IV. AMPLIFICADORES Y AMORTIGUADORES
El oscuro nubarrón parece un corcel negro, al que
el relámpago alborota las crines cenicientas. Los vellones que el viento
arranca de él, son bandadas de picazas que levantan su trote. El sol lo
arrea para alejarlo, y pone un cojín de luz sobre su silla. |
Qasida en qaf, MARWAN IBN ABD AL-RAHMAN, ca. 963-1009
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LA SERPIENTE QUE SE MUERDE LA COLA
EL SISTEMA climático incluye varios procesos que refuerzan o amortiguan
las fluctuaciones y los cambios del clima. Se llaman mecanismos retroalimentadores
o forzamientos internos; cuando su efecto es amplificar se llama retroalimentación
positiva, cuando es atenuar se denomina negativa.
Los principales de estos mecanismos se deben a la criosfera, a las nubes y al vapor de agua; el signo del segundo es incierto y los otros dos son positivos. Como puede verse, los tres resultan del agua en sus diversas fases: sólida, líquida y gaseosa.
Como ya se dijo, se llama criosfera a la cubierta conjunta de hielo y nieve que ocupa parcialmente continentes y océanos; se refiere primordialmente a los casquetes polares, pero comprende también los glaciares alpinos.
La criosfera es blanca y brillosa, sobre todo cuando la nieve y el hielo están nuevos; o sea que su albedo es alto (cercano a 100%). Por lo tanto, absorbe escasamente la radiación incidente y casi no se calienta. Además, el frío produce hielo y nieve, entonces la criosfera crece; en consecuencia, el albedo superficial aumenta, pues el continente y sobre todo el océano, desprovistos de hielo y nieve, tienen un albedo pequeño. De manera que donde antes se absorbía mucha radiación del Sol, ahora ya no, y se presenta una merma de calor; tenemos entonces que una disminución de temperatura ocasiona un enfriamiento adicional por expansión de la criosfera. O sea que frío genera frío.
Recíprocamente, si se da un aumento de temperatura, la criosfera se funde, el continente y el océano quedan desprovistos de ella, el albedo disminuye, se absorbe más radiación y la superficie registra un calentamiento extra. El calor provoca calor.
En conclusión, un calentamiento o enfriamiento originales se refuerzan, respectivamente, por contracción o expansión de casquetes y glaciares; por lo tanto, el efecto de retroalimentación de la criosfera es positivo.
De hecho, los glaciares crean su propio clima; es decir, hay hielo porque hace frío, pero lo inverso es igualmente cierto: hace frío porque hay hielo. Es más exacto decir: "en los polos hace frío porque hay casquetes", que "hay casquetes porque hace frío". En efecto, los casquetes polares son un remanente de las glaciaciones ocurridas en el Pleistoceno (la última hace 18 ka); si alguien descongelara los polos o —más bien dicho— si por medios artificiales los casquetes fueran derretidos, éstos no se volverían a formar, desaparecerían para siempre (hasta que hubiera una nueva glaciación) La destrucción de un glaciar es irreversible; después sólo se formarían mantos temporales de hielo y nieve en invierno; esto no ha sucedido en los casquetes polares, pero sí en los glaciares situados en las montañas. Cuentan que hace unas décadas a los técnicos de una fábrica de papel asentada en las estribaciones del Iztaccíhuatl se les ocurrió dinamitar un glaciar para suministrarse agua; efectivamente, ésta se dejó venir torrencialmente pero el glaciar desapareció para siempre.
Ecocidios como éste, junto con la contaminación térmica del valle de México, que produce una "isla de calor", han hecho que año tras año las nieves "eternas" de nuestros volcanes se replieguen hacia arriba, dejando descubiertos extensos arenales.
Se dice que la vida surgió en el mar y que el agua es el principal constituyente de los seres vivos. Una caricatura muestra a un extraterrestre, caído en el desierto, que se arrastra clamando: ¡amoniaco... amoniaco... ! Sería posible que existiera una vida basada en cosas raras como el amoniaco. Ciertamente, las características químicas y físicas del agua la hacen fundamento de la vida y considero que, de ellas, las químicas son menos relevantes.
