V. �SE EST� CALENTANDO LA TIERRA?

Se ciment� luego el tercer Sol. Su signo era 4-Lluvia. Se dec�a Sol de Lluvia (de Fuego). Sucedi� que durante �l llovi� fuego, los que en �l viv�an se quemaron.

"Leyenda n�huatl de los soles", Anales de Cuautitl�n, fol. 2.

M�S VALE MALO POR CONOCIDO...

EN A�OS 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 �l como ahorita lo hacemos.

Aclaremos. El EI ha existido normalmente desde siempre; pero en las �ltimas d�cadas se ha intensificado anormalmente por acci�n del hombre. El EI normal ha condicionado la vida y la civilizaci�n, y �stas se han adaptado a �l. En cambio, el EI anormal va a alterar las condiciones clim�ticas y fisiogr�ficas; en consecuencia, la naturaleza y la humanidad deber�n adecuarse a la nueva situaci�n. Aunque algunos de estos cambios son ben�ficos en principio, su ocurrencia misma constituye un riesgo, "m�s 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 p�rrafo 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 evoluci�n biol�gica, las especies se fueron ajustando a �l (y a otros factores), a veces dram�ticamente: desaparecieron unas y aparecieron nuevas. Haciendo a un lado las cat�strofes, los cambios pasados fueron lentos, tuvieron lugar en miles y millones de a�os; en vez de eso, el cambio actual (no natural, sino antrop�geno) es r�pido, se manifestar� en menos de un siglo. En este caso tomamos como referencia para determinar la anomal�a (o sea, la diferencia entre lo anormal y lo normal) del EI, las condiciones prevalecientes en —digamos— el �ltimo milenio; respecto a este El normal, tendremos un El anormal en las d�cadas cercanas.

A continuaci�n explicamos el EI normal. Por tener cierto color y estar a cierta distancia del Sol, la Tierra se caracterizar�a por cierta temperatura. Esta temperatura de equilibrio, llamada formalmente temperatura efectiva, resulta del equilibrio entre la radiaci�n solar absorbida y la radiaci�n propia emitida por el planeta. Un cuerpo que recibe radiaci�n continuamente no puede aumentar su temperatura indefinidamente, sino que �l mismo emite radiaci�n en todas direcciones todo el tiempo, y esta emisi�n es mayor cuanto m�s caliente est�, como se explic� en el cap�tulo III;. as�, lo perdido compensa lo ganado. La Tierra ser�a m�s caliente si fuera m�s negra (o mate) y ser�a m�s fr�a si fuera m�s blanca (o brillosa); tambi�n ser�a m�s caliente si estuviera m�s cerca del Sol, y ser�a m�s fr�a si estuviera m�s 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, aqu� se trata de algo m�s general: la absorci�n y reflexi�n de la radiaci�n electromagn�tica en todas sus longitudes de onda. A eso se refiere el albedo.

El albedo t�pico de la Tierra es 30%, y su distancia al Sol es 150 millones de km. Con estos valores y unos cuantos datos m�s, es f�cil calcular la temperatura efectiva del planeta, que resulta ser de -18°C. Un valor muy extra�o.

�Qu� pasa entonces? �Por qu� la temperatura terrestre dista tanto de ese valor? En realidad la temperatura t�pica en superficie es 15°C; �33°C m�s que la efectiva! La clave est� —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-oce�nica y adem�s la frontera exterior de la atm�sfera; pero �hasta qu� altura llega la atm�sfera? �D�nde est� su tope? Entonces, �para cu�l superficie estamos calculando la temperatura efectiva?

Bueno, como explicamos en el cap�tulo III, la atm�sfera es casi transparente a la radiaci�n que viene del Sol, pero es muy opaca a la radiaci�n emitida por la superficie (continente y oc�ano). Esta radiaci�n atrapada calienta el aire, principalmente sus capas inferiores, y da lugar a una temperatura ambiente mucho m�s alta que si no hubiera atm�sfera. Esto es el famoso EI.

