El Cambio climático - unesdoc

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El cambio climático
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En la misma colección:
El Niño. Realidad y ficción
Los caprichos del océano. Efectos sobre el clima y los recursos vivos
En inglés:
Climate Change
Coastal Zone Space: Prelude to Conflict?
El Niño: Fact and Fiction
The Changing Ocean: Its Effects on Climate and Living Ressources
Understanding the Indian Ocean
En francés:
El Niño. Réalité et fiction
Le Changement climatique
Les Humeurs de l’océan. Effets sur le climat et les ressources vivantes
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El cambio
climático
GUY JACQUES
H E RV É L E T R E U T
Traducido del francés por Ignacio Pisso
COI Foro de los Océanos
|
Ediciones UNESCO
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Las ideas y opiniones expresadas en esta publicación
pertenecen a los autores y no necesariamente reflejan
los puntos de vista de la UNESCO. Los nombres empleados
en esta publicación y la presentación de los datos que en ella
figuran no implican de parte de la UNESCO ninguna toma
de posición en cuanto al estatuto jurídico de países, territorios,
ciudades o zonas o de sus autoridades ni en cuanto a al trazado
de sus fronteras o límites.
Publicado en 2005 por la Organización de la Naciones Unidas
para la Educación, la Ciencia y la Cultura
7, place de Fontenoy, 75352 Paris 07 SP
Composición: Compo-Méca sarl – 64990 Mouguerre
Impresión: Matis – 46120 Alboraia
ISBN 92-3-303938-2
© UNESCO 2005
Todos los derechos reservados
Impreso en España
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Prefacio
El sueco Svante Arrhenius, galardonado con el premio Nobel, fue el
primero en afirmar, hace un siglo, que las concentraciones crecientes de
dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera podrían provocar un calentamiento de la temperatura en la superficie de la Tierra. A lo largo de las
décadas que siguieron, algunos pocos científicos comenzarían a reconocer
el hecho de que un aumento de CO2 en la atmósfera, proveniente de la
quema de combustibles fósiles, podría provocar una tendencia al calentamiento del planeta. Pero estas ideas fueron rechazadas por la mayoría de
los científicos, apoyándose en la convicción, muy extendida, de que los
océanos absorberían la mayor parte de ese CO2 producido por la industria. Fue necesario esperar los trabajos más recientes de Roger Revelle,
Hans Suess, Bert Bolin y Erik Eriksson, así como la publicación del ya
célebre estudio de Charles David Keeling realizado en el Observatorio del
Mauna Loa en Hawai, para que los científicos comprendieran que la
biosfera terrestre y los océanos no absorberían más que una fracción de
ese CO2 y que, tanto las concentraciones atmosféricas como el efecto
invernadero que las acompañaría, aumentarían rápidamente. A mediados
de la década de 1980, las pruebas científicas crecientes de que las actividades humanas estaban interfiriendo con el clima hicieron entrar estas
cuestiones en la agenda política. Pero no fue hasta el año 1997 que una
mayoría de naciones adoptó un protocolo –el protocolo de Kyoto– con el
objetivo de comenzar una reducción de las emisiones de CO2 y de otros
gases de efecto invernadero provenientes de actividades humanas.
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Prefacio
La ratificación del protocolo de Kyoto implica actuar inmediatamente, a pesar de la incertidumbre, en lugar de esperar a conocer
mejor las causas y los efectos de la acción humana sobre el clima.
Como indica el Tercer Informe del GIECC (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático), en una declaración
cuyos términos han sido cuidadosamente sopesados: “Existen pruebas
nuevas y más convincentes de que la mayor parte del calentamiento
observado durante los últimos 50 años se puede atribuir a actividades
humanas”. Y agrega “gran parte del calentamiento observado en los
últimos cincuenta años se ha producido probablemente por un
aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero debido
a actividades humanas. Es muy probable que el calentamiento del
siglo XX haya contribuido de manera importante a la elevación observada en el nivel del mar, a través de la expansión térmica de los
océanos y la fusión generalizada de los hielos terrestres. Con los límites
de las incertidumbres actuales, las simulaciones y las observaciones
coinciden en la falta de una aceleración importante en la elevación del
nivel del mar durante el siglo XX.”
Tras el éxito obtenido en esta misma colección por las obras de
Bruno Voituriez y Guy Jacques, El Niño. Realidad y ficción y, de Bruno
Voituriez, Los caprichos del océano. Efectos sobre el clima y los recursos
vivos, la Comisión Oceanográfica Intergubernamental (COI) se
complace en agregar un nuevo título a su colección COI - Foro de los
Océanos. En El cambio climático, Guy Jacques y Hervé Le Treut
intentan describir la complejidad de las interacciones entre la atmósfera y el océano que regulan el clima y explicar, de manera profunda
pero sencilla, las controversias planteadas en el debate científico sobre
el clima.
El Consejo Ejecutivo de la COI de la UNESCO aceptó en 1979,
conjuntamente con el CCIO (Comité Científico de Investigaciones
Oceánicas), establecer el Comité Mixto sobre los Cambios Climáticos
y el Océano (CCCO). Ese mismo año, su presidente, el profesor Roger
Revelle, propuso la creación de tal Comité a los Estados miembros de
la COI. Hoy, el Programa sobre los Océanos y el Clima de la COI
consagra sus esfuerzos a reducir la incertidumbre científica ligada al
papel del océano en el cambio climático y a los efectos del cambio
climático sobre los fenómenos y los recursos oceánicos. La COI es uno
de los miembros del Programa Mundial de Investigaciones Climáticas
(PMIC), cuyo objetivo es derminar en qué medida es posible predecir
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el clima y cuál es la parte de influencia humana en su evolución. El
estudio sobre la variabilidad y la predictibilidad del clima (CLIVAR),
llevado a cabo en el marco del PMIC, integra investigaciones y observaciones sobre los fenómenos oceánicos relevantes para mejorar
nuestro conocimiento del clima y nuestra capacidad de predicción.
El Comité Consultivo CCIO/COI sobre el CO2 oceánico ofrece
un foro internacional para la investigación y las observaciones necesarias para comprender el papel del océano en el ciclo planetario del
carbono. El Comité sirve a su vez de secretaría técnica de varios
proyectos de coordinación internacional de investigaciones y observaciones de la Convención SOLAS y de los proyectos IMBER y
CLIVAR. La COI es también el principal coordinador y secretaría
técnica del Grupo de Expertos sobre Observaciones Oceánicas para el
Estudio del Clima (OOPC), que suministra orientación y asesoría
técnica sobre las observaciones oceánicas necesarias para la comprensión del clima. El OOPC es la principal institución de consulta sobre
las observaciones de los océanos del Sistema Mundial de Observación
del Clima, entidad que trata directamente con la Convención Marco
de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático
En el marco del programa de la COI concerniente al clima, esperamos que esta nueva obra, El cambio climático, pueda dar respuesta a
los diversos interrogantes que el público se plantea con frecuencia.
Patricio A. Bernal
Secretario Ejecutivo
Comisión Oceanográfica Intergubernamental
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Introducción
Cuando propusimos a la UNESCO la obra El Niño. Realidad y ficción, no
dudábamos que inauguraría una colección original. El éxito ciertamente
recompensó su tono nuevo, el del fenómeno científico inserto en su
contexto económico, social y político. La fascinación por las obras de
Brian Fagan, arqueólogo estadounidense autor de Foods, Famines and
Emperors y de The Little Ice Age, nos impulsó a continuar en el mismo
camino para tratar el problema del cambio climático, uno de los temas
que más inquieta a nuestra sociedad junto con el de los organismos genéticamente modificados. Esta obra no es, por supuesto, la primera sobre el
tema. Desde Gros temps sur la planète de Jean-Claude Duplessy y Pierre
Morel, que jugaron el papel de precursores, varios autores han buscado
poner esta difícil problemática al alcance del mayor número posible de
personas.
Esta nueva obra desea continuar con lo que hace original a esta colección, o sea presentar no solamente los elementos científicos del problema,
sino también la manera en que ellos contribuyeron a instalar un debate en
la sociedad. Mostraremos por supuesto ciertos resultados científicos, pero
simultáneamente indicaremos las incertidumbres y las hipótesis que
engendran. Exploraremos los elementos que pueden ayudar a comprender el contexto particular de este debate, así como la historia de la ciencia
climática y las relaciones de nuestra sociedad con el clima, las polémicas
que a veces acompañan el trabajo científico y los intereses que pueden
deformar la comunicación de sus resultados.
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Introducción
Esperamos que esta obra sea de lectura agradable. Conscientes de que
la literatura científica padece en general de cierto hermetismo, hemos
intentado omitir ecuaciones y tablas e incluir un mínimo de figuras.
El cambio climático comienza indagando acerca de las relaciones
entre el ser humano y el clima en las culturas del pasado, donde se
encuentran las raíces de la actitud humana frente a las incertidumbres que
el clima provoca (capítulo 1). Tras describir las modificaciones que
afectan a nuestro medio ambiente (capítulos 2 y 3), explicaremos el
funcionamiento de las piezas y engranajes de la máquina climática (capítulos 4 y 5). Tomaremos entonces como ejemplo una de las regiones más
vulnerables, el Sahara (capítulo 6), para poner en perspectiva los cambios
climáticos que se han producido, se producen y se producirán en diferentes escalas de tiempo, desde las eras geológicas a la década. Esto nos
permitirá igualmente delimitar mejor lo que está en juego en las previsiones de los modelos en cuanto a la evolución del clima a lo largo del
presente siglo (capítulo 7).
Pero esta exposición quedaría incompleta si no abordáramos la relación entre los debates científicos y los interrogantes de la sociedad. En esta
parte, al margen de nuestras investigaciones personales, se recurre a diferentes síntesis, artículos de divulgación y obras de los científicos más
destacados en estos temas. Las polémicas sobre el cambio climático (capítulo 8) nos permitirán comprender mejor los debates y los desafíos del
protocolo de Kyoto (capítulo 9), del cual depende en gran medida
nuestro futuro.
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Sumario
Introduction
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Civilizaciones y clima
El “tiempo” a lo largo del tiempo
La percepción del clima en la época contemporánea
La percepción del clima de algunas civilizaciones del pasado
Azares del clima y ocaso de civilizaciones
15
Un mundo que cambia
Una cuestión de escala
El clima y el tiempo
Un cambio de aire
¿Signos que anuncian un cambio global?
33
El “buen” efecto invernadero
El “calefactor” solar
Las tribulaciones de la radiación solar en la atmósfera
El devenir de la energía al llegar al “suelo”
La emisión terrestre
El balance radiativo global
45
La máquina climática ¿se regula a sí misma?
Un sistema dinámico
La atmósfera
El océano
El “sistema Tierra”
Cambio climático y fluctuaciones climáticas
59
CAPÍTULO 1
CAPÍTULO 2
CAPÍTULO 3
CAPÍTULO 4
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En busca de sumideros de carbono
Una novedad: los sumideros de carbono
El ciclo del carbono: stocks y flujos, fuentes y sumideros
Reacción de los sumideros al cambio climático
La creación de sumideros de carbono biosféricos: ¿mito o realidad?
71
El Sahara a lo largo del tiempo
El Sahara de antaño, a merced de la deriva de los continentes
El Sahara reciente
El Sahara de hoy
Fotografía del Sahara actual
El Sahara de mañana: el papel del ser humano
81
¿Hará buen tiempo mañana?
La modelización numérica
Algunas proyecciones
Evolución previsible del clima en el siglo XXI
99
Polémicas y grupos de presión
Un contexto difícil y controvertido
¿Estamos cambiando de clima?
Los fundamentos teóricos de las previsiones
Otras pistas para explicar el cambio climático
111
En torno a Kyoto
De Ginebra a Kyoto
Más sobre el GIECC
El protocolo de Kyoto
Una necesidad: determinar el “valor de carbono”
Une polémica: ¿permiso de emisión o derecho a contaminar?
¿Cómo disminuir les emisiones?
Tres ejemplos de aplicación del protocolo de Kyoto
119
Conclusión
135
Glosario
137
Para saber más
163
CAPÍTULO 5
CAPÍTULO 6
CAPÍTULO 7
CAPÍTULO 8
CAPÍTULO 9
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“[...]Sucesos tan espectaculares [como las catástrofes climáticas] pesan
particularmente sobre las espaldas de las más pobres. Hay quienes ponen este
hecho en cuestión, adhiriendo a la creencia de que el tiempo es el solo elemento
frente al cual los seres humanos somos todos iguales. Como dice el proverbio, la
lluvia moja tanto a los ricos como a los pobres.
Pero esta imagen es falsa. Incluso en lo que concierne al tiempo, los pobres
son menos favorecidos. Mucho menos favorecidos.
Las tempestades causan mayor daño en las zonas costeras o en las tierras
bajas, allí donde los pobres tienen mayor probabilidad de vivir. Sus viviendas
están hechas de materiales livianos que el agua o los vientos reducen fácilmente a pedazos. Una vez que la tormenta pasa, dejando sus huellas de desolación y enfermedades, no cuentan con seguros para cubrir los daños ni para
curarse. El agua que consumen tiene una alta probabilidad de estar contaminada y los riesgos de epidemias son mucho mayores para los pobres que para los
grupos más acomodados de la población.
Todo esto, lo sabemos. Pero cada vez es más evidente que son los pobres
quienes pagan el tributo más pesado por el cambio climático a largo plazo que
afecta a nuestro medio ambiente.”
Discurso de Gro Brundtland,
Directora General de la Organización Mundial de la Salud,
en presencia de Godwin Olu Obasi,
Secretario General de la Organización Meteorológica Mundial,
el 23 de marzo de 1999
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Civilizaciones y clima
EL “TIEMPO” A LO LARGO DEL TIEMPO
Frente al clima, y en general al medio ambiente, las civilizaciones han
siempre construido mitos, creencias y reglas de vida, a tal punto que se
puede hablar de una “antropología del clima”. En cada sociedad, el ser
humano observa, calcula, explica, prevé y, de generación en generación,
acumula conocimientos sobre los fenómenos climáticos. Gracias a ellos,
organiza sus actividades y desarrolla estrategias de adaptación fisiológica y
psicológica. Ha llegado incluso a intentar “modificar el tiempo” buscando
la gracia de seres sobrenaturales, de genios y de divinidades por medio de
ritos, plegarias y sacrificios generalmente dirigidos por “especialistas” del
clima: magos, chamanes, sacerdotes, monjes o depositarios del poder
político (figura 1.1).
No es posible comprender la “meteomanía” de las sociedades occidentales modernas, ni la diversidad de respuestas a un problema
ambiental mayor como el del efecto invernadero, sin referirnos a algunos
ejemplos tomados de otras civilizaciones contemporáneas y de la historia
de la humanidad. La tradición todavía da forma a nuestras reacciones y
nuestra herencia cultural es muy diversa, desde de la Grecia antigua, con
su perfecta armonía entre concepciones políticas, morales y clima, al
“cuidado oscurantismo” de la Edad Media, pasando por Japón y su fatalismo frente a los azares de la naturaleza.
Los cronistas e historiadores se contentaban antaño con registrar los
sucesos climáticos excepcionales, como el congelamiento del mar de Azov
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© IRD (Institut de recherche pour le développement) / Esther Kats
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Figura 1.1
El rito del Volador en México.
El Volador, la danza ritual más célebre de los totonaques del Golfo de
México, igualmente practicada por otros grupos indígenas de México
y de Guatemala, ilustra la importancia de las ceremonias destinadas a
implorar a los dioses la lluvia, garantía de fertilidad de las tierras y de
cosechas abundantes.
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en el siglo I de la era cristiana, el avance del desierto en Túnez a mediados
del siglo V, la desaparición de un tercio de la especie humana durante el
terrible invierno del año 873, el congelamiento del río Ródano durante
quince semanas en 1364, y otros tantos. En Occidente, los primeros anales
se deben a monjes de la época carolingia. Se señalaban en ellos los hechos
más notables: una nube de langostas, una epidemia, un sismo, una inundación o tormentas excepcionales. Pero se ha de esperar hasta el siglo XVII
para asistir verdaderamente al nacimiento de la meteorología, gracias al
perfeccionamiento de ciertos instrumentos de medida y a la construcción
de observatorios. La red instalada en once ciudades europeas gracias al
mecenazgo de Fernando II de Médicis, gran duque de Toscana, funcionó
solamente de 1657 a 1667. El Vaticano, eclipsado con estas iniciativas, le
obligó a disolver la Accademia del Cimento. Considerada como una rama
menor de la física, a tal punto que el francés Auguste Comte la excluyó de
su clasificación de las ciencias, la meteorología conoció un nuevo impulso
en 1850 con la creación de sociedades científicas y la utilización del telégrafo eléctrico Morse para la transmisión de observaciones.
La meteorología moderna, sin embargo, nació el 14 de noviembre
1854, cuando una violenta tempestad causó la pérdida de 41 navíos y la
muerte de 400 marinos durante la guerra de Crimea. El ministro de
guerra francés de la época encargó al astrónomo Urbain Le Verrier la tarea
de dilucidar ese desastre. Le Verrier se dio cuenta de que la tormenta
soplaba desde hacía ya dos días en el mar Negro, al noroeste de la zona del
naufragio y escribió: “Para poder responder a las intenciones del Mariscal,
envié una circular a los astrónomos y meteorólogos de todos los países,
rogándoles que me transmitiesen las informaciones que hubieran podido
recolectar sobre el estado de la atmósfera durante los días 12, 13, 14, 15 y
16 de noviembre de 1854. El 16 de febrero de 1855, tuve el honor de
proponer a S. M. el Emperador el proyecto de una vasta red de meteorología destinada a advertir a los marinos el arribo de las tormentas. Este
proyecto, muy completo, recibió la alta aprobación de Su Majestad y a
partir del día siguiente, el 17 de febrero, M. de Vougy, director general de
las líneas telegráficas, y yo, fuimos autorizados a emprender y a continuar
la organización proyectada. Dos días después, presenté a la Academia, de
acuerdo con M. de Vougy, un mapa del estado atmosférico de Francia de
ese mismo día a las 10 de la mañana.”
A partir de 1858, el Observatorio de París publicó cotidianamente un
boletín meteorológico internacional y cada país puso en funcionamiento
sus servicios meteorológicos, contando Europa con 59 estaciones en 1865.
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La cooperación internacional se organizó para llegar, en 1879, a la creación
del Comité Internacional de Meteorología, predecesor de la actual
Organización Meteorológica Mundial.
La historia del efecto invernadero, es decir, la comprensión de su
papel global en el clima del planeta, comienza en 1824 cuando el físico
francés Joseph Fourier publica sus Remarques générales sur la temperature
du globe et des espaces planétaires, donde desarrolla la idea del rol protector
de la atmósfera contra la pérdida de calor del suelo por radiación. Habla
además del “calor oscuro”, que no es otra cosa que la radiación infrarroja.
Estas ideas fueron retomadas por el físico francés Claude Pouillet (17901868) y más tarde por el irlandés John Tyndall (1820-1893), físico, naturalista y pedagogo, quien asignó al vapor de agua y al gas carbónico la
responsabilidad del efecto invernadero. Pero es al sueco Svante Arrhenius
(1859-1927) a quien se debe la generalización y la difusión de estas ideas.
Según sus cálculos, en ausencia de CO2, la temperatura del suelo sería
15 °C inferior a la que es en realidad. Este valor es de un orden de
magnitud correcto, pues hoy sabemos que los efectos acumulados del
vapor de agua y del CO2 provocan un alza en la temperatura de 33 °C,
aún teniendo en cuenta el efecto moderador de la convección.
LA PERCEPCIÓN DEL CLIMA EN LA ÉPOCA CONTEMPORÁNEA
E N L O S C O N F I N E S D E L A “ M E T E O M A N Í A”
No es únicamente a causa de sus consecuencias económicas que las previsiones meteorológicas y climáticas son uno de los temas preferidos de los
medios de comunicación. Esa preocupación por “el tiempo que hace” ha
estado siempre presente en todas las sociedades, como testimonia el uso de
barómetros en millones de hogares antes de que se generalizara la práctica
de los boletines meteorológicos radiofónicos y luego televisivos. Las vitrinas
de navidad proponen hoy en día captores o estaciones meteorológicas individuales. La meteorología y sus gurúes se transformaron en pocas décadas
en vedettes mediáticas y el “tiempo que hace” es un tema fijo en comunicaciones telefónicas, conversaciones y correspondencia. Esta atención a los
problemas inmediatos de la la previsión meteorológica (¿lloverá esta tarde?)
genera inevitables malentendidos cuando se trata de comprender evoluciones más lentas, como las asociadas al aumento del efecto invernadero.
Por supuesto, no todo el mundo tiene la misma relación con el clima.
Mientras un artista aprecia la bruma que difumina las formas, un automovilista le teme como a un peligroso velo. Hasta los años 1960, las
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previsiones meteorológicas interesaban sólo a aquellos cuyas actividades
dependen del clima: agricultores, marinos, pilotos. Hoy en día, la meteorología es asunto de todo el mundo, aunque el meteorólogo francés
Martin de la Soudière hace una distinción entre los indiferentes al
pronóstico meteorológico, los “meteosensibles”, o sea vulnerables física o
psicológicamente, y los “meteómanos”, que consultan el estado del
tiempo diez veces por día. Estos últimos suceden a los “meteógrafos”, que
escrutaban metódicamente el tiempo y consignaban sus observaciones, en
una línea que va desde Heródoto a madame de Sévigné y, más cerca, al
escritor portugués Fernando Pessoa, que habla del tiempo como de una
presencia asombrosamente próxima, a veces hostil, a veces cómplice.
Entre las reacciones que suscita el debate sobre el efecto invernadero
surge inevitablemente un componente cultural, frecuentemente oculto en
el inconsciente colectivo o personal, ya que la manera de ver la naturaleza
remite a elementos religiosos, filosóficos, geográficos y afectivos que
varían de un pueblo a otro o de una civilización a otra. La importancia de
un cambio climático no radica simplemente en los daños calculables que
causará, sino también en la modificación de una relación a menudo
íntima y compleja que todos tenemos con el mundo que nos rodea.
Algunos ejemplos a lo largo de la historia y de la actualidad ilustrarán
nuestro punto de vista.
AUSTRALIA
Australia ofrece un ejemplo extremo del clásico contraste entre las
ciudades y el interior en cuanto a la percepción del clima. La mayoría de
las ciudades australianas, que concentran la mayoría de la población y la
vida institucional, cultural y económica del país, se encuentran frente al
océano en el sudeste de la isla-continente. Sus habitantes, tanto como los
europeos o los americanos, no son indiferentes a los azares del clima.
Más allá de las Blue Mountains se extiende un continente inmenso de
7.5 millones de km2 de tierra roja, árida y polvorienta recubierta de una
magra vegetación. Como en todos los países desérticos, el calor es aplastante durante el día y las noches son gélidas. Los pobladores esperan la
lluvia durante meses, a veces años. Su llegada, imprevisible, constituye un
suceso vital. La tierra, inundada, se relaja. Las primeras gotas liberan una
bruma roja. La vegetación, aferrada a sus exiguas reservas de humedad,
reverdece. Los aborígenes, que viven allí desde hace 60.000 años, conocen
los signos que anuncian la inminencia de la lluvia ; ellos saben que el
desierto, aparentemente estéril, es un granero rico en simientes. En efecto,
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han aprendido a evolucionar en estas condiciones extremas y su perfecto
dominio del medio ayuda a los otros habitantes a sobrevivir y a trabajar en
las condiciones climáticas rigurosas del outback.
EL NIÑO ¿ÁNGEL O DEMONIO?
La percepción del fenómeno del Niño se invirtió completamente en un
siglo. Los micrófonos y las cámaras apuntaron a Kyoto en el momento en
que El Niño 1997-1998 alcanzaba su apogeo, con su cortejo de catástrofes:
sequía en Indonesia, inundaciones en Sudamérica, incendios en el Cuerno
de África. Los títulos de la prensa durante ese período evidencian la asociación de este suceso con la idea de catástrofe:
“Lluvias locas bajo los trópicos”
“El calamitoso retorno del ‘Niño Jesús’”
“Cómo El Niño abrasa el Pacífico”
“Después de El Niño, La Niña.
Los “enfants terribles” del clima”
“El Niño, la corriente loca
que arruina el clima”
Le Nouvel Observateur
Le Figaro
Le Point
Sciences & Avenir
Science & Vie
Sin embargo, es inimaginable que los peruanos hayan bautizado esta
corriente cálida con el nombre del Niño Jesús si no hubieran visto en ella,
por el contrario, un evento beneficioso. Para los pescadores de Paita, “la
corriente del Niño”, que aparece casi todos los años durante la navidad,
coincide con lluvias bienvenidas en una región árida. Los mismos marinos,
que practican una pesca artesanal, sacan provecho de esta corriente pues
capturan entonces especies tropicales apreciadas, como besugos, dorados,
atunes, bonitos, pulpos, langostinos, etc., que se agregan a las anchoas para
variar el menú cotidiano.
E U R O PA
Las sociedades burguesas de Europa occidental disfrutan desde hace
algunos siglos de un clima estable. Para el escritor británico de ciencia
ficción James Ballard, nacido en realidad en Shangai en 1930, autor de
Crash (1973) y de Mundo sumergido (1962), la idea de un cambio climático no sólo afecta nuestro modo de vida sino también nuestra propia
psicología. Algunos buscan en el cambio climático una dimensión sobrenatural o espiritual, que evoca el gran miedo del año 1000, una actitud
moralizadora y algo culpable que ve el cambio como un castigo a las
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sociedades pecadoras. Una suerte de retorno a la Edad Media, época de
superstición, de miedo y de incertidumbre, caracteriza ciertas reacciones,
sin excluir en otros casos la aparición de un sentimiento de solidaridad,
como en tiempos de guerra.
Por otra parte, junto a una conciencia creciente de las amenazas climáticas subsiste una cierta indiferencia. No queda claro, efectivamente, que el
ser humano esté dispuesto a limitar sus desplazamientos en automóvil…
LA PERCEPCIÓN DEL CLIMA DE ALGUNAS CIVILIZACIONES DEL PASADO
L A G R E C I A A N T I G UA
El pensamiento helénico estaba dominado por el ideal de un acuerdo
perfecto entre sus propias concepciones políticas y morales y su clima. La
superioridad de Grecia en las tres partes del mundo conocido obedecía a
que se trataba del país del “justo punto medio”, que no padecía de los
defectos de Asia ni de los de Europa, pero que detentaba sus buenas cualidades en armonía con el clima mediterráneo. Platón decía: “Entre todos
los climas, el de Grecia es favorable a la virtud ; hay que reconocer su
mérito, que es el de ser intermediario entre los fríos y los calores tórridos.”
Los filósofos griegos caracterizaban a los pueblos del norte y del oeste
como guerreros, lo cual relacionaban con el clima frío y brumoso de sus
dominios y con el bóreas, el violento viento del norte. Los pueblos del
este eran, por el contrario, lascivos, amantes de riquezas y placeres, debido
a la distensión que provoca el calor del clima subtropical.
Para Hipócrates, contemporáneo de Sócrates, conocer el clima era
una herramienta práctica. Su Tratado de los aires, las aguas y los lugares
investiga las causas externas, en particular climáticas, de las enfermedades.
Los griegos contribuyeron a la profundización del saber de su tiempo.
Definieron los “climas” como el conjunto de las regiones en la que el Sol
está prácticamente a la misma altura, y que por lo tanto están en la misma
latitud. El clima es “el conjunto de las cualidades de la atmósfera de un
lugar durante un largo período de tiempo” junto con los contrastes estacionales, lo cual va más allá de las concepciones de Aristóteles, “la” referencia en la historia de la ciencia griega.
Nacido en 384 a. de C. sobre las costas del mar Egeo, Aristóteles fue
atraído por Atenas, donde enseñaban los más ilustres filósofos. Se transformó en alumno de Platón, de quien se alejó poco a poco antes de
comenzar a criticar sus enseñanzas. En 350 a. de C escribió Meteorologia.
Revolucionaria en ciertos aspectos, como la redondez de la tierra o la dife-
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renciación latitudinal de los climas, esta obra no tiene un punto de vista
geográfico o climático en el sentido moderno de estos términos. Trata
solamente de los “meteoros”, es decir, los fenómenos violentos pero transitorios como la lluvia, el viento, el granizo, los rayos y los truenos. Es una
concepción prácticamente opuesta a la de clima como tendencias
promedio a largo plazo. Aunque su obra relativiza las culpas del ser
humano respecto de la naturaleza, mantiene la idea de la Tierra como
centro del universo, concepto que dificultará por mucho tiempo una
aproximación científica al clima. Por otro lado, en el centro de la teoría
Aristotélica se halla el principio de las dos “exhalaciones”, una seca, la otra
líquida, que serían la causa de la mayoría de los fenómenos meteorológicos y geológicos como el vulcanismo y los terremotos. Más allá de esto,
ciertos pasajes de Meteorologia contienen magníficas descripciones de las
Ciencias del Universo, tal como lo demuestra el siguiente pasaje. “Es
entonces evidente, dado que el tiempo no se agota y que el universo es
eterno, que el Tanais [el Don] y el Nilo no han fluido siempre, y que la
región en que fluyen ha estado en otro tiempo seca. En estas condiciones,
la parte más ligera y más dulce del agua es aspirada cada día, y transportada, una vez dividida y vaporizada, hacia la alta atmósfera. Luego, una
vez allí, es condensada nuevamente por el frío y retorna a la Tierra.
Aunque no se restituya la misma cantidad de agua cada año en cada
región, al menos toda la que ha sido extraída es devuelta luego de determinados períodos. En la zona que media entre los trópicos, el cometa no
atrae el agua pues esta región es desecada por la traslación del Sol.
Cuando, al contrario, el cometa se mueve más al sur, encuentra una
humedad de ese género en abundancia.”
Aristóteles usa la demostración, contrariamente a los teólogos, para los
cuales la ciencia se expresa por medio del mito. Aunque es justo que el
geógrafo francés Jean-François Staszak, en su obra La geografía antes de la
geografía. El clima en Aristóteles e Hipócrates (1995), “reproche” a Aristóteles
el hecho de interesarse solamente en los fenómenos pasajeros, no tenemos
por qué seguirlo cuando considera que el filósofo griego reniega de la
geografía, no manejando ninguno de los conceptos de esta disciplina y utilizando el término klima en su sentido restringido, o sea como espacio caracterizado por la inclinación del Sol respecto del horizonte.
Notemos que aunque Helios, hijo de Hiperión y de Thea, es la representación divina del Sol, del calor y de la luz solar, y por lo tanto de todo
lo que determina el clima, no figura en el panteón de los dioses griegos. Es
ante todo el servidor de Zeus y completa cada día, en su carro de oro, un
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recorrido a través de los cielos. Es el único dios capaz de abarcar de un
vistazo la superficie de la Tierra e informar al Olimpo acerca de lo que
sucede. Hacia finales de la Antigüedad, Helios adquiere una importancia
considerable, transformándose en el dios esencial, sino el único, del paganismo ya próximo a su fin.
LA ROMA IMPERIAL
Los romanos, aunque muchos autores opinan que, por considerarla inútil,
abandonaron la ciencia a los griegos, supieron por cierto utilizarla para construir su imperio. Durante la República (a partir de 475 a.de C.), Roma
dominaba el Mediterráneo occidental desde que reemplazó a Cartago tras las
guerras púnicas. Luego dominaría el conjunto del mundo mediterráneo,
incluida Grecia, transformada en provincia bajo el nombre de Acaya.
Augusto, que instauró en el 27 a.de C. el Principado, necesitó conocimientos
geográficos y climáticos para la conquista del Orbis terrarium, según relataba
en su obra Res gestae. Su “política de tres ríos” contemplaba dar al Imperio
las fronteras naturales constituidas por el Elba, el Danubio y el Éufrates. La
dominación romana del mundo fue reforzada no solamente por la uniformidad de su moneda o de la arquitectura, sino también por la unidad de su
didáctica y pedagogía. La geografía, elemento clave de sus conquistas, estaba
fundada sobre la astronomía y la geometría. La Tierra era considerada una
esfera en el centro de la esfera celeste, sobre la que se proyectaban ciertos
círculos y puntos notables como los polos, el ecuador, los trópicos, etc.
Lucrecio (98-55 a.de C.), quien vivió una época conflictiva de la
historia romana (caída de la República, masacre de miles de esclavos
crucificados), introdujo en Roma la filosofía de su maestro Epicuro (341270 a.de C), que había a su vez conocido una situación de crisis en Grecia.
Lucrecio halló en la sabiduría de Epicuro, “vencerse a sí mismo, combatir
la superstición”, un refugio contra la angustia, al mismo tiempo que un
arma contra la religión y los hombres políticos que, utilizando supuestos
poderes celestiales, pretendían someter a los ciudadanos a su yugo. A veces,
su descripción de los fenómenos climáticos es fulgurante, magnificada por
la dimensión poética: “Por otra parte, el Sol, con su calor le quita una gran
parte de su peso. Vemos en efecto los tejidos mojados secarse bajo sus rayos
ardientes. Y sin embargo, los océanos son numerosos y extienden sus vastas
planicies hasta perderse de vista. Desde luego que el Sol no aspira en cada
punto de su superficie más que una mínima cantidad de agua, sin
embargo, sobre la extensión total, la extracción será considerable.” Pero lo
esencial de su obra De rerum natura corresponde a la desmitificación de la
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providencia: “He mostrado que el edificio del mundo es mortal, que el
cielo ha estado sometido a las leyes del nacimiento y, de todo lo que ha
sucedido y sucederá bajo su bóveda, he explicado la mayor parte […].
Todos los otros fenómenos que los mortales ven sucederse sobre la Tierra y
en el cielo paralizan de pavor sus espíritus, los abandonan humillados al
terror de los dioses, los mantienen genuflexos, los aplastan contra el suelo.
Es que la ignorancia de las causas los obliga a abandonar todas las cosas a la
autoridad divina, reina del mundo ; todo aquello que les oculta sus causas,
ellos se las endilgan a una presencia sobrenatural [...]. Si no arrojas lejos de
tu espíritu tales prejuicios [...].”
Sin embargo, Estrabón (64 a.de C.-24 d.de C.), griego de Asia Menor
que vivió en Roma durante el reinado de Augusto, fue realmente el primer
geógrafo. Su Geografía, en diecisiete volúmenes, es una auténtica geografía
descriptiva que tiene en cuenta diferentes poblaciones en relación con su
medio natural.
Tampoco se puede olvidar la meteorología práctica pregonada por
Virgilio (70-19 a.de C.) en las Geórgicas, que contienen un cierto número
de observaciones empíricas a menudo muy adecuadas sobre fenómenos
que anteceden a eventos meteorológicos, como las garzas que vuelan sobre
las olas hacia alta mar presagiando buen tiempo.
E L O C C I D E N T E M E D I E VA L
Cuando en 1222 un torrente invadió la ciudad de Eisleben, en Prusia,
ahogando a pobladores y animales, el monje cisterciense César de
Heisterbach concluyó: “En cuanto a esta herida, no hemos sido golpeados
por el azar, sino por una justa Decisión Divina”. En la Biblia también se
encuentran propósitos similares: ¿no ha castigado Dios a los hombres con
el Diluvio? ¿no golpearon el granizo y las tinieblas a Egipto para castigar al
faraón?
El Occidente medieval, que veía el mundo a través del prisma de las
Sagradas Escrituras, no podía evitar asociar los cataclismos con el poder
divino. La historia es eterno retorno y el pensamiento epicúreo se diluyó
en el olvido. La ofensa así castigada podía ser colectiva (deslizamiento de
tierra en Chambéry en 1248 castigando a los Saboya por usureros y
bandidos) o pecado de uno solo (Frisia invadida por el mar del Norte en
1218 por culpa de un luchador borracho que golpeaba a su mujer).
La Iglesia luchaba contra las prácticas mágicas para conjurar los cataclismos o, al menos, intentaba canalizarlas cristianizándolas, asignando a
cada santo una “especialidad”. Así, San Bernabé actuaba contra el granizo,
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San Blas contra los ciclones y Santa Bárbara contra el rayo. Es cierto que
la vida de esta última, nacida en Turquía en el siglo XIII, la predisponía a
asumir ese papel. Para impedir su conversión al cristianismo, su padre la
encerró en una torre. Pero un sacerdote, disfrazado de médico entró a la
torre y la bautizó. El padre de la santa, furioso, la decapitó, y al instante
fue alcanzado por un rayo. Cuando las plegarias no eran suficientes, se
recurría a las reliquias de los santos, como las de Santa Genoveva para
proteger a París de la crecida de 1206. Esta referencia a la venganza divina
obedece a que nuestras fuentes de información son esencialmente de
origen eclesiástico, y los predicadores utilizaban estas calamidades para
conducir a su rebaño hacia la penitencia.
La Edad Media parece un retroceso, comparada con la Antigüedad.
Efectivamente hizo falta esperar la traducciones que judíos y cristianos
hicieron de la obra de Abu al-Walid ibn Ruchd, llamado Averroes, el filósofo, astrónomo y jurista árabe del siglo XII, particularmente sus
Comentarios sobre la obra de Aristóteles, para que el pensamiento de este
filósofo fuera conocido en Occidente. Y efectivamente, fue una revolución. En París, en 1215, los programas de la Universidad fueron trastocados. Los cronistas comenzaron a explicar entonces las catástrofes por
causas naturales. Esta visión aristotélica del mundo, esta “cosmofísica”, se
amplificó en el siglo XIII gracias al desarrollo del enciclopedismo y luego,
hacia el final de la Edad Media, con la invención de la imprenta. La meteorología medievo-antigua tomó entonces un nuevo impulso. En 1474 se
imprimió la primera traducción latina de la Meteorologia de Aristóteles,
que conoció 125 reediciones hasta 1601. La meteorología era, en la Edad
Media, una de las ciencias mas vastas. Incluía como en la Grecia antigua
los fenómenos atmosféricos, pero también las actividades telúricas, la
aparición de yacimientos metalíferos y todos los fenómenos astronómicos
que Aristóteles atribuía a la esfera de fuego.
Esta concepción aristotélica reinó en Europa hasta el siglo XVII, e
incluso hasta el siglo XVIII, ya que no sucumbió inmediatamente a los
ataques del polaco Nicolás Copérnico, del italiano Galileo Galilei y del
alemán Johannes Kepler.
DE JAPÓN A LA INDIA
Al no disponer de espacio, ni de población, ni de recursos mineros, energéticos o agrícolas, Japón debió echar mano a otras armas: la observación, la
educación y el trabajo, aunque estas no son sus únicas virtudes. El País del
Sol Naciente, situado sobre el "círculo de fuego" del Pacífico, debió siempre
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enfrentar innumerables adversidades de la naturaleza, tales como terremotos
(150.000 muertos en Kanto en 1923), erupciones volcánicas, deslizamientos
de tierra, tifones, inundaciones y más. Estos cataclismos, que forman prácticamente parte del ritmo normal de la existencia, y la muerte, omnipresente,
inducen un sentimiento de inquietud permanente pero, al mismo tiempo,
un desapego del mundo, próximo de la filosofía zen. Concientes de la
brevedad y de la inconstancia del tiempo que pasa (en la gramática japonesa
sólo existen dos tiempos: el presente y el no-presente), habituados a recomenzar frecuentemente de cero, los japoneses tienen lógicamente una
percepción de los azares del clima diferente a la de los occidentales.
Esta actitud respecto a las vicisitudes de la vida y de la fugacidad de
todas las cosas es parte esencial del sintoísmo, la más antigua de la religiones practicadas en Japón, influenciada por las ideas del budismo
llegado de la India a través de Corea en el siglo VI. El sintoísmo, para el
cual lo divino es el origen y la luz, venera el viento, el Sol y el trueno, a tal
punto, que se dice a menudo que el verdadero santuario shinto es la naturaleza misma. Por otra parte, la cantidad de dioses (kami) de esta religión
politeista es ilimitado, aunque a algunos se les dedique un culto nacional.
Este desapego respecto de los cataclismos está profundamente arraigado
en el alma japonesa.