En cambio, las propiedades físicas del agua son más interesantes; una de ellas, de índole casi matemática, es la que permite la ubicuidad tridimensional de los organismos dentro del agua. Dado que la densidad de ellos es parecida a la de ésta, pueden estar suspendidos libremente dentro del agua, lo que facilita su movimiento (incluyendo el vertical) y con ello las interacciones necesarias para la propagación y diversificación biológicas. Sin embargo, pudiera existir una vida distinta cuyos organismos tuvieran como principal constituyente otra sustancia, que a su vez formara océanos; esos seres tendrían allí la misma movilidad.
El agua tiene propiedades físicas importantes, como su gran capacidad calorífica, su baja conductividad térmica, y sobre todo el hecho de que su densidad disminuye al congelarse. Por su alto calor específico, el agua se enfría o calienta muy lentamente, lo cual suaviza las variaciones de temperatura (entre día y noche, y verano e invierno); esto produce un medio ambiente favorable para la vida, el cual resulta aún más beneficiado por las otras dos propiedades físicas del agua, que se describen a continuación.
Escasas sustancias tienen la peculiaridad de dilatarse cuando pasan de líquido
a sólido, y casi todas se contraen al congelarse. El hielo es más ligero que
el agua y esto es propicio para la vida; veamos: el mar es más frío en sus profundidades
que en la superficie; cuando la temperatura baja lo suficiente, comienza a congelarse
el agua del fondo, pero entonces los cristales flotan y forman en la superficie
una capa de hielo. Aquí interviene la otra propiedad física del agua, su baja
conductividad térmica; la capa superficial de hielo y nieve constituye un aislante;*
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de manera que aunque la temperatura exterior sea gélida, dentro del mar hay una
mayor temperatura, confortable para la vida. Y si el frío atmosférico alcanzara
a atravesar la capa de hielo, congelaría más agua, pero ésta ascendería y engrosaría
esa capa y así aislaría más al mar de la inclemencia exterior. O sea que el
mar se congela por arriba, no por abajo.
Sería una desgracia que el hielo pesara más que el agua, pues los abismos oceánicos estarían permanentemente congelados y en las regiones polares o en invierno el mar sería un glaciar desde el fondo hasta la superficie. Por eso es muy cierto que un submarino puede cruzar el polo norte por debajo del casquete, habida cuenta de que en el Ártico no hay continente, sino un océano, congelado encima, pero líquido (y menos frío) debajo.
A veces los ríos se congelan, pero su flujo no cesa; la capa superficial es hielo y naturalmente no fluye, pero debajo de ella el río (líquido) sigue su camino. Es espectacular el aspecto de las Cataratas del Niágara congeladas, aparentemente paralizadas, durante el invierno.
Son realistas las historietas y caricaturas en que algunos están patinando sobre un lago congelado mientras otros perforan con un serrucho un agujero en el hielo, a través del cual meten un anzuelo y pescan.
Parecería aberrante que los esquimales construyan sus casas con... ¡hielo! para protegerse del frío, pero es sensato. Aprovechan la pequeña conductividad térmica de los bloques congelados para aislarse del exterior; ciertamente, la temperatura interior del iglú es como la del hielo (0°C), pero afuera hay 10 o más grados bajo cero; así, el ambiente del interior del iglú está relativamente caliente.
Al congelarse el agua del mar, el hielo resultante es insalobre, pues la congelación expulsa la sal; esto disminuye todavía más la densidad del hielo respecto del agua, ya que la salada es más densa que la dulce; es famoso el Mar Muerto por ser muy salado y, por tanto, muy denso; es más fácil flotar en él que en cualquier otro. La densidad del hielo es 90% de la del mar, por eso un témpano o iceberg flota y sólo se asoma el 10% de su volumen, la mayor parte permanece sumergida.
