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Foro general de Meteorología => Climatología => Mensaje iniciado por: vigilant en Lunes 05 Noviembre 2007 14:54:16 pm

Título: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Lunes 05 Noviembre 2007 14:54:16 pm
Diferencia entre meteorología y climatología

He visto que hay mucha gente que tiene dudas relacionadas con  "qué es meteorología" y "qué es climatología". Y en este tópic me gustaría despejar algunas dudas.

Primero resumiré algunos conceptos.

1- Meteorología:

Estudio del comportamiento "momentáneo" del tiempo.
Análisis, pronóstico y observación de la Media y Variabilidad de ciertos parámetros de la temperie, en la escala:

Microescala (10km): Horas
Mesoescala1 (100km): 1 días
Mesoescala2 (300km): 3 días
Sinóptico1 (500km): 5 días
Sinóptico2 (1000-5000km): 10-15 días.
Sinóptico3 (10000km): 1-2 meses

Dependencias de todas las escalas

- Condiciones iniciales
- Condiciones de contorno (la escala superior)
- Climatología (de la propia escala)
- Ecuaciones físicas de balance energético (diario o estacional).
- Ecuaciones físicas de balance de movimientos: Navier-Stokes.
- Parametrización de otros parámetros: nubosidad, etc.


2- Climatología:

Estudio del comportamiento "promedio" del tiempo.
Análisis, pronóstico y observación de la Medida y Variabilidad de ciertos parámetros promedios de la temperie, en la escala:

Variabilidad climática intrínseca: 2-10 años
Climatología térmica: 20-50 años
Climatología pluviométrica: 50-100 años
Otras climatologías: desde 50 años a millones de años.


Dependencias en cada escala

- Climatología local:

Depende principalmente de: clima regional, circulaciones regionales, características geográficas locales.

- Climatología regional (lo intermedio a local y global):

Depende principalmente de: clima global, circulaciones globales, características geográficas regionales.

- Climatología global:

Depende principalmente de: imput de energía, output de energía, y almacenamiento de energía.



Climatología global

Me voy a centrar en la climatología global por varias razones.
Es la más sencilla, la menos conocida por la gente y la que repercute más sobre todas las demás climatologías de escalas inferiores, que son más complejas de modelizar y de entender y que sin embargo son las más populares por la gente.


Las únicas variables que determinan el clima global son:

- Imput: Energía entrante (solar), modulado por los parámetros orbitorotacionales terrestres, y por la actividad nuclear y magnética del sol.

- Output: Energía saliente, modulado por el albedo, la transmisividad y la emisión de cuerpo gris de la Tierra.

- Almacenamiento: Energía almacenada. Normalmente es constante, pero pude cambiar según el Imput y Output. Modulado por el efecto invernadero y captura fotosintética de la enegía solar.

Ya no hay más variables.
Con eso podemos escribir una "ECUACIÓN LINEAL", que determina idealmente-perfectamente la temperatura terrestre.

Sin embargo, dependiendo de la escala temporal, la aparente linealidad (determinista)  manifiesta comportamientos caóticos debido a la dificultad de extrapolar las ecuaciones a muy largo plazo, con condiciones iniciales no perfectamente conocidas. Nótese que a muy largo plazo, climatológicamente hablando se refiere a varios centenares o miles de años. Pues el clima global a escala de 50-100 años es lineal.
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Lunes 05 Noviembre 2007 14:58:55 pm
Caracterización de la variables globales

- Imput: Energía entrante (solar)

Nota: Alguien podría pensar que la energía geotérmica es otro imput. Pues bien, dada la escasa aportación a nivel global en coparación al sol, esa sólo contaría en las ecuaciones de balance energético de la meteorología-climatología local allá donde haya una importante actividad volcánica (submarina o terrestre).

Modulación de la energía entrante

(P) Parámetros orbitorrotacionales terrestres (http://es.wikipedia.org/wiki/Movimientos_de_la_Tierra):

- Excentricidad y oscilación del plano orbital terrestre (http://es.wikipedia.org/wiki/Variaciones_orbitales): Relatividad General de Eisntein e Influencia de llos demás planetas.
   - Un ciclo de 413.000 años (excentricidad).
   - Ciclos de entre 95.000 y 136.000 años (incluyendo los 100.000 años).
   - Un ciclo de entre 70.000 y 100.000 años (plano de la elíptica)


- Inclinación del eje rotatorio:
   - Precesión de la elíptica: inclinación del eje (23'5º) (http://es.wikipedia.org/wiki/Variaciones_orbitales): 2'4º, ciclo de 41.000 años
   - Precesión de los equinocios (http://es.wikipedia.org/wiki/Precesi%C3%B3n): Ciclo de 25.767 años
   - Nutación (http://es.wikipedia.org/wiki/Nutaci%C3%B3n): 9''arco, cilo de 18,6 años
   - Bamboleo de Chandler (http://es.wikipedia.org/wiki/Bamboleo_de_Chandler): 3-15 m polares, ciclo de 25.000 años
- Movimiento solar dentro de la galaxia: Posible ocultación solar parcial por polvo galáctico.



