El objetivo de este texto es exponer la
realidad actual del clima a nivel global y sus repercusiones según avanzamos en
el siglo XXI. La información aquí presentada se basa en publicaciones y
trabajos realizados en las últimas décadas por científicos de renombre
internacional, sabiendo que, a fecha de hoy, hay un consenso abrumador entre
dicha comunidad científica sobre la veracidad y gravedad del problema. En
cierta manera, este ensayo pretende hacer de puente entre ese ámbito científico
y la mayoría de la gente que es ajena al mismo, para poder llegar a conocer la
seriedad de la realidad climática en que nos estamos moviendo como civilización
y poder tomar decisiones informadas.
Para ello vamos a dividir el texto en cuatro
entregas que se publicarán en este blog. En una primera entrega, la que
abordamos hoy, se hará una rápida anotación de los múltiples cambios que se han
producido en el clima en el pasado y el papel que juegan los gases de efecto
invernadero. Posteriormente, en una segunda y tercera entrega, veremos las
modificaciones que se están produciendo ahora y cómo afectan gravemente a
muchos ámbitos de nuestra vida cotidiana. Y en una cuarta y final entrega,
presentaremos qué líneas de actuación se deberían seguir para una gestión más
adecuada del problema, haciendo finalmente una pequeña reflexión sobre las
oportunidades que nos presenta esta situación a nivel de desarrollo personal.
PRIMERA PARTE
CAMBIO CLIMATICO
EN EL PASADO Y GASES DE EFECTO INVERNADERO
Se estima que la Tierra se originó hace unos
4.500 millones de años y que la vida surgió hace unos 4.000 millones. El Homo
sapiens tan solo apareció en escena hace unos 200.000 años. A lo largo de la
historia del planeta se han experimentado muchas
variaciones climáticas. Ha habido épocas estables y favorables para el
florecimiento de la vida y épocas con condiciones muy adversas para la misma.
Los cambios entre unas y otras normalmente han sido graduales, pero en
ocasiones se han producido de manera muy brusca y repentina. Todo esto ha
llevado a la aparición y extinción de múltiples especies en todo el proceso
evolutivo de la vida. Sin duda alguna, la muestra de estos cambios climáticos
ha quedado mejor plasmada en las diferentes glaciaciones y extinciones masivas
experimentadas por nuestro planeta.
1. Glaciaciones
A lo largo de la historia del planeta se han
producido 5 grandes glaciaciones o
edades de hielo. Todas ellas duraron millones de años y cada una de ellas tuvo
periodos glaciales e interglaciales que se alternaban. La última glaciación, la
denominada Cuaternaria o edad de hielo actual, empezó hace 2.5
millones de años y continúa hoy. En esta, también se han sucedido una serie de
periodos glaciales e interglaciales. El último
periodo glacial, denominado Wisconsin o Würm, comenzó hace 115.000 años y
acabo hace 12.000 años (duró algo más de 100.000 años). Dentro de este periodo
glacial se observaron fluctuaciones rápidas en el clima que ocurrieron 25 veces.
Consistieron en calentamientos rápidos de 5-16ºC en una década, más acusados en
la zona ártica, seguidos de enfriamientos graduales a lo largo de cientos/miles
de años. Se las conoce con el nombre de Oscilaciones Dansgaard-Oeschger,
eventos Heimrich y periodo de enfriamiento Younger Dryas.
A este último periodo glacial le siguió una
fase de calentamiento que empezó hace 11.700 años y a fecha de hoy continúa. Es
el periodo interglacial actual,
denominado Holoceno. El deshielo producido desde comienzos del Holoceno
hizo que el nivel del mar subiera unos 35 metros. Durante el Holoceno, el
planeta ha disfrutado de una estabilidad
climática que ha permitido el progreso y mantenimiento de ecosistemas a lo
largo del planeta. De la misma manera, también ha permitido el desarrollo de la
civilización humana con la aparición de la agricultura, todo ello dentro de un
marco climático estable, con estaciones y clima predecible a lo largo del año.
