Sociedad

Cultura y cambio climático. (Algunos interrogantes)

Escrito por Agea-Valencia. Publicado en Ecología y Población.

En el estudio del cambio climático hay que considerar cuestiones pertenecientes a los más diversos campos de la ciencia: Meteorología, Física, Química, Astronomía, Geografía, Geología y Biología.   Se trata por tanto de un campo de conocimiento  multidisciplinar.

Para formar opinión sobre el tema es conveniente basarnos en las informaciones de autores reconocidos que contengan datos concretos y no apreciaciones subjetivas.

Las consecuencias de comprender o no plenamente las cuestiones relativas al cambio climático tienen profundas influencias políticas y económicas sobre la sociedad

 

La hipótesis del calentamiento global de origen antrópico

La investigación sobre el cambio climático se ha desarrollado considerablemente. Ha avanzado mucho la hipótesis asentada en la influencia de las actividades humanas, como la quema de los carburantes fósiles. La hipótesis  se puede formular como: El cambio climático se produciría por el calentamiento global que a su vez tiene su origen en los gases de efecto invernadero, que produce el ser humano, especialmente el CO2 consecuencia del uso de combustibles fósiles.

 

¿me permiten unas preguntas?

¿Cómo se produce el CO2?

¿Qué parte de este CO2 se debe a la actividad humana?

¿Qué proporción de CO2 se encuentra en el total de los gases de efecto invernadero de la atmósfera  terrestre?

¿Existen otros factores que afectan al cambio climático?

 

Producción natural de CO2

El CO2 es un gas natural producido por la actividad de todos los seres vivos.

Los animales y bacterias producen unas 169 gigatoneladas al año.

La mayor fuente de CO2 con mucha diferencia son los océanos. 106 Gigatoneladas

Desde los continentes se producen  63 Gigatoneladas anuales

Cuando un océano se enfría es capaz de disolver mucho CO2 y por ello la cantidad de CO2 en el aire disminuye.  Cuando el océano se calienta no puede disolver tanto CO2 y su cantidad aumenta en el aire.  Es decir, primero se produce el calentamiento y luego la emisión de CO2 al aire, con un desfase medio de 800 años entre calentamiento y emisión. Este desfase puede ser de hasta 10.000 años debido a la enorme superficie y profundidad de los océanos, por lo que necesitan cientos de años para calentarse o enfriarse (memoria de los cambios climáticos). Así pues los cambios apreciables en la actualidad pudieron tener su inicio hace miles de años.

 

¿Qué parte de este CO2 se debe a la actividad humana?

El uso de combustibles fósiles y uso agrícola se estima que produce anualmente unas 6 gigatoneladas.  No es, por tanto, el origen principal del CO2 sino de una fracción pequeña.

 

¿Qué proporción de CO2 se encuentra en el total de los gases de efecto invernadero de la atmósfera  terrestre?

El CO2 constituye el 0.054% de los gases de efecto invernadero.

La evidencia geológica muestra que la concentración atmosférica de CO2, que ahora es de unas 350 ppmv, era de 5.600 ppmv al final del Ordovicio, hace unos 450 millones de años. En el período Carbonífero, hace 340 millones de años era de 4.000 ppmv y en el período Cretácico - 90 millones de años atrás - el nivel era de 2.600 ppmv. Estas concentraciones sumamente altas no estaban, de manera obvia, asociadas con ningún "descontrolado efecto invernadero".    El 95% de estos gases es el agua en forma vapor.

 

¿El incremento de CO2 de origen antrópico puede cambiar la temperatura de la Tierra?

En otros tiempos, anteriores a la presencia del ser humano en la tierra, hemos visto que nuestra atmósfera ha contenido de 10 a 15 veces más CO2 que hoy. Parece suceder al contrario: En primer lugar se  produce un incremento de la temperatura y luego aumenta el % de CO2  en la atmósfera.

