IX. EL CLIMA CAMBIANTE

Lo que de ti yo extraiga,
que de inmediato vuelva a renacer;
�que no atraviese yo parte vital tuya,
que no te hiera el coraz�n, oh pura!
El verano, los meses frescos, los lluviosos,
el oto�o y los meses de las nieves
y la primavera, oh Tierra,
son tus ordenadas estaciones,
son tu a�o.
�Que d�a y noche
nos produzcan fruto!
"Himno a la Tierra", Atharva Veda, India, siglo v a.C.

VOLCANES QUE ENFR�AN

EN EL cap�tulo anterior hablamos de las alteraciones del clima a corto plazo; en �ste trataremos de las de largo plazo; �stas se llaman cambios, y abarcan desde alrededor de una d�cada hasta cientos de millones de a�os. Por supuesto que esta divisi�n de las alteraciones clim�ticas es arbitraria, como cualquier otra y, por lo tanto, no es n�tida ni excluyente. Dentro de los cambios clim�ticos vamos a empezar con aqu�llos de m�s corto plazo de recurrencia y permanencia.

Las grandes erupciones modifican el clima a escala planetaria; en otros cap�tulos ya hemos mencionado varias veces la del Krakatoa, ocurrida el siglo pasado, y tambi�n aludimos a la de la caldera Toba de hace 75 000 a�os. El comportamiento de los volcanes es muy irregular y —hasta ahora— impredecible; se dan en la corteza terrestre (continental y oce�nica) y afectan al clima, pero �ste no los afecta; esto da pie a precisar lo que entendemos por factores externos e internos del sistema clim�tico.

Desde el primer cap�tulo dijimos que el sistema est� compuesto por la atm�sfera, el oc�ano y el continente; ahora lo reiteramos, precis�ndolo un poco. Ciertamente, estas tres capas del planeta interact�an con el clima, pero no todas sus partes o aspectos lo hacen. Se consideran componentes del sistema clim�tico s�lo aquellos elementos atmosf�ricos, oce�nicos y continentales que interact�an bidireccionalmente con el clima; es decir, que lo afectan y —a su vez— son afectados por �l; estos componentes se llaman factores internos del sistema clim�tico.

Por otro lado, los factores planetarios que afectan el clima pero no son afectados por �l se llaman externos. En esta identificaci�n, interno-externo no significa cercan�a-lejan�a, o dentro-fuera en el sentido geom�trico, sino su grado de participaci�n funcional en el clima.

Naturalmente, tambi�n hay elementos geof�sicos que no son ni internos ni externos al sistema clim�tico, simplemente no participan, ni siquiera en una direcci�n; p. ej., los temblores, los maremotos, tal vez las auroras polares, etc., ni afectan al clima ni son afectados por �l.

La nueva nomenclatura nos permite distinguir mejor entre fluctuaciones y cambios: en la primera s�lo intervienen los factores internos del sistema clim�tico, y en el segundo act�an principalmente los externos, sin excluir a los factores internos.

Las erupciones volc�nicas son de �nfima duraci�n (del orden de horas), pero su efecto puede durar a�os. No todas las erupciones tienen importancia clim�tica; s�lo las explosivas, que lanzan violentamente gran cantidad de material hasta la estratosfera, donde no hay lluvia que lo lave. Estos aerosoles, cenizas y polvo producto del volc�n tardan a�os en caer por gravedad; mientras tanto forman un velo que aten�a la radiaci�n solar y el clima se enfr�a unas d�cimas de grado. Algunas de estas sustancias y los gases que tambi�n emite el volc�n, pueden hacer el efecto contrario: transparentes a la radiaci�n solar y opacas a la terrestre (de onda larga); producen entonces el efecto invernadero, calentando el clima. Sin embargo, el primer efecto es mucho mayor que el segundo y el resultado neto es enfriamiento.

Hay otra raz�n para considerar como tales a los cambios clim�ticos por vulcanismo; las erupciones ocurren irregular e imprevisiblemente; la mayor�a lo hace sin la violencia suficiente para repercutir en el clima, aunque arrojen mucho material y produzcan otras calamidades; p. ej. el Santa Helena (EUA, 1980) y las del volc�n de Colima en los �ltimos a�os. Las erupciones que s� afectan al clima ocurren con separaci�n de varios a�os; pueden pasar d�cadas enteras sin registrarse ninguna y haber m�s de una en el mismo decenio; de 1915 a 1945 no hubo nada; en cambio entre 1900 y 1915 hubo cuatro; la del Soufrière (Isla Guadeloupe), Santa Mar�a (Guatemala), Shtyublya Sopka (Rusia) y la del Katmai (Alaska). Por lo tanto, el periodo de recurrencia de las erupciones que afectan el clima, en una buena porci�n del planeta y a lo largo de a�os, es del orden de d�cadas, mismo que hemos identificado como plazo m�nimo de los cambios clim�ticos.