Muy en caricaturas, podemos imaginar a la atm�sfera como un cedazo, a la radiaci�n de onda corta como viboritas delgadas que caben por los agujeros del cedazo y llegan a la superficie, all� 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 poblaci�n de v�boras; los hay, p. ej. durante la noche las v�boras flacas dejan de llegar y las gordas contin�an fug�ndose. Y a fin de cuentas se establece un equilibrio entre las que entran y las que salen.

BUSCANDO CULPABLES

Ahora cabe preguntarse: �cu�les componentes de la atm�sfera son los que producen el EI? La respuesta es muy interesante. Los ingredientes primordiales del aire son el nitr�geno (N₂) y el ox�geno (0₂), juntos forman el 99%; si s�lo tuviera estos dos gases ser�a tan respirable como ahora... pero la temperatura de la Tierra ser�a -18°C. La misma que habr�a sin atm�sfera; es decir, con s�lo N₂ y 0₂ no habr�a surgido la vida. �Qu� 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 est�n dentro del 1% restante del aire. Los principales son el C0₂ y el vapor de agua (H₂0); al a�adirlos a la hipot�tica atm�sfera de N₂ y 0₂ la temperatura aumenta a 15°C. Menos del 1% de los ingredientes atmosf�ricos son los responsables de una diferencia de 33°C.

Los dem�s gases de invernadero est�n presentes en cantidades �nfimas y por eso se llaman gases traza; todos ellos tienen en com�n ser poliat�micos (mol�culas constituidas por m�s de dos �tomos). El C0₂ y el H₂0 son triat�micos; en cambio, el N₂ y el 0₂ son diat�micos. En conclusi�n, los gases de invernadero son poliat�micos; los diat�micos (y con m�s raz�n los monoat�micos) son transparentes a la radiaci�n de onda larga.

Seg�n se expres� en el cap�tulo IV, la cantidad de H₂0 presente en el aire es interdependiente con la temperatura; pues cuanto m�s caliente est� la atm�sfera, absorbe m�s H₂0, que se evapora del oc�ano, las plantas y el suelo; a su vez, el calentamiento original se acrecienta por la presencia de H₂0 adicional, ya que �ste aumenta la opacidad infrarroja de la atm�sfera. An�logamente, el H₂0 atmosf�rico disminuye cuando baja la temperatura y refuerza el enfriamiento.

Como el H₂0 es un retroalimentador positivo interno del sistema clim�tico, resulta entonces que el C0₂ es el forzador externo fundamental del EI y, por lo tanto, el principal causante del incremento global de �ste actualmente.

EL HOMBRE C�MPLICE

El hombre ha modificado la composici�n de la atm�sfera a escala global; sobre todo aumentando su contenido de C0₂. Esto se debe a dos causas fundamentales: en primer lugar, la quema de combustibles f�siles y, en menor medida, la degradaci�n de la biota.

Al consumir por combusti�n petr�leo, gas y carb�n (en la industria, los transportes, etc.) se inyecta C0₂ a la atm�sfera. Lo mismo pasa con la deforestaci�n (con fines agropecuarios, urban�sticos, etc.); en este caso hay un doble efecto: por un lado, la vegetaci�n destruida libera C0₂ al quemarse o pudrirse y, por otro, el proceso de fijaci�n del C0₂ de la atm�sfera en las plantas (principalmente �rboles) se abate.

No obstante, s�lo la mitad del C0₂ antrop�geno est� presente en la atm�sfera. �D�nde qued� la otra mitad? Bueno, pues resulta que... b�sicamente se queda en el oc�ano, dado que este gran reservorio absorbe C0₂ de la atm�sfera por medio de un mecanismo y a una tasa no bien conocidos; pero afortunadamente parece que falta mucho para que el oc�ano se sature de C0₂.