El fatalismo japonés se puede comparar con el comportamiento de
otros pueblos de extremo oriente, particularmente el de la India. Al cabo
de cierto tiempo, cuando cotidianamente se leen, se escuchan o se viven
sucesos dramáticos, se va creando una suerte de “inmunización”, como
indica Arundhati Roy, escritora nacida en 1961 en Ayemanam, al sur de
la India y autora de El dios de las pequeñas cosas (1997) y de El costo de la
vida (1998). El pueblo indio considera que el modelo de fuerte consumo
hacia el cual se orienta le es impuesto y que los métodos de desarrollo son
destructivos no solamente en el sentido ecológico sino también en
términos de equidad y de distribución de los recursos. ¿Qué responsabilidad han de asumir los indios por el calentamiento climático, cuando el
80% de los hogares carece de electricidad, cifra que alcanza el 90% en el
caso de los intocables y los indígenas ? Parte de la India ha sido ganada por
un espíritu contestatario frente a las restricciones que le son impuestas.
Son compresibles las preguntas que se formulan a los delegados del Banco
Mundial el cual, por su lado, por ayudar a la India, pesa tanto sobre su
destino: “¿pero, quiénes sois vosotros ?”, “¿por qué controlais nuestra
suerte ?”, “¿por qué teneis el derecho de decidir sobre el devenir de nuestras tierras y nuestros ríos ?”
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AZARES DEL CLIMA Y OCASO DE CIVILIZACIONES
La larga historia de las relaciones entre el ser humano y su entorno
muestra que las sociedades se enfrentan a fluctuaciones climáticas a veces
brutales. En toda circunstancia se ha buscado enfrentarlas y adaptarse a
tales condiciones cambiantes con éxito variable. Sin intentar extraer leyes
generales, es tentador comparar el éxito de los egipcios frente a grandes
sequías, hace 3000 años, con el fracaso de los mayas en las tierras bajas de
América Central frente al mismo fenómeno, luego de dos milenios de una
brillante civilización. Estos solos ejemplos demuestran ya el interés de
adoptar decisiones políticas inteligentes, rápidas y adecuadas.
FARAONES EN CRISIS O EL ESBOZO DE UN ÉXITO
En el antiguo Egipto no había fenómeno celeste que no tuviera una
simbología particular. El renacimiento cotidiano del dios Sol en la forma
de un disco rojizo y su emergencia de las aguas del Nun, el océano
primordial del que proviene toda forma de existencia, se vinculaban a su
primera manifestación en el cielo de Egipto en el momento de la creación
del mundo. La primera religión “organizada” de Egipto, hacia 3600 a.de
C., fue la de Heliópolis, consagrada al Sol. Los otros nueve dioses primordiales, que formaban la Enéada, también nacieron junto al Sol. Cada
provincia y cada ciudad tenía sus dioses, aunque el dios dominante seguía
siendo el Sol, bajo el nombre de Ra (o Re), o más tarde Amón-Ra (o
Amón-Re) con la asimilación del dios de Tebas, Amón. Amón-Ra llegó
incluso a ser “el Único” cuando, hacia 1360 a.de C. el faraón Amenofis IV
impuso a Atón, dios del Sol, tomando él mismo el nombre de Akenatón,
adorador del Sol.
Pero fue el derrumbe del Estado, del faraón, lo que salvó probablemente
a los egipcios de la enorme sequía de 2180-2160 a.de C., aunque no haya
salvado al Antiguo Imperio. La severidad de esta sequía fue tal, que el lago
Karun, en el centro de la depresión de Fayum, a unos 30 km del Nilo, se secó
totalmente y el viento erosionó los sedimentos que formaban el fondo (lo
que, paradójicamente, constituye la mejor prueba de su existencia).
Esas reducidas crecidas estacionales del Nilo están ligadas a un suceso
climático que afectó al mundo entero, con un enfriamiento intenso en el
norte de Europa. La importancia primordial de las crecidas del Nilo
condujo a los egipcios a observar desde muy temprano la evolución del río
con la ayuda de los “nilómetros”, o sea escalas de medida de la altura del
agua (figura 1.2). En esta época no se había cavado todavía ningún canal
que facilitara el trasvase del río, ya que estos trabajos hidráulicos fueron
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© Florence Doyen. http/www.egyptologica.be
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Figura 1.2
El nilómetro de la isla Elefantina.
Los templos egipcios clásicos, con su entrada dirigida hacia el Nilo,
eran mundos cerrados reservados a los clérigos, construidos en
piedra a diferencia del palacio real que se hacía de ladrillos de barro.
Los templos contaban, la mayoría de las veces, con un “nilómetro”
que permitía medir la altura de las crecidas del río. El nilómetro tenía
ya sea forma de pilar, con una serie de escalones (como en la
ilustración) o de un pozo para proveer el agua indispensable para el
culto. El de la isla Elefantina revestía, por su posición cercana a la
primera catarata, una importancia primordial. El templo estaba
dedicado a Jnum, el dios carnero de las inundaciones.
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obra de Amenemhat III (llamado “Moeris”, nombre que tomó también el
lago), que reinó algunos siglos más tarde (1841-1801 a.de C). La ausencia
de aluviones en el lago Moeris, que ocupaba una superficie muy superior a
los actuales 215 km2 del Karum, muestra un déficit en las crecidas, insuficientes por lo tanto para que el Nilo alimentara su vertedero natural.
Esta sequía excepcional provocó hambrunas, que llevaron incluso al
canibalismo, así como a un gran desorden político y ataques a silos (el
grano en Egipto era considerado propiedad común). Aún así, sería demasiado simple seguir estrictamente el razonamiento de ciertos egiptólogos
que sostienen que, dado que Egipto es un don del Nilo, la sola deserción
del río explica la ruina del Antiguo Imperio. El faraón no puede fracasar.
De Amenhotep III, el más célebre faraón de la dinastía XVIII se dice: “Él es
Ra. Él ilumina el Alto y el Bajo Egipto más que el Sol. Él hace reverdecer
estos dos territorios más que el Nilo.” Al final de su reinado en 2184 a.de
C., que había comenzado a los 6 años de edad, el faraón Pepi II se desentendió de las preocupaciones gubernamentales.
Las intrigas por la sucesión de Pepi II, la brevedad del reino de su
hijo, Merenre II , y el suicidio de la reina Nitocris que le sucedió condujeron a la caída del Antiguo Imperio de Egipto. El ocaso del aura de los
monarcas permitió a los "nomarcas", administradores provinciales del
territorio egipcio, acrecentar su poder y mostrarse menos respetuosos de
las instrucciones recibidas desde Menfis. Estos nomarcas, profundamente
enraizados en el campo, supieron administrar localmente la crisis. Sobre
la sepultura de Khety, nomarca de Assiut, puede leerse: “Yo alimenté a mi
pueblo… yo construí una represa para esta ciudad cuando el Alto Egipto
era un desierto”.
Junto a sus escribas, que seguían la evolución del clima y de las
crecidas, los nomarcas construyeron diques provisorios para aprovechar
hasta el menor curso de agua. Tomaron medidas draconianas, racionando, cerrando las fronteras de sus provincias cuando era necesario y así
evitaron el pánico. Esta descentralización del poder salvó al pueblo
egipcio aunque no haya sobrevivido nada del Antiguo Imperio
E L D E C L I V E D E L A C I V I L I Z AC I O N M AYA
Los tres períodos que jalonan la historia de la civilización maya, dos veces
milenaria, están centrados en tres diferentes regiones geográficas. El
período preclásico, de 600 a.de C. a 300 d.de C., se desarrolló en las
tierras altas, en la actual región de Chiapas. El período clásico, apogeo de
la civilización Maya entre 300 y 900, se centró en las tierras bajas del sur,
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Tabasco y una parte de Campeche. El período de declive post-clásico, de
900 a 1500, transcurrió en las tierras bajas del norte, el Yucatán actual y el
norte de Campeche.
Los habitantes de la inmensa ciudad de Teotihuacán (“el lugar donde
nacieron los dioses”), que en su apogeo en el siglo V era más grande que la
Roma imperial, eran politeistas. Junto a Quetzalcóatl, la serpiente emplumada, y numerosos otros dioses, veneraban el Sol, la Luna y todo lo relacionado con el clima. Entre los años 100 y 200 d.de C., erigieron los
mayores monumentos religiosos, como la pirámide del Sol, cuya base es
tan ancha como la de Keops. La población de Tikal, en la actual
Guatemala, sometida entonces a la influencia de Teotihuacán, erigió a su
vez un enorme monumento en piedra dedicado al dios de la lluvia. En su
edad de oro, los mayas desarrollaron la escritura, la arquitectura, las ciencias, las matemáticas y elaboraron un calendario de 365 días gracias a sus
observaciones astronómicas. Por otro lado, esta filiación con el Sol es
recurrente en las civilizaciones de América Central.
Pero la más brillante y más duradera de las civilizaciones precolombinas, que reinó durante 2000 años sobre las tierras bajas de América
Central, se desplomó en pocas décadas cerca del año 900, muy probablemente por no poder adaptar su política agrícola a su crecimiento demográfico. Un cambio en la circulación atmosférica lejos de la tierra maya
(¿El Niño ?) le dio el “golpe de gracia”. Veamos esta historia más en
detalle.
Durante el período clásico, los mayas cultivaban la península de
Petén-Yucatán, vasta planicie calcárea cálida y húmeda con una estación
de lluvias de mayo a octubre. Al sur, donde florecieron las más importantes ciudades, la selva era densa y los mayas la quemaban para luego
sembrar sobre las cenizas. Exceptuando algunos sitios en Petén y en las
orillas de los ríos, el suelo es pobre. Este tipo de cultivos requiere
paciencia y experiencia. El milpa, como se llamaba este sistema de agricultura, aún utilizado en Yucatán, alterna períodos de cosechas de uno o dos
años con períodos largos de tres a siete años de reposo del suelo. Sin
embargo, los mayas, un pueblo de campesinos, transformaron una parte
de sus tierras bajas en un paisaje de grandes ciudades rodeadas de jardines
inundados, similares a las chinampas utilizadas algunos siglos más tarde
por los aztecas en las tierras altas de México.
Los primeros mayas ya utilizaban este tipo de técnicas agrícolas y
conocían los suelos, los climas locales, la fauna y la flora. Sus prácticas
diversificadas y extensivas soportaban las variaciones naturales del clima.
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Pero estos “agro-ecosistemas” no podían alimentar a una población
creciente, que alcanzó los 200 habitantes por km2 justo antes del ocaso de
la civilización. Una ciudad como Tikal consumía la producción agrícola
de un radio de cien kilómetros a la redonda. Ante un largo período de
sequía, el éxodo se volvió imposible y los mayas no pudieron adaptarse. El
final de la época dorada maya se debe a una interacción de diversos
factores ecológicos, políticos y sociales, tales como necesidades alimentarias crecientes, suelos empobrecidos, guerras incesantes entre ciudades
vecinas y señores que exigían siempre más a sus siervos. La sequía de los
siglos IX y X (con dos picos en 862 y 986, probados por el estudio de
perforaciones en el lago desecado de Chichancanab, en el sur de Yucatán)
les dio el golpe fatal. Fue la mayor sequía conocida en esta región en milenios, acompañada por condiciones frías y húmedas en el hemisferio norte.
Muchos antropólogos se han opuesto violentamente a esta hipótesis, o sea
la desaparición de una civilización brillante frente a un suceso climático
excepcional, por juzgarla demasiado simplista. Todos reconocen sin
embargo que la caída fue repentina, que los centros de la cultura en Petén
quedaron desiertos y jamás reocupados y que Tikal perdió dos tercios de
sus 25.000 habitantes.
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UNA CUESTIÓN DE ESCALA
El temor de que el aumento de las emisiones antrópicas de gases de
efecto invernadero modifiquen el clima aparece en la literatura científica
en los años 1970, e incluso mucho antes con el sueco Svante Arrhenius,
premio Nobel de química, quien hizo la primera previsión a principios
del siglo XX. En 1989, la revista Times, en el artículo “The planet of the
year”, escrito tras la sequía del verano de 1988 en los Estados Unidos,
confiere al tema del cambio climático el rango de vedette que aún
conserva. Junto a la evolución de la percepción pública del problema, los
argumentos científicos que han ido tomando cuerpo coinciden en los
siguientes puntos:
• Que la composición química de la atmósfera ha sufrido modificaciones, desde el inicio de la era industrial, que no se observan en los
archivos climáticos glaciarios de los últimos 400.000 años.
• Que estas modificaciones tienen un impacto sobre el clima y que
provocarán, en algunas décadas, un recalentamiento de varios grados
acompañado por un aumento del nivel del mar, la fusión de algunos
glaciares y desórdenes en los regímenes de vientos y precipitaciones.
Signos cada vez más claros demuestran que el clima sufrió, hacia finales
del siglo XX, modificaciones compatibles con las consecuencias previsibles de la emisión de gases de efecto invernadero.
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Para examinar en detalle este grupo de índices debemos enfrentarnos
a la complejidad del sistema climático y a la dificultad de elegir las referencias adecuadas. Debemos además adoptar una perspectiva apropiada,
ya que la Tierra no ha detenido su evolución a lo largo de su larga historia
y que la especie humana sólo ha aparecido “recientemente”. Unos pocos
millones de años para los homínidos y algunas decenas de miles de años
para el Homo sapiens sapiens es un intervalo de tiempo extremadamente
corto frente a los millones de años de existencia de la Tierra, aunque al
mismo tiempo remarcablemente largo respecto del breve período durante
el cual el ser humano ha comenzado a modificar su medio ambiente.
Ciertos autores afirman que desde que el ser humano pasó de la caza y la
recolección a la agricultura y la ganadería, o sea desde la “revolución
neolítica” que data de 7.000 a 10.000 años, ha emitido gases de efecto
invernadero y modificado el clima. Si embargo, hace solamente algunos
pocos siglos que la agricultura transforma el paisaje y que sólo cuenta con
una minoría de la flora y la fauna natural de antaño. En cuanto a los
problemas de polución y modificación de la composición química de la
atmósfera, su aparición data solamente de la revolución industrial, o sea
de hace unas pocas décadas.
EL CLIMA Y EL TIEMPO
En esta obra nos interesaremos solamente en un aspecto de las modificaciones del equilibrio del planeta, o sea el que concierne al clima. Pero ¿qué
se entiende por clima ? El clima (del griego klima = inclinación del Sol)
designa el estado “habitual” del ambiente descrito por varios factores: la
insolación, la temperatura, la humedad, las precipitaciones o el viento.
La primera dificultad que se presenta tiene que ver con la multiplicidad de procesos que dan forma al clima: los movimientos de la atmósfera
y del océano, así como los procesos físicos y químicos o biológicos que los
determinan.
Otra dificultad, más fundamental, se esconde detrás del adjetivo
“habitual”, que tiene que ver con la elección del período de referencia.
Generalmente se acepta un período de unos treinta años, lapso suficiente
para que un gran número de estadísticas sean estables, pero también
intervalo que separa dos generaciones. Consideraremos como habitual no
solamente los promedios meteorológicos durante el período de referencia,
sino también las fluctuaciones mejor establecidas. Por ejemplo, el hecho
de que, en cierta región montañosa, la precipitación en verano toma la
forma de tormentas acompañadas de la formación de cursos de agua pasa-
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jeros (escorrentía) o que cierta región mediterránea sufre sequías irregulares pero repetidas que afectan su vegetación. De este modo, la noción
estadística de clima es opuesta a la noción del “tiempo que hace”, que
fluctúa día a día.
Describir los cambios del clima es, por lo tanto, una tarea difícil y al
hacerlo es esencial precisar el horizonte, el tiempo, en el sentido del
“tiempo que pasa”. Muchas confusiones tienen su origen en una mala
percepción de esta noción. Mezclar preocupaciones sobre el retorno de
inundaciones o sobre ciertas consecuencias, ya sensibles, del calentamiento global con el temor de que se frene la corriente del Golfo o con el
retorno a una época glacial es extrapolar escalas de tiempo estacionales,
decenales, centenarias o milenarias, sin hacer referencia a sus orígenes.
Por lo tanto presentaremos, desde las escalas más lentas a las más
rápidas, algunos de los mecanismos de las fluctuaciones naturales del
clima. El ejemplo del Sahara, tratado en el capítulo 6, permitirá un
examen detallado de estas diferentes escalas de tiempo en un entorno
específico y único.
La composición química de la atmósfera es sin duda uno de los indicadores más importantes de las modificaciones que sufre el planeta.
Originalmente, esta composición reflejaba su actividad interna. El vulcanismo jugó un papel determinante, dotando a la Tierra de una atmósfera
primitiva próxima a la de planetas telúricos como Marte o Venus, rica en
dióxido de carbono. Un proceso nuevo, tal vez único en el Universo, la
vida, creció durante varias centenas de millones de años en esas reservas
atmosféricas de carbono. Hacia el final de la era Cenozoica, hace algunas
decenas de millones de años, el tenor en CO2 se estabilizó al nivel que le
era todavía propio justo antes de la era industrial, o sea menos de 300
partes por millón en volumen (ppmv), es decir 0,3 milésimas partes del
volumen de la atmósfera.
El establecimiento de la geografía actual de la Tierra debe situarse en
la misma escala de tiempo. La Antártida se separó de Australia y se instaló
en el polo sur hace 40 o 50 millones de años. Pero los dos últimos millones
de años, que constituyen el período Cuaternario, en el que aparece el ser
humano, representan un lapso demasiado corto para que la deriva de los
continentes juegue un rol climático importante.
Otros elementos evolucionan durante el Cuaternario mientras el
clima oscila entre eras glaciarias –durante las cuales una gran parte de
Eurasia y de América del Norte se cubrieron de capas de hielo de varios
kilómetros de espesor– y eras interglaciarias, como la actual, durante las
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cuales las calotas polares se refugian en Groenlandia y en la Antártida y
subsisten solamente algunos glaciares en las montañas. El tenor de CO2
atmosférico es la memoria de estos cambios, ya que fluctúa entre dos
límites más o menos fijos: 180 ppmv en los períodos glaciarios, 280
ppmv en los interglaciarios. La alternancia de estos fenómenos es lenta,
ya que depende esencialmente de las modificaciones en la rotación de la
Tierra (rotación propia y/o rotación alrededor del Sol) bajo la influencia
de los planetas gigantes, como Júpiter y Saturno. La periodicidad va de
20.000 a 100.000 años aproximadamente. El sistema climático presenta
por supuesto fluctuaciones más rápidas, en particular al norte del
Atlántico norte, con variaciones térmicas de varios grados en pocas
décadas.
Nuestros ancestros lejanos soportaron el rigor de estas fluctuaciones,
en tanto que nuestra civilización se desarrolló durante un período más
calmo. En efecto, entramos en un período interglaciario hace más de
10.000 años y, aunque la primera parte de este período estuvo marcada
por un ligero enfriamiento (con consecuencias importantes para África),
el clima es extraordinariamente estable desde hace 5.000 años. Por
supuesto, han habido fluctuaciones a lo largo de este período, como por
ejemplo el óptimo medieval y la pequeña edad de hielo, centrada en el
siglo XVIII, pero sus “señas” en términos de modificación de la temperatura de superficie global no superaron una fracción de grado, mientras
que la diferencia entre las verdaderas eras glaciarias y las épocas interglaciarias es de 4 a 5 grados. Los últimos milenios son, por ende, la referencia
más natural para evaluar las futuras modificaciones del clima.
UN CAMBIO DE AIRE
La composición de la atmósfera de la Tierra está caracterizada por la
preponderancia del nitrógeno y del oxígeno, los cuales tienen poca incidencia en la regulación del clima. Otros gases presentes en forma de
trazas, sin embargo, juegan un papel dominante (capítulo 3). Se trata de
gases absorbentes cuyas moléculas son más complejas, al menos triatómicas, como el vapor de agua (H2O), el dióxido de carbono (CO2), el
ozono (O3) y el metano (CH4). Gases como el dióxido de carbono y el
metano presentan otra característica, que es que su ciclo de vida, es decir
el tiempo que toma su concentración en estabilizarse si se interrumpe su
inyección en la atmósfera, es lento: del orden del siglo para el CO2, de la
década para el metano y de algunas semanas para el reciclaje del vapor de
agua. Esto tiene dos consecuencias:
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• Al inyectarlos en la atmósfera, se acumulan.
• Sus concentraciones son muy similares en todo punto del globo
pues se dispersan rápidamente. En consecuencia, sólo es necesario hacer
relevamientos en un solo punto del planeta para seguir su evolución con
exactitud.
Las mediciones de dióxido de carbono en la atmósfera comenzaron
en 1957, durante el Año Geofísico Internacional, sobre el mayor volcán
del planeta, el Mauna Loa en Hawai. Desde entonces se completaron
gracias a la instalación de una red de vigilancia planetaria. Por otro lado,
el análisis de las burbujas de aire aprisionadas por el hielo en el sitio
antártico de Vostok permite reconstruir el clima de los últimos 400.000
años. Este estudio demuestra que la atmósfera ha conocido, durante los
últimos milenios, una concentración de dióxido de carbono casi constante de aproximadamente 280 ppmv, típica de las condiciones interglaciarias. Desde mediados del siglo XIX asistimos, por el contrario, a un
aumento cada vez más rápido de la concentración atmosférica de dióxido
de carbono, que induce situaciones inéditas. La concentración actual,
superior a 365 ppmv, no ha sido alcanzada jamás durante los últimos
400.000 años, esta tasa de aumento no tiene precedentes… y se acelera.
El valor de 300 ppmv fue superado a mediados del siglo XX, y es a lo
largo de las últimas décadas que el crecimiento ha sido más intenso. Se
trata aquí de un punto importante, ya que debido a la inercia térmica de
los océanos, solamente a partir de ahora cabe esperar una respuesta
climática notable.
Otros gases siguen una evolución similar, como por ejemplo el
metano, que ha triplicado su concentración desde el inicio de la era industrial, el peróxido de nitrógeno (N2O) o aún los freones, frecuentemente
llamados CFC (no se trata de una notación química, sino de una simplificación del término clorofluorocarbonos). Los freones son gases extremadamente absorbentes, conocidos por su acción sobre la capa de ozono. Su
concentración se ha estabilizado tras los acuerdos de Montreal de 1987 que
prohibieron su utilización, pero los productos que los sustituyeron
provocan igualmente un efecto invernadero importante.
Es mucho más difícil seguir la evolución de los componentes atmosféricos rápidamente reciclados tales como el vapor de agua, el ozono o los
aerosoles (suspensiones líquidas o sólidas en la atmósfera). Volveremos
ulteriormente sobre el caso del vapor de agua. En cuanto al ozono,
debemos primero discernir de cuál estamos hablando precisamente.
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• En la estratósfera, entre 10 y 15 kilómetros, la destrucción del ozono
por los CFC crea, al final del invierno austral, el “agujero de ozono”. Nace,
en condiciones cálidas, a partir de óxidos de nitrógeno, a través de reacciones catalizadas por el metano. Habiendo el protocolo de Montreal estabilizado los CFC, el aumento del agujero de ozono debiera haberse detenido.
Sin embargo, parece continuar creciendo, lo que resulta sin duda en un
enfriamiento de la estratósfera que podría estar asociado al crecimiento de
los gases de efecto invernadero. Ello favorece la aparición de nubes estratosféricas polares, catalizadoras de reacciones que destruyen el ozono. Incluso
existen indicios de la aparición de un fenómeno similar en el Ártico.
• El ozono troposférico, cerca del suelo, sujeto hoy a vigilancia en la
atmósfera de las ciudades, donde aumenta constantemente.
Finalmente, la evolución de los aerosoles es delicada de evaluar pues
se trata de múltiples componentes con distribución inhomogénea.
¿SIGNOS QUE ANUNCIAN UN CAMBIO GLOBAL ?
El cambio de la concentración atmosférica de gases de efecto invernadero
es, entonces, a la vez reciente y brutal, si se toman como referencia los
milenios de clima muy estable que hemos tenido recientemente (o
digamos durante todo el Cuaternario). ¿Ha tenido ya un impacto sobre el
cambio climático ? Esta pregunta es frecuentemente evocada a causa de la
impaciencia natural del público, a la cual hacen eco la mayoría de los
medios de comunicación abocados a tratar el corto plazo antes que el
largo. Si el clima está cambiando, dicen, examinemos antes que nada los
hechos actuales. Esta insistencia toma a veces un tono de sentido común
de abordar lo real: vosotros, científicos, estais inmersos en ensoñaciones
acerca de un futuro lejano mientras nosotros buscamos respuestas a las
verdaderas preocupaciones de nuestros contemporáneos. ¿Son las tempestades de 1999 en Europa un resultado de este cambio climático ?
Desafortunadamente, la ciencia no puede tener respuestas para todo y
sería aventurado extrapolar sin precaución las tendencias globales a una
escala local. Además, no es cierto que puedan establecerse relaciones de
causa a efecto para todo. Aunque se admite fácilmente que perder el tren
una mañana puede ser resultado de un conjunto de circunstancias y que
algunas ocurren totalmente al azar, a los científicos se les exige señalar “la”
causa de un suceso determinado.
Este debate está impregnado de consideraciones más bien políticas.
Un científico responde con mayor o menor certeza a una pregunta según
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el modo en que esté planteada. Repitiendo interrogantes difíciles, incluso
si son pertinentes, puede sembrarse la duda, eventualmente de manera
intencional. Ahora bien, saber si el cambio climático está ocurriendo
ahora mismo no es capital, puesto que los científicos están demostrando
que continuar emitiendo gases de efecto invernadero provocará ineluctablemente un calentamiento global. Esta previsión no se funda sobre la
extrapolación estadística de la evolución de las temperaturas y de las
precipitaciones sino, claro está, sobre leyes físicas. Como acabamos de
señalar, el aumento de gases de efecto invernadero ha sido máximo
durante las últimas décadas y solamente ahora podemos comenzar a constatar el impacto sobre el clima, que es igualmente afectado por su variabilidad natural y por los probables efectos contrarios de los aerosoles.
Los signos que anuncian el cambio se esconden detrás de un índice
bastante poco sugestivo: la temperatura media en la superficie de la
Tierra. Este índice es de alguna manera análogo a la temperatura del
cuerpo humano. Se trata de un índice de equilibrio, del “metabolismo”
de la Tierra. Si varía, significa que el clima del planeta se desequilibra.
Contrariamente a una opinión bastante extendida, la tarea de medir la
temperatura superficial promedio de la Tierra es difícil. El análisis de las
temperaturas superficiales del océano desde el comienzo del siglo XX
recurre a los archivos de la marina, los cuales deben ser procesados
previamente para poder compararlos con los datos disponibles sobre los
continentes y las islas y ser analizados de manera estadística. Un trabajo
similar se ha realizado con los datos de estaciones meteorológicas
situadas en los continentes para aislar, y suprimir, la parte de los
aumentos de temperatura ligados al calor de las ciudades, las discontinuidades que podrían haber resultado de un desplazamiento de estas
estaciones desde el centro de las ciudades hacia los aeropuertos, etc. Es
así como se ha estimado la evolución de la temperatura desde mediados
del siglo XIX (figura 2.1). El aumento más reciente ha sido igualmente
medido por instrumentos satelitales. La medición de los flujos infrarrojos en la “ventana atmosférica” (banda de frecuencias en que la atmósfera absorbe muy poco la radiación proveniente del suelo) permite
completar los datos provenientes de navíos y boyas usadas para observar
la temperatura de la superficie oceánica. Los tres años más cálidos desde
que disponemos de estadísticas son 1998 (+0,55 °C respecto del
promedio 1961-1990), 2002 (+ 0,48 °C) y 2003 (+0,45 °C).
La temperatura media de superficie ha aumentado desde finales del
siglo XIX un poco menos de 1 °C: entre 0,6 y 0,9 °C según la referencia.
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Este aumento es continuo en el hemisferio sur, mientras que en el hemisferio norte se ha producido en dos fases distintas: un primer episodio de
ligero calentamiento hasta 1945, seguido por una fase de enfriamiento de
aproximadamente una década y de un calentamiento acentuado desde los
años 1960. Este calentamiento de las últimas décadas confirma la previsión que proporcionan los modelos de un aumento de los gases de efecto
invernadero, tanto en cuanto a la amplitud como a la distribución geográfica, ya que indican un calentamiento más importante en el hemisferio
norte y sobre las tierras emergidas.
Esta evolución de la temperatura de superficie confirma otros datos
de terreno. Los glaciares de montaña han comenzado a retroceder a principios del siglo XX en todos lo continentes (figura 2.2) y el nivel medio del
Diferencia de temperatura (°C)
con respecto a la media
1960-1990
Figura 2.1
Evolución de la temperatura de la atmósfera desde el comienzo de la
era industrial.
Teniendo como referencia la temperatura media de los treinta años
entre 1961 y 1990, la diferencia térmica muestra un fuerte aumento
de la temperatura de la atmósfera (sobre océanos y continentes) en
dos etapas desde los años 1920. Se observa un crecimiento acelerado
desde 1985 y en años recientes algunos valores récord. La década
1990-2000 es la más cálida de la serie, siendo 1998 y 2002 los dos
años más cálidos. El año 1998 supera la media 1961-1990 en 0,58 °C.
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mar se ha elevado en unos diez centímetros en los últimos cien años. Por
el contrario, el análisis de las temperaturas de la atmósfera por medio de
sondas espaciales muestra resultados que no coinciden tan fácilmente con
los demás datos. El aumento del tenor de gases de efecto invernadero
debería agregar al calentamiento de la superficie un calentamiento similar
a baja altitud y, luego, un enfriamiento en la estratósfera. Medidas indirectas de la temperatura atmosférica obtenidas por un método complejo
han indicado, sin embargo, un enfriamiento de la baja tropósfera durante
las dos décadas de mediciones disponibles, lo cual causó una oleada de
artículos en la prensa general.
Efectivamente, ciertos análisis recientes muestran que estos datos
deberían ser corregidos. Actualmente existe un consenso sobre el calentamiento de la baja tropósfera que, de todos modos, es menos importante
que el de la superficie. La variación de estos indicadores confirma la idea
de que el clima ha comenzado a cambiar por efecto de la acción humana.
Por el momento no se ha encontrado otra causa (ligada por ejemplo a
las modificaciones de la insolación o del vulcanismo) que no sea el
aumento de los gases de efecto invernadero para explicar este calentamiento reciente, cuya velocidad parece sin precedentes en los últimos
milenios. En efecto, para que las a veces invocadas modificaciones de la
emisión solar de radiación o de partículas pudieran explicar una variación
tan importante, haría falta un mecanismo amplificador que no ha sido
aún identificado, mientras que los gases de efecto invernadero ofrecen una
explicación simple y directa.
¿Son estos cambios visibles hoy en día ? Esto parece incontestable en
lo que se refiere a la temperatura. El aumento de la temperatura en
Francia, por ejemplo, es significativo, con el corolario de una disminución de las nevadas. Pero los cambios de la circulación atmosférica o de
las precipitaciones parecen más difíciles de interpretar. Tomemos dos
ejemplos:
El primero concierne al fenómeno El Niño o, de manera más
completa, El Niño-Southern Oscillation (ENSO), proceso que se traduce
en el aumento de la temperatura del Pacífico Este, lo cual a su vez acarrea
una modificación profunda del régimen de precipitaciones en la zona
intertropical. ENSO es un fenómeno aperiódico, fluctuante y a finales del
siglo XX se produjeron dos episodios mayores. Más aún, la mayoría de los
modelos predicen un aumento de la intensidad de los episodios ENSO
ligado al calentamiento global. ¿Qué se puede concluir ? ¿fluctuaciones
naturales o acción humana ?
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© G.A.Vicas / UNESCO
© M.-F. André – Acuarela de J.-R. Bülmann
© M.-F. André
© M.-F. André
Figura 2.2
Derretimiento de los glaciares: ¿un primer índice de calentamiento ?
El derretimiento de los glaciares, que constituirá probablemente la
primera consecuencia del calentamiento global y una de las más graves,
ha comenzado ya. Las dos ilustraciones del glaciar del Ródano, en los
Alpes suizos, en 1835 (acuarela de J.-R. Bühlmann) y en 2001 (foto de
M.-F. André, abajo a la derecha) son testimonio elocuente del retroceso
de los glaciares templados desde los años 1850. El glaciar de Aletsch en
Suiza (foto arriba a la derecha), el más grande de Europa, reacciona
lentamente a los “golpes” de clima en razón de su masa. Su longitud
pasó de 26,5 kilómetros en 1850 a 23,3 kilómetros en el 2000. En
ciertos puntos, como en esta foto (de M.-F. André), el límite alcanzado
por el hielo al final de la pequeña edad de hielo se situaba a unos cien
metros sobre el nivel actual. La vista de la cadena del Himalaya, tomada
en el Parque Nacional de Sagarmatha en Nepal (de G.A. Vicas,
UNESCO) deja entrever un retroceso de las superficies congeladas. El
derretimiento de los 15.000 glaciares del Himalaya ocasionará
inundaciones catastróficas de los ríos que nacen en ellos, como el Indo y
el Ganges, que proporcionan agua a 500 millones de personas. Luego
de su desaparición, que tomará entre tres y cuatro décadas, la región del
Sudeste Asiático se verá amenazada de importantes sequías.
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El segundo ejemplo es el Índice del Atlántico norte (o NOI, North
Atlantic Index) que mide la fuerza relativa del anticiclón de las Azores y
de la depresión de Islandia. Este índice fluctúa de manera natural, organizándose una parte de esta variabilidad en escalas decenales. Pero también
podría crecer en respuesta a un calentamiento ¿Que debemos concluir de
los cambios que se están produciendo, por ejemplo, un verano frío en
Europa en 2002 ? Nada definitivo por ahora…
Los sistemas de observación del planeta deben, por sobre todas las
cosas, acrecentar su trabajo de vigilancia, aún si los síntomas no son del
todo claros.
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El “buen” efecto
invernadero
EL “CALEFACTOR” SOLAR
La radiación solar es la única fuente de calor que actúa sobre el sistema
climático del planeta en las escalas de tiempo aquí consideradas, es decir,
de algunos años a algunos cientos de años. La energía solar sufre transformaciones importantes antes de ser utilizada por el sistema climático,
teniendo la atmósfera un lugar predominante en estas modificaciones. Sin
el filtro atmosférico, la temperatura media de la superficie de la Tierra sería
cercana a los – 18 °C, mientras que con ese filtro es de 15 °C. Esta temperatura es el resultado de dos procesos, por un lado el efecto invernadero
“natural” que, solo, llevaría al planeta a los 30 °C y, por otro, la convección,
que impide un calentamiento excesivo. Para comprender estos fenómenos
hemos de seguir las transformaciones de la radiación solar.
T E M PE R AT U R A Y R A D I AC I Ó N
El Sol concentra el 99,8% de la masa del sistema solar y presenta una
temperatura de superficie de aproximadamente 5.800 grados kelvin (K)
(la temperatura absoluta TK es la temperatura en grados Celsius T más
273,15°C). Fue el físico alemán Max Planck quien estableció la teoría de
la emisión de un “cuerpo negro” (un cuerpo calentado perfectamente
absorbente) en equilibrio radiativo. Dos de las características del cuerpo
negro son esenciales para comprender el funcionamiento de la máquina
climática.
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El “buen” efecto invernadero
• La primera, la ley de Stefan, indica que estos cuerpos irradian una
potencia electromagnética proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta, lo cual se aplica de manera aproximada a la Tierra y al Sol.
De este modo, aunque la temperatura superficial del Sol es solamente (!)
veinte veces más elevada que la de la Tierra, su flujo de energía por unidad
de superficie emisiva es 160.000 veces superior.
• La segunda característica, o ley de Wien, indica que la longitud de
onda en la cual se produce la emisión máxima es inversamente proporcional a la temperatura absoluta. La radiación de un cuerpo, y por lo tanto
de alguna manera su color, refleja su temperatura ; es por eso que un
herrero es capaz de evaluar a ojo la temperatura del metal mientras lo
trabaja. La radiación del Sol se sitúa principalmente en la parte visible del
espectro (o sea que 50% de la energía tiene longitudes de onda comprendidas entre 0,4 y 0,8 µm) y en el infrarrojo cercano (40% entre 0,8 µm y 1
µm) ; el resto se sitúa en el ultravioleta (inferior a 0,4 µm). El máximo de
emisión está situado en el amarillo, a 0,5 µm. En comparación, la Tierra,
más fría, presenta un máximo de emisión en las longitudes de onda del
orden de diez micrómetros, en pleno infrarrojo. La diferencia de temperatura entre el Sol y la Tierra es tal que la intersección entre los dos tipos de
emisión es despreciable. Por eso es posible distinguir entre radiación solar
(amarilla) y radiación terrestre (infrarroja).
ACERCA DEL SOL
La intensidad de la radiación solar que llega a la Tierra depende de la
cantidad de la emisión solar y es inversamente proporcional al cuadrado
de la distancia Tierra-Sol. La “constante solar” (que es todo salvo constante) es el flujo solar en la parte más alta de la atmósfera a través de un
área de un metro cuadrado perpendicular a la dirección Tierra-Sol. Hoy
en día, la intensidad del flujo solar es de 1.367 watts por metro cuadrado
(W.m–2). En la práctica, en un día entero y haciendo un promedio sobre
el conjunto del globo, esta radiación alcanza solamente la cuarta parte de
ese valor, o sea 342 W.m–2. En efecto, la superficie de la Tierra está inclinada en relación al flujo solar. Cerca de los polos, la misma radiación
“calienta” una superficie mayor que en el ecuador. Por otro lado, en todo
momento la mitad del planeta se halla sumergida en la noche.
La radiación solar fluctúa fundamentalmente a causa de las variaciones de la actividad solar. Al comienzo de la historia de la Tierra, la
radiación del Sol era más débil en una fracción importante. En una escala
de tiempo menor, la variación del número de manchas solares (regiones
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más frías, del orden de 4.300 K) conlleva variaciones de intensidad de la
emisión solar. Además, la Tierra describe alrededor del Sol una elipse, lo
cual acarrea variaciones estacionales de la distancia Tierra-Sol en ambos
sentidos con respecto a su promedio de 149.600.000 kilómetros. Estas
variaciones son ellas mismas moduladas por movimientos aún más lentos.
Si la radiación solar absorbida (240 W.m–2, como veremos más
adelante) aumentase en solamente 4 W.m–2, o sea 1,5%, el efecto sería
comparable a duplicar la concentración atmosférica de dióxido de
carbono. Las fluctuaciones pasadas parecen haber tenido una amplitud
suficiente como para explicar condiciones rigurosas, como la pequeña
edad de hielo. Pero atención, las mediciones recientes desde el espacio
indican una variación de la actividad solar de apenas 0,1% durante un
ciclo de once años. Estas variaciones son demasiado débiles y demasiado
rápidas para modificar el clima a escala humana, salvo que interviniera un
mecanismo de amplificación. Se han propuesto algunos mecanismos de
amplificación, tales como los cambios en la circulación estratosférica y el
impacto del “viento solar” (flujo de partículas ionizadas que provienen de
la alta atmósfera solar y provocan, en la Tierra, gigantescas tormentas
magnéticas y auroras polares) sobre la formación de gotas de agua en las
nubes. Pero estos mecanismos son tan complejos e indirectos que se trata
sólo de hipótesis.
El aumento de los gases de efecto invernadero sigue siendo la explicación más simple y directa del calentamiento global. Es cierto que sería
necesario estudiar los mecanismos de variación de la insolación y sus
consecuencias, pero la búsqueda frenética de una explicación solar al
calentamiento global (en lugar del CO2) pertenece al ámbito de los
grupos de presión próximos a ciertos productores de combustibles fósiles.
LAS TRIBULACIONES DE LA RADIACIÓN SOLAR EN LA ATMÓSFERA
Todos los intercambios de energía entre la Tierra y el espacio (figura 3.1)
pasan por el filtro de la atmósfera, fino envoltorio planetario cuya masa se
concentra en unos veinte kilómetros de espesor mientras que el radio de la
Tierra es de 6.400 kilómetros. Ahora bien, la atmósfera no actúa de la
misma manera sobre la radiación solar y la terrestre. Mientras que deja pasar
una parte importante de la radiación solar, retiene gran parte de la radiación
terrestre, lo cual es el origen del efecto invernadero sobre el cual volveremos.