Ya en el capítulo III dijimos que, de los componentes del aire, el vapor de agua es el principal responsable de su opacidad para la radiación de onda larga. Por esta propiedad, la atmósfera absorbe buena parte del calor emitido por la superficie (radiación terrestre), consecuentemente se calientan ella y el clima.
La gente del campo sabe que las heladas se presentan con cielo raso, tal vez intuyen que la ausencia de nubes significa atmósfera seca, a través de la cual se fuga el calor durante la noche; en realidad, se trata de cosas un poco distintas, que más adelante aclaramos.
Hay diversas variables que miden la humedad del aire; la más significativa es la humedad relativa (HR), que se define como la cantidad de vapor de agua que contiene realmente el aire, dividida entre la cantidad de vapor que lo saturaría. Ahora explicamos qué es eso de saturar; si a una porción de aire le metemos más y más vapor, p. ej. hirviendo agua dentro de un cuarto, llegará un momento en que ya no lo admita; lo cual significa que el agua suspendida en el aire deja de ser vapor: que es un gas invisible, y toma la forma de gotitas (líquidas), que sí son visibles (como niebla). El inicio de la formación de niebla marca el punto de saturación del aire por vapor de agua; este cambio de fase de gas a líquido se llama condensación.
Ahora bien, la capacidad del aire para contener vapor de agua depende de la temperatura: cuanto más caliente esté, más le cabe; es decir, a mayor temperatura, el aire requiere más vapor para iniciar la condensación. Por esta razón sólo en días muy fríos vemos la humedad expelida por la boca.
En la troposfera, donde la temperatura disminuye con la altura, hay un nivel a partir del cual el vapor atmosférico se condensa; este nivel señala la base de las nubes, y cuando hace mucho frío puede bajar hasta la superficie, entonces el aire está saturado a nivel del suelo y tenemos niebla. Claro que si esta misma temperatura se presenta en un nivel superior, no siempre se forman nubes allí, pues la cantidad de agua contenida en la atmósfera disminuye fuertemente con la altura. O sea que el nivel de condensación depende de los perfiles verticales de humedad y de temperatura; sobre un desierto, ese nivel simplemente no existe.
Hemos estado hablando de dos cosas: la humedad relativa y la cantidad de vapor
contenida. No hay que confundirlas, la segunda podría también llamarse humedad
absoluta (HA) y no depende de la temperatura. La HR
resulta de dividir la HA presente en un determinado punto e instante,
entre la HA de saturación (la máxima cantidad de vapor posible
a la temperatura de ese determinado punto e instante); por lo tanto, la HR
es una variable que depende de la temperatura. Ejemplifico con valores típicos:
al nivel del mar la atmósfera contiene 9.8 g de agua (en forma de vapor) en
cada m3 de aire (HA), a 15°C, un m3
de aire se satura con 13 g de vapor (HA de saturación); por lo
tanto, la HR es 75%.
En caso de helada, la atmósfera es seca, transparente a la radiación de onda
larga; o sea, la HA es pequeña sobre todo cerca del suelo, el cual
emite la radiación que se fuga. En cambio, la ausencia de nubes (que por cierto
también atraparían la radiación ascendente) significa una HR menor
que 100%, sobre todo en las alturas, donde suele presentarse el nivel de condensación.
Naturalmente ambas cosas están estrechamente relacionadas: atmósfera húmeda
significa valores grandes tanto de HR arriba como de HA
abajo, y viceversa.
Debido a la dependencia entre HR y temperatura, podríamos generar niebla dentro de un cuarto con sólo enfriarlo, sin necesidad de meterle agua extra. Por otra parte, el confort está determinado por la temperatura y la HR, generalmente uno se siente a gusto cuando ésta es de entre 50 y 60%.
