V. ¿SE ESTÁ CALENTANDO LA TIERRA?
Se cimentó luego el tercer Sol. Su signo era 4-Lluvia.
Se decía Sol de Lluvia (de Fuego). Sucedió que durante él llovió fuego,
los que en él vivían se quemaron. |
| "Leyenda náhuatl de los soles", Anales de Cuautitlán, fol. 2. |
EN AÑOS recientes el efecto invernadero (EI) se ha
popularizado como el villano, causante de calamidades planetarias. En su descargo
y en justicia, hay que reconocer que el EI ha sido benefactor antes
que malhechor, pues entre otras gracias tiene la de haber propiciado que la
vida surgiera y evolucionara en la Tierra, y —a la larga— que podamos
pensar en él como ahorita lo hacemos.
Aclaremos. El EI ha existido normalmente desde siempre; pero en
las últimas décadas se ha intensificado anormalmente por acción del hombre.
El EI normal ha condicionado la vida y la civilización, y éstas
se han adaptado a él. En cambio, el EI anormal va a alterar
las condiciones climáticas y fisiográficas; en consecuencia, la naturaleza
y la humanidad deberán adecuarse a la nueva situación. Aunque algunos de estos
cambios son benéficos en principio, su ocurrencia misma constituye un riesgo,
"más vale malo por conocido que bueno por conocer". En pocas palabras: el EI
normal es bueno; el EI anormal es malo.
Pero en realidad el párrafo anterior peca de maniqueo; vamos a matizarlo.
Normal no significa 'constante' el EI siempre ha estado
presente, pero siempre ha sido cambiante; sus variaciones modularon la evolución
biológica, las especies se fueron ajustando a él (y a otros factores), a veces
dramáticamente: desaparecieron unas y aparecieron nuevas. Haciendo a un lado
las catástrofes, los cambios pasados fueron lentos, tuvieron lugar en miles
y millones de años; en vez de eso, el cambio actual (no natural, sino antropógeno)
es rápido, se manifestará en menos de un siglo. En este caso tomamos como referencia
para determinar la anomalía (o sea, la diferencia entre lo anormal y
lo normal) del EI, las condiciones prevalecientes en —digamos—
el último milenio; respecto a este El normal, tendremos un El
anormal en las décadas cercanas.
A continuación explicamos el EI normal. Por tener cierto color
y estar a cierta distancia del Sol, la Tierra se caracterizaría por cierta temperatura.
Esta temperatura de equilibrio, llamada formalmente temperatura efectiva,
resulta del equilibrio entre la radiación solar absorbida y la radiación propia
emitida por el planeta. Un cuerpo que recibe radiación continuamente no puede
aumentar su temperatura indefinidamente, sino que él mismo emite radiación en
todas direcciones todo el tiempo, y esta emisión es mayor cuanto más caliente
esté, como se explicó en el capítulo III;. así, lo perdido compensa lo ganado.
La Tierra sería más caliente si fuera más negra (o mate) y sería más fría si
fuera más blanca (o brillosa); también sería más caliente si estuviera más cerca
del Sol, y sería más fría si estuviera más lejos.
Vamos a precisar un poco lo anterior. El color o blancura caracteriza la capacidad de un cuerpo para absorber y reflejar la luz visible; sin embargo, aquí se trata de algo más general: la absorción y reflexión de la radiación electromagnética en todas sus longitudes de onda. A eso se refiere el albedo.
El albedo típico de la Tierra es 30%, y su distancia al Sol es 150 millones de km. Con estos valores y unos cuantos datos más, es fácil calcular la temperatura efectiva del planeta, que resulta ser de -18°C. Un valor muy extraño.
¿Qué pasa entonces? ¿Por qué la temperatura terrestre dista tanto de ese valor? En realidad la temperatura típica en superficie es 15°C; ¡33°C más que la efectiva! La clave está —nada menos— que en... ¡el efecto invernadero!
Veamos. La temperatura efectiva se calcula como si la Tierra tuviera una sola superficie envolvente, teniendo en verdad la superficie continental-oceánica y además la frontera exterior de la atmósfera; pero ¿hasta qué altura llega la atmósfera? ¿Dónde está su tope? Entonces, ¿para cuál superficie estamos calculando la temperatura efectiva?
Bueno, como explicamos en el capítulo III, la atmósfera es casi transparente a la radiación que viene del Sol, pero es muy opaca a la radiación emitida por la superficie (continente y océano). Esta radiación atrapada calienta el aire, principalmente sus capas inferiores, y da lugar a una temperatura ambiente mucho más alta que si no hubiera atmósfera. Esto es el famoso EI.