La radiación solar que penetra en la atmósfera puede, según el caso,
ser reflejada, es decir desviada sin modificación, o bien absorbida. En
este último caso, la radiación “desaparece” en forma de calor ; excita
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átomos y moléculas, que a su vez emiten radiación… esta vez en la gama
de longitudes de onda correspondientes a la temperatura terrestre, es
decir en el infrarrojo. Finalmente, este proceso de absorción y calentamiento transforma una fracción de la radiación solar en “radiación
terrestre”, que puede volver al espacio. Con el cielo despejado, la parte
visible de la radiación solar, que contiene la mayor parte de su flujo energético, atraviesa la alta atmósfera con pérdidas mínimas. Por el contrario,
para el ultravioleta (10% de la energía solar), la capa de ozono es prácticamente opaca, entonces el flujo absorbido, 12 W.m–2, calienta la capa
de atmósfera situada a una altura superior a los 10 o 15 kilómetros de
altura, la estratósfera.
espacio
105 W.m-2 = 30%
237 W.m-2 = 70%
342 W.m-2 = 100%
atmósfera
refracción causada
por el aire
emisión atmosférica
128 W.m–2
reflexión causada
por las nubes
75 W.m-2 = 20%
emisión directa
89 W.m–2
agua, aerosoles,
ozono, nubes
emisión directa
efecto invernadero
20 W.m–2
reflexión
en la superficie
162 W.m-2 =
ìsuelo “
(océanos, continentes)
ondas cortas
.
a
370 W.m-2
335 W.m-2
ondas largas
a
Figura 3.1
El balance radiativo
Si tomamos el promedio anual sobre el conjunto del globo, el
balance radiativo está en equilibrio, es decir que la Tierra recibe
tanta energía como la que devuelve al espacio. Un poco menos de
un tercio de la radiación incidente (105 W.m–2) es devuelta
directamente al espacio y un quinto es absorbido por la atmósfera.
Por lo tanto, solamente la mitad, o sea 162 W. m–2, llega al “suelo”
(continentes + océanos). Pero el suelo recibe igualmente el calor de
la radiación infrarroja que baja de la atmósfera y de las nubes (de
agua y de gases de efecto invernadero). Este flujo infrarrojo
descendente (400 W.m–2) es incluso superior al flujo emitido
(335 W. m–2). El excedente contribuye a evaporar el agua
(83 W. m–2) y a calentar las capas bajas de la atmósfera (24 W. m–2).
Sin este “efecto invernadero”, la temperatura media de la Tierra
sería de – 18 °C y no de 15 °C como es.
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A baja altitud, en la tropósfera, 30% del flujo solar vuelve directamente al espacio reflejado por el aire, la superficie terrestre y las nubes. Se
dice entonces que el albedo (del latín “blancura”) de la Tierra es de 30% o
0,3. Se trata de un valor elevado, dado que el albedo de la Luna, con su
atmósfera rarificada y sin nubes, es solamente de 7%. La reflexión por
parte de las nubes (20%) constituye de hecho el efecto esencial. Se lo
llama a veces efecto “parasol”, ya que protege el suelo de una exposición
directa a la radiación solar. Es un efecto eminentemente complejo y
variable, ya que el poder de reflexión de las nubes va de 5 a 85%, en
función del tamaño de las gotas y cristales que las componen o de su tenor
en agua. Los aerosoles de origen marino, volcánico y antrópico contribuyen igualmente a este efecto. No solamente las nubes reflejan la luz,
sino que una pequeña parte del flujo solar (6%) es difundida hacia el
espacio por las mismas moléculas de aire. Este fenómeno es más intenso
en las longitudes de onda cortas, lo cual confiere al cielo su color azul y
hace que la luz solar directa se vea más amarilla, pues le quita una parte de
su componente azul. Es el único mecanismo en el que los gases mayoritarios, nitrógeno y oxígeno, intervienen de manera sensible sobre los intercambios de energía. Por último, una parte aún menor (4%) es reflejada
por el “suelo”, designando con este término el total de las superficies
terrestres, lacustres y marinas. La importancia climática mayor de este
último fenómeno tiene que ver con las diferencias de albedo entre superficies próximas, que varía de 5% para un suelo basáltico (0% para el cuerpo
negro) a 92% para la nieve fresca (100% para un espejo perfecto). Tanto
los océanos como las zonas de vegetación ecuatorial presentan un albedo
débil y más o menos constante (de 5 a 20% para los océanos, de 10 a 15%
para la vegetación). Los desiertos y los suelos desnudos presentan un
poder de reflexión mediano (de 30 a 40%), mientras que el de las zonas
de hielo y nieve es elevado (60 a 90%). Aunque débil, la reflexión del
suelo (4%) evolucionará, a partir de un cambio climático, de manera ciertamente más importante que la difusión molecular (6%).
El 70% restante del flujo solar (237 W.m–2 aproximadamente) es
absorbido, o sea transformado en calor. Esta es la energía que permite el
funcionamiento de la máquina climática. Una fracción, de alrededor
20%, es absorbida por la atmósfera, que se calienta así de forma directa.
El 50% restante es absorbido por el suelo y actúa de manera indirecta. En
las capas bajas de la tropósfera, la radiación solar es principalmente absorbida por el vapor de agua en varias bandas del infrarrojo cercano, mas allá
de los 0,8 µm. Los aerosoles y las nubes contribuyen también a la absor-
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© CNRS Photothèque / Jean-Yves Pontailler
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Figura 3.2
Las nubes y el clima
La modelización del rol de las nubes en la evolución del clima sigue
siendo imperfecta. Es una tarea delicada por la diversidad de
comportamientos que las nubes presentan. Sus efectos sobre la
radiación pueden ser contrarios, variando desde una fuerte reflexión
del flujo solar (“efecto parasol”), a la retención de energía (“efecto
invernadero”).
ción atmosférica, en una medida difícil de cuantificar ya que depende de
su composición, de su forma, de su tamaño y de su densidad (figura 3.2).
EL DEVENIR DE LA ENERGÍA AL LLEGAR AL “SUELO”
Hemos visto anteriormente que un poco menos de la mitad del flujo de
radiación solar incidente en la parte más alta de la atmósfera es absorbido
en la superficie de la Tierra, o sea aproximadamente 162 W.m–2. Este
promedio oculta grandes disparidades en función de la latitud y de las
estaciones, ya que la potencia solar absorbida puede superar los
400 W.m–2 en el Hoggar (sur de Argelia) a mediodía con la atmósfera
excepcionalmente límpida y seca. Estos 162 W.m–2 que calientan el suelo
constituyen la parte más importante de la energía solar absorbida por el
sistema climático, muy superior a los 75 W.m–2 que calientan directamente la atmósfera. El equilibrio de la máquina climática impone que
esta energía debe retornar al espacio, en forma de infrarrojo. En el
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trayecto de vuelta, la atmósfera se interpone nuevamente y es así “calentada desde abajo”. Por lo tanto se vuelve fácilmente turbulenta, como el
agua de una cacerola sobre el fuego. La atmósfera, emite, entonces,
energía hacia el espacio. Este mecanismo complejo es el que regula los
climas del planeta.
R
q
/
LA EMISIÓN TERRESTRE
La temperatura de la Tierra ha variado solamente en algunos grados en
varios millones de años, lo que significa que no ha almacenado calor de
manera notable y que emite hacia el espacio la totalidad de la energía solar
que absorbe, o sea 237 W.m–2 (162 + 75). Este equilibrio determina de
manera estricta la radiación que la Tierra emite hacia el espacio. La Tierra
debe “adoptar” una temperatura que le permita emitir exactamente estos
237 W.m–2. De ahí es que sea posible calcular que su temperatura debería
ser, en ausencia de atmósfera, de – 18 °C. En este último caso, la Tierra
devolvería integralmente en forma de infrarrojo la energía recibida en la
parte visible del espectro.
Pero este esquema es demasiado simplista. La emisión de energía
hacia el espacio no se debe directamente al suelo sino a la atmósfera que se
interpone. Por ende, no es necesariamente el suelo el que alcanza esta
temperatura de – 18 °C, sino las capas altas de la atmósfera que irradian
directamente hacia el espacio. Sólo una pequeña fracción de la energía
absorbida por el suelo, alrededor del 6%, es restituida directamente al
espacio en forma de infrarrojo a través de la “ventana atmosférica” (entre 8
y 13 µm). Todo el resto transita por la atmósfera. Así, la atmósfera es la que
debe estar más fría y el suelo “se reserva el derecho” de estar más caliente,
recibiendo a la vez calor por la radiación solar y por la radiación descendente de la atmósfera y de las nubes. Gracias a este filtro atmosférico, la
temperatura de la Tierra alcanza 15 °C, o sea 288 K. Se trata, claro está, de
un promedio, ya que la condiciones locales varían entre – 70 y + 50 °C (de
203 a 323 K). En esta gama de temperaturas, la radiación emitida se sitúa
en el infrarrojo, entre 4 y 100 µm. Es bastante similar a lo que ocurre en un
automóvil. Como la atmósfera, los vidrios son transparentes a la luz
visible, pero opacos a la radiación infrarroja. El calor se acumula en la parte
baja de la atmósfera como en el interior de un automóvil.
Un cálculo simple permite estimar este efecto invernadero. Para
asegurar su equilibrio a una temperatura de 15 °C, el “suelo” debe recibir,
de una forma u otra, un flujo de energía de 390 W.m–2 que compense la
emisión media de radiación infrarroja de un cuerpo a esa temperatura, o
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sea una energía que es superior a los 162 W.m–2 provistos por la radiación
solar directa. Por ende, la contribución de la radiación infrarroja es indispensable para proveer de calor al suelo. El efecto es incluso superior a lo
que este simple cálculo indica pues, en el caso de los intercambios entre
suelo y atmósfera, la parte electromagnética no es la única en juego.
Deben contabilizarse también los intercambios energéticos correspondientes a otros dos mecanismos que enfrían el suelo (y por lo tanto, los
océanos sobre dos tercios de la superficie terrestre) que no son de origen
radiativo. Estos mecanismos son los siguientes:
• Un flujo de calor sensible que enfría el suelo y calienta la atmósfera
por convección térmica (24 W.m–2). El aire, calentado directamente, se
vuelve más liviano, se eleva y se renueva constantemente cerca del suelo.
• Un flujo de calor latente, aún mayor, ligado a la evaporación del agua
(83 W.m–2). Esta evaporación enfría el suelo y la energía correspondiente es
recuperada ulteriormente por la atmósfera cuando el agua se condensa
formando nubes. Este proceso es el más importante de los mecanismos que
calientan la atmósfera, en particular en los trópicos, y explica el hecho de
que un clima mas cálido, y por lo tanto más húmedo ya que el nivel de saturación de vapor de agua es mayor, produce una frecuencia de tormentas y
huracanes mayor.
Un análisis más elaborado indica, entonces, que para mantener la
Tierra a 15 °C se necesitan en realidad 390 + 83 + 24 = 497 W.m–2, de los
cuales sólo 162 provienen del flujo solar directo. La diferencia, o sea
335 W.m–2, es necesariamente originada por el “efecto invernadero
natural de la atmósfera”, es decir la emisión infrarroja de la atmósfera
hacia el suelo.
Luego de aclarar la importancia considerable del proceso que pone
en juego una cantidad de energía casi igual a la que la Tierra recibe del
Sol, cabría destacar una aparente contradicción. El efecto invernadero
resulta de la acción de gases que no representan más que una ínfima fracción, tanto de la masa de la atmósfera como de las nubes, que aunque
cubran una superficie importante, tienen sin embargo una masa pequeña.
La radiación infrarroja emitida por el suelo que atraviesa la atmósfera es
absorbida por estos gases, o sea el vapor de agua, el dióxido de carbono, el
ozono y el metano, cuya concentración es muy baja. Esta dependencia
respecto de componentes minoritarios es lo que hace a la atmósfera tan
sensible a los efectos de la actividad humana. Las moléculas de estos gases
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de efecto invernadero tienen la capacidad de absorber una parte importante de la radiación infrarroja emitida por la superficie y emiten a su vez,
en todas direcciones, una radiación de longitud de onda un poco diferente, pero siempre en el infrarrojo. Por ende, una parte de este flujo energético está dirigido hacia la Tierra, donde se suma al flujo solar directo y
constituye el “efecto invernadero”. La atmósfera, gracias a las nubes y a los
gases minoritarios, sirve entonces de relevo : el suelo calienta la atmósfera
y la atmósfera emite radiación hacia el espacio.
EL BALANCE RADIATIVO GLOBAL
U N A O B S E RVAC I Ó N
Hemos visto que el balance energético promedio de todo el globo y a lo
largo del año es nulo, pero que presenta déficit y excedentes según las
estaciones y según las regiones. Esta distribución de la energía reviste a
veces aspectos contrarios a la intuición. Así, en una región subtropical
exenta de nubes, el flujo infrarrojo puede superar los 300 W.m–2, que es
más que la radiación solar absorbida. Es el caso de los desiertos, donde el
albedo del suelo es mucho más elevado que el del océano en la misma
latitud. En este caso, el balance energético puede ser negativo. Tales
regiones del mundo, las calentadas más directamente por el Sol, en
realidad, emiten más energía de la que reciben y el balance radiativo
completo solar + infrarrojo terrestre es negativo.
Los dos envoltorios fluidos del planeta, el océano y la atmósfera,
redistribuyen esta energía, lo que atenúa las diferencias geográficas y estacionales (como veremos en el capítulo siguiente, se trata de uno de los
motores de la circulación atmosférica y la oceánica). La distribución no
simétrica de los continentes entre los dos hemisferios juega un papel
primordial, ya que los océanos se calientan lentamente y son menos
proclives a devolver inmediatamente radiación infrarroja. Los océanos
tropicales aseguran así una reserva estacional de calor. El balance radiativo
medio por banda de latitud permite determinar el calor que el conjunto
océano-atmósfera debe transportar. Se estima que cada uno de estos
envoltorios fluidos cumplen un rol equivalente para transportar de 5.1015
a 6.1015 watts en cada hemisferio. Esta redistribución de la energía de
origen solar por los vientos y las corrientes marinas modera los contrastes
entre los polos y el ecuador o entre el invierno y el verano.
Debido a estas variaciones, el balance energético del planeta es difícil
de medir y sus valores en el suelo continúan siendo imprecisos. Para
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Síntesis del balance radiativo
La radiación solar total (suma de los flujos directo y difuso) alcanza 176 W.m–2
por año en el suelo para el conjunto del globo. La mayor parte, o sea 162 W.m–2,
es absorbida por la superficie (48% del flujo solar incidente en la parte alta de la
atmósfera). El flujo infrarrojo emitido por la superficie (370 W.m–2) se halla, por
su lado, casi compensado por el flujo descendente (335 W.m–2). El balance radiativo en la superficie es por lo tanto en promedio positivo, aunque sea negativo
durante la noche. El balance energético en la superficie se anula gracias al flujo
que lleva calor latente (83 W.m–2) y calor sensible (24 W.m–2) de la superficie
hacia la atmósfera. Los flujos de calor latente son particularmente fuertes sobre
las corrientes marinas cálidas, como la corriente del Golfo, y sobre las selvas
tropicales húmedas, acoplando el ciclo del agua con el ciclo de la energía. Los
flujos de calor sensible son importantes sobre las tierras áridas.
ciertas regiones se conocen sólo con un margen de error de varias decenas
de watts por metro cuadrado. Las medidas satelitales permiten desde hace
unos veinte años una estimación mucho más precisa de los intercambios
de energía en la parte alta de la atmósfera. Hoy en día se pueden elaborar
mapas de los promedios mensuales, estacionales y anuales de los componentes del balance radiativo planetario, e incluso establecer la variabilidad
temporal, particularmente la asociada con eventos del tipo de El NiñoSouthern Oscillation.
LA MÁQUINA TÉRMICA ¿SE REGULA A SÍ MISMA?
El clima ha conocido fluctuaciones en todas las escalas de tiempo, mucho
antes de que pueda haber intervenido la acción humana. Puesto que el
sistema climático es una maquinaria compleja sometida a múltiples
influencias, se puede aprender del pasado cuáles fueron los mecanismos
que estabilizaron su evolución (retroacciones “negativas”) o que la desestabilizaron (retroacciones “positivas”).
A la escala de miles de millones de años, la temperatura de la Tierra ha
variado poco, mientras que la constante solar ha aumentado regularmente.
Es probablemente la disminución constante de dióxido de carbono en la
atmósfera debida al desarrollo de la vida lo que, almacenando cantidades
importantes de materia orgánica en forma de caliza, carbón o petróleo, ha
regulado el clima (es la hipótesis “Gaia” del ecologista inglés James
Lovelock). De todos modos, antes de concluir que nuestro clima es necesariamente estable (una perspectiva que puede contentar a quienes no desean
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tomar medidas de restricción de las emisiones de gases de efecto invernadero), conviene analizar esta posición más en detalle.
A la escala de cientos de millones de años, tanto la circulación atmosférica y la oceánica, como el desarrollo de las calotas glaciarias y, por ende,
el clima, no podían haber sido similares puesto que los continentes
ocupaban posiciones diferentes. Una situación extrema se alcanzó hace
300 millones de años cuando los continentes se unieron en una sola
entidad, la Pangea. Puesto que no se sabe gran cosa sobre la circulación
oceánica de entonces, limitaremos nuestros comentarios a las variaciones
del clima y del efecto invernadero en un contexto geográfico en que la
posición de los continentes y de los océanos es tal como la conocemos, es
decir, a los últimos millones de años.
Una de las características más salientes de los dos últimos millones de
años es la presencia de fuertes oscilaciones del clima entre condiciones
glaciarias e interglaciarias. Una parte importante de estas fluctuaciones
climáticas resulta de perturbaciones de la trayectoria elíptica de la Tierra
alrededor del Sol ocasionadas por los planetas gigantes (Júpiter, Saturno),
lo que modifica la insolación. Puede tratarse de variaciones de la excentricidad de la elipse (cuyo período predominante es de aproximadamente
100.000 años), de modificaciones de la oblicuidad del eje de rotación de
la Tierra (40.000 años) o de la “precesión de los equinoccios”, es decir, del
desplazamiento de la fase entre el momento de los equinoccios y el
momento en que Tierra se halla más cerca del Sol (20.000 años).
Más cerca en el tiempo, las variaciones de la actividad del Sol constituyen una explicación plausible del período frío de los siglos XVII y XVIII,
llamado pequeña edad de hielo, que fue particularmente perceptible
porque siguió al óptimo climático medieval. Si este último permitió a los
Vikingos partir de Islandia para establecer colonias en Groenlandia y en
Terranova, la pequeña edad de hielo les obligó a abandonarlas, pues la
navegación se volvió entonces demasiado difícil para abordar esas tierras.
Privada de apoyo, la población acabó por extinguirse. La disminución de
la temperatura alcanzó entonces 1,5 °C en promedio en Europa occidental, lo cual es infinitamente menos importante que en una verdadera
glaciación. Sin embargo, tuvo consecuencias notables tales como la organización de mercados sobre el Támesis de 1607 a 1813 o la pérdida de
400.000 hombres durante la marcha agotadora de las tropas napoleónicas
en las extensiones heladas de Rusia durante el invierno glacial de
1812/1813. El avance de los glaciares en los Alpes, en Alaska, en los
Andes y en Nueva Zelandia jalonan este período de inviernos largos y
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rigurosos y veranos cortos y lluviosos. Obviamente, otras hipótesis
intentan explicar la pequeña edad de hielo por una disminución de la
velocidad de la corriente del Golfo y, más sorprendente, por una disminución de las actividades humanas, lo que muestra una vez más la potente
inspiración que produce en los investigadores la evolución del clima.
Algunos geógrafos estiman que las epidemias que provocaron la muerte
de prácticamente la mitad de la humanidad entre el Bajo Imperio
Romano y el fin de la Edad Media habrían acarreado una reducción de las
emisiones de gases de efecto invernadero y un aumento de la absorción de
CO2 por la reforestación.
El Sol puede haber originado las fluctuaciones climáticas pasadas,
pero otras causas son igualmente posibles. Si se considera la constante
solar como, justamente, constante, de todos modos el balance radiativo
puede variar y con él la temperatura media del planeta a causa de cualquier proceso natural o antrópico que modifique el poder reflexivo de las
diferentes superficies y/o el efecto invernadero. Algunos de los procesos
naturales son propios al sistema climático (fluctuaciones de la circulación
oceánica, movimiento de las calotas glaciarias, etc.), mientras otros se
deben a sucesos exteriores o excepcionales como las erupciones volcánicas.
Plutarco pensaba ya que la erupción del Etna, 44 años antes de la era cristiana, había provocado el empobrecimiento de las cosechas al oscurecer el
cielo. El científico norteamericano Benjamin Franklin sugirió que el riguroso invierno de 1783/1784 habría podido ser la consecuencia de cenizas
que oscurecieran la atmósfera tras las erupciones de volcanes islandeses.
Una de las erupciones mejor estudiadas fue la del volcán filipino
Pinatubo, en 1991, con proyecciones hasta una altura de 35 kilómetros.
Dos meses después de la erupción, más del 40% de la banda intertropical
entre los 30° N y 20° S estaba cubierta por los aerosoles. Los gases y
cenizas de esta erupción, como los de los volcanes indonesios Krakatoa
(1883) y Agung (1963), los del monte Saint-Helens en los Estados
Unidos (1980) y los del volcán mexicano El Chichón (1982) acarrearon,
en los meses que siguieron, un descenso promedio de la temperatura del
planeta comprendido entre 0,1 y 1 °C.
Las erupciones volcánicas actúan sobre el clima sobre todo porque las
cenizas y el polvo emitidos reflejan la luz solar modificando el albedo.
Este último es modificado igualmente por otros factores. El más importante, y también el más delicado de comprender, son las nubes, a causa de
las cuales el albedo varía entre 5 y 85%, con un promedio planetario de
20%. Pero el albedo del suelo, medido respecto al flujo de radiación inci-
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dente, es también muy variable, pudiendo pasar de un 5% en un suelo
basáltico a un 92% en la nieve fresca. Tal amplitud de variación revela el
papel capital del poder de reflexión, además de que los cambios de naturaleza de la superficie pueden ser muy rápidos. En un mes, una superficie
nevada puede dejar lugar a una pradera.
El hecho de que la temperatura del planeta haya permanecido en un
intervalo de algunos grados a lo largo de toda su historia prueba que el
efecto de las retroacciones negativas, es decir de procesos que disminuyen
el efecto de las causas iniciales, domina sobre las escalas de tiempo largas.
De otro modo, el clima habría encontrado, a lo largo de millones de años
de una evolución rica en incidentes, muchas ocasiones para virar hacia
una glaciación “marciana” o hacia un calor “venusiano”.
Sin embargo, existen también ejemplos de inestabilidad del sistema
climático. Dos perforaciones recientes en Groenlandia mostraron transiciones climáticas a la escala de un siglo con idas y vueltas rápidas entre
condiciones glaciales e interglaciales en el corazón del período glaciario.
Las fluctuaciones de insolación no pueden explicar estos cambios bruscos.
En estos casos intervienen retroacciones positivas que aceleran los fenómenos, siendo el mejor ejemplo el efecto bola de nieve de, justamente, la
nieve. A partir de que un calentamiento acarrea el derretimiento de áreas
nevadas y de hielo en el mar, el albedo medio disminuye considerablemente, el suelo absorbe cada vez más calor, el océano emite dióxido de
carbono que aumenta el efecto invernadero, lo cual acarrea una elevación
de la temperatura media, etc. Esta inestabilidad es uno de los mecanismos
que puede explicar que el derretimiento de las calotas glaciarias sea un
proceso incomparablemente mas rápido que su elaboración ( además los
glaciares se deslizan más rápidamente cuando su base comienza a
fundirse, y se entierran profundamente en el suelo por efecto de su propio
peso, etc.). Algunos autores incluso proponen que la Tierra habría estado,
durante cortos períodos, completamente congelada (Tierra “bola de
nieve” o “snowball Earth” en inglés). Otros dos ejemplos correspondientes a climas muy diferentes pueden igualmente ilustrar la tendencia a
la desestabilización del sistema climático bajo el efecto de su estructura
interna. El desierto se mantiene o se extiende pues su albedo, a menudo
próximo al 40%, acarrea un déficit energético que solamente puede ser
compensado por aportes atmosféricos. Esto se da como una subsidencia,
es decir un descenso de aire seco que se calienta a la vez que se comprime,
causa principal de los grandes desiertos. Inversamente, la presencia de una
cobertura vegetal de albedo mucho menor (10%) permite a la energía
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recibida aumentar la evaporación sin aumentar la temperatura del suelo,
lo cual favorece las precipitaciones, etc.
Nos encontramos así ante una situación ambigua, en la cual
coexisten en el seno del sistema climático unos pocos pero potentes mecanismos estabilizadores (en particular la relación entre la temperatura y la
emisión de radiación infrarroja que permite a la Tierra corregir rápidamente cualquier sobrecarga o déficit de calor), mecanismos desestabilizadores (la liberación de dióxido de carbono por los océanos calientes, el
aumento de vapor de agua, el derretimiento de la nieve) y algunos mecanismos inciertos, como la acción de la nubes y de las circulaciones oceánica y atmosférica.
El estudio histórico del clima ha dejado lagunas. Cabe ahora
describir en detalle algunos de estos mecanismos.
Nubes sobre las nubes
Una de las principales causas de incertidumbre de los modelos climáticos es la
parametrización de las nubes, donde todo varía : su posición, tamaño, forma,
altura, color, poder reflexivo, etc. Además, las nubes contribuyen a su vez al efecto
invernadero y al efecto parasol (o efecto de albedo). Una de las grandes incógnitas
del cambio climático es determinar si el aumento (o la disminución) de uno de
estos efectos será más fuerte que el aumento (o la disminución) del otro.
El efecto sobre el balance radiativo planetario depende sobre todo de la
temperatura y del albedo en la parte superior de las nubes. El flujo infrarrojo que
recibe el suelo, 335 W.m–2 en promedio, sufre también variaciones importantes
ya que es netamente más débil con cielo claro y en una atmósfera seca y fría.
¿Quién no ha visto una mañana helada de invierno tras una noche despejada? Por
otro lado, en presencia de nubes bajas o en las regiones tropicales húmedas, las
pérdidas de energía del suelo a causa del flujo ascendente prácticamente se
compensan, lo que provoca noches cálidas y sudorosas.
Globalmente, la contribución de las nubes al efecto invernadero compensa
su efecto de albedo, aunque este último le quite al flujo solar alrededor de 20
W.m–2 en promedio.
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UN SISTEMA DINÁMICO
Como queda ilustrado en los apartados anteriores, los intercambios de
energía en el seno del sistema climático son complejos. Pero esto no es
todo. El mecanismo hasta aquí descripto es todavía demasiado simple, ya
que el océano, la atmósfera, los glaciares y la vegetación son, ellos
también, sistemas en movimiento perpetuo. La variedad de sus comportamientos no permite una representación fácil del medio ambiente global.
Sobre una Tierra puramente mineral, rodeada de una atmósfera sin
nubes y sin vapor de agua, la “suerte” de los gases de efecto invernadero
estaría sellada. Su aumento conduciría a un recalentamiento fácil de cuantificar. La realidad es, sin embargo, bastante más compleja. Para
comprender la relación entre los mecanismos radiativos y el funcionamiento de la “máquina Tierra”, cabría plantearse este simple interrogante :
¿por qué existen desequilibrios regionales en los intercambios de energía
entre la Tierra y el espacio mientras que, para el conjunto del planeta, la
energía emitida equilibra la energía recibida ? En virtud de estos desequilibrios, la absorción de energía solar en la banda intertropical sobrepasa la
emisión terrestre, lo que implica un calentamiento, mientras que en las
latitudes altas es a la inversa. Lo que nivela los contrastes es el transporte
de calor desde las bajas latitudes hacia los polos, aunque nada impediría
que en todo punto de la superficie terrestre la energía emitida por la
Tierra igualara la energía absorbida, lo cual acarrearía un marcadísimo
gradiente térmico entre el ecuador y los polos.
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La considerable inercia térmica de los océanos constituye un primer
obstáculo para un equilibrio rápido entre absorción y emisión, pues su
temperatura no se puede ajustar inmediatamente al desequilibrio radiativo.
El océano es, de este modo, un moderador de las diferencias climáticas en la
superficie del planeta. Pero no es el único. La convección atmosférica, que
redistribuye permanentemente el calor de las capas bajas de la atmósfera
hacia las más altas, es el segundo factor de equilibrio pues limita la temperatura de superficie de las regiones tropicales. Estos efectos ilustran el rol de
los movimientos combinados de la atmósfera y del océano, que transportan
continuamente energía de las bajas latitudes hacia los polos.
Desde el origen del debate sobre los cambios climáticos futuros, esta
complejidad de la atmósfera y el océano ha jugado un papel capital,
dando lugar a hipótesis hasta ahora irrealistas o insuficientemente fundamentadas como, por ejemplo, que la Tierra podría no calentarse en
respuesta al aumento de los gases de efecto invernadero. Esta complejidad
tampoco facilita la detección de cambios climáticos a la escala regional ni
la previsión de los riesgos asociados.
A continuación examinaremos los papeles respectivos de los dos
fluidos que rigen el comportamiento del sistema climático, la atmósfera y
el océano. Nos interesaremos en la manera en que sus movimientos
combinados interfieren con otros sistemas dinámicos como los glaciares y
la vegetación.
LA ATMÓSFERA
La tenue capa de aire que rodea la Tierra tiene un papel climático
capital, pues filtra la energía recibida del Sol, distribuyéndola en tres
partes: una es devuelta al espacio, otra es absorbida y la tercera calienta
directamente el suelo. La atmósfera afecta igualmente la emisión de
energía de la Tierra hacia el espacio (capítulo 3). La absorción de calor es
el origen de los movimientos atmosféricos. Cuando vemos, navegando en
el océano Antártico, depresiones y tempestades que parecen dirigirse
directamente hacia nuestro navío, la notable velocidad de la circulación
atmosférica se torna realmente evidente. Sus desplazamientos horizontales
alcanzan, en promedio, 10 metros por segundo, o sea 1.000 kilómetros en
un día. Esta mezcla permanente debida a los movimientos de la atmósfera
modifica también su composición química y explica que la concentración
de gases relativamente inertes (la mayoría de los gases de efecto invernadero) varíe poco de un punto a otro del planeta. Así, aunque las emisiones
se producen esencialmente en el hemisferio norte, el tenor atmosférico en
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dióxido de carbono alcanza un valor muy similar en el hemisferio sur.
Estas diferencias ínfimas son sin embargo estudiadas en detalle ya que
constituyen índices del funcionamiento del ciclo del carbono. Para los
gases más reactivos, sea por cambios de fase (vapor de agua) o por reacciones químicas (polución urbana), los movimientos de la atmósfera
permiten frecuentemente acelerar su reciclaje. Sólo algunas semanas
alcanzan para que la condensación y las lluvias asociadas reciclen el vapor
de agua producto de la evaporación.
Por lo tanto, estudiar el comportamiento de la atmósfera es indispensable y, como demostraría en los años 1920 el científico británico Lewis
Fry Richardson, esto requiere recolectar datos a nivel planetario. La
comprensión de los principales regímenes de circulación que una investigación a gran escala implica, donde la unidad es el millar de kilómetros,
reposa sobre bases diferentes según las latitudes (figura 4.1).
Por otro lado, en la atmósfera es igualmente necesario diferenciar la
tropósfera, es decir, las capas bajas de la atmósfera (hasta 12 o 15 kilómetros según las latitudes), donde la temperatura disminuye con la altitud, y
la estratósfera, capa más elevada, de unos cuarenta kilómetros de espesor,
en la cual la temperatura del aire, de muy baja densidad, aumenta a
medida que uno se eleva. La tropósfera es una capa esencialmente calentada por el suelo, inestable y mezclada por la convección. La estratósfera,
calentada por la absorción de la radiación infrarroja por parte del ozono,
es, al contrario, una capa muy estable. Todo contaminante que alcance la
estratósfera queda atrapado durante mucho más tiempo que en la tropósfera. De este modo, mientras que el vapor de agua se recicla normalmente
en algunas semanas en las capas bajas de la atmósfera, las emisiones de los
aviones de gran altura pueden quedar atrapadas varios años en la estratósfera. El tiempo de estadía es similar para las cenizas volcánicas que
alcanzan la estratósfera, de donde su impacto sobre el clima.
L A ZONA INTERTROPICAL
La circulación atmosférica en la zona intertropical está organizada en
forma de grandes “células” (figura 4.2). El aire sube en una zona que se
vuelve nubosa y lluviosa pues el vapor de agua se condensa encontrando,
en altura, temperaturas frías. Luego, este aire desciende hasta el suelo en
una región desecándola, pues la atmósfera, a partir de los 10 kilómetros de
altitud, es demasiado fría para contener vapor de agua. Las células son dos :
las de Hadley, orientadas norte-sur, y las de Walker, orientadas este-oeste.
Las zonas de ascendencia son próximas al ecuador. Las más importantes se
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sitúan sobre el Pacífico e Indonesia y sobre las selvas tropicales (Amazonia,
Angola). Las zonas de subsidencia se ubican sobre el desierto de Gobi y la
región de Texas-México, en el hemisferio norte, y en el hemisferio sur
sobre el Altiplano en los Andes y los desiertos de Kalahari y de Australia.
La circulación atmosférica en forma de células constituye una gigantesca instalación de destilación de agua de mar. Cada día, la evaporación
sustrae al océano alrededor de 1.160 Gm3 de agua, lo que corresponde a una
pérdida calórica de 70 W.m–2, o sea la cuarta parte de la energía que la Tierra
recibe del Sol. Esta energía llamada “latente” es cedida a la atmósfera solamente después de la condensación del agua en nubes y constituye el “primer
término” de la ecuación que describe el calentamiento de la atmósfera.
Figura 4.1
Un ejemplo de la complejidad de los movimientos atmosféricos: la
lluvia desde el espacio
Esta imagen sinóptica instantánea de la circulación atmosférica en el
verano del hemisferio norte muestra un resultado de la misión
internacional TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission). Este
satélite permite estudiar el eco de los haces de radar (ondas de radio
de alta frecuencia) sobre la lluvia o la nieve. Cuanto más elevada es la
señal de retorno, más agua tienen las nubes. Por lo tanto, el radar
meteorológico proporciona una medida cuantitativa de las
precipitaciones.
Esta carta muestra que las circulaciones de la atmósfera y del océano
se organizan a escalas muy diferentes. Los movimientos ascendentes
de la atmósfera, que producen la condensación y por ende las
precipitaciones, aparecen a la vez :
• Muy localizados (la convección es intensa en las regiones tropicales),
lo que los modelos deberán representar de manera estadística.
• A gran escala, como la convección a lo largo del ecuador y las
estructuras observadas en las latitudes medias. Los modelos podrán
representarlas de manera explícita.
Estas características determinan las fuerzas y las debilidades de los
modelos numéricos, que progresan al mismo tiempo que la potencia
de cálculo de las supercomputadoras.
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Este vasto movimiento de ascendencia, generador de lluvias cerca del
ecuador, crea una zona móvil, la zona intertropical de convergencia
(ZITC) o ecuador meteorológico. La ZITC sigue, sobre los continentes,
la zona de máxima exposición al Sol, migrando según las estaciones. El
aire desciende hacia los 30° N y 30° S, latitudes que marcan los límites de
este régimen de células, típico de las bajas latitudes. El transporte de
energía desde el ecuador hacia las altas latitudes por las células de Hadley
se limita a la región intertropical.
Estas células de circulación estructuran los climas de la zona intertropical. Su existencia y su geografía permiten comprender la localización de
los regímenes de precipitaciones ecuatoriales o la existencia de un
cinturón desértico hacia los 30° N y 30° S. Comprender la modificación
eventual de estas células intertropicales permite también contar con una
guía fiable para conocer los riesgos que los cambios climáticos hacen pesar
sobre esta zona.
El clima de las latitudes medias que abordaremos en el parágrafo
siguiente es, por su parte, mucho más variable. Presenta un conjunto de
Zona intertropical de
convergencia
ula
cél
de
y
dle
Ha
célula deWalker
Figura 4.2
La circulación atmosférica intertropical
En las bajas latitudes, la circulación atmosférica a gran escala puede
descomponerse en una circulación meridiana con dos células de
Hadley (una al norte, la otra al sur del ecuador) y una circulación
longitudinal con las células de Walker por encima de los océanos.
Esto constituye una manera simple de presentar una sola circulación
tridimensional, que.se caracteriza por las zonas de ascendencia, y con
ello de lluvia, cerca del ecuador y al oeste de los océanos (Indonesia,
Amazonia) y las zonas de descenso de aire seco en las regiones
tropicales al este de los océanos y sobre los continentes vecinos.
Estas últimas zonas se caracterizan por el cinturón de los grandes
desiertos : en el hemisferio norte, los desiertos de México-TexasArizona, del Sahara y de Gobi y, en el hemisferio sur, los desiertos del
altiplano andino, de Kalahari y el desierto australiano.
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movimientos desordenados que transfieren una parte del calor hacia las
regiones polares. Hay sin embargo un elemento de climatología que
permite ordenar esta imagen y forjarse una opinión sobre los cambios
futuros : la corriente jet (la denominación inglesa jet-stream es frecuentemente utilizada). Se trata de vientos muy violentos (pueden alcanzar velocidades de 300, incluso 400 kilómetros por hora) que se desarrollan en
una zona cuyo espesor es de entre 3 y 5 kilómetros, centrada alrededor de
los 10 kilómetros de altitud, en la parte alta de la tropósfera y en la estratósfera. El ancho de estas corrientes va de 500 a 800 kilómetros y están
presentes en los dos hemisferios.
La exploración de las capas altas de la atmósfera es muy reciente y
aún está incompleta. El descubrimiento de la estratósfera se debe en
primer lugar a ascensiones en globo, con una historia rica en hazañas, en
la cual los progresos se fueron dando paso a paso. Al comienzo del
siglo XIX, los franceses Louis-Joseph Gay-Lussac y Jean-Baptiste Biot se
hicieron transportar a más de 7.000 metros y recogieron muestras de
aire. Pero la tentativa francesa, en 1875, de batir el récord de altitud de
8 850 metros, detentado por los británicos James Glaisher y Henry
Coxwell, terminaría trágicamente. Gaston Tissandier logró traer de
vuelta a tierra el Zénith en el cual sus dos compañeros de equipo, Joseph
Crocé-Spinelli y Théodore Sivel hallaron la muerte. La estratósfera fue
descubierta en 1899 por el francés Léon Teisserenc de Bort gracias a
vuelos no tripulados, pero fue a principios de las años 1930, en el
período de entreguerras, cuando el profesor suizo Auguste Piccard
comenzó la exploración sistemática. Fueron los progresos de la aviación,
y en particular de la aviación militar en el transcurso de la segunda
guerra mundial, los que permitieron determinar cómo estas capas altas
de la atmósfera se ponen en movimiento. La corriente jet se descubrió
principalmente por sus consecuencias sobre los desplazamientos transatlánticos o transpacíficos de los aviones. En la primera fila de los meteorólogos que contribuyeron a este descubrimiento se encuentra
Carl-Gustav Rossby, científico de origen sueco que trabajaba en los
Estados Unidos, formado en los años 1920 en la prestigiosa “Escuela de
Bergen” de Wilhelm Bjerknes. También se destacaron otros investigadores que recogieron observaciones sobre sectores geográficos muy diferentes permitiendo comprender la naturaleza hemisférica del proceso,
como por ejemplo el japonés Wasaburo Ooishi.
La corriente jet es “hija” de las células de Hadley. El aire que estas
células llevan hacia los polos se acelera permanentemente hacia el oeste
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pues se acerca al eje de rotación de la Tierra. La corriente jet se asocia
también a la transición muy marcada de la temperatura entre las zonas
tropicales (donde la temperatura es casi uniforme) y las regiones polares.
Esta corriente es la gran organizadora de las perturbaciones en las latitudes medias, perturbaciones que casi siempre están asociadas a uno de
sus meandros. La ruta de las tempestades sobre el Atlántico sigue así la
posición de la corriente jet. Por ende, comprender la evolución del clima
en las latitudes medias implica en gran medida adivinar el eventual
desplazamiento de la corriente jet : si se desplaza hacia los polos, acarreará
con ella la zona de las tormentas más intensas.
Este fenómeno muestra que en las latitudes medias existen también
algunos elementos conceptuales que permiten comprender e interpretar, al
menos cualitativa y estadísticamente, los resultados de los modelos climáticos… y por ende aumentar la confianza que puede depositarse en ellos.