El C0₂ se increment� a ra�z de la Revoluci�n Industrial. En 1850 formaba parte de la atm�sfera en una proporci�n de 270 partes por mill�n en volumen (ppmv); hacia 1985 hab�a 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). �ste es el monitoreo m�s largo; en a�os posteriores se instalaron otros observatorios, siempre "lejos del mundanal ruido", o sea en islas remotas, regiones polares, etc., pues se trata de detectar la se�al de fondo, limpia de las perturbaciones locales como conglomerados urbanos e industriales. En la curva de la figura V.1 se nota una oscilaci�n intraanual regular: es la variaci�n estacional debida a la vegetaci�n, que crecida en verano fija C0₂ de la atm�sfera y, degradada en invierno lo libera.

 

Figura V.1. Concentraci�n del CO₂ en la atm�sfera registrada desde 1958 en Mauna Loa, Hawai. Los puntos son valores mensuales expresados en parte por mill�n en volumen (Tomado de Salem, 1990.)

Hay una estrecha relaci�n entre el aumento de C0₂ y el consumo de combustibles f�siles, aunque la tasa de crecimiento de �ste no ha sido constante: de 1860 a 1949 esta tasa fue de 4.2% anual, entre 1949 y 1973 se elev� a 4.5, y desde entonces baj� a 1.8% anual.

Con vistas al futuro, se ha tomado como incremento de referencia el 100%; es decir, se ha fijado la atenci�n en la situaci�n correspondiente a un contenido de C0₂ en la atm�sfera que sea lo doble del actual. Estos estudios de sensibilidad de la nueva situaci�n se hacen usando diversos m�todos alternativos: extrapolaciones estad�sticas, analog�as hist�ricas y modelos te�ricos, siempre bajo ciertos escenarios planteados desde fuera. Naturalmente, los m�todos seguidos por diversos autores difieren notablemente en su dise�o, hip�tesis, etc., y en consecuencia, sus resultados discrepan mucho.

Por lo anterior, el a�o calculado para que el C0₂ atmosf�rico se duplique respecto a su contenido presente va, dependiendo del autor, desde al a�o 2025 hasta el 2100, ubic�ndose el promedio en el a�o 2050.

ENTRANDO EN AMBIENTE

Es un hecho que el C0₂ de la atm�sfera est� aumentando desde hace m�s de un siglo, lo cual significa una anomal�a positiva del EI y, en consecuencia, producir� una anomal�a del clima. Multitud de investigadores, usando gran variedad de modelos, han calculado el efecto clim�tico del aumento del C0₂; la mayor�a de estos c�lculos corresponden a la duplicaci�n de este gas.

Las principales variables clim�ticas calculadas son la temperatura (sobre todo en superficie), la nubosidad, la precipitaci�n y la humedad del suelo. En este contexto, anomal�as significa el incremento (positivo o negativo) que estas variables tendr�n entre el caso presente y aqu�l cuando el C0₂ sea el doble del actual. Estos c�lculos no son estrictamente predictivos, sino m�s bien de sensibilidad; pues aunque estuvi�ramos seguros de que para el a�o 2050 el C0₂ est� duplicado, estas anomal�as no describen el clima que habr� a mediados del siglo XXI, ya que para entonces no s�lo el C0₂ atmosf�rico, sino muchas otras cosas habr�n cambiado en la atm�sfera, el oc�ano y el continente, y por lo tanto contribuir�n a modificar el clima.

No se trata, pues, de predecir, sino de responder a preguntas, como: �Qu� tal si el C0₂ se duplica (quedando intacto lo dem�s)? �C�mo ser�a el nuevo clima? �De cu�nto ser�n las anomal�as: 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 (s�lo uno) de los m�ltiples factores que lo determinan. Por ser m�s significativa, se fija uno en la anomal�a de las variables clim�ticas, m�s 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 t�pica (que ahora es 15°C) sube a 18°, hablamos de una anomal�a positiva de 3°C.

CALENTANDO EL AMBIENTE

Por brevedad, identifiquemos con DT a la anomal�a de temperatura superficial inducida por la duplicaci�n de C0₂. Al revisar los resultados de DT emanados de los diversos modelos, encontramos que discrepan en su valor t�pico, su distribuci�n geogr�fica y cronol�gica, etc. A continuaci�n los analizamos.