 

¿Entonces…? Otras hipótesis cíclicas de origen no antrópico

 

Movimientos de la Tierra. Rotación y los días. Traslación y las estaciones

El cambio más evidente en las temperaturas y el clima en general es el día y las estaciones, es decir los cambios producidos por los movimientos de rotación y traslación de la Tierra respecto del sol.  La Tierra gira en torno a un eje ideal que pasa por sus polos, exactamente cada 23h 56m 0.41s, siendo el sentido de esta rotación el contrario a las agujas del reloj. La rotación terrestre origina el día y la noche y el movimiento aparente de los astros. El eje polar se encuentra inclinado unos 23º con respecto a la línea perpendicular al plano de traslación terrestre. Por esta razón la duración del día y de la noche varía según la época del año y nuestra localización en el planeta.

La trayectoria que recorre la Tierra alrededor del Sol se conoce como la Eclíptica. Este recorrido dura un año sidéreo, aproximadamente 365,2564 días. La sucesión de las 4 estaciones se produce debido a los cambios de orientación de la Tierra respecto al Sol que inducen variaciones en la cantidad de energía que nos llega del Sol. Esta inclinación determina en ángulo de incidencia con el que los rayos solares llegan a los distintos lugares de nuestro planeta. Cuando los rayos solares caen en forma oblicua sobre el hemisferio sur, el clima es frío y los días son más cortos: es invierno. En cambio a la vez, en el hemisferio norte se recibe más luz solar, los días son más cálidos y largos: es verano.

 

Distancias al Sol e inclinación del eje

La mínima distancia entre la tierra y el Sol se llama perihelio y la mínima
distancia es el afelio. Es una curiosidad que el perihelio se produzca durante el invierno en el
hemisferio norte. Por ello, la posición más cercana al sol (perihelio) no hace que suban las temperaturas del planeta. La causa no es la distancia sino la inclinación.

 

¿Me permiten un par de preguntas más?

Además de la rotación y traslación ¿Presenta la Tierra otros movimientos?

¿Cómo se producen los movimientos de Precesión y de Nutación?

¿Cuál es su duración?

 

Precesión

La Tierra no es exactamente esférica sino que está achatada ligeramente por los polos. En realidad la Tierra tiene la forma de un elipsoide. Debido a la atracción gravitacional del Sol y de la Luna sobre este elipsoide la Tierra se comporta al rotar como una peonza que ha perdido velocidad. Su cambiante eje de rotación describe en el espacio a lo largo del tiempo un cono de 47º. Este permanente cambio de norte se conoce precesión de los equinoccios y completa una rotación cada 25.790 años. Por ello el eje polar no siempre apuntará a la estrella polar. Dentro de unos 10.000 años lo hará hacia la estrella denominada Vega en la constelación de Lira.

 

Nutación

Como la Tierra no es esférica, sino achatada por los polos, la atracción de la Luna sobre el abultamiento ecuatorial de la Tierra provoca un fenómeno llamado nutación. Es decir, a la vez que el eje de nuestro planeta describe el movimiento cónico de precesión, también describe un pequeño movimiento sinusoidal cada 18,6 años. Por lo tanto, en un periodo completo de precesión, se habrán realizado más de 1.300 de estos bucles.

 

Cambios cíclicos de la geometría de la Tierra: órbita terrestre e inclinación del eje

Además, la órbita de la Tierra no es perfectamente circular, sino una elipse de semiejes a y b, distintos pero muy similares: a=149'61·106 Km   y  b=149'57·106 Km.

Sin embargo estas distancias también varían. Se producen cíclicamente variaciones de la excentricidad de la órbita entre el 0.5% y el 6% en periodos de 100.000 años

 

Cambio climático y otros cambios cíclicos conocidos

Si las diferencias estacionales de temperatura se deben a ciclos anuales por la inclinación del eje de la Tierra respecto de la eclíptica ¿pueden los movimientos como la precesión y nutación con ciclos de 25.790 y 18’6 años ser responsables de otros cambios o del clima?

¿Puede tener alguna influencia en nuestro clima la variación cíclica de la excentricidad de la órbita terrestre con periodos de unos 100.000 años?

 

Cambio climático: otras hipótesis relacionadas con la dinámica solar

La energía producida en el interior del Sol es una cantidad más o menos constante, al menos así lo ha sido en los últimos mil millones de años. Se han comprobado variaciones cíclicas de la cantidad de energía emitida por el Sol denominadas ciclos de actividad solar. Estos pequeños cambios en las propiedades físicas del Sol han tenido, efectos enormes en el clima y la vida en nuestro planeta.

