O cambio climático é a variación global do clima da Terra a diversas escalas de tempo e sobre tódolos parámetros climáticos: temperatura, precipitacións, nubosidade etcétera. Son debidos a causas naturais e, nos últimos séculos, tamén á acción do home na biosfera.
A expresión moitas veces úsase de xeito reducionista para facer referencia tan só ós cambios climáticos que suceden no presente, como sinónimo de quecemento global. O UNFCC (United Nations Framework Convention on Climate Change) usa o termo cambio climático só para referirse ó cambio por causas humanas. Ó producido por causas naturais denomínao variabilidade climática. Nalgúns casos, para referirse ó cambio de orixe humana úsase tamén a expresión cambio climático antropoxénico. miniatura|300px|Esquema ilustrativo dos principais factores que provocan os cambios climáticos da Terra. A actividade industrial ten aumentado de xeito rápido a súa importancia, mentres as variacións da actividade solar teñen sido historicamente o factor máis importante.
O día 12 de decembro de 2009 celebrouse o Día de acción global contra o cambio climático. Pouco a pouco están a desenvolverse accións de presión para tomar medidas contra o cambio climático, protagonizadas por diversos movementos, como a Folga escolar polo clima.
Causas dos cambios climáticos miniatura|Temperatura na superficie terrestre. O clima é unha media, a unha escala de tempo dada, da temperie ou tempo atmosférico. Sobre o clima inflúen moitos fenómenos; consecuentemente, cambios nestes fenómenos provocan cambios climáticos: un cambio na emisión do Sol, na composición da atmosfera, na disposición dos continentes, nas correntes mariñas ou na órbita da Terra pode modificar a distribución de enerxía e o balance radiativo terrestre, alterando así profundamente o clima planetario. Segundo o criterio de lugar de onde proveñen, estas influencias pódense clasificar en externas e internas á Terra. As externas tamén reciben o nome de forzamentos dado que normalmente actúan de forma sistemática sobre o clima, aínda que tamén os hai aleatorios como é o caso dos impactos de meteoritos. A influencia humana sobre o clima en moitos casos considérase forzamento externo xa que a súa influencia é máis sistemática ca caótica, pero tamén é certo que o homo sapiens pertence á propia biosfera terrestre podéndose considerar tamén como internas segundo as definicións que se usen. Nas causas internas encontramos unha maioría de factores non sistemáticos ou caóticos. É neste grupo onde se encontran os factores amplificadores e moderadores que actúan en resposta ós cambios introducindo unha variable máis ó problema xa que non só hai que ter en conta os factores que actúan senón tamén as respostas que ditas modificacións poden supor. Por todo iso o clima é considerado un sistema complexo en toda regra. Segundo que tipo de factores dominen a variación do clima será sistemática ou caótica. Disto depende a escala de tempo e que se observe a variación xa que poden quedar patróns regulares de baixa frecuencia ocultos en variacións caóticas de alta frecuencia e viceversa.
Influencias externas Variacións solares miniatura|300px|Variacións da luminosidade solar ó longo do ciclo das manchas solares
A temperatura media da Terra depende, en gran medida, do fluxo de radiación solar que recibe. Así a todo, debido a que esa achega de enerxía case non varía na escala temporal humana, non se considera que sexa unha contribución importante para a variabilidade climática actual. Isto sucede porque o Sol é unha estrela de tipo G en fase de secuencia principal, resultando moi estable. O fluxo de radiación é, ademais, o motor dos fenómenos atmosféricos xa que achega a enerxía necesaria á atmosfera para que estes se produzan.
Por outro lado, a longo prazo as variacións fanse apreciables xa que o Sol aumenta a súa luminosidade a razón dun 10% cada 1000 millóns de anos. Debido a este fenómeno, na primitiva Terra quente que sustentou o nacemento da vida, hai 3800 millóns de anos, o brillo do Sol era un 70% do actual.
As variacións no campo magnético solar e, polo tanto, nas emisións de vento solar, tamén son importantes, xa que a interacción da alta atmosfera terrestre coas partículas provenientes do Sol pode xerar reaccións químicas nun sentido ou outro, modificando a composición do aire e das nubes así como a formación destas.
Variacións orbitais
Se ben a luminosidade solar se mantén practicamente constante ó longo de millóns de anos, non ocorre o mesmo coa órbita terrestre. Esta oscila periodicamente, facendo que a cantidade media de radiación que recibe cada hemisferio flutúe ó longo do tempo, e estas variacións provocan as pulsacións glaciares a modo de veráns e invernos de longo período. Son os chamados períodos glaciais e interglaciais. Hai tres factores que contribúen a modificar as características orbitais facendo que a insolación media nun e noutro hemisferio varíe aínda que non o faga o fluxo de radiación global. Trátase da precesión dos equinoccios, a excentricidade orbital e a oblicuidade da órbita ou inclinación do eixo terrestre.
Impactos de meteoritos En raras ocasións ocorren eventos de tipo catastrófico que cambian a face da Terra para sempre. O último de tales acontecementos catastróficos sucedeu hai 65 millóns de anos. Trátase dos impactos de meteoritos de gran tamaño. É indubidable que tales fenómenos poden provocar un efecto devastador sobre o clima ó liberar á atmosfera grandes cantidades de po debido ó impacto, CO2 e cinzas debido á queima de grandes extensións boscosas. Da mesma forma, tales sucesos poderían intensificar a actividade volcánica en certas rexións. No suceso de Chicxulub (no Iucatán) hai quen relaciona o período de fortes erupcións en volcáns da India co feito de que este continente se sitúe preto dos antípodas do cráter de impacto. Tras un impacto suficientemente poderoso a atmosfera cambiaría rapidamente, ó igual que a actividade xeolóxica do planeta e, mesmo, as súas características orbitais.