El aire tiende a conservar su HR, tomando vapor o depositándolo en un reservorio de agua, según el aire se caliente o enfríe, respectivamente. Debido a esta propiedad, al calentar un cuarto disminuye su HR, dado que la cantidad de vapor dentro de él no cambia; entonces el aire se reseca en detrimento del confort, produciendo incluso malestar respiratorio. Para evitar esto se coloca una bandeja con agua junto al calefactor, la cual provee el vapor que tiende a mantener constante la HR; algunos calefactores traen integrado un vaporizador y los sistemas de aire acondicionado humedecen el aire al mismo tiempo que lo calientan.
El mismo mecanismo se da en la atmósfera en cambios climáticos lentos: cuando el clima se calienta, ella toma vapor de la superficie (océano, suelo, vegetación, etc.) tratando de mantener constante su HR; análogamente, cuando la temperatura disminuye, la HA en la atmósfera también lo hace. Por lo tanto, y como ya se había dicho en el capítulo I, la evapotranspiración depende de la temperatura y la HR atmosféricas.
Ahora bien, la opacidad (capacidad de absorber) atmosférica para la radiación terrestre depende del agua precipitable (AP), ya mencionada en el capítulo I, que es la HA integrada en todo el espesor troposférico, desde la superficie hasta la tropopausa. Tanto la HA como la HR son variables que dependen de la posición, en particular cambian de un nivel atmosférico a otro. El AP es la cantidad total de agua contenida en la troposfera (encima de ella no hay humedad) y se obtiene multiplicando el espesor de esa capa por la HA promedio en ella.
Pero hay que precisar esto; en realidad, la opacidad atmosférica de onda larga depende sólo de la parte gaseosa del AP, o sea del contenido de vapor, así que deberíamos restar al AP la parte de ella condensada en las nubes. Sin embargo, resulta que en la atmósfera la cantidad de agua líquida es despreciable, comparada con la de vapor; ciertamente las nubes tienen una gran HR (ahí el aire está saturado), pero su HA es ínfima, pues ésta decae fuertemente con la altura. De hecho, típicamente, el 90% del AP está en los primeros 4 330 m sobre el nivel del mar (snm) y el nivel de 1435 m divide en dos partes iguales el AP.
Los dos factores descritos —a saber, la tendencia de la atmósfera a conservar su HR, junto con la dependencia directa de la opacidad de onda larga respecto al AP— constituyen un mecanismo climático de retroalimentación positiva, explicado a continuación. Supongamos que inicialmente se tiene un aumento de temperatura; por la tendencia a conservar la HR, se incrementa el AP; con ella crece también la opacidad y esta absorción adicional de radiación terrestre calienta más el clima; consecuentemente, calor provoca calor. Con un razonamiento recíproco se demuestra que, por el mismo mecanismo, frío produce frío.
En los cálculos de efecto invernadero se ha encontrado que esta retroalimentación amplifica como en 50% el aumento de temperatura por duplicación del C02 atmosférico.
Hemos explicado los dos principales mecanismos de retroalimentación positiva que tiene el sistema climático: criosfera y vapor de agua. Podría pensarse que uno solo de ellos (y con más ganas ambos juntos) intensificaría(n) un calentamiento o enfriamiento inicial, aumentando o disminuyendo, respectivamente, la temperatura de modo indefinido, dado que los cambios o fluctuaciones climáticas se reforzarían reiterativamente. Esto evidentemente no pasa, y se debe, entre otras, a las siguientes razones. Primera, porque el efecto se satura; más allá de cierta cantidad de vapor la opacidad atmosférica de onda larga ya no aumenta. Y segunda, porque estas retroalimentaciones no se presentan aisladas del resto de las múltiples interacciones climáticas (principalmente el transporte horizontal de calor, o advección), habiendo, de hecho, mecanismos que actúan al contrario, en particular los de retroalimentación negativa, como tal vez lo sea el de las nubes.
En este momento conviene puntualizar algunas cosas. Primeramente, reitero que el enfoque de este libro es más climático que meteorológico. Esto quiere decir que analizamos los meteoros (condiciones atmosféricas) desde un punto de vista amplio, en las escalas espacial y temporal propias del clima. Es decir, atendemos más el efecto medio de los procesos meteorológicos, y menos los detalles propios de su escala.
