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Posts Tagged ‘Ciencia del cambio climático’

Algunas cuestiones no siempre bien comprendidas (3)

Los cambios climáticos del pasado ¿desmienten el calentamiento global provocado por el hombre?

Central térmica de carbónArgumento ‘escéptico’

El clima siempre está cambiando. Hemos tenido edades de hielo y períodos cálidos cuando se encontraron cocodrilos en Spitzbergen. Las edades de hielo se han producido en un ciclo de 100.000 años a los largo de los últimos 700.000 años, y ha habido períodos previos que parecen haber sido más cálidos que el actual a pesar de que los niveles de CO2 eran menores que ahora. Más recientemente, hemos tenido el período cálido medieval y la pequeña edad de hielo (17).

Respuesta científica

El cambio natural del clima en el pasado prueba que éste es sensible a un desequilibrio energético. Si el planeta acumula calor, la temperatura global aumentará. Actualmente, el CO2 está produciendo un desequilibrio energético, debido a la intensificación del efecto invernadero. El cambio del clima en el pasado nos ofrece evidencias de la sensibilidad del sistema climático de la Tierra al CO2.

Comentario

Si hay algo en lo que todo el mundo está de acuerdo es en que el clima ha cambiado en el pasado de forma natural. Mucho antes de la era industrial, el planeta ya había pasado por muchos periodos cálidos y frí­os. Esto ha llevado a algunos a concluir que, si las temperaturas cambiaron en el pasado de manera natural, mucho antes de los 4×4 y las televisiones de plasma, la naturaleza debe ser también ahora la causa del calentamiento global actual.

Esta conclusión es contraria a la evidencia científica. (más…)

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ScienceArgumento ‘escéptico’

El IPCC erró también en su predicción con respecto a la selva del Amazonas, referenciando sus afirmaciones a un trabajo no peer reviewed[1] de un grupo de presión que trabaja con WWF. Además, en esta ocasión, su afirmación no está ni tan sólo fundamentada por el informe, y parece ser una mentira total (EU Referendum) (1).

Respuesta científica

La afirmación del IPCC sobre la selva del Amazonas es correcta. El error está en la referencia, pues olvidó citar los trabajos peer reviewed que fundamentan los datos. La ciencia peer reviewed anterior al informe del IPCC de 2007 encontró que hasta el 40% de la selva del Amazonas es vulnerable a la sequía. Trabajos subsiguientes sobre el terreno han confirmado estas aseveraciones.

Comentario

La afirmación del IPCC relativa a la selva del Amazonas ahora bajo sospecha se encuentra en la sección 13.4.1 del Cuarto Informe de Evaluación (IE4):

Hasta el 40% de la selva del Amazonas puede reaccionar drásticamente incluso a una leve reducción de la precipitación; esto significa que la vegetación tropical, la hidrología y el sistema climático de América del Sur pueden cambiar rápidamente a otro estado estacionario, sin que necesariamente se produzca una transición gradual entre la situación actual y la futura (Rowell and Moore, 2000) (2).

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Sol por UV

El Sol fotografiado en longitudes de onda del ultravioleta extremo

Argumento ‘escéptico’

«Durante los últimos centenares de años se ha producido un aumento continuo del número de manchas solares, al tiempo que la Tierra se iba calentando. Los datos sugieren que la actividad solar está influenciando el clima global haciendo que el mundo se vuelva más cálido» (1).

Respuesta científica

En las últimas décadas, mientras que la temperatura global ha estado aumentando, el sol ha mostrado una ligera tendencia inversa. El sol y el clima han ido en direcciones opuestas a lo largo de los últimos 35 años de calentamiento global.