El valor t�pico de DT se encuentra entre 1 y 4°C, aunque hay algunos fuera de estos l�mites. 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 �cu�nto? Pues, unos cuantos grados cent�grados.

 

Figura V.2. Incremento de temperatura superficial (en grados cent�grados) calculado para la duplicaci�n del CO₂ atmosf�rico usando modelos de balance de energ�a (EBM), modelos radiactivo-convectivos (RCM) y modelos de circulaci�n general (GCM). Los resultados est�n numerados en orden cronol�gico: (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 Gardu�o (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 preguntar�amos: �Este aumento de temperatura se presentar� parejo en todos lados y todo el a�o? Resulta que no. Claro que algunos autores o modelos s�lo calculan el valor t�pico. Analizando los resultados de los que s� dan la distribuci�n espacio temporal, encontramos cosas interesantes. Comencemos por lo que nos une; luego hablaremos de lo que nos divide. La gran mayor�a coincidimos (�oh desgracia!) en que DT se agranda, por un factor como de 3, del ecuador a los polos; esta amplificaci�n del efecto se debe sobre todo a la retroalimentaci�n por la criosfera. O sea que el calentamiento mayor se dar� en las latitudes altas, ocasionando un derretimiento significativo de los casquetes polares y su consecuente elevaci�n del nivel del mar.

Entrando en m�s detalles de la distribuci�n geogr�fica de DT, el consenso desaparece, aunque aparentemente el calentamiento es m�s fuerte en los continentes (principalmente tierra adentro) que en el oc�ano. En cuanto al ciclo anual del calentamiento, la mayor�a de autores ubica al m�ximo DT en invierno, sin faltar quienes lo tienen en otras estaciones.

Los gases traza (GT) de la atm�sfera son numerosos, sobresaliendo el metano (CH₄), el �xido 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) estratosf�rica, que protege a la Tierra de la radiaci�n ultravioleta; pero tambi�n tienen culpa en el EI.

Los GT son esencialmente antrop�genos —p. ej., en 1950 no hab�a CFCS— y, en conjunto, est�n presentes en la atm�sfera en una proporci�n cien veces menor que el C0₂. Sin embargo, la rapidez con que est�n aumentando y su eficiencia radiacional son tales que producir�n un calentamiento similar al causado por C0₂. Es decir, si la duplicaci�n del C0₂ causar� por s� sola un aumento de temperatura de 2°C, para entonces los GT se habr�n incrementado tambi�n, reforzando el calentamiento con dos grados adicionales; resultando finalmente un DT de 4°C.

REGRESANDO A CASA

En la figura V.2 aparece un resultado nuestro de 1984; est� etiquetado con el n�mero 30, y nuestro Modelo Termodin�mico del Clima (MTC), catalogado como de balance de energ�a, pero nosotros preferimos considerarlo termodin�mico. Ah� se ve que, para la duplicaci�n del C0₂ atmosf�rico, el MTC calcula un aumento de temperatura t�pico de entre 0.9 y 1.4°C; el intervalo de valores proviene de la gama de opciones de modelaci�n.

Hemos seguido corriendo experimentos num�ricos, y desde 1984 el MTC ha sido enriquecido y refinado en varios aspectos, destacando la incorporaci�n de un mecanismo de retroalimentaci�n que no ten�a (el de opacidad a onda larga por el vapor de agua atmosf�rico) y la modificaci�n del de nubosidad. Con esta nueva versi�n, el incremento de temperatura superficial resulta de 1.5-2°C. Hay m�s mejoras al MTC en marcha, continuamos calculando el calentamiento global y creemos que el incremento de temperatura permanecer� 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 precipitaci�n, humedad del suelo, etc�tera.

Para todas las variables, el MTC despliega campos mensuales del HN; nuestros avances pr�ximos, esperados en general para todos los modelos, incidir�n en mejorar la resoluci�n espacio temporal de los resultados. Es imperativo lograr consenso en las estimaciones de los diversos componentes del cambio clim�tico 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 hist�ricos son consecuencia de las deficiencias cient�ficas y tecnol�gicas de la modelaci�n del clima en general y del MTC en particular. Esas deficiencias est�n se�aladas en diversos contextos a lo largo de este libro, y no las repetiremos aqu�.