No obstante, a lo largo del Holoceno se han
sucedido una serie de fluctuaciones climáticas, como el Óptimo climático del Holoceno, un período cálido que se produjo entre
9.000 y 5.000 años atrás, con un incremento de temperaturas de 0,5-3ºC
dependiendo de la latitud (mayor temperatura en la zona polar ártica). También
cabe destacar el Periodo cálido medieval,
que duró desde el año 900 al 1300 dc. Con un aumento de temperatura de 1ºC. La
uva se pudo cultivar en el sur de Inglaterra y en el norte de Europa. Los
vikingos pudieron colonizar Groenlandia y tierras periféricas canadienses. Años
después se registró la denominada Pequeña
edad de hielo, que se extendió desde el año 1300 hasta el 1850 con un
enfriamiento de menos de 1ºC.
Variaciones de
Temperatura en los últimos 20.000 años y proyección en el siglo XXI. Fuente
WHO, 2003
Dentro de las posibles causas de estas
glaciaciones y oscilaciones climáticas se incluyen a los ciclos de Milankovitch.
Estos son variaciones orbitales (cambios en el movimiento de traslación de la
tierra con respecto al sol), y cambios en la orientación del eje de rotación
terrestre. Ambos producen variaciones en la cantidad de radiación solar que
llega al planeta (de hasta un 15%), que lo calientan o lo enfrían. También se
incluyen como otras posibles causas a incrementos en actividad volcánica,
cambios de corrientes oceánicas y variaciones de gases de efecto invernadero en
la atmósfera.
Ahora mismo, nos vemos inmersos en una fase de
calentamiento del planeta desde el comienzo de la época industrial hasta hoy.
Esta vez, está causado por el aumento de la concentración de CO2 atmosférico derivado
de la actividad humana.
2. Extinciones
masivas
Las cambiantes condiciones del planeta a lo
largo de su historia han hecho que aparecieran multitud de especies nuevas que
se iban adaptando al medio en el que evolucionaban. De la misma manera, la
mayoría de estas especies perecían y llegaban a su extinción debido a las
modificaciones que experimentaba su entorno.
Se estima que el 99% de todas las especies que llegaron a habitar la
Tierra están actualmente extintas.
Como vemos la extinción es un proceso natural
en la evolución de la vida en el planeta. Sin embargo, a lo largo de la
historia se han producido cinco grandes
extinciones masivas en las que la pérdida de biodiversidad fue tan grande
que llegó a poner en peligro la continuidad de la vida en la Tierra. Se barajan
posibles causas para estas extinciones, principalmente enfriamientos
terrestres, impactos de asteroides, y actividad volcánica exacerbada con
expulsión de gases de efecto invernadero (CO2) que ocasionaba calentamiento
global desbocado, acidificación de océanos y disminución de oxígeno en los
mismos. Me detendré solamente en dos de las cinco extinciones.
-Extinción
del Pérmico-Triásico: Hace 250 millones de años. Duró 60.000 años (algunos
estiman que duro millones de años). Esta es la extinción masiva más severa que
ha sufrido el planeta. Se extinguieron el 95 % de las especies marinas y 70% de
las terrestres. Se le denomina “la gran mortandad”. Los bosques del mundo
desaparecieron y tardaron unos 10 millones de años en volver a formarse. Los
ecosistemas marinos tardaron de 4 a 8 millones de años en recuperarse. Comenzó
con una serie de erupciones volcánicas en lo que ahora sería Siberia. Esto
liberó grandes cantidades de CO2 en la atmósfera lo que ocasionó un
calentamiento del planeta de unos 5ºC, y a su vez acidificó las aguas de los
océanos. Posteriormente, este calentamiento del planeta hizo que se liberara
metano de los fondos oceánicos lo que añadió un calentamiento adicional de
otros 5ºC.
Existe un gran paralelismo entre esta
extinción y el cambio climático antropogénico que sufre el planeta ahora.