Comentario

Como proveedor de casi toda la energía, el sol tiene una fuerte influencia en el clima. Un estudio comparativo entre la evolución del sol y del clima a lo largo de los últimos 1.150 años encontró que la temperatura seguía estrechamente la variación de la actividad solar. Sin embargo, después de 1975, la temperatura de la Tierra seguía aumentando, mientras que la actividad solar mostraba poca o ninguna variación. Esto llevó al estudio a concluir que: (más…)

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Algunas cuestiones no siempre bien comprendidas (2)

El ciclo del carbono

Ciclo del carbonoArgumento ‘escéptico’

«Los océanos contienen 37,4 billones de toneladas (37.400 GT) de carbono en suspensión, la biomasa terrestre tiene 2.000-3.000 GT. La atmósfera contiene 720.000 millones de toneladas de CO2 y el ser humano contribuye con sólo 6 GT. Los océanos, la tierra y la atmósfera intercambian CO2 continuamente, de modo que la carga adicional de los humanos es increíblemente pequeña. Un pequeño cambio en el balance entre océanos y aire causaría un aumento mucho más fuerte que cuaqluiera que nosotros podríamos producir.» (Jeff Id)

Respuesta científica

El CO2 que emite la naturaleza (desde los océanos y la vegetación) se compensa con las absorciones naturales (más…)

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NOTA. Esta es la primera entrada producto de un acuerdo entre el web Skeptical Science, de John Cook, un científico australiano independiente, y Usted no se lo Cree. Skeptical Science, que goza de una extraordinaria difusión en lengua inglesa, presenta los argumentos que responden a las aparentes razones negacionistas a partir de la ciencia publicada en los medios académicos y las revistas peer-reviewed[1]. O sea, la auténtica ciencia.

Argumento ‘escéptico’

“Hace dos años el IPCC emitió un informe de referencia que aseguraba incorporar la última y más detallada actividad de investigación acerca de los impactos del calentamiento global. Una afirmación central consistía en que los glaciares se estaban fundiendo tan deprisa que los del Himalaya habrían desaparecido en 2035. En los últimos días los científicos del calentamiento han admitido que estaba basada en una noticia de New Scientist, una publicación de divulgación científica, publicada ocho años antes del informe del IPCC de 2007. Ha trascendido, asimismo, que la información de New Scientist fue obtenida a través de una breve conversación telefónica con Syed Hasnain, un científico indio poco conocido de la Universidad Jawaharlal Nehru de Delhi. Hasnain ha admitido que se trató de una ‘especulación’, y que no estaba soportada por ninguna investigación realizada formalmente”. (Times Online)

Respuesta científica (más…)

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«The contradictory statements of a tiny handful of discredited scientists, funded by big coal and big oil, represent a deliberate — and extremely reckless — campaign of deception and disinformation.» –  Ross Gelbspan, Premio Pulitzer de periodismo

Cómo informar con rigor en materia de cambio climático: 1. Wording (4)

Rolling Stone

Portada del último número de la revista Rolling Stone

El escepticismo que nos invade

La revista Science, que está en segundo lugar, tras Nature, respecto a prestigio y credibilidad, publicó el pasado mes de marzo un artículo de Harry Collins, director del Centre for the Study of Knowledge Expertise Science de la Universidad de  Cardiff. Su título: ‘No solo se vive de escepticismo‘ (44). Harris se refería al posmodernismo que nos invade –que hemos abordado aquí en alguna ocasión– que ha alcanzado tal intensidad que parece que ya no haya verdades indudables o, mejor dicho, que todo es dudable.

No entraré ahora en si esta corriente, que abarca al conjunto de la sociedad, es algo ‘natural’, un producto de la civilización que entre todos hemos organizado, o ha sido algo inducido, estimulado, planificado. Pero lo cierto, como señala Harris, es que los científicos ‘sociales’ abrazan un descreimiento hacia la ciencia que en ningún caso ésta se merece y que, en el mejor de los casos, revela desconocimiento.

Tal vez el concepto de ciencia, hasta hace pocas décadas un término de prestigio como pocos, haya sido objeto de abuso. El propio concepto de ‘ciencias sociales’ es dudoso. Hablar de ciencias de la información en lugar de periodismo, como se ha hecho, es menos evidente todavía, pues en todo caso esta disciplina abarcaría técnicas, no ciencia. Por su parte, la medicina, a caballo entre la ciencia y la técnica, en su mayoría presa de los laboratorios farmacéuticos, no parece un buen ejemplo de rigor, y  supone el contacto más próximo con la ciencia para la mayoría de las personas.