OTROS EXCESOS

Adem�s del calentamiento clim�tico, e inducidas por �l, la duplicaci�n del C0₂ atmosf�rico va a causar otras alteraciones. Tal vez la m�s llamativa es la elevaci�n del nivel del mar, calculada entre 30 cm y 1 m, debida a tres causas: la fusi�n parcial de los casquetes polares, la expansi�n t�rmica del oc�ano (porque las cosas se dilatan al calentarse) y la explotaci�n masiva de los mantos fre�ticos (insuficientemente recargados), cuyas aguas finalmente van a dar al mar, por lo cual �ste cubrir�a algunas regiones costeras bajas, provocando p�rdida de terreno cultivado o habitado; tambi�n demandar�a ajustes en instalaciones portuarias, etc�tera.

Naturalmente, todos estos cambios no se presentar�n de la noche a la ma�ana, sino a lo largo de d�cadas.

Otras consecuencias clim�ticas, de gran impacto socioecon�mico, son las relativas a la humedad. Numerosos autores han calculado la anomal�a de precipitaci�n; pero los resultados discrepan m�s que los correspondientes a la temperatura. La anomal�a calculada por un autor dado var�a de signo geogr�fica y estacionalmente; tampoco concuerdan en signo las anomal�as t�picas calculadas por distintos autores. Es decir, el aumento de C0₂ producir�, seg�n algunos investigadores, m�s precipitaci�n en ciertos lugares y �pocas del a�o, y menos en otros; mientras que otros investigadores reportan resultados distintos.

En realidad, la precipitaci�n es uno de los componentes m�s problem�ticos en la modelaci�n del clima; esta complejidad se debe b�sicamente al hecho de que la condensaci�n es un fen�meno microf�sico fuertemente influido por la din�mica meteorol�gica y, en cambio, los modelos clim�ticos manejan variables promediadas en periodos del orden de un mes (resoluci�n temporal) con puntos de malla que distan entre s� cientos de kil�metros (resoluci�n espacial). Por lo tanto, en esta escala no es posible establecer una relaci�n causal simple entre temperatura y precipitaci�n. Como se dijo en el cap�tulo IV, un calentamiento del clima puede provocar un aumento de lluvia, o... una disminuci�n.

Curiosamente, en varios resultados sobre anomal�a de precipitaci�n, por aumento de C0₂, el territorio mexicano aparece partido por la isol�nea cero; pero el signo de la anomal�a difiere de un modelo a otro. De manera que unos autores prev�n m�s lluvia en la parte norte del pa�s y menos en la sur; mientras que otros calculan lo contrario.

Otra variable, de gran importancia agr�cola, evaluada por los modelos es la humedad del suelo, que tiene que ver con la resta de precipitaci�n menos evaporaci�n. Naturalmente, los resultados de esta anomal�a presentan discrepancias semejantes o peores que las de la lluvia.

Otros efectos del aumento del C0₂ son de tipo din�mico; parece que un clima m�s caliente producir� meteoros m�s vigorosos. En particular se espera que las zonas ciclog�nicas (donde nacen los huracanes) se ampliar�n algo hacia los polos, pues el oc�ano ser� m�s c�lido y la temperatura m�nima necesaria para que se formen los ciclones se presentar� en zonas que ahora no la tienen. Por la misma raz�n, los huracanes podr�n ser m�s numerosos e intensos, y alcanzar�n latitudes mayores que las actuales, ya que las altas temperaturas del mar requeridas para mantenerlos, se extender�n geogr�ficamente.

Seg�n algunos investigadores, una posible consecuencia del calentamiento global ser�a un clima m�s irregular e incluso extremoso, montado en una l�nea base de temperatura un poco mayor que la actual; habr�a episodios m�s c�lidos y g�lidos que ahora, m�s sequ�as e inundaciones, etc�tera.

