El rincón de la Ciencia I.S.S.N.: 1579-1149

nº 46 (julio-2008)

El cambio climático (RC-110)


A. Pérez González
(IES Torre Almirante. Algeciras, Cadiz)


Versión en inglés: Climate Change


INTRODUCCIÓN

El 22 de diciembre de 2005, la Asamblea General de la Organización de las Naciones Unidas (ONU) declaró el año 2008 como el Año Internacional del Planeta Tierra a partir de una presentación conjunta de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IUGS), de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) y otras sociedades y grupos de ciencias de la Tierra de todo el mundo colaboradoras del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA). El objetivo del Año es crear conciencia, a nivel mundial y nacional, tanto en los políticos como en el público en general, del inmenso potencial que tienen las Ciencias de la Tierra para contribuir a lograr una sociedad más segura, más sana y más próspera.

Entre sus objetivos específicos se cuenta el de determinar los factores no humanos del cambio climático. Los datos están sobre la mesa y toda la comunidad científica los acepta. El cambio climático es un hecho, loque varía es la forma de interpretarlos y su discusión por las causas que lo originan.

En el estudio del cambio climático hay que considerar cuestiones pertenecientes a los más diversos campos de la Ciencia: Meteorología, Física, Química, Astronomía, Geografía, Geología y Biología tienen muchas cosas que decir constituyendo este tema un campo multidisciplinar. Las consecuencias de comprender o no plenamente las cuestiones relativas al cambio climático tienen profundas influencias sobre la sociedad humana debiendo abordarse éstas desde puntos de vista muy distintos a los anteriores, como el económico o el político.

EXPLICACIÓN DEL FENÓMENO

Explicar qué es el clima y los cambios que experimenta no es una tarea sencilla. Para empezar, hay que tener en cuenta que la propia definición de clima se refiere al estado medio de la atmósfera en un largo periodo de tiempo. Por lo tanto, los datos de un único año no son suficientes para demostrar la existencia de cambio climático. Asimismo, las variaciones en el clima dependen de un gran número de factores como, por ejemplo, las condiciones de la atmósfera, las aguas superficiales y subterráneas, los hielos y las zonas cubiertas de nieve, la tierra firme, incluyendo sus diversos ecosistemas y tipos de vegetación, la actividad del Sol, las variaciones de la órbita de la Tierra, las erupciones volcánicas, que con sus cenizas oscurecen la atmósfera, o la actividad humana que añade gases o partículas a la atmósfera.

Por otra parte, el cambio climático es parte de la historia de la Tierra. A lo largo de sus 4.600 millones de años, nuestro planeta ha sufrido fluctuaciones climáticas muy grandes, con alternancias de épocas con clima cálido y glacial, pasando a veces bruscamente de unas situaciones a otras. Para que se produzcan estos cambios no es necesario un gran cambio de temperatura. Así, la diferencia de temperaturas medias de la Tierra entre una época fría, con grandes casquetes glaciares extendidos por toda la Tierra, y otra como la actual, es de sólo unos 5º C o 6º C. De ahí el interés por la temperatura de la atmósfera, ya que unos cambios en apariencia pequeños pueden suponer grandes transformaciones en los ecosistemas y en los climas y formas de vida de grandes zonas de la Tierra.

Para comprender el clima, los científicos utilizan potentes ordenadores que realizan modelos matemáticos con los que tratar de tener en cuenta todos estos factores, las relaciones entre ellos y las leyes que regulan sus cambios. Debido a esta complejidad, las conclusiones pueden llegar a ser muy diferentes. Hay otros estudios que hablan de posibles evoluciones de nuestro planeta que serían traumáticas para la especie humana, aunque muchas veces son contradictorios. Se ha dicho por ejemplo que el cambio climático puede impedir la próxima glaciación, o que dentro de 500 millones de años no quedará vida en la Tierra.