Lo cierto es que en la sociedad se ha generado un escepticismo generalizado respecto a los avances científicos, un escepticismo que, cuando los resultados no satisfacen los intereses o no encajan en los esquemas de valores de algunas personas u organizaciones, viene muy bien para arremeter contra la mismísima ciencia y sus profesionales, los científicos, con el fin de condicionar la actividad legislativa en la defensa de estos intereses o valores. Es entonces cuando aparecen los negacionistas, y el círculo se realimenta. Pero antes de entrar en su terreno veamos qué función tiene el escepticismo dentro del propio proceso científico.

El escepticismo, inherente a la ciencia

Por definición, todo científico es un escéptico. Yo lo he vivido en primera persona y lo he visto en mis compañeros de profesión. Tuve una beca para hacer el doctorado que tuve que abandonar a medio camino por razones familiares (de lo que me he arrepentido muchas veces).

Los científicos, entre ellos, suelen ponerlo todo en duda, salvo aquello que está bien establecido y que se ha convertido ya en una verdad comúnmente aceptada, conocida y que no requiere explicación. Cuando en una investigación se produce un resultado sorprendente, la primera reacción de un científico es ponerlo en duda. Es, de hecho, un automatismo. Revisa de nuevo medidas, procedimientos, código informático, matemáticas, cálculos… Lo deja reposar. Consulta a compañeros. (más…)

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‘The Arctic is often cited as the canary in the coalmine for climate warming … and now as a sign of climate warming, the canary has died. It is time to start getting out of the coal mines.’[1] –  Jay Zwally (NASA)

Gin tonicHe visto que un visitante al blog ha accedido aquí a través de una búsqueda de la expresión “cambio climático efecto gin tonic”. Voy a explicar brevemente por qué creo que este buen señor o señora buscaba luz sobre esta asociación. (Señalo como curiosidad que otra persona ha accedido aquí por la vía de «Copenhague Anticristo», que es mucho más fuerte que un gin tonic).

Todo se debe al denominado ‘calor latente’ del agua. El ‘líquido elemento’ tiene unas propiedades singulares, sin las cuales no sería posible la naturaleza tal como la conocemos, y tampoco la vida en la forma en que la conocemos. No hace falta que sea gin tonic, aunque la apariencia es una de las más próximas (aunque a mi siempre me ha parecido más ártica o antártica la del Aquarius con hielo). Se trata de lo siguiente:

Cuando a un líquido, gin tonic o Aquarius, supongamos en un vaso, se le añade hielo, supongamos en forma de cubitos, el líquido se enfría rápidamente y, si no se remueve, está más frío cuanto más próximo al hielo se encuentra. Sabemos que los cubitos tardan bastante en disolverse. Entretanto, el líquido mantiene, básicamente, la misma temperatura. Pero ay del momento en que el hielo se haya disuelto completamente. (más…)

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Our college students, however, today expect, or at least nourish the hope, to live beyond that date [year 2000], and I predict that they will be the first generation to feel such strong concern for man’s future that they will discover means of effective action. This action may be less pleasant and rational than the corrective measures that we promote today, but thirty years from now, if present trends are any sign, mankind’s world, I judge, will be in greater immediate danger than it is today, and immediate corrective measures, if such exist…[1]Charles D. Keeling 1969 (32)

ConsensoEn otra ocasión analizaremos por qué motivo entiendo especialmente inadecuada la expresión ‘consenso’ para las cuestiones científicas. Adelanto que el significado que tiene para la comunidad científica es bien distinto del ‘consenso de opinión’ o del ‘acuerdo transaccional’ con que se entiende en el lenguaje popular o político. En ciencia, se sobreentiende algo así como que ‘estamos de acuerdo en que no hay error’.

En la entrada ‘Ellos lo sabían’ demostré cómo, desde principios del siglo XX, el problema del cambio climático era conocido, y cómo Roger Revelle, junto a Charles D. Keeling, el científico con mayor prestigio de la época, ya había declarado sobre el asunto en el congreso de los Estados Unidos en 1961 (1) y el presidente Johnson había hecho lo propio en 1965 (2). Pero me detuve en los años 1970. Precisamente cuando se formó el primer consenso científico respecto de la ciencia del cambio climático.