En este contexto, calentamiento equivale a una elevación de la temperatura del sistema climático, que se presenta en plazos y regiones, del orden mínimo de meses y cientos de kilómetros, respectivamente. Por consiguiente, el calentamiento significa un aumento de temperatura leve, de unos cuantos grados centígrados —como el esperado para la duplicación del C02 y como el causado por El Niño—, pero extenso y duradero, que —por lo mismo— afecta a todas las partes del sistema: se calientan la atmósfera, el océano y el continente.
Por supuesto que estas perturbaciones climáticas no son en realidad nítidas, constantes ni uniformes, sino borrosas e irregulares; además, pueden presentarse entreveradas con otras de signo opuesto. Unicamente por simplicidad, las consideraremos parejas y aisladas.
El vocablo calentamiento encierra una ambigüedad conceptual. En el diccionario, significa acción de calentar y esta última palabra (calentar) significa hacer subir la temperatura y también dar calor. En el vocabulario común introducir calor a algo equivale a elevar su temperatura, lo cual no es, físicamente, correcto. Así sucede cuando hay cambios de fase implicados, pues en tal caso el calor introducido al sistema termodinámico se gasta (total o parcialmente) en fundir, evaporar o sublimar (pasar de sólido a gas) materia, en vez de transformarse en energía interna y aumentar la temperatura del sistema. Naturalmente, en los cambios de fase inversos el sistema gana calor. Por analogía, 'enfriamiento' —que es lo contrario de calentamiento— no equivale necesariamente a bajar la temperatura.
Se acostumbra llamar sensible al calor que produce directamente una variación de la temperatura y latente al que se relaciona con un cambio de fase; este último puede hacer indirectamente que varíe la temperatura del entorno. Recurro a un ejemplo dado en el capítulo I: en la interfaz océano-atmósfera hay transporte de calor sensible (el agua caliente eleva la temperatura del aire en contacto con ella) y de calor latente (el agua se evapora y baja su temperatura, pero la temperatura del aire no sube, sino hasta que ese vapor se condensa en nubes y libera el calor latente). Adicionalmente, las gotas de lluvia se evaporan parcialmente en su caída y con ello hacen bajar la temperatura del aire inferior. Esto también incrementa la humedad absoluta del aire.
Aún falta una parte de la historia. Cuando no hay intercambio de calor entre el sistema y su medio, el proceso se llama adiabático. En general, los procesos rápidos son adiabáticos, porque la entrada o la salida de calor de un sistema son lentas. Pues bien, aparte de meterle o sacarle calor y de los cambios de fase, hay una manera más de cambiar la temperatura de un sistema. Se trata de la compresión y la expansión adiabáticas. Es decir, el cambio de volumen de un sistema, llevado a cabo sin intercambio de calor con sus alrededores, hace variar la temperatura del mismo, provocando incluso un cambio de fase.
Un magnífico ejemplo es la condensación atmosférica. Cuando ocurre la convección o ascenso del aire, éste se expande por estar sometido a presiones menores en las alturas. La expansión es rápida y, por lo tanto, adiabática; entonces disminuye la temperatura del aire ascendente, y si esta disminución es suficientemente intensa, el vapor que contiene se condensa. Adicionalmente a la expansión adiabática, pero en menor medida, el aire se enfría al entrar en contacto con las frías capas superiores.
Los procesos descritos se rigen por la primera ley de la termodinámica, la cual establece en general que el cambio de energía interna de un sistema es igual a la diferencia del calor introducido al sistema, menos el trabajo hecho por él. Cuando el sistema aumenta su volumen, presiona y desplaza a lo que lo rodea, hace entonces trabajo sobre su ambiente.
Por considerarlo más claro, usaremos el término calentamiento con su significado ordinario de 'aumento de temperatura' y trataremos los cambios de fase explícitamente aparte.