MÁS ALLÁ DE LOS TRÓPICOS
¿Por qué el régimen de células está limitado a la región tropical mientras que, en otros planetas, como Marte, las células de Hadley se
extienden hasta los polos ? La extensión limitada que tienen sobre la
Tierra resulta de un equilibrio entre dos elementos que se encuentran en
el origen de todos los movimientos del aire y del agua. Las diferencias de
temperatura y de presión entre los polos y el ecuador “crean” las células de
Hadley, cuya extensión hacia los polos está ligada a la rotación de la Tierra
por la fuerza de Coriolis. Aparece aquí un elemento de estabilidad en el
sistema dinámico que debería impedir los excesivos “clichés” de ciertos
debates sobre los cambios climáticos. Mostrar la torre Eiffel en medio de
dunas fingiendo que el desierto podría llegar hasta París, es olvidar el
poderoso mecanismo que fija los desiertos allí donde están. Mientras la
rotación de la Tierra o su distancia del Sol no cambien notablemente, la
extensión de los desiertos no sobrepasará algunos cientos de kilómetros.
Esta desertificación agravará ciertamente la situación de los países del
Sahel (capítulo 6), pero no hará pesar sobre la capital francesa la amenaza
de un cambio considerable de vegetación que pudiera ver crecer cactus en
la avenida de los Campos Elíseos.
Es común encontrar, en las cartas meteorológicas del Atlántico norte
(figura 4.1) la imagen de inmensos remolinos que, enrollándose alrededor
de las depresiones y desplazándose continuamente, aseguran la mezcla del
aire polar y del aire subtropical. El clima en esas latitudes será siempre
eminentemente variable.
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EL OCÉANO
LA MEMORIA DEL OCÉANO
El océano se encarga de transportar una parte del calor del ecuador hacia
los polos que es igual al que transporta la atmósfera, su inseparable
compañera. La circulación oceánica se distingue sin embargo de la de la
atmósfera por varias razones, a saber :
• El agua de mar es mil veces más densa que el aire, con un peso específico de 1.028 kg m–3.
• El agua de mar tiene una gran inercia térmica, con una capacidad
calorífica por unidad de masa cuatro veces superior a la del aire. Teniendo
en cuenta su densidad, su capacidad calorífica es 4.000 veces mayor.
Estas características confieren al océano un rol de “memoria” en el
seno del sistema climático, pues se necesitan ocho años para que una
anomalía radiativa de 1 W.m–2 alcance a calentar una capa de océano de
50 metros de espesor. El rápido aumento de las temperaturas de superficie
del planeta a partir de los años 1960 podría ser la respuesta diferida a una
anomalía radiativa estimada en 2,5 W.m–2 y debida a los gases de efecto
invernadero que habían comenzado a aumentar notablemente diez años
antes. Recíprocamente, el océano alcanzaría su temperatura original
recién algunas décadas después que el aumento de concentración atmosférica de los gases de efecto invernadero se haya detenido.
EL FRÁGIL “MOTOR” DE LA CIRCULACIÓN OCEÁNICA
Comprender el clima y pronosticar su evolución es imposible sin cierto
conocimiento de la circulación oceánica, caracterizada por corrientes
mucho más lentas que los vientos, ya que alcanzan solamente algunas
decenas de centímetros por segundo (menos de un kilómetro por día).
En el océano se dan, a una pequeña escala espacio-temporal, torbellinos intensos, muy energéticos que, aunque mucho menores que en la
atmósfera, juegan un papel esencial en el transporte de energía.
A mayor escala, la atmósfera transfiere al océano, por fricción, una
parte de su cantidad de movimiento, arrastrando una fina capa de agua
superficial (hacia la derecha en el hemisferio norte, hacia la izquierda en
el hemisferio sur a causa de la fuerza de Coriolis) que, por su parte,
arrastra la capa subyacente y así sucesivamente. La energía que se pierde
durante esta transferencia de cantidad de movimiento explica la dismi-
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nución rápida de la velocidad de la corriente en las capas más
profundas.
Pero la fuerza de Coriolis, debida a la rotación terrestre y que disminuye con la latitud para anularse en el ecuador, tiene otros efectos sobre
las corrientes marinas, a saber :
• Permite a vientos relativamente débiles engendrar corrientes relativamente importantes cerca del ecuador.
• Es el origen de los afloramientos de agua o upwellings. En efecto,
cuando en el hemisferio norte un viento sopla casi paralelo a una costa,
dejándola a su izquierda (es a la inversa para el hemisferio sur), desplaza
lejos de la costa la capa superficial de agua, la cual es reemplazada por
aguas profundas más frías y ricas en sales nutritivas. Aunque estos afloramientos no cubran más que la milésima parte de la superficie oceánica
(Benguela y Mauritania en el Atlántico; Perú, Chile y California en el
Pacífico), juegan un papel capital en el ciclo del carbono. Por un lado,
porque las aguas que suben a la superficie descargan en la atmósfera su
contenido de carbono inorgánico y, por otro, porque constituyen áreas de
gran producción biológica y por ende de absorción de CO2 atmosférico.
• Intensifica la velocidad de las corrientes superficiales en el borde este
de las cuencas oceánicas, tales como la corriente del Golfo en el Atlántico
norte, la de Kuroshio en el Pacífico norte, la corriente de Somalía y la
corriente de las Agujas en el océano Índico.
A gran escala, tanto en el espacio como en el tiempo, las fluctuaciones
del peso específico del agua de mar son las que rigen la circulación oceánica
pues inducen gradientes horizontales de presión que, como en la atmósfera, generan las corrientes. Bajo el efecto de cambios en la temperatura y
la salinidad, esta circulación “termohalina” forma un gran movimiento que
alcanza a todos los océanos. Con frecuencia, y particularmente en los artículos de divulgación, la circulación oceánica a escala global se asimila a una
“cinta transportadora” (conveyor belt en inglés), movida por la inmersión de
aguas frías que se forman en el mar de Noruega y en el mar de Labrador.
Este agua profunda del Atlántico norte fluye a lo largo del borde oeste de
este océano, con un flujo del orden de los 17 millones de metros cúbicos
por segundo (o sverdrups, Sv). A título comparativo, el flujo de la corriente
del Golfo varía entre 100 y 150 Sv, mientras que el conjunto de todos los
ríos del mundo o la entrada de agua en Gibraltar alcanzan solamente 1 Sv.
A continuación, todavía en el fondo del océano, esta masa de agua sufre
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grandes transformaciones en el ecuador antes de volcarse en el Atlántico
sur, atravesándolo de oeste a este para luego iniciar el ascenso a la superficie. El volumen de agua “perdido” de esta forma por el Atlántico es reemplazado por el agua superficial calentada por la radiación solar. Una parte
esencial proviene del océano Índico, la otra del Pacífico. Este periplo dura
alrededor de un millón de años.
Pero esta visión es simplista, ya que, desde la óptica climática, hay
que considerar además las áreas de intercambio intenso entre océano y
atmósfera. Además del Atlántico norte, el océano Austral es una región en
la cual se forman igualmente aguas de dos tipos :
• El agua antártica de fondo, que se origina 80% en el mar de Weddell
y 10% en el mar de Ross. Se trata del agua más fría y más densa del
océano, que va a tapizar las llanuras abisales (los “abismos”) y a alimentar,
con un flujo del orden de los 17 Sv, todos los otros océanos hasta latitudes
elevadas del hemisferio norte.
• El agua antártica intermedia, caracterizada por una temperatura y
una salinidad mínimas. Este agua, todavía rica en nutrientes, se sumerge
en el frente polar y se dirige hacia el norte con un flujo de 10 Sv. Situada a
una profundidad cercana a los 1.000 metros, sirve de fuente a los afloramientos costeros intertropicales.
Estos ejemplos muestran que los mecanismos por los que el agua se
sumerge y originan esta circulación planetaria constituyen, a la vez, su talón
de Aquiles. La mínima evolución climática capaz, durante un corto período
invernal, de atenuar el enfriamiento o disminuir la salinidad en estas zonas
de formación de agua profunda frenarían o detendrían la inmersión de agua
y con ello toda la circulación oceánica a gran escala, con fuertes repercusiones sobre el clima y también sobre la producción biológica. Estas consecuencias afectarían incluso a mares relativamente cerrados, como el
Mediterráneo, que “funcionan” siguiendo el mismo esquema, o sea con una
circulación general desencadenada por la inmersión de agua en invierno. Si
bien el flujo de agua que se sumerge en el Mediterráneo noroccidental es
menor (1,6 Sv), la alteración de este mecanismo modificaría la vida de los
países costeros que cuentan con cerca de quinientos millones de habitantes.
EL “SISTEMA TIERRA”
Si bien no es posible describir en detalle todos los procesos que intervienen en el funcionamiento de la maquinaria climática, mencionaremos
algunos de los componentes esenciales.
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• La vegetación, que regula los intercambios de agua entre los continentes y la atmósfera, constituye un ecosistema heterogéneo cuyo albedo
varía entre 10% para las selvas y 35% para los desiertos. La vegetación
disminuye además la velocidad del viento. Se trata de un sistema que
evoluciona lentamente, a menudo en el curso de siglos.
• Las calotas glaciarias, como la de Groenlandia y la Antártida, o
ciertos glaciares de montaña depositan en el mar, en forma de icebergs, un
hielo varias veces milenario.
• Las nubes, que ponen en juego una notable variedad de procesos y de
interacciones, actúan a la vez sobre la radiación solar y sobre la radiación
terrestre, determinando así la cantidad de energía disponible para los
suelos continentales y para los océanos. Pero las nubes son también el
lugar de condensación del agua, intensa fuente de calor para la atmósfera
y de formación de precipitaciones (lluvia o nieve).
• La banquisa, esa película de hielo de 1 metro de espesor en el océano
Antártico y de 3 metros en el Ártico cubre 12 millones de km2 en las dos
regiones polares juntas y cuando su extensión es mínima. Durante el
invierno boreal, esta superficie gana 7 millones de km2 y en el invierno
austral 16. La banquisa regula un gran número de procesos, ya que detiene
los intercambios entre el océano y la atmósfera, refleja intensamente la
radiación solar (su albedo varía entre 60 y 90%) y su formación aumenta la
salinidad del agua de mar, lo cual favorece la inmersión del agua más
densa. Este hielo no está fijo, sino que se desplaza bajo la influencia del
viento, de las corrientes y de fuerzas internas de compresión.
CAMBIO CLIMÁTICO Y FLUCTUACIONES CLIMÁTICAS
En la determinación del clima de un punto dado del planeta convergen
un gran número de condiciones. El clima de Europa occidental, por
ejemplo, está determinado por componentes atmosféricos, oceánicos y
continentales. La benignidad del clima en esta región responde a varias
causas, entre las cuales se cuentan :
• Una onda atmosférica de gran escala, llamada onda planetaria, cuya
posición está determinada por la de las montañas Rocosas.
• Una corriente marina superficial, la deriva noratlántica, que lleva
muy al norte aguas cálidas de las regiones tropicales.
Estas causas no actúan independientemente, pues la formación de
agua profunda en el Atlántico, motor de la circulación oceánica, depende
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de las condiciones de temperatura y de salinidad del océano, ellas mismas
tributarias de las condiciones atmosféricas como el viento, la lluvia, la
insolación, etc.
Como se puede percibir, la cuantificación de los efectos de un
aumento de la concentración atmosférica de gases de efecto invernadero
es una tarea muy difícil, pues basta con modificar uno sólo de los engranajes de esta maquinaria compleja para provocar una reacción en cadena
que modificará profundamente el clima. No todos estos efectos tienen
una acción equivalente. Los principios fundamentales (leyes de conservación de la masa, de la energía y de la cantidad de movimiento) determinan ciertas restricciones a los cambios potenciales. Ya hemos
mencionado el ejemplo que se refiere al límite de la banda de desiertos.
Ciertos efectos son casi inmutables, como la modificación de la velocidad
de rotación de la Tierra, mientras otros son inmediatamente afectados por
las modificaciones del clima, como el contraste de temperatura entre las
altas y las bajas latitudes. Es necesario igualmente distinguir los mecanismos que operan a la escala de milenios (las modificaciones de la rotación de la Tierra alrededor del Sol y, por lo tanto, la distancia entre estos
dos astros o la distribución de los continentes en la superficie del globo)
de aquellos ligados al aumento de los gases de efecto invernadero, que se
sitúan a la escala de décadas. Arbitrar entre estos procesos y caracterizar,
aunque fuere a grandes rasgos, la manera en que evolucionará el sistema,
exige una modelización matemática y una simulación numérica que
permitan ordenarlos. Volveremos a este punto en el capítulo 7 donde
intentaremos prever la evolución de este complejo sistema.
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En busca de sumideros
de carbono
UNA NOVEDAD : LOS SUMIDEROS DE CARBONO
En la conferencia de La Haya del año 2000 se produjo un intenso debate
sobre el efecto invernadero entre la Unión Europea y los Estados Unidos.
La posición de este último país era compartida por Canadá, la Federación
Rusa y una parte de América Latina. Estos países desean limitar sus
esfuerzos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero en
razón de la existencia o del desarrollo de “sumideros de carbono biosféricos” que almacenan CO2. Para comprender estos debates no podemos,
en efecto, limitar, como hemos hecho en los primeros capítulos, la descripción del medio ambiente a sus aspectos físicos, es decir a los intercambios
de agua y energía, ya que es insuficiente. Es imprescindible poner igualmente en juego los aspectos químico y bioquímico del medio ambiente.
Lejos de depositarse en un reservorio atmosférico inerte, los gases de efecto
invernadero modifican el equilibrio de ciclos biogeoquímicos complejos.
En lo que se refiere al CO2, por ejemplo, en las negociaciones internacionales aparece el siguiente interrogante : ¿es o no necesario tomar en
cuenta la utilización de los bosques y del cambio de uso de la tierra en la
lucha contra las emisiones antrópicas ? Esta polémica es a la vez científica
y política y no deberíamos permitir que el árbol nos impida ver el
bosque… Dicho de otra manera, no deberíamos renunciar a disminuir las
emisiones de gases de efecto invernadero so pretexto, no corroborado, de
que se crearían paralelamente “sumideros” para absorber esos desechos, en
particular por medio de la reforestación.
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En busca de sumidores de carbono
En 1998 comenzó una polémica científica cuando Song Miao Fan,
de la Universidad de Princeton en los Estados Unidos, escribió en la
revista Science que el sumidero norteamericano era de 1,7 Gt de carbono
por año (GtC.año–1), tanto como las emisiones fósiles de ese país. En
junio del 2000, la misma revista publicaba un artículo firmado por veintitrés autores en el que se indicaba para ese sumidero un valor comprendido
entre 0,35 y 0,75 GtC.año–1. Song Miao Fan se sumó a esta operación
“verdad sobre el sumidero” y fue cosignataria del artículo.
El debate político se inserta en un contexto económico que puede
fácilmente devenir conflictivo. Las medidas de atenuación del cambio
climático pueden seguir dos caminos, que algunos juzgan complementarios y otros opuestos : reducir las emisiones de gases de efecto invernadero
o captarlas en sumideros. La preponderancia del dióxido de carbono, que
sirve de patrón de medida de la importancia de los otros gases de efecto
invernadero, otorga así un rol fundamental a los sumideros de carbono.
En este marco, el “valor de carbono” es el costo de las acciones tendientes
a atenuar el efecto invernadero, ya sea que se trate de dejar de emitir en la
atmósfera una tonelada de carbono o hacerla absorber por los sumideros.
Este valor de carbono (capítulo 9), que corresponde entonces al costo
de descontaminación, depende también del nivel aceptado como meta, lo
que constituye el objeto de otro debate. ¿Qué concentración atmosférica
de gases de efecto invernadero ha de fijarse como peligrosa en una perspectiva de aplicación del principio de precaución ? La Convención Marco
sobre el Cambio Climático es imprecisa, proponiendo solamente estabilizar las concentraciones a un nivel que impida toda perturbación peligrosa para el sistema climático provocada por el ser humano. El Grupo
Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (GIECC) se
limita a indicar las cantidades de emisión de los diferentes gases de efecto
invernadero que habría que respetar para alcanzar, en la atmósfera, diferentes objetivos de concentración en los siglos venideros. Cuando se fije
un objetivo global de descontaminación, habrá que resolver la cuestión
del reparto del esfuerzo de descontaminación entre los diferentes países
con una elección entre una repartición económicamente eficaz y la preocupación por la equidad.
EL CICLO DEL CARBONO : STOCKS Y FLUJOS, FUENTES Y SUMIDEROS
Para abordar este tema comenzaremos identificando los reservorios de
carbono (atmósfera, océanos, vegetación, sedimentos) y luego los flujos o
intercambios entre ellos.
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El carbono circula sobre la Tierra de un reservorio a otro a velocidades y bajo formas diversas. Cada “compartimiento” contiene reservas
más o menos importantes, más o menos durables y más o menos accesibles (figura 5.1). Esquemáticamente, el carbono se halla en forma de
dióxido de carbono en la atmósfera y en el océano, en forma de moléculas
orgánicas en los seres vivos (la biósfera) y como componente mineral de
materiales sólidos carbonados en suelos, sedimentos y rocas. Para poder
comparar stocks y flujos, se habla en términos de “peso de carbono” o
“carbono equivalente”, como se habla de “tonelada de petróleo equivalente” o de “consumo de alcohol puro”. Es decir que se utilizará la conservación del elemento carbono para describir reacciones químicas más
complejas. El balance de stocks y de flujos se elaborará considerando los
únicos componentes que intervienen en las escalas de tiempo del cambio
climático antrópico, o sea la atmósfera, el océano, la vegetación terrestre y
los suelos.
EL CARBONO EN LOS DIFERENTES RESERVORIOS
Con una presión parcial de 370 ppmv, la atmósfera contiene 800 GtC
(gigatoneladas de carbono). El océano, por su parte, constituye en
realidad el verdadero reservorio del planeta con alrededor de 37.000 GtC,
cincuenta veces más que la atmósfera. Pero en el océano existen dos tipos
de reservorios:
• El primero, formado por las aguas de superficie (algunos cientos de
metros), intercambia continuamente con la atmósfera calor, gases y
materia en general. El carbono se halla aquí bajo diferentes formas : inorgánico (1.000 GtC), orgánico (700 GtC) y como biomasa pelágica, que
representa una fracción ínfima (3 GtC), aunque, con el crecimiento
rápido del fitoplancton se crea una eficaz “bomba biológica” de CO2 que
extrae permanentemente carbono de esta capa de superficie. Volveremos
sobre esta idea más tarde cuando tratemos los sumideros de carbono.
• El segundo reservorio, el de aguas profundas, es mucho más importante, ya que la profundidad media del océano es de 4.000 metros.
Aunque el carbono se halla aquí presente en sus tres formas, la parte esencial del stock está constituido por carbono inorgánico disuelto que
alcanza los 34.000 GtC. El carbono de estas aguas intermedias y
profundas queda aprisionado a mediano plazo. Sólo ciertos movimientos
episódicos (mezcla vertical) o que afectan a ciertas zonas oceánicas restrin-
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gidas (afloramientos de agua) y una circulación a la escala de varios centenares de años permiten a una fracción de este carbono interactuar nuevamente con la atmósfera.
combustibles
6,0
fósiles
Deforestación 1,5
Atmósfera
Cementos 0,2
105
92
103
Biósfera
terrestre
600
60
Humus
y restos
vegetales
2,600
Sumidero continental
= -2,0 GtC por año
90
Sumidero oceánico
= -2,0 GtC por año
55
reservorio de
combustibles
fósiles
+ 4 GtC
por año
800
Capa eufótica
carbono inorgánico
carbono orgánico
biósfera
marina 3
10
90
1.000
700
100
20.000
Oceáno intermedio y profundo
Carbono inorgánico
Carbono orgánico
Stocks en gigatoneladas de carbono (GtC)
Flujos (en itálica) en GtC año–1
34.000
1.000
0,4
Sedimentos marinos
Figura 5.1
Reservorios y flujos de carbono en la ecósfera
El océano (a través de la fotosíntesis y de la simple disolución, que
actúa como una “bomba” física) y la biósfera terrestre (a través de la
fotosíntesis) constituyen sumideros para el CO2 atmosférico,
absorbiendo cada uno 2 GtC por año más de las que emiten. Por lo
tanto, la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera
aumenta “solamente” de 3,7 GtC por año. No queda claro cómo
estos sumideros podrían reaccionar ante la elevación de la
concentración de CO2 y de la temperatura de la atmósfera. Sin
embargo, todo indica que el océano verá disminuida su capacidad de
absorción. Una disminución incluso mayor podría producirse en caso
de que las selvas tropicales tuvieran dificultades para adaptarse a las
nuevas condiciones climáticas. La reserva de carbono del planeta se
halla en las rocas sedimentarias, con un tiempo de residencia de
aproximadamente 200 millones de años y, además, en el océano
profundo donde el carbono reside cientos, tal vez miles de años.
La película superficial del planeta guarda, al contrario, poco carbono,
pero éste es esencial para la vida y para el impacto de los gases de
efecto invernadero, particularmente del CO2. Los flujos son aquí
rápidos, con tiempos de residencia de 4 años en la atmósfera, de
11 años en la biósfera y de entre algunas décadas y un siglo en
el océano superficial.
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Sobre los continentes, la biomasa viviente aérea y subterránea se
estima en 600 GtC y el carbono orgánico “muerto” (humus y restos vegetales) representa cerca de 2.600 GtC. Estos promedios encubren diferencias notables de un ecosistema a otro. Las biomasas de las selvas
ecuatoriales y las turberas son respectivamente de 250 y de 10 GtC.
F LU J O S O C E Á N I C O S Y F LU J O S C O N T I N E N TA L E S
La concentración de dióxido de carbono en la atmósfera ha sido estable
durante varios siglos, fuera de períodos de cambios climáticos mayores. Los
flujos entre la atmósfera, por un lado, y los océanos y continentes, por otro,
muestran un equilibrio entre las dos partes. Pero decir que los dos elementos
que componen el “suelo” tienen un comportamiento similar sería erróneo.
En los continentes, es la fotosíntesis la que absorbe el dióxido de
carbono. La respiración provoca el retorno casi instantáneo hacia la
atmósfera de la mitad del carbono así asimilado. La materia orgánica del
suelo, resultado de esta producción vegetal, se oxida un poco más tarde.
El tiempo medio de residencia del carbono en este compartimento es de
5 años. Este dato precioso indica que la biósfera continental reacciona
muy rápido y no siempre en el sentido esperado. Los modelos muestran
que si el clima fuera más cálido, las selvas tropicales emitirían carbono.
La respuesta del océano, esencial a largo plazo, difiere de la respuesta
de la vegetación terrestre, en primer lugar porque la “bomba” de dióxido
de carbono atmosférico es motorizada a la vez por la fotosíntesis en las
aguas de superficie y por intercambios físico-químicos en la interfase airemar. La penetración de dióxido de carbono en el océano es mayor cuando
las aguas son frías y los vientos violentos y cuando el agua de mar es pobre
en CO2 respecto de las capas bajas de la atmósfera. En efecto, el flujo es
proporcional a la diferencia de concentración de CO2 en los dos fluidos.
En el océano existe otro aspecto particular, y es la gran diferencia en
los tiempos de residencia del carbono en las aguas de superficie y en las
aguas profundas. El fitoplancton extrae cada año de las aguas superficiales
y, por ese canal, de la atmósfera, diez veces su masa en carbono y exporta
hacia las profundidades tres veces su masa en forma de carbono orgánico
(tejidos) y carbono mineral (exoesqueleto). El tiempo de residencia del
carbono en la capa eufótica (la que recibe al menos el 1% de la luz solar en
superficie) es por lo tanto bastante inferior a un año. En realidad, es de
alrededor de dos meses. Las aguas intermedias y profundas ven frecuentemente cortados sus intercambios con la atmósfera por una termoclina
(permanente en bajas latitudes, estival en latitudes medias), que es una
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zona de variación brusca de la temperatura y de la densidad que inhibe la
mezcla vertical. En estas capas el carbono se acumula, mayormente en
forma inorgánica, y su tiempo medio de residencia es de 400 años.
FUENTES Y SUMIDEROS
La mitad del flujo suplementario ligado a actividades industriales, algo
menos de 8 GtC.año–1, se descarga en la atmósfera, cuya concentración
ha ido aumentando regularmente desde el comienzo de la era industrial,
pasando de 280 ppmv en 1860 a 370 ppmv en 2003. Para el “pequeño”
reservorio atmosférico, se trata de una variación relativa considerable, del
orden del 30%. La otra mitad es captada más o menos en partes iguales
por los dos sumideros que son la vegetación terrestre y el océano.
Isótopos de carbono y vegetación
El CO2 atmosférico contiene a la vez carbono 12 y carbono 13. La clave de la
utilización de los isótopos del carbono para reconstruir el comportamiento de la
vegetación se basa en que, durante la fotosíntesis, las plantas utilizan preferentemente el isótopo más fácil de metabolizar, el 12C (6 protones y 6 neutrones mientras que el 13C tiene 7 neutrones).
De este modo, los vegetales contienen más 12C y presentan una relación
entre los isótopos 13C/12C más baja que la de la atmósfera o el océano, de los
cuales obtienen su carbono. A medida que los vegetales fijan carbono por fotosíntesis, la relación 13C/12C aumenta en su medio ambiente, ya sea la atmósfera o el
océano. Si el material vegetal marino es capturado por las aguas profundas o los
sedimentos y deja así de participar en el reciclado de CO2 hacia la atmósfera,
entonces tanto la relación isotópica 13C/12C como el “bombeo” de CO2 atmosférico por parte del océano superficial aumentan. Utilizando este comportamiento
particular de los vegetales, los geoquímicos pueden medir la relación 13C/12C en
los sedimentos y reconstruyen así los ciclos pasados del carbono a escala geológica.
Este enfoque isotópico permite también abordar ciertos aspectos cualitativos. Así, un perfil de 13C durante 150.000 años cerca de Luochuan (China)
muestra la transición entre un ecosistema vegetal dominado por las plantas
llamadas de tipo C4 (maíz y numerosas plantas tropicales) en una edad de hielo a
uno dominado por plantas de tipo C3 durante el período interglacial en el que la
concentración de CO2 atmosférico era mayor. Al tener, tanto el carbón como el
petróleo, origen vegetal, su contenido en 13C es pobre. No es el caso de los
compuestos carbonados disueltos en el océano. Ahora bien, a medida que el
dióxido de carbono ha ido aumentando en la atmósfera, su contenido en 13C ha
ido disminuyendo, lo cual es una prueba de que este dióxido de carbono
proviene de la utilización de combustibles fósiles.
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Este balance global no revela la variabilidad de los intercambios. Un
estudio centrado en el período 1980-1998 muestra que la variabilidad de
los flujos continentales es dos veces superior a la de los intercambios airemar. La Amazonia es una región en la cual las fluctuaciones de un año a
otro son particularmente marcadas. Para los océanos, donde las fluctuaciones son amortiguadas, la influencia del fenómeno ENSO es notable.
Durante los mayores episodios El Niño, el Pacífico ecuatorial es un sumidero de carbono intenso mientras que durante La Niña se transforma en
fuente de carbono para la atmósfera.
Esta complejidad, este pasaje rápido de ciertas regiones o ecosistemas
de un rol de fuente a un rol de sumidero y a la inversa, complica la elaboración de balances. Por ejemplo, en 1992-1993 se observó una disminución abrupta de la tasa de crecimiento de CO2 en las latitudes medias del
hemisferio norte, principalmente en América, aunque fue una absorción
de carbono de corta duración, ya que en 1994-1995 se produjo una
emisión del mismo orden de magnitud.
En el estudio futuro de las fluctuaciones del ciclo del carbono, cuya
importancia se ha indicado, se hará un esfuerzo sostenido de investigación
para mejorar los modelos de transporte atmosférico y, en particular, la
descripción del transporte en las capas bajas de la atmósfera y del acoplamiento con los reservorios oceánicos y biosféricos. También es necesario
extender la red de mediciones para establecer balances de CO2 en áreas
precisas del globo y poder así establecer relaciones con las actividades
socioeconómicas.
REACCIÓN DE LOS SUMIDEROS AL CAMBIO CLIMÁTICO
Si jugáramos al aprendiz de brujo e inyectáramos virtualmente en la
atmósfera tanto dióxido de carbono como contiene actualmente, veríamos instantáneamente la concentración de CO2 atmosférico duplicarse,
pasando de 360 a 720 ppmv. Una parte de ese carbono suplementario se
disolvería en el océano, regulador de los ciclos biogeoquímicos, hasta
alcanzar un nuevo equilibrio. Las simulaciones pronostican que el océano
absorberá las tres cuartas partes de carbono excedentario, fijando la
concentración de CO2 de la atmósfera en 450 ppmv. Pero para observar
este efecto salvador (a la vez limitado, pues corresponde a un retorno al
equilibrio, pero no al equilibrio inicial), habrá que esperar unos mil años.
Aquí reside todo el problema. El océano puede absorber mucho dióxido
de carbono suplementario, “liberando” de esta manera a la atmósfera
durante algunos siglos, pero su respuesta es lenta. La biósfera terrestre,
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En busca de sumidores de carbono
por el contrario, responde rápidamente, pero es un depósito transitorio en
razón del tiempo de residencia limitado del carbono orgánico en los
ecosistemas terrestres.
DEL LADO DE LOS ECOSISTEMAS TERRESTRES
En un primer momento, la elevación de la concentración de CO2 en la
atmósfera combinada con la fertilización nitrogenada de los suelos acentuará la fotosíntesis continental. Pero toda previsión de la evolución de este
efecto a plazo medio debe acoplar un modelo climático al del ciclo de
carbono que, a su vez, depende de la evolución climática. Las simulaciones
muestran que los sumideros biosféricos se reducirán en las latitudes bajas
en América y África a causa de una restricción de la humedad debida a una
mayor evaporación, y aumentarán en las altas latitudes, pues la fotosíntesis
se verá favorecida por la elevación de la temperatura del aire. Por otra
parte, este análisis no toma en cuenta la actividad microbiana de los suelos,
que aumentará junto con la temperatura, acentuando la descomposición
de los detritus orgánicos y en consecuencia aumentando las emisiones de
gas carbónico. Este será el caso de las zonas forestales boreales (la parte
esencial del stock de carbono de un bosque está en el suelo), que podrían
transformarse en fuentes y no en sumideros de carbono. De todas formas,
hacia 2040-2050, la mayoría de los sumideros biosféricos estarán saturados
y la vegetación ya no podrá absorber ningún carbono suplementario.
DEL LADO DEL OCÉANO
Los modelos prueban que una duplicación de la concentración de CO2
en la atmósfera aumentaría el sumidero oceánico de carbono. Pero, a más
largo plazo, existen muchas razones para que el calentamiento del clima
frene la acción de las bombas biológica y físico-química del océano. Esto
acarrearía una elevación de la temperatura de las aguas superficiales y, con
ello, los movimientos verticales se volverían más lentos, con las consecuencias siguientes :
• Disminución de la tasa de disolución de los gases en las aguas superficiales y, por ende, de la absorción de CO2 atmosférico.
• Freno de las inmersiones de agua que llevan carbono hacia las profundidades y los fondos oceánicos donde se almacena durablemente.
• Merma de la actividad de las divergencias ecuatoriales y de los afloramientos costeros que aprovisionan la capa eufótica con nitratos y fosfatos,
lo cual frenaría la bomba biológica, con diferentes consecuencias según la
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latitud. La producción primaria disminuiría fuertemente en la zona intertropical y aumentaría en las regiones polares ricas en sales nutritivas.
• Aumento de la actividad del fitoplancton con exoesqueleto calcáreo.
Esta preponderancia de los cocolitofóridos no es lo mejor para la absorción
de CO2 por parte del océano. En efecto, puesto que estos organismos fijan
carbono en sus cocolitos, la activación de esta “bomba de carbonato de
calcio” acidificaría el agua de mar (su ph disminuiría en 0,5 puntos en caso
de duplicación del dióxido de carbono; actualmente varía, en las aguas de
superficie, entre 8,0 y 8,5), lo que reduciría el papel del océano como sumidero de carbono.
La capacidad del océano para absorber carbono debería por lo tanto
también disminuir en un mundo más cálido.
LA CREACIÓN DE SUMIDEROS DE CARBONO BIOSFÉRICOS
¿MITO O REALIDAD?
En la introducción a este capítulo hemos mencionado el hecho de que
ciertos países desean aumentar el contenido de carbono de sus ecosistemas terrestres para crear reservas que serían deducidas de sus emisiones
fósiles. Se trata de una “carrera contra el reloj” respecto del cambio climático, pues este almacenamiento en la biósfera tiende a limitar el crecimiento del CO2 en la atmósfera durante este siglo hasta que las
tecnologías “limpias” tomen la posta evitando el agotamiento de los
recursos fósiles. Un tal proyecto se apoya sobre ejemplos del pasado, tal
como el desarrollo de los bosques durante la última glaciación, que había
traído consigo un aumento de las reservas de carbono en la biósfera,
aumento calculado entre 500 y 1.000 GtC por diferentes trabajos.
¿Son los sumideros biosféricos solamente una diversión inventada
por quienes se preocupan poco de reducir sus emisiones de CO2 ? o ¿es
plausible que el cultivo de bosques sea realmente una solución para
contrarrestar el efecto invernadero ? Veamos algunos elementos que
permitan abordar el tema.
• El cultivo de la tierra conduce antes que nada a una liberación de
carbono del suelo que, recordemos, constituye la parte esencial del
carbono de los ecosistemas terrestres.
• La creación de sumideros de carbono por cultivo de bosques implica
un equilibrio delicado entre crecimiento (a velocidad crucero, los bosques
absorben más o menos la misma cantidad de carbono de la que emiten) y
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explotación. La biomasa recolectada será, o bien oxidada, y el carbono
devuelto a la atmósfera luego de uno o dos años (alimentos, papel, incendios), o bien descompuesta más lentamente (materiales de construcción,
muebles).
• La eficacia eventual depende del ecosistema en el que se encuentren
las tierras consagradas a las nuevas plantaciones de árboles. Imaginemos
que se trate de bosques primarios posibles víctimas de incendios…
Pocos científicos confían en la eficacia del cambio de uso de la tierra y
de las plantaciones forestales para luchar contra el aumento del efecto invernadero. Varios artículos aparecidos en el otoño de 2001 en Nature y en
Science sugieren incluso que los bosques pueden tener un efecto negativo,
emitiendo más CO2 del que absorben. En este tema es, por otro lado, difícil
separar los aspectos ecológicos, económicos y humanos. En su revista The
Ecologist, Teddy Goldsmith escribe : “La actitud de los Estados Unidos y sus
proposiciones de negociación, a sabiendas inaceptables, han sido sin
ninguna duda la causa del fracaso de La Haya. Proponiendo de entrada
excluir toda sanción financiera a los países que no respeten sus compromisos
e incluir en los cálculos la absorción natural de CO2 por los bosques bajo
explotación actual y las plantaciones de árboles intensivas, no piden nada
menos que ser pagados en crédito CO2 por un programa de artificialización
de bosques, que, in fine, les permitiría incluso ¡emitir aún más CO2 !”
Tomar en cuenta los sumideros biosféricos temporarios permite a los
países retardar y/o atenuar el compromiso de modificar sus estructuras de
producción y consumo. La eventual creación de sumideros de carbono
biosféricos podría permitir aumentar los depósitos de carbono en los
ecosistemas terrestres únicamente entre 2010 y 2012. Justamente el
período de verificación del protocolo de Kyoto...
La plantación de árboles es menos onerosa que la reducción del
consumo de energías fósiles. Esta política podría conducir a un país en
desarrollo a recibir fondos para continuar la deforestación de selva virgen
de alta diversidad para lanzarse al monocultivo de palmeras aceiteras,
eucaliptos e inclusos manzanos, pues existe una amalgama entre la actividad agrícola y la forestal. Los países pueden contabilizar sus plantaciones nuevas, pero no tienen la obligación de incluir todas las
emisiones… como por ejemplo, las causadas por incendios y consideradas
“naturales”. En otras palabras, la reforestación no es una panacea. Lo que
está en juego es luchar contra la deforestación, que es un desafío de la
mayor importancia.
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El Sahara a lo largo
del tiempo
EL SAHARA DE ANTAÑO, A MERCED DE LA DERIVA DE LOS CONTINENTES
Para poder seguir la evolución del clima del Sahara es necesario primero
evocar un fenómeno muy lento que ha modificado el aspecto y el clima de
nuestro planeta desde sus orígenes: la “deriva de los continentes”, consecuencia de la tectónica de placas. Las placas, que son una decena, constituyen la litósfera, es decir la base de los océanos y continentes. Se
desplazan empujadas por las corrientes convectivas de la astenósfera, capa
más profunda formada de roca fundida. Estos movimientos de placas en
la superficie de la tierra se pueden interpretar como un “viaje” que las hace
cambiar de un clima a otro.
Hace 500 millones de años (figura 6.1), a principios del período
Ordovícico, el Sahara era una inmensa plataforma recubierta de materiales de erosión dejados por grandes ríos perezosos tras el retiro del mar.
Este material formó la arenisca roja de los tasilis. Al final de este período (435 millones de años, o “Ma”), luego de una rotación de la superplaca de
Gondwana, el Sahara se acercó al polo sur entonces centrado sobre la
actual Brazzaville. Estaba recubierto de una calota glaciaria que cubría 8
millones de kilómetros cuadrados, tanto como el desierto caliente actual.
Estos glaciares, los más extensos y espectaculares que hayan existido, se
mantuvieron durante 20 millones de años, entre – 438 Ma y – 418 Ma. A
lo largo de los tasilis del norte se pueden observar valles glaciarios como el
Iherir. Un vasto río nacía en Mauritania, al borde de la calota glaciaria, y
desembocaba al norte, en un mar entonces helado.
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El Sahara a lo largo del tiempo
CámbricoOrdovícico
500 Ma
Ordovícico
450 Ma
PrecámbricoCámbrico
600 Ma
DevónicoCarbonífero
360 Ma
CarboníferoPérmico
280 Ma
Pérmico-Triásico
TriásicoJurásico
250 Ma
200 Ma
Figura 6.1
Desplazamiento del polo sur con respecto a Gondwana
El Sahara estuvo cubierto de una calota glaciaria de 8 millones de
kilómetros cuadrados hace 435 millones de años, antes de volver a
ubicarse en una zona árida, hace 100 millones de años. A partir de
entonces conoció invasiones y retiradas del mar. Hoy pueden
observarse depósitos de creta (tiza) de fines del período Cretácico
(figura 6.2).
A lo largo del período Silúrico se sedimentó plancton formando
kerogeno, la roca constitutiva de los yacimientos de hidrocarburos
pesados, y creando el depósito de esquistos de Tanezrouft, una de las principales rocas madre de petróleo del norte de África. La maduración en
estos yacimientos se produjo en el período Carbonífero, aunque el 80%
de las reservas migraron a depósitos triásicos.
Durante el Carbonífero (de – 360 a – 295 Ma ), el Sahara disfrutó del
calentamiento planetario. En esa época, Europa occidental contaba con
un clima ecuatorial donde crecían helechos arborescentes y árboles tropicales, originando los actuales yacimientos de carbón. Desde el fin de este
período (– 295 Ma) hasta la época del Jurásico Superior (– 154 Ma),
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África migró 35 grados de latitud hacia el norte, dejando definitivamente
las zonas frías. En los períodos Triásico y Lías (entre – 250 y – 175 Ma), el
Sahara se hallaba en una zona árida, con grandes depósitos de evaporitas.
Los elementos erosionaron lentamente los 1.000 metros de arenisca roja
del Hoggar, dejando aparecer el granito subyacente.
En la época del Jurásico Medio (alrededor de – 160 Ma), la apertura
del Atlántico central, asociada a una rotación en el sentido de las agujas
del reloj, acercó el Sahara al ecuador, lo que provocó la desaparición de las
evaporitas y el retorno de grandes aportes detríticos. El fin del período
Jurásico y el comienzo del Cretácico vieron mantenerse un clima tropical
húmedo, con los relieves cubiertos de coníferas y sotobosques de helechos
y además formarse nuevos depósitos de arenisca. Este episodio continental muy extenso abarca tanto al Hoggar como a Malí y Níger.