A finales de los años 1970, en los Estados Unidos se realizó el primer informe tipo IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), a saber, un trabajo de recopilación y revisión suplementaria de todo el conocimiento existente hasta la fecha. Conocido familiarmente como el ‘Informe Charney’, muestra cómo existía ya un acuerdo general en que el dióxido de carbono ejerce una función similar a un invernadero, que la sensibilidad climática de la Tierra (a una duplicación de la concentración de dióxido de carbono) era de alrededor de 3 º C y que, a finales del siglo XX y principios del XXI, comenzarían a percibirse los primeros impactos ‘capaces de alterar nuestra civilización de forma sensible’ (3).

El secretismo científico-militar del elitista Comité Jason

Desde el final de la segunda guerra mundial, en Estados Unidos operó un selecto grupo de científicos, que podemos denominar ‘secreto’ o, como mínimo, ‘cerrado’, pues se entraba por estricta invitación y no se sabía, por lo menos de forma cierta, quiénes lo componían. La historiadora de la ciencia Naomí Oreskes lo denomina reclusive, o sea, poco dado a salir de casa (4). Lo cierto es que los Jason se reunían (y siguen reuniéndose) durante seis semanas al año, en verano, en algún lugar paradisíaco. Una auténtica élite. De los cerca de 100 miembros que llegó a tener el grupo a lo largo de los años, 11 fueron Premios Nobel y 43 formaron parte del Consejo de la National Academy of Sciences de los Estados Unidos. Eran libres para ‘pensar lo impensable’ (5). Cuando estaban juntos, se divertían de lo lindo discutiendo cuestiones científicas, de una forma poco comprensible para quien no conoce la especial idiosincrasia de esta gente. (más…)

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Argumento escéptico

El clima de la Tierra ha cambiado mucho antes de que estuviéramos vertiendo CO2 a la atmósfera. Europa era más cálida en la Edad Media. Durante el siglo XVIII, estuvo más frí­a, provocando “La Pequeña Edad del Hielo”. Mucho antes, hubo tiempos en que la Tierra estaba varios grados más caliente que en la actualidad.

Respuesta científica

El cambio natural del clima en el pasado prueba que el clima es sensible a un desequilibrio energético. Si el planeta acumula calor, las temperaturas globales aumentarán. Actualmente, el CO2 está imponiendo un desequilibrio energético debido a la intensificación del efecto invernadero. El cambio del clima en el pasado nos ofrece evidencias de la sensibilidad de nuestro clima al CO2.

Comentario

Si hay algo en lo que todas las partes del debate climático pueden estar de acuerdo es que el clima ha cambiado en el pasado de forma natural. (más…)

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“Ken Caldeira has shown… that a molecule of CO2 generated by burning fossil fuels will, in the course of its lifetime in the atmosphere, trap a hundred thousand times more heat than was released in producing it.[1]” — Elizabeth Kolbert, New Yorker magazine, November 2006

Relación entre gases emitidos, concentración en la atmósfera y temperatura resultante

Veamos la correspondencia entre el incremento de la temperatura media de la Tierra, a qué concentración de dióxido de carbono corresponde y el nivel de emisiones que la provoca.

Perturbación y respuesta del sistema climático

En el sistema climático de la Tierra definido en un post anterior hay que distinguir entre la perturbación al sistema, a saber, el nivel de ‘forzamiento’ al que es sometido el sistema por los gases de efecto invernadero, y la respuesta del sistema, a saber, las variables que responden a este forzamiento.

Perturbación y respuesta del sistema climático

Perturbación y respuesta del sistema climático

Lo que causa hoy el forzamiento climático (perturbación) fuera de los márgenes de los últimos 10.000 años no es la posición relativa de la Tierra respecto al sol[2], fenómeno éste que ha dado lugar a los ciclos glaciales-interglaciales, sino los gases de efecto invernadero añadidos (emitidos) a la atmósfera por la actividad humana, cuya concentración ha aumentado con respecto al promedio de la era preindustrial[3]. Pero lo que actúa ahora sobre el sistema climático, perturbándolo (forzándolo) respecto a este (supuesto) óptimo, mientras otras posibles perturbaciones se mantienen constantes (intensidad solar, que ahora se encuentra en mínimos, erupciones volcánicas, etc) es la concentración de estos gases en la atmósfera. La respuesta del sistema climático de la Tierra que mejor sabemos medir es la temperatura media de la Tierra.