LA SE�AL Y EL RUIDO

Se ocurre preguntar: �Ya se nota el calentamiento global? Es decir, dado que el C0₂ est� aumentando claramente desde hace siglo y medio, y que este aumento debe calentar el clima, �se ha detectado ya este incremento de temperatura? Pues... s� y no, lo m�s seguro es que qui�n sabe.

Concretando, una parte de quienes investigan esto est� convencida de que la temperatura global va creciendo desde la Revoluci�n Industrial, otra parte cree que no, y el resto prefiere no comprometerse. El hecho es que no hay consenso. Ciertos registros hist�ricos insin�an temperatura ascendente, otros lo contrario, y la mayor�a muestra irregularidad: decenios calientes y fr�os en sucesi�n.

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 �nfimo.

Por orden de aparici�n van primero algunas gr�ficas 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 anomal�a respecto del promedio de 1951-1980, que viene siendo la normal de referencia. �Qu� apreciamos? Hay cierta tendencia hacia arriba en el periodo completo. Pero esa tendencia no es mon�tona: a veces sube y a veces baja; mientras que el aumento de CO₂ s� es mon�tono, 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. Desviaci�n de la temperatura global, en grados cent�grados 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 aproxim�ramos una curva mon�tona a la figura V.3 el aumento de temperatura en esos 130 a�os es apenas como de 0.5°C. Tan peque�o e irregular calentamiento es indetectable por sensaci�n personal; imposible justificar expresiones como: "Recuerdo que cuando era joven hac�a m�s fr�o."

Bien, �y qu� dicen los modelos cuando los corre uno "hacia atr�s"? O sea, dado el aumento de C0₂ desde la Revoluci�n Industrial hasta el presente, �cu�nto se calcula que debi� 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 —dir�an ustedes—, es que en 13 d�cadas no s�lo ha cambiado el contenido de C0₂ en la atm�sfera, tambi�n lo han hecho otros componentes de ella; adem�s, el sistema clim�tico tiene oscilaciones naturales y perturbaciones externas como las erupciones volc�nicas." Y tendr�an raz�n. Al examinar la figura V.3 uno concluye de nuevo que "lo �nico constante del clima es su variabilidad". En a�os consecutivos la temperatura puede dar un brinco, luego puede permanecer abajo... o arriba en varios sucesivos; tambi�n puede registrarse una sucesi�n de a�os en que la temperatura va para arriba y otra al rev�s, etc. En otras palabras, la se�al que uno busca (en este caso el calentamiento global mon�tono) se oscurece por el ruido estad�stico (la variabilidad natural del sistema).

�ste es el gran problema cuando uno trata de detectar el calentamiento por invernadero. Adicionalmente, hay problemas de medici�n; en un siglo y medio los instrumentos, las t�cnicas y los observatorios para medir las variables clim�ticas han cambiado tremendamente, sobre todo han aumentado en cantidad y calidad. A lo mejor a veces "detectamos" un cambio clim�tico que es m�s bien un cambio de aparatos de medici�n, o "descubrimos" cosas que ya exist�an pero antes no se registraban; en particular, algunos esc�pticos creen que el "calentamiento global registrado" proviene de los nuevos observatorios, generalmente ubicados en ciudades, o del crecimiento de �stas, 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 oc�ano y continente, de �reas pobladas y despobladas, etc. Vulgarmente dir�amos: "Lo que es parejo no es chipotudo."

Este aumento de la temperatura local, consecuencia de la urbanizaci�n, es la famosa "isla de calor", de la que hablaremos en el cap�tulo IX.

PARA QUE TANTO BRINCO

An�logamente a la figura V.3, las figuras subsecuentes muestran la anomal�a de temperatura (eje vertical) en alg�n periodo hist�rico (horizontal); naturalmente la anomal�a 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 a�os) en que se calcul� la normal de referencia; despu�s de todo, lo que nos interesa es el cambio de temperatura, m�s que la temperatura en s�.