(S) Actividad solar. (http://es.wikipedia.org/wiki/Actividad_solar)

- Reacciones nucleares: Luminosidad. +10% / 1.000 millones de años
- Ciclos magnéticos: Vientos solares. (http://es.wikipedia.org/wiki/Mancha_solar#Variaci.C3.B3n_de_la_actividad_solar)
  - Cambio de polaridad magnética: manchas solares. (http://es.wikipedia.org/wiki/Mancha_solar) Ciclo de 11 años.
  - Ciclo de Gleissberg (http://es.wikipedia.org/wiki/Variaci%C3%B3n_solar#Manchas_solares_y_actividad_solar). Un ciclo de 80 años.
  - Otros ciclos: No se conocen bien.






- Output: Energía saliente (radiación reflejada y emitida)

Nota: Alguien podría pensar que la energía entrante se emplea en más fenómenos a parte de la reflexión y la emisión de cuerpo gris. Ciertamente, parte de la energía entrante se utiliza para alimentar el sistema biológico y el sistema motor oceánico-atmosférico, pero se supone que la energía circulante en la Tierra se transforma pero no cambia, por lo que no puede acumularse o perderse de forma indefinida, y por tanto, la que entra nueva ha de ser igual a la que sale.

Modulación de la energía saliente

(A) Albedo terrestre (http://es.wikipedia.org/wiki/Albedo): Es la capacidad de reflejar la luz incidente. 0'31
  - Crisfera. hielos y nieves: 0'7-0'86
  - Nubes: altas y bajas: 0'4-0'7
  - Aerosoles: polvo, volcánicos, antropogénicos: 0'06-0'10
  - Mar: 0'05-0'10
  - Continentes: 0'08-0'021 (bosque-desierto)
  * Normalmente la reflexión depende del ángulo y de la longitud de onda de la luz incidente: reflectividad.
  * El albedo sería la integración (suma) de la reflectividad.

(T). Transmisión: No hay. La tierra se supone opaca para la mayoría de luz solar.

(E). Emisión de cuerpo gris: (http://es.wikipedia.org/wiki/Cuerpo_negro) Todo cuerpo caliente emite luz. Es la forma universal de disipar calor en el vacío.
 



- Almacenamiento: Energía almacenada (dinámica y estructura molecular)

* Sólo hay dos almacenes directos de la energía solar: la potencia fotosintética y la capturación del calor por los geofluidos (mar y atmósfera). La potencia fotosintética la consideraremos aproximadamente constante, además de minúscula en comparación a la energía incidente. Por tanto, la energía almacenada total la aproximaremos a la variación del efecto invernadero.
* El resto de "almacenes" (vida y sistemas motores de los geofluidos, etc.) no toman directamente la energía del sol, sino de la temperatura de los geofluidos, por lo que está incluida en el balance del Output.


Modulación del almacenamiento

(I). Efecto invernadero (http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_invernadero): Es la capacidad de almacenar energía, debido a una retención de la nergía incidente. El proceso de retención cesa cuando la emisión+reflexión coincide con la energía incidente, pero la energía almacenada se mantiene.




Forzamientos radiativos

El balance de energía se expresa mediante los forzamientos radiativos globales:

http://data.giss.nasa.gov/modelforce/
http://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Lunes 05 Noviembre 2007 14:59:41 pm
Ecuación fundamental de la climatología global

Balance radiativo: (http://es.wikipedia.org/wiki/Balance_radiativo_terrestre)
La energía entrante es igual a la energía saliente más la almacenada.

Imput = Output + ∆I


Caracterización de la ecuación

Vayamos por partes. Vamos a identificar cada miembro de la ecuación.

