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El sistema climático se está cansando de nosotros
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Adolfo Marroquín Santoña | 04-04-2016 | 11:09

Las interacciones entre los cinco subsistemas que componen el SISTEMA CLIMÁTICO (al que en adelante llamaremos GAIA, versión inglesa de la diosa de la Tierra, GEA) son tan complicadas, complejas y, hasta cierto punto, imprevisibles, que es probable que nunca lleguemos a comprender todos los entresijos de este entramado y mucho menos a modelizarlo matemáticamente, tratando de conseguir modelos físico-matemáticos que nos permitan alcanzar una razonable precisión en nuestras proyecciones (predicciones) a medio o largo plazo.

Desde hace años se ha puesto de moda echar la culpa de los problemas del clima al llamado “efecto invernadero”, considerando que los malos de esta película son los conocidos como GEI (Gases de Efecto Invernadero), fundamentalmente el vapor de agua, que ha pasado desapercibido, pese a que es el GEI que más contribuye al efecto invernadero (del orden del 60%), pero con el que no hemos contado al no ser un GEI antrópico, es decir no haber sido emitido por el hombre a la atmósfera, el metano (CH4), el ozono (O3), los óxidos de nitrógeno (NOx), el hexafluoruro de azufre (SF6) muy escaso, afortunadamente, puesto que es el GEI más potente, y por citar al más conocido como “muy malo”, el dióxido de carbono (CO2) que es el más abundante GEI antrópico, es decir emitido por el hombre, y causante de la mayor parte del calentamiento del planeta, más del 60% del aumento.

Sin embargo lo cierto es que el efecto invernadero no sólo no es malo, sino que es precisamente gracias a él por lo que el planeta Tierra está manteniendo, desde hace milenios, una temperatura cómoda para la vida. Mientras que sin el efecto invernadero de la atmósfera, la temperatura media de la superficie terrestre sería de -18 ºC, es decir 33 ºC por debajo de su temperatura actual, que se estima en +15 ºC.

Para entender lo que está pasando en nuestra atmósfera y en nuestro clima, conviene tener muy en cuenta las dos definiciones siguientes:

Efecto invernadero: Es el proceso por el que la radiación terrestre, reemitida tras la absorción de la radiación solar incidente, es atrapada por la atmósfera.

Calentamiento global: Es el incremento en la magnitud del efecto invernadero, por el cual la temperatura de la atmósfera terrestre está aumentando desde hace años. Este aumento fue de 0,7 ºC a lo largo del siglo XX, y está previsto que a lo largo del siglo XXI el aumento sea bastante superior, oscilando entre un mínimo de 2 ºC y un máximo que podría llegar a ser del orden de 5 ºC o más.

Por otra parte, hay que admitir que ambos términos, tanto el de efecto invernadero, como el de gases de efecto invernadero, no han sido muy afortunados, puesto que si observamos un ejemplo clásico de invernadero, una simple caja con una tapa de cristal puesta al sol, resulta que el cristal lo que hace es impedir que el aire caliente interior de la caja salga de la misma. Pero, como encontró Fourier, notable matemático y físico francés, en el siglo XVIII, los GEI no hacen eso, sino que impiden que salga una parte de la radiación infrarroja emitida por el suelo.

 

Por su parte Tyndall, en 1859, comprobó que el oxígeno (O) y el hidrógeno (H) eran gases “transparentes” para la radiación terrestre, mientras que otros gases, como el metano (CH4), el dióxido de carbono (CO2) o el vapor de agua (H2O) eran “opacos” para dicha radiación. Como podemos ver, GAIA diseñó un sistema perfecto, desde su punto de vista, para controlar el balance energético asociado a la radiación solar y a la terrestre, lo que no fue tarea fácil dado que ambas radiaciones corresponden a longitudes de onda diferentes.

Y la cosa funcionó durante cientos y miles de años, mientras era la propia GAIA quien emitía y absorbía los gases que participaban en el balance, pero de pronto les entraron las prisas a los humanos y pusieron en marcha una revolución industrial, que requería unas cantidades de energía que no eran compatibles con los principios de calma y equilibrio que venían imperando desde que el mundo llegó a ser un lugar habitable.