La figura V.4. tiene dos partes: la superior es una gr�fica de la temperatura del aire superficial continental en el HN y la inferior una de la superficie del oc�ano 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 aqu�lla y confirman lo dicho para ella.

 

Figura V.4. Registros de temperaturas a lo largo de este siglo; ambos son desviaciones, en grados cent�grados, 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 oc�ano global. (Tomado de World Meteorological Organization, 1985.)

Para entender las figuras siguientes hace falta una explicaci�n previa. Como dijimos en la secci�n anterior, los datos son m�s confiables en cuanto son m�s nuevos; por eso los que mostramos en seguida abarcan periodos m�s cortos.

Un gran avance en la observaci�n del clima fue la radiosonda, inventada hace medio siglo. Este instrumento permite medir las variables meteorol�gicas en las capas superiores del aire, aportando la tercera dimensi�n (vertical) para describir la atm�sfera, que hasta entonces s�lo contaba con informaci�n bidimensional (horizontal).

Por otro lado, al mismo tiempo que los gases de invernadero calientan la superficie y la troposfera, enfr�an las capas superiores (estratosfera). Esto es as� porque al atrapar en los niveles bajos a la radiaci�n de onda larga (ascendente), �sta deja de llegar a los niveles altos. Por lo tanto, es de esperarse que el aumento del C0₂ caliente la troposfera y enfr�e la estratosfera; esto se detectar�a 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 qu� 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 se�al debe reforzarse; es decir, si la temperatura estratosf�rica disminuye y la troposf�rica aumenta, entonces la resta de la primera menos la segunda debe bajar m�s intensamente. Esta diferencia est� graficada en la parte superior de a figura V.5 y efectivamente muestra un descenso un poco m�s pronunciado.

 

Figura V.5. Desviaci�n de la temperatura del aire, valores anuales en grados cent�grados, 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. Desviaci�n, en grados cent�grados, de la diferencia de temperaturas estratosf�rica menos troposf�rica, con datos de observatorios del hemisferio norte que usan sondas distintas a las USWB. El peri�do 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 informaci�n de verano, promedio de catorce observatorios repartidos en el mundo, que usan sondas del tipo USWB (Servicio Meteorol�gico de EUA). Esta discriminaci�n 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 estratosf�rica menos troposf�rica. Seg�n la expectativa (cumplida en la figura V.5), las curvas de la figura V.6 debieran descender, pero no es as�; 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 m�s a modificaciones de dise�o instrumental (que efectivamente tuvieron esas sondas en los a�os sesenta) que a un cambio clim�tico real.

Por �ltimo, la figura V.7 muestra la temperatura del aire superficial entre 1950 y 1986. Su �mbito geogr�fico es, de arriba a abajo: el globo, Europa y la regi�n que comprende el centro oeste de EUA y el norte de M�xico. Los puntos gruesos marcan el valor estacional, pero como esta variable brincotea mucho, se alisa con cierta promediaci�n y resulta la l�nea gruesa. La temperatura global y la de Europa no muestra tendencia alguna, y la de Norteam�rica insin�a incluso un descenso, contrario a la expectativa del efecto invernadero.

 

Figura V.7. Desviaci�n en grados cent�grados, de la temperatura del aire superficial, en 1950-1986. El valor global est� en la parte superior, el correspondiente a Europa en la central y el de la regi�n que abarca el norte de M�xico y el centro y oeste de EUA aparece en la parte inferior, Los puntos gruesos son los valores estacionales y la l�nea continua resulta de promediarlos. (Tomado de Hansen y Lebedeff, 1987.)

ESCALOFR�OS

Los registros hist�ricos discrepan entre s� en muchos e importantes aspectos, pero concuerdan en un calentamiento sistem�tico 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 d�cadas bien pudiera ser una oscilaci�n natural del clima, como el calentamiento registrado entre 1910 y 1940, al cual seguir�a un periodo de enfriamiento. O a lo mejor s� es el calentamiento global, ... con "resfr�os" entrometidos.