NI�O CON CHICH�N

Sin duda, el volc�n m�s c�lebre del decenio es el Chich�n, no s�lo entre sus paisanos mexicanos, sino en el mundo. Ubicado en Chiapas, este volc�n tuvo repetidas erupciones violentas en la primavera de 1982; aqu� relatamos algunos de sus efectos clim�ticos y atmosf�ricos.

El Chich�n inyect� a la atm�sfera una enorme cantidad de material; part�culas l�quidas y s�lidas formaron una densa nube a 27 km de altura snm. La erupci�n coincidi� con la �poca en que el viento de este a oeste era m�ximo, dentro de la oscilaci�n cuasibienal de la estratosfera. Por esta raz�n, la nube de aerosol, ceniza y polvo se extendi� r�pidamente hacia el oeste y en tres semanas ya formaba un cintur�n alrededor del mundo, entre los paralelos 5 y 30°N. La presencia de estas part�culas fue claramente detectada, pero no as� su efecto t�rmico; tan denso y amplio velo debi� atenuar la radiaci�n solar y bajar la temperatura en esa ancha zona del globo. La merma de radiaci�n entrante al planeta fue efectivamente registrada, pero no el enfriamiento del clima. �Qu� pas�? Resulta que por esos mismos meses hubo Ni�o, que adem�s fue grande. El Ni�o calienta el clima; por lo tanto, se contrapuso y ocult� el impacto t�rmico del Chich�n.

Bueno, y �qu� Ni�o es �se?, o mejor �qu� es eso de El Ni�o? Tan tierno nombre no se refiere a ninguna suerte de inocente criatura, sino a un fen�meno oce�nico m�s bien monstruoso, que altera el clima y tiene repercusiones negativas en la econom�a, al abatirse la pesca de anchoveta, la producci�n de harina de pescado y la recolecci�n de guano en Per�.

Se trata de una anomal�a positiva de temperatura del Pac�fico ecuatorial de unos 4°C, cuyas consecuencias mayores se dan en el litoral sudamericano. La contracorriente ecuatorial del N, que fluye hacia el E, se desplaza hacia el S, llevando agua c�lida muy salobre hacia las costas de Ecuador, luego se mezcla con la corriente fr�a de Humboldt, que procede del S, resultando un flujo tibio hacia Per�. Esta anormalidad es lo que propiamente constituye la "corriente de El Ni�o", la cual bloquea la surgencia (emersi�n de agua profunda del oc�ano hacia. la superficie), que normalmente opera ah� acarreando plancton, nutriente b�sico de los peces chicos (principalmente la anchoveta), que a su vez lo son de peces mayores (como el at�n) y de las aves guaneras, cuyos desechos digestivos son el famoso fertilizante. Es posible que —durante meses— la anchoveta se sumerja o retire mar adentro en busca del plancton; consecuentemente, el at�n y las aves tambi�n emigran. Sin embargo, la cat�strofe m�s notable es la mortandad de esta fauna.

El Ni�o es un fen�meno recurrente, pero no peri�dico; aparece en promedio cada cuatro a�os, no obstante puede haber uno dos a�os despu�s de otro y no haber ninguno en cinco a�os. Su pintoresco nombre proviene de que —cuando se presenta— comienza a manifestarse hacia fines de diciembre o principios de enero, y el esp�ritu navide�o de los pescadores peruanos lo asocia con el ni�o Dios. Esta denominaci�n se usa en todos los idiomas y con may�scula, a veces se traslada con todo y art�culo tambi�n con may�scula: El Ni�o.

As�, como no se sabe en qu� a�o va a haber Ni�o y en cu�l no, tampoco se puede prever de qu� tama�o va a ser, pues los hay grandes y chicos. Adem�s, a veces son gemelos: nacen dos casi juntos. Tambi�n hay abortos: se advierten indicios de gestaci�n y... nada. En fin, hay toda una obstetricia oceanogr�fica, de la que no soy experto.

Aunque su impacto t�rmico es mayor cerca del ecuador, El Ni�o puede sentirse oceanogr�ficamente hasta el litoral pac�fico mexicano. Sus secuelas en la atm�sfera trascienden m�s all� que las marinas; la circulaci�n atmosf�rica se debilita y la temperatura ambiente se eleva. Su efecto clim�tico de peores consecuencias son lluvias torrenciales en la �rida costa de Sudam�rica (Desierto de Atacama), que producen gran erosi�n. A mayores distancias, no es claro si El Ni�o induce humedad o sequedad, ni tampoco si los retozos del p�rvulo acrecientan o aminoran los huracanes.