El papel esencial del vapor de agua como GEI y el efecto “feedback” (retroalimentación) que le acompaña, fue estudiado por Svante Arrhenius, en 1896, llegando a la conclusión de que si se duplicaba el CO2 atmosférico, la temperatura de la atmósfera terrestre aumentaría en unos 5 ºC. El paso del tiempo ha ido dando la razón a Arrhenius, pero en su época, a finales del siglo XIX, esto no se consideraba un inconveniente, sino más bien una ventaja, puesto que con esa subida de la temperatura, grandes áreas del planeta se transformarían en vergeles donde podrían obtenerse cultivos que antes eran impensables allí, como en el caso de Suecia, la patria de Arrhenius.

Por otra parte, en aquel entonces nadie pensaba que la población mundial, que no llegaba a los 1.000 millones a comienzos del s. XIX, llegaría a crecer hasta los 6.000 millones a comienzos del s. XXI  y menos que, como se prevé, alcanzará los 10.000 millones a final de siglo. Este desmesurado crecimiento, junto con desarrollo industrial producido en los dos últimos siglos, ha llevado la demanda energética a niveles impensables en el XIX y con ello a un enorme aumento de la presencia de los GEI en la atmósfera.

Desgraciadamente los efectos beneficiosos que Arrhenius y sus colegas esperaban, se han convertido en una seria amenaza, no sólo para la sostenibilidad de nuestro desarrollo en el planeta, sino incluso para la misma supervivencia de la humanidad en él, debido a las actividades de una “pequeña parte” de uno de los subsistemas del sistema GAIA. El subsistema en cuestión se llama biosfera y la “pequeña parte” que, formando parte de él, ha alterado el clima, se llama humanidad.

En su papel de rector del clima, GAIA debía haber frenado las consecuencias de los desmanes provocados por el insostenible modelo energético que se estaba siguiendo, pero aquí aparece ya una de las claras diferencias entre el hombre y la naturaleza. A la naturaleza, y en general a todo el sistema que constituye GAIA, no le gustan ni las prisas ni los desequilibrios, mientras que el hombre de los siglos XX y XXI se ha entregado, con muchas prisas, a un desarrollo que ha provocado fuertes desequilibrios.

La consecuencia ha sido que GAIA se ha puesto a la tarea de frenar los cambios y recuperar el equilibrio, por ejemplo liberando energía atmosférica, a través de huracanes y grandes temporales, o enfriando los mares y océanos mediante la fusión del hielo de los casquetes polares y de los glaciares continentales, o lanzando a la atmósfera grandes cantidades de cenizas volcánicas, para filtrar y frenar la radiación solar incidente, evitando así gran parte del calentamiento, etc., etc., pero desgraciadamente GAIA lo va haciendo a su ritmo, es decir de forma mucho más lenta que la utilizada por el hombre para hacer lo contrario.

No obstante… “no debemos preocuparnos por el futuro del planeta”, puesto que hagamos lo que hagamos, él seguirá su marcha en el tiempo durante otros 4.500 millones de años, que son tantos como los que ya lleva vividos y sufridos.

Pero, no obstante,… “sí debemos preocuparnos por nuestro futuro”, en concreto por el nuestro como género humano, que seguirá viviendo o malviviendo, como “okupas”, en este planeta… MIENTRAS ÉL QUIERA Y NOS AGUANTE.

Adolfo Marroquín Santoña

 

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Adolfo Marroquín, Doctor en Física, Geofísico, Ingeniero Técnico Industrial, Meteorólogo, Climatólogo, y desde 1965 huésped de Extremadura, una tierra magnífica, cuna y hogar de gente fantástica, donde he enseñado y he aprendido muchas cosas, he publicado numerosos artículos, impartido conferencias y dado clases a alumnos de todo tipo y nivel, desde el bachillerato hasta el doctorado. Desde este blog, trataré de contar curiosidades científicas, sobre el clima y sus cambios, la naturaleza, el medio ambiente, etc., de la forma más fácil y clara que me sea posible.