-Extinción del Cretácico-Terciario (K-T): Hace 65 millones de años. Ocasionó la extinción del 70% de la vida en el planeta, incluyendo a los dinosaurios. Causada por un impacto de meteorito que dejo por todo el planeta una capa de sedimento (límite KT) con altos niveles de iridio, metal más abundante en asteroides que en la corteza terrestre. Tras el impacto, una nube de sedimentos incandescentes envolvió el planeta, que al caer de nuevo a la tierra ocasionó incendios en casi toda la superficie terrestre. El polvo y ceniza originado y grandes cantidades de SO2 que se liberaron en el impacto, quedaron en la atmosfera durante unos 2-6 meses, bloqueando la luz del sol y originando una noche continua. La temperatura del planeta bajo unos 5ºC. El SO2 posteriormente cayo en forma de lluvia ácida (ácido sulfúrico). Todo esto supuso un colapso generalizado de ecosistemas. El impacto también liberó enormes cantidades de CO2 de las rocas lo que posteriormente ocasionó una subida de temperatura del planeta de más de 10ºC durante siglos.
Como acabamos de
ver, a lo largo de la historia geológica del planeta se han producido múltiples
cambios climáticos reflejados en varias edades de hielo, con sus periodos
glaciales e interglaciales y en varias extinciones masivas. Las fluctuaciones
de temperaturas asociadas a estos eventos han sido considerables y en ocasiones
de aparición rápida como en las Oscilaciones Dansgaard-Oeschger del último
periodo glacial. Las causas de los diferentes cambios climáticos son variadas,
normalmente asociadas a variaciones en la órbita y rotación terrestre (ciclos
de Milankovitch), sucesos volcánicos de larga duración ocasionando grandes incrementos
de CO2 atmosférico, o en ocasiones impactos de meteoritos. Efectivamente sí, ha
habido cambios climáticos antes, muchos y de gran intensidad.
En la actualidad
estamos inmersos en un rápido y acelerado proceso de calentamiento global
planetario. Hay un abrumador consenso en la comunidad científica en que la
causa actual de este calentamiento es el aumento
de CO2 en la atmosfera, que ha pasado de 280 ppm (partes por millón) en la
época preindustrial a 414 ppm a finales del año 2020 (datos de https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/).
Este incremento de CO2 se debe a la actividad del ser humano, principalmente a la
quema de combustibles fósiles. En ese mismo periodo de tiempo se ha registrado
un incremento de temperatura, asociado al aumento de CO2, de 1.55ºC (datos de berkeleyearth.org/global-temperature-report-for-2020).
Es la primera vez en la historia del planeta tierra que,
en un plazo de escasamente dos siglos, la actividad de una sola especie,
nosotros, es capaz por si sola de producir este cambio en el clima.
3. Gases de efecto
invernadero
Para
entender bien el papel que juega el CO2 en el calentamiento del planeta hay que
analizar el efecto invernadero que este gas produce en la atmósfera. La
radiación solar que llega a la Tierra hace que la superficie del planeta se
caliente. Este calor recibido, a su vez, es emitido desde la superficie
terrestre al exterior en forma de radiación infrarroja. La energía absorbida
por el planeta ha de ser igual a la emitida hacia el espacio, para ello la
superficie terrestre tiene que alcanzar una temperatura media en la que ambos
flujos se equilibren. En el caso de la Tierra es de unos 15ºC.
Los gases
de efecto invernadero tienen la capacidad de absorber esa radiación infrarroja
y evitar que parte se pierda en el espacio exterior, de esa manera el planeta
conserva este calor. Sin estos gases, la temperatura media de la superficie
terrestre seria de -18ºC en lugar de la media actual de 15ºC. La concentración
de estos gases en la atmósfera se ha mantenido dentro de unos márgenes estables
a lo largo de milenios, lo que ha facilitado que la Tierra sea un planeta
habitable. El principal gas de efecto invernadero es el CO2, pero también hay que
considerar el efecto del vapor de agua y la presencia de otros gases
minoritarios como el metano, y otros procedentes de procesos industriales. Veámoslos
uno a uno.