Muy en caricaturas, podemos imaginar a la atmósfera como un cedazo, a la radiación de onda corta como viboritas delgadas que caben por los agujeros del cedazo y llegan a la superficie, allí engordan algunas de ellas y emprenden hacia arriba el viaje de regreso; pero ahora unas de las gruesas (de onda larga) ya no caben por los agujeros del cedazo y quedan atrapadas en el planeta. Naturalmente, debe haber mecanismos que limiten la población de víboras; los hay, p. ej. durante la noche las víboras flacas dejan de llegar y las gordas continúan fugándose. Y a fin de cuentas se establece un equilibrio entre las que entran y las que salen.
Ahora cabe preguntarse: ¿cuáles componentes de la atmósfera son los que producen
el EI? La respuesta es muy interesante. Los ingredientes primordiales
del aire son el nitrógeno (N2) y el oxígeno (02), juntos
forman el 99%; si sólo tuviera estos dos gases sería tan respirable como ahora...
pero la temperatura de la Tierra sería -18°C. La misma que habría sin atmósfera;
es decir, con sólo N2 y 02 no habría surgido la vida.
¿Qué bicho conocido puede desarrollarse a 18°C bajo cero?
O sea que el N2 y el 02 no producen invernadero; por lo tanto, los gases de invernadero están dentro del 1% restante del aire. Los principales son el C02 y el vapor de agua (H20); al añadirlos a la hipotética atmósfera de N2 y 02 la temperatura aumenta a 15°C. Menos del 1% de los ingredientes atmosféricos son los responsables de una diferencia de 33°C.
Los demás gases de invernadero están presentes en cantidades ínfimas y por eso se llaman gases traza; todos ellos tienen en común ser poliatómicos (moléculas constituidas por más de dos átomos). El C02 y el H20 son triatómicos; en cambio, el N2 y el 02 son diatómicos. En conclusión, los gases de invernadero son poliatómicos; los diatómicos (y con más razón los monoatómicos) son transparentes a la radiación de onda larga.
Según se expresó en el capítulo IV, la cantidad de H20 presente en el aire es interdependiente con la temperatura; pues cuanto más caliente esté la atmósfera, absorbe más H20, que se evapora del océano, las plantas y el suelo; a su vez, el calentamiento original se acrecienta por la presencia de H20 adicional, ya que éste aumenta la opacidad infrarroja de la atmósfera. Análogamente, el H20 atmosférico disminuye cuando baja la temperatura y refuerza el enfriamiento.
Como el H20 es un retroalimentador positivo interno del sistema
climático, resulta entonces que el C02 es el forzador externo fundamental
del EI y, por lo tanto, el principal causante del incremento global
de éste actualmente.
El hombre ha modificado la composición de la atmósfera a escala global; sobre todo aumentando su contenido de C02. Esto se debe a dos causas fundamentales: en primer lugar, la quema de combustibles fósiles y, en menor medida, la degradación de la biota.
Al consumir por combustión petróleo, gas y carbón (en la industria, los transportes, etc.) se inyecta C02 a la atmósfera. Lo mismo pasa con la deforestación (con fines agropecuarios, urbanísticos, etc.); en este caso hay un doble efecto: por un lado, la vegetación destruida libera C02 al quemarse o pudrirse y, por otro, el proceso de fijación del C02 de la atmósfera en las plantas (principalmente árboles) se abate.
No obstante, sólo la mitad del C02 antropógeno está presente en la atmósfera. ¿Dónde quedó la otra mitad? Bueno, pues resulta que... básicamente se queda en el océano, dado que este gran reservorio absorbe C02 de la atmósfera por medio de un mecanismo y a una tasa no bien conocidos; pero afortunadamente parece que falta mucho para que el océano se sature de C02.
El C02 se incrementó a raíz de la Revolución Industrial. En 1850
formaba parte de la atmósfera en una proporción de 270 partes por millón en
volumen (ppmv); hacia 1985 había ascendido a 340 ppmv. Otras cifras elocuentes:
el C02 ha aumentado 25% durante el siglo XX; y entre 1958 y 1986
lo ha hecho en 10%. El incremento es exponencial, como se manifiesta en las
medidas directas registradas continuamente desde 1958, sobre todo en el Observatorio
de Mauna Loa, Hawai (figura V.1). Éste es el monitoreo más largo; en años posteriores
se instalaron otros observatorios, siempre "lejos del mundanal ruido", o sea
en islas remotas, regiones polares, etc., pues se trata de detectar la señal
de fondo, limpia de las perturbaciones locales como conglomerados urbanos e
industriales. En la curva de la figura V.1 se nota una oscilación intraanual
regular: es la variación estacional debida a la vegetación, que crecida en verano
fija C02 de la atmósfera y, degradada en invierno lo libera.