En esta secci�n hemos considerado a El Ni�o como causa, y a los cambios clim�ticos como efecto; en verdad esto no es unidireccional ni as� de f�cil. Tal vez otras alteraciones atmosf�ricas conciben al cr�o, o contribuyen a su gestaci�n, particularmente dos: una es la llamada "oscilaci�n austral", consistente en que —en el Pac�fico sur— la presi�n atmosf�rica aumenta en su margen oeste (Australia e Indonesia) y disminuye en el este (Sudam�rica); la otra posibilidad son los vientos c�lidos procedentes del desierto de Atacama (Per� y Chile). De nuevo el problema del huevo y la gallina.

LA ISLA DE CALOR

Ya explicamos que el polvo originado en erupciones volc�nicas enfr�a el clima. Lo mismo debe suceder con el polvo de otras fuentes, naturales y artificiales; efectivamente, as� es, con la �nica diferencia de la escala espacio-temporal. La supremac�a del polvo volc�nico radica en su enorme monto, su permanencia de a�os en la estratosfera y su propagaci�n alrededor del globo. Ninguna otra fuente de polvo tiene esos alcances.

Tal vez el polvo de origen natural que sigue en importancia es el levantado del desierto por tormentas. Puede llegar a miles de kil�metros en la horizontal, pero se queda en niveles bajos y en unos d�as es devuelto a la superficie por la gravedad o por la lluvia.

El polvo artificial tiene impacto �nicamente local; puede ser de origen b�lico, industrial, etc.

Afortunadamente —y ojal� se extinguieran— las guerras son circunscritas y de corta duraci�n; la industria —en cambio— puede tener efecto permanente; en una urbe con alta concentraci�n de ella, como la ciudad de M�xico, el polvo es constituyente normal del esmog. Ciertamente, el polvo —por s� solo— enfriar�a el clima citadino; revuelto con los gases, su bloqueo de la radiaci�n solar es superado por el efecto invernadero de �stos, con el resultado neto de la conocida "isla de calor". Adicionalmente, otras actividades y caracter�sticas metropolitanas (combusti�n, transformaci�n, iluminaci�n... hasta el hacinamiento humano) producen calor.

Deduciendo, el polvo atmosf�rico aminora el calor inducido por los gases; en ese sentido, ambos contaminantes se contraponen ben�ficamente; empero, el da�o org�nico que ocasionan de ning�n modo se aten�a sino que, al contrario, se intensifica.

En el resultado neto est� incluido el aumento de albedo: el asfalto de calles y el concreto y la l�mina de techos hacen que la ciudad sea m�s brillosa, rechace los rayos del Sol y la temperatura baje.

En fin, el ambiente urbano es resultado de procesos complejos sobrepuestos y ciertamente constituye un cambio clim�tico local porque es permanente (desde hace d�cadas), comparado con su entorno rural y con las condiciones prevalecientes antes de la urbanizaci�n.

Otras manifestaciones del cambio clim�tico por urbanizaci�n es que las ciudades son m�s resecas, pero en ellas los aguaceros y granizadas son m�s intensas. Lo primero (humedad) por la escasez de vegetaci�n y cuerpos de agua, adem�s del aumento de temperatura (que disminuye la humedad relativa); y lo segundo (precipitaci�n) por la gran concentraci�n de nucleantes y la convecci�n inducida por la isla de calor.

Tambi�n las guerras enturbian la atm�sfera; la reciente del golfo P�rsico, con su secuela de petr�leo derramado y pozos incendiados, posiblemente provoque cambios clim�ticos regionales que duren a�os, aunque todav�a no es claro en qu� sentido act�en. El derrame de un mill�n de toneladas de crudo y el incendio de casi mil fugas constituyen la marea negra y el siniestro industrial, respectivamente, m�s grandes de todos los tiempos; sin embargo, en 1991, las emisiones de holl�n de estos desastres son, a escala global, menos preocupantes que las del volc�n Pinatubo en Filipinas o la quema de bosques en �frica y Sudam�rica.

LAS APARIENCIAS ENGA�AN

En las secciones anteriores explicamos que volcanes, guerras e industria generan polvo y ceniza; pero no son las �nicas fuentes de part�culas suspendidas, ni tampoco son �stas las �nicas impurezas que inyectan a la atm�sfera. Volcanes, guerras e industria tambi�n emiten gases y l�quidos contaminantes.

Los principales gases lanzados por los volcanes son bi�xido de azufre, C02 y vapor de agua, que luego de reaccionar forman en la estratosfera �cido sulf�rico, sulfato de amonio, etc�tera.

Sobre el C02 y otros gases contaminantes ya hablamos en el cap�tulo V. S�lo reiteramos que la mayor�a de los gases artificiales son de invernadero, es decir opacos a la radiaci�n terrestre y transparentes a la solar; por lo tanto, calientan. El 03 es uno de ellos, con dos modalidades: la acci�n humana lo origina —b�sicamente por combusti�n motriz— en las ciudades, constituyendo un contaminante en los niveles bajos (troposfera), y lo destruye —con CFCS, �xidos de nitr�geno, etc.— en la estratosfera, donde sirve para bloquear los da�inos rayos ultravioletas del Sol; de modo que el hombre incrementa el 03 donde perjudica (a las v�as respiratorias, ojos, etc.) y lo decrementa donde beneficia.