-Vapor de
agua:
El vapor de
agua es el gas de efecto invernadero más abundante en la atmósfera, suponiendo,
de media, un 1% de todos los gases
presentes, aunque está muy desigualmente distribuido tanto geográficamente como
temporalmente, ya que al precipitarse como agua o nieve desciende su
concentración. Su presencia amplifica el calentamiento producido por otros
gases, como el CO2. El incremento de
CO2 en la atmósfera aumenta la temperatura de la superficie terrestre, esto
produce más evaporación de agua en los océanos, y por tanto más humedad en el
aire (por cada grado centígrado de incremento de temperatura hay un incremento
del 7% de vapor de agua en la atmósfera). Una Tierra más caliente tiene una
atmósfera más húmeda, que atrapará todavía más calor y esto a su vez producirá
más evaporación. Por lo tanto, la importancia del vapor de agua radica en su efecto amplificador del calentamiento,
haciendo cualquier incremento de temperatura todavía más grande, siendo mayor
esta retroalimentación cuanto más
sube la temperatura de la superficie terrestre.
No hay que confundir vapor de agua con nubes. Las nubes están formadas por gotas de agua microscópicas o por pequeños cristales de hielo y tienen un efecto complejo en la modulación del clima. Por un lado, las nubes altas favorecen el calentamiento ya que dejan pasar más luz solar y también atrapan más radiación infrarroja proveniente de la tierra, y las nubes bajas favorecen el enfriamiento ya que reflejan más la luz solar y también dejan escapar más calor proveniente de la tierra. A pesar de la incertidumbre que esto supone, los últimos estudios vienen a concluir que, conforme se va calentando el planeta, el efecto total de una mayor presencia de nubes probablemente contribuirá a aumentar levemente el calentamiento global.
Efecto de nubes altas y bajas en la radiación solar y en la infrarroja que emite el planeta. Fuente: skepticalscience.com
-Metano:
El metano (CH4) es el principal componente del
gas natural. Se produce en la naturaleza como producto final de la putrefacción
anaeróbica de la materia orgánica. Su concentración en la atmósfera es tan baja
que se mide en partes por billón o ppb y ha pasado de 694 ppb en el año 1750 a
1884 ppb en el año 2020. Este incremento es principalmente de origen antropogénico,
a través de la producción y transporte de carbón, gas natural y petróleo y a
través de la ganadería industrial. El metano está presente también en grandes
cantidades en el permafrost ártico y en el fondo del océano ártico en forma de
clatratos (combinación estable de moléculas de metano y agua). Allí ha
permanecido encerrado durante millones de años, pero recientemente ha empezado
a liberarse por el aumento de temperaturas.
El metano es un gas invernadero muy potente y
su efecto es inmediato. Es 86 veces más potente que el CO2 en un plazo de 20
años y 23 veces en un plazo de 100 años. Su rápido aumento en la atmósfera es
de gran preocupación ya que tiene el potencial de producir grandes aumentos de
temperatura. Más adelante trataremos cual es la situación actual de emisiones
de este gas.
-Otros gases:
Hay que
mencionar otros gases minoritarios, con escasa presencia, procedentes de la
actividad industrial, como los Óxidos de
nitrógeno (NOx), que se emiten por el uso masivo de fertilizantes
nitrogenados en la agricultura intensiva, por actividades industriales y con la
combustión de combustibles fósiles. Y también los Gases fluorados
(HFC PFC), compuestos químicos artificiales con un efecto invernadero
muy potente.
