El conocimiento adquirido sobre la evolución climática de la Tierra y de otros planetas rocosos de nuestro Sistema Solar viene a proporcionar una gran cantidad de información sobre nuestro futuro en ese planeta azul, tendiendo a gris. Los que enseñamos ciencias planetarias en la universidad estamos bastante acostumbrados a escuchar todo tipo de opiniones enormemente subjetivas sobre este enorme problema que cierne sobre la humanidad. Quizás el motivo para preocuparnos podría ser, como apuntaba Albert Einstein: "Comienza a manifestarse la madurez cuando sentimos que nuestra preocupación es mayor por los demás que por nosotros mismos".

EL CLIMA ETERNAMENTE CAMBIANTE

Innumerable evidencia científica viene a indicarnos que el clima evoluciona de manera natural, pues depende de una multitud de factores que modifican el intercambio de energía térmica entre la atmósfera, la hidrosfera y la superfície terrestre. Voy a centrarme en describir algunos de esos factores endógenos que influyen en el clima y como la humanidad está alterándolos a un ritmo frenético (IPCC, 2014). Por supuesto existen factores exógenos como, por ejemplo, el calor aproximadamente constante recibido por la luz del Sol o el movimiento y la orientación del eje de la Tierra que tienen un papel destacado. Prefiero dejar éstos para una futura entrada en este blog para no desviarme de la raíz del problema: las emisiones de gases invernadero.

Existen diversas técnicas para indagar en el clima pasado. Por ejemplo, mediante el análisis de la composición isotópica del oxígeno presente en el agua del mar que queda encapsulada en hielo. Mediante esa técnica se ha podido retroceder millones de años atras para comprender que el clima sufre fluctuaciones significativas con escalas temporales de miles de años. Es de sobra conocido que la evidencia histórica también apunta a fases cálidas y frías relacionadas con períodos de estabilidad en el transporte e intercambio de la energía térmica en el sistema climático planetario. Sin embargo, hay razones de peso para estar más que preocupados.

EL PAPEL DE LOS MODELOS CLIMÁTICOS

Los modelos climáticos surgen de ser capaces de responder con medios numéricos cada vez más sofisticados al balance de energía entrante y saliente del sistema climático de nuestro planeta. La radiación solar es la energía dominante en la actualidad y cabe tener en cuenta su dispersión y almacenaje entre las nubes, los gases y partículas que forman la atmósfera, los océanos y el suelo. Por otro lado, hay que tener en cuenta la energía saliente del sistema que viene restringida debido a la acción de los llamados gases de efecto invernadero. La mayor parte de la energía reflejada por nuestro planeta es retenida por esos gases que permiten que el balance energético global sea cero. La superficie de nuestro planeta reemite parte de la energía solar almacenada en forma de radiación infrarroja pero su envoltura gaseosa hace que la temperatura se mantenga relativamente estable (véase Figura 1). Alterar ese complejo balance incorporando gases de efecto invernadero hace que el sistema vuelva a un nuevo estado de equilibrio que, en este caso, conlleva el progresivo  incremento de la temperatura media del planeta. Es de sobra conocido que un planeta sin atmósfera se enfrentaría a unos cambios día/noche realmente extremos en los que la vida, tal y como la conocemos, sería imposible. Tampoco olvidemos que asimismo sería inhabitable en el caso de un planeta con un efecto invernadero extremo, como explicaré al final de esta entrada.

Fig. 1

Figura 1. La cantidad de radiación solar incidente sobre la Tierra es igual a la reflejada (albedo) y la radiación de onda larga emitida por la Tierra al espacio exterior (ITE, 2018).

COMBUSTIBLES FÓSILES Y EFECTO INVERNADERO

Como he mencionado anteriormente, el papel de los gases de efecto invernadero es fundamental en la retención de buena parte de la energía reflejada. La actividad humana (antrópica) en el último siglo está poniendo en peligro ese balance natural al emitir de manera masiva combustibles fósiles como el dióxido de carbono (CO2), los óxidos de nitrógeno (NxOy) y de azufre (SO2 y SO3) y otros compuestos catalíticos que destruyen la capa de ozono (Figura 2). Por otro lado, agricultura y ganadería masificadas lanzan a la atmósfera grandes cantidades de uno de los otros gases invernadero más importantes: el metano. Por si fuera poco, la alteración de las cubiertas vegetales mediante incendios altera drásticamente la capacidad reflectiva de la superfície terrestre (el albedo) que, por tanto, nuestro planeta responde de manera diferente al equilibrio radiativo.

Las emisiones de dióxido de carbono y otros gases invernadero vienen dominadas por los vehículos en carretera (aprox. 30% del total), centrales electricas (28%), industria (22%), aviación (10%), barcos (10%) y de origen residencial (10%), entre otros. El total de emisiones de combustibles fósiles en 2014 estimado por el Global Carbon project alcanzó 36.000 millones de toneladas equivalentes de CO2. Es obvio que, frente a toda esta abrumadora evidencia, debemos cambiar de paradigma en nuestras fuentes de generación de energía y apostar por las energías renovables, particularmente la energía solar y la eólica. Es perfectamente factible y, por poner un ejemplo, Dinamarca el próximo año planea cubrir más de la mitad de su demanda eléctrica mediante centrales eólicas.