Imput = K

Donde la irradiancia (el flujo de potencia) incide sobre una área πR²

Donde R es el radio de la Tierra
Donde K es la variable solar = 1366 W/m² + ∆K
Donde ∆K simboliza la posible variación de la insolación debido a la modulación por (P) y (S)

Output = A + E

Donde la radiancia reflejada y la emitancia, proceden de una área 4πR²

Donde A es la radiancia reflejada por el Albedo Terrestre, que a su vez se calcula integrando las reflectividades.
Donde E es la emitancia, que a su vez responde a un cuerpo gris.

Por tanto:

K/4 = A + E + ∆I

Por otro lado:

T = temperatura de cuerpo gris de la Tierra.
K = 1366 W/m² + ∆K
A = (0'31+∆a)·K
E = εσT4
I = Io + ∆I
σ = 5'6704·10-8 Wm-2K-4
ε = 0'96
(https://foro.tiempo.com/imagenes/imagen-no-existe.png)
A partir de esta ecuación se puede obtener una temperatura de cuerpo gris, media para la Tierra. Sin embargo esa temperatura es diferente según la capa de la Tierra (techo, troposfera, suelo, ..).

Por tanto, necesitamos un balance más detallado:
Fijaos en el output (solar), input (reflexión y emisión) y almacenamiento (atmósfera y suelo)
(https://foro.tiempo.com/imagenes/imagen-no-existe.png) (https://foro.tiempo.com/imagenes/imagen-no-existe.png)

Balance detallado

Vamos a obviar la sunidades por simplicitud:

Exterior de la Tierra

Input -> Inciden: 342 = G

Output -> Salen: 342 = G
Reflejados: 107
Emitidos: 235


Superficie de la Tierra

τav = transmisividad atmósfera en el visible
τai = transmisividad atmósfera en el IR-T
τnv = transmisividad de las nubes, visible
τni = transmisividad de las nubes, IR-T
ra = reflectividad atmósfera
rn = reflectividad nubes
r = reflectividad suelo

Ls = Luz solar incidente = G·(1-ra)·τav
Rs = Luz reflejada por el suelo = r·Ls
Fs = Luz IR-T de la atmósfera = Ea·(1-r)
As = Energía absorbida por el suelo = Ls - Rs + Fs = (1-r)·Ls + Ea·(1-r)
Es = Luz emituda por el suelo
Hs = Calor no radiativo del suelo (latente y sensible)

As = Es + Hs

Es = (1-r)·G·(1-ra)·τav + Ea·(1-r) - Hs

Para calcular la temperatura de la superficie terrestre debemos calcular Es y aplicar Stefan-Boltzmann. para cuerpo gris.

Balance energético en la atmósfera

La = Luz solar incidente = G
Ua = Luz solar transmitida = τav·G
Ra = Luz reflejada por la atmósfera = ra·G
Fa = Luz IR-T del suelo = Es·(1-τai)
Aa = Energía absorbida = La - Ra - Ua + Fa = (1-raav)·G + Es·(1-τai)
Ea = Luz emituda por la atm.
Ha = Calor no radiativo (latente y sensible).

Aa = Ea + Ha

Ea = (1-raav)·G + Es·(1-τai) - Ha

Los términos del efecto invernadero son estos:
Fa = Luz IR-T del suelo = Es·(1-τai)
Fs = Luz IR-T de la atmósfera = Ea·(1-r)
Eso es la capturación de energía IR-T procedente del suelo, que iba a ser emitida al espacio.
Ese término está continuamente siendo emitido de la atmósfera hacia el suelo, y por tanto es un almacén de energía.
Fijaos que por culpa de ese término, Ea depende de Es y viceversa. se crea un cículo vicioso que es convergente pero a costa de subir mucho la temperatura de emisión.

Gracias a esos términos, la Tierra no es una bola de hielo, y por tanto la vida es tal y como la conocemos ahora.

Anotaciones interesantes:

- Si modificamos la transmisividad de la atmósfera respecto la luz IRT, τai, estamos modificando la capacidad de efectto invernadero.
Cambiando la composición atmosférica podemos cambiar τai

- Si modificamos las reflecitividades, r y ra, cambiaremos la luz reflejada, y por tanto la absorbida.

- Si modificamos τav, por ejemplo añadiendo aerosoles, entonces cambiamos la luz solar que llega a la superficie terrestre, lo que es lo mismo, estamos modificando el albedo planetario (reflexión) y la absorción de energía por parte de la atmósfera.

Y esto es todo, de momento, en cuanto a teoría del clima global.
Quien quiera saber más sobre el efeto invernadero puede visitar este enlace:
https://foro.tiempo.com/index.php/topic,46476.0.html
Quien quiera saber más sobre el efecto del sol, puede visitar este enlace:
https://foro.tiempo.com/index.php/topic,78639.0.html

Espero que os haya gustado.Gracias por leerme.

