El cambio climático, ese caloret…

No deja de ser complicado explicar esto del cambio climático a quienes no tienen ni idea de física de sistemas (incluido yo). Al fin y al cabo, ¿qué problema hay en unos pocos grados más de calor? Voy a intentar visualizarlo con una imagen.

Imaginaos una de esas peceras redondas de cristal que acostumbran a salir en los dibujos animados. Poned arena en el fondo, unas piedrecitas blancas encima, y lo cubrís de agua. Vamos a calentar el agua mediante energía cinética, o dicho para los de letras, cada vez que pasemos cerca cogemos la pecera y le damos una sacudida. Luego la dejamos en su sitio hasta la próxima vez que pasemos a su lado, y así durante todo un día.

Como le hemos cedido energía a la pecera, el agua – que representa la atmósfera – se habrá ido calentando. ¿Cuánto? Inapreciable, apenas una pequeñísima fracción de grado. La arena obviamente sigue en el fondo, porque tras cada sacudida vuelve a posarse al alcanzar el equilibrio.

¿Y las piedrecitas blancas? Han quedado enterradas, algunas asoman, otras no. Pues bien, las piedrecitas blancas éramos nosotros.

Antes de entrar en materia os dejo aquí un pequeño vídeo que muestra cómo este tema no está al alcance de cualquiera, y menos de algunos políticos de esos que cobran una pasta del erario público y salen elegidos una y otra vez:

(Moraleja: procura hacerte pasar por imbécil fingiendo no comprender el mecanismo del botijo y podrás llegar a portavoz del Partido Popular).

Espero que esta introducción dé una idea de que un aumento apenas perceptible de temperatura es tan solo un indicador de la energía en juego, y que esa energía se manifiesta mediante fenómenos naturales de descomunal impacto cuando la pecera es un planeta enterito. Luego veremos qué representan esos pocos grados, pero ya os anticipo que un aumento de dos grados es malo, de cuatro un desastre para la civilización, y seis grados…. Bueno, seis grados ya no importan demasiado.

Temperaturas de los últimos 2000 años. Cada gráfica de un color es la reconstrucción de un autor distinto. Fuente: Blog de Acuariofilia, Biología y Medioambiente de Antonio Castro

Temperaturas de los últimos 2000 años. Cada gráfica de un color es la reconstrucción de un autor distinto. Fuente: Blog de Acuariofilia, Biología y Medioambiente de Antonio Castro

Empecemos por el principio, que es comprender cómo funciona el ciclo de calor a nivel planetario.

Fuente: blog ecologia2

Fuente: blog ecologia2

Así, a nivel muy básico, estamos por un lado liberando calor en la atmósfera mediante el consumo de energía, y por otro dificultamos el rápido restablecimiento del equilibrio impidiendo que parte de esa energía se difunda de nuevo al espacio. El mayor problema es que este proceso no puede ser de otra manera debido a las leyes de la Termodinámica. Voy a explicarlo con algo más de detalle por si algún tecno-optimista cree que cualquier día de estos aparecerá un Steve Jobs climático que lo arreglará todo desde su garaje.

El principio cero (en serio, se llama así) de la termodinámica viene a decir que los sistemas en contacto tienden a buscar un equilibrio. O, dicho de otra forma, si varios sistemas no están en equilibrio, tenderán a ceder calor del más caliente al más frío hasta alcanzarlo. Por tanto, si la atmósfera se calienta, y lo hace de forma irregular porque depende de factores como el agujero de ozono, la existencia de grandes masas de agua o hielo, etc… se producirá un trasvase de energía de las zonas más calientes a las más frías, y nunca al revés. Como los sistemas de los que estamos hablando son enormes – hielo de los polos, océanos, agujeros de ozono, y otras cosas de ese calibre – se trasladarán cantidades enormes de energía en forma de vientos o corrientes marinas. Lo bastante grandes para crear huracanes, maremotos, y en general grandiosos espectáculos naturales. El problema es que la mayoría de esas representaciones tan espectaculares tiene efectos terriblemente destructores para el decorado humano de fondo. Mejor no sacar un asiento de fila 1.

Siguiendo con las leyes de la termodinámica, el primer principio (os recuerdo que el anterior era el cero) explica que, cuando en un sistema cerrado – en el que no existe intercambio de masa con el exterior – se aplica un trabajo – entendido en términos físicos – o se suministra calor, su energía interna varía. Es decir, que en la actualidad existe un diferencial de calor porque se queda más energía solar atrapada en la atmósfera y los océanos. Esto es debido a que ya no hay un entorno exterior sobre el que eliminar ese exceso por culpa de los gases de efecto invernadero. Por tanto se incrementará la energía interna, parte de la cual es cinética (o sea, que las cosas se mueven).

Por si no habéis entendido nada, os lo explico para portavoces del PP: cosas grandes moverse en el sistema porque algo tener que hacer para restablecer equilibrio de calor, y cuando cosas grandes moverse mucho daño hacer a pequeñas cosas vivas, como humanos bien saber.

Volvemos a lo de antes: maremotos, terremotos, huracanes, …

Huracán Ivan. Fotografía de la NASA. Fuente: National Geographic.