Las manchas son consecuencia de intensos campos magnéticos que se producen al incrementarse la actividad solar.  El astrónomo británico Edward Maunder observó en 1893 un periodo en el que apenas hubo manchas solares visibles. Fue llamado este periodo el mínimo de Maunder  (1645 a 1715 d.C) que coincidió con la parte más fría de la llamada pequeña edad de hielo durante la que Europa, América del Norte y quizás el resto del mundo, sufrió inviernos muy crudos.

Si el Sol es nuestra fuente energética ¿No será razonable pensar que variaciones en las emisiones solares puedan inducir cambios en la Tierra?

 

Rayos cósmicos, nubes, viento solar y temperatura

El sol afecta a la temperatura de la Tierra indirectamente a través de las nubes que tienen un importante efecto enfriador. Los rayos cósmicos contribuyen a condensar las nubes. Sin embargo el viento solar procedente de la actividad del sol barre parte de los rayos cómicos y esto provoca la ausencia de nubes. Siguiendo este razonamiento el clima es controlado por las nubes, las nubes son formadas por los rayos cósmicos que a su vez son controlados por el sol.

 

Otras hipótesis: corrientes oceánicas

Las corrientes marinas se caracterizan por movimientos horizontales en los que el viento juega un importante papel y por movimientos verticales dependientes de la salinidad y las temperaturas (circulación termohalina). Las corrientes superficiales que son mejor conocidas, están vinculadas a  movimientos convectivos de agua, procedente de corrientes profundas de características mucho menos conocidas.

Parece existir un ciclo térmico de calentamiento y enfriamiento en las aguas superficiales del Atlántico Norte, entre 0º y 70º N, denominado AMO (Atlantic Multidecadal Oscillation), con un período de 65/80 años y una amplitud de unos 0,5º C. Esta oscilación parece estar relacionada con las variaciones en la intensidad de la circulación termohalina y su efecto es el aumento alternativo del caudal de una u otra fuente (norte o sur). Es posible que durante el siglo XX la producción de agua profunda en los Mares del Sur haya disminuido notablemente, lo que se corresponde con un aumento de la producción de agua profunda en el norte del Atlántico. Esto provocaría un mayor empuje de la Corriente del Golfo y, por lo tanto, un calentamiento del Atlántico Norte.

 

A modo de conclusión

Aunque parezca obvio, habrá que afirmar que el clima siempre ha estado cambiando. Este “siempre” se refiere a los últimos 4.500 millones de años. Lo que pasa es que la escala geológica de los tiempos es inabarcable para una vida humana que apenas cubre un siglo. Esta reflexión, en clave de humildad, significa que muchos de los profundos cambios que se han producido en la Tierra han tenido lugar sin la contribución del ser humano. Ahí están las glaciaciones del periodo cuaternario, cinco en poco más de un millón de años, o las extinciones masivas de hasta el 90% de las especies, de las que destaca por la notoriedad mediática alcanzada la extinción del cretácico, hace unos 65 millones de años. Todo ello ha sucedido sin la mediación humana, dada nuestra reciente capacidad tecnológica.

Cambios ha habido y habrá en un planeta que, además, no depende de sí mismo. Son evidentes las influencias sobre la Tierra del Sol y de la Luna. Tal vez se descubran otras interacciones ahora desconocidas. Puede ser útil reflexionar sobre la auténtica dimensión del ser humano en ese tremendo conjunto espacio-temporal constituido por el Sistema Solar que a su vez es apenas una mota de polvo en el espacio que por inabordable, llamamos “universo observable”.

 

Bienvenida sea la sensibilización actual hacia el cambio climático si sirve para empujar la búsqueda de energías limpias y accesibles también a los pueblos en desarrollo, energías alternativas al uso de otros combustibles más contaminantes. Bienvenida sea esta sensibilización si contribuye a la mejora de la convivencia humana y a la extensión del respeto a un entorno que no es nuestro, sino de nuestros hijos.

 

 

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