Desde hace algunos a�os, cuando hubo cambio de gasolinas, el plomo se volvi� marginal y el 03 pas� a ser el protagonista de la contaminaci�n en la ciudad de M�xico. Tanto el C02 (el mayor causante de la isla de calor) como el 03 y en general los gases inyectados artificialmente a la atm�sfera son transparentes. Por lo tanto, cuando el esmog es m�s notorio a simple vista no necesariamente es mayor la concentraci�n de los contaminantes que m�s afectan a la temperatura y a la salud, pues son invisibles; lo que se ve del esmog son sus componentes s�lidos y l�quidos; de hecho, el vocablo se form� con las palabras inglesas smoke (humo) y fog (niebla); ciertamente el humo lleva CO, C02 y otros gases, pero lo verdaderamente opaco es el holl�n, la ceniza, etc�tera; adem�s, la niebla son gotitas de agua. Hay d�as en que el cielo se ve di�fano y, sin embargo, el reporte de la infici�n indica niveles nocivos de 03. Las apariencias enga�an.

�INVIERNO U OTO�O NUCLEAR?

Las explosiones nucleares producen gran cantidad de di�xido de nitr�geno (N02); por eso algunos investigadores rusos creen que el enfriamiento registrado entre 1940 y 1965 (apreciable en las figuras II.2 y V.4) se debe m�s a las pruebas nucleares realizadas en la atm�sfera en esas d�cadas, que al vulcanismo registrado entonces, luego del periodo de quietud volc�nica (1915-1945), mencionado en la primera secci�n de este cap�tulo. El mecanismo consiste en que el N02 reacciona con el agua, produciendo �cidos que van a dar a la estratosfera; ah� absorben radiaci�n solar y calientan esos niveles, pero enfr�an los inferiores.

De esto �ltimo se vislumbra un comportamiento dual; efectivamente, los contaminantes enfr�an o calientan seg�n la altura donde se ubiquen y seg�n su tama�o. Las part�culas mayores (principalmente s�lidos) absorben la radiaci�n solar (o de onda corta) y, por lo tanto, obstruyen la entrada de calor a niveles inferiores. Las part�culas menores (principalmente gases artificiales) absorben la radiaci�n terrestre (onda larga) y entonces obstruyen la salida de calor. O sea que las peque�as calientan y las grandes enfr�an, pero �en d�nde calientan o enfr�an? pues... las chicas calientan la capa misma donde se ubican, pero las grandes enfr�an a la capa que est� debajo de ellas; adem�s, en la otra capa (considerando s�lo troposfera y estratosfera) ocurre lo contrario, en cada caso. Este contraste por niveles se da porque el balance planetario de radiaci�n debe mantenerse, suponiendo que el albedo global no cambia ni tampoco la radiaci�n incidente en el planeta; consecuentemente, debe salir lo mismo que antes, pues la radiaci�n entrante es igual.

Naturalmente, estas suposiciones no se cumplen del todo. El polvo dispersa los rayos del Sol y entonces aumenta el albedo planetario; por lo tanto, en vez de absorber radiaci�n, la rechaza; los niveles debajo del polvo se enfr�an (como antes), pero ahora la capa que lo contiene no se calienta. La realidad es intermedia a ambos extremos: las part�culas hacen ambas cosas, absorben y dispersan. Ah� no para el l�o; como vimos en el cap�tulo III, cualquier elemento del sistema que absorbe radiaci�n tambi�n emite (siempre en onda larga), y lo hace para abajo y para arriba; esta radiaci�n, a su vez, puede ser absorbida por otras capas, etc�tera.

Anteriormente dijimos que la turbiedad antrop�gena de la atm�sfera es insignificante comparada con la natural, bajo el supuesto de guerras de —a lo mucho— alcance regional. Sin embargo, una guerra nuclear global s� oscurecer�a la atm�sfera en grado similar a las cat�strofes geol�gicas, como la caldera de Toba (hace 75 000 a�os) y el cometa de los dinosaurios (hace 65 millones de a�os), rese�adas en el cap�tulo II. Esta calamidad antrop�gena, considerada singularidad impredecible, indeseable y aparentemente descartada, estuvo en boga hace algunos a�os y se le llam� inicialmente "invierno nuclear"; pero en a�os subsecuentes se recalcul� el efecto clim�tico de la conflagraci�n, resultando menos dram�tico que la estimaci�n previa, y se bautiz� como "oto�o nuclear". Las investigaciones no son concluyentes, se han abandonado un tanto, y es dudoso si la detonaci�n generalizada del arsenal nuclear mundial extinguir�a la vida y sus posibilidades de recuperaci�n.

