bético, como Lanjarón (Granada) con 33 eventos más.
Figura 2. Número de eventos de ola de calor registrados en las capitales provinciales de España peninsular y Baleares en los períodos 1961-1990 (‘clima pasado’) y 1991-2020 (‘clima actual’).
La Figura 2 muestra el número de olas de calor en las capitales provinciales en los períodos considerados. La realidad es heterogénea. Bajo el ‘clima actual’ (período 1991-2020) Valencia y Málaga muestran en promedio 8,5 y 15 eventos, respectivamente. Sin embargo, Madrid y Barcelona presentan 27,1 y 29 eventos, respectivamente..
Los menores incrementos los encontramos en el litoral de Huelva y Cádiz, donde municipios como Rota (Cádiz) muestran incluso 2 eventos menos en el período de clima actual frente al pasado. Junto a estas áreas, existen otras de la mitad sur del levante peninsular donde los eventos han variado poco o se han mantenido estables.
Rascafría (Madrid), municipio ubicado en el Sistema Central con 27,2 eventos de ola de calor más en el clima actual que en el del periodo 1961-1990.
Predominan las olas de calor más largas en España
Pero además del aumento del número de eventos de ola de calor ¿ha cambiado su duración? ¿son los eventos actuales más duraderos que los de hace 30 años?
La duración de los eventos es una variable de especial interés, dada su estrecha relación con la peligrosidad de los mismos. Un evento de ola de calor que se prolonga en el tiempo suele asociarse a una mayor morbimortalidad de personas vulnerables.
Durante el ‘clima pasado’ la duración media de las olas de calor (promedio espacial para el conjunto nacional) es de 3,6 (± 0,1) días, tal como se aprecia en el visor de mapas. Los eventos eran más duraderos en la mitad norte y occidental peninsular e Islas Baleares, donde encontramos valores superiores a 3,8 días de media.
El ‘clima actual’ muestra un incremento notable la duración media de las olas de calor en la mayor parte del territorio nacional, especialmente destacable en el tercio nororiental y áreas montañosas, siguiendo un patrón similar al detectado en el número de eventos de ola de calor. En promedio espacial nacional, la duración media de los eventos en este período ha aumentado a 4,1 (± 0,2) días, lo que representa un incremento moderado del 14% por el cambio climático reciente.
Las olas de calor en promedio espacial han experimentado un aumento de 0,5 días en su duración media, siendo las áreas montañosas de la mitad oriental peninsular las que experimentan una mayor magnitud en el cambio. Municipios del Pirineo catalán como Queralbs (Girona) presentan incrementos de hasta 1,4 días entre períodos.
En el extremo opuesto se halla toda el área del extremo norte peninsular, que muestra leves descensos en la duración media de las olas de calor, entre 0,2 y 0,4 días menos. No obstante, en estas áreas aumenta la frecuencia de eventos, aunque disminuye su duración.
Amanecer frío y nevado en Artiga de Lin, en el valle de Arán (Pirineo catalán). En este lugar el calor extremo aumentó a un ritmo de una ola de calor más cada año en las últimas décadas.
Veranos más extremos
Un análisis de tendencias de las temperaturas medias máximas en verano del conjunto de 83 estaciones meteorológicas de referencia (utilizadas para la modelización espacial de los eventos de ola de calor) manifiesta de otro modo el aumento del calor extremo.
Los resultados son incuestionables. La tendencia de la temperatura media máxima estival a lo largo de la serie 1961-2020 es creciente y estadísticamente significativa en el 95% de las estaciones.
Para verificar la evidencia del incremento de la temperatura media máxima en verano, se realizó paralelamente un análisis de tendencias mediante ventanas móviles de 30 años. Se calcula la temperatura media para los meses de junio, julio y agosto en conjuntos de 30 años consecutivos. El primero corresponde al período 1961-1990, el segundo al período 1962-1991 y así sucesivamente hasta el período 1991-2020.
En el análisis por ventanas móviles de 30 años, el 100% de las estaciones de referencia confirma el incremento térmico y además con una tendencia que se mantiene positiva a lo largo de toda la serie (Figura 3).
Figura 3. Evolución de la temperatura media máxima en verano en ventanas móviles de 30 años desde 1961 a 2020 en (a) Teruel, (b) Navacerrada (Madrid), (c) Zaragoza Aeropuerto y (d) Barcelona Aeropuerto.