Cabe también tener presente que el aumento de la temperatura media del planeta hace que aparezcan otras fuentes de gases invernadero. Por ejemplo, de manera natural ese gas también surge al fundirse el permafrost de regiones en latitudes altas que, hasta hace relativamente pocos años, habían permanecido congeladas. La consecuencia directa de todo ello es incrementar la energía reemitida desde esos gases hacia la superficie terrestre con lo que aumenta la temperatura de equilibrio del sistema climático.

 Fig. 2

Figura 2. Valores de las emisiones de gases de efecto invernadero (IPCC).

A diferencia del vapor de agua, otro gas invernadero, que puede cambiar de fase y, por tanto, su proporción en la atmósfera se regula de manera natural, esos otros gases tienden a acumularse dado que tienen vidas medias elevadas. Por todo ello, para hacer frente al cambio climático se plantea la reducción de emisiones de estos gases de efecto invernadero. Los diferentes estudios realizados a nivel internacional indican que es hora de pasar a la acción, lo antes posible. A espera de que algunos países hagan sus deberes, los ciudadanos deberíamos responder a nivel individual en nuestras actividades del día a día, no sólo en el consumo de los combustibles fósiles sino incluso en nuestras actividades de ocio y alimentación. También depende de nosotros mismos, de cada una de nuestras decisiones.

LA EVIDENCIA QUE DEBERÍA PREOCUPARNOS

El Panel Interguvernamental sobre Cambio Climático de las Naciones Unidas (conocido como IPCC: Intergovernmental Panel on Climate Change) ha venido realizando una serie de reportes que se suman a los realizados por otras organizaciones no gubernamentales. Los reportes del IPCC apuntan claramente a que el aumento de la temperatura media esta directamente relacionado con la contribución antrópica, particularmente con nuestra emisión desenfrenada de gases invernadero y nuestra destrucción de los ecosistemas.

 

Fig. 3

Figura 3. Anomalías observadas en las temperaturas medias de la Tierra y la superfície del océano desde 1850 hasta 2012. La gráfica superior indica valores anuales y el inferior decenales (ICPP).

¿HASTA DÓNDE ESTAMOS DISPUESTOS A LLEGAR?

En nuestro sistema planetario tenemos un planeta que, por sus dimensiones, podríamos considerar gemelo pero que posiblemente sufrió un cambio climático desbocado en un pasado remoto. Me refiero a Venus. Lo que hemos aprendido de ese mundo hermano en las últimas décadas apunta a que su mayor proximidad al Sol y su relativa carencia de agua comparada a la Tierra le sumió en una atmósfera saturada en dióxido de carbono (Trigo-Rodríguez, 2015). Nuestro planeta vecino posee un efecto invernadero desbocado que hace que posea una temperatura media en la superfície de 462 ºC, un auténtico infierno. Posiblemente sea algo que difícilmente podría ocurrir en la Tierra pero, desde luego, no deja de ser un ejemplo para hacernos pensar.

Muchos científicos apuntamos a que la evolución climática de un planeta puede llevarse a un punto de no retorno, a un desequilibrio fatal. Dados los diversos factores que estamos alterando con nuestra obcecada actitud consumista cabe alertar de esa posibilidad. Cabe aprovechar para darle la razón a la joven activista Greta Thunberg que hace unos días dijo en la cumbre de Acción sobre el Clima de la ONU lo que pensamos la mayoría de científicos: es hora de pasar a la acción.

Disponemos de precisos modelos climáticos (p.e. Figura 4) pero desconocemos hacia donde podría encaminarse la humanidad en su alteración del clima de la Tierra. Quizás deberíamos preguntarnos si nuestra sociedad está realmente preparada para afrontar los retos, tanto individuales y colectivos, a los que podemos llegar a enfrentarnos si ralentizamos nuestra respuesta. Pensemos si vale la pena descuidar nuestro planeta por la codicia de unos pocos o por la desconfianza que todavía genera la ciencia en una buena parte de la población.

 Fig. 4

Figura 4. Los modelos climáticos muestran una evolución en la temperatura media del planeta realmente preocupante, particularmente a finales del siglo XXI, con temperaturas medias incrementadas hasta en 10º C (IPCC).

 

BIBLIOGRAFIA

Aguado E. y J. E. Burt (2015) "Understanding Weather and Climate", Pearson.

IPCC (2015) "AR5 Synthesis Report: Climate Change 2014", Intergovernmental Panel on Climate Change, ONU.

ITE (2018) "Flujos de energía entre el Sol y la Tierra", Instituto de Tecnologías Educativas, Gobierno de España.

Trigo Rodríguez J.M. (2012) "Las raíces cósmicas de la vida", Ediciones UAB, 241 págs.

 

Josep M. Trigo-Rodríguez
Josep M. Trigo-Rodríguez

Científico titular del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC) y del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), e I.P. del Grupo de Meteoritos, Cuerpos menores y Ciencias Planetarias del ICE-CSIC. Entre 2003 y 2005 fue postdoc del Instituto of Geofísica y Física Planetaria de UCLA. Tras la publicación de más de medio centenar de artículos arbitrados sobre los cuerpos menores del Sistema Solar y más de una decena de libros, el Minor Planet Center catalogó un asteroide en su honor con el nombre: 8325 Trigo-Rodríguez.

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Sobre este blog

Los meteoritos son muestras únicas e irrepetibles llegadas desde lejanos rincones del sistema solar. Sus materiales son auténticos fósiles de la creación y datan procesos acaecidos hace miles de millones de años. Acompañadme en este viaje hacia los orígenes...

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