Figura V.1. Concentración del CO2 en la atmósfera registrada
desde 1958 en Mauna Loa, Hawai. Los puntos son valores mensuales expresados
en parte por millón en volumen (Tomado de Salem, 1990.)
Hay una estrecha relación entre el aumento de C02 y el consumo de combustibles fósiles, aunque la tasa de crecimiento de éste no ha sido constante: de 1860 a 1949 esta tasa fue de 4.2% anual, entre 1949 y 1973 se elevó a 4.5, y desde entonces bajó a 1.8% anual.
Con vistas al futuro, se ha tomado como incremento de referencia el 100%; es decir, se ha fijado la atención en la situación correspondiente a un contenido de C02 en la atmósfera que sea lo doble del actual. Estos estudios de sensibilidad de la nueva situación se hacen usando diversos métodos alternativos: extrapolaciones estadísticas, analogías históricas y modelos teóricos, siempre bajo ciertos escenarios planteados desde fuera. Naturalmente, los métodos seguidos por diversos autores difieren notablemente en su diseño, hipótesis, etc., y en consecuencia, sus resultados discrepan mucho.
Por lo anterior, el año calculado para que el C02 atmosférico se duplique respecto a su contenido presente va, dependiendo del autor, desde al año 2025 hasta el 2100, ubicándose el promedio en el año 2050.
Es un hecho que el C02 de la atmósfera está aumentando desde hace
más de un siglo, lo cual significa una anomalía positiva del EI
y, en consecuencia, producirá una anomalía del clima. Multitud de investigadores,
usando gran variedad de modelos, han calculado el efecto climático del aumento
del C02; la mayoría de estos cálculos corresponden a la duplicación
de este gas.
Las principales variables climáticas calculadas son la temperatura (sobre todo en superficie), la nubosidad, la precipitación y la humedad del suelo. En este contexto, anomalías significa el incremento (positivo o negativo) que estas variables tendrán entre el caso presente y aquél cuando el C02 sea el doble del actual. Estos cálculos no son estrictamente predictivos, sino más bien de sensibilidad; pues aunque estuviéramos seguros de que para el año 2050 el C02 esté duplicado, estas anomalías no describen el clima que habrá a mediados del siglo XXI, ya que para entonces no sólo el C02 atmosférico, sino muchas otras cosas habrán cambiado en la atmósfera, el océano y el continente, y por lo tanto contribuirán a modificar el clima.
No se trata, pues, de predecir, sino de responder a preguntas, como: ¿Qué tal si el C02 se duplica (quedando intacto lo demás)? ¿Cómo sería el nuevo clima? ¿De cuánto serán las anomalías: aumento de temperatura, cambios de humedad, etc.? Se trata de evaluar la sensibilidad del clima frente a un forzamiento externo, que consiste en alterar arbitrariamente alguno (sólo uno) de los múltiples factores que lo determinan. Por ser más significativa, se fija uno en la anomalía de las variables climáticas, más que en el valor anormal mismo, o sea, en su diferencia: clima nuevo o anormal, menos clima actual o normal. P. ej., si la temperatura superficial típica (que ahora es 15°C) sube a 18°, hablamos de una anomalía positiva de 3°C.
Por brevedad, identifiquemos con DT a la anomalía de temperatura superficial inducida por la duplicación de C02. Al revisar los resultados de DT emanados de los diversos modelos, encontramos que discrepan en su valor típico, su distribución geográfica y cronológica, etc. A continuación los analizamos.
El valor típico de DT se encuentra entre 1 y 4°C, aunque hay algunos fuera de estos límites. La figura V.2 muestra varias decenas de resultados obtenidos por diversos autores, con distintos modelos. En la figura observamos que... bueno, al menos estamos de acuerdo en el signo de DT; o sea, que al aumentar (al doble) el C02, seguramente se va a calentar la Tierra. Pero ¿cuánto? Pues, unos cuantos grados centígrados.