En la época del Jurásico Inferior (– 135 a – 96 Ma), la apertura del
Atlántico sur estuvo asociada a una rotación en el sentido inverso al de las
agujas del reloj, que volvió a poner al Sahara y al Magreb en una zona
árida, al mismo tiempo que sucedieron las primeras colisiones contra el
bloque eurasiático. Durante la época Cenomaniana (– 96 Ma) se depositó
arcilla y luego este medio lagunar dio lugar a un medio totalmente
marino, que sumergió toda la plataforma septentrional de África,
llegando a la curva del Níger que comunicaba entonces con el golfo de
Guinea. En la época del Cretácico Superior y en los albores de la era
Cenozoica se depositó, en el margen oriental del Sahara, la creta que,
esculpida por la erosión eólica, da su brillante blancura al “Desierto
Blanco” (figura 6.2).
Los 25 millones de años siguientes estuvieron marcados por un ir y
venir de las aguas del mar sobre la zona, hasta que la situación se estabilizó
a comienzos de la era Cenozoica, cuando el mar se fijó más o menos en la
situación que ocupaba en la época maastrichtiana (– 70 Ma), tras desplazarse hacia el oeste para pasar al oeste del Hoggar. Luego de regresar, hacia
– 50 Ma, el mar se retiró “bruscamente” de todo el territorio sahariano.
En el período Eoceno Medio (– 40 Ma) subsistía solamente un sistema
lagunar en la frontera tunecina, sistema que se retiró durante el
Oligoceno.
El último período climático notable antes de la época actual se sitúa
en el período Mioceno (de – 23 a – 7 Ma), cuando una rotación antihoraria y un ligero desplazamiento hacia el norte condujeron al conjunto de
las regiones saharianas a instalarse sobre el trópico de Cáncer. Los deltas
exhibían entonces una rica fauna de vertebrados propios de la sabana.
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El Sahara a lo largo del tiempo
© Patrick Darphin
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Figura 6.2
El Desierto Blanco
En los márgenes orientales del Sahara egipcio, a lo largo de la
frontera con Libia, el Desierto Blanco brilla con la blancura de la creta
que se asoma entre las arenas rojizas del Sahara. Esta creta fue
depositada durante una invasión del mar en el Cretácico Superior,
época en que el mar alcanzó su nivel más alto de los tiempos
geológicos, 250 metros sobre su nivel actual.
EL SAHARA RECIENTE
En los dos últimos millones de años, o sea el período Pleistoceno,
tuvieron lugar dos hechos importantes: la aparición del ser humano y la
sucesión de eras glaciarias e interglaciarias, de origen astronómico. El
Sahara contiene numerosos índices de esas variaciones, como por ejemplo
el nivel de los lagos y los tipos de polen. Ciertos métodos de datación, en
particular el de potasio/argón, permiten trazar una cronología de estas
fluctuaciones y ponerlas en relación con los eventos más salientes de las
glaciaciones en Europa o en América del Norte.
El último máximo glaciario, hace algo más de 20.000 años, coincidió
con una desertificación que afectó a 2.5 millones de km2 al sur del límite
del Sahara actual. La isohieta (línea de igual precipitación) de 100 mm se
localizaba entonces en los 13° N y la sabana de Acacia retrocedió hasta los
10° N. Esta hipótesis parece lógica pues una parte del agua atmosférica
quedó inmovilizada en forma de hielo y la evaporación disminuyó al bajar
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la temperatura. Las fases frías a escala planetaria corresponden a un
avance del desierto de 300 a 400 kilómetros hacia el sur y a una intensificación de los vientos de invierno. Las antiguas dunas, que aparecen de
tanto en tanto bajo las dunas vivas actuales, están orientadas como ellas
en dirección noreste-sudoeste. La datación por luminiscencia de cuarzo
sitúa su formación entre 20.000 y 12.000 años BP 1.
Más lejos en el pasado, ciertos períodos de calentamiento parecen, al
contrario, estar acompañados de una fase lluviosa en África, como lo
muestra el ejemplo del óptimo climático del último período interglaciario
hace 125.000 años. Así, la depresión de Sbeita, al norte de Malí (23° N),
abriga depósitos lacustres de travertinas grisáceas que contienen moluscos
acuáticos, situados 25 metros por encima del fondo actual de la depresión.
Herramientas de piedra tallada de tipo levallois-mousteriano encontradas
al borde del antiguo lago confirman la validez de la datación por uranio de
125.000 años y muestran que el ser humano vivió junto a esta extensión de
agua dulce. Se han descubierto también muchos otros paleolagos, como en
el Fezzan libio, a 27,30° N, donde una depresión de 125 kilómetros de
largo por aproximadamente 20 de anchura está actualmente ocupada por
una sebkha (salina), indicando la presencia subyacente de una napa salada.
Unos 40 metros sobre el fondo actual de la sebkha, unos espectaculares
montones de conchas de moluscos acuáticos marcan la antigua rivera de
un lago desaparecido. La alimentación de este lago Shati no sólo se debía a
que el nivel del acuífero era más alto que el actual, sino también a la
presencia de lluvias locales importantes. Hace muy poco tiempo se observó
un paleolago de la misma época en el límite entre Jordania y Arabia
Saudita, a 29° N, y sus bordes presentan formaciones similares.
EL SAHARA DE HOY
La larga historia de fluctuaciones climáticas ha tenido un gran impacto en
las formas de vida existentes en el Sahara y, por ende, en las condiciones de la
presencia humana. Los primeros humanos debieron enfrentar condiciones
climáticas cambiantes, con fases breves pero intensas de calentamiento o
enfriamiento que producían variaciones climáticas de algunos grados en
pocas décadas. Por el contrario, desde hace 10 u 11.000 años, en la época
climática que es “la nuestra”, o sea el Holoceno, las condiciones han sido
mucho más estables a escala global. Nos encontramos efectivamente en una
1. Para los períodos históricos, las fechas se expresan según la era cristiana, precisando “a.de C.” o
“d.de C.”. Para los hechos más antiguos, prehistóricos, cuya datación hace uso de 14C, se utiliza la
notación BP (before the present), que significa “antes de 1950”, año tomado como referencia.
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El Sahara a lo largo del tiempo
época interglaciaria excepcionalmente larga y la única tendencia notable es
el ligero enfriamiento en el período más reciente en contraste con la primera
parte del Holoceno, un poco más cálida. Pero a esta relativa estabilidad
climática global de los últimos milenios corresponde una evolución mucho
más marcada en la zona sahariana.
EL DESIERTO REVERDECE EN EL PERÍODO HOLOCENO
El período Holoceno comenzó hace 11.000 años, en un momento en que
las calotas glaciarias europea y americana habían prácticamente desaparecido. Luego, evolucionó hacia un óptimo climático alcanzado entre 9 y
6.000 años antes del momento presente. Fue el período más cálido del
estadio interglacial actual, con una temperatura superior en unos 2 °C a la
de nuestros días. Este período permitió al ser humano modificar su
comportamiento de cazador-recolector, transformarse en ganadero y agricultor y fundar las primeras ciudades.
Esta evolución climática está ligada a la precesión de los equinoccios,
fenómeno sospechado desde la antigüedad por Hiparco de Nicea, astrónomo y matemático griego. El hemisferio norte, el más continental,
recibía durante el verano boreal hace 10.000 años más calor que hoy en
día. Se trataba del momento del año en que la Tierra se hallaba más cerca
del Sol, mientras que actualmente esto ocurre durante el invierno boreal.
Este fenómeno intensificaba los monzones en India y África. En efecto,
como la temperatura media en estos continentes era 2 o 3 °C superior a la
de nuestros días, las bajas presiones continentales eran más importantes.
Esto llevaba a una “aspiración” de aire oceánico húmedo y lluvias de
monzón más intensas que en la actualidad y que cubrían una zona mayor.
En el corazón del actual desierto fluían ríos y pastaban rebaños.
Este calentamiento del período Holoceno instaura un clima húmedo
(300 milímetros de precipitación anual), paradójicamente menos cálido
en las regiones húmedas, con una multitud de pequeños lagos conectados
a una napa acuífera aflorante, situada a unos 50 metros sobre el nivel de la
actual. En la parte maliana del Sahara, una de las zonas más áridas, con
menos de 5 milímetros de precipitación al año, se han observado huellas
de lagos, dunas fósiles, restos de vertebrados e invertebrados, incluidos
nidos de himenópteros y pruebas de la existencia de mosquitos. También
se ha encontrado en una zona de 700.000 km2 un gran número de yacimientos arqueológicos que contienen sepulturas.
Esta inmensa napa freática fósil alimenta todavía ciertos oasis y
permite, por ejemplo en Arabia Saudita, transformar el desierto en
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tierra agrícola. Consecuencia moderna de esta historia climática más
que milenaria, las riquezas petroleras de este país le permiten hacer
perforaciones profundas de agua y contar con un sistema sofisticado de
irrigación. Pero en estos lugares, el agua se extrae más rápidamente de lo
que se reemplaza. A tal punto, que los expertos estiman que, por
ejemplo, el reservorio de Farafra en Egipto estará agotado en unos
cincuenta años.
La depresión de Sbeita, al norte de Malí, alberga dos generaciones de
restos lacustres, a saber : 25 metros por encima del fondo de la actual
depresión se hallan los restos del paleolago de 25.000 años de antigüedad
mencionado más arriba y, al fondo de esta misma depresión, se encuentran depósitos blanquecinos correspondientes a la fase húmeda del
período Holoceno Arcaico (de 9.500 a 7.000 años BP).
Siempre en el período Holoceno, la cuenca del río Níger, de una
superficie dos veces superior a la actual, se beneficiaba del aporte de ríos
proveniente de Air y de Tibesti, donde se encuentran actualmente valles
fósiles. En esta época, el Sahara estaba salpicado de lagos y se parecía al
Sudán actual. Esta “edad de oro” está ilustrada por las decenas de miles de
pinturas y grabados rupestres que se hallan en las planicies de arenisca roja
(figura 6.3), tanto en Argelia como en Libia o Chad, ya sea a lo largo del
trópico (Hoggar y Tassili n’Ajjer en Argelia y Messak Settafet en Libia), o
un poco más al sur, en el Air, el Tibesti y el Ennedi. Estos frescos, como
las osamentas halladas, revelan la presencia de una fauna salvaje diversa:
jirafas, elefantes, búfalos antiguos, felinos y, en las partes más al sur, cocodrilos, hipopótamos y rinocerontes. La acumulación de restos de frutos de
almez, de semillas de cucurbitáceas y de carozos de frutos azufaifo muestran la variada alimentación de estas poblaciones neolíticas. Un poco más
tarde, los neolíticos saharianos domesticaron bóvidos que formaban el
gran rebaño de Tassili n’Ajjer (etimológicamente “llanura de las vacas”) y
un perro, el sloughi sudanés, que se transformó en uno de los más
sorprendentes cazadores del mundo.
El estudio del polen fósil muestra precipitaciones importantes en el
borde norte del Sahel actual pues, entre 9 y 8.500 años BP, el monzón
ganó en latitud para alcanzar las cuencas actualmente hiperáridas
próximas al trópico. Este fenómeno, que duró entre 1.000 y 2.000 años
según la latitud, alcanzó todo el Sahara, del Atlántico al Nilo.
Caracterizado por una extensión de la selva semicaducifolia, particularmente en los alrededores del lago Victoria, este período se prolongó por lo
menos hasta hace 6.000 años.
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El Sahara a lo largo del tiempo
© Joseph Laure
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Figura 6.3
El arte rupestre ¿memoria del clima?
Pinturas y grabados rupestres hallados tanto en el Sahara como en el
desierto de Namib muestran la gran fauna salvaje de la “edad de
oro” de los desiertos africanos hace entre 9 y 6.000 años, con lluvias
del orden de 300 milímetros anuales. Los grabados en la arenisca roja
de Twyfelfonten (Namibia), recubiertos de una pátina que los ha
protegido de la erosión, muestran una fauna que ya no existe en esas
latitudes: elefantes, rinocerontes, jirafas y leones, muy similar a la
que se encuentra en los grabados del Tassili n'Ajjer en el Sahara, “el
mayor museo de arte prehistórico al aire libre del mundo”.
UNA DESERTIFICACIÓN QUE COMIENZ A HACE MENOS
DE 6.000 AÑOS
Ciertas investigaciones recientes muestran que la desertificación comenzó
hace aproximadamente 5.500 años. El Sahara se secó de una manera
bastante abrupta, ya que el proceso se realizó en solo cuatro siglos.
Los cambios astronómicos que indujeron este vuelco climático hace
4.000 años fueron sin embargo graduales. ¿Por qué entonces fue esta
desertificación tan abrupta ? Se trata justamente de un efecto que conserva
todavía una parte de misterio y que demuestra el carácter no lineal del
sistema climático, o sea el hecho de que se puedan cruzar umbrales que
permiten una evolución del sistema, a veces de manera importante, bajo
el efecto de causas relativamente menores. Ya hemos visto cómo esta
evolución cambiante ha caracterizado el ciclo estacional de esta región.
Uno de los procesos que pudo haber provocado este vuelco es el efecto de
la vegetación, cuyo rol crucial es confirmado por modelos climáticos más
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recientes. Una ligera disminución de la vegetación podría haber aumentado el poder reflexivo del suelo, disminuyendo así la pluviosidad, lo que
reduce la vegetación y… El calor se habría vuelto entonces sofocante y el
desierto se habría extendido. Esta hipótesis explica la evolución observada
sin recurrir a la propuesta por los historiadores, según la cual la agricultura se habría extinguido porque los campesinos agotaron el suelo.
En el momento en que el valle del Nilo entra en la historia, gracias a
la información que proporcionan los textos jeroglíficos, el resto del
Sahara, tras haber albergado una civilización precoz y rica en promesas,
El lago Chad, testigo del clima
En los confines de Camerún, Chad, Nigeria y Níger, centrado en los 14° E y 13,2°
N, el lago Chad ocupa el fondo de una cuenca de origen tectónico a 250 metros de
altura y sus bordes se elevan hasta los 3.415 metros en el macizo de Tibesti. Su
profundidad media es de 1,50metros y su superficie es de casi 3.000 km2. Cuarto
espejo de agua de África por su superficie, después de los lagos Victoria, Tanganika y
Nyassa, no es más que un “charco” comparado con lo que fue. Hace treinta años, su
profundidad media superaba los 2 metros y ocupaba 25.000 km2. No hablemos del
“Megachad” de hace 10.000 años, con una superficie de 400.000 km2 y una profundidad máxima de 140 metros. Hacia 1870, ya no podemos hablar del Megachad,
pero sí del “Gran Chad”, aunque la superficie es entonces quince veces inferior. En
esa época, las piraguas sobrecargadas por el peso de la pesca navegaban por el Bahr
el-Ghazal, el vertedero del lago.
El lago Chad ha visto su nivel bajar dramáticamente desde los años 1960,
particularmente desde las dos terribles sequías de 1972-1973 y 1982-1984. En
1984, con las crecidas extremadamente débiles del Chari, el “Pequeño Chad” se
presentaba en forma de cuencas separadas, charcos insalubres y ciénagas. Al retirarse,
el lago dejó tierras todavía fértiles con una napa freática situada a 30 metros de
profundidad, de difícil acceso. El descenso del nivel del lago fue causado por la
disminución de la pluviosidad ya que, en treinta años, la media anual de lluvias
regionales bajó de 410 milímetros (período 1952-1961) a 190 milímetros (19841993). En Bol, cerca del lago, la sequía ha sido aún más severa: de 700 milímetros
en 1954 a 140 milímetros en 1989. Los dos ríos que alimentan el lago Chad han
disminuido su caudal, particularmente el Chari que tiene por fuente la meseta
centroafricana y que le aporta nueve décimos de sus aguas. El bombeo y la irrigación
han acentuado el déficit, pero el control de los mismos explica la mejora obtenida
desde 1993 con una elevación del nivel del agua (regularmente seguida por el satélite
Topex-Poseidon) de un metro. Esta elevación es a la vez positiva para la ecología y los
recursos hídricos de la región y un problema por los asentamientos que poco a poco
se han ido establecido en los pólderes liberados por la baja de las aguas.
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El Sahara a lo largo del tiempo
debió adaptarse a estas duras condiciones de vida. La desertificación se
agravó aún más produciendo, después de siglos y milenios, una “civilización del desierto” que conoció sus horas de prosperidad. Así, hacia el año
1000 de la era cristiana y huyendo de la sequía, los pobladores construyeron sitios de piedra sabiamente fortificados, con el estilo urbano sofisticado que se puede encontrar entre Dahr Tichitt y Tibesti. Esto favoreció
su sedentarización y la cría de animales, mucho antes de que se pueda
hablar de una agricultura en el sentido europeo del término. Fundadas
entre los siglos IX y XIII de la era cristiana, las ciudades mauritanas de
Chinguetti, Ouadane, Tichitt y Oualata son los últimos testigos de la
prosperidad de la Mauritania medieval, cruce de caminos entre
Andalucía, el Mundo Árabe y el África saheliana. Estas ciudades eran paso
obligado de los grandes ejes comerciales transaharianos por los que se
intercambiaban los productos del norte contra los del sur (sal, tejidos,
oro, vidriería, etc.). Además, eran sede de una intensa vida cultural y religiosa, así como de numerosas actividades científicas y artísticas. Largos
períodos de sequía, epidemias, a veces incluso hambrunas, causaron a
estas ciudades daños irreparables. El avance del desierto refuerza hoy su
aislamiento y la aparición de nuevos ejes económicos volcados hacia el
Atlántico las transforman en simples enclaves.
E L Ú LT I M O S I G L O
En la últimas décadas, la evolución climática más marcada no afectó
el corazón del Sahara sino su franja sur, el Sahel. Esta “orilla” (sahel en
árabe) del mar de arena sufrió fluctuaciones climáticas en virtud del
avance estival más o menos importante y duradero de la zona de lluvias
asociada a la ZITC (Zona Intertropical de Convergencia). Esta es una
zona de demarcación entre los alisios del noreste, el harmattan, que
aporta calor y polvo del Sahara, y el monzón del suroeste que se carga de
humedad sobre la selva ecuatorial y sobre todo sobre el Atlántico. Los
habitantes del Sahel saben que sufrirán de la sequía y de la malnutrición
que acompaña su vida; sólo el ingenio o el exilio pueden salvarlos.
Los períodos de 1930-1931, 1940-1941 y 1947-1949 constituyen
episodios breves pero intensos de sequía en la zona sudano-saheliana. Pero
dos períodos largos y rudos marcaron violentamente el siglo XX. El
primero fue de 1898 a 1916, con picos en 1911 y 1914-1915. Durante
esos años, el lago Chad, “climatómetro” del Sahel (ver recuadro), perdió la
mitad de su contenido de agua mientras las crecidas del Nilo se reducían a
un tercio. Al llegar la estación húmeda, muchos pobladores no tenían la
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fuerza de trabajar la tierra. Cerca de 5.000 fulani murieron en Nigeria,
donde el rebaño de bovinos pasó de 88.000 cabezas en 1913 a 26.000 el
año siguiente.
El segundo gran período de sequía se extiendió de 1968 a 1988, con
mínimos de lluvias de 1971 a 1973, en 1981 y 1982 y luego en 1987.
Esta sequía afectó igualmente al África húmeda. La disminución de precipitaciones al sur del paralelo 14 alcanzó 20%, con fuertes desigualdades
regionales. En Niamey cayeron un promedio de 490 milímetros de lluvia
por año de 1970 a 1990, contra 690 milímetros durante los veinte años
precedentes. Como consecuencia directa, el Níger vio su flujo de estiaje
pasar, en esta ciudad, de 50 a 3 metros cúbicos por segundo. Un hecho a
primera vista paradojal es que la napa freática aumentó su nivel 10 centímetros por año. Para ciertos investigadores, esta paradoja tiene que ver
con las modificaciones del paisaje. Para responder al aumento demográfico, las áreas cultivadas o en barbecho pasaron, alrededor de Niamey, del
10 al 60%. Esta modificación de la cobertura vegetal hizo que el agua de
lluvia corriera más fácilmente (impermeabilización de superficies, disminución de los obstáculos al flujo, reducción de la actividad de la fauna en
el suelo) concentrándose en las zonas bajas. Las charcas temporarias así
formadas alimentan por infiltración la napa freática. Muy marcado en
Guinea, Liberia, Sierra Leona, Malí y Burkina Faso, este episodio seco
respetó buena parte de Costa de Marfil, Ghana, Nigeria y Camerún hasta
finales de los años 1970. Por el contrario, durante los años 1980, la disminución de las precipitaciones se generalizó, con un máximo de intensidad
en las regiones próximas al Sahel y, al oeste, cerca del Atlántico, en Costa
de Marfil, Liberia y Guinea.
No se puede saber si esta ruptura climática alrededor de 1970 corresponde a la aparición de un clima durablemente más seco en el Sahel o de
un período de sequía como esta región ha conocido varias veces en el
pasado. Se constata un déficit pluviométrico (la media es de 180 mm de
lluvia anual) prácticamente continuo desde el final de los años 1960 hasta
mediados de los años 1990 (figura 6.4). Este déficit no se limita al Sahel,
sino que se extiende hasta el Golfo de Guinea. Esta sequía es solamente
una de las modalidades de la variabilidad del clima en África del oeste. El
déficit de flujo en las grandes cuencas fluviales es mucho más importante
que el déficit pluviométrico. Los flujos de los ríos Senegal y Níger han
disminuido en 50 al 60%, mientras que las lluvias anuales en sus cuencas
diminuyeron solamente en 20 al 30%. En el Sahel, el déficit pluviométrico de los años 1970-1980 corresponde a una disminución del número
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Diferencia
con respecto
al promedio
1898-2000
2
1
0
-1
-2
1900
1910
1920
1930
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
Figura 6.4
Índice pluviométrico en la zona sudano-saheliana de 1898 a 2000
(diferencia respecto al promedio)
Alrededor de 1970 se observa una ruptura climática con dos períodos
de sequía: de 1970 a 1974 (5 años) y de 1976 a 1993 (18 años). Un
déficit comparable se había producido ya de 1910 a 1916 (7 años).
Fuera de los dos años relativamente lluviosos (1994 y 1999), la
década 1990-2000 presenta un promedio muy deficitario, apenas
más húmeda que la década 1980-1990. Para los expertos, estos
eventos más húmedos no son signos de un retorno a condiciones
climáticas persistentes más favorables.
de eventos lluviosos sobre todo en julio-agosto. Se ha constatado el
mismo fenómeno en la región sudano-guineana, donde la segunda estación de lluvias se ha visto particularmente afectada en la costa.
El meteorólogo estadounidense Edward Lorenz fue el primero en
notar que la evolución del sistema climático no siempre cuenta con una
simple explicación causal. En su célebre ejemplo “el aleteo de una mariposa en China puede acarrear algunos días más tarde un huracán en las
Antillas”, el término “acarrear” no implica una relación de causa-efecto.
Una infinidad de otros aleteos de alas de mariposas participan en la
formación del huracán. Este “efecto mariposa” permite comprender que
unas perturbaciones ínfimas en los engranajes de la máquina climática
puedan modificar de manera importante la posición de la zona de convergencia intertropical en su recorrido siguiendo al Sol. Este hecho torna el
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análisis de las causas que provocan eventos erráticos, como las sequías que
acabamos de mencionar, delicado. Además, la lluvia dentro de los límites
de la región sahariana tiene varios orígenes, lo cual explica porqué, mientras la sequía afecta al Sahel, el este de Etiopía, situado a la misma latitud,
queda ajeno al fenómeno. En el mismo orden de ideas, en 1973, a la
inversa del Sahel, el Magreb recibió fuertes lluvias. Para terminar, también
la influencia de sucesos más lejanos es importante, por eso los años más
secos son generalmente aquellos en los que se produce un evento El Niño
(ver El Niño. Realidad y ficción, de Bruno Voituriez y Guy Jacques,
Ediciones UNESCO, 1999), como por ejemplo 1972 y 1982-1983. A
veces la sequía afecta a toda África, particularmente el desierto de
Kalahari y sus alrededores, el equivalente del Sahara en el hemisferio sur.
En este caso no podemos buscar explicaciones en la modificación de las
migraciones del ecuador meteorológico.
FOTOGRAFÍA DEL SAHARA ACTUAL
En árabe, sahra significa zona plana sin agua. De hecho, el mayor desierto
cálido del mundo es una yuxtaposición de inmensas regiones planas
arenosas o pedregosas, salpicadas de macizos montañosos, de hundimientos en la roca de base y de relieves volcánicos, como el Emi Koussi
(3 415 m) y el Tussidé (3.265 m) en Tibesti, el Tahat (2.918 m) y el
Ilaman (2.760 m) en el Hoggar y el Greboum (2.000 m) en el Air.
Contiene igualmente depresiones bajo el nivel del mar, como es el caso
del Quattara en Egipto a – 133 m y del Chott Melhrir en el sur de los
montes Aures (noreste de Argelia) a – 31 m. Los 9.5 millones de km2 del
Sahara reciben menos de 100 mm de lluvia anuales, y de esta extensión, la
mitad recibe menos de 20 mm. En efecto, las lluvias mediterráneas de
invierno raramente atraviesan los montes Atlas y las lluvias del monzón
no sobrepasan los 17° N (la latitud de Timbuctú y de Kartum), lo cual
delimita el Sahara actual.
Esta sequía resulta de la circulación atmosférica. Hacia los 30° de
latitud, la rotación de la Tierra obliga a la rama alta de la circulación
atmosférica (la célula de Hadley) a descender, conduciendo el aire seco de
las capas altas de la atmósfera hacia el suelo. Pero hay un fenómeno que se
opone en parte a este mecanismo que parece inexorable: el de los
monzones, que llevan estacionalmente el agua que se evapora de los
océanos a los continentes. Ni los climas pasados ni las proyecciones
futuras pueden comprenderse sin conocer este régimen de los monzones,
que es regido por:
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• La oscilación estacional de un hemisferio al otro de la zona de
convergencia intertropical, zona de lluvias intensas que sigue al Sol y que
por ende se halla en el hemisferio de verano.
• Los contrastes térmicos entre océanos y continentes que favorecen la
entrada de aire húmedo en los continentes más calientes, también en
verano.
El monzón de África del oeste es un mecanismo complejo y frágil a
causa de las interacciones múltiples entre la atmósfera, la hidrósfera
marina y continental, el suelo y la biósfera. Modelizaciones recientes
ponen de relieve la importancia del rol de los océanos, de la cobertura
vegetal y de la topografía en el establecimiento de la circulación del
monzón. Por otra parte, las actividades humanas modifican la lluvia. La
sobreexplotación de los suelos conlleva la aumentación del albedo, tanto
en el Sahel como en la región sudano-guineana, con un impacto directo
sobre la circulación atmosférica.
El comienzo del monzón de África del oeste depende del desplazamiento hacia el norte de la ZITC a principios del varano boreal. Esta
migración evoluciona brutalmente, pasando de una posición casi estacionaria en los 5° N en mayo-junio a otra posición de equilibrio en los 10° N
en julio-agosto. La región saheliana y el sur del Sahara reciben entonces la
mayor parte de sus precipitaciones (figura 6.5). Más al sur, los totales
anuales son más importantes y están repartidos en dos estaciones
lluviosas, en primavera y en otoño.
EL SAHARA DE MAÑANA : EL PAPEL DEL SER HUMANO
El África subsahariana y, en general, el conjunto de África del oeste han
sufrido la mayor disminución conocida de precipitaciones durante los
últimos cincuenta años. Desde 1900 hasta la fecha, arena y dunas han
invadido alrededor de un millón de km2. ¿Que sucederá con el calentamiento global?
Sería tentador extrapolar la historia de los últimos milenios para
concluir, un poco a la ligera, que en un mundo más cálido por el
aumento del efecto invernadero, el clima del Sahara será similar al del
período Holoceno y por ende más húmedo. Desafortunadamente, las
cosas no son tan simples y los mismos modelos que muestran condiciones más húmedas en el Holoceno indican, por el contrario, importantes riesgos de sequía en los próximos siglos. Aunque no son tan
precisos a escala local, los modelos dan indicaciones fiables sobre la
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repartición geográfica del calentamiento a la escala del planeta. En todas
las simulaciones del clima futuro, el calentamiento de la superficie
terrestre por los gases de efecto invernadero es máximo en los polos, pues
queda confinado cerca del suelo, mientras que en las regiones tropicales o
intertropicales es atenuado por los efectos de la convección que mezcla el
aire hasta una altura de más de diez de kilómetros. Por las mismas
razones, el calentamiento es más pronunciado en invierno. Estas condiciones, muy diferentes de las del período Holoceno (ya no habrá el fuerte
calentamiento en verano de las superficies continentales de baja latitud,
que atraía los monzones hacia el norte), no favorecen la expansión del
regimen de precipitaciones, sino más bien una amplificación de la intensidad de los regímenes ya existentes. Esto implica más lluvias en las
regiones en las que ya llueve y menos lluvias en las regiones áridas. Dicho
de otro modo, si los modelos “ven” bien, el Sahara y la zona saheliana no
verán disminuir su aridez. Por el contrario, los modelos preven una fragilización de las zonas semiáridas.
Entonces, hay calentamiento y más calentamiento. Las consecuencias regionales dependen del mecanismo generador de la variación climática. El óptimo climático del período Holoceno fue una verdadera edad
de oro para el Sahara. En contraposición, el calentamiento moderado y
simétrico para los dos hemisferios asociado al aumento del efecto invernadero debería provocar un refuerzo de los contrastes climáticos. Notemos
que el último milenio ofrece un ejemplo de la complejidad de estos
efectos. El Sahara recibió abundantes lluvias durante los períodos de
enfriamiento en Europa (la pequeña edad de hielo entre los siglos XVI y
XIX) y la zona saharo-saheliana ha sido mucho más seca que hoy entre los
años 900 y 1270, durante el óptimo medieval en Europa. Así lo prueban
dataciones recientes de los niveles del lago Chad, que ocupaba entonces
una superficie de 350.000 km2. Si estas fluctuaciones rápidas están ligadas
a variaciones de la actividad del Sol, como ciertos índices lo sugieren,
también este punto es coherente con los resultados de los modelos.
África del oeste es un ejemplo de una región donde las modificaciones naturales del clima acarrean consecuencias sociales importantes.
Los grandes cambios que debería provocar el aumento de los gases de
efecto invernadero tendrán ciertamente consecuencias todavía más graves.
La gravedad de la sequía que afectó durante un cuarto de siglo al Sahel y
al oeste de África se debió a la combinación de dos factores: el evento
climático en sí mismo y la vulnerabilidad, es decir, el grado de fragilidad
de las infraestructuras y de las organizaciones económicas y sociales.
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30C
35C
Tombouctou
AddisAbeba
25C
Kinshasa
Lubumbashi
20C
15C
Tuñez
Casablanca 10C
El Cairo
15C
20C
Dakar
25C
Timbuctú
Addis Abeba
30C
Lagos
Duala
Nairobi
Mombasa
Kinshasa
< 25 mm
Luanda
Lumbashi
25 50 mm
50 100 mm
ZITC
35C
100 200 mm
30C
200 300 mm
Durban
25C
300 400 mm
> 400 mm
Ciudad
del Cabo
20 C
Figura 6.5
Clima de verano e invierno en el continente africano
Los 9.5 millones de km2 del Sahara reciben menos de 100 mm de
lluvia al año. La mitad de esa superficie recibe menos de 20 mm. En
efecto, las lluvias mediterráneas de invierno raramente franquean el
Atlas y las lluvias del monzón no sobrepasan la latitud de Timbuctú.
La variabilidad estacional es grande en África, ya que el cortejo de
lluvias sigue la oscilación estacional de la zona de convergencia
intertropical, que a su vez sigue al Sol. La migración hacia el norte de
esta zona se produce brutalmente, pasando de 5° N en mayo-junio a
10° N en julio-agosto. En esta última época es cuando el Sahel y el
sur del Sahara reciben lo esencial de sus precipitaciones.
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El gran impacto del episodio de sequía 1968-1988 se debe paradójicamente a las buenas condiciones climáticas de los veinte años precedentes. La comunidad internacional había en aquel momento financiado
programas de desarrollo y los bovinos habían pasado de 18 a 25 millones
de cabezas. El óptimo adaptado a esas condiciones climáticas está ciertamente más cerca de 15 millones. Cuando las lluvias menguaron, los
animales no encontraron suficiente comida, pues las tierras de pastoreo
volvieron a ser un desierto. En esta hipótesis, la extensión del desierto es
menos una consecuencia directa del clima que un efecto del exceso de
pastoreo. Es posible que el fenómeno se haya retroalimentado. Así, la
desaparición de la vegetación aumenta el albedo, lo que disminuye la
temperatura del suelo, limita la evaporación y acentúa la erosión del
viento.
Por lo tanto, las acciones humanas pueden agravar la situación: la
merma de lluvias en el sur de Costa de Marfil coincide con la deforestación. La permanencia de estructuras económicas heredadas de tiempos
más fastos puede también jugar un rol agravante durante la crisis. Y, efectivamente, el Sahel se mantuvo, durante este período de hambruna, como
exportador de cereales para los bovinos europeos. Las imágenes de la
hambruna de 1972 sirvieron de electroshock para la comunidad internacional. Las ONG, mejor preparadas, atenuarían las consecuencias del
episodio 1982-1983, aunque no fuera menos severo en el plano climático.
En conclusión, la evaluación de las consecuencias de una modificación
del clima requiere consideraciones que van más allá del estricto problema
medioambiental. Lo que está en juego es la capacidad de adaptación de
una sociedad. Cuanto más frágil sea esta sociedad (pobreza, situación de
guerra civil, dependencia estricta de técnicas demasiado sofisticadas), más
real es el riesgo climático.
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¿Hará buen tiempo
mañana?
LA MODELIZACIÓN NUMÉRICA
Una de las mayores fuentes de incertidumbre sobre las consecuencias del
aumento de los gases de efecto invernadero en la atmósfera es la complejidad del sistema climático y el carácter parcialmente incontrolable de sus
modificaciones. Una vez dado el puntapié inicial del desbalance climático, los eventos anormales o inesperados podrían tener consecuencias
importantes sobre las actividades humanas. Para precisar los impactos de
las modificaciones climáticas e instaurar una política de prevención, la
modelización numérica constituye un elemento capital.
Los modelos numéricos ocupan un lugar esencial en la ciencia
moderna, particularmente en el estudio de la evolución del medio
ambiente. Su historia marca el nacimiento de la ciencia meteorológica.
Les ecuaciones de la mecánica de fluidos que describen el movimiento de
la atmósfera y del océano se conocen desde hace un siglo, pero es imposible resolverlas simplemente con papel y lápiz debido a su carácter “no
lineal”, expresión matemática de un fenómeno cuya complejidad es fácil
de comprender. Un suceso localizado como el desarrollo de un cumulonimbus interactúa con los sistemas a escala global como, por ejemplo, la
localización e intensidad de las células de circulación atmosférica. En
consecuencia, ese suceso no puede ser ignorado en un sistema de previsión atmosférica.
Las primeras tentativas de previsión numérica del tiempo se deben a
Lewis Fry Richardson a principios de los años 1920, quien imaginó una
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¿Hará buen tiempo mañana ?
arquitectura de cálculo que anticipaba, con una fidelidad sorprendente, la
actividad de los ordenadores modernos. Los campos meteorológicos no
son pronosticados en todos los puntos del espacio, sino en los nodos de
una malla cuyo paso es de algunos cientos de kilómetros. Para llevar a
cabo los cálculos necesarios, concibió una “computadora humana”, una
suerte de inmenso anfiteatro en el cual los empleados encargados de efectuar los cálculos para la estación “París” pasaban los resultados inmediatamente a la estación “Calais”, bajo la vigilancia de un jefe de orquesta que
aumentaba o disminuía el ritmo de los miles de operadores por medio de
lámparas verdes y rojas.
En el mismo orden de ideas, recordemos que el británico Gilbert
Walker, director de los observatorios de la India de 1904 a 1924, aunque
Los modelos representan los fenómenos
del mundo real
“No razonamos sino sobre modelos”, proclamaba el poeta francés Paul Valéry,
porque, como monsieur Jourdain que, en Le Bourgeois gentilhomme de Molière,
hace prosa sin saberlo, el “modelo”, emparentado con lo que los enciclopedistas
del siglo XVIII llamaban “sistema”, parece estar ligado al razonamiento.
Implícitamente, cuando para administrar nuestro patrimonio prestamos atención a ganancias y pérdidas, tasas de la cuenta de ahorro o del préstamo hipotecario, construimos un modelo conceptual. Aunque la noción de modelo es aún
ignorada por muchos diccionarios, el ser humano construye “en su cabeza” antes
de concebir cualquier idea.
Para el ecologista estadounidense Eugene Odum (1975), “un modelo es
una formulación simplificada que imita los fenómenos del mundo real para
comprender situaciones complejas y hacer previsiones”. No es el deus ex machina
sino, por el contrario, un instrumento para simplificar, visualizar y experimentar
sin recurrir al terreno, además de un modo de transmitir conocimientos. Ahora
bien, en las polémicas acerca del clima, algunos pseudocientíficos desconfían o
hacen la guerra a los modelos, anteponiéndoles la observación histórica de los
fenómenos.
¿Que es un modelo ? Modelizar consiste en identificar las entidades, sus
propiedades y sus relaciones, lo cual se traduce generalmente en ecuaciones.
Ciertas ciencias como la meteorología encontraron rápidamente un escollo en
razón de la forma particular de las ecuaciones en las que se apoyan, que no
admiten soluciones matemáticas simples. Ha sido necesario entonces servirse de
modelos numéricos que permiten, por la “fuerza bruta” del cálculo, encontrar
aproximaciones a las soluciones – solamente aproximaciones – y, así, formular
previsiones imperfectas pero indispensables.
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no poseía computadoras, tenía a su disposición una mano de obra pletórica, de la cual se sirvió como “calculadores”. Con su ayuda estableció, en
1909, la primera fórmula de predicción del monzón, buscando sistemáticamente correlaciones entre este evento y observaciones meteorológicas a
través del mundo entero.
Inmediatamente después de la Segunda Guerra Mundial, los
primeros ordenadores implantados en el Massachusetts Institute of
Technology permitieron a los equipos del matemático norteamericano de
origen húngaro John von Neumann y al meteorólogo estadounidense Jule
Charney inaugurar una nueva era. Su sistema inicial utilizaba simplemente un campo bidimensional único (la altura de la superficie de
500 milibares), solamente sobre el hemisferio norte, con un juego de
ecuaciones simplificado, filtrado y un tiempo de cálculo superior al
tiempo real. Pero los progresos seguirían el desarrollo espectacular de los
ordenadores. Los primeros modelos aparecieron en los años 1960 en los
Estados Unidos y en los años 1970 en Europa, particularmente en
Francia. Los previsionistas de entonces utilizaban estas herramientas al
máximo, aumentando regularmente la fiabilidad y la anticipación de las
previsiones, que actualmente sobrepasan los cinco días.
Estos éxitos se extendieron rápidamente a la climatología, ciencia
que describe y explica la repartición de los climas. Los modelos atmosféricos utilizados para la previsión del tiempo permitieron rápidamente
comprender mejor los mecanismos fundamentales de la circulación
atmosférica. ¿Por qué existen los alisios y los monzones ? ¿Cómo
comprender y evaluar el régimen global de precipitaciones ? Ya en los años
1970, Jule Charney, gracias a simulaciones numéricas, propuso una explicación de la sequía persistente en el Sahel que aún es de actualidad; mientras que el equipo del climatólogo norteamericano de origen japonés
Syukuro Manabe atrajo la atención sobre los riesgos climáticos ligados al
aumento de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera.
Sin embargo, este pasaje de la meteorología a la climatología, de la
previsión del tiempo a la de las modificaciones del clima por las actividades humanas no ha sido directo. En 1963, el trabajo del meteorólogo
norteamericano Edward Lorenz probó que la capacidad de previsión de la
evolución atmosférica se limita a unos diez días. Separa así claramente dos
dominios científicos :
• La meteorología, que permite prever la evolución del tiempo a corto
plazo, en función de condiciones iniciales bien determinadas.
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¿Hará buen tiempo mañana ?