Hasta hace unos 250 años, la concentración de dióxido de carbono se mantuvo prácticamente estable, alrededor de las 280 partes por millón en volumen (ppmv) en los 10.000 años anteriores, una vez cesó la influencia de la última desglaciación. La respuesta del sistema climático de la Tierra a esta concentración estable de dióxido de carbono fue mantener la temperatura casi constante alrededor de 15,0 ºC, valor que consideramos óptimo. Diversos fenómenos de menor importancia han hecho variar la temperatura en ±0, 5 ºC alrededor de esos 15 ºC[4] (1). Esto es lo que podemos denominar ‘zona climática segura’. (más…)

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«Si por la noche lloras por no ver el sol, las lágrimas te impedirán ver las estrellas» – Rabindranath Tagore

Tormenta de polvo sahariano sobre las Islas Canarias

Tormenta de polvo sahariano sobre las Islas Canarias

La BBC emitió en 2006 un excelente documental bajo el título de Oscurecimiento global, Global Dimming (1). Su visionado debió de impresionar tanto a los gestores de la cadena que decidieron insertar una advertencia previa donde señalaban que su contenido podría herir la sensibilidad del espectador, y recomendaba tener en cuenta esta circunstancia especialmente de cara a los niños. Dicho reportaje fue emitido por La 2 de Televisión Española en el programa Documentos TV.  No incluyó cautela previa alguna, por lo que es posible que muchos infantes españoles hayan sufrido terrores nocturnos creyendo que nunca más verían el sol o que morirían achicharrados, por lo menos en sueños.

El oscurecimiento global no es otra cosa que el efecto según el cual la intensidad de la radiación solar que llega a la superficie de la Tierra es, hoy, sensiblemente inferior a la de hace 30-50 años. El motivo no es otro que la existencia de una densidad mucho mayor de partículas en suspensión en la atmósfera. Dichas partículas reflejan una parte de la luz solar, devolviendo así energía hacia el espacio de forma que no llega a alcanzar la superficie de la Tierra. A efectos del calentamiento global, es como si el Sol hubiera reducido levemente su intensidad, desde finales de los años 1950, entre el 2 y el 4% a nivel global (2) y ¡el 10% en los Estados Unidos! (3). A efectos prácticos, hoy el cielo ya no es lo que era. Es menos azul, vemos menos estrellas.

En el reportaje mencionado se daban unas cifras (30% menos de evaporación del agua expuesta al sol respecto a 30 años atrás) que a mi me parecen muy elevadas, y que sólo he visto mencionadas en un único artículo ‘peer-reviewed[1] y, por tanto, requerirían confirmación. Pero está claro que la diferencia es sensible, que los instrumentos de medida no ofrecen dudas y que el fenómeno está descrito con todo el rigor posible en trabajos publicados en Nature (2, 4, 5, 6), Science (7, 8)  (¡un artículo firmado por 64 investigadores!), Tellus (9), Proceedings of the National Academy of Sciences (10) y la controvertida Geophysical Research Letters (11).

Estas partículas, denominadas ‘aerosoles’, son de diversos tipos. (más…)

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“This is a great challenge for our democracy. We have the evidence, we see the train coming, but most ordinary Americans, in their day-to-day lives, cannot yet hear the whistle blowing.”[1] – Bill Clinton, 24/07/1997 (1)

Hal 9000Experimento (que no le aconsejo realizar): está usted dentro de un coche con cambio de marchas manual. El coche es de los antiguos o de los baratos: no dispone de ningún sistema electrónico de desconexión de la alimentación de carburante para el caso de régimen excesivo de revoluciones en el motor.