Figura V.2. Incremento de temperatura superficial (en grados centígrados)
calculado para la duplicación del CO2 atmosférico usando modelos
de balance de energía (EBM), modelos radiactivo-convectivos (RCM)
y modelos de circulación general (GCM). Los resultados están numerados
en orden cronológico: (1) Manabe y Wetherald (1967), (2) Manabe
(1971), (3) Rassol Schneider (1971), (4) Weare y Snell (1974),
(5) Manabe y Wetherald (1975), (6) Temkin y Snell (1976), (7)
Augustson y Ramanathan (1977), (8) Rowntree y Walker (1978), (9)
Ohring y Adler (1978), (10) Ramanathan et al. (1979), (11) Hunt
y Wells (1979), (12) Ackerman (1979), (13) Potter (1980), (14)
Wang y Stone (1980), (15) Manabe y Wetherald (1980), (16) Ramanathan
(1981), (17) Charlock (1981), (18) Hansen et al. (1981),
(19) Hummel y Kuhn (1981a), (20) Hummel y Kuhn (1981b), (21)
Hummel y Reck (1981), (22) Hunt (1981), (23)Wang et al.
(1981), (24) Chou et al. (1982), (25) Hummel (1982a), (26)
Hummel (1982b), (27) Lindzen et al. (1982), (28) Schlesinger
(1983), (29) Washington Meehl (1983), (30) Adem y Garduño (1984),
(31) Wang et al. (1984), (32) Somerville y Ramer (1984),
(33) Lal y Ramamathan (1984), (34) Washington y Meehl (1984),
(35) Hansen et al. (1984), (36) Ou y Lion (1985), (37)Gutowski
et al. (1985) y (38) Wetherland y Manabe (1986). ( Tomado de Tricot
y Berger, 1987, donde aparecen todas esas referencias.)
Ahora preguntaríamos: ¿Este aumento de temperatura se presentará parejo en todos lados y todo el año? Resulta que no. Claro que algunos autores o modelos sólo calculan el valor típico. Analizando los resultados de los que sí dan la distribución espacio temporal, encontramos cosas interesantes. Comencemos por lo que nos une; luego hablaremos de lo que nos divide. La gran mayoría coincidimos (¡oh desgracia!) en que DT se agranda, por un factor como de 3, del ecuador a los polos; esta amplificación del efecto se debe sobre todo a la retroalimentación por la criosfera. O sea que el calentamiento mayor se dará en las latitudes altas, ocasionando un derretimiento significativo de los casquetes polares y su consecuente elevación del nivel del mar.
Entrando en más detalles de la distribución geográfica de DT, el consenso desaparece, aunque aparentemente el calentamiento es más fuerte en los continentes (principalmente tierra adentro) que en el océano. En cuanto al ciclo anual del calentamiento, la mayoría de autores ubica al máximo DT en invierno, sin faltar quienes lo tienen en otras estaciones.
Los gases traza (GT) de la atmósfera son numerosos, sobresaliendo el metano (CH4), el óxido nitroso (N20) y los clorofluorocarbonos (CFCS). El CH4 es producido principalmente por el ganado y los arrozales; el N20 por bacterias y fertilizantes. Los CFCS son famosos porque destruyen la capa de ozono (03) estratosférica, que protege a la Tierra de la radiación ultravioleta; pero también tienen culpa en el EI.
Los GT son esencialmente antropógenos —p. ej., en 1950 no
había CFCS— y, en conjunto, están presentes en la atmósfera
en una proporción cien veces menor que el C02. Sin embargo, la rapidez
con que están aumentando y su eficiencia radiacional son tales que producirán
un calentamiento similar al causado por C02. Es decir, si la duplicación
del C02 causará por sí sola un aumento de temperatura de 2°C,
para entonces los GT se habrán incrementado también, reforzando
el calentamiento con dos grados adicionales; resultando finalmente un DT
de 4°C.
En la figura V.2 aparece un resultado nuestro de 1984; está etiquetado con el número 30, y nuestro Modelo Termodinámico del Clima (MTC), catalogado como de balance de energía, pero nosotros preferimos considerarlo termodinámico. Ahí se ve que, para la duplicación del C02 atmosférico, el MTC calcula un aumento de temperatura típico de entre 0.9 y 1.4°C; el intervalo de valores proviene de la gama de opciones de modelación.
Hemos seguido corriendo experimentos numéricos, y desde 1984 el MTC ha sido enriquecido y refinado en varios aspectos, destacando la incorporación de un mecanismo de retroalimentación que no tenía (el de opacidad a onda larga por el vapor de agua atmosférico) y la modificación del de nubosidad. Con esta nueva versión, el incremento de temperatura superficial resulta de 1.5-2°C. Hay más mejoras al MTC en marcha, continuamos calculando el calentamiento global y creemos que el incremento de temperatura permanecerá dentro de este intervalo.
Nuestros resultados para otras variables son preliminares, como inciertos lo son entre los distintos modelos que se usan en el mundo; habremos de refinar el MTC en esos aspectos para calcular precipitación, humedad del suelo, etcétera.