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Imágenes del deshielo que se está produciendo en los casquetes polares y en glaciares

No obstante, aunque no se sepa con exactitud qué puede llegar a ocurrir, se tiene constancia que el clima está cambiando, por lo que hay motivos para estar en alerta. La pasada década ha sido la más cálida de los últimos 500 años en Europa, mientras que las temperaturas han alcanzado niveles desconocidos en Canadá, Estados Unidos, Hawai, China, Rusia o Alaska. En este sentido, se estima que para los próximos 100 años habrá un aumento global de la temperatura entre 1,5 y 4,5º C, e incluso de hasta 8 y 10 grados en las regiones polares, teniendo en cuenta además que desde la revolución industrial la temperatura de la atmósfera ha aumentado 0,5º C. Este cambio podría producir por ejemplo que los desiertos se volvieran más cálidos, lo que tendría graves consecuencias en el Oriente Medio y en África, donde el agua es escasa. Por otra parte, entre un tercio y la mitad de todos los glaciares del mundo podría llegar a fundirse, por lo que millones de personas podrían ver inundados los lugares en los que viven por la subida de las aguas.

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Imágenes de los efectos que podría provocar el aumento del nivel de las aguas y/o Tsunamis sobre las poblaciones costeras y próximas al mar


Los científicos consideran al llamado "efecto invernadero" como uno de los principales causantes del aumento de la temperatura. La Tierra experimenta un efecto natural que provoca que la energía que le llega sea "devuelta" más lentamente, por lo que es "mantenida" más tiempo junto a la superficie y así se conserva la elevación de temperatura. De esta forma, la temperatura media en la Tierra es de unos 15º C, aunque si la atmósfera no existiera sería de unos -18º C. Se le llama efecto invernadero por similitud, porque en realidad la acción física por la que se produce es totalmente distinta a la que sucede en el invernadero de plantas. Ahora bien, los rayos solares no pasan con igual facilidad por unos gases o por otros; así, mientras el oxígeno y el nitrógeno son transparentes a las radiaciones infrarrojas, los gases con efecto invernadero no lo son.
En el último siglo, la concentración de anhídrido carbónico y otros gases invernadero en la atmósfera, como el metano o el óxido de dinitrógeno, ha ido creciendo constantemente debido fundamentalmente a la actividad humana, desde la quema de grandes masas de vegetación para ampliar las tierras de cultivo, hasta el uso masivo de combustibles fósiles como el petróleo, carbón o gas natural.

Pero lo que más parece preocupar a los climatólogos es la cantidad de agua que se produciría por el efecto invernadero. La revista Nature publicó, coincidiendo con el estreno de la película "El Día de Mañana", un estudio de científicos británicos según el cual antes de que se acabe el siglo XXI el calentamiento de los mares habría alcanzado los tres grados. Los deshielos provocarán, entonces, que el nivel del mar suba 7 metros. Respeto de las precipitaciones, los científicos tampoco tienen un conocimiento muy preciso. Según Javier Martín Vide, profesor de geografía física de la Universidad de Barcelona, "las previsiones apuntan a que en el mundo mediterráneo habrá pocas lluvias pero fuertes, dos características que no nos interesan".

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Emisión de gases que provocan incremento del efecto invernadero y lo que se podría producir en un futuro si variaran las condiciones que influyen en las radiaciones solares que llegan a La Tierra

Mientras que un numeroso grupo de investigadores comparte la tesis sobre el factor humano del cambio climático, otros acusan a las radiaciones solares, que estarían condicionadas por el movimiento de nuestra galaxia y cuya menor presencia haría aumentar las temperaturas, es decir, un factor astronómico. Porque si resulta que la influencia del Sol es muchos órdenes de magnitud superior a la influencia de todo lo demás que puedan hacer los humanos (consumo de combustibles fósiles, gasto energético para la industria, etc.), terrible futuro nos espera, porque se ahorre lo que se ahorre daría igual, porque no se podría contrarrestar el efecto del Sol. La temperatura media de la Tierra depende, en gran medida, del flujo de radiación solar que recibe. Sin embargo, debido a que ese aporte de energía apenas varía en el tiempo, no se considera que sea una contribución importante para la variabilidad climática.