Tiene por delante una recta larguísima, no hay otos vehículos en el camino y no tiene limitación de velocidad. Usted pone la segunda. Arranca suavemente. Una vez el coche en movimiento, pulsa el acelerador a fondo. La aceleración que notará dependerá de la potencia del vehículo. Llega a 100 km/hora. Usted sigue igual. Más o menos a esta velocidad el motor se habrá ‘pasado de vueltas’: el cuentarrevoluciones estará en zona roja. Usted, impasible, sigue con el gas a fondo, hasta que el motor no dé más de si y la velocidad se haya estabilizado Llegará un momento en que oirá un extraño ruido, una vibración inusual. Habrá pasado un tiempo, mayor o menor según la ‘resiliencia’ del motor y su estado de mantenimiento (aceites, edad). Muy poco después, el motor se rompe. El vehículo ha quedado inutilizado. Acabará usted deteniéndose en otro lugar.

Esta analogía nos sirve para mostrar una característica de los sistemas, de aplicación al sistema climático de la Tierra y muy importante para comprender el fenómeno: el tiempo de retardo.

Cuando usted pisa a fondo el pedal del acelerador, al motor le llega el máximo de carburante, y esa cantidad se mantiene constante hasta el final. En cambio, el vehículo acelera, es decir, a pesar de recibir el mismo estímulo (la entrada al sistema es la cantidad de carburante) la respuesta (rpm, o velocidad) es variable, creciente. Y eso ocurre así hasta que, llegado determinado momento, la velocidad deja de aumentar y se mantiene constante.

Retardos intrínsecos del sistema climático

Pues bien. Al sistema climático de la Tierra le ocurre algo parecido: tiene retardos intrínsecos. La velocidad no alcanza de forma inmediata el nivel que corresponde al flujo de combustible que llega al motor, sino que transcurre cierto tiempo.  Análogamente, la temperatura media de la Tierra no alcanza el nivel de equilibrio que corresponde a la concentración de gases forzadores del clima, sino que transcurre cierto tiempo.

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Cerca de 1700 científicos británicos han emitido una declaración de soporte a la ciencia del cambio climático:

Nosotros, miembros de la comunidad científica del Reino Unido, tenemos la más alta confianza en la evidencia observacional del calentamiento global y en su base científica, y concluimos que es debido principalmente a las actividades humanas. La evidencia y la ciencia son profundas y exhaustivas. Son fruto de décadas de investigación concienzuda y meticulosa realizada por miles de científicos de todo el mundo que responden a los más elevados niveles de integridad profesional. La investigación ha sido verificada y publicada, permitiendo así la trazabilidad de la evidencia y el respeto al método científico.

La ciencia del cambio climático abarca la investigación básica de un creciente número de disciplinas, muchas de las cuales están aquí representadas. Como científicos profesionales, desde estudiantes a catedráticos, confirmamos los hallazgos del Cuatro Informe del IPCC, que concluye que ‘El calentamiento del sistema climático es inequívoco’ y que ‘la mayor parte del aumento observado en la temperatura media global es, muy probablemente, debido al incremento observado en la concentración de gases de efecto invernadero antropogénico.

La declaración y la lista de signatarios puede encontrarse en este enlace de la agencia británica de meteorología (Met Office)

Entradas relacionadas:

Advertencias y llamamientos públicos
Disciplinas científicas abrazadas por la ciencia del cambio climático

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[Nota. El texto presente y este otro son complementarios. El lector interesado debería examinar ambos.]

“The predominance of positive feedbacks explains why Earth’s climate has historically undergone large swings: feedbacks work in both directions, amplifying cooling, as well as warming forcings. In the past, feedbacks have caused Earth to be whipsawed between colder and warmer climates, even in response to weak forcings, such as slight changes in the tilt of Earth’s axis.[1]” – James Hansen, climatólogo jefe de la NASA 2009 (1)

Componentes y subcomponentes del sistema climático de la Tierra

Componentes y subcomponentes del sistema climático de la Tierra (Fuente: IPCC, 4AR)

El sistema climático de la Tierra se compone de un conjunto de entidades o subsistemas que condicionan el clima de la Tierra. Cada uno de ellos, si estuviera aislado,  evolucionaría individualmente, a igualdad de perturbación, de forma distinta en el tiempo (tienen dinámicas diferentes).