Ya analizamos dos mecanismos de retroalimentación positiva: criosfera y vapor. Ambos son del agua, el primero en su fase sólida, el segundo en su fase gaseosa; el tercer retroalimentador importante del clima tiene que ver con la otra fase del agua (la líquida), y se describe a continuación.
Se trata de las nubes, de su gestación y del bloqueo que causan a la radiación solar; según un proverbio, "Las nubes que el Sol forma opacan su luz". Comencemos por lo último, que es lo fácil; ciertamente, cuando está nublado, el paso de la luz y el calor del Sol a la superficie se reduce, y esto enfría el clima. Por lo tanto, la nubosidad y la temperatura están relacionadas inversamente cuando la causa es la primera y el efecto la segunda; o sea, la disminución de nubes implica calentamiento del clima y también el aumento de nubes implica enfriamiento del clima; pero este mecanismo no es recíproco: no sabemos si un enfriamiento incrementa o decrementa la nubosidad. Esta incertidumbre de causa-efecto, cuando la causa es la temperatura y el efecto la capa nubosa, es una de las grandes deficiencias del conocimiento físico del clima, y un problema pendiente para la ciencia mundial.
Vamos... A estas alturas del desarrollo científico, los investigadores aún no entendemos bien cómo se forman las nubes y cómo afecta la temperatura ese proceso a gran escala. No sabemos si el calor favorece que se nuble, o al contrario. Veamos. ¿De qué se hacen las nubes? Pues... de vapor y... frío. Como en una receta de cocina, el "ingrediente" es la humedad atmosférica, y la "manera de hacerse" es bajar su temperatura, para que se condense. La humedad es producto de la evapotranspiración de océano, vegetación, suelo, etc., la cual se incrementa con la temperatura. También el calor favorece la convección, pues si las capas atmosféricas inferiores se calientan, entonces se aligeran y ascienden; esto sucede generalmente en las lluvias vespertinas, luego de un mediodía caluroso. En este caso, el enfriamiento necesario para la condensación proviene del calentamiento de la superficie.
Por cierto que para hacer lluvia falta otro ingrediente: los nucleantes, partículas sólidas, como polvo o cristalitos de hielo, en torno a las cuales se aglutinen las gotitas hasta formar gotas suficientemente pesadas que contrarresten las corrientes ascendentes de la convección y caigan. El dicho "Cielo rojo en la mañana, alerta a los marinos" (o "a los pastores" en otra versión) sugiere que el tono rojizo del cielo puede indicar presencia de humedad y polvo —los ingredientes de la precipitación— y ser entonces preludio de tempestad vespertina por convección. Según otra interpretación —un tanto contradictoria... ; así es esto— el refrán, de origen aparentemente británico, se refiere a que en esos rumbos normalmente amanece una neblina que blanquea el cielo y, cuando éste —o más bien el Sol— es rojizo, significa que la atmósfera está limpia, con gran dispersión de la luz azul (capítulo III). Esta limpieza se debe a que la convección removió la neblina, mismo proceso que horas más tarde generará tormenta.
Las nubes también se forman por convección orográfica, la cual se produce cuando el viento encuentra una montaña en su camino, se eleva para remontarla y en su ascenso se expande y enfría hasta la condensación. Este fenómeno es muy común y el refrán "A las regiones altas nunca les faltan tormentas" lo sintetiza.
Es famosa la llovizna continua de la costa británica occidental. La corriente del Golfo, procedente del trópico, evapora mucho por ser caliente; la humedad atmosférica resultante encuentra aire nórdico frío al arribar a esas regiones y se condensa. Por cierto que esta corriente, además de humedad, lleva calor a Inglaterra, pues la costa atlántica americana a la misma latitud es como unos 10°C más fría.
De modo que el calor contribuye a formar nubes aportando el vapor, ya que la evaporación aumenta con la temperatura superficial, pero el frío también pone su parte para condensarlo en las alturas; por lo tanto, el problema es complejo y no es fácil concluir cuál de los dos efectos opuestos predomina en cada situación particular. Reflejo de esto es que en ciertos lugares (de clima mediterráneo), a diferencia de lo que sucede en la mayor parte de México, el tiempo de lluvias se da en invierno.