Las variaciones en el campo magnético solar y, por tanto, en las emisiones de viento solar, también son importantes, ya que la interacción de la alta atmósfera terrestre con las partículas provenientes del Sol puede generar reacciones químicas en un sentido u otro, modificando la composición del aire y de las nubes así como la formación de éstas.
Si bien la luminosidad solar se mantiene prácticamente constante a lo largo de millones de años, no ocurre lo mismo con la órbita terrestre. Ésta oscila periódicamente, haciendo que la cantidad media de radiación que recibe cada hemisferio fluctúe a lo largo del tiempo, y estas variaciones provocan las pulsaciones glaciares a modo de veranos e inviernos de largo período. Son los llamados períodos glaciales e interglaciales. Hay tres factores que contribuyen a modificar las características orbitales haciendo que la insolación media en uno y otro hemisferio varíe aunque no lo haga el flujo de la radiación global. Se trata de la precesión de los equinoccios, la excentricidad orbital y la oblicuidad de la órbita o inclinación del eje terrestre.

En raras ocasiones ocurren eventos de tipo catastrófico que cambian la faz de la Tierra para siempre. El último de tales acontecimientos catastróficos sucedió hace 65 millones de años. Se trata de los impactos de meteoritos de gran tamaño. Es indudable que tales fenómenos pueden provocar un efecto devastador sobre el clima al liberar grandes cantidades de CO2, polvo y cenizas a la atmósfera debido a la quema de grandes extensiones boscosas. De la misma forma, tales sucesos podrían intensificar la actividad volcánica en ciertas regiones. Tras un impacto suficientemente poderoso la atmósfera cambiaría rápidamente, al igual que la actividad geológica del planeta e, incluso, sus características orbitales.

La Tierra ha sufrido muchos cambios desde su origen hace 4.600 millones de años. Hace 225 millones todos los continentes estaban unidos, formando lo que se conoce como Pangea, y había un océano universal llamado Panthalassa. Esta disposición favoreció el aumento de las corrientes oceánicas y provocó que la diferencia de temperatura entre el Ecuador y el Polo fueran muchísimo menores que en la actualidad. La Tectónica de Placas ha separado los continentes y los ha puesto en la situación actual. El Océano Atlántico se ha ido formando desde hace 200 millones de años. La deriva continental es un proceso sumamente lento, por lo que la posición de los continentes fija el comportamiento del clima durante millones de años. Hay dos aspectos a tener en cuenta. Por una parte, las latitudes en las que se concentra la masa continental: si las masas continentales están situadas en latitudes bajas habrá pocos glaciares continentales y, en general, temperaturas medias menos extremas. Así mismo, si los continentes se hallan muy fragmentados habrá menos corrientes oceánicas, o marinas, que son un factor regulador del clima, que actúa como moderador, suavizando las temperaturas de regiones como Europa.

De la misma forma que el viento solar puede afectar al clima de forma directa, las variaciones en el campo magnético terrestre pueden afectarlo de manera indirecta ya que, según su estado, detiene o no las partículas emitidas por el Sol. Se ha comprobado que en épocas pasadas hubo inversiones de polaridad y grandes variaciones en su intensidad, llegando a estar casi anulado en algunos momentos. Se sabe también que los polos magnéticos, si bien tienden a encontrarse próximos a los polos geográficos, en algunas ocasiones se han aproximado al Ecuador. Estos sucesos tuvieron que influir, influyen y seguirán influenciando en la manera en la que el viento solar llega a la atmósfera terrestre.

El documental del National Geographic titulado “El día que hirvieron los océanos” argumenta que en el fondo marino existen cantidades ingentes de hidratos de metano acumulado a lo largo de los siglos, milenios. Ese metano proviene de la descomposición de la materia orgánica que es arrastrada hasta el mar por los ríos y allí se hunde, formando grandes depósitos de hidratos de metano en el fondo del océano. Los hidratos de metano son muy inestables en relación a la temperatura, y si la temperatura sube por encima de un cierto nivel, dichos hidratos (que tiene pinta de pastilla efervescente) se descomponen y liberan el gas metano, el cual sube hasta la superficie en forma de burbujitas y luego pasa a la atmósfera (de ahí el título del documental: “los océanos hirviendo”). Hay fotos de satélite en las que se ven columnas de gas que sale de la superficie del océano, como si fuera una chimenea. Y una vez en la atmósfera, el efecto invernadero del gas metano es muy superior al del CO2.