Atentamente
Vigilant
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: Serantes en Lunes 05 Noviembre 2007 16:38:38 pm
Vaya, has conquistado el subforo en unos días  ;D, muchas gracias por todo el curro.

Citar
Ya no hay más variables.
Con eso podemos escribir una ECUACIÓN LINEAL, que determina idealmente-perfectamente la temperatura terrestre.

Eso no lo veo claro. Como sabes, el primer principio de la termodinámica dice que la diferencia de energía interna del sistema es igual a el trabajo realizado mas el calor. De hecho, sabemos que es la energía del sol la que mueve las borrascas y los anticiclones. En el caso de un aumento de la energía neta recibida del sol, está claro que buena parte contribuirá a aumentar la temperatura media global, pero no toda¿como se calcula eso?
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Lunes 05 Noviembre 2007 16:50:41 pm
Vaya, has conquistado el subforo en unos días  ;D, muchas gracias por todo el curro.

Citar
Ya no hay más variables.
Con eso podemos escribir una ECUACIÓN LINEAL, que determina idealmente-perfectamente la temperatura terrestre.

Eso no lo veo claro. Como sabes, el primer principio de la termodinámica dice que la diferencia de energía interna del sistema es igual a el trabajo realizado mas el calor. De hecho, sabemos que es la energía del sol la que mueve las borrascas y los anticiclones. En el caso de un aumento de la energía neta recibida del sol, está claro que buena parte contribuirá a aumentar la temperatura media global, pero no toda¿como se calcula eso?

Buena apreciación, pero el trabajo termina disipándose también en forma de calor, tarde o temprano, por lo que, en equilibrio termodinçamico, todo lo que se recibe termina emitiéndose, y esa es una ley termodinámica.

Es decir, en equilibrio (y todos los sistemas tienden al equilibrio) toda la energía que le llega a la Tierra ha de emitirse en forma de radiación de cuerpo gris, porque sino la Tierra ganaría o perdería energía indefinidamente hasta alcanzar los 0 K o diverger infinitamente, y eso es irreal e imposible.

Se llama la ley de Kirchhoff

Si un cuerpo está en equilibrio termodinámico con su entorno, puede decirse que su absorbancia coincide con su emitancia.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Kirchhoff
http://es.wikipedia.org/wiki/Cuerpo_negro

Es decir, emite todo lo que recibe.

PD: De todos modos esperad un poco a que termine de explicarlo. Saludos  ;)
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: MeteoHuelva en Lunes 05 Noviembre 2007 20:46:59 pm
Muchas gracias Vigilant, por este Topic, aunque no he terminado de leer todo lo que has escrito, de aqui voy a aprender mucho seguro.

Un saludo  ;)
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Lunes 05 Noviembre 2007 21:06:54 pm
De nada.

Gráficas del clima global y relacionadas con las explicaciones:

Clima reciente:
(https://foro.tiempo.com/imagenes/imagen-no-existe.png)
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:2000_Year_Temperature_Comparison.png
http://img138.imageshack.us/img138/1199/science1xc.jpg

Variable solar
http://homepage.mac.com/uriarte/rad1000-2000.jpg

Teoría de Milankovitch: parámetros orbitorrotacionales
(http://fotos.subefotos.com/d0fa65b20efd8ed116dab2be5f73af41o.jpg)

Esto representa el Input principal, junto con la variabilidad lumínica y magnética del sol.

Según las teorías actuales, para pasar de un período de glaciación a un interglaciar y demás, sería insuficiente un Forzamiento Radiativo de Milankovitch, sino que se necesitaría estar en consonancia (o resonancia) con una variación del albedo terrestre o tal vez del almacenamiento de energía.

En este sentido, se necesitaría la suma de un pre-extremal de Milankovitch con, por ejemplo, un círculo vicioso del hielo (a aumentar o disminuir "sin parar")

Otro apunte es que, en la ecuación del clima global he resaltado el término de Variación del Almacenamiento energético ya que es, según la teoría oficial, el que está causando el actual cambio climático, de hecho, desde satélite se está midiendo que el Output es inferior al Input, es decir, la Tierra está almacenando calor (Ver J.M Viñas: "¿Estamos cambiando el clima?"), un calor que necesariamene ha de traducirse en una futura subida de la temperatura, para alcanzar el obligatorio equilibrio radiativo (como tendencia).