UNA CONSTANTE QUE CAMBIA

Como se explic� en el cap�tulo III, la energ�a emitida por el Sol casi no var�a, por eso se denomina constante solar. Siendo tan peque�as estas variaciones, los instrumentos antiguos eran incapaces de detectarlas; pero las medidas modernas han demostrado que tal "constante" en realidad cambia.

La variaci�n de la luminosidad parece tener cierta correspondencia con los ciclos de manchas solares, pero no es seguro. Junto con estos vaivenes, la polaridad del Sol da brincos: sus polos N y S magn�ticos se intercambian. En fin, coexisten varios ciclos sobrepuestos de caracter�sticas f�sicas que juntas constituyen la actividad solar; entre estas propiedades del Sol hay algunos v�nculos claros y otros inciertos. Adem�s, la actividad solar y el clima terrestre insin�an correlaciones que pueden ser s�lo coincidencias, pues su base f�sica es precaria.

De cualquier modo, el Sol tiene una variabilidad peque�a; su luminosidad cambia dentro del 1%, y estos cambios no perduran lo suficiente como para que el clima reaccione a ellos. Tal vez la �nica ocasi�n registrada hist�ricamente en que una variaci�n solar persisti� por d�cadas fue en los siglos XVII y XVIII, con el m�nimo de Maunder o Peque�a Era Glacial, pero naturalmente de esa �poca no hay medidas de la constante solar. M�s informaci�n de esto aparece en la primera secci�n del cap�tulo III.

Evidentemente, un aumento (o disminuci�n) de la luminosidad del Sol debe calentar (o enfriar) el clima y esto se registrar� m�s claramente cuanto m�s fuerte o duradero sea aqu�l (o aqu�lla).

EN �RBITA

En la secci�n anterior platicamos de la energ�a emitida o luminosidad del Sol, causa primigenia de la radiaci�n recibida en la Tierra; pero, evidentemente, esta �ltima depende adem�s de otros factores llamados orbitales. Por "radiaci�n solar recibida por la Tierra" (llamada tambi�n insolaci�n) entendemos la que llega al planeta desde el espacio exterior, o sea la incidente en el tope de la atm�sfera, antes de ser absorbida, reflejada o dispersada por el aire, las nubes, el suelo, el agua o el hielo. Naturalmente, el "tope de la atm�sfera" es un nivel imposible de precisar, dado que la capa gaseosa del planeta se aten�a gradual e indefinidamente; pero pensar en unas decenas de kil�metros de altura es una buena aproximaci�n. Por otro lado, identificar la insolaci�n con la radiaci�n procedente del espacio exterior es correcto, pues la radiaci�n que proviene de otras fuentes es insignificante, comparada con la solar.

Por lo tanto, la insolaci�n depende (solamente) de la constante solar y de los par�metros orbitales, que son: oblicuidad, exentricidad, y longitud y posici�n del perihelio (la distancia m�s corta de la Tierra al Sol). La longitud del perihelio y la excentricidad determinan la �rbita; y la posici�n del perihelio y la oblicuidad determinan la orientaci�n de la Tierra respecto de esa �rbita.

De acuerdo con la primera ley de Kepler, la �rbita de la Tierra es una elipse; consecuentemente, para describirla se requieren s�lo dos par�metros, que pueden ser la longitud del perihelio y la excentricidad. La primera especifica el tama�o de la elipse y la segunda indica qu� tan redondeada o alargada es.

Adicionalmente, la segunda ley de Kepler establece que en su movimiento de traslaci�n la Tierra no lleva velocidad uniforme; en el perihelio la rapidez es m�xima y en el afelio (el punto opuesto, esto es, el punto m�s distante entre la Tierra y el Sol) es m�nima.

Analicemos ahora los otros dos par�metros orbitales. De la oblicuidad ya hablamos en el cap�tulo III; en esa oportunidad la definimos como el �ngulo que hay entre el (plano del) ecuador y (el plano de) la �rbita terrestre o ecl�ptica. Este �ngulo mide 23.5°... actualmente, porque resulta que cambia leve y lentamente.

COMO UN TROMPO

Cuando ponemos a girar un trompo, si lo dejamos vertical se queda "dormido", o sea que su eje permanece en esa posici�n; pero un momento despu�s de "dormir", o si lo soltamos inclinado, el trompo —adem�s de girar— se bambolea; este movimiento se llama precesi�n y consiste en que el eje del trompo describe un cono alrededor de la vertical; conforme el cuerpo pierde v�rtigo, este cono se ampl�a y termina cayendo.

An�logamente al trompo, la Tierra se bambolea; es decir, el extremo N de su eje de rotaci�n (que la atraviesa de polo a polo) no apunta siempre hacia la misma estrella (actualmente a la Polar), sino que traza en la b�veda celeste un c�rculo que se completa en un periodo de casi 26 000 a�os.

