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El Sol, y sus cinco ayudantes, origen del clima y sus cambios
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Adolfo Marroquín Santoña | 24-08-2017 | 10:55

01-sistema-climatico-e-inter-relacionesA lo largo del tiempo, durante miles y millones de años, el clima de la Tierra ha ido cambiando, y esto se debe a que muchos fenómenos terrestres, oceánicos y espaciales han participado en la modelación de los climas del planeta. El Sol es el principal agente generador del clima, puesto que prácticamente es la única fuente de la energía que alimenta el funcionamiento del Sistema Climático.

Este Sistema Climático (SC) esta a su vez constituido por cinco Subsistemas, a los que he calificado de ayudantes en el título de este artículo, puesto que son cooperantes necesarios para que las cosas sean como son en el clima. Vamos a echar una breve ojeada al papel e importancia que el Sol y algunos de sus citados ayudantes juegan en este asunto.

La energía que el Sol emite, y que la Tierra recibe, no es estrictamente constante, pero sus variaciones son proporcionalmente tan pequeñas, al menos por ahora, que no influyen de manera esencial en el cambio climático que venimos padeciendo. Sabemos que, en los dos últimos siglos, la producción energética del Sol aumentó en aproximadamente un 0,1 %, lo cual pudo suponer un aumento de apenas una décima de grado en la temperatura de nuestra atmósfera durante la primera mitad del siglo XX.

Sin embargo, los datos obtenidos desde 1979, cuando comenzamos a realizar mediciones desde el espacio de la energía aportada por el Sol, indican que la Tierra ha seguido calentándose, sin que se haya producido ningún cambio significativo en la energía solar media que ha venido recibiendo; por tanto, no parece que el actual calentamiento del planeta deba asociarse a cambios en la emisión de energía desde el Sol.

Por otra parte, algunos cambios producidos en los ciclos repetitivos de la órbita terrestre pueden afectar al ángulo de incidencia de la radiación solar, y con ello a los efectos de la energía solar incidente. El ángulo de inclinación del eje terrestre, el movimiento producido por la precesión de los equinoccios y el grado de estiramiento (excentricidad) de la órbita de nuestro planeta producen los llamados ciclos de Milankovitch que parecen ser los que activaron y desactivaron las glaciaciones de los últimos millones de años.

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Pero estos cambios tardan miles de años en producirse, o sea que tampoco parece ser ésta la causa del rápido calentamiento ocurrido en el planeta Tierra a lo largo del último siglo.

Por otra parte, a lo largo de millones de años, el movimiento de los continentes alteró profundamente el clima, provocando cambios en los casquetes polares y en la trayectoria de las corrientes oceánicas, que son las verdaderas responsables del transporte de energía, distribuyendo el frío y el calor desde y hacia los abismos oceánicos.

Estas corrientes, distribuidas por todos los océanos del planeta son, a su vez, las responsables de muchos de los procesos atmosféricos, que a lo largo del tiempo van perfilando los climas, y con ellos los paisajes, de las diferentes zonas. La presencia y cantidad de nieve y hielo en la Tierra también afecta a la meteorología, y a través de ésta al clima, ya que las superficies de hielo y nieve reflejan más energía solar que el manto terrestre o las aguas oceánicas, ambos más oscuros y por tanto con una mayor captación de la radiación energética. La inyección de aerosoles, cenizas y otras partículas, sólidas o líquidas en la estratosfera, por gigantescas erupciones volcánicas cada vez más frecuentes, también es capaz de enfriar el planeta.

La opacidad atmosférica que resulta, tras las fuertes erupciones volcánicas, puede hacer que disminuya la radiación solar entrante, por períodos de hasta uno o dos años, tras el suceso. El polvo y las pequeñas partículas arrojadas al aire, como consecuencia de la difusión de enormes nubes de polvo, procedente de los desiertos, por procesos naturales, o como resultado de actividades humanas, pueden producir efectos similares a los de los aerosoles volcánicos.

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La litosfera ha contribuido al reequilibrio del sistema climático en su conjunto. Existen numerosas referencias bibliográficas acerca de la gran actividad volcánica desde mediados del siglo XVIII, actividad que muy probablemente ha jugado un papel importante en el balance radiativo del planeta, por la inyección de enormes cantidades de aerosoles, que podríamos evaluarlas en millones de toneladas, que llegan a alcanzar la estratosfera, permaneciendo durante meses, e incluso años, durante los cuales se reduce la entrada de la radiación solar incidente y con ello el calentamiento del sistema.

Es conocido el efecto que determinadas erupciones volcánicas han tenido sobre el clima, en concreto sobre la temperatura del planea. Algunas conocidas erupciones, muy potentes, capaces de lanzar aerosoles hasta la estratosfera, en los siglos XIX y XX, fueron las de Tamborra en 1815, Krakatoa en 1883, Katmal en 1912, Santa Helena en 1980, El Chichon en 1982, Rebout en 1990, entre otras; todas las cuales dieron lugar a descensos globales en las temperaturas del planeta.

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Todos estos procesos y sus consecuencias, son bien conocidos, mientras que sin embargo no está suficientemente investigado, al menos en mi opinión, el papel del Sistema Climático (SC) en su conjunto, desde el punto de vista de la coordinación de sus cinco componentes, los cinco ayudantes del Sol, sobre todo bajo el aspecto de la organización y reparto de tareas entre los cinco. Por ejemplo podríamos planearnos si las erupciones volcánicas que antes citaba, que tanta importancia han tenido de suavizar el calentamiento, pudieran tener una “potencial voluntariedad”, como si hubieran sido decididas y ordenadas por parte del conjunto de los cinco ayudantes.

Esto puede parecer raro, puesto que supondría que la propia naturaleza ha tomado parte activa en las decisiones, sin embargo no es algo tan raro, y de hecho nos llevaría a una aproximación a la teoría que subyace tras la conocida como Hipótesis Gaia, que considera que el planeta en su conjunto actúa como lo haría un ser vivo, no siéndolo naturalmente… ¿o tal vez sí?, interactuado sus componentes, los cinco ayudantes, como lo harían las componentes del cuerpo humano, cuando se siente atacado por una enfermedad.

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.