Saludos  ;)

Saludos  ;)
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: dani... en Lunes 05 Noviembre 2007 22:04:39 pm
Bufff, q repaso de teledeteccion y clima, jejeje.
El finde me lo leo con mas calma. Solo te falta poner las citas.  ;D
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: quimet en Martes 06 Noviembre 2007 06:15:33 am
Juassss, Roberto-Vigilant vuelve a las andadas!!! ;D ;D ;D

Supongo que ya has terminado la carrera porque sino te cae bronca. ;D ;D ;)

PD: Nos estás poniendo a estudiar a todos!! :P :P
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Martes 06 Noviembre 2007 18:26:26 pm
Vamos a ver, hace poco estuve en una conferencia de un experto en simulaciones climáticas. Ellos modelizan definiendo el clima para cada año como el promedio de los datos meteorológicos de un número de años n anteriores a este año, y un número n posteriores a este año. De esta forma se establece el clima medio alrededor de tal año.

Saludos

Efectivamente, y esa idea siempre la he defendido, pero en general creo no se utiliza eso (corregidme), sino que se definen grupos conexos de N años, que no se solapan entre sí, de tal modo que el clima en los N años de referencia (de cada grupo) es el mismo, por definición. Sin embargo, la idea de promediar para todos los años es mejor, ya que amortigua los ciclos de inferior frecuencia y resalta las tendencias netas, las de fondo.

Saludos  ;)
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Martes 06 Noviembre 2007 18:45:57 pm
Con permiso de quimet, copio aquí el hilo que teníamos en otros lares, ya que creo que es de interés para todos nosotros dentro de este tópic, y enlaza con lo que comenta Orald.

Cita de: quimet
Cita de: vigilant
Responode aquí para no rescatar este tópic, ya que hya muchos de lo mismo ¿ok?  ;D

Yo creo que si esa gráfica en vez de presentarse con una tendencia lineal se presentara con multiples tendencias, los últimos años tendrían una inversión de esa tendencia, o sea, una desaceleración de ese deshielo.

No se pueden sacar tendencias de pocos años, porque son oscilaciones que en promedio en teoría se anulan, has de esperar a que se completen varias oscilaciones para ver si la "linea de fondo" (que sirve de soporte a la oscilación) ha variado o no.

En climatología, por definición, se entiende que las oscilaciones son todas aquellas variaciones que se restringen en perídos de menos de 30 años: 15, 10, 5, 2, 1 años. O en todo caso inferiores a 50-100 años (dependiendo si nos referimos a cuestiones térmicas o pluviométricas).

Por tanto, aunque el clima en sí (el de 50 años) también puede oscilar de 50 en 50, eso por definición ya son cambios climáticos. Y por tanto eso es detectable, según la coeficiente R se la tendencia.

- Si R es inferior a 0'5 no hay tendencia y probablemente sea un cambio climático oscilante.
- Si R es entre 0'5 y 0'7, hay una tendencia débil
- Si R es entre 0'7 y 1, la tendencia es fuerte o muy fuerte.


Si te coges pocos años (unos 10 o 20) verás que R es menor de 0'5, o en todo caso menor de 0'7, y por tanto no puedes sacar conclusiones de que "el hielo se está recuperando", porque de hecho, claramente es todo lo contrario. Si tu buscas una serie de datos los suficientemente larga para que R sea mayor que 0'7 verás que el hielo ártico tiene una clara tendencia a la baja, y por tanto eso es un dato científico, puramente objetivo, por la herramiento maremática de la R (que va de 0 a 1).

Saludos cordiales. ;)
Roberto.

Hola Roberto.

Tienes razón en tu explicación y reconozco que he tenido que repasar algunos libros. La estadística no la tengo tan fresca como tú.... ;D ;)

En primer lugar, comentarte que cualquier serie cronológica de datos climáticos considero que es una serie inacabada, tanto por el principio como por el final, y que por tanto podemos alargar en el tiempo todo lo que sea posible. Aparte, no es una serie organizada (cuanto más larga, más aleatoria) y por tanto sin una tendencia definida.