Esto significa que si las temperaturas actuales siguiesen subiendo, no subirían siempre de forma gradual, sino que en un momento dado, cuando se supere la temperatura crítica a la que los hidratos de metano del fondo del mar se descomponen, se llegará a un punto de inflexión, a un punto de no retorno, porque el gas metano subiría a la atmósfera en grandes cantidades, lo cuál incrementaría muchísimo el efecto invernadero, la temperatura seguiría subiendo, se descompondrían más hidratos de metano y se produciría así una especie de reacción en cadena imparable y desastrosa para el clima de la Tierra. O mejor dicho: desastrosa para los humanos y demás seres vivos que la habitamos, porque el cambio sería drástico en muy poco tiempo, incluso perceptible dentro del ciclo de vida de un ser humano (huracanes, subida del nivel de los océanos y las temperaturas, extinciones, etc.).

Si se echa un vistazo a la frecuencia con la que se están dando los huracanes en los últimos años en comparación con la frecuencia de décadas pasadas, se ve claramente que el aumento es muy notorio. Ese es un dato objetivo. Y resulta que la formación de los huracanes está directamente relacionada con la temperatura de la superficie del océano. Eso significa que la temperatura del océano sí ha subido, y ese también es un dato objetivo, pero lo que aún no se sabe es sí será una subida de tendencia progresiva constante, o simplemente una subida temporal y encuadrada dentro de un ciclo más amplio de subidas y bajadas.

PRINCIPALES POSTURAS CIENTÍFICAS SOBRE LA EVOLUCIÓN CLIMÁTICA

Hay tres actitudes científicas comunes identificadas, cada una de ellas, con un defensor público.


A) “La Humanidad se dirige a un desastre ecológico inevitable y casi inmediato” por James Lovelock (Uno de los científicos más reconocidos y polémicos de la segunda mitad del siglo XX. Su teoría se recoge en el libro 'La venganza de Gaia').

Lovelock asegura que el deterioro del planeta es irreversible, que el sistema está moviéndose a un momento crítico del que tardará siglos en recuperarse. Dice que la capacidad humana para cambiar este proceso pasó hace 50 o 100 años y compara el momento actual con el que le tocó vivir en 1939, «cuando todo el mundo sabía que iba a empezar una guerra mundial, pero nadie se daba por enterado».

Afirma que, en menos de un siglo, sólo habrá 500 millones de humanos que sobrevivan al cambio climático y todos ellos vivirán en el Ártico. Habrán desaparecido la capa de hielo ártico y las selvas tropicales y anuncia una subida de ocho grados de la temperatura de la Tierra en unos 70 años y asegura que se mantendrá así durante otros 200.000.

Como solución apuesta por la energía nuclear como energía imprescindible para conservar nuestra civilización, la única capaz de proporcionar alimentos, calor y electricidad a los supervivientes de la catástrofe climática en su retiro ártico.

B)“El mundo avanza hacia su irremediable destrucción, pero aún hay remedio. El ser humano dispone de un máximo de 20 años para frenar este proceso” por Al Gore, Ex vicepresidente de EEUU, político consolidado que ha cambiado la carrera presidencial por la ecológica. Su teoría se recoge en el documental 'An inconvenient Truth' (“Una verdad incómoda”) –ganadora de dos Oscar-, en el libro de mismo título, número uno de ventas según la clasificación de 'The New York Times', y en la web www.climatecrisis.net

Al Gore alerta a la población con datos escalofriantes: más de un millón de especies podrían extinguirse para 2050, ese mismo año no quedará hielo en el Ártico, en sólo 25 años se doblarán las muertes por el cambio climático, ascendiendo a 300.000 personas al año.

