INTRODUCCI�N
Tus rayos nutren todos los campos y cuando brillas, viven y crecen para ti.
T� creaste las estaciones para que sustenten cuanto haz hecho, el invierno para refrescarlo y el calor del verano para saborearlo.
AKHENATON, Himno a Akon, siglo XIV
a.C.Pocos se dan cuenta de que nuestro brindis de Nochebuena, en las fiestas de fin de a�o, es en �ltima instancia en honor al Sol, celebrando el solsticio de invierno
(SI).
Esta afirmaci�n podr�a sorprender a algunos, pero tiene fundamentos cient�ficos e hist�ricos.�Qu� tan universal y antigua es esta celebraci�n? Pues... tan universal y antigua que ya exist�a en la mayor�a de los pueblos desde antes del nacimiento de Jesucristo, y no por premonici�n de lo que iba a suceder en el pueblo de Bel�n, Palestina; m�s bien al contrario, el cristianismo superpuso esta conmemoraci�n sobre aquella fiesta ancestral.
Vi�ndolo bien, no es raro que religiones de diferentes lugares y eras festejen casi los mismos d�as del a�o. Imaginemos la preocupaci�n (incluso la angustia) que sentir�an los primeros hombres al notar que en el transcurso de medio a�o el Sol sal�a cada vez m�s tarde, se met�a m�s temprano y se levantaba menos sobre el horizonte; o sea que su luz y calor escaseaban gradualmente. Sin embargo, este decaimiento del Sol no era permanente; en alg�n momento dejaba de bajar y comenzaba a recuperarse; este momento ten�a que ser memorable y ameritaba fiesta, tal vez la m�s importante del a�o. Este d�a clave del ciclo anual es el
SI
y corresponde al (re)nacimiento del Sol; tambi�n tiene connotaciones de (re)surgimiento de la luz, el fuego nuevo, etc�tera.Previamente, el hombre primitivo hab�a intuido, acertadamente, que el Sol era la fuente primordial de la energ�a y la vida en la Tierra, y no tard� en darle jerarqu�a divina. Posteriormente, la imaginaci�n cre� mitolog�as muy interesantes que dieron nombre, vida, imagen y madre al Sol; as� surgieron los dioses de diversas religiones, nacidos en el
SI.
Am�n Ra en Egipto, Mitra en Persia, H�rcules en Roma, Frey en Escandinavia, Inti en Per� y Huitzilopochtli en M�xico, son algunas divinidades solares.Por cierto que Huitzilopochtli (Sol, guerra y muerte) y Tl�loc (agua, paz y vida) eran los principales dioses mexicas; en la c�spide del Templo Mayor de Tenochtitlan hab�a sendas capillas dedicadas a ellos y sus festividades coincid�an con los solsticios: Tl�loc en el de verano y Huitzilopochtli en el de invierno.
Bueno, �y por qu� nuestra celebraci�n es el 25 y no el 21 de diciembre? Pues, porque en el Calendario Juliano (vigente hasta el siglo
XVI
) elSI
era el 25 de diciembre. Aparte de ajustes calend�ricos y complicaciones hist�ricas, las fiestas relativas alSI
est�n desperdigadas alrededor de la fecha exacta, yo creo que por falta de punter�a. As� tenemos que en Europa la Navidad comienza el 6 de diciembre, d�a de San Nicol�s, antecedente de Santacl�s; en pa�ses como Suecia se tiene un festejo de la luz, asociada con Santa Luc�a, el 13 de diciembre; inclusive hay un refr�n que dice: "Para Santa Luc�a mengua la noche y crece el d�a." Entre las fechas retrasadas est�n la Epifan�a (6 de enero), d�a en que se conmemoraba el nacimiento de Jes�s durante los primeros siglos del cristianismo; finalmente, la Candelaria (2 de febrero) que tiene que ver con velas y fuego.Lo anterior ilustra la relevancia del Sol, que es el motor fundamental del clima en el desarrollo de la civilizaci�n. Al hombre siempre le ha interesado el clima para adaptarse a �l, aprovechar sus beneficios y protegerse de sus perjuicios; inconsciente y paulatinamente lo fue conociendo y estim� cualitativamente las condiciones medias que prevalecen en diferentes lugares y �pocas del a�o; con esta cultura clim�tica desarroll� la agricultura, su morada, las ciudades y maneras de vivir, comer, vestir, etc. Con el transcurso de los siglos, la adquisici�n y distribuci�n de datos clim�ticos se sistematizaron y generalizaron, por lo que actualmente se dispone de informaci�n cuantitativa y confiable.
