ELEMENTOS CIENTÍFICOS SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO

I. ELEMENTOS CIENTÍFICOS SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO

-Un poco de historia-

A mediados del siglo XIX, John Tyndall demostró que no todos los gases que constituyen la atmósfera eran transparentes a la radiación infrarroja, sino que las moléculas de vapor de agua (H2O), el bióxido de carbono (CO2) y el ozono (O3) eran “opacos” a esa radiación y por lo tanto eficaces para capturar rayos infrarrojos, y concluyó que, de estos tres, el vapor de agua era el colector de calor y el factor más determinante. También observó que las moléculas del aire difractaban la luz y demostró que el ozono es una molécula compuesta por átomos de oxígeno.

Uno de los primeros en sospechar que algunos gases que formaban parte de nuestra atmósfera podrían tener una influencia en los cambios de temperatura de la superficie terrestre fue un científico sueco llamado Svante Arrhenius. Fue el primero en utilizar el concepto de “efecto invernadero”.

Un par de factores ayudaron a que el tema del cambio climático no tuviera mayor presencia en las discusiones del medio científico entre 1940 y 1970. El primero fue la desigual información existente y la dificultad de los cálculos requeridos para entender sus interacciones y efectos. El segundo factor fue que la sociedad seguía teniendo la concepción de que nuestro planeta era enorme y de que los recursos naturales eran también inagotables. Esta percepción permaneció vigente hasta la década de 1970.

Una serie de desarrollos tecnológicos contribuyó para que los científicos tuvieran una comprensión cada vez más completa y precisa de cómo funciona el clima global y de las relaciones que hay entre la atmósfera, el mar y los continentes. Éstos fueron los satélites de observación terrestre.

Roger Revelle, un oceanógrafo precursor de los estudios de CO2 atmosférico, publicó en 1957 un artículo en el que se sugería que los sistemas marinos del planeta no tendrían la gran capacidad predicha por otros científicos para absorber los excesos de CO2 producidos por la actividad industrial de la humanidad. Esto ayudo a la serie de observaciones que Keeling inició en el Mauna Loa, es la más larga de las mediciones del CO2 atmosférico con que se cuenta y ha servido como referencia para monitorear los incrementos en las concentraciones de este gas en la atmósfera.

Entre el fin de los años cincuenta y las dos décadas siguientes se generaron los primeros grandes programas de observación terrestre. El primero fue el Año Geofísico Internacional (IGY) y el segundo el Programa Biológico Internacional (IBP). Ambos no solamente sentaron bases para un estudio científico mucho más organizado sobre diferentes aspectos de nuestro planeta, sino que introdujeron una mayor interdisciplinaridad a los nuevos paradigmas del conocimiento acerca de la Tierra. El más notable de ellos fue el estudio del deterioro de la capa de ozono estratosférico realizado por Mario Molina, Sherwood Rowland y Paul Crutzen y que produjo el primer y único acuerdo internacional efectivo de acción global: el Protocolo de Montreal, en 1987, que prohibió en todo el mundo la fabricación de clorofluorocarbonos (CFC).

La limitación de las SAO por el Protocolo de Montreal ha contribuido, en forma paralela, a mitigar el cambio climático.

-CONSENSO CIENTÍFICO-

Existe un claro consenso entre la comunidad científica respecto a que las alteraciones del clima en muchas partes del mundo se deben al aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero generadas por la actividad humana.

II. FACTORES QUE DETERMINAN LA DINÁMICA DEL CLIMA GLOBAL

-EL CLIMA-

Es un sistema complejo y que, lo mismo a escala global que local, sufre alteraciones permanentes, en buena medida como consecuencia de las variaciones naturales que experimentan dichos factores.

-Diferencias entre “tiempo” y “clima”-

El “tiempo” ocurre en escalas de unas cuantas horas en el transcurso de un mismo día, o en el lapso de unos cuantos días o semanas. El clima representa las condiciones promedio para extensos periodos de las temperaturas y de las precipitaciones de un lugar o una región.

-LA ATMÓSFERA-

-Contiene oxígeno.

-Es el medio o la “materia prima” con la cual se generan los climas del planeta, tanto el global como los locales.

-Su tamaño determina el tipo de atmósfera que tiene nuestro planeta.

Los fenómenos más importantes que determinan las características del clima ocurren en la tropósfera.

La estratósfera, también tiene alguna influencia en la definición del clima.

El motor del clima es la energía solar. La forma e inclinación de la Tierra determinan la manera en que recibe los rayos solares y definen las diferentes temperaturas en la misma.

Las características químicas de la atmósfera son también importantes para definir y modificar el clima.

-LA RADIACIÓN SOLAR-

La energía solar se trata de un flujo de energía electromagnética que llega al exterior de la atmósfera, principalmente en forma de luz visible, y que se conoce como la constante solar (equivalente a 1370 W/m2).

Las zonas ecuatoriales reciben de forma perpendicular o cenital los rayos solares, mientras que las zonas en las mayores latitudes, cerca de los polos, reciben los rayos solares en forma tangencial.

-EL EFECTO INVERNADERO NATURAL-

La atmósfera de nuestro planeta funciona como una manta que “guarda el calor” emitido por la superficie terrestre, pues sin atmósfera el planeta estaría congelado. Esta es una apreciación incorrecta. En el siglo XIX se pensaba que el calor era un fluido —el “flogisto”— que se podía almacenar en los objetos, y que se podía transportar de uno a otro, pero esta idea se descartó en el siglo xx, cuando quedó establecida la ley de la conservación de la energía, es decir, la primera ley de la termodinámica.

Para mantener el balance térmico, con o sin atmósfera el planeta absorbe la misma cantidad de energía que la que pierde; no hay acumulación de energía. Para el planeta, del lado interno de la manta (que para el planeta es la superficie terrestre) la temperatura aumenta, mientras que del lado externo (que corresponde a las capas superiores de la atmósfera) es la misma que la que tendría la superficie sin manta.

La energía que pierde el planeta no se transmite al exterior por conducción, sino por emisión de radiación infrarroja y es ésta la que es en gran parte absorbida o “atrapada” por la atmósfera.

...