• La climatología, ciencia estadística, que se ocupa de las escalas de
tiempo más largas.
Los modelos climáticos comparten ciertas restricciones con los
modelos meteorológicos, como la necesidad de representar con parámetros todos los fenómenos de escala inferior a la malla de cálculo, tales
como la convección. Pueden, por el contrario, descartar una de las
mayores dificultades de la previsión meteorológica que consiste en
conocer el estado inicial de la circulación atmosférica. Pero el climatólogo
se enfrenta a otros problemas y debe considerar numerosas influencias
nuevas, a saber :
• Oceánicas, particularmente las variaciones de la temperatura del
océano, que aunque tienen un efecto reducido en la previsión a corto
plazo, son esenciales cuando se trata de comprender los mecanismos que
mantienen el clima global del planeta y afectan su variabilidad, sea ésta
natural (episodios El Niño) o de origen antrópico.
• Atmosféricas, como la formación de nubes, que condiciona la
entrada de radiación en el océano.
Algunos de estos nuevos elementos son delicados de representar. Si el
océano es un fluido cuyo comportamiento queda completamente definido por las ecuaciones de la mecánica de fluidos, la interacción de la
atmósfera con la superficie continental, en la cual coexisten tipos de
paisajes y coberturas vegetales variados, necesita una representación
simplificada de sistemas heterogéneos cuyo comportamiento no obedece
a leyes fundamentales. La introducción de los ciclos biogeoquímicos del
carbono, del azufre y de los aerosoles sulfurados no hace más que
aumentar esta dificultad.
Las herramientas numéricas permiten asociar un orden de magnitud
o diversas probabilidades a los sucesos que pueden producirse. La modelización numérica no es la misma allí donde se apoya en ecuaciones precisas
(la ingeniería por ejemplo) o donde constituye una herramienta de reflexión para interpretar realidades estadísticas. La climatología se sitúa entre
estas dos posiciones, ya que elabora modelos complejos, en cierta medida
precisos y sofisticados, pero que tienen igualmente en cuenta aproximaciones cuya validez y calidad predictiva son más limitadas. La capacidad
de predicción de los modelos está estrechamente ligada a la utilización a la
que están destinados.
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Proyecciones del GIECC
cambio de
temperatura
(C)
5
Margen correspondiente a las incertidumbres físicas
(imprevisibilidad del sistema y errores de los modelos)
4
Margen que tiene en cuenta tanto las incertidumbres físicas
como las relativas a las actividades humanas
3
Proyección “de referencia”
establecida por el GIECC
en 1992
2
1
0
2000
2020
2040
2060
2080
2100
Figura 7.1
Proyección de la evolución de la temperatura durante el siglo XXI
La evolución de la temperatura media en la superficie de la Tierra es uno de los mejores índices de los
cambios climáticos. Para estimar su evolución durante el siglo XXI, es necesario combinar dos tipos de
previsiones y con ello acumular dos tipos de incertidumbres:
• El primer tipo corresponde a la incertidumbre relacionada con la respuesta del clima a la evolución
de nuestras sociedades, ya se trate de la demografía, del modo de desarrollo, de la evolución de las
relaciones norte-sur o de las elecciones energéticas. El GIECC ha utilizado un vasto conjunto de
modelos socioeconómicos para describir las proyecciones de evolución de la temperatura sin asignar
a ninguna de ellas una probabilidad mayor de que ocurra. A cada una de estas proyecciones está
asociada una estimación de las emisiones de gases de efecto invernadero y de aerosoles.
• El segundo tipo de incertidumbre tiene que ver con la respuesta del clima al hecho de que las
condiciones impuestas en el modelo dependen de procesos imperfectamente descriptos e
impredecibles, aún trabajando con un modelo “perfecto”, ya que ocurren a pequeña escala
(formación de nubes, formación de aguas profundas, evolución de la vegetación).
Los trabajos del GIECC han permitido comparar diferentes modelos físicos forzados por diferentes
proyecciones socioeconómicas. La evolución del clima se sitúa dentro de un rango de incertidumbre
que distingue los efectos físicos aún no suficientemente comprendidos y la incertidumbre ligada a los
análisis socioeconómicos. Los modelos menos sensibles (por ejemplo, que consideran que la
retroacción de las nubes es negativa y atenúa la amplitud del cambio), combinados con proyecciones
económicas muy optimistas (estabilización de las emisiones de gases de efecto invernadero a su nivel
actual), muestran a pesar de todo un calentamiento del orden de los 2 °C. Por lo tanto, sería
necesario, a priori, un esfuerzo importante (reducción de las emisiones a la mitad o a un tercio) si se
desea controlar la evolución de nuestro medio ambiente. Es preciso aclarar que estas proyecciones no
incluyen ciertos efectos amplificadores como la acción del clima sobre el ciclo del carbono o sobre la
concentración atmosférica de metano.
Aquí hemos también representado la “proyección de referencia” establecida por el GIECC en 1992,
correspondiente a un aumento de los gases de efecto invernadero de aproximadamente 1% por año
y a un modelo físico de mediana sensibilidad. Esta opción lleva a un aumento de 2,5 °C en 2100,
aumento inferior en un tercio a la previsión hecha en 1990. Esta diferencia parte de un nivel de
emisión menor, en particular para el CO2 y los CFC, y de la incorporación del enfriamiento causado
por los aerosoles sulfurados.
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¿Hará buen tiempo mañana ?
ALGUNAS PROYECCIONES
Prever el clima implica evaluar las consecuencias de las actividades
humanas, que no están predeterminadas, y que aún se pueden, afortunadamente, controlar. La comunidad científica ha definido ciertas proyecciones (scenarios en inglés) de referencia para guiar las diversas elecciones
(figura 7.1).
La primera de estas proyecciones, que se ha consagrado como referencia y frecuente fuente de ilustración del cambio climático en la prensa,
consiste en evaluar el tipo de clima asociado a una duplicación del carbono
en la atmósfera (figura 7.2). El aumento actual del dióxido de carbono en
la atmósfera es de aproximadamente 0,5% anual, pero a esto se agrega el
aumento de la concentración del conjunto de los otros gases de efecto
invernadero que inducen un efecto radiativo más o menos equivalente.
Nos enfrentamos entonces a un aumento en “CO2 equivalente”
(agregando el efecto de todos los gases de efecto invernadero bajo la
misma etiqueta de CO2) de 1% anual. De este modo se llega a una multiplicación por dos del CO2 en ochenta años, o sea hacia 2040, ya que el
aumento de los gases de efecto invernadero se aceleró hacia 1960. Por
otro lado, todavía se precisa definir lo que quiere decir la expresión “clima
asociado a una duplicación del CO2”. La modificación de la composición
química de la atmósfera es un proceso dinámico al cual el sistema
responde luego de un lapso que corresponde fundamentalmente a la
inercia térmica de los océanos. El establecimiento de un nuevo equilibrio
climático, en el caso de que se mantengan indefinidamente los niveles de
CO2 en el doble de su valor actual, sólo se producirá unos veinte años
después de que este valor de concentración sea efectivamente alcanzado.
Supongamos que utilizamos un modelo acoplado océano-atmósfera para
simular la evolución progresiva del clima en respuesta a un aumento del
CO2 de 1% anual. Si hacemos una estimación para veinte años después
del momento en que se duplica la concentración de CO2, obtendremos
un valor un poco inferior al valor de equilibrio.
Estas proyecciones no dan cuenta de las eventuales inflexiones de las
actividades humanas. La concentración de metano, que aumenta muy
rápidamente, podría alcanzar la saturación antes que el dióxido de
carbono. Los freones, prohibidos por su impacto en la capa de ozono, han
dado lugar a productos de sustitución que aumentan también el efecto
invernadero. El rol de los aerosoles sulfurados o carbonados, mucho más
fáciles de eliminar que los gases de efecto invernadero, puede ser modulado de manera directa en función de decisiones políticas. Es importante
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Modelo del Instituto Pierre Simon Laplace (IPS4)
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Figura 7.2
Variación de la temperatura anual del aire en la superficie de la Tierra y
de las precipitaciones en caso de duplicación de la concentración de
CO2 en la atmósfera
Las simulaciones numéricas permiten estimar la distribución de los
cambios de temperatura y de las precipitaciones en caso de un
calentamiento global del planeta. Las divergencias entre los modelos
muestran que lo que indican se debe considerar como la estimación de
un riesgo y no como una verdadera previsión. No obstante, existen
ciertas tendencias sistemáticas que revelan profundas diferencias
regionales, a saber:
• Mayor calentamiento sobre los continentes y en las latitudes altas.
• Marcada modificación de las precipitaciones, por el contrario, en las
latitudes bajas, con tendencia a regiones húmedas más húmedas y
regiones áridas todavía más áridas. La evaluación de los daños
climáticos eventuales consiste en combinar este factor de riesgo
“físico” con la vulnerabilidad de las sociedades o de las economías
involucradas.
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¿Hará buen tiempo mañana ?
catalogar estos efectos si queremos pasar de un diagnóstico científico a la
implementación de medidas de reducción de los impactos antrópicos
sobre el clima. Con este propósito, el Grupo Intergubernamental de
Expertos sobre el Cambio Climático (GIECC) ha establecido algunas
proyecciones de referencia simulando la evolución de los gases de efecto
invernadero en función de varias hipótesis de evolución demográfica y
socioeconómica del planeta. La ambigüedad de la interpretación de estas
proyecciones es evidente desde el inicio, lo cual subraya la dificultad del
ejercicio. Se trata de proyecciones establecidas sin tener en cuenta eventuales medidas de reducción de los gases de efecto invernadero y que
siguen las leyes usuales de la economía. Pero la evolución de la economía
podría otorgar a las técnicas limpias un lugar más o menos relevante por
diversas razones, incluida la preocupación por las consecuencias del crecimiento del efecto invernadero. No es fácil separar los componentes.
EVOLUCIÓN PREVISIBLE DEL CLIMA EN EL SIGLO XXI
AU M E N TO G LO B A L D E L A T E M PE R AT U R A
El aumento global de la temperatura del planeta debido al aumento de los
gases de efecto invernadero, que ya está en camino a la hora actual, no
puede sino agravarse. Veremos como esta evolución global oculta evoluciones regionales contrastantes. Las proyecciones del GIECC sitúan en
los años 2100 un aumento de temperatura de un rango de 2 a 6 °C
respecto del nivel preindustrial. Se trata de una perturbación importante,
comparable en amplitud a la diferencia entre una era glaciaria y un
período interglaciario. La amplitud de este rango puede sorprender y
crear dudas sobre la fiabilidad de los modelos. Sin embargo, es preciso
aclarar que la mitad de esta incertidumbre procede de la elección del
modelo de emisión de gases de efecto invernadero y aerosoles. Es reconfortante, ya que indica que nuestras sociedades tienen la capacidad de
controlar en gran medida estos cambios. Un segundo componente revela,
por el contrario, los límites de precisión de los modelos, particularmente
en razón de la acción de las nubes.
¿Qué revela la diferencia entre las diferentes proyecciones, una incertidumbre real sobre el clima futuro o defectos inherentes a los modelos ?
Intentaremos dar una respuesta a esta delicada pregunta, pero es preciso
notar que todos los modelos son sensibles a un aumento de los gases de
efecto invernadero. El valor mínimo de 2 °C alcanzado por el modelo más
optimista, que supone una estabilización progresiva de las emisiones de
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gases de efecto invernadero durante el siglo XXI, representa ya una modificación importante del clima.
Las variaciones de temperatura serán importantes regionalmente,
sobre todo en las latitudes altas y en los continentes. El aumento
promedio de 2 °C antes mencionado corresponde a un calentamiento
cercano a los 4 °C para Europa. En las latitudes bajas, la convección
atmosférica es la que modera fundamentalmente el calentamiento. A la
menor modificación de temperatura le siguen modificaciones mucho
mayores de las precipitaciones. Esta modificación del ciclo del agua es una
de las consecuencias más importantes del cambio climático y una de las
más difíciles de predecir. El aumento promedio de las precipitaciones,
asociado a una duplicación de la concentración de CO2, varía según los
modelos entre 2 y 12%. Las diferencias regionales son considerables. El
aumento del contenido de vapor de agua en la atmósfera asociado al
calentamiento (el umbral de saturación se eleva) intensifica las precipitaciones en las regiones ya lluviosas, mientras que las regiones semiáridas se
secan aún más, en razón del aumento de la circulación atmosférica intertropical. Pero estos efectos son difíciles de evaluar pues los sistemas meteorológicos podrían igualmente desplazarse. Por otro lado, en un clima
más caliente, la liberación de calor latente se acentuaría, afectando la
frecuencia, intensidad y trayectorias de tormentas y huracanes.
C O N S E C U E N C I A S D E L C A L E N TA M E N TO
Un calentamiento global del planeta traerá consigo modificaciones ineluctables, como la disminución progresiva de la cantidad de nieve en las
montañas de Europa y el derretimiento casi total de sus glaciares (figura
2.2), así como el de todos los otros glaciares de montaña, en particular los
de Alaska (su ritmo de derretimiento se ha duplicado en los últimos cinco
años) y los de la cordillera de los Andes. Pero el ejemplo más notabale es
sin duda el del Himalaya. Sobre la meseta del Tibet, la más alta del mundo,
el aumento de temperatura desde hace unos cincuenta años alcanzaría los
0,16 °C por década, valor superior a la media mundial. Este calentamiento
debería acelerarse durante el siglo XXI produciendo un aumento de la
temperatura media de hasta 3 °C de aquí al 2100. Tal calentamiento
acarreará un derretimiento del orden de 45% de los glaciares del techo del
mundo (la mayor extensión de hielo del planeta fuera de las calotas
polares). Esto provocará primero inundaciones y luego una fuerte reducción del aprovisionamiento de los grandes ríos de la India, entre ellos el
Ganges y el Indo, y de la China, como el Yang Tse Kiang y el Huang Ho.
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Tampoco quedan muchas dudas acerca del aumento del nivel del mar,
como consecuencia de este derretimiento y de la dilatación de los océanos.
La amplitud pronosticada varía bastante : entre 20 centímetros y un metro
en 2100, lo que podría permitir el desplazamiento progresivo de la población de las regiones costeras para su protección. Esta proyección no toma
en cuenta la catástrofe que podría constituir la desaparición de una parte
del hielo del oeste de la Antártida en los próximos dos siglos. Se trata de
una catástrofe cuya probabilidad es difícil de establecer, aunque sigue
siendo plausible.
Otras consecuencias son más difíciles de evaluar, como el riesgo de
aparición de sequías o de tempestades en una región determinada. El
cambio climático no se producirá tampoco de manera continua, sino que
se manifestará probablemente como la repetición cada vez más frecuente
de eventos inhabituales o sorprendentes para una región determinada. El
comportamiento del océano constituye también, en muchos aspectos,
una incógnita. La “cinta transportadora atlántica”, que lleva hacia el norte
el agua de los océanos cálidos del hemisferio sur, podría hacerse más lenta.
Cabría preguntarse hasta dónde, ¿hasta detenerse ? Los modelos reconocen esta posibilidad, pero divergen sobre el plazo y la amplitud de este
efecto, como también sobre sus consecuencias para Europa. Asimismo,
estos modelos pronostican que los eventos El Niño serán más intensos y
más frecuentes, lo que tornará aún más delicadas las previsiones climáticas
en la zona pacífica y, más allá, en toda la banda intertropical.
La complejidad crece si nos proponemos evaluar lo que podría
suceder en horizontes más lejanos o si tomamos en cuenta los ciclos
biogeoquímicos. Si los desbalances climáticos en el siglo XXI se manifiestan en forma de sucesos imprevistos ¿cuánto más inciertos y en cierto
sentido más dudosos serán los cambios que podrían producirse más allá?
Las consecuencias de los desbalances climáticos que podemos inducir no
se detienen en el 2100. Pero es necesario acostumbrarse a escalas de
tiempo un poco vertiginosas, y así, el CO2 emitido hoy modificará el ciclo
del carbono durante un siglo y los elementos lentos del sistema climático
(océanos profundos, glaciares continentales) verán su dinámica afectada
durante varios siglos. Una evolución más lejana, potencialmente peligrosa, como el derretimiento del oeste de la Antártida no es probable
durante el siglo XXI ¿Pero que sucederá en el siglo siguiente ? La desestabilización de una parte de la calota glaciaria, que reposa sobre un suelo
submarino, bajo el efecto del aumento del nivel del mar combinado con
el calentamiento de los océanos es de temer.
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Si sucediera un acontecimiento de este tipo, aunque es incierto, el nivel
del mar no sólo aumentaría algunas decenas de centímetros, sino varios
metros. Los efectos de la complejidad de nuestro sistema natural tampoco
han sido completamente explorados. Por ejemplo, la vegetación del planeta
oficia de moderador del aumento de los gases de efecto invernadero. Se
estima que solamente la mitad del CO2 emitido queda en la atmósfera. La
otra mitad es absorbida por el océano y la vegetación ¿Que pasaría si la
eficacia de este sumidero natural de carbono fuese afectada por el cambio
climático ?
Ciertas simulaciones realizadas en el Hadley Centre (Reino Unido) y
en el Instituto Pierre Simon Laplace (Francia) muestran que el cambio
climático podría provocar, a partir del 2050, un aumento notable de la
proporción del CO2 emitido que queda en la atmósfera. Según el modelo
británico una parte importante de la vegetación se moriría para esa misma
fecha, provocando un calentamiento del clima en el 2100 mayor que el
estimado por las proyecciones del GIECC.
En la situación actual es más fácil predecir el carácter ineluctable de
un desbalance climático que describir todas sus características. Y estimar
en estas condiciones los impactos de las modificaciones en la sociedad es
un objetivo científico muy diferente, que requiere una evaluación de la
vulnerabilidad de nuestros sistemas económicos, de nuestro paisaje, de
nuestro hábitat y de nuestros recursos frente a los azares del clima. A
continuación confrontaremos esta vulnerabilidad con el variado y extenso
abanico de cambios posibles. Asumir el cambio climático es tomar un
riesgo colectivo particularmente delicado de expresar concretamente.
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Polémicas
y grupos de presión
UN CONTEXTO DIFÍCIL Y CONTROVERTIDO
Hace algunos años, un ganador del premio Nobel de física declaraba que la
ciencia, lejos de crear certezas, suprime los mitos para reemplazarlos por
misterios. Para la mayoría de nuestros contemporáneos, la meteorología y el
clima presentan todavía este aspecto misterioso, a pesar de la mejora espectacular de las previsiones. Esta duda, que los progresos de la investigación
atenúan sin jamás erradicar, debe ser tomada en consideración.
La mayoría de los climatólogos están convencidos de que el cambio
climático no podrá evitarse en el curso del siglo XXI. Se les acusa por esta
aseveración de constituir un grupo de presión cuyo objetivo inconfesado
sería el de obtener créditos para sus investigaciones. Este argumento es
clásico, dado que los científicos deben buscar los medios financieros para
llevar a cabo sus propios trabajos. Cabría preguntarse si acaso la disciplina
no atraería un financiamiento más variado si presentara un frente menos
unánime.
En Francia, la posición y argumentos de los científicos son bien aceptados por el gobierno (la Misión Interministerial sobre el Efecto
Invernadero depende del Primer Ministro) y por las asociaciones y partidos
ecologistas. Claro está, los compromisos e impaciencia de unos y otros no
son los mismos.
La comunidad científica se enfrenta al siguiente gran desafío: cómo
alertar a la opinión pública develándole la complejidad de los mecanismos y la existencia de cuestiones sin resolver. La ética científica exige
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un cuestionamiento riguroso y progresivo, que no puede rematarse
impunemente. La divulgación del cambio climático requiere prudencia
de parte de los científicos, que no les falta. Basta prestar atención a los
títulos de sus obras, que frecuentemente incluyen signos de interrogación. Sin ir más lejos, uno de los autores del presente libro ha escrito
recientemente otro cuyo título es El efecto invernadero ¿Vamos a cambiar
de clima?
Si se acusa a científicos, políticos e incluso a ecologistas de formar
parte de un mismo grupo de presión, los medios de comunicación
también están bajo sospecha. En su artículo “Periodistas científicos bajo
influencia”, el periodista científico suizo Suren Erkman pone en el
banquillo a sus colegas y a las revistas científicas. En efecto, los periodistas, que deben señalar las implicaciones económicas, políticas y sociales
del cambio climático, son sensibles a las influencias de la publicidad o
tentados por el sensacionalismo. Incluso es posible que haya una convergencia de intereses entre los medios y las revistas científicas en la elección
de los temas “de moda”. La toma de conciencia de la sociedad puede atribuirse a la dramatización activa que hacen los medios de comunicación.
De hecho, el público descubrió los riesgos asociados al efecto invernadero
solamente por la profusión de artículos sobre la sequía que se abatió sobre
los Estados Unidos durante en el verano de 1988, apresuradamente atribuida al aumento del efecto invernadero.
Pero los que dramatizan la situación no necesariamente aportan a la
causa a la cual pretenden servir. Es el caso de los partidarios de la “ecología
profunda” que aprovechan el debate sobre el efecto invernadero para plantear el tema de la habitabilidad de la Tierra. Para esta corriente de pensamiento, la acción humana es de todas maneras ilegítima y buscar una
solución es ilusorio.
A continuación ilustraremos la dificultad inherente que presenta la
mezcla de debates científicos, sociopolíticos y mediáticos, tomando como
ejemplo la amplitud del calentamiento durante el siglo XXI. Antes que nada
examinaremos los argumentos científicos que sugieren que el cambio global
reciente no pudo haberse producido por otra razón que el aumento de los
gases de efecto invernadero, sin excluir la influencia humana. Opondremos
esta posición propia del debate científico más clásico y más necesario a la de
los “cirqueros” del medio ambiente que defienden hipótesis perimidas,
poniendo sistemáticamente en duda hechos establecidos. Este movimiento
polimorfo incluye a medios de comunicación, políticos, ecologistas e igualmente a “científicos” que frecuentemente trabajan en disciplinas otras que
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el clima. Frente a una situación a menudo confusa a nivel mediático,
compartimos la idea avanzada por la fundación canadiense David Suzuki:
“Dados los efectos desastrosos que podrían tener sobre el sistema climático
de nuestro planeta y sobre la salud humana, sería irrazonable exigir pruebas
absolutas, fuera de toda duda, de que las emisiones que resultan de los
combustibles fósiles acarrean un calentamiento del globo. Este principio de
precaución es parte del concepto de desarrollo sustentable, como sostiene
un artículo de la Convención de Río: 'Cuando existe el riesgo de perturbaciones graves o irreversibles, la falta de certidumbre científica no debe servir
de pretexto para aplazar la adopción de tales medidas'.”
¿ESTAMOS CAMBIANDO DE CLIMA?
¿ S E E S T Á P RO D U C I E N D O U N C A L E N TA M I E N TO ?
Un primer tema polémico es la realidad del calentamiento en curso. Sin
embargo, saber o no si el calentamiento de la Tierra ha comenzado carece
de interés ya que, en el futuro, el calentamiento será ineluctable. Mientras
tanto, el interés simbólico por un “calentamiento en marcha” es tal que en
su Informe 2001, el GIECC prestó mucha atención a los signos de calentamiento y a sus relaciones con las actividades humanas.
¿Se puede dar crédito a las mediciones que parecen demostrar un
calentamiento de 1 °C en un siglo? Aquellos que niegan todo calentamiento avanzan argumentos que la mayoría de las veces ignoran los resultados científicos. Por ejemplo, algunos aducen el uso privilegiado de “islas
de calor urbanas” en la red meteorológica. Estas anomalías en la red explicarían el diagnóstico de calentamiento, dado el número creciente de estaciones de medición que se encuentran dentro del tejido urbano. Esta
hipótesis ignora el conjunto de trabajos de la comunidad científica para
eliminar ese problema. Es cierto que a principios del siglo XX existían
puntos débiles en la red de mediciones, pero este argumento es insostenible para las últimas décadas de observación del calentamiento. Por otro
lado, las medidas de temperatura no son el único elemento que entra en
juego. El retiro generalizado de los glaciares y la elevación del nivel del
mar apuntalan la hipótesis de un calentamiento, que resulta prácticamente incuestionable.
Existen otros argumentos fundados sobre un hecho mal explicado
pero incontestable: los radiómetros de microondas, en actividad desde
1978 a bordo de satélites meteorológicos, no han medido un aumento
notable de la temperatura media de la atmósfera ¿Por qué? Las causas son
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múltiples. Cuando este descubrimiento fue anunciado por la prensa, las
mismas mediciones mostraban incluso un enfriamiento… no confirmado
por análisis ulteriores. La técnica de microondas no da una medida absoluta de la temperatura del aire, menos aún que la medida de la temperatura de los océanos a partir de radiación infrarroja. Las mediciones con
microondas dependen de una calibración precisa de los sensores que se
han utilizado sucesivamente en los satélites, de las variaciones de altitud
de estos últimos y de la incertidumbre de ciertos sensores (para el contenido de vapor de agua, por ejemplo). La inercia térmica de la atmósfera es
débil, su temperatura varía rápidamente, lo cual requiere muestras mucho
más frecuente que en los océanos o en la superficie terrestre para obtener
series temporales coherentes. Por otra parte, el período cubierto de unos
veinte años es corto e incluye episodios perturbadores como la erupción
del Pinatubo en junio de 1991. Finalmente, es preciso estar atentos a la
interpretación de estos resultados, pues todo aumento de los gases de
efecto invernadero en la atmósfera, si implica un calentamiento de la
atmósfera cerca del suelo, está acompañado por un enfriamiento en la
parte alta acentuado por la disminución de la capa de ozono. No es
entonces el calentamiento en superficie lo que está en duda, sino la altura
a la cual la tendencia se invierte. Es innegable que estamos en presencia de
un problema complejo que depende de la naturaleza de los mecanismos
dominantes que se produjeron durante el siglo XX (¿influencia solar?
¿efecto invernadero?), de las retroacciones que hayan podido amplificarlos
(como la influencia del vapor de agua) y de la incertidumbre que subsiste
sobre las mediciones mismas. Esto no justifica poner en duda el conjunto
del tema efecto invernadero.
¿ E S E L C A L E N TA M I E N TO D E O R I G E N A N T R Ó P I C O ?
El origen antrópico del aumento de los gases de efecto invernadero en la
atmósfera no se pone demasiado en duda en el debate público pues los
hechos son probatorios. El nivel de las concentraciones, jamás alcanzado
anteriormente, el ritmo de crecimiento hasta ahora desconocido y las
pruebas por análisis isotópicos permiten afirmar que la causa del aumento
radica en las actividades humanas. El debate público, a menudo animado,
se refiere más a la relación entre el ser humano y el aumento de temperatura, aunque este aspecto no es fundamental para la comprensión del
desequilibrio climático futuro, que está fundado en otros argumentos.
La comunidad científica ha proporcionado en las últimas décadas
indicaciones cada vez más numerosas sobre la relación entre las actividades
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humanas y el calentamiento reciente del planeta. La solidez de esta hipótesis se debe antes que nada a la permanencia del fenómeno. Se baten
récords de temperatura sin cesar y estudios estadísticos cada vez más finos
prueban la correspondencia entre medidas y previsiones con diferentes
parámetros del modelo, demostrando una relación de causa-efecto.
Para algunos, este calentamiento se inscribiría en la lógica de las fluctuaciones climáticas que jalonan la historia de la Tierra. Este argumento,
muchas veces repetido, reposa, disfrazado de sentido común (“se ve, todo
esto no es nuevo”), sobre una confusión de escalas de tiempo y un desconocimiento de los motores de los cambios climáticos pasados. El estudio
cada vez más detallado de perforaciones cada vez más profundas en el
hielo (la perforación de Vostok, en 1999, extrajo un testigo de hielo de
3.623 metros que cubre 420.000 años de historia de la atmósfera, o sea
los últimos cuatro ciclos dinámicos) revela fluctuaciones climáticas
mayores cuyas causas astronómicas son conocidas. La próxima perforación, Epica, debería cubrir 800.000 años. Por su parte, los archivos glaciarios de Groenlandia muestran también fluctuaciones climáticas a veces
muy rápidas, pero que aparecen en un contexto climático muy diferente
al actual, pues caracterizan edades glaciales en las que considerables masas
de agua dulce se funden rápidamente, modificando las corrientes oceánicas. Inversamente, los últimos 5.000 años han sido extremadamente
estables. Esta estabilidad es también de origen astronómico y durará
todavía miles de años… si el ser humano no interviene antes. Por ende, es
inútil soñar con un nuevo ciclo glaciario para contrabalancear el calentamiento climático, pues las escalas de tiempo son totalmente diferentes. El
calentamiento en curso es a la escala de siglos. Un enfriamiento importante producido en el contexto de un nuevo ciclo glaciario llegará, tal vez,
dentro de 20.000 años.
El calentamiento climático actual es inédito. Por supuesto, la humanidad se adaptará a estos cambios, a pesar de su rapidez y amplitud, como
siempre se ha “adaptado” a las epidemias, a las guerras y a las hambrunas.
LOS FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LAS PREVISIONES
Las críticas dirigidas a los climatólogos van a menudo acompañadas de
afirmaciones perentorias. En ingeniero francés Yves Lenoir, en Clima de
pánico, pretende que, sin efecto invernadero, la temperatura de la superficie de la tierra no sería de – 18 °C sino de + 160 °C. Evidentemente, se
podría simplemente sonreír ante tal revolución en la física de la radiación
si una obra como esta no hubiera atraído la atención de los medios de
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comunicación y del público de habla francesa. Se trata de un caso interesante. Aunque el autor reivindica, con toda razón, “no ser especialista del
clima”, de todas formas ha escrito un libro en el que se mezclan reflexiones generales, a veces pertinentes, con un ensayo fundado sobre teorías
personales erróneas que no han sido obviamente jamás publicadas en la
prensa científica. El geógrafo Marcel Leroux, en La dinámica del tiempo y
del clima, subraya pretendidas equivocaciones de los servicios meteorológicos que no tendrían en cuenta su teoría de los anticiclones móviles
polares. Sin embargo, las depresiones y los anticiclones se cuentan entre
las estructuras mejor representadas en los modelos y su seguimiento
ofrece un flanco de ambigüedad mínimo. A partir de ahí, este autor niega
todo desequilibrio del clima o “calentamiento debido al efecto invernadero pues no está demostrado ni por los modelos numéricos del clima, ni
por las curvas 'reconstruidas' de la temperatura media, ni por la evolución
del tiempo examinado a la escala regional”.
OTRAS PISTAS PARA EXPLICAR EL CAMBIO CLIMÁTICO
¿Existen otros mecanismos que puedan explicar el calentamiento terrestre
durante el último siglo? Se podrían proponer, a priori, varios elementos
como el vulcanismo, el cambio en el uso de la tierra, etc., pero consideraremos más bien la hipótesis propuesta regularmente según la cual la
evolución en curso se debería, al menos parcialmente, a una oscilación
natural de la actividad solar que abarca varios siglos.
La constante solar es inconstante… Los cambios de la actividad del
Sol se deben a modificaciones del campo magnético de este astro que,
además de la aparición de las manchas solares, acarrean variaciones de la
radiación que llega a la Tierra en forma de viento solar. La disminución de
la actividad solar durante el mínimo de Maunder (1645-1715) constituye
una explicación plausible de la pequeña edad de hielo, sobre todo si su
efecto fue amplificado. Independientemente de la acción humana, un
enfriamiento del mismo tipo hacia el año 4000 podría ser posible si se
confirma un ciclo solar de 2.300 años. En este caso, la actividad solar
aumentaría ligeramente hasta el año 2800. Para algunos, el calentamiento
actual correspondería al fin de la edad glaciaria y a la repuesta del clima
terrestre a una insolación mayor.
Una reconstrucción del ciclo solar desde el año 1610 muestra que la
constante solar ha aumentado algo menos de 2 W.m-2 entre 1650 y 1800,
y el mismo valor entre 1800 a nuestros días, lo que corresponde a un
“forzado radiativo” (la parte de esta energía que actúa sobre el clima)
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comprendido entre 0,3 y 0,4 W.m-2. Al mismo tiempo, la temperatura se
ha elevado un cuarto de grado durante el primer período y el doble
durante el segundo. Estas estimaciones no tienen la precisión de las
medidas directas que datan solamente de 1996 con el lanzamiento de la
sonda SoHO (Solar and Heliosferic Observatory), equipado con doce
instrumentos complementarios y libre de perturbaciones atmosféricas. En
este corto período de observación, la intensidad solar aumentó 0,15%. La
mayoría de los climatólogos reconocen que este aumento de la radiancia
explica una parte del aumento de la temperatura hasta los años 1950. Es
mucho más difícil explicar la aceleración del calentamiento en los últimos
treinta años sólo por la contribución del Sol. Una contribución parcial,
del orden del 20 al 30% del calentamiento, sería un máximo, salvo que se
recurra a mecanismos amplificadores adicionales.
Algunos investigadores desearían sin embargo hacer del Sol el único
“culpable” del calentamiento climático. Para Mike Lockwood y Richard
Stamper (Rutherford Appleton Laboratory, Reino Unido) el aumento de
la radiación solar desde 1900 es lo que habría provocado el aumento del
dióxido de carbono y, secundariamente, de la temperatura, y no a la
inversa. Esto es desmentido por las medidas isotópicas del CO2 atmosférico que prueban el origen “fósil” del aumento, ligado a la combustión de
carbón y de petróleo.
El debate sobre eventuales procesos amplificadores de los efectos del
Sol no está cerrado. La circulación estratosférica, sensible a la absorción de
rayos ultravioletas, podría verse afectada por una modificación de las
propiedades espectrales de la radiación solar incidente. Se menciona
también el viento solar, ese flujo de partículas cargadas que emiten las
erupciones en la superficie del Sol. Este viento podría haber acarreado un
aumento del campo magnético del 40% respecto del de 1964 y del 130%
respecto del de 1900. Los daneses Knud Lassen, Eigil Friis-Christensen y
Henrik Svensmark proponen una hipótesis audaz apoyándose en el rol de
los electrones y protones del viento solar como escudo respecto de los rayos
cósmicos y sobre una correlación que habrían establecido entre los rayos
cósmicos y las nubes bajas. Retomando un camino abierto el siglo pasado
por el físico escocés Charles Wilson, proponen la siguiente cadena de
acontecimientos: aumento del viento solar– mayor eficacia del escudo
respecto de los rayos cósmicos– menos nubes bajas - calentamiento.
Los datos que estos autores utilizan en apoyo de su teoría son frágiles,
pues parten de medidas todavía imprecisas de la insolación y de la nubosidad baja, de interpretación delicada.
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Polémicas y grupos de presión
Todas estas hipótesis son complejas, indirectas y poco fundamentadas. Pero, ¿porqué no considerarlas? La ciencia camina entre hipótesis
audaces y la realidad de las mediciones. Es normal e incluso saludable que
tales debates animen la comunidad científica. El lanzamiento de satélites
para medir la insolación aportará proximamente hechos irrefutables que
pondrán tal vez fin a estas polémicas sobre el papel del Sol, o inspirarán
nuevas hipótesis. No se trata de dirigir el debate científico, sino de evitar
la confusión entre debate público y debate científico. Estos ejemplos
muestran que la sociedad no tiene suficientes armas como para evaluar
serenamente los riesgos científicos y técnicos. La educación del público,
único verdadero remedio, debe llevarse a cabo a largo plazo con la cooperación de científicos de todas las disciplinas que poseen “el conocimiento”
necesario. La introducción de los conceptos de clima y de medio
ambiente en la educación secundaria es ya un paso prometedor. A más
corto plazo, existe una cruel escasez de centros de debate, particularmente
en Francia donde, salvo en el ambiente de la medicina, las “conferencias
de consenso”, tan desarrolladas en el norte de Europa, sólo existen en
estado embrionario.
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En torno a Kyoto
DE GINEBRA A KYOTO
La comprensión de sistemas tan complejos como la pareja océanoatmósfera requiere la cooperación de toda la comunidad científica. El
Año Geofísico Internacional de 1957 dio la señal de partida para investigaciones coordinadas, que aún están rindiendo sus frutos, como las
mediciones del CO2 atmosférico, el seguimiento del Niño, las perforaciones polares, etc. Más adelante, en 1979, se lanzó el Programa Mundial
de Investigaciones sobre el Clima, sostenido por la Organización
Meteorológica Mundial, el Programa de las Naciones Unidas para el
Medio Ambiente y el Consejo Internacional de Uniones Científicas. El
mundo científico entró entonces en una época de actividad intensa,
asociando campañas sobre el terreno, análisis, experimentos y modelizaciones. Esta operación fue complementada por el Programa
Internacional Geósfera-Biósfera, destinado a reforzarla en los dominios
de la química, la bioquímica, la ecología y la biología. Los físicos de la
atmósfera y del océano forman hoy en día una comunidad única que
coopera con químicos y ecologistas interesados en los ecosistemas terrestres y el océano en el seno de los numerosos programas internacionales
sobre climas actuales y pasados o sobre los ciclos de los elementos más
importantes.
Una nueva etapa en la globalización de las investigaciones y de las
propuestas resultantes comenzó en 1988, siempre bajo la égida de la
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En torno a Kyoto
Organización Meteorológica Mundial y de las Naciones Unidas. Por
pedido de los siete países más ricos del mundo (Alemania, Canadá,
Estados Unidos, Francia, Gran Bretaña, Italia y Japón) se creó el Grupo
Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (GIECC, y
en inglés IPCC, de Intergovernmental Panel on Climate Change), encargado de analizar el calentamiento climático.
MÁS SOBRE EL GIECC
La comunidad científica asumió la tarea de asesoría, o sea, de evaluar la
información científica sobre el cambio climático, definir su impacto y
considerar medidas de prevención y adaptación. Los investigadores se
introdujeron en un mundo nuevo y los puntos de vista del GIECC se
impusieron rápidamente, a saber:
• Continuar emitiendo gases de efecto invernadero modificará el
clima. Abundan los índices que sugieren que el calentamiento planetario
de las últimas décadas es una de las primeras manifestaciones de este
efecto.
• Se hacen entrar en juego las ciencias sociales, ya que es preciso
completar la visión de las ciencias de la vida y del universo con los
aspectos económicos, jurídicos y políticos del problema.
• Los científicos, lo quieran o no, ya no pueden quedarse encerrados
en su “torre de marfil”. Todo pronóstico, toda idea propuesta toma un
cariz político.
Dos ejemplos ilustran la relación entre el mundo científico y el sociopolítico. En 1992, la Cumbre de la Tierra en Río de Janeiro propuso estabilizar las concentraciones de los gases de efecto invernadero en la
atmósfera en un nivel que “impida toda perturbación peligrosa al sistema
climático”. Este objetivo no es fácil de alcanzar, pues las investigaciones de
los climatólogos no se traducen fácilmente en términos de peligro cuantificable. Posteriormente, en la tercera conferencia de las Partes (Partes
significa en este contexto países o gobiernos) en Kyoto, en 1997, se materializó este objetivo y se reforzó la respuesta internacional a la evolución
del clima. El protocolo de Kyoto fijó objetivos cuantitativos con responsabilidades jurídicas de reducción de las emisiones y propuso un sistema de
permisos de emisión negociables. La cuantificación de estos objetivos
resulta de un acuerdo entre lo deseable y lo posible en el plano político.
Los científicos se enfrentan entonces a una pregunta crucial: ¿será sufi-
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ciente? Aunque no todos los elementos necesarios para elaborar una
respuesta estén disponibles, queda claro que el protocolo de Kyoto es solamente una etapa de la elaboración de un mecanismo internacional unificado para reducir las emisiones.
Antes de encarar cualquier debate acerca de la credibilidad del
GIECC, es preciso conocer su funcionamiento. Se trata de una entidad
que en el año 2000 agrupaba a los 189 países miembros de las Naciones
Unidas. Su tarea consiste en sintetizar la información científica y socioeconómica sobre los riesgos asociados al cambio climático provocado por
la actividad humana. Comporta tres grupos de trabajo: el primero sobre el
funcionamiento del clima y la apreciación del cambio climático, el
segundo sobre la vulnerabilidad de la biósfera y del sistema socioeconómico frente a los riesgos del cambio climático y el tercero sobre las proyecciones de emisión de gases de efecto invernadero y su variación en
función de las expectativas para el futuro (figura 7.1). Los informes publicados regularmente por el GIECC se programan con varios años de antelación y son objeto de revisiones cruzadas de miles de expertos y
científicos. Los informes de evaluación, que dan a conocer los aspectos
consensuados y los problemas todavía abiertos, deben ser aprobados en
Asamblea Plenaria antes de su publicación. Además de estas evaluaciones,
el GIECC publica documentos más focalizados, que no necesitan ser
formalmente aprobados por la Asamblea, por ejemplo sobre el rol de los
aviones o sobre la contribución del cambio de uso de la tierra.