En Barcelona (Aeropuerto) o Granada (Aeropuerto) los veranos son más cálidos en el ‘clima actual’, con un incremento de 1,5 ºC de la temperatura máxima. Pero sin duda Teruel es el caso más sobresaliente, ya que la magnitud del aumento de las máximas por el cambio climático reciente es 2,4 ºC.
Adaptación al cambio climático
La nueva estrategia de adaptación al cambio climático de la Unión Europea (UE) es el Pacto Verde Europeo (Cuadro 4). La Ley Europea del Clima (2021), define el marco para avanzar en la adaptación a los impactos del cambio climático, por el cual, España y 
todos los Estados miembros deben poner en marcha estrategias y planes de adaptación.
El Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático 2021-2030 introduce el concepto de vulnerabilidad territorial partiendo de la premisa de que los impactos del cambio climático, reales y potenciales, se distribuyen de forma desigual en el territorio (Cuadro 5).
Conocer cómo y dónde ha cambiado el clima y con qué magnitud lo ha hecho es primordial para detectar aquellos territorios más expuestos y proteger sus actividades o su población, y así fortalecer la resiliencia ante al calentamiento global.
La Fundación Matrix; Investigación y Desarrollo Sostenible sigue contribuyendo al logro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas, especialmente al ODS13, Acción por el Clima, y al ODS 11, Ciudades y Comunidades Sostenibles. El ODS 13 exige involucrar a las Administraciones Públicas y a la sociedad civil.
La Fundación Matrix contribuye con el Proyecto CLIMVAC a un mejor conocimiento del cambio climático reciente en España y a identificar los riesgos territoriales por una mayor exposición a olas de calor.
El conocimiento espacial detallado del cambio climático reciente es fundamental para prevenir impactos negativos en el presente y adelantarse a los impactos futuros del cambio climático. La divulgación de este conocimiento y las herramientas de visualización, como el visor de mapas de olas de calor, contribuyen a las políticas orientadas a la adaptación al calor extremo en España.
Los resultados del presente artículo constituyen la mejor evidencia científica conocida y cartografía del impacto del cambio climático sobre la frecuencia y duración de las olas de calor en España disponible a escala nacional y local. Mejora sustancialmente y actualiza un estudio previo. Este conocimiento espacialmente explícito es de alto interés para la formulación de políticas eficaces de adaptación al cambio climático. Por ejemplo, para reducir los impactos del calor extremo en la población urbana más vulnerable.
En España hay cinco olas de calor más por el cambio climático cada 10 años. Del mismo modo que el surf, un deporte que consiste en cabalgar sobre las olas en movimiento, el aumento de la frecuencia de olas de calor nos ayuda a comprender la necesidad de adaptación al cambio climático. Consiste en surfear ante el número creciente de episodios de calor extremo.
Metodología general
Se utilizaron datos de temperatura de 83 estaciones de referencia situadas en el territorio español pertenecientes a diferentes ámbitos climáticos. Proceden del Banco Nacional de Datos Climatológicos de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET). La serie analizada corresponde al periodo 1961-2020, lo que ha permitido identificar dos períodos de normales climáticas. El período 1961-1990 correspondiente al ‘clima pasado’ y el período 1991-2020 correspondiente al ‘clima actual’. Para la modelización estadística y especial se ha utilizado un kriging universal incorporando la latitud y la longitud como variables auxiliares sobre una malla de 1,5×1,5 km que cubre el conjunto del territorio nacional y el archipiélago canario, y posteriormente una interpolación espacial adicional de 100×100 m mediante un Sistema de Información Geográfica (SIG).
Mtr. Alberto González, Investigador de la Fundación Matrix
Mtr. Francisco Mora, Profesor de Estadística de la Universidad de Vigo e Investigador de la Fundación Matrix
Gdo. Víctor López, Investigador de la Fundación Matrix
Dr. Javier Montalvo, Profesor de Ecología de la Universidad de Vigo y Director de la Fundación Matrix
Artículo divulgativo del proyecto de investigación CLIMVAC, desarrollado en el marco de las subvenciones del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico y del Programa INVESTIGO, en el marco de el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia de la Xunta de Galicia financiado por la Unión Europea – Next Generation EU, realizado por la Fundación Matrix, Investigación y Desarrollo Sostenible con la colaboración de la Universidad de Vigo. Cuenta con el apoyo de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) y la Oficina Española para el Cambio Climático (OECC), entre otras instituciones.
Riesgo de la población por aumento de las olas de calor en España
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