Para todas las variables, el MTC despliega campos mensuales del HN; nuestros avances próximos, esperados en general para todos los modelos, incidirán en mejorar la resolución espacio temporal de los resultados. Es imperativo lograr consenso en las estimaciones de los diversos componentes del cambio climático esperado a escala regional y estacional.
La falta de consenso entre los diferentes autores al calcular el calentamiento global y su desacuerdo con los registros históricos son consecuencia de las deficiencias científicas y tecnológicas de la modelación del clima en general y del MTC en particular. Esas deficiencias están señaladas en diversos contextos a lo largo de este libro, y no las repetiremos aquí.
Además del calentamiento climático, e inducidas por él, la duplicación del C02 atmosférico va a causar otras alteraciones. Tal vez la más llamativa es la elevación del nivel del mar, calculada entre 30 cm y 1 m, debida a tres causas: la fusión parcial de los casquetes polares, la expansión térmica del océano (porque las cosas se dilatan al calentarse) y la explotación masiva de los mantos freáticos (insuficientemente recargados), cuyas aguas finalmente van a dar al mar, por lo cual éste cubriría algunas regiones costeras bajas, provocando pérdida de terreno cultivado o habitado; también demandaría ajustes en instalaciones portuarias, etcétera.
Naturalmente, todos estos cambios no se presentarán de la noche a la mañana, sino a lo largo de décadas.
Otras consecuencias climáticas, de gran impacto socioeconómico, son las relativas a la humedad. Numerosos autores han calculado la anomalía de precipitación; pero los resultados discrepan más que los correspondientes a la temperatura. La anomalía calculada por un autor dado varía de signo geográfica y estacionalmente; tampoco concuerdan en signo las anomalías típicas calculadas por distintos autores. Es decir, el aumento de C02 producirá, según algunos investigadores, más precipitación en ciertos lugares y épocas del año, y menos en otros; mientras que otros investigadores reportan resultados distintos.
En realidad, la precipitación es uno de los componentes más problemáticos en la modelación del clima; esta complejidad se debe básicamente al hecho de que la condensación es un fenómeno microfísico fuertemente influido por la dinámica meteorológica y, en cambio, los modelos climáticos manejan variables promediadas en periodos del orden de un mes (resolución temporal) con puntos de malla que distan entre sí cientos de kilómetros (resolución espacial). Por lo tanto, en esta escala no es posible establecer una relación causal simple entre temperatura y precipitación. Como se dijo en el capítulo IV, un calentamiento del clima puede provocar un aumento de lluvia, o... una disminución.
Curiosamente, en varios resultados sobre anomalía de precipitación, por aumento de C02, el territorio mexicano aparece partido por la isolínea cero; pero el signo de la anomalía difiere de un modelo a otro. De manera que unos autores prevén más lluvia en la parte norte del país y menos en la sur; mientras que otros calculan lo contrario.
Otra variable, de gran importancia agrícola, evaluada por los modelos es la humedad del suelo, que tiene que ver con la resta de precipitación menos evaporación. Naturalmente, los resultados de esta anomalía presentan discrepancias semejantes o peores que las de la lluvia.
Otros efectos del aumento del C02 son de tipo dinámico; parece que un clima más caliente producirá meteoros más vigorosos. En particular se espera que las zonas ciclogénicas (donde nacen los huracanes) se ampliarán algo hacia los polos, pues el océano será más cálido y la temperatura mínima necesaria para que se formen los ciclones se presentará en zonas que ahora no la tienen. Por la misma razón, los huracanes podrán ser más numerosos e intensos, y alcanzarán latitudes mayores que las actuales, ya que las altas temperaturas del mar requeridas para mantenerlos, se extenderán geográficamente.
Según algunos investigadores, una posible consecuencia del calentamiento global sería un clima más irregular e incluso extremoso, montado en una línea base de temperatura un poco mayor que la actual; habría episodios más cálidos y gélidos que ahora, más sequías e inundaciones, etcétera.
Se ocurre preguntar: ¿Ya se nota el calentamiento global? Es decir, dado que el C02 está aumentando claramente desde hace siglo y medio, y que este aumento debe calentar el clima, ¿se ha detectado ya este incremento de temperatura? Pues... sí y no, lo más seguro es que quién sabe.
Concretando, una parte de quienes investigan esto está convencida de que la temperatura global va creciendo desde la Revolución Industrial, otra parte cree que no, y el resto prefiere no comprometerse. El hecho es que no hay consenso. Ciertos registros históricos insinúan temperatura ascendente, otros lo contrario, y la mayoría muestra irregularidad: decenios calientes y fríos en sucesión.