Esta es, hasta donde sabemos, una de las raras ocasiones en que la
toma de conciencia política de un problema ambiental ha sido suscitada
por la comunidad científica y en la cual los científicos han estado involucrados con tanta anticipación en los procesos de decisión. Claro está, el
paso entre el diagnóstico científico “sí, habrá un cambio climático
causado por las actividades humanas” y la decisión política no es nada
sencillo. Esta última debe también tener en cuenta otros criterios y recurrir a una serie de medidas que incluyen tanto la moderación del aumento
del efecto invernadero como la adaptación de la sociedad al cambio
climático. El GIECC se limita a su función de asesor y no participa en las
decisiones, que conciernen a la conferencia de las Partes. Esta separación
de funciones es esencial. No está al alcance de los científicos aportar una
solución única, pero su trabajo alimenta el debate democrático. Cómo
organizar tal debate es harina de otro costal.
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EL PROTOCOLO DE KYOTO
O B J E T I VO S C UA N T I TAT I VO S
Para la aplicación del protocolo de Kyoto se requería la ratificación del
mismo, antes de finales de 2003, por parte de 55 países representando al
menos el 55% de las emisiones de CO2 del mundo desarrollado. La
Duma, órgano legislativo de la Federación Rusa, lo firmó durante el
otoño de 2004, permitiendo satisfacer este requisito. Son ya 126 los
estados signatarios del protocolo. El CO2 va a cotizar en bolsa; será el caso
en París, en enero de 2005. El mejor aliado del protocolo de Kyoto es el
hecho de que el cambio climático comienza a manifestarse por todos los
ricones del planeta. Kyoto es un punto de partida histórico que fija objetivos cuantitativos, las cuotas de emisión, que restringen las actividades
humanas. Las emisiones recientemente medidas parecen inquietantes. En
2002, Canadá aumentó sus emisiones en 20% y Japón cerca de 8%,
aunque ambos países deberían reducirlas en 6% antes de 2010. La Unión
Europea de los 15 redujo sus emisiones en 3%, hecho que se atribuye a los
esfuerzos dedicados a esta causa, pero que igualmente se debe a una cierta
recesión.
Para reducir en 5,2% las emisiones de gases de efecto invernadero
entre 2008 y 2012 respecto del nivel de 1990, el protocolo de Kyoto
impone a 38 países industrializados un objetivo nacional. La tríada Unión
Europea (– 8%), Estados Unidos de América (– 7%) y Japón (– 6%) ha
recibido restricciones similares. Europa se presentó unida en la negociación, lo cual le ha permitido repartir internamente el esfuerzo por país: 21% para Alemania pero 0% para Francia, que parte de una tasa de
emisión bastante baja en razón de su equipamiento nuclear y puede
contentarse con mantener sus emisiones a su nivel de 1990. Estas diferencias afectan evidentemente a los otros países europeos: 0% para Ucrania,
+1% para Noruega y +10% para Islandia.
Los países en desarrollo no tienen ningún compromiso de este tipo.
El procedimiento propuesto consiste en fijar un punto de partida en 2010
para determinar sus derechos. Es cierto que, por el momento, las dos
terceras partes de las emisiones de gases de efecto invernadero se originan
en países de la Organización de Cooperación y de Desarrollo Económico
(OCDE), que agrupa a treinta países con sistema democrático y
economía de mercado. Estados Unidos emite algo menos de 6 toneladas
de carbono equivalente por año y por habitante (¡Luxemburgo también!),
los países de la OCDE alrededor de 3 en promedio y Francia menos de 2.
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El promedio mundial es cercano a una tonelada. Mientras tanto, a causa
de su superpoblación, ciertos países emergentes producen emisiones que
se acercan a pasos agigantados a las de los países industrializados, aunque
sus tasas de emisión por habitante sean reducidas: 0,7 toneladas de
carbono equivalente por persona y por año en China y solamente 0,5 en
la India. Los países africanos están muy lejos con una emisión promedio
de 0,2 toneladas de carbono equivalente por habitante. En los debates
norte-sur, que constituyen y constituirán el elemento esencial, los norteamericanos interpretan en forma diferente estos datos poniendo en primer
lugar su eficiencia energética. Notemos que un norteamericano emite
0,86 toneladas de CO2 para producir un ingreso de 100 dólares, en tanto
que un chino debe emitir 3,93 toneladas para producir el mismo ingreso.
Pero la moneda no constituye un patrón de medida adecuado de la
eficiencia energética, pues no valoriza de la misma manera los “servicios
prestados” en países con niveles de vida tan diferentes.
Aunque casi siempre nos referimos al CO2, las medidas tomadas en
Kyoto incluyen seis tipos de gases. Los principales son: el dióxido de
carbono, el más importante de los gases de efecto invernadero, el metano
y el óxido nitroso. En menor medida se refieren a tres gases fluorados: los
hidrofluorocarbonos, los hidrocarburos perfluorados y el hexafluoruro de
azufre. La noción de “tonelada de CO2 equivalente” permite establecer
una equivalencia entre estos gases. Para esto, se compara la perturbación
radiativa que se produce al introducir en la atmósfera una misma masa,
por ejemplo, de metano y de dióxido de carbono. Esta comparación se
establece para un estado de referencia preciso de la atmósfera (el agregado
de una cierta cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera tiene
un efecto diferente según la cantidad ya presente) y para un plazo determinado, ya que los gases no permanecen eternamente en la atmósfera. La
utilización de toneladas de CO2 equivalente, aunque práctica, no deja de
ser ambigua. Los ciclos de vida de los diferentes gases, es decir, los
tiempos necesarios para que el sistema químico vuelva a un equilibrio
luego de la perturbación, son sumamente variables y van desde una
década para el metano y el óxido nitroso, a un siglo para el dióxido de
carbono y a un milenio para algunos de los compuestos fluorados antes
mencionados. La repartición de esfuerzos entre los países debería tener en
cuenta estos aspectos, así como las emisiones de gases de efecto invernadero efectuadas en el pasado, como reclama Brasil.
Para alcanzar estos objetivos sin frenar el desarrollo, los países signatarios han elegido dos mecanismos regulatorios:
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• La diferenciación que venimos de presentar. Las cuotas tienen en
cuenta la situación particular de cada país.
• La flexibilidad por medio del intercambio de permisos de emisión, lo
cual implica la creación de un mercado. Veamos a continuación este
tema.
LOS PERMISOS DE EMISIÓN Y SU NEGOCIO
La solución adoptada en Kyoto que consiste en la apertura de mercados
de permisos de emisión de gases de efecto invernadero intenta reunir las
ventajas de una norma y de una penalización. La norma obliga por
ejemplo a fijar objetivos cuantitativos e incita a la reducción y la penalización aplica un impuesto a la emisión de contaminantes. ¿Cómo alcanzar
un objetivo de emisión dado al menor costo posible? Pues haciéndolo
ejecutar por aquellos cuyos costos para disminuir su emisión de CO2 son
los más bajos y que serían “seleccionados” por un mercado de estos derechos de emisión.
Sin esta posibilidad de intercambio de créditos de emisión, cada país
debería alcanzar los objetivos que le son asignados totalmente al interior
de sus fronteras. Las empresas o los países cuyos costos de decontaminación son bajos serán “vendedores”, ya que sobrepasarán cómodamente sus
objetivos. Aquéllas o aquéllos cuyos costos son más elevados (lo que no
significa necesariamente que sean más contaminantes) serán “compradores”. Por ejemplo, un país que consiga sobrepasar su objetivo de reducción (supongamos – 10% en lugar de – 8%) podrá revender un permiso
de emitir correspondiente a la diferencia (2%) a otro país que no pueda
respetar sus compromisos. La lógica del mercado penaliza así tanto a los
contaminadores menos eficaces en sus esfuerzos de descontaminación
como a los mayores utilizadores de la riqueza común. Esto sería incomprensible si no se tienen en cuenta las características de la perturbación
provocada por los gases de efecto invernadero (recuadro precedente), que
explican las ventajas de los permisos de emisión a saber:
• En el caso del efecto invernadero, los daños ambientales dependen
solamente de la cantidad global de emisiones. El lugar de emisión es indiferente, lo cual explica la lógica del intercambio entre países, por más
alejados que estén unos de otros.
• Existe una disminución real de costo para un resultado determinado.
La aplicación del protocolo de Kyoto costaría a los países industrializados
56.000 millones de dólares de los Estados Unidos por año sin flexibilidad,
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Hay contaminación y contaminación
Numerosos adjetivos pueden calificar la contaminación, ya sea indicando el lugar en
que se produce, su origen, su naturaleza o la manera en que está distribuida. El efecto
invernadero antrópico, perturbación más que contaminación, esta más allá de todo
esto, a la vez por la globalidad de su extensión y por el carácter diferido de sus efectos.
Con frecuencia, las catástrofes naturales o los daños al medio ambiente afectan
esencialmente a las regiones en que se producen. Es el caso de los terremotos, de las
inundaciones o de las sequías asociadas a una mala gestión del agua (el ejemplo
extremo es el mar de Aral), de la contaminación de las napas freáticas, de las mareas
negras, de las invasiones de algas, etc. Otras catástrofes, sin embargo, no respetan
fronteras, extendiéndose por vía acuática o atmosférica. Hay dos ejemplos emblemáticos: la explosión de la central nuclear de Chernobyl en Ucrania, el 26 de abril
de 1986, y las erupciones de los volcanes El Chichón en México, en 1982, y
Pinatubo en Filipinas, en 1991. Si bien los daños más graves fueron locales, el
impacto de estas catástrofes excedió ampliamente las fronteras de los países en que
ocurrieron. Chernobyl afectó a toda Europa, y las erupciones provocaron un
descenso de la temperatura en todo el planeta. Más aún, ciertas perturbaciones
afectan a la Tierra entera sin afectar particularmente a sus regiones de origen. Así, la
aparición de un “agujero de ozono” sobre la Antártida ligado a las emisiones de
clorofluorocarbonos es el primer ejemplo de un daño al medio ambiente resultado
de actividades difundidas por todo el globo.
Las emisiones de gases de efecto invernadero constituyen un caso todavía más
complejo, tanto por la multiplicidad de los agentes contaminantes como por la
variedad de sus impactos. En este caso, no podemos considerar que la “contaminación
óptima” sea la contaminación cero, ya que sería política y socialmente imposible de
alcanzar. En el caso de contaminaciones que acarrean rupturas irreversibles, como por
ejemplo arrojar cianuro en un curso de agua, la contaminación cero se impone efectivamente como la única opción. Pero ciertas perturbaciones “banales” y cotidianas
conllevan modificaciones casi imperceptibles a corto plazo. En tanto que estas perturbaciones no sobrepasen un cierto umbral y no creen perjuicios sensibles, la inmensidad y el carácter regulador de los sistemas naturales ofrecen une relativa inmunidad a
la acción de todo agente contaminante. Es decir, a cada uno de nosotros, puesto que
utilizamos la calefacción para calentarnos y los automóviles para desplazarnos.
Sin embargo, cuando se sobrepasa ese umbral, el perjuicio engendra un costo
social tal vez considerable. Determinar la solución óptima depende entonces del
costo de descontaminación que permita alcanzar el umbral en que el medio se depure
por si solo. El aumento del efecto invernadero debido al incremento de emisiones de
dióxido de carbono tiene estas características, pero presenta problemas aún más
complejos. Nadie sabe con certeza si existe un punto o umbral antes del cual el efecto
invernadero está bajo control y después del cual las perturbaciones escapan a toda
previsión. El umbral de peligro, evocado en la Cumbre de la Tierra, continúa siendo
una noción imprecisa que será posible determinar sólo a través de una observación
atenta y continua y una comprensión más fina de la evolución del planeta.
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pero solamente 16.000 millones si el mercado de permisos de emisión
fuera abierto a todos los países.
• Aumenta la probabilidad de reducir la emisión de gases de efecto
invernadero.
Los inconvenientes de los permisos de emisión radican principalmente en el trabajo titánico de negociación que requieren, que refleja la
dificultad de cuantificar (y por ende de monetarizar) las diversas
emisiones, y en la dificultad de adaptar los permisos a las fuentes contaminantes individuales. Efectivamente, si no se tomaran en cuenta ni la calefacción de los hogares ni los vehículos particulares, casi la mitad de las
emisiones quedarían fuera de la convención.
La creación de un mercado de permisos de emisión trae aparejado el
riesgo de agravar las desigualdades norte-sur. Los países del sur venden de
alguna manera su no-desarrollo y el crédito de contaminación que el
mismo representa a las potencias cuya agricultura e industria están más
desarrolladas. Este mecanismo recrearía la explotación colonial de los
recursos naturales. El protocolo de Kyoto excluye esta posibilidad limitando el número de países con acceso al mercado, pero este tema merece
una estrecha vigilancia.
UNA NECESIDAD: DETERMINAR EL “VALOR DE CARBONO”
Para aplicar una política que reconcilie el costo con la eficacia, el concepto
de “valor de carbono” es una herramienta indispensable. Se trata del costo
de las medidas que deben adoptarse para cesar de emitir una tonelada de
carbono o para hacerla absorber por un sumidero. Este concepto permite
a la vez estimar el costo marginal de reducción de las emisiones de diferentes países y analizar los grupos de países donde podrá crearse un
mercado de permisos de emisión. El volumen de intercambios de
permisos entre los países del mismo grupo depende de las diferencias
entre el costo marginal de reducción nacional (valores nacionales de
carbono) y el costo marginal de reducción del conjunto de todos los
países (valor internacional de carbono que corresponde al precio del
permiso de emisión).
El valor nacional de carbono es la resultante del costo marginal de los
diversos sectores de la economía para un nivel dado de reducción de
emisiones. En Francia, el costo de reducción difiere ampliamente de un
sector al otro. Con una política que privilegie la eficiencia económica,
serían los sectores de la electricidad y de la industria los que llevarían a
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cabo la mayor parte de las reducciones necesarias para respetar el objetivo
de Kyoto. Inversamente, si se exigen objetivos idénticos a todos los
sectores, la estabilización de los emisiones al nivel de 1990 llevará a un
costo marginal de reducción muy importante en los transportes y servicios, y a un costo nulo para los sectores de la electricidad y la industria.
El concepto de valor de carbono constituye así una herramienta para
facilitar la decisión de los gobiernos, tanto en negociaciones internacionales como a la hora de definir políticas domésticas. Determina el equilibrio entre los esfuerzos de reducción en el territorio nacional y el recurso
al mercado internacional de permisos.
UNA POLÉMICA: ¿PERMISOS DE EMISIÓN O DERECHO A CONTAMINAR?
El tema y debate sobre los permisos de emisión choca con ciertos valores
profundamente arraigados en las mentalidades, como la noción de
gratuidad y de bien común. La oposición de muchos científicos, políticos
y organizaciones no gubernamentales (ONG) se basa además en consideraciones morales que a veces toman un carácter pasional. Así, una integrante de una ONG declaró en un artículo titulado “El aire no pertenece
a aquellos que pueden comprarlo”, donde dice: “Habitualmente, los
mercados ofrecen bienes positivos, que las personas sienten deseos de
comprar y que pueden pertenecerles limpiamente. Los grandes consumidores han tomado la delantera y sugieren crear un mercado “en negativo”,
un mercado del deterioro del aire. Un mercado de “males” infligidos a
todos que permitirá a unos pocos continuar emitiendo gases nocivos en la
atmósfera. En resumen, harán oficialmente lo que antes hacían por
debajo de la mesa. Este mercado será de hecho un blanqueado oficial de
emisiones contaminantes que ya no será posible prohibir, ya que habrán
sido 'legalmente' reconocidas como mercancías.”
Los que consideran que los intercambios de cuotas de emisión
pueden ser ventajosos lo hacen, por el contrario, en nombre de una cierta
racionalidad. En el sitio Internet del Senado francés se lee la siguiente
explicación: “El principio de los mercados de permisos no es sin embargo
en ningún caso inmoral: lejos de consagrar un 'derecho a contaminar', la
creación de mercados de permisos de emisión restringe la facultad de los
agentes económicos de emitir CO2, que era anteriormente ilimitada.”
Es normal constatar desacuerdos e inquietudes, ya que se trata de crear
ex nihilo un mercado mundial, de cambiar el concepto de crecimiento
económico y de organizar la igualdad entre las naciones. Toda regulación
sobre los gases de efecto invernadero viola la tendencia a la desregulación
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que “prima” desde la era Reagan-Thatcher y va a contramano del lema en
boga en esferas económicas y financieras: “¡ Menos estado, viva el
mercado !” Veremos que este adagio podría formularse de otro modo, o sea
“Más mercado, más estado”. La ratificación del protocolo de Kyoto es histórica ya que los países más ricos, al aceptar reducir sus emisiones de gases de
efecto invernadero, se comprometen de hecho a limitar su crecimiento
económico salvo que se encuentre una energía inagotable y no contaminante. El desafío no es menor para los países en desarrollo a los que la
expansión demográfica obliga a un crecimiento económico mucho más
rápido que el de los países industrializados a fines del siglo XIX, que era solamente del 2% anual. Incluso si estos países reclaman el beneficio del liberalismo energético, al cual los países industrializados han tenido derecho, no
podrán provocar una polución importante y creciente en el planeta por
mucho tiempo. La necesidad de un desarrollo sostenible es de absoluta
actualidad también en los países en desarrollo.
¿CÓMO DISMINUIR LAS EMISIONES?
ASPECTO TÉCNICO
No está al alcance de ningún especialista del clima establecer un umbral
por debajo del cual no se corra ningún peligro y por encima del cual se
vaya con certeza hacia una catástrofe. La mayoría de los modelos muestra
que las opciones técnicas conocidas actualmente conducirán, en un siglo,
a concentraciones de CO2 en la atmósfera situadas alrededor de
550 ppmv, 450 ppmv e incluso menos, según la política elegida. Los 6 ó
7 mil millones de toneladas de equivalente carbono emitidas anualmente
en los años 1990 ya son muy superiores a la absorción natural de los
sumideros oceánico y terrestre, que se estima en 3 GtC año–1. Volver a
una emisión anual de 3 GtC debería estabilizar la concentración de CO2
alrededor de 450 ppmv, 60% más que en la era preindustrial con, probablemente, un calentamiento de 1 °C.
Un tal objetivo equivaldría a poner a disposición de cada habitante
de la Tierra, cada año, un “capital” de 500 kilogramos de CO2 fósil, o sea
le décima parte del consumo de un norteamericano, la cuarta parte de la
de un francés, pero el doble de la de un habitante del Sahel. Medido de
otra manera, un viaje de ida y vuelta entre París y Nueva York bastaría
para alcanzar este “capital” individual propuesto.
Esta reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero
puede lograrse de diversas maneras según los países y las regiones del
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mundo. Se requieren por cierto mejoras técnicas y transferencias de
tecnología. Para lograr una tal estabilización, en el sector crucial de la
energía, por ejemplo, se necesitaría introducir técnicas eficientes para el
transporte y la utilización de la energía, además de usar energías que
emitan poco o nada de carbono. Ninguna opción técnica por sí sola
permite alcanzar estos objetivos.
ASPECTO ECONÓMICO
En teoría, el poder público puede intervenir de dos maneras en el dominio
económico. Por un lado, puede adoptar una actitud autoritaria e imponer
reglas en función del principio “el que contamina, paga” (reglamentación o
imposición). Por otro lado, puede adoptar soluciones de mercado que
inciten a los decisores privados a resolver el problema por sí mismos. Por
regla general se admite, y es el caso en la administración francesa, que una
oposición ideológica entre reglamentación e imposición no tiene mucho
sentido porque para reducir efectivamente la emisión de gases de efecto
invernadero es absolutamente necesario recurrir a más de un mecanismo.
Veamos cuales:
• La reglamentación impone normas de polución y/o de depolución.
Cada empresa, so pena de sanciones, debe disminuir su consumo en un
porcentaje determinado. Es el punto de vista más natural, muy utilizado,
aunque alcanza rápidamente sus límites, y no tanto en razón de posibles
fraudes sino por su rigidez respecto de la evolución técnica. Esta política
puede llegar a la prohibición total, por ejemplo de echar productos tóxicos
en una reserva de agua. Por una polución de este tipo, los costos externos
para la colectividad son infinitamente superiores a las ventajas para el que
contamina. Por lo tanto, el gobierno simplemente prohíbe tal comportamiento. Pero estamos lejos de esta simplicidad en el caso de los gases de
efecto invernadero.
• La imposición consiste en cobrar un impuesto por cada tonelada de
carbono equivalente emitida para que a las empresas les sea conveniente,
en pos de limitar sus costos, limitar al máximo sus emisiones. Las
empresas, entonces, dejan de emitir mientras el costo de reducción es inferior al del impuesto. Por lo tanto, al fijar el impuesto, se fija el contador, el
“impuestómetro”, en el nivel de reducción deseado. Este modo de
proceder sufre del grave inconveniente que representa el costo de obtención de las informaciones necesarias para fijar el valor de los impuestos. Se
podría perfeccionar otorgando subsidios a las actividades positivas (no solo
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cobrando un impuesto a las negativas), como por ejemplo la reducción de
un tipo determinado de contaminación. Y nos acercamos entonces al
sistema de intercambio de permisos de emisión.
• Los acuerdos negociados pueden ser una solución intermedia y equilibrada. Toda rama profesional, todo país puede comprar o vender permisos.
El sistema queda equilibrado pues se puede comprar un permiso a una
entidad que, habiendo sobrepasado sus objetivos, vende su superávit a otra
entidad con dificultades para alcanzarlos. Es preciso entonces organizar un
“mercado” para poner en contacto a vendedores y compradores. Este
mercado y sus reglas de funcionamiento constituyen la base misma del
sistema de permisos de emisión negociables adoptado en Kyoto y luego
confirmado en Buenos Aires.
Veamos a continuación los principales escollos que presenta la aplicación del protocolo de Kyoto:
• La posición de Estados Unidos que, luego de la firma en Buenos Aires
del protocolo de Kyoto, anunció que el mismo no sería enviado al Senado
de ese país para ratificación mientras la participación de los grandes países
en desarrollo no fuera más importante. Desde la primera elección de
George Bush, la política de los Estados Unidos se ha ido endureciendo aún
más. En su declaración del 14 de febrero de 2002, el presidente Bush reconoció “que ciertos factores humanos contribuyen al cambio climático”.
Pero considera que el crecimiento económico debe continuar, crecimiento
que es “la clave del progreso ambiental pues provee los recursos para
invertir en tecnologías limpias”. Dicho de otro modo, el crecimiento es la
solución y no el problema. El discurso termina diciendo que todas las
medidas de fondo se aplazan hasta… 2012 si “los progresos son insuficientes y una ciencia fiable lo justifica”. Se trata de una manera insidiosa de
darle la vuelta al debate científico. Se reemplaza la pregunta “¿continuar
con las emisiones de gases de efecto invernadero modificará el clima?”, a la
cual la amplia mayoría de los investigadores responden “sí”, por “¿son las
consecuencias del aumento de los gases de efecto invernadero ya perceptibles?”, cuya respuesta sigue siendo incierta… aunque cada vez menos. La
posición de los Estados Unidos se sitúa en la lógica de las proposiciones del
GIECC que indican que las naciones tomarán sus decisiones teniendo en
cuenta no solamente las consecuencias económicas y ambientales, sino
también la actitud de su sociedad con respecto a los riesgos. En este terreno
habrá ineluctablemente un avance de las certezas científicas en una década,
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pero ciertamente esta posición no aporta ninguna solución al problema
que se plantea ahora.
• Canadá, largo tiempo detrás de su gran vecino, considera esta política
insuficiente, pero de todas maneras firmó el protocolo a fines del año
2002. Incluso si la amplitud del calentamiento climático se estima incierta,
el costo de la reducción de las emisiones será bastante menor si se actúa a
partir de 2002 que a partir de 2012. En ese momento se modificará la política en un sentido o en otro según se esté por encima o por debajo del
umbral de modificación del clima. En otras palabras, Kyoto propone una
arquitectura internacional a largo plazo para reducir las emisiones de gases
de efecto invernadero, pero nadie sabe exactamente cuáles serán los efectos
sobre el clima si los objetivos de Kyoto se alcanzan. Estados Unidos
pretende, y ciertos modelos económicos lo muestran, que costará más
barato más tarde, particularmente en razón de los progresos técnicos. Este
optimismo, poco compartido en Europa, es sin duda una de las características más salientes de la actitud norteamericana. Esta apuesta abandona
completamente el problema a corto y mediano plazo.
• La demanda, acompañada de presiones de algunos países como
Canadá, Estados Unidos y la Federación Rusa, de una disminución de su
esfuerzo de reducción de emisión de gases de efecto invernadero en función
de los sumideros de carbono biosféricos, en particular agroforestales, que
poseen o que desarrollarán. Aparte de la dificultad para estimar la capacidad
de estos sumideros y de la duración del almacenamiento, su existencia
misma es discutible (capítulo 5).
• La posición de algunos países en desarrollo que no aceptan disminuir
sus emisiones con un doble argumento, a saber:
– El aumento del efecto invernadero es responsabilidad de los países
ricos. Aunque es cierto que China y la India, líderes de este argumento,
son respectivamente el segundo y el sexto emisor de CO2, su consumo por
habitante es reducido.
– No queda claro en nombre de qué principio deberían frenar su crecimiento económico, urgido por una fuerte expansión demográfica, ni por
qué deberían privarse de utilizar las energías fósiles de que disponen. En
nombre del principio de igualdad de las naciones demandan el beneficio del
liberalismo energético del que se beneficiaron durante largo tiempo los
países industrializados. Están poco convencidos de la argumentación de
estos países que sostiene que comprándoles permisos de emisión les
ayudarán a poner a punto técnicas limpias para asociar así crecimiento y
menor contaminación.
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En torno a Kyoto
No podemos analizar estas posiciones sin inscribirlas en dos corrientes
de pensamiento más amplias. La primera se origina en la filosofía según la
cual el ser humano debe dominar, cultivar, en una palabra humanizar la
naturaleza. La segunda, enraizada en el romanticismo, se sitúa en oposición a la primera. Lo “natural” es aquello que no ha sido aún tocado por el
ser humano. Unos, menos doctrinarios, buscan a través de una política del
medio ambiente proteger al ser humano, aunque sea de sí mismo. Los
otros, partidarios de una “ecología profunda”, invitan a invertir la perspectiva antropocéntrica de la ecología llamada superficial, pues sostienen que
el ser humano es solamente uno de los componentes de la ecósfera.
TRES EJEMPLOS DE APLICACIÓN DEL PROTOCOLO DE KYOTO
No todos los países se encuentran en la misma línea de partida para alcanzar
los objetivos fijados en Kyoto, pues sus metas y políticas industriales
difieren. La fecha de base fijada en Kyoto, porque era imprescindible fijar
una, fue el año 1990. Algunos observan que al determinar las futuras
emisiones según los niveles alcanzados recientemente, el protocolo recompensa a aquellos que han sido mayores emisores históricamente. A largo
plazo (muy largo plazo), un acuerdo justo podría tal vez fundarse sobre
emisiones iguales por persona.
ALEMANIA
Hacia finales de 1999, Alemania, que se ha propuesto cumplir con los
compromisos asumidos en Kyoto, registraba ya un retroceso del 15% en
sus emisiones de CO2 respecto de 1990 gracias a la eliminación de la
economía contaminante de la ex República Democrática de Alemania.
Pero aún emite 13% de CO2 más por habitante que Gran Bretaña y 50%
más que Francia, que tiene un clima más benigno.
Para mantener su desarrollo, Alemania, cuyos dos tercios de la
producción eléctrica provienen de la hulla y del lignito, cuenta aumentar
de aquí a 2010 la proporción de energías renovables, particularmente la
eólica, para satisfacer la décima parte de sus necesidades. Incluso el reemplazo de ciertas instalaciones a base de carbón y lignito por centrales a
gas reducirá la producción de gases de efecto invernadero. Su mayor
obstáculo es el abandono de la energía nuclear. A título de comparación,
si Francia reemplazara de aquí a 2020 sus centrales nucleares por
turbinas a gas, emitiría alrededor de 110 millones de toneladas de CO2
de más y sobrepasaría su cuota en un tercio. Alemania apuesta a lograr
una economía de energía en las viviendas antiguas y en las fábricas. El
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mayor problema para economizar esta energía sigue siendo el transporte
individual.
Para alcanzar sus objetivos, Alemania cuenta apoyarse en una política
disuasiva, con un impuesto ecológico sobre los carburantes, y desarrollar
así un savoir-faire en el dominio del medio ambiente, creando empleos y
generando riqueza.
LA FEDERACIÓN RUSA
Durante el otoño de 2004, la Federación Rusa ratificó el Protocolo de
Kyoto luego de meses de dilaciones debidas a varias razones: la posibilidad
de extender la agricultura al norte de Rusia y en Siberia en caso de un
aumento de temperatura, la reticencia de los Estados Unidos, potencial
comprador de permisos de emisión rusos y, sobre todo, el rédito que
podría obtener Rusia de la venta de sus inmensas reservas de gas y de
petróleo. La Federación Rusa podría ser la gran “ganadora” del mercado de
emisión. Con la elección de 1990 como año de referencia, Moscú dispone
de un crédito de emisión cercano a los mil millones de toneladas de gas
carbónico que podría ceder a otros países o a grupos industriales que sobrepasen su cuota. Si hoy se halla en posición de ser el único vendedor
mundial importante, es a causa del naufragio de su economía. En 2010,
Rusia no debería sobrepasar su nivel de emisión anual de 1990, o sea
2.300 millones de toneladas de CO2. Ahora bien, la caída dramática de su
producción, la clausura de minas y conglomerados químicos llevaron a
una reducción de emisiones del 30% en 1997. Además de esta “ventaja”
inicial, si Rusia se recupera, podría aprovechar la venta de sus derechos de
emisión para modernizar sus estructuras productivas y evitar el inmenso
gasto energético superfluo que la distingue de todos los países industrializados.
Sin embargo, no es momento para el optimismo. Sobre todo, porque
nada deja entrever la puesta en marcha de un sistema seguro, con normas
internacionales verificables por expertos independientes para controlar las
emisiones de gas. Este es un requisito indispensable para la participación
en el mercado de emisión. En segundo lugar, porque la economía rusa,
primer productor mundial de gas, tercer productor de petróleo, está en
plena crisis, sufre de un déficit crónico de inversión y de la obsolescencia
de su equipamiento. Pero, ni las autoridades rusas ni las grandes empresas
(el gigante de la electricidad, por sí solo, origina la tercera parte de las
emisiones de dióxido de carbono) han avanzado aunque fuera con un
esbozo de estrategia.
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En torno a Kyoto
INDIA Y CHINA
Por el momento, China, cuando se la señala contraataca, ya que se arroga
el derecho de utilizar sus inmensas reservas de carbón. Al ritmo actual, se
transformará en el primer emisor mundial de gases de efecto invernadero
hacia 2020. Es la primera víctima de sus desechos contaminantes, a tal
punto que, según una estimación del World Resources Institute, nueve de
las diez ciudades más contaminadas del mundo son chinas. Esta contaminación acarrea 180.000 muertes anuales. La raíz del mal es antigua: la
hegemonía del carbón, del que China se sitúa en el primer rango
mundial, con un tercio de la producción global.
Los problemas de la India son similares. Sus medios de comunicación raccionan violentamente ante toda mención del rol del metano,
originado principalmente por los arrozales. Lo mismo ocurre respecto de
la ya famosa nube de contaminación que cubre el océano Índico en
invierno. Esta nube, producida por la contaminación de los dos gigantes
asiáticos, China y la India, tiene ciertamente un impacto climático,
aunque no es nada comparado con su impacto mediático…
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Conclusión
El aumento de la concentración atmosférica de gases de efecto invernadero
constituye uno de los mayores indicios de que paulatinamente nuestro
planeta se está volviendo cada vez más estrecho para los varios miles de
millones de individuos que somos. Por cierto, no es el único indicio, pues
hay otros que causan también una legítima preocupación, como la repartición de los recursos de agua, la contaminación de los océanos, que creíamos
protegidos por su inmensidad, y la desaparición de especies animales o de las
selvas más antiguas. Pero el aumento del efecto invernadero, más que cualquier otro problema, se sitúa a la escala planetaria e incumbe en forma
directa al conjunto de la humanidad, planteando perentoriamente el interrogante sobre el tipo de desarrollo que queremos promover. La emisión de
gases de efecto invernadero se origina, por el momento, en un pequeño
número de países muy industrializados. Pero estos gases se expanden a continuación a todo el globo con efectos perceptibles en todos lados y, en particular, en regiones especialmente vulnerables, como algunos países pobres de
zonas semiáridas o litorales del sur con clima inclemente y variable. Estos
países dependen, las más de las veces, de recursos agrícolas locales y su fragilidad financiera los torna incapaces de enfrentar situaciones de crisis. La
dimensión norte-sur del problema se complica por la situación de ciertos
países emergentes de gran población como China, la India o Brasil, con un
fuerte crecimiento económico. Estos países comienzan a contribuir sensiblemente al aumento del efecto invernadero, pero están lejos de haber alcanzado el nivel de vida y de consumo de los países industrializados.
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Conclusión
Frente a esta compleja situación, los investigadores han buscado ante
todo cumplir con su deber de dar la alerta, basados en un legajo científico
sólido y fundamentado, aunque sus elementos básicos evolucionen constantemente. Han construido para ello estructuras como el GIECC, que
no son perfectas pero que existen y funcionan, permitiéndoles poner los
avances científicos al alcance de gobernantes y ciudadanos.
El ejemplo de África ha sido presentado pues se trata de un continente que ha sufrido variaciones climáticas importantes en el curso de los
últimos milenios, (mientras la temperatura global del planeta sólo ha
disminuido ligeramente), con consecuencias como la desaparición de
paisajes y de civilizaciones. Estas consecuencias muestran, por simple
analogía, lo que podría significar un calentamiento de varios grados en
pocas décadas. El último milenio es rico en fluctuaciones climáticas que
son a priori mucho más débiles que las que vamos a vivir, pero que han
dejado una marca histórica duradera.
La ciencia no puede hacerse cargo de las elecciones que han de
hacerse, ya que realmente se trata de elecciones de la sociedad en su
conjunto. Pero los científicos deben poner a disposición de la sociedad
todos los elementos que puedan clarificar este debate. Hemos intentado
mostrar en esta obra, a través de ejemplos necesariamente limitados, la
imbricación de los diferentes factores científicos, socioeconómicos, políticos y culturales. La traducción mediática del debate científico puede
fácilmente perder el rumbo bajo la influencia de intereses financieros
poderosos. Desde nuestro punto de vista, tanto los problemas ambientales como el grado de aceptación de las medidas que se han de tomar
dependen de la larga historia de nuestras relaciones con la naturaleza y de
nuestra percepción del papel que en ella juega el ser humano. Existen, por
supuesto, muchos más elementos a tener en cuenta que la sola noción de
riesgo.
Esperamos que esta obra contribuya a la reflexión sobre el conjunto
de estas interacciones.
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Glosario
Absorción
Acción de ciertos átomos y moléculas que consiste en “captar” parte de la
radiación electromagnética en longitudes de onda determinadas. La
energía de la radiación electromagnética absorbida excita estas estructuras
y aumenta su temperatura. El CO2 absorbe la radiación infrarroja de la
Tierra pero no absorbe la radiación del Sol en la parte visible del espectro.
Los átomos y moléculas absorbentes emiten luego radiación durante la
fase de desexcitación o enfriamiento. Esta radiación no tiene en general la
misma longitud de onda que la radiación absorbida.
Aerosol
Suspensión en un medio gaseoso, por ejemplo el aire, de partículas sólidas
(polvo) o de gotas microscópicas. La bruma y las nubes son aerosoles.
Afloramiento de agua ver Upwelling
Agujero de ozono ver Ozono
Albedo
(Del latín blancura). Proporción de la radiación reflejada por un objeto.
Un espejo perfecto tiene un albedo de 100%, la nieve virgen un albedo de
80% y un cuerpo negro perfecto tiene un albedo cero.
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Glosario
Alisios
Componente de la circulación atmosférica que se establece cerca del
ecuador entre los anticiclones subtropicales de los hemisferios norte y sur.
Centrados alrededor de 15° de latitud, estos vientos soplan del noreste en
el hemisferio norte y del sureste en el hemisferio sur. Los alisios de los dos
hemisferios convergen en la ZITC (Zona Intertropical de Convergencia).
Anticiclón (anticiclónico)
Anticiclón: región en la cual la presión atmosférica en superficie es
máxima. El término “anticiclónico” describe un movimiento de la atmósfera o del océano en forma de vórtice horizontal efectuado en el sentido
de las agujas del reloj en el hemisferio norte y en el sentido contrario en el
hemisferio sur en torno a las zonas de alta presión.
Antrópico
Resultado de la actividad humana.
Apertura de un océano ver tectónica de placas
Ascendencia y subsidencia
Ascendencia: ascenso del aire. Al subir, el aire caliente en la superficie se
dilata (la presión disminuye) y se enfría. Este movimiento puede ser
provocado por la convergencia de masas de aire cerca de la superficie, por
el avance de una corriente caliente sobre una masa de aire más frío (que se
resiste a subir ya que es más pesado) o por la elevación de la temperatura
del aire por el contacto con el océano tropical. Los alisios, que crean una
convergencia de aire cálido y húmedo, provocan ascendencia del aire al
oeste de las cuencas oceánicas tropicales y, en particular, sobre Indonesia.
Subsidencia: descenso del aire hacia el suelo al este de las mismas cuencas,
lo que crea áreas de alta presión áridas.
Atmósfera
Envoltorio gaseoso que rodea a los planetas. La atmósfera de la Tierra se
compone de nitrógeno (77%), oxígeno (21%), argón (1%), vapor de
agua, dióxido de carbono y otros gases en pequeñas cantidades. Los
fenómenos meteorológicos y climáticos ocurren en las capas bajas de la
atmósfera: la tropósfera (del suelo hasta 7 kilómetros en los polos y hasta
15 kilómetros en el ecuador) y en la estratósfera que llega hasta unos
50 kilómetros de altura.
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Azar y Vulnerabilidad
El riesgo de toda catástrofe y su costo dependen de dos factores: del fenómeno en si mismo, más o menos peligroso (azar), y del grado de fragilidad
de las infraestructuras y organizaciones económicas y sociales del lugar
donde se produce la catástrofe (vulnerabilidad).
Balance radiativo
Resultante del conjunto de intercambios de radiación electromagnética
(absorción, reflexión, emisión). Dado que los intercambios de energía en
el espacio se efectúan enteramente por radiación, el balance de energía de
la Tierra es esencialmente su balance radiativo. Por lo tanto, es este último
el que rige el estado térmico del envoltorio externo de la Tierra (suelos,
hidrósfera, atmósfera).
Banquisa o pack (pack ice en inglés)
Superficie marina congelada compuesta por 70 a 80% de hielo de origen
marino y 20 a 30% producto de precipitaciones atmosféricas. Su espesor
medio es de 1 metro en la Antártida, donde cubre 25 millones de km2
durante el invierno austral, y de 3 metros en el Ártico.
Biogeoquímico (ciclo, proceso)
Término que no designa una ciencia en particular sino el conjunto de
puntos de vista biológico, geológico y químico de los procesos de elaboración y transformación de los elementos constitutivos de las moléculas
orgánicas. Se refiere al conjunto de las transformaciones sufridas por un
elemento dado (carbono, fósforo, mercurio, etc.) en diferentes partes de
la corteza terrestre (biósfera, hidrósfera, litósfera).
Biomasa
Cantidad de materia viva presente, en un momento determinado, en un
espacio o volumen dados.