Su objetivo no es hacer cundir el pánico, sino concienciar a la población de todo el mundo de su responsabilidad en el proceso. Con este fin, su película es la reconstrucción de la conferencia que va dando incesantemente por el mundo y cuyo efecto pretende amplificar con el nuevo soporte.

Como solución sostiene que si logramos reducir las emisiones entre un 60 y un 80% en las próximas décadas, lograremos estabilizar el incremento de temperatura en un máximo de dos grados.  Así, Pregona 10 sencillos gestos individuales que pueden cambiar el destino fatal del mundo: usar bombillas de bajo consumo, conducir menos y a menor velocidad, reciclar más, revisar los neumáticos, usar el transporte público, usar menos agua caliente, ajustar el termostato, plantar un árbol y desenchufar los aparatos eléctricos.

C) “Existe un calentamiento del planeta demostrable científicamente y provocado por el hombre, pero no tenemos datos suficientes para predecir las consecuencias del mismo en un sistema complejo como la Tierra” por Manuel Toharia,  Climatólogo y director del Museo de las Artes y las Ciencias de Valencia. El libro que resume su ideario es “El clima, el calentamiento global y el futuro del planeta”.

Toharia constata que el planeta se está calentando debido al aumento de la concentración de gases que provocan el efecto invernadero, pero explica que no se puede adivinar el futuro en lo tocante al clima. Insiste en que no conocemos las consecuencias finales de este proceso y critica a los que apoda como «fundamentalistas medioambientales» por hacer predicciones sin base científica.

Explica que el cambio climático es una constante en la Historia de la Tierra, que ha sufrido muchos cambios en su larguísima evolución y se ha regulado después, y duda del poder del hombre para decidir sobre el futuro del planeta. Recuerda que la ciencia de la climatología trabaja con períodos de tiempo de al menos 30 años, por lo que la subida de las temperaturas vividas hasta ahora entran, de momento, dentro de “el tiempo” (o la meteorología) y no del clima.

Reniega de los gurús catastrofistas del largo plazo («¿A quién le preocupa lo que pase dentro de un siglo cuando hoy se mueren de hambre y sed millones de humanos?») Y denuncia la hipocresía futurista de la crisis climática («¿Qué le importa a la gente de Bangladesh que el país se pueda inundar dentro de cien años si hoy se están muriendo?»).

Como solución piensa que no hay alternativa a la actual producción de energía a través de combustibles fósiles (máxima causante de emisión de dióxido de carbono) y que, aunque la hubiera, si fuera más cara, tampoco serviría. Mantiene que la actitud individual es una gran arma contra el calentamiento global y que si los ciudadanos de los países no malgastásemos recursos, el problema disminuiría.

PREVISIONES Y POSIBLES SOLUCIONES

Cinco son los principales riesgos inmediatos a los que se enfrenta el mundo como consecuencia del cambio climático:

• Disminución de la productividad agrícola, sobre todo en Asia y África.
• Aumento de la escasez de agua.
• Incremento del número de fenómenos climáticos extremos.
• Deterioro generalizado de los ecosistemas.
• Mayor incidencia de enfermedades como por ejemplo la malaria o el dengue.

Se trata de un problema global, y las soluciones deben ser tomadas por el conjunto de los países. Las medidas a tomar son muy diversas, pero chocan en buena medida con el modelo de desarrollo industrial y económico planteado en la actualidad: Aumentar la eficiencia en el reciclado de materiales y sustituir materiales y procesos contaminantes por los que provocan menores emisiones de gases invernadero, cambiar el estilo de vida basado en el derroche energético y los hábitos de transporte, construir viviendas y edificios que usen la energía con mayor eficiencia, establecer adecuadas políticas de explotación forestal que detengan la deforestación y que regeneren los bosques, ayudar adecuadamente a los países con economías menos desarrolladas, estimular la investigación y el desarrollo para hacer disponibles nuevas tecnologías, etc.

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Varias imágenes de como está influyendo actualmente el cambio climático, con zonas con largos periodos de sequía, otras zonas con abundantes lluvias y empantanadas continuamente, y el aumento del número de huracanes y tormentas tropicales

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