Huracán Ivan. Fotografía de la NASA. Fuente: National Geographic.

El segundo principio de la termodinámica me lo guardo para luego, porque resulta mucho más divertido cuando se explica junto con el consumo energético.

Planteemos de nuevo la pregunta insidiosa: si nada de esto es nuevo, ¿a qué viene ahora tanto revuelo? Pues a que esos científicos, a los que catalogaron de catastrofistas en los años ochenta, fueron en realidad terriblemente optimistas y se dejaron de lado algunos efectos de realimentación. Por citar algunos[1]:

  • El CO2 disuelto tiende a acidificar el agua, lo que disminuye su capacidad de absorción.
  • El calor acelera la evaporación del agua, y el vapor también tiene efecto invernadero.
  • La turba en zonas de Siberia se está descomponiendo, liberando metano.
  • La disminución de la capa de hielo – no sólo en los polos, también los glaciares – reduce el efecto albedo[2] que refleja los rayos del sol. Para entendernos, sólo la falta de hielo en el Ártico ya supone actualmente la cuarta parte del calentamiento global, y crece en una espiral de realimentación.

  • El ozono troposférico generado por la combustión de combustibles fósiles disminuye la capacidad de fotosíntesis.
  • El calentamiento del fondo oceánico está liberando grandes masas de gas metano.

Todavía hay dudas sobre el papel de las nubes: qué fue antes, si la disminución de las nubes debido al aumento de las temperaturas, o el aumento de las temperaturas debido a la disminución de superficies nubosas. En ello están los científicos, pero quería dejar constancia de que todavía hay importantes grados de incertidumbre y la cosa puede ser incluso peor[3].

Aunque ya hay previsiones sobre el impacto por un quítame de allá ese grado Celsius y me lo ponga acullá, de alguna aproximación sí que disponemos. Esta es una proyección de lo que ocurrirá según el nivel de aumento de la temperatura respecto de la época pre-industrial[4]:

  • Un grado: no sé si es muy útil hablar de este incremento de temperatura, pero por resumir: el Ártico se queda sin hielo parte del año, severas sequías localizadas en el planeta, se aprecia el impacto en los arrecifes de coral, … Debería sonaros porque ya ha ocurrido.
  • Dos grados: deshielo irreversible de glaciares y de Groenlandia, lo que podría elevar el nivel del mar en unos pocos metros. Espiral de desertización por la vía del incremento de incendios forestales debidos a las sequías, erosión, más sequías, problemas de suministro de agua y fallos en la producción de energía hidroeléctrica.
  • Tres grados: grandes migraciones hacia el interior causadas por el aumento del nivel del mar y las hambrunas causadas por las sequías, que desembocarán en conflictos sociales – llamémosles guerras, a qué cortarse – de gran envergadura y nivel planetario.
  • Cuatro grados: deshielo de la Antártida y crecida del nivel del mar en decenas de metros, liberación acelerada del metano contenido en la tundra siberiana al desaparecer la capa permanentemente congelada – permafrost para los de ciencias – que provocaría un efecto de aceleración del calentamiento.

  • Cinco grados: ya hablamos de otro planeta porque no hay hielo en los polos, los bosques tropicales han desaparecido, el mar entra en los continentes reduciendo notablemente la superficie habitable, temperaturas en el interior continental muy altas con la práctica desaparición de las estaciones tal y como las entendemos hoy.
  • Seis grados: este escenario con concentraciones de CO2 por encima de 1.000 ppm es conocido porque la Tierra ya lo ha vivido, y se le conoce como la extinción del Triásico-Jurásico. Algún mamífero pequeño podría sobrevivir, pero lo digo por ser positivo, la supervivencia de las ratas me preocupa más bien poco.
  • Más de seis grados: si llegamos aquí ya podríamos tomar como modelo la extinción del Pérmico-Triásico. No merece la pena profundizar en ello porque las especies más grandes que una bacteria no tienen muchas posibilidades de sobrevivir, y yo soy mucho más grande que una bacteria.

Un matiz importante que debe ser subrayado es que los científicos asumen que en algún momento se alcanzará un Punto de Inflexión Climático (Climate Tipping Point en inglés)[5], a partir del cual entrarán en acción efectos de realimentación automáticos más potentes. En ese momento, el cambio ya será imparable, pero el problema es que no sabemos dónde está ese punto. Se sospecha que en torno a los dos grados, pero no hay garantía.

¿Y cómo vamos en esta carrera hacia la sexta extinción?[6] Pues francamente bien. Los catastrofistas del siglo pasado esperaban a estas alturas un incremento de temperaturas medias cercanas al grado, y ya andamos cerca del grado y medio: para ser más concretos, 1,35º en febrero y 2016 ha sido el año más cálido desde 1880, superando en 0,07º a 2015 que poseía el récord anterior. Total, que quince de los dieciséis años más calurosos del planeta se han medido en el siglo XXI: ¡¡Oé, oé, oé!! ¡¡Semos los más mejores!! ¡¡Campeones del caloret…!!