Por lo tanto, la Tierra tiene tres movimientos: rotaci�n, cuyo periodo es de 24 horas; traslaci�n, de 365 1/4 d�as; y precesi�n, de 25 900 a�os. Este �ltimo movimiento, mucho m�s tenue que los otros dos, es la causa de que la oblicuidad var�e; el valor de este �ngulo oscila entre un m�nimo de 22.5° y un m�ximo de 24.5°, en ciclos que duran decenas de milenios.

La precesi�n se debe a la influencia gravitacional del Sol y la Luna, y act�a sobre el abultamiento ecuatorial de la Tierra; en mucho menor grado, los dem�s planetas tambi�n ejercen influencia.

La precesi�n produce algo m�s que la variaci�n de la oblicuidad. Dado que el vaiv�n del eje no es en un plano sino en un cono, el ecuador cambia su orientaci�n respecto de la ecl�ptica y consecuentemente cambian los puntos de la �rbita (o momentos del a�o) donde la carrera del Sol cruza el ecuador celeste (proyecci�n del ecuador terrestre en la b�veda celeste), es decir, los equinoccios. Esto ocasiona un corrimiento sistem�tico de las estaciones sobre la �rbita terrestre; �sta es una elipse que mantiene fija su orientaci�n en la b�veda, o sea que sus ejes apuntan siempre a las mismas estrellas. Dicho corrimiento se llama precesi�n de los equinoccos.

HOR�SCOPOS DESPISTADOS

Hace dos milenios y medio los babilonios de Caldea descubrieron y bautizaron el Zodiaco, que es un cintur�n de constelaciones de la b�veda celeste en el plano de la ecl�ptica; es decir, las estrellas que sirven de fondo al Sol, visto desde la Tierra. Naturalmente no las vemos porque el resplandor solar las opaca; pero son las mismas que seis meses despu�s (o antes) destacan en la noche.

Los caldeos definieron 12 constelaciones y las asociaron a periodos mensuales, en fase con las estaciones; de modo que Aries va del 21 de marzo al 20 de abril; Tauro, del 21 de abril al 21 de mayo, etc. Esto significa que el primer mes de primavera el Sol estaba en la constelaci�n de Aries, el segundo mes ten�a por fondo a Tauro, etc�tera.

De paso, los babilonios inventaron la astrolog�a, basada en la creencia err�nea de que el destino de cada persona estaba determinado por la ubicaci�n del Sol, en la b�veda, el d�a de su nacimiento.

Y ahora viene lo bueno. Eso de que el Sol est� (ba) en Aries entre el 21 de marzo y el 20 de abril era cierto hace 2 500 a�os, ahora ya no; el Zodiaco se ha corrido como consecuencia directa de la precesi�n de los equinoccios. El desplazamiento de las estaciones sobre la �rbita terrestre afecta tambi�n al cintur�n de constelaciones; y como 2.5 milenios es casi la d�cima parte del periodo de precesi�n de la Tierra, entonces el Zodiaco se ha desplazado casi el 10% de una revoluci�n. Esto significa un corrimiento equivalente a poco m�s de una constelaci�n.

En ocasi�n del eclipse de Sol del 11 de julio de 1991, algunos astr�nomos hicieron campa�a para que la gente observara que ese d�a el Sol estaba en la constelaci�n de G�minis, no en la de C�ncer, como lo indica la astrolog�a tradicional. Naturalmente, un eclipse total es una oportunidad magn�fica para ver directamente la posici�n del Sol respecto de las estrellas; dado que estando cubierto el Sol, �stas son observables a pleno d�a.

La superstici�n astrol�gica sigue bas�ndose en el calendario zodiacal de los babilonios; pero los signos del Zodiaco est�n corridos por m�s de un mes y quienes hacen los hor�scopos no se han tomado la molestia de, al menos, corregir las fechas en que "rigen". A lo mejor por eso fallan. Si usted cree en la ficci�n astrol�gica, en todo caso deber�a fijarse en el hor�scopo anterior al suyo", pues esto es m�s cercano a la realidad astron�mica; p. ej., si usted "es" Virgo tendr�a que hacer caso a lo dicho en el de Leo.

La precesi�n de los equinoccios fue descubierta por el griego Hiparco hacia el a�o 130 a.C.; al darse cuenta de que la posici�n de las estrellas no coincid�a con la reportada por los babilonios, concluy� —correctamente— que lo que se desplazaba no eran ellas, sino la "plataforma de observaci�n" —la Tierra.

DESNORTE�NDONOS

Unas secciones antes dijimos que la posici�n del perihelio y la oblicuidad determinan la orientaci�n de la Tierra respecto de su �rbita. La oblicuidad define la inclinaci�n del planeta con la ecl�ptica; y la posici�n del perihelio, �qu� tiene que ver? Para all� vamos.