-CO2:
El CO2 o dióxido de carbono es el principal gas de efecto invernadero. Su
concentración en la atmósfera ha pasado de 280 partes por millón (ppm) en el
año 1750 a 414 ppm a finales del año 2020, debido al uso creciente de combustibles
fósiles. Este gas tan sólo supone un 0.04 % de los gases presentes en la
atmósfera. A pesar de ser tan poco abundante, es el responsable del incremento
de temperatura de 1,55 ºC producido desde la época preindustrial (año 1750). El
CO2 está compuesto de un átomo de carbono y dos de oxígeno. El carbono es el
cuarto elemento más abundante en la tierra y está presente en multitud de
moléculas orgánicas e inorgánicas, de hecho, es el elemento en el que está
fundamentada la vida. Es la base de los carbohidratos y las proteínas, de la
madera y de los combustibles fósiles. Está en las rocas y suelos y también en
la atmósfera en forma de CO2. El carbono circula entre el aire, los seres
vivos, los océanos y la tierra constantemente en lo que se conoce como el ciclo de carbono:
El carbono está presente en la atmósfera
mayoritariamente en forma de CO2. Este es absorbido a través de la fotosíntesis
por las plantas terrestres. Los océanos también retiran CO2 de la atmósfera por
disolución del mismo en el agua y también por la fotosíntesis del fitoplancton
marino. Las plantas convierten ese carbono en carbohidratos y proteínas, que al
ser consumidas por otros animales pasan a integrar los tejidos de todos los
seres vivos. Los animales, a través de la respiración, expulsan CO2 a la
atmósfera. Cuando plantas y animales mueren, al descomponerse sus tejidos,
parte del carbono vuelve a la atmósfera en forma de CO2 (descomposición
aeróbica) y otra parte se integra en la capa fértil del suelo en forma de
materia orgánica. Hay que destacar que un suelo vivo y fértil es un almacenador
de carbono muy importante. De la misma manera, cuando se pierden los suelos
fértiles del planeta, buena parte del carbono que contienen vuelve a la
atmosfera en forma de CO2. La deforestación también incrementa el CO2
atmosférico.
La erosión y desgaste de las rocas terrestres
libera también moléculas inorgánicas ricas en carbono que pasan a los suelos y
a la atmosfera como CO2. La actividad volcánica también libera CO2 a la
atmosfera.
Parte de esa materia orgánica almacenada en los suelos y sedimentos marinos, a lo largo de millones de años, se han transformado en combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural). La combustión de estos combustibles por la acción del hombre, libera CO2 que retorna a la atmosfera. Es muy importante resaltar que la mitad de ese CO2 emitido desde el comienzo de la época industrial hasta hoy, ha sido absorbido y almacenado en bosques y océanos. Los océanos y los bosques son los grandes sumideros de CO2 del planeta. Si no fuera por ellos, la concentración del CO2 atmosférico hoy sería mucho más alta. En gran medida, nos han ayudado a ralentizar y enmascarar el ritmo del calentamiento global asociado a ese incremento de CO2.
Hasta ahora hemos visto los cambios que se han producido en el clima en el pasado y cómo el incremento de emisiones humanas de CO2 están causando el calentamiento global en el que estamos inmersos. En la siguiente entrega, analizaremos los efectos que está produciendo ya el calentamiento global. Nos centraremos en el deshielo del océano ártico y en los cambios en el Jetstream, incidiendo en las repercusiones globales que estos están teniendo.
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Autor: Alfonso Soria
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Dada
la importancia del cambio climático y
sus efectos sobre la Humanidad, la Naturaleza y la Madre Tierra y teniendo en
cuenta el mucho desconocimiento y confusión que existen al respecto, este blog
publica desde el jueves 18 de marzo y durante cuatro jueves consecutivos (18 de
marzo a 8 de abril) un riguroso ensayo de Alfonso
Soria, gran experto en la materia, divido en
cuatro partes:
1ª Parte: Cambio climático en el pasado y gases de efecto invernadero (Cambio
Climático: 1 de 4).
Jueves 18 de marzo de 2021
2ª Parte: Efectos del cambio climático hoy I: Cambios en el océano Ártico y
en el Jetstream (Cambio Climático: 2 de 4).
Jueves 25 de marzo de 2021
3ª Parte: Efectos del cambio climático hoy
II: Alteraciones en bosques, océanos, y ecosistemas (Cambio Climático: 3 de 4).
Jueves 1 de abril de 2021
4ª Parte: Soluciones (Cambio Climático: 4 de 4).
Jueves 8 de abril de 2021
Esperamos
que su lectura sea de tu utilidad para aportar luz y discernimiento acerca de
un tema tan transcendente.
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