El m�s desconcertante de estos resfr�os es el siguiente. Contra la tendencia global, el �rtico (no ilustrado aqu�) registra desde hace varios lustros una disminuci�n 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 te�rico que el calentamiento global debe amplificarse hacia los polos y en invierno (�?).

Mucha gente cree que el adelgazamiento de la capa estratosf�rica de ozono es la causa del calentamiento global, por dejar entrar m�s Sol a la Tierra. Esta creencia es err�nea; la obstrucci�n de los rayos solares t�rmicos por el 0₃ es insignificante; su opacidad a la radiaci�n terrestre es mayor, aunque peque�a; en todo caso el "hoyo" de 0₃ enfriar�a levemente el clima. En efecto, algunos investigadores afirman que �ste es uno de los factores que nos impiden distinguir la se�al del EI —lo contrarresta—. Los aerosoles (part�culas s�lidas y l�quidas suspendidas en la atm�sfera) de origen artificial act�an en el mismo sentido: reflejan los rayos solares y, por lo tanto, tambi�n enfr�an 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 clim�ticas y sus repercusiones socioecon�micas. Para el d�a mundial del medio ambiente (5 de junio) difundi�, en 1989, la consigna "Alerta mundial: la Tierra se calienta". Adicionalmente, produjo un estudio en que advierte una elevaci�n del nivel del mar de 1.5 m para el a�o 2090. De un an�lisis posterior de la Organizaci�n Meteorol�gica Mundial y de la UNEP parece que se exagera en estas previsiones y es m�s realista que el mar subir� unos 30 cm para mediados del siglo XXI.

Aparte de tener una gran variabilidad natural, el clima posee enorme inercia t�rmica. Ambas propiedades nos impiden detectar fehaciente y oportunamente el calentamiento global que tal vez ya est� en marcha. Quiz� cuando se note convincentemente ya sea tarde para evitarlo; ojal� no lo sea para adaptarnos a �l.

El incremento del EI tiene muchos cr�ticos y esc�pticos; la moda del calentamiento global no est� exenta de implicaciones pol�ticas convenencieras. Algunos investigadores acusan a otros de pretender hacer del EI "petate del muerto" para alarmar a la opini�n p�blica y conseguir financiamiento. Adem�s, ciertos pa�ses desarrollados tratan de culpar a los subdesarrollados por la deforestaci�n y la sobrepoblaci�n; la verdad es que EUA (con el 5% de la poblaci�n mundial) produce el 25% del C0₂, pues —por ejemplo— un estadounidense consume 33 veces m�s energ�a que un hind�; en cambio, toda la deforestaci�n del mundo aporta s�lo el 10% del C0₂.

Para poner remedio a problemas como �stos, la ONU convoc� a la Conferencia Internacional sobre Medio Ambiente y Desarrollo (llamada tambi�n Cumbre de la Tierra y Eco 92), realizada en R�o de Janeiro, Brasil, en junio de 1992. De esta conferencia resultaron dos documentos: la Convenci�n sobre Cambios Clim�ticos y la Convenci�n de Biodiversidad. La primera pretend�a estabilizar para el a�o 2000 la emisi�n de gases de invernadero, pero qued� tan vaga que parece m�s bien una declaraci�n de buenas intenciones. EUA no firm� la Convenci�n sobre Biodiversidad. Adem�s, ninguna de las dos estipula detener la deforestaci�n del mundo y emprender su reforestaci�n.

El problema es real: estamos alterando la composici�n de la atm�sfera; no hay que crear alarma pero s� conciencia. Es probable un cambio antrop�geno del clima y va a costar caro evitarlo o adaptarse a �l; es m�s barato estudiarlo para estar (m�s) seguros de lo que va a ocurrir. En las pr�ximas d�cadas puede haber un cambio clim�tico tan fuerte como los que en el pasado geol�gico ten�an lugar en miles de a�os. Es necesario reforzar las investigaciones del clima: monitorearlo para detectar con certeza sus cambios antrop�genos y llegar pronto a un consenso sobre el calentamiento futuro y sus consecuencias.