En seguida presento ejemplos de estos anales, para que el lector mismo se convenza de que no hay nada claro y de que en el "mejor" de los casos, el aumento general de temperatura es ínfimo.
Por orden de aparición van primero algunas gráficas que sugieren calentamiento. En la figura V.3 aparece un registro global que combina la temperatura del aire continental y de la superficie del mar, abarcando de 1860 a 1989; se trata de la anomalía respecto del promedio de 1951-1980, que viene siendo la normal de referencia. ¿Qué apreciamos? Hay cierta tendencia hacia arriba en el periodo completo. Pero esa tendencia no es monótona: a veces sube y a veces baja; mientras que el aumento de CO2 sí es monótono, en particular el de 1958 en adelante (figura V.1), periodo en el cual la temperatura primero decrece (hasta 1975 ) y luego crece.
Figura V.3. Desviación de la temperatura global, en grados centígrados respecto
del promedio para 1951-1981, durante el periodo 1961-1989. Las barras muestran
los valores anuales y la curva es el resultado de aislarlos. (Tomado de World
Meteorological Organization/United Environment Programme, 1990.)
Incluso, si aproximáramos una curva monótona a la figura V.3 el aumento de temperatura en esos 130 años es apenas como de 0.5°C. Tan pequeño e irregular calentamiento es indetectable por sensación personal; imposible justificar expresiones como: "Recuerdo que cuando era joven hacía más frío."
Bien, ¿y qué dicen los modelos cuando los corre uno "hacia atrás"? O sea, dado el aumento de C02 desde la Revolución Industrial hasta el presente, ¿cuánto se calcula que debió haber aumentado la temperatura? Respuesta: entre 0.5 y 2.5°C. Por lo tanto, en el mejor de los casos, la realidad anda apenas rascando por abajo el valor calculado.
"Claro —dirían ustedes—, es que en 13 décadas no sólo ha cambiado el contenido de C02 en la atmósfera, también lo han hecho otros componentes de ella; además, el sistema climático tiene oscilaciones naturales y perturbaciones externas como las erupciones volcánicas." Y tendrían razón. Al examinar la figura V.3 uno concluye de nuevo que "lo único constante del clima es su variabilidad". En años consecutivos la temperatura puede dar un brinco, luego puede permanecer abajo... o arriba en varios sucesivos; también puede registrarse una sucesión de años en que la temperatura va para arriba y otra al revés, etc. En otras palabras, la señal que uno busca (en este caso el calentamiento global monótono) se oscurece por el ruido estadístico (la variabilidad natural del sistema).
Éste es el gran problema cuando uno trata de detectar el calentamiento por invernadero. Adicionalmente, hay problemas de medición; en un siglo y medio los instrumentos, las técnicas y los observatorios para medir las variables climáticas han cambiado tremendamente, sobre todo han aumentado en cantidad y calidad. A lo mejor a veces "detectamos" un cambio climático que es más bien un cambio de aparatos de medición, o "descubrimos" cosas que ya existían pero antes no se registraban; en particular, algunos escépticos creen que el "calentamiento global registrado" proviene de los nuevos observatorios, generalmente ubicados en ciudades, o del crecimiento de éstas, que han convertido en urbanos a algunos observatorios anteriormente rurales. En ambos casos lo que estamos viendo es el calentamiento local —no el global— claro que lo global es la suma de lo local, ... pero que estos sumandos provengan parejo de todos lados: del N y del S, de océano y continente, de áreas pobladas y despobladas, etc. Vulgarmente diríamos: "Lo que es parejo no es chipotudo."
Este aumento de la temperatura local, consecuencia de la urbanización, es la famosa "isla de calor", de la que hablaremos en el capítulo IX.
Análogamente a la figura V.3, las figuras subsecuentes muestran la anomalía de temperatura (eje vertical) en algún periodo histórico (horizontal); naturalmente la anomalía se calcula respecto de una normal, que es el promedio en un cierto intervalo de tiempo dentro del periodo graficado; p. ej., en la figura V.3 ese intervalo es 1951-1980. Por simplicidad, en las figuras V.4-V.7 no especificamos el intervalo (a veces menor de 30 años) en que se calculó la normal de referencia; después de todo, lo que nos interesa es el cambio de temperatura, más que la temperatura en sí.
La figura V.4. tiene dos partes: la superior es una gráfica de la temperatura
del aire superficial continental en el HN y la inferior una de
la superficie del océano global; ambas van a lo largo del siglo XX.
Aunque el periodo abarcado es menor que el de la figura V.3, estas curvas muestran
un comportamiento semejante a aquélla y confirman lo dicho para ella.