Poniéndonos [algo más] serios e invocando a las autoridades, hasta hace poco el objetivo era evitar a toda costa alcanzar los dos grados de incremento a finales de siglo, pero gente tan poco sospechosa de perroflautismo como el Banco Mundial ya alerta del peligro de alcanzar los cuatro grados:

La pregunta ya no es si el cambio climático es una realidad. La pregunta es cómo será el mundo en el que crecerán nuestros hijos. Tengo un hijo de tres años, y cuando él tenga mi edad vivirá en un mundo completamente diferente del nuestro, en gran medida debido al cambio climático.

A pesar de que la comunidad internacional tiene las mejores de las intenciones de lograr que el calentamiento global no aumente más de 2°C por encima del nivel imperante en la era preindustrial, cada vez es más probable que los niveles de calentamiento sean más altos… Los escenarios que se plantean en el informe, publicado hoy[7], son  devastadores: inundaciones en ciudades costeras; mayores riesgos para la producción de alimentos, lo que podría provocar un aumento de las tasas de malnutrición; mayor aridez en muchas regiones áridas, y mayor humedad en las regiones húmedas; olas de calor sin precedentes en muchas regiones, especialmente en los trópicos; marcado agravamiento de la escasez de agua en muchas regiones; aumento de la frecuencia de ciclones tropicales de alta intensidad, y pérdida irreversible de diversidad biológica, incluidos los sistemas de arrecifes de coral.”

Jim Yong Kim, Presidente del Grupo del Banco Mundial.

The Guardian Online, Global Development, November 19, 2012

Según resulte de los esfuerzos mundiales por frenar la emisión de gases invernaderos (no sé si poner la palabra esfuerzos entrecomillada, o una carita enfadada tal y como va la cosa) estaremos hablando de una simple disminución gradual de la capacidad del planeta para soportar una población humana como la actual, de una brusca reducción de la superficie útil disponible en los continentes, o directamente de una catástrofe. En el primer escenario bastaría con aplicar los frenos preventivos de Malthus, en el segundo ya hablamos de una reducción trágica y abrupta de la población, y en el tercer escenario de una pura y simple extinción. Sea como fuere, habrá cambio notable en un plazo de tiempo relativamente breve – hablando en tiempos históricos – y cambios sustanciales en nuestra forma de civilización.

Sinceramente tengo razones para no ser demasiado optimista viendo que EEUU parece que se va a retirar del acuerdo de París, Trump ha puesto al frente de la lucha por el medioambiente a un negacionista, China no parece que esté muy por la labor, y sobre todo que los fabricantes de armamento se frotan las manos ante un escenario de guerras ecológicas por el cambio climático. Si a eso le sumamos que la acción invernadero del metano dura décadas y la del dióxido de carbono siglos – o sea, que aun reduciendo las emisiones a cero hoy mismo la temperatura seguirá subiendo durante algún siglo que otro – podéis llamarme pesimista, pero yo no lo veo.

En cualquier caso, no sabemos si será el Gran Filtro que buscamos porque depende de los niveles que alcance el cambio climático, pero se le parece bastante. Probablemente ya nos vayamos acercando.

Y eso que todavía no hemos hablado del consumo energético al cual va ligada nuestra forma de vida, y cuyo futuro a largo plazo es una certidumbre: no quedan dinosaurios que macerar para obtener bolsas de petróleo nuevas. De la energía hablaremos en el próximo artículo, mientras tanto recomiendo la visualización del documental adjunto para entreteneros.

Saludos,


[1] Fuente Retroalimentación positiva en el calentamiento global. Allí hay más efectos de realimentación que no he tenido en cuenta para no alargarme demasiado. http://ciberdroide.com/AcuBioMed/retroalimentacion-positiva-en-el-calentamiento-global/

[2] Según la Wikipedia: El albedo es el porcentaje de radiación que cualquier superficie refleja respecto a la radiación que incide sobre la misma. Las superficies claras tienen valores de albedo superiores a las oscuras, y las brillantes más que las mates. El albedo medio de la Tierra es del 37-39% de la radiación que proviene del Sol. También recomiendo leer el artículo Un verano sin hielo en el Ártico.

[3] Para quienes quieran leer más al respecto, recomiendo empezar por http://cambioclimaticoenergia.blogspot.com.es/2010/12/la-retroalimentacion-de-las-nubes.html o https://www.scientificamerican.com/espanol/noticias/la-cifra-mas-importante-del-cambio-climatico/

[4] Obviamente, es una aproximación razonada tomada del libro Seis grados de Mark Lynas, según el resumen publicado en http://www.terra.org/categorias/libros/seis-grados-el-futuro-de-un-planeta-mas-calido

[5] Podéis echar un vistazo al artículo del físico italiano Ugo Bardi Climate change: can the Seneca effect sabe us?

[6] No me lo estoy inventando, está en marcha. Ved por ejemplo http://elpais.com/elpais/2015/06/19/ciencia/1434727661_836295.html

[7] El informe que menciona el Presidente del Banco Mundial se titula Turn Down the Heat: Why a 4°C Warmer World Must be Avoided y puede consultarse online. Ahora bien, recuérdese que data del 2012 y visto desde hoy peca de optimista.

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