En la secci�n anterior explicamos que los equinoccios se desplazan sistem�ticamente sobre la �rbita, o sea que el ciclo de las estaciones va teniendo diferentes posiciones con relaci�n al perihelio (y al afelio). Por lo tanto, la ubicaci�n de los equinoccios, conjuntamente con la oblicuidad, determina la orientaci�n del planeta en la ecl�ptica.

Posiblemente es impreciso decir que la posici�n del perihelio determina la orientaci�n, pues �l —y la �rbita completa— est�n fijos. Lo apropiado es: la precesi�n de los equinoccios con respecto al perihelio determina la orientaci�n... En fin.

CLIMA EN �RBITA

Ya describimos los par�metros orbitales, pero a�n no explicamos c�mo afectan al clima; ahora lo haremos. Naturalmente, si la �rbita fuera m�s grande (como la de Marte), estar�amos m�s lejos del Sol y tendr�amos un clima m�s fr�o; en cambio si fuera m�s chica (como en Venus) har�a m�s calor.

En cuanto a la excentricidad, es claro que una �rbita m�s alargada producir�a un notable efecto intraanual adicional a las estaciones. Actualmente, la distancia Tierra-Sol var�a 3.5% a lo largo del a�o; o sea que la excentricidad es peque�a y su efecto en el clima es poco apreciable. Como se dijo en el cap�tulo III, el d�a que estamos en perihelio es el 3 de enero; lo cual aten�a el fr�o invernal en el HN. Se ocurrir�a pensar, en consecuencia, que el HS tiene estaciones m�s extremosas que el HN, pues en invierno el Sol est� tendido y lejos, y en verano est� elevado y cerca; pero en realidad aquello no sucede, porque en el HS hay mucho m�s oc�ano que continente y la inercia t�rmica de aqu�l amortigua los cambios.

La precesi�n de los equinoccios afecta al clima, al combinar el efecto estacional con el de distancia Tierra-Sol. Veamos. Las fechas de los equinoccios (y tambi�n de los solsticios) no var�an (excepto, hasta por un d�a, debido a las correcciones por a�o bisiesto, como se anot� en el cap�tulo III); el calendario est� atado a las estaciones, como referencia astron�mica. Lo que s� cambia es la relaci�n equinoccios-perihelio y eso es lo que incide en el clima, a consecuencia de la segunda ley de Kepler. La estaci�n que toca en perihelio es m�s corta (y moderada) que la de afelio, pues por aquel punto la Tierra pasa r�pido y por �ste lentamente.

Ahora hablemos del �ltimo par�metro orbital: la oblicuidad. Es obvio que si las estaciones se deben a la oblicuidad, al cambiar �sta las estaciones deben alterar su intensidad. Un �ngulo mayor entre ecuador y ecl�ptica producir�a inviernos m�s g�lidos, por tener al Sol m�s tendido; un �ngulo menor dar�a escasa variaci�n estacional: el invierno y el verano ser�an m�s parecidos entre s�, pues en invierno los rayos del Sol se inclinar�an menos que ahora. Adem�s, al variar la oblicuidad, los tr�picos y los c�rculos polares cambian de latitud de la siguiente manera: la latitud de los tr�picos se incrementa, y la de los c�rculos polares se decrementa, lo mismo que se incrementa la oblicuidad.

Para concluir con los efectos orbitales sobre el clima, diremos que �stos efectivamente existen, pero su escala temporal es enorme. Estos cambios clim�ticos tienen lugar en tiempos del orden de decenas de milenios y mayores.

EL MODERADOR Y EL DESMEMORIADO

Desde el cap�tulo I hemos dicho que el continente posee caracter�sticas f�sicas muy distintas al oc�ano, y que �stas afectan mucho al clima: el oc�ano tiene una enorme memoria o inercia t�rmica y un albedo muy peque�o; el continente, al rev�s. Es decir, el mar absorbe y guarda una gran cantidad de calor, y el suelo hace ambas cosas pero en mucho menor medida. Esta aseveraci�n se aplica a la superficie desprovista de hielo y nieve; el casquete polar se comporta distinto: su albedo es lo doble que el del suelo y su capacidad calor�fica es intermedia a la del oc�ano y el continente. El comportamiento radiacional y t�rmico de la criosfera es independiente de si est� cubriendo mar o suelo.

En el cap�tulo II mencionamos la deriva continental, o sea el desplazamiento del terreno a escala de tiempos geol�gicos. El clima resulta afectado por la distribuci�n geogr�fica de oc�ano y continente, pues el primero es su gran moderador y el segundo es un desmemoriado.

Los cambios clim�ticos por deriva continental efectivamente existen, pero son mucho m�s lentos que los orbitales (secci�n anterior). Como puede verse en la figura II.1, movimientos apreciables de los continentes s�lo se dan en tiempos del orden de decenas de Ma o mayores.