Figura V.4. Registros de temperaturas a lo largo de este siglo; ambos son
desviaciones, en grados centígrados, respecto de un promedio. La parte superior
es la temperatura del aire superficial en los continentes del hemisferio norte
y la inferior es la temperatura de la superficie del océano global. (Tomado
de World Meteorological Organization, 1985.)
Para entender las figuras siguientes hace falta una explicación previa. Como dijimos en la sección anterior, los datos son más confiables en cuanto son más nuevos; por eso los que mostramos en seguida abarcan periodos más cortos.
Un gran avance en la observación del clima fue la radiosonda, inventada hace medio siglo. Este instrumento permite medir las variables meteorológicas en las capas superiores del aire, aportando la tercera dimensión (vertical) para describir la atmósfera, que hasta entonces sólo contaba con información bidimensional (horizontal).
Por otro lado, al mismo tiempo que los gases de invernadero calientan la superficie y la troposfera, enfrían las capas superiores (estratosfera). Esto es así porque al atrapar en los niveles bajos a la radiación de onda larga (ascendente), ésta deja de llegar a los niveles altos. Por lo tanto, es de esperarse que el aumento del C02 caliente la troposfera y enfríe la estratosfera; esto se detectaría en los registros de radiosondeo, como los de las figuras V.5 y V.6.
La figura V.5 abarca de 1958 a 1982, y tiene tres partes: en la inferior va la temperatura del aire a 20.6 km snm y al centro la correspondiente al nivel de 9.2 km. ¿Y qué observamos? Pues... en la estratosfera (20.6 km) se cumplen las expectativas: la temperatura tiene un descenso general en este cuarto de siglo. Pero en la troposfera (9.2 km) la temperatura no presenta ninguna tendencia clara; el ascenso esperado es inapreciable.
Claro que si nos fijarnos en la diferencia entre ambas temperaturas, la señal
debe reforzarse; es decir, si la temperatura estratosférica disminuye y la troposférica
aumenta, entonces la resta de la primera menos la segunda debe bajar más intensamente.
Esta diferencia está graficada en la parte superior de a figura V.5 y efectivamente
muestra un descenso un poco más pronunciado.
Figura V.5. Desviación de la temperatura del aire, valores anuales en grados
centígrados, de 1958 a 1982. Corresponden a verano. Con datos de sondas de tipo
USWB y en diversos niveles: de abajo hacia arriba, la estratosfera
(20.6km snm), troposfera (9.2 km) y la diferencia entre ambas. Tomado de Parker,
1985.)
Figura V.6. Desviación, en grados centígrados, de la diferencia de temperaturas
estratosférica menos troposférica, con datos de observatorios del hemisferio
norte que usan sondas distintas a las USWB. El periódo registrado
es 1957-1982; la parte superior es para verano y la inferior para invierno.
(Tomado de Parker, 1985.)
En la figura V.5 se da la información de verano, promedio de catorce observatorios repartidos en el mundo, que usan sondas del tipo USWB (Servicio Meteorológico de EUA). Esta discriminación de instrumentos resulta interesante, pues permite ver el efecto del tipo de sensor usado. La figura V.6 muestra el registro promedio de ocho observatorios del HN que no usan sondas USWB sino de otro tipo. En ambas partes de esta figura se grafica la misma variable que en la parte superior de la figura V.5, o sea la diferencia de temperaturas estratosférica menos troposférica. Según la expectativa (cumplida en la figura V.5), las curvas de la figura V.6 debieran descender, pero no es así; en verano (parte superior) no hay ninguna tendencia significativa, y en invierno (inferior) el descenso es muy leve. Parece que la "concordancia" con lo esperado, manifestada por las sondas USWB (figura V.5), se debe más a modificaciones de diseño instrumental (que efectivamente tuvieron esas sondas en los años sesenta) que a un cambio climático real.
Por último, la figura V.7 muestra la temperatura del aire superficial entre 1950 y 1986. Su ámbito geográfico es, de arriba a abajo: el globo, Europa y la región que comprende el centro oeste de EUA y el norte de México. Los puntos gruesos marcan el valor estacional, pero como esta variable brincotea mucho, se alisa con cierta promediación y resulta la línea gruesa. La temperatura global y la de Europa no muestra tendencia alguna, y la de Norteamérica insinúa incluso un descenso, contrario a la expectativa del efecto invernadero.
Figura V.7. Desviación en grados centígrados, de la temperatura del aire
superficial, en 1950-1986. El valor global está en la parte superior, el correspondiente
a Europa en la central y el de la región que abarca el norte de México y el
centro y oeste de EUA aparece en la parte inferior, Los puntos
gruesos son los valores estacionales y la línea continua resulta de promediarlos.