Ya sabiendo lo que pasaba, se quer�a saber por qu� pasa lo que pasa y, m�s a�n, qué va a pasar. Estas dos �ltimas preguntas se responden convincentemente s�lo mediante modelos fisicomatem�ticos del clima; actualmente se cuenta en el mundo con varios de ellos, todav�a imperfectos, pero se trabaja intensamente para mejorarlos.
En este punto conviene diferenciar tres materias: meteorolog�a, climatolog�a y f�sica del clima.
La meteorolog�a estudia el estado de la atm�sfera en un momento y lugar determinados, su distribuci�n espacial y su evoluci�n temporal en cosa de horas o d�as; se expresa generalmente por medio de mapas (tambi�n llamados cartas) que despliegan geogr�ficamente variables como temperatura, humedad y presi�n, en una hora y fecha dados. La informaci�n meteorol�gica es geom�tricamente tridimensional, pues las condiciones atmosf�ricas var�an tambi�n verticalmente. Al conjunto de meteoros o condiciones atmosf�ricas, materia de estudio de la meteorolog�a, se le llama estado del tiempo, tiempo meteorol�gico o (simplemente) tiempo. En ingl�s hay dos palabras para diferenciar el tiempo meteorol�gico del cronol�gico: weather y time, respectivamente. Parecer�a que estamos en desventaja con nuestro idioma; pero no es as�, el vocablo existe, lo malo es que no lo usamos: temperie, que equivale a weather. Empero, la meteorolog�a no constituye el tema de este libro, sino el clima y su f�sica, que ahora tratar� de definir.
Clima es el promedio de las condiciones meteorol�gicas en periodos del orden de un mes y mayores. As�, podemos hablar del clima de diciembre de 1991 en un sitio determinado, en una regi�n amplia o incluso el mundo entero, y se representa con el mapa de la temperatura mensual, la precipitaci�n (lluvia, granizo, nieve, etc.) acumulada en el mes, etc�tera.
Esta definici�n de clima es un tanto moderna, pues anteriormente el concepto se aplicaba solamente a lo que hoy llamamos condiciones normales o media climatol�gica, a saber, el promedio de muchos a�os (ortodoxamente, 30) de la temperie, por �poca del a�o. P. ej., si promediamos la temperatura de fines de diciembre, registrada desde 1961 hasta 1990, tendremos la temperatura normal de esa �poca.
El estudio del clima medio se llama climatolog�a y es una disciplina b�sicamente descriptiva, que nos dice cosas como la siguiente para M�xico:
La climatolog�a tambi�n se ocupa de caracterizar geogr�ficamente el clima y lo hace de acuerdo con su temperatura y su precipitaci�n; as�, habla de una regi�n c�lida subh�meda, o de una templada seca, etc. Decir que la climatolog�a es descriptiva no significa que sea puramente cualitativa, pues tambi�n es cuantitativa: maneja f�rmulas, �ndices, estad�sticas, etc�tera.
En tanto que es un promedio, la media climatol�gica (p. ej., la fecha de la primera helada del invierno) es una abstracci�n, y pr�cticamente no se cumple en ning�n a�o en particular. Como dice el doctor Rolando Garc�a: "Lo �nico constante del clima es su variabilidad." Tal vez unas analog�as lo aclaren: f�cilmente podemos calcular la edad promedio (con a�os, meses y d�as) de un grupo escolar, pero resulta que ninguno de los alumnos tiene esa edad; algo parecido sucede con el ingreso econ�mico de una comunidad: cada quien gana diferente; sin embargo, puede determinarse el ingreso per c�pita.
La climatolog�a nos dice c�mo es el clima, pero no nos dice por qu� es as� y mucho menos c�mo ser�; para explicarlo y predecirlo es necesario entender cient�ficamente las relaciones de causa-efecto entre sus variables. Por tratarse de un sistema f�sico, esta comprensi�n s�lo es posible por medio de leyes f�sicas expresadas matem�ticamente; a esta representaci�n de la realidad por medio de relaciones fisicomatem�ticas se le llama modelo y a esta forma de estudiar los estados y procesos del clima se le denomina a veces climatolog�a f�sica; yo prefiero llamarla f�sica del clima (o teor�a del clima).
As� como la meteorolog�a no va a ser el tema de este libro, tampoco lo ser� la climatolog�a; el inter�s principal es la f�sica del clima. Mi prop�sito es tratar de exponer, a la luz de los conocimientos cient�ficos actuales, c�mo funciona el sistema clim�tico.
En el libro se hace hincapi� en dos puntos: por un lado, la aportaci�n mexicana a la f�sica del clima, personificada por el doctor Juli�n Adem y sus colaboradores, entre los cuales me encuentro, y, por otro, el efecto invernadero, asunto de gran actualidad mundial, y que es el tema de mi proyecto principal de investigaci�n.