Éstos son (2):

  • La atmósfera
  • La hidrosfera (océanos, ríos y lagos)
  • La criosfera (hielos): glaciares, Ártico, Antártida y Groenlandia
  • La litosfera (elementos terrestres, terrosos y rocosos)
  • La biosfera (elementos vivos): humanos, otras especies, vegetación terrestre y marina

En la mayoría de los casos se puede describir matemáticamente su comportamiento, en base a las leyes de la física y la química o bien, si éstas no son suficientemente conocidas desde la base, examinando su respuesta a distintos forzamientos en el presente o en el pasado y estimando matemáticamente sus propiedades.

No sólo cada uno tiene su dinámica propia,  sino que también se influencian entre si. Interactúan (3). Si además de conocer matemáticamente cada comportamiento individual es posible describir, también matemáticamente, sus relaciones de interacción, obtendremos unas expresiones matemáticas que serán reflejo del comportamiento del conjunto, con lo que podremos, bajo determinadas condiciones, predecir su comportamiento futuro en caso de cambio de alguna de sus variables. Por ejemplo, una perturbación en forma de aumento en la concentración de algunos gases atmosféricos, y una respuesta del sistema en términos de temperatura media en la superficie. (más…)

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«En lo tocante a la ciencia, la autoridad de un millar no es superior al humilde razonamiento de una sola persona.» – Galileo Galilei, físico y astrónomo italiano.

Nullius in Verba

Nullius in Verba, lema de la Royal Society británica. Simboliza la potencia del método científico, basado en la evidencia contrastada y que puede ser cuestionada por cualquier persona, independientemente de su rango

El extraordinario avance que la ciencia ha experimentado a lo largo de los últimos siglos sería debido, según muchos autores, a dos fenómenos complementarios:

1. La descomposición de los problemas en sus partes, para ser analizadas individualmente por separado. Esta idea tomó forma a partir de Descartes

2. La asunción generalizada del «método científico» y la universalidad y libertad de expresión científica bajo cauces institucionalizados generalmente aceptados (publicación – y eventual refutación – de los trabajos de investigación en revistas sometidas al escrutinio de expertos)

Así, para conocer con el mayor detalle el sistema climático de la Tierra y su dinámica, es preciso caracterizar matemáticamente todos sus componentes (atmósfera, hidrosfera, criosfera, litosfera y biosfera), lo que exige una especialización que se encuentra formando parte de una o más de las siguientes disciplinas académicamente establecidas:

 

  • Ciencias de la Atmósfera
  • Meteorología
  • Oceanografía
  • Glaciología
  • Geología
  • Biología (incluye zoología)

Las cuales, haciendo todas ellas uso de las ciencias básicas tales

  • Física
  • Química
  • Matemáticas

Conducen a la caracterización del sistema completo, normalmente a cargo de la disciplina integradora, relativamente reciente, de la Climatología –como campo conectado, pero independiente, de la meteorología, de donde surgió- y sus especialidades, tales como la  Paleoclimatología y la Dendroclimatología, entre otras. Estamos pues frente a uno de los campos más interdisciplinares del conocimiento humano (1).

Yo quisiera añadir aquí la Automática, cuyo origen se encuentra en la ingeniería. Aunque no se la considera una ciencia básica, está extremadamente desarrollada desde el punto de vista matemático y dispone de herramientas que, mediante la ‘teoría de control’ llevan casi un siglo aplicándose a la ‘ingeniería de sistemas’, aunque su empleo, curiosamente, parece estar todavía poco extendido en el terreno climatológico (2).