(Tomado de Hansen y Lebedeff, 1987.)
Los registros históricos discrepan entre sí en muchos e importantes aspectos, pero concuerdan en un calentamiento sistemático de 1970 a la fecha. Sin embargo, las causas de este aumento de temperatura, y en general del observado tenuemente desde hace siglo y medio, permanecen oscuras. El de estas dos décadas bien pudiera ser una oscilación natural del clima, como el calentamiento registrado entre 1910 y 1940, al cual seguiría un periodo de enfriamiento. O a lo mejor sí es el calentamiento global, ... con "resfríos" entrometidos.
El más desconcertante de estos resfríos es el siguiente. Contra la tendencia global, el Ártico (no ilustrado aquí) registra desde hace varios lustros una disminución regular de temperatura, sobre todo en invierno. Esto es una "cubetada de agua helada" sobre las expectativas del calentamiento global; doblemente adverso (para los modelos, afortunado para la naturaleza), porque es consenso teórico que el calentamiento global debe amplificarse hacia los polos y en invierno (¡?).
Mucha gente cree que el adelgazamiento de la capa estratosférica de ozono es
la causa del calentamiento global, por dejar entrar más Sol a la Tierra. Esta
creencia es errónea; la obstrucción de los rayos solares térmicos por el 03
es insignificante; su opacidad a la radiación terrestre es mayor, aunque pequeña;
en todo caso el "hoyo" de 03 enfriaría levemente el clima. En efecto,
algunos investigadores afirman que éste es uno de los factores que nos impiden
distinguir la señal del EI —lo contrarresta—. Los aerosoles
(partículas sólidas y líquidas suspendidas en la atmósfera) de origen artificial
actúan en el mismo sentido: reflejan los rayos solares y, por lo tanto, también
enfrían levemente el clima.
El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (UNEP)
ha tratado de concientizar al mundo sobre el aumento del EI, sus
consecuencias climáticas y sus repercusiones socioeconómicas. Para el día mundial
del medio ambiente (5 de junio) difundió, en 1989, la consigna "Alerta mundial:
la Tierra se calienta". Adicionalmente, produjo un estudio en que advierte una
elevación del nivel del mar de 1.5 m para el año 2090. De un análisis posterior
de la Organización Meteorológica Mundial y de la UNEP parece que
se exagera en estas previsiones y es más realista que el mar subirá unos 30
cm para mediados del siglo XXI.
Aparte de tener una gran variabilidad natural, el clima posee enorme inercia térmica. Ambas propiedades nos impiden detectar fehaciente y oportunamente el calentamiento global que tal vez ya esté en marcha. Quizá cuando se note convincentemente ya sea tarde para evitarlo; ojalá no lo sea para adaptarnos a él.
El incremento del EI tiene muchos críticos y escépticos; la moda
del calentamiento global no está exenta de implicaciones políticas convenencieras.
Algunos investigadores acusan a otros de pretender hacer del EI
"petate del muerto" para alarmar a la opinión pública y conseguir financiamiento.
Además, ciertos países desarrollados tratan de culpar a los subdesarrollados
por la deforestación y la sobrepoblación; la verdad es que EUA
(con el 5% de la población mundial) produce el 25% del C02, pues
—por ejemplo— un estadounidense consume 33 veces más energía que un
hindú; en cambio, toda la deforestación del mundo aporta sólo el 10% del C02.
Para poner remedio a problemas como éstos, la ONU convocó a la Conferencia Internacional sobre Medio Ambiente y Desarrollo (llamada también Cumbre de la Tierra y Eco 92), realizada en Río de Janeiro, Brasil, en junio de 1992. De esta conferencia resultaron dos documentos: la Convención sobre Cambios Climáticos y la Convención de Biodiversidad. La primera pretendía estabilizar para el año 2000 la emisión de gases de invernadero, pero quedó tan vaga que parece más bien una declaración de buenas intenciones. EUA no firmó la Convención sobre Biodiversidad. Además, ninguna de las dos estipula detener la deforestación del mundo y emprender su reforestación.
El problema es real: estamos alterando la composición de la atmósfera; no hay que crear alarma pero sí conciencia. Es probable un cambio antropógeno del clima y va a costar caro evitarlo o adaptarse a él; es más barato estudiarlo para estar (más) seguros de lo que va a ocurrir. En las próximas décadas puede haber un cambio climático tan fuerte como los que en el pasado geológico tenían lugar en miles de años. Es necesario reforzar las investigaciones del clima: monitorearlo para detectar con certeza sus cambios antropógenos y llegar pronto a un consenso sobre el calentamiento futuro y sus consecuencias.