Biósfera (biosférico)
Stricto sensu, conjunto de todos los seres vivos (vegetales, animales y microorganismos) que pueblan la Tierra. Se trata de una masa insignificante
(70.000 veces menor que la hidrósfera) pero que, por su composición y su
actividad química, presenta una originalidad excepcional. Sensu lato,
gigantesco sistema formado por el conjunto de los ecosistemas del globo.
En este último caso, es quizás más adecuado utilizar el término ecósfera.
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Glosario
Calotas glaciarias
Extensos glaciares polares que cubren actualmente Groenlandia y la
Antártida. En los períodos glaciarios, en el hemisferio norte, la calota
glaciaria cubrió Canadá, el norte de los Estados Unidos y el norte de Eurasia.
Calor latente (de vaporización)
Energía absorbida o liberada por una sustancia al cambiar de fase. La
fusión, la vaporización y la sublimación necesitan un aporte de energía,
mientras que la solidificación y la condensación (líquida o sólida) liberan
energía. El agua juega un rol capital en las transferencias de calor en el
seno del sistema climático. El calor latente se libera con frecuencia lejos de
donde fue absorbido. A 20 °C son necesarios 2.500 kilojoules para
evaporar un kilogramo de agua, la misma energía liberada durante la
condensación de un kilogramo de vapor de agua. A título de comparación, son necesarios 4,18 kilojoules para calentar en 1 °C la misma masa
de agua (ver calor sensible).
Calor sensible
Calor que provoca un cambio de temperatura en un cuerpo. Excluye toda
cantidad de energía correspondiente a un cambio de fase. Es el calor sensible
el que calienta el aire en contacto con las superficies oceánicas o terrestres.
Cambio global
Del inglés global change. Indica la suma de cambios naturales y/o antrópicos de las estructuras tanto física como biológica de la Tierra que,
sumados, son significativos a escala planetaria.
Célula (o circulación) de Hadley
Circulación atmosférica meridiana (en la dirección norte-sur) caracterizada por la ascendencia de aire caliente y húmedo (convección) por
sobre la ZITC y por su subsidencia sobre áreas de alta presión subtropicales en las que se sitúa el cinturón de grandes desiertos. Las células de
Hadley y de Walker corresponden a dos esquematizaciones diferentes de
una misma realidad para describir la estructura en latitud o en longitud
de las circulaciones intertropicales.
Célula (o circulación) de Walker
Circulación atmosférica de la región ecuatorial caracterizada por la ascendencia de aire caliente y húmedo (convección) sobre zonas de baja
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presión situadas al oeste de los océanos en la zona intertropical y por su
subsidencia sobre áreas de alta presión áridas al este de estos océanos. Las
células de Hadley y de Walker corresponden a dos esquematizaciones
diferentes de una misma realidad y describen la estructura en latitud o en
longitud de las circulaciones intertropicales.
CFC o Clorofluorocarbonos
Nombre genérico que designa una molécula de un hidrocarburo
(compuesto de carbono e hidrógeno únicamente) en la cual se han reemplazado todos los átomos de hidrógeno por átomos de cloro y/o flúor.
Ciclo climático
Término frecuentemente utilizado para describir la sucesión de glaciaciones y períodos más cálidos que caracterizaron al cuaternario. Un ciclo
climático cubre un período glaciario y un período interglaciario.
Ciclo solar ver Solar
Ciclón (Ciclónico)
Un ciclón es una zona de baja presión y de poca extensión de las regiones
tropicales en la cual el aire se pone en rotación, por momentos violentamente, alcanzando vientos de 200 kilómetros por hora. Ciclónico califica
un movimiento horizontal de rotación, que se efectúa en el sentido
inverso al de las agujas del reloj en el hemisferio norte y en mismo sentido
en el hemisferio sur, en torno a las zonas de baja presión.
Circulación termohalina
Corrientes inducidas por diferencias de densidad. Estas últimas están
ligadas a los cambios de temperatura y de salinidad entre diferentes
regiones oceánicas. Es análoga a la circulación atmosférica, en la que los
vientos son el resultado de diferencias en la presión atmosférica.
Clima y Climatología
Clima (del griego klima: inclinación [del sol]). La definición griega:
“conjunto de las calidades de la atmósfera de un lugar sobre une largo
período de tiempo” sigue siendo válida.
Climatología: ciencia estadística que describe y explica la repartición y la
evolución del estado de la atmósfera a escalas temporales mayores que las
tomadas en cuenta por la meteorología.
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Glosario
CO2 ver Dióxido de carbono
Constante solar ver Solar
Convección
Movimiento vertical de una masa de aire o de una masa de agua resultado
de una inestabilidad de densidad generalmente de origen térmico.
Cuando un fluido es calentado, la parte más caliente se eleva y la más fría
desciende creando una célula convectiva. Las parcelas de aire que se
elevan en la atmósfera sufren una variación de densidad causada por la
disminución de presión en altura y eventualmente se calientan por liberación de calor latente. Estos dos elementos hacen que la teoría de las
nubes convectivas sea compleja pero capital para el estudio de la circulación atmosférica. Los movimientos convectivos engendran tanto convergencias y divergencias como ascendencia y descendencia.
Convergencia y Divergencia
La convergencia es una zona de encuentro y la divergencia de separación
entre dos masas de aire o de agua. Como ocurren en un plano horizontal,
las convergencias y las divergencias acarrean movimientos verticales de
compensación. En la interfase océano-atmósfera, la convergencia de
vientos (la ZITC por ejemplo) provoca una ascendencia de aire desde la
base de la célula de circulación. La convergencia de aguas superficiales
acarrea, por el contrario, la inmersión de estas aguas ya que está situada en
lo alto de la célula de circulación oceánica.
Corriente de las Agujas
La corriente de las Agujas, de origen tropical, bordea la costa africana a lo
largo del estrecho de Madagascar. En el extremo sur de África se
encuentra con la fuerte corriente circumpolar antártica, que fluye hacia el
este. Esta interacción produce numerosos remolinos e induce la formación de olas gigantes.
Corriente de Somalia
Corriente marina que fluye a los largo de las costas de Somalia. Cambia
de dirección dos veces al año. Durante el monzón del noreste, en el
invierno boreal, fluye hacia el sur atravesando el ecuador. Durante el
monzón del sudeste, en el verano boreal, fluye hacia el norte con la mayor
velocidad del globo: 3,5 m.s–1 y está acompañada de upwellings.
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Corriente del Golfo (Gulf Stream)
Intensa corriente oceánica de superficie originada en el golfo de México.
Se engrosa entre el cabo Hatteras y las Bahamas donde su flujo alcanza
90.106 m3.s–1. Lejos de las costas americanas, una rama se dirige hacia el
sur y se disipa formando numerosos vórtices, mientras que la otra
continúa hacia el este formando la deriva noratlántica, que proporciona a
Europa occidental su clima templado.
Corriente Jet o Jet Stream
Vientos del oeste de gran intensidad que afectan las capas superiores de la
tropósfera, principalmente en las latitudes medias.
Cuerpo negro
Cuerpo ideal cuya principal propiedad teórica es absorber toda la radiación
que en él incide, cualquiera sea su longitud de onda. La ley de Stefan, cuyo
enunciado expresa que la cantidad de energía emitida aumenta proporcionalmente a la cuarta potencia de la temperatura, se aplica en rigor solamente al cuerpo negro, aunque se la utiliza para el Sol y la Tierra.
Cuota de emisión
El protocolo de Kyoto propone reducir las emisiones de gases de efecto
invernadero en un 5,2% entre 2008 y 2012 respecto del nivel de 1990
gracias a un objetivo nacional para cada país: – 21% para Alemania, 0%
para Francia, etc. Les países en desarrollo no tienen ningún compromiso
de este tipo. El procedimiento propuesto consiste en fijar un punto de
partida, 2010, para determinar sus derechos.
Depolución ver Polución
Depresión
Región en la cual la presión atmosférica en superficie es mínima (ver
Ciclónico).
Deriva de los continentes (teoría de la)
Teoría formulada por Alfred Wegener (1912) según la cual los continentes, formados de sial, se desplazan en el curso de las eras geológicas
sobre el sima. A comienzos de la era Mesozoica, estos continentes habrían
formado un bloque único, llamado la Pangea. Esta teoría está hoy en día
integrada, con modificaciones y precisiones, en la tectónica de placas.
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Glosario
Deriva noratlántica ver Corriente del Golfo (Gulf Stream)
Difracción
Desviación de la radiación electromagnética del trayecto previsto por la
óptica geométrica, provocada por ciertos medios materiales.
Difusión
Modificación en ciertos medios de la trayectoria de la radiación electromagnética incidente, desviada en varias direcciones.
Dióxido de carbono, Gas carbónico ó CO2
Cuerpo compuesto, gaseoso en las condiciones normales de temperatura
y presión de la Tierra, incoloro, inodoro y soluble en agua. Su molécula
(CO2) está formada por la asociación de un átomo de carbono (C) con
dos átomos de oxígeno (O).
Divergencia ver Convergencia
Downwelling
Inmersión de agua de superficie, particularmente en las regiones oceánicas de convergencia.
Ecología
Término creado en 1866 por Ernst Haeckel. La ecología, o “ciencia del
hábitat”, se ocupa de los ecosistemas, entidades formadas por el conjunto de
una comunidad y su medio (un lago, un bosque, un pantano, etc.). La
ecología estudia las interacciones de las poblaciones animales y vegetales entre
ellas y con su medio: cohabitación, competición, predación o parasitismo.
Ecología profunda
La ecología profunda (deep ecology en inglés) es una corriente de pensamiento que invita a revertir la perspectiva antropocéntrica de la ecología
llamada “superficial” (shallow ecology). El ser humano no se halla en la
cúspide de la jerarquía de los seres vivos, sino que constituye un componente más de la ecósfera. La ecología profunda formula una crítica
radical al humanismo. Para marcar claramente la ruptura con la tradición
liberal que otorga prioridad al desarrollo humano sobre la conservación
del medio ambiente, presenta sus principios como “inhumanistas” o
“suprahumanistas”.
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Ecósfera
Término propuesto en 1958 por Raymond Cole para designar la parte del
planeta que engloba tanto el conjunto de los seres vivos y su medio
ambiente próximo como los procesos biológicos de producción, transformación y destrucción.
Ecosistema
Unidad funcional formada por los organismos (biocenosis) y los factores
ambientales (biotopo) de un área o de un volumen específico.
Ecuador meteorológico ver ZITC
Ecuatorial
Relativo al ecuador. Regiones próximas al ecuador.
Efecto invernadero
Calentamiento de la atmósfera terrestre causado por la absorción de
radiación infrarroja emitida desde la superficie de la Tierra por
compuestos como el vapor de agua y el dióxido de carbono. Este proceso
natural proporciona a la Tierra una temperatura media de 15 °C. Las actividades humanas hacen que el efecto invernadero aumente y pueden de
este modo modificar el clima.
Energías fósiles
Fuentes de energía formadas en el pasado, como el carbón, el gas y el
petróleo. Se renuevan solamente en tiempos que pertenecen a la escala
geológica. Su utilización equivale a liberar en la atmósfera en pocos años
el carbono almacenado gracias a la fotosíntesis durante decenas de
millones de años.
ENSO: El Niño-Southern Oscillation
Oscilación de la presión atmosférica entre la zona de alta presión del
Pacífico central y la zona de baja presión de la región indo-pacífica. Esta
oscilación está acoplada con las variaciones de la temperatura de superficie
del océano Pacífico ecuatorial.
Equinoccio
Momento del año en el que la duración del día y de la noche son iguales
(actualmente el 21 de marzo y el 21 de septiembre).
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Glosario
Estratósfera
Capa de la atmósfera situada sobre la tropósfera. Se extiende hasta los
50 kilómetros de altura. Está caracterizada por el hecho de que la temperatura aumenta con la altitud. Este calentamiento se debe a la absorción
de rayos ultravioleta por el ozono.
Excentricidad de la órbita
Magnitud que permite caracterizar la distancia más o menos grande que
existe entre el centro de una elipse y sus focos. Cuanto más excéntrica es una
elipse, más se la ve “aplastada” (ver Parámetros orbitales de la Tierra).
Extratropical (zona)
Se trata de la parte de la superficie terrestre situada al norte del trópico de
Cáncer y al sur del trópico de Capricornio. Comprende las latitudes
medias y las zonas polares.
Fitoplancton
Plancton vegetal formado de organismos microscópicos fotosintéticos cuyo
tamaño oscila entre menos de una milésima de milímetro y un milímetro.
Forzado radiativo
Del inglés forcing. Designa la acción que obliga (fuerza) a un sistema
dinámico a evolucionar en una dirección determinada. Por ejemplo, el
dióxido de carbono absorbe una parte de la radiación de la Tierra y
produce un efecto invernadero, es decir un aumento de la energía sobre
el planeta. Antes de que el sistema reaccione adaptándose a ese calentamiento hay un desequilibrio temporal en el balance de la energía. Este es
el forzado radiativo ocasionado por el CO2.
Fotoquímica (reacción)
Una reacción fotoquímica es una reacción química que requiere la energía
aportada por radiación electromagnética (por ejemplo la luz) para
producirse.
Fotosíntesis
Proceso por el cual los vegetales convierten la energía luminosa en energía
química. Los vegetales utilizan energía solar, dióxido de carbono de la
atmósfera y agua para elaborar, en sus tejidos, la materia orgánica que
necesitan para su metabolismo y su crecimiento.
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Fuerza de Coriolis
Fuerza de desviación ejercida sobre todo objeto en movimiento sobre la
superficie de la Tierra, provocada por la rotación sobre su eje. La fuerza de
Coriolis es ejercida perpendicularmente a la velocidad del móvil, desde la
derecha en el hemisferio norte y desde la izquierda en el hemisferio sur.
Esta fuerza organiza gran parte de la circulación atmosférica y oceánica en
la superficie de la Tierra.
Freones
Nombre registrado. Se trata de derivados clorados y fluorados (CFC) del
etano o del metano utilizados en la industria frigorífica.
Gases de efecto invernadero
Gases que, a causa de su gran capacidad de absorción en el espectro
infrarrojo, contribuyen fuertemente al efecto invernadero (vapor de
agua, dióxido de carbono, etc.). Las actividades humanas producen este
tipo de gases, particularmente dióxido de carbono, metano y clorofluorocarbonos y por esta razón aumentan el efecto invernadero.
GIECC
El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático
(GIECC, cuya denominación en inglés es IPCC: Intergovernmental Panel
on Climate Change) es el organismo encargado de analizar el calentamiento climático. Fue creado en 1988 bajo los auspicios de la
Organización Meteorológica Mundial y las Naciones Unidas por pedido
de los siete países más desarrollados: Alemania, Canadá, Estados Unidos,
Francia, Gran Bretaña, Italia y Japón.
Glaciario (episodio, período)
Período durante el cual las latitudes medias y altas se cubren de glaciares
continentales. El Pleistoceno, la más antigua división del período cuaternario, corresponde a la última glaciación.
Gondwana
Región de Dekkan, en la India, que dio su nombre a una gran masa continental que existió entre el Carbonífero y el Triásico y que agrupaba a la
India, África (con Madagascar), Australia, América del Sur y la Antártida.
Las pruebas de su existencia, esencialmente paleontológicas, condujeron a
la teoría de la deriva de los continentes.
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Glosario
Gulf Stream ver Corriente del Golfo
Halocarburos
Nombre genérico que designa una molécula de hidrocarburo (compuesto
únicamente de carbono e hidrógeno) en la cual se han reemplazado una
parte de los átomos de hidrógeno por átomos de un gas halógeno (flúor,
cloro, bromo, iodo, astato). Los HFC, PFC y CFC son categorías particulares de halocarburos.
HFC o Hidrofluorocarbonos
Nombre genérico que designa una molécula de hidrocarburo en la cual se
ha reemplazado una parte de los átomos de hidrógeno por átomos de flúor.
Hidrósfera
Conjunto de todas las las fracciones del planeta involucradas en el ciclo
del agua: mares y océanos, hielo, superficie de los continentes, atmósfera y
biósfera. Su volumen estimado es de 1.410 millones de kilómetros
cúbicos. La hidrósfera está formada en un 97,5% por agua salada. Sólo un
cuarto del agua dulce se sitúa en el suelo, los tres cuartos restantes están en
forma de hielo. Las aguas de superficie que condicionan la existencia de
ecosistemas acuáticos y regulan las actividades humanas representan solamente 0,6% del total del agua dulce.
Holoceno
Período geológico actual, comenzado hace aproximadamente 10.000 años.
Es la continuación del Pleistoceno, primera fase del cuaternario.
Homo sapiens sapiens
Llamado también “hombre moderno”. Agrupa todas las poblaciones
humanas vivientes y las precedentes, bastante similares, desde hace aproximadamente 100.000 años. Los fósiles más antiguos vienen del este de
África (valle del Omo) y del Medio Oriente (grutas de Qafzeh y de Skhul,
en Israel). Esta subespecie es próxima del homo sapiens, pero su capacidad
cerebral es mayor (1.450 cm3) y la estructura ósea de su rostro más
liviana.
Infrarrojo
Radiación electromagnética cuya longitud de onda está comprendida
entre 0,8 micrómetros y 1 milímetro (1.000 micrómetros).
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Interglaciario (episodio, período)
Intervalo entre dos eras glaciales. Designa períodos a menudo breves del
Pleistoceno, que nunca duraron más de 25.000 años, en los cuales la
Tierra disfrutó de un clima relativamente cálido.
Intertropical
Perteneciente a la zona comprendida entre los dos trópicos (Capricornio
al sur, Cáncer al norte). Incluye la zona ecuatorial.
Irradiancia
Cantidad de energía solar incidente por unidad de superficie plana y por
unidad de tiempo. Se mide en Jm–2s–1.
Isótopos
Elementos químicos que tienen igual número atómico, y por ende igual
nombre y posición en la tabla periódica, pero de masa atómica diferente.
Isotópico (Análisis)
Procedimiento que consiste en medir las proporciones respectivas de
diversos isótopos de un mismo elemento en un medio. Este método
permite reconstruir algunas de las condiciones en las que se formó el
compuesto químico que contiene los isótopos medidos.
Júpiter ver Planetas gigantes
Kelvin (grados) o K
Unidad estándar de temperatura absoluta, de símbolo K, cuyo cero
corresponde a un material carente de toda energía térmica (límite teórico
imposible de alcanzar en la práctica). Los grados Kelvin se obtienen
sumando 273,15 a los grados Celsius (en los que el agua se congela a
0 °C).
Kuroshio (Corriente de)
Término proveniente del japonés “corriente negra”, lo cual es un indicador de su escasez de nutrientes. Esta corriente superficial caliente que
bordea el oeste del Pacífico es similar a la Corriente del Golfo atlántica.
Baña las costas de Japón y luego se prolonga en la deriva norpacífica que,
a imagen de la deriva noratlántica, asegura a las costas americanas un
clima templado similar al de Europa occidental.
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Glosario
Litósfera
Parte externa y rígida de la Tierra, por oposición a la atmósfera (gas) y a la
hidrósfera (agua). De un centenar de kilómetros de espesor, comprende
la corteza terrestre y el manto superior.
Longitud de onda ver Onda
Mallado, Malla
El mallado es una operación que permite limitar los valores estudiados de un
medio a aquellos que corresponden a los nodos de una red imaginaria (en dos
o tres dimensiones). Es una etapa indispensable para la modelización pues
una computadora no puede tratar directamente con un medio continuo, que
contiene una infinidad de puntos. Se denomina también "grilla".
Mancha solar ver Solar
Marte ver Planetas telúricos
Medio ambiente
Designa el “escenario” en el que vive el ser humano y sus interacciones
con la naturaleza y el medio urbano. El término se ha popularizado desde
los años 1960. Se habla frecuentemente de “problemas del medio
ambiente” para describir los daños ocasionados a la naturaleza cuando la
presión humana se hace demasiado fuerte.
Meteorología
Ciencia que trata los fenómenos atmosféricos. Permite prever la evolución
del tiempo a corto plazo (algunos pocos días) en función de condiciones
iniciales bien determinadas. La previsión meteorológica se funda en la
simulación numérica de la evolución de la atmósfera calculada a partir de
informaciones permanentemente enviadas por una red de puntos de observación. Estos puntos están dispuestos según una malla que frecuentemente
es del orden de decenas o centenares de kilómetros. Pasar a un mallado
kilométrico requeriría una potencia informática multiplicada por 10.000.
Metano
Hidrocarburo saturado. El metano (CH4), el más simple de los alcanos, es
un gas incoloro, cuyo olor recuerda vagamente al del ajo. A partir de él se
obtienen productos de sustitución reemplazando uno o varios hidrógenos
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por halógenos. Se forma por fermentación cuando se descompone la
materia orgánica. Por eso se lo llama también “gas de los pantanos”.
Microondas
Radiación electromagnética cuya longitud de onda se sitúa entre el
infrarrojo (un centímetro) y las ondas de radio (algunos metros).
Modelo
Representación idealizada de un fenómeno natural que permite comprenderlo y predecirlo. El objetivo de un modelo no es reproducir todos los
aspectos de un fenómeno natural. Puede ser puramente conceptual
(expresando relaciones entre ideas físicas simples) o utilizar una forma
matemática más o menos compleja. En este último caso, el modelo se
identifica con las ecuaciones que se utilizan para traducir los fenómenos.
La resolución de ciertos modelos matemáticos requiere la utilización de
computadoras. En este caso se habla de modelos numéricos.
Modelo climático
Les modelos climáticos permiten reconstruir un “planeta numérico”, que
funciona de manera comparable al planeta verdadero pero sobre la base de
ecuaciones. Estos modelos combinan representaciones de la atmósfera, el
océano, los hielos marinos, así como también de los procesos biogeoquímicos. Tienen una historia diferente a la del planeta real, pero el clima (las
condiciones promedio en un lugar determinado) que pronostican es cada
vez más realista.
Modelo meteorológico
Los modelos meteorológicos son modelos numéricos de la atmósfera
utilizados para hacer predicciones. La determinación del estado de la
atmósfera “inicial” (a partir del cual se realiza la previsión) representa una
dificultad importante. Para ello se utilizan técnicas matemáticas
complejas que permiten sacar provecho de una red mundial de observaciones en tiempo real. Existe un límite teórico de diez días para la validez
de las predicciones, que no podrá ser nunca superado. Los modelos
actuales se acercan a este límite paso a paso.
Modelo numérico
Los modelos numéricos (ver también modelo) son utilizados en una gran
variedad de disciplinas, desde la aeronáutica y la construcción de automó-
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viles o la ingeniería civil a la química y la economía. Las ecuaciones de la
circulación oceánica o atmosférica (o las del movimiento de los glaciares)
no pueden resolverse de manera directa. La utilización de computadoras
permite calcular soluciones aproximadas en los nodos de una malla con
un paso de algunos centenares de kilómetros horizontalmente y de
algunas decenas en la vertical. Todas las escalas menores de la malla son
tratadas estadísticamente, lo que constituye una limitación de este tipo de
modelos. Desde los años 1950, pero sobre todo hacia el fin del siglo XX, el
desarrollo de la informática ha permitido un progreso considerable de
estos modelos numéricos, que continúa hoy. La llegada de una nueva
generación de computadoras (el Earth Simulator japonés) hará que estas
herramientas sean aún más realistas. Los modelos numéricos son utilizados como herramientas de previsión pero también de análisis, en particular para la uniformización de los datos climáticos, muy numerosos y
muy dispares.
Monzón
Nombre dado a los vientos estacionales (del árabe mausim que significa
“estación”). Este término se aplicaba originalmente a los vientos sobre el
mar de Arabia, que soplan del sureste en verano y del de noreste en
invierno.
Napa freática
Agua contenida en acuíferos poco profundos que da fácilmente origen a
surgentes. Generalmente libre, esta napa puede estar “bajo presión” si los
terrenos que la cubren son poco permeables.
Nilómetro
Sistema de medida de la altura del Nilo. De diferentes formas (pilar,
fuente o serie de escalones), los nilómetros estaban calibrados en la misma
unidad de medida, el codo, subdividido en unidades más pequeñas. El
que fuera instalado cerca de la primera catarata, en la isla Elefantina,
revestía de una importancia capital. Formaba parte del templo a
Khnoum, dios de la fertilidad y por ende de las inundaciones y servía
como puesto avanzado para el control de las crecidas. Fue reemplazado y
desplazado varias veces, en particular durante la dinastía XXVI y luego en
la época romana cuando fue de nuevo calibrado y cubierto con un techo
de granito.
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Niña (La)
Episodio de ENSO durante el cual el índice de la oscilación austral es
fuertemente positivo. Se observan paralelamente una activación de la
célula de Walker del Pacífico y un enfriamiento marcado de las aguas de
superficie en el Pacífico este y cerca del ecuador. Esto último se debe a la
activación de afloramientos en las costas americanas y de la divergencia
ecuatorial.
Niño (El)
Inicialmente, corriente marina caliente y superficial dirigida hacia el sur,
que se desarrolla a veces a lo largo de las costas de América del Sur
(Ecuador-Perú). Hoy en día este término designa los episodios de ENSO
caracterizados por un índice de la oscilación austral fuertemente negativo
y por temperaturas oceánicas anormalmente cálidas en el ecuador y al este
del Pacífico. Paralelamente se observa que la célula de Walker se debilita.
Oblicuidad
Magnitud que caracteriza la inclinación del eje de rotación de la Tierra
respecto del plano de su órbita (al que aún se llama plano de la eclíptica).
Ver Parámetros orbitales de la Tierra.
Onda electromagnética
Asociación de una perturbación magnética y una perturbación eléctrica.
La luz, las ondas de radio, las microondas y los rayos X son ondas electromagnéticas. Queda definida por su longitud de onda (distancia que
separa dos picos sucesivos, que se expresa en metros) o su frecuencia
(cantidad de perturbaciones por segundo, que se expresa en hertz).
Orgánica (materia, sustancias)
Las sustancias que componen la materia orgánica son aquellas compuestas
esencialmente por cadenas de átomos de carbono y que están ligadas a la
vida o lo han estado en el pasado.
Oscilación austral ver ENSO
Ozono
Cuerpo simple, gaseoso en condiciones normales de presión y temperatura, de color azul, color fuerte, muy soluble en agua y muy tóxico. Es un
potente oxidante y se lo utiliza como bactericida. Su molécula (O3) está
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Glosario
formada por tres átomos de oxígeno (O). Presente en las altas capas de la
atmósfera donde se crea continuamente, el ozono absorbe una parte de la
radiación ultravioleta solar, lo cual protege a los organismos vivos del
planeta.
Ozono (Capa de, Agujero de)
El ozono (O3), que está presente en todo el espesor de la atmósfera, se
concentra especialmente en dos capas:
• En la tropósfera, con un máximo cerca del suelo, ya que su producción
depende de la concentración de hidrocarburos (metano, monóxido de
carbono) y de óxidos de nitrógeno, en aumento actualmente.
• En la estratósfera, donde se crea por fotólisis de oxígeno molecular. Su
concentración es proporcional al flujo de fotones, que aumenta con la
altura, y a la concentración de O2 que, al contrario, disminuye. La
producción de ozono presenta un máximo hacia los 25 kilómetros de
altura, donde se forma la “capa de ozono”. Las actividades antrópicas
conducen a un aumento de las concentraciones de protóxido de nitrógeno (N2O) y de derivados clorados originados de los CFC que
conducen a la destrucción del ozono estratosférico. Esta destrucción es
más intensa entre los 35 y 40 kilómetros de altura, particularmente en
condiciones de frío que permiten la aparición de nubes estratosféricas
polares. Estos fenómenos acarrearon la aparición de un “agujero de
ozono” desde los inicios de la década del 1980 sobre la Antártida. La
reducción (1992) y luego la prohibición (1998) de la fabricación de
CFCs ha permitido la estabilización de su concentración atmosférica.
Pack ver Banquisa
Pangea
Continente único (del griego pan: todo y Gea: Tierra) que existía hacia el
final de la era Paleozoica y que a continuación se separó en Laurasia al
norte y Gondwana al sur.
Parámetros orbitales de la Tierra
Elementos que definen la forma de la órbita terrestre, su distancia media
con respecto al Sol y la orientación de su eje de rotación respecto del plano
de la órbita. La forma de la órbita terrestre, muy cercana a una elipse, está
definida por su semieje mayor y su excentricidad. La orientación del eje
de rotación está determinada por la oblicuidad (ángulo de este eje respecto
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de la normal al plano de la órbita terrestre) y por la posición de este eje
sobre un cono descrito en 26.000 años (precesión de los equinoccios).
Pelágico
Califica al medio acuático (de altamar) y a la vida que en él se desarrolla.
El pelagos comprende el plancton y el conjunto de organismos nadadores
que forman el necton (cefalópodos, peces, mamíferos, etc.).
Permiso de emisión
El protocolo de Kyoto (1997) fijó objetivos cuantitativos que restringen la
emisión de gases de efecto invernadero. La solución consensuada para alcanzarlos es la apertura de mercados de permisos de emisión. Si un país emite
menos gases que la cuota que se le ha acordado, puede revender un permiso
de emisión correspondiente a la diferencia entre su emisión real y su cuota.
PFC o Perfluorocarbonos
Nombre genérico que designa una molécula de hidrocarburo (compuesta
únicamente de carbono e hidrógeno) en la cual se han reemplazado todos
los átomos de hidrógeno por átomos de flúor.
Plancton
Organismos vivos acuáticos (del medio pelágico) cuyos desplazamientos
son pequeños comparados a los de las masas de agua.
Planetas gigantes
Planetas formados esencialmente de hidrógeno molecular. Son mucho
mayores que la Tierra, como Júpiter y Saturno.
Planetas telúricos
Planetas del tipo de la Tierra formados de silicatos. Su densidad varía
entre 3,9 g/cm3 (Marte) y 5,5 g/cm3 (la Tierra). El menor, Mercurio,
tiene un diámetro de 2.439 kilómetros y el más grande, la Tierra, de
6.378 kilómetros.
Pleistoceno
Período geológico que comenzó hace poco menos de dos millones de
años. Marca el inicio de la era Cuaternaria. Se diferencia del Cenozoico,
que lo precede, por la evolución de los homínidos y la sucesión de períodos glaciarios.
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Glosario
Polución y Depolución
La polución es el conjunto de perturbaciones provocadas al medio
ambiente por los desperdicios de la vida cotidiana y de la actividad
productiva. Afecta a diferentes medios: el aire, el agua, los suelos, los
océanos e incluso el subsuelo y las napas de agua subterráneas. La lucha
contra la polución es hoy en día uno de los mayores desafíos que enfrenta
la sociedad global. La depolución (reparación de la polución) genera una
nueva industria, un nuevo savoir faire.
ppm o ppmv
Partes por millón (en volumen): 1 ppmv vale 10– 6 veces la unidad de
volumen o, visto de otro modo, el 0,000001%.
Precesión de los equinoccios
La dirección del eje de rotación de la Tierra, fija durante un ciclo estacional, determina dos equinoccios (de otoño y de primavera) y dos solsticios (de invierno y de verano). La posición de solsticios y equinoccios se
desplaza progresivamente en la elipse que forma la trayectoria de la Tierra
alrededor del Sol, con una período de aproximadamente 20.000 años.
Este proceso se denomina la precesión de los equinoccios. Ver Parámetros
orbitales de la Tierra.
Producción primaria
Cantidad de materia viviente producida por organismos autótrofos
(productores primarios) por unidad de superficie (o de volumen) y
unidad de tiempo.
Protocolo de Kyoto
Acuerdo elaborado en la conferencia sobre calentamiento climático realizada
en Kyoto en 1997. Este protocolo fija a cada país objetivos específicos que
implican responsabilidades jurídicas acerca de la reducción de sus emisiones
de gases de efecto invernadero. La puesta en práctica del Protocolo es posible
luego de su ratificación por parte de la Federación Rusa en el otoño de 2004.
Efectivamente, al día de hoy ya fue firmado por más de 55 países que representan al menos el 55% de las emisiones del mundo desarrollado.
Radiación electromagnética
Se trata del conjunto de ondas emitidas por un átomo cuando éste cede
energía a partir de una transición entre estados cuánticos. La luz visible,
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los rayos infrarrojos, los rayos ultravioleta, las ondas de radio, los rayos
X y gama son ejemplos de radiación electromagnética, de distintas longitudes de onda. También se habla de radiación solar (ver solar), de radiación terrestre, etc.
Radiación solar ver Solar
Reflexión
Cambio de dirección de una onda que se propaga en un medio transparente cuando llega a la frontera con un medio opaco. El rayo reflejado sale
con el mismo ángulo de desviación que el rayo incidente (por convención, este ángulo se toma con respecto a la normal a la superficie reflexiva). La reflexión puede ser total o parcial.
Refracción
Desviación de la propagación de una onda que pasa oblicuamente de un
medio transparente a otro. El ángulo de desviación depende del índice de
refracción de los dos medios. Un rayo sufre una desviación mayor cuando
pasa a un medio cuyo índice de refracción es más elevado.
Sahara
Del árabe sahra, “zona plana sin agua”. Desierto al norte de África, que se
extiende desde el Atlántico hasta el mar Rojo y del Mediterráneo hasta
Malí, Níger, Chad y Sudán. Es el mayor deserto del mundo. Con una
superficie de más de 9 millones de km2, ocupa la cuarta parte de África.
Se eleva hasta los 3.300 metros en el Hoggar y el Tibesti. La pluviosidad
anual es, en promedio, inferior a 50 milímetros y la temperatura ha
llegado a 58 °C.
Sahel
Del árabe sahel, “rivera”. Zona de transición entre el Sahara y Sudán. Por
su ritmo climático anual, pertenece al dominio tropical húmedo. Pero la
longitud y el rigor de la estación seca lo ubican también entre las regiones
semiáridas tropicales, entre las cuales es el ejemplo de referencia en razón
de su gran extensión y de su disposición rigurosamente zonal. Golpeado
desde 1967 por sequías con consecuencias dramáticas, el Sahel ha suscitado un gran movimiento de interés humanitario y científico.
Saturno ver Planetas gigantes
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Glosario
Solar (constante, radiación, manchas, viento)
La constante solar (flujo de radiación solar a la distancia promedio entre
el Sol y la Tierra) vale 1.368 watts por metro cuadrado. A la escala de la
historia de la Tierra, es probable que haya variado mucho (aumentado en
una fracción importante). Durante el corto período en que ha sido
medida, ha variado menos del 0,1%. Pero esta variación, que refleja las
fluctuaciones de la actividad solar, existe y su impacto sobre el clima es un
tema de debate. Se observa un gran número de centros activos (manchas
solares) durante períodos que se repiten cada 11 años. La fase de ascenso
de cada ciclo, que dura 4,5 años, es más rápida que la de descenso
(6,5 años). El período es en realidad de 22 años a causa del comportamiento opuesto de los dos hemisferios solares. La actividad solar y el ciclo
están ligados a la regeneración del campo magnético en el interior del Sol.
Los efectos de la actividad solar sobre la parte alta de la atmósfera terrestre
son espectaculares durante las grandes erupciones. Hay tres tipos de
elementos involucrados: la radiación electromagnética, las partículas
ionizadas y las perturbaciones debidas al viento solar.
Subsidencia ver Ascendencia.
Subtropical(es)
Regiones del mundo situadas hacia los 30° de latitud, justo al norte del
trópico de Cancer (23,5° N) y al sur del trópico de Capricornio (23,5° S).
Tectónica de placas
Teoría según la cual la litósfera (corteza terrestre) está fracturada en placas
que se desplazan unas respecto de las otras, empujadas por las corrientes
convectivas del manto. Las velocidades de desplazamiento de las placas
van de 1 a 20 centímetros por año. Las deformaciones que se producen en
la corteza terrestre ocurren únicamente entre las placas o en sus bordes.
Pueden ser:
• Movimientos verticales que modifican el relieve.
• Movimientos horizontales que aproximan a las placas entre sí, de modo
que la compresión ocasionada da origen a cadenas montañosas.
• Movimientos horizontales que alejan a las placas entre sí, de modo que
se separan y la distensión ocasionada origina las cuencas oceánicas y su
relieve sumergido. Las zonas de distensión son también zonas de actividad volcánica importante. La separación es compensada por el movimiento de las placas que se aproximan entrando a veces en colisión.
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Teledetección
Etimológicamente “detección a distancia”. Término utilizado para describir
los métodos que hacen uso de sensores embarcados a bordo de aviones, o
más a menudo de satélites (teledetección espacial).
Temperatura absoluta ver Kelvin (grados)
Termoclina
El sufijo “clina” designa una capa cuyas propiedades físicas o químicas
presentan un fuerte gradiente. La termoclina es una zona de fuerte variación de la temperatura del mar en función de la profundidad. Separa la
capa homogénea y caliente de la superficie de las capas profundas frías.
Testigo de hielo
Muestra de hielo obtenida a través de una perforación. A partir de
mediados de los años 1960, los científicos comprendieron el interés de
interrogar la memoria del hielo acumulado durante cientos de miles de
años, especialmente en Groenlandia, el Ártico y la Antártida. En el año
2002, un equipo europeo perforó la banquisa antártica a más de
3.000 metros, correspondientes a 700.000 años de clima. La perforación
más profunda data de 1999, fue realizada en la estación rusa Vostok en la
Antártida y alcanza alrededor de 3.600 metros.
Tonelada de carbono equivalente
La tonelada petróleo equivalente es una unidad convencional de energía
equivalente a 44.600 millones de joules, o 11.600 kWh, que es la energía
liberada por la combustión de una tonelada de petróleo. La tonelada de
carbono equivalente se definió de manera análoga. Más que medir el peso
de dióxido de carbono, los economistas hablan de carbono equivalente.
Por definición, un kilogramo de CO2 vale 0,273 kilogramos de carbono
equivalente, es decir el peso de carbono solo en el compuesto dióxido de
carbono (gas carbónico). Para los principales gases de efecto invernadero,
los equivalentes en carbono por kilogramo emitido son, para un período
de 100 años:
• dióxido de carbono 0,27
• metano 5,73
• protóxido de nitrógeno 84,5
• hidrofluorocarbonos de 38 a 3.191
• hexafloruro de azufre 6.518
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Glosario
Esta medida tiene en cuenta la absorción infrarroja resultante de agregar a
la atmósfera un kilogramo del compuesto considerado, comparada a la
que resulta de agregar un kilogramo de dióxido de carbono para un
período de tiempo determinado (ya que la concentración de los gases
agregados no disminuye de la misma manera en el tiempo).
Topex-Poseidon
Satélite franco-americano lanzado en 1992 que mide, gracias a un altímetro, las variaciones del nivel del mar con una precisión próxima a un
centímetro. El resultado de las observaciones de la “topografía del mar” es
una carta del nivel del mar respecto de una superficie geométrica de referencia.
Tropical
Perteneciente a las regiones vecinas de los trópicos, que están situados
actualmente en 23,27° de latitud.
Tropósfera
La capa más baja de la atmósfera, que llega hasta una altura que varía
entre 7 y 15 kilómetros según la latitud. Está caracterizada por el hecho
de que la temperatura disminuye a medida que uno se eleva, fenómeno
que se invierte cuando se pasa a la estratósfera.
Ultravioleta
Radiación electromagnética cuya longitud de onda está comprendida
entre 0,4 micrómetros y 10– 8 metros (0,01 micrómetros).
Upwelling
Sinónimo de “afloramiento de agua”. Este término se utiliza sobre todo
para designar el fenómeno que ocurre cerca de las costas cuando las aguas
de superficie son empujadas mar adentro por el viento y son reemplazadas
por aguas más profundas, frías y ricas en nutrientes. Cuando los vientos o
las corrientes provocan una ascendencia de aguas profundas en alta mar,
el término divergencia es más utilizado.
Viento solar ver Solar
Venus ver Planetas telúricos
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Visible
Radiación electromagnética cuya longitud de onda está comprendida
entre los 0,4 y 0,8 micrómetros. El ojo humano está adaptado para
percibir solamente esta parte del espectro de ondas electromagnéticas.
ZITC = Zona Intertropical de Convergencia o Ecuador Meteorológico
Zona en la cual convergen los alisios de los dos hemisferios. Se halla, en
promedio, 5° al norte del ecuador geográfico. Su posición varía con las
estaciones, ya que se desplaza hacia el norte durante el verano boreal. Su
posición corresponde con frecuencia al máximo de temperatura del agua
de mar superficial.
Zonal
En el sentido de los paralelos terrestres.
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