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“Without a change in policy, the world is on a path for a rise in global temperature of up to 6°C… It is uncertain whether the scale of the transformation envisaged is even technically achievable[1] – International Energy Agency, 2008

El vídeo en español de National Geographic

El vídeo en español de National Geographic

Algunos científicos consideran muy verosímil que ya en el año 2050 la Tierra se haya calentado alrededor de 4 ºC con respecto a la era preindustrial (1). Muchos, la inmensa mayoría, están convencidos de que estos 4 ºC se habrán desde luego alcanzado en 2100. Hay cierta controversia sobre este valor, pero no hacia abajo. Y los modelos que, por motivos que se examinan en otros textos de esta serie, siempre se han quedado cortos, atribuyen probabilidades nada despreciables a que, de seguir todo igual, a finales del siglo XXI se haya llegado a esos 6 ºC (2, 3, 4). Es la Agencia Internacional de la Energía (IEA), hasta entonces negacionista contumaz que esperó a 2008 para convencerse finalmente de la realidad[2]. Decía la IEA en 2008 que era difícil saber si la magnitud del cambio necesario es tecnológicamente posible. Lo cual, viniendo de quien ha estado siempre a la defensiva, no resulta demasiado esperanzador. En 2009 se presenta como salvación, pero se instala en un escenario en el que, como las bombas de desagüe del Titanic que ya no llegaron ni a instalarse, nos harían ganar ‘sólo minutos’.

Si a alguien le disgusta que se hable de catástrofe, de devastación extrema, de semi-extinción o de drástica reducción de la población mundial a unos pocos ejemplares de humanos residuales es que necesita todavía prepararse para ver la realidad de las cosas como son.

O como serán, según Marc Lynas, uno de los autores británicos sobre cambio climático de mayor prestigio y cuyo libro ‘Six degrees’ (5, 6) ha sido premiado (por sorpresa, dice él) por la Royal Society británica, una de las instituciones científicas más eminentes del mundo. Basándose en la obra de Lynas y con entrevistas a los mejores climatólogos mundiales, National Geographic rodó un espeluznante documental cuya versión en español ‘Seis Grados que podrían cambiar el mundo’ fue distribuida el pasado otoño junto a un ejemplar de su conocida revista. Curiosamente, ninguna editorial ha traducido el libro al español. (más…)

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[Actualización 11/03/2011: Esta entrada ha obtenido el primer premio de la Fundación Biodiversidad, categoría blogs. Noticia y otros premiados aquí]

[Esta entrada ha sido publicada como artículo en la revista Ecologista, nº 66 – Otoño 2010. Artículo publicado aquí] – Versión en inglés aquí.

Titanic

El Sistema Titanic a punto de sufrir una perturbación superior a su robustez

El clima de la Tierra es el resultado de la interacción de unos pocos componentes que no sólo se ven afectados por el efecto invernadero sino también por la influencia que este efecto tiene en sus distintos componentes. Estamos frente a un sistema formado por subsistemas, cada uno de los cuales tiene su propia forma de responder a las perturbaciones a las que está sometido. Si somos capaces de conocer matemáticamente las leyes (ecuaciones) de comportamiento de esos subsistemas, y también las ecuaciones (matemáticas) de cómo se interrelacionan e influencian mutuamente esos subsistemas entre si, la aplicación de las leyes (matemáticas) de la teoría de sistemas nos permite conocer (matemáticamente) el comportamiento del sistema completo.

Estos efectos de un componente que, a su vez, suponen perturbaciones de otro componente con el que están relacionados (por ejemplo, la disminución de la capa de hielo blanca deja al descubierto océano o área terrestre de un color más oscuro: por tanto, refleja mucho menos la radiación solar al espacio y la superficie liberada se calienta más que lo que lo haría si sólo existiera el efecto invernadero pero no este efecto añadido) son característicos de los sistemas realimentados, y puede demostrarse (matemáticamente) que las leyes matemáticas de comportamiento de un sistema de este tipo tienen unas características de funcionamiento que no resultan en absoluto evidentes:

  • Retardo de los efectos con respecto a la causa
  • Comportamiento de tipo exponencial (no proporcional)

Una característica bien propia del sistema climático es, además, su lenta evolución con respecto a nuestros sistemas atávicos de planificación y reacción.

La analogía «sistémica» de la dinámica del clima terrestre con el famoso buque Titanic me parece muy adecuada para comprender el comportamiento de un sistema retroalimentado sometido a una perturbación que supera su robustez. Esta película, dirigida por James Cameron en 1997, tiene además la virtud de haber sido la más taquillera de la historia y, por tanto, esta metáfora puede resultar significativa para un gran número de personas.

Algunas de las analogías que pueden establecerse se describen a continuación:

(más…)

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