LA CAUSA DE LAS GLACIACIONES

Aunque a la fecha no se han identificado completamente los factores que produjeron las glaciaciones, lo m�s probable es que �stas se deban justamente a la deriva continental como principal causa, mas no la �nica; ciertamente, las fluctuaciones orbitales retraen y extienden el casquete polar, pero en menor grado y en tiempos mucho menores: decenas de milenios.

Como puede verse en la figura II.1, hace 200 Ma el oc�ano ocupaba cuatro quintas partes del HN, Europa estaba unida a Norteam�rica, Asia separada de ellas, y todas lejos del polo; �frica no aparece a�n en ese hemisferio. La composici�n actual es 3/5 de oc�ano y 2/5 de continente. Esta evoluci�n fue m�s notable en latitudes altas; p. ej., en el cintur�n 60-70°N la continentalidad (fracci�n de la superficie ocupada por continente) paso de 0 a casi 100%.

Por otro lado, se sabe que la temperatura tropical ha sido pr�cticamente la misma durante cientos de Ma; en cambio, la �rtica ha cambiado mucho. Hay una clara relaci�n entre el enfriamiento del �rtico y el aumento de la continentalidad all�. La temperatura invernal baj� del punto de congelaci�n hace 75 Ma y continu� descendiendo hasta el presente. La disminuci�n m�s intensa se dio hace unos 30 Ma, estableci�ndose entonces las condiciones para el inicio de las glaciaciones.

DE SALIDA

Para completar este cap�tulo de cambios clim�ticos falta algo sobre la composici�n de la atm�sfera. En secciones anteriores vimos el efecto del polvo, ceniza y 03 en el clima; pero el C02 y otros gases de invernadero se trataron en el cap�tulo V.

Ciertamente, el diagn�stico y el pron�stico de los cambios clim�ticos son un campo de acci�n primordial de los modelos fisicomatem�ticos del clima. Dada la complejidad del sistema clim�tico y la amplia gama de factores externos que pueden afectarlo, la modelaci�n de los cambios a�sla esos factores y simplifica la cosa, considerando s�lo una que otra causa.

Diversas disciplinas, como la sedimentolog�a, la glaciolog�a, la dendrolog�a y la palinolog�a, proveen datos paleoclim�ticos. La simulaci�n por modelos consiste en calcular alg�n campo (p. ej. la temperatura ambiente), a partir de otros "observados" (como la extensi�n de la criosfera, la temperatura del oc�ano, etc.) o suministrados por otras ciencias (el c�lculo astron�mico de la insolaci�n, basado en las condiciones orbitales de entonces). El diagn�stico se verifica y el modelo se califica mediante el cotejo del campo calculado con el correspondiente observado. Desde el cap�tulo VII se dijo que en cualquier aplicaci�n de un modelo, algunas cosas se prescriben y otras se generan. Un modelo m�s completo calcula m�s cosas con menos datos; lo que un modelo prescribe otro lo genera, etc�tera.

Por supuesto que los modelos tienen diversos grados de habilidad y a veces arrojan resultados encontrados. Esto �ltimo ocurre m�s cuando calculan cambios clim�ticos futuros, en que —evidentemente— no existen las observaciones para comprobar los resultados, seg�n se mostr� en el cap�tulo V.

El MTC ha sido usado para simular paleoclimas, principalmente la evoluci�n de la temperatura en los �ltimos 200 Ma por variaci�n de la continentalidad (trabajo realizado en colaboraci�n con investigadores del Observatorio Lamont, Universidad de Columbia, N.Y.) y durante la �ltima deglaciaci�n, de hace 18 000 a�os al presente (con la Universidad Cat�lica de Lovaina la Nueva, B�lgica).

Con el MTC se han calculado tambi�n cambios clim�ticos por perturbaciones supuestas de la luminosidad del Sol y bajo las condiciones orbitales reales de milenios pasados y futuros. Otra aplicaci�n importante del MTC es la evaluaci�n del cambio clim�tico antrop�geno esperado para el siglo XXI por el aumento de los gases de invernadero (cap�tulo V).

Los cambios clim�ticos que realmente ocurren en la naturaleza son el resultado de varios factores sobrepuestos y simult�neos, nunca aislados. Unos de estos factores se conocen con certeza y exactitud (p. ej. los par�metros orbitales); otros son estables y predecibles dentro de cierta escala de tiempo (la actividad solar, la deriva continental, etc.), y algunos m�s son inciertos e imprevisibles (erupciones volc�nicas, impacto de meteoritos o cometas, guerra nuclear, etc.). Sin embargo, aunque supi�ramos exactamente la ocurrencia de todos los factores externos que lo afectan, el diagn�stico y el pron�stico cabales de los cambios del clima son imposibles ahora y en los pr�ximos lustros. La raz�n de esto es que los modelos fisicomatem�ticos, la disponibilidad de datos para alimentarlos y las computadoras para correrlos est�n subdesarrollados para cumplir tan colosal empresa.

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