Influencias internas Deriva continental
miniatura|Panxea A Terra sufriu moitos cambios dende a súa orixe hai 4600 millóns de anos. Hai 225 millóns de anos tódolos continentes estaban unidos, formando Panxea, e había un océano universal chamado Pantalasa. Esta disposición favoreceu o aumento das correntes oceánicas e provocou que a diferenza de temperatura entre o Ecuador e o Polo fose moitísimo menor ca na actualidade. A tectónica de placas separou os continentes e púxoos na situación actual. O océano Atlántico foise formando dende hai 200 millóns de anos.
A deriva continental é un proceso sumamente lento, polo que a posición dos continentes fixa o comportamento do clima durante millóns de anos. Hai dous aspectos a ter en conta. Por unha parte, as latitudes nas que se concentra a masa continental: se as masas continentais están situadas en latitudes baixas haberá poucos glaciares continentais e, en xeral, temperaturas medias menos extremas. Así mesmo, se os continentes se achan moi fragmentados haberá menos continentalidade.
Composición atmosférica
miniatura|Variacións do CO2, temperatura e po tomados de testemuñas de xeo en Vostok nos últimos 400.000 anos. A atmosfera primitiva, cuxa composición era parecida á nebulosa inicial, perdeu os seus elementos volátiles H2 e He, gases moi lixeiros que se elevan na atmosfera e pasan ó medio superior nun proceso chamado desgasificación, e substituíunos polos gases procedentes das emisións volcánicas do planeta, especialmente CO2, dando lugar a unha atmosfera de segunda xeración. En dita atmosfera son importantes os efectos dos gases de invernadoiro emitidos de forma natural en volcáns e sumidoiros termais. Por outro lado, a cantidade de óxidos de xofre e outros aerosoises emitidos polos volcáns contribúen ó contrario, a arrefriar a Terra, ó facela máis reflectora. Do equilibrio entre ambas as emisións sairá un balance radioactivo determinado.
Coa aparición da vida na Terra sumouse como axente incidente o total de organismos vivos, a biosfera. Inicialmente, unha maioría de organismos fotosintéticos capturaron gran parte do abundante CO2 da atmosfera primitiva e emitiron gran cantidade de osíxeno. Isto foi modificando a atmosfera, o que propiciou a aparición de novas formas de vida aerobias que se aproveitaban da nova composición do aire. Aumentou así o consumo de osíxeno e diminuíu o consumo neto de CO2 chegándose a outro equilibrio diferente e formándose a atmosfera de terceira xeración actual. Este delicado equilibrio entre o que se emite e o que se absorbe faise evidente no ciclo do CO2, a presenza do cal flutúa ó longo do ano segundo as estacións de crecemento das plantas.
Correntes oceánicas miniatura|Temperatura da auga na Corrente do Golfo.
As correntes oceánicas, ou mariñas, son un factor regulador do clima que actúa como moderador, suavizando as temperaturas de rexións como Europa. Un exemplo claro é a corrente do golfo, que remata o seu percorrido superficial nunha corrente termohalina que, axudada pola diferenza de temperaturas e de salinidade, se afunde no Atlántico Norte.
Algúns científicos (como Matthew Schmidt, do Instituto Tecnolóxico de Xeorxia) están estudando o desxeo do océano Ártico, arredor do Polo Norte e o cambio de salinidade da auga que se está producindo. Esta mudanza podería provocar a paralización ou grandes cambios na corrente do Golfo.
Campo magnético terrestre
Da mesma forma que o vento solar pode afectar ó clima de forma directa, as variacións no campo magnético terrestre poden afectalo de maneira indirecta xa que, segundo o seu estado, detén as partículas emitidas polo Sol. Comprobouse que en épocas pasadas houbo inversións de polaridade magnética e grandes variacións na súa intensidade, chegando a estar case anulado nalgúns momentos. Sábese tamén que os polos magnéticos, se ben tenden a encontrarse próximos ós polos xeográficos, nalgunhas ocasións aproximáronse ó Ecuador. Estes sucesos tiveron que influír na maneira en que o vento solar chegaba á atmosfera terrestre.
Efectos antropoxénicos
O home é o último dos axentes climáticos de importancia, incorporándose á listaxe hai relativamente pouco tempo. A súa influencia comezou coa deforestación de bosques para convertelos en terras de cultivo e pastoreo, e chegou á emisión abundante de gases que producen un efecto invernadoiro: CO2 en fábricas e medios de transporte e metano en granxas de gandaría intensiva e arrozais. Actualmente tanto as emisións de gases como a deforestación incrementáronse ata tal nivel que parece difícil que se reduzan a curto e medio prazo, polas implicacións técnicas e económicas das actividades involucradas.
O feito de que en setembro de 2020 o fume dos incendios na costa oeste dos EUA chegase a Europa dá unha imaxe do impacto ambiental que poden ter os incendios forestais, amais doutra morea de causas produtoras de CO2 e outros gases de efecto invernadoiro derivadas das actividades humanas.
Estase a considerar en moitos países, e noutros xa é efectiva, a introdución dunha taxa sobre o consumo de combustibles pola emisión de dióxido de carbono que producen, e en relación co impacto ambiental da produción. Así, estímase (2019) que a non introdución dunha taxa efectiva sobre o dióxido de carbono producido nos EUA pode aumentar o custo adicional do impacto do cambio climático en 1 billón de dólares se se dilata 1 ano, 24 billóns se son 5 anos e 100 billóns se son 10 anos.
Retroalimentacións e factores moderadores