Ciertamente, a escala climática un cambio de temperatura debe alterar la nubosidad y ésta, a su vez, modificar el ingreso de energía solar al sistema, lo cual hace que la temperatura varíe; tenemos de nuevo una serpiente que se muerde la cola: un mecanismo de retroalimentación. Lo malo es que no sabemos si la serpiente crece al nutrirse de su propia cola o, por el contrario, empequeñece; es decir, no sabemos si se trata de una retroalimentación positiva o negativa. No es claro si la dinámica nubosa amplifica o amortigua el cambio inicial de temperatura; se trata de un mecanismo relevante (uno de los tres más importantes) del clima, que desgraciadamente no entendemos aún completamente.
En el capítulo I dijimos que la comprensión científica del clima en cuanto al comportamiento del océano es insuficiente; realmente es una de las dos grandes deficiencias de la física del clima; la otra es el efecto de la temperatura en la formación de nubes; ambas constituyen actualmente los puntos más débiles de los modelos climáticos y, por tanto, la mayor fuente de incertidumbre en cálculos como los de efecto invernadero. Las mayores discrepancias provienen de ellas y el efecto de las nubes resulta hasta contrario entre un modelo y otro; en el mismo lugar geográfico y época del año, un investigador encuentra retroalimentación positiva por nubes y otro la encuentra negativa. Aun el efecto global o anual da lugar a desacuerdos sustanciales.
De hecho, nos fijamos principalmente en la extensión horizontal de la nubosidad (fracción nublada del cielo); pero también hay que tener en cuenta la estructura vertical de las nubes, sus diferentes tipos, etc. Por otro lado, hemos estado suponiendo que la condensación siempre produce nubes; pero no es así, a veces sólo da lugar a calina o bruma. Tampoco es cierto que (aumento de) nubosidad equivalga a (aumento de) precipitación, ya que no toda el agua condensada se precipita; de hecho, termina de llover y sigue nublado. Por estas complicaciones, a veces en los modelos y en la realidad los resultados son (simultáneamente) un aumento de nubosidad (extensión horizontal) y una disminución de la precipitación.
El comportamiento físico del océano y de las nubes son dos grandes retos para entender el clima, modelarlo, pronosticarlo y evaluar su estado cuando se presenten alteraciones que lo afecten, sobre todo las antropógenas, como el calentamiento global por efecto invernadero debido al aumento del C02 atmosférico.
Los tres mecanismos de retroalimentación descritos son los considerados principales, pero no son los únicos; de hecho hay muchos más, algunos de los cuales son notables. Señalo unos cuantos sin discutir su importancia relativa; todos ellos ya habían sido mencionados en otros contextos.
La criosfera tiene otro efecto retroalimentador, pero negativo; consistente en que al cubrir el océano con una capa de hielo, la baja conductividad térmica de éste bloquea la pérdida de calor del océano hacia la atmósfera. El frío genera la cubierta y ésta evita que el océano se enfríe.
Otro mecanismo, que tiene que ver con el océano, se refiere a la evaporación; ésta se incrementa con la temperatura, pero consume calor del océano; entonces éste se enfría. Tenemos, pues, otra retroalimentación negativa.
El calor de evaporación perdido por el océano pasa a la atmósfera en forma latente y se vuelve sensible cuando el vapor se condensa en las nubes. Esto calienta la troposfera superior; pero, debido a la ambigüedad explicada en la sección anterior, no podemos decir si se trata de retroalimentación positiva o negativa.
Por último, la condensación da lugar a precipitación bajo condiciones adecuadas. La lluvia moja y enfría el suelo, primero porque el agua tiene menor temperatura y luego porque el suelo pierde calor latente al secarse. Adicionalmente, su albedo disminuye, porque la tierra húmeda es más oscura que la seca; entonces la superficie elevaría su temperatura al absorber más radiación... En fin.