Cuando yo me refiero a "multiples tendencias", quizás hubiera sido más correcto hablar de aplicar filtros como puede ser el método de las medias móviles para suavizar los datos y poder observar alguna tendencia enmascarada. ;)

Te paso un breve estudio que hice en mi blog sobre la serie de temperaturas del Observatorio Fabra de Barcelona donde aplico ese método para una serie cronológica suficientemente larga (93 años) para poder observar varias tendencias.

http://vallesmeteo.blogspot.com/2007/02/evoluci-de-les-temperatures-al-fabra.html (http://vallesmeteo.blogspot.com/2007/02/evoluci-de-les-temperatures-al-fabra.html)

PD: L'article és en catalá.... però per un valenciá no será gran problema. ;D ;D ;)

Totalmente de acuerdo. ;)

Esa es la misma idea que estaba comentando Orald: medias móviles.

La idea es suavizar las curvas a N años (por ejemplo a 30 o 50 años) para anular las oscilaciones pre-climáticas (variabildad intrínseca al clima) y quedarnos solo con la variación del clima propiamente dicho.

Otra opción, y es la que comentaba antes, es dejar que el coeficiente R nos diga si hay tendencia o no.

De este modo, si hay oscilaciones, por ejemplo un seno perfecto, la R de una recta ajustada, supuestamente para ver la tendencia, sería inferior a 0'5, a no ser que la serie sea mucho más larga que la longitud de onda (oscilación completa)

Por tanto, a ojo se puede identificar cuál será el R, sólo hay que valorar la relación en tamaño de la desviación típica con la longitud  y la pendiente de la recta (mejor dicho, segmento) ajustado.

Saludos.
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: borinot en Martes 06 Noviembre 2007 18:53:43 pm
Gracias Vigi.  Estos topics son los que dan nivel al foro y ahora a estudiar.... :brothink:
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: MARADENTRO en Miércoles 07 Noviembre 2007 18:03:30 pm
Tras las DANAS eternas Vigi returns ;D

Que gran topic y que grande eres Roberto :-*
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Viernes 09 Noviembre 2007 12:12:14 pm
Gracias a todos. ;)

Puntos de equilibrio actuales del sistema climático

Quería aprovechar, en relación a otro hilo (el del ¿CO2 inocente?, explicar las posibles reperusiones climáticas a gran escala.

Primero debemos repasar la historia del clima de los últimos millones de años, en los que el sistema climático tiene casi los mismos puntos de equilibrio que ahora.

No tiene sentido irnos al jurásico, porque los mínimos potenciales (equilibrios climáticos) eran totalmente distintas.

Me gustaría encontrar una gráfica detallada de los últimos 20 millones de años, pero me conformo con 5 millones.

(https://foro.tiempo.com/imagenes/imagen-no-existe.png)
http://en.wikipedia.org/wiki/Ice_age

Tracemos una linea imaginaria en rojo que pase justo por en medio de las oscilaciones de esta gráfica. Esa linea intermedia representa el punto de equilibrio climático a la escala de millones de años.

Podríamos entender que la temperatura de equilibrio a escala geológica está bajando en los últimos 2,5 millones de años. Ese cambio del punto de equilibrio ha venido acompañado (causal o no) de una perturbación cuya amplitud de oscilación ha aumentado. Y es lo qu se conoce como ciclos gaciares.

Ahora ampliemos esa oscilación del último medio millón de años, en el que las oscilaciones se han mantenido casi constantes.

El sistema climático a esa escala de 500 o 400 mil años, parece ser más sensibles a cambios del forzamiento radiativo de los parámetros orbitorrotacionales de Milankovitch, del orden de 80W/m2

(https://foro.tiempo.com/imagenes/imagen-no-existe.png)

(http://fotos.subefotos.com/d0fa65b20efd8ed116dab2be5f73af41o.jpg)

Un forzamiento de 80W/m2 si no me equivoco, se corresponden a una variación física de unos 10ºC, pero se piensa que no el sistema climático tiene una inercia propia de tal modo que no es suficiente que haya un cambio del forzamiento radiativo "rápido", sino que ha de acompañar por una perturbación más rápida que haga efecto disparo, también conocido como "resonancia de ruído climático".

En este sentido, podemos encontrar otros dos puntos de equilibrio climático global, además de la linea intermedia.

Imaginemos un péndulo, con dos imanes, uno en cada extremo de su amplitud de oscilación. El punto central (donde quedaría si estuviese quieto) se corresponde a un mínimo de potencial gravitatorio, los puntos extremos son "puntos de capturación", puntos de potencial mínimo magnético (en este caso). Imaginemos que un imán es ligeramente más grande que el otro (el de glaciación, en fuxia).

Ahora imaginemos que el péndulo necesita una energía para moverse (lógicamente) entonces, su posición total dependerá de la energía que le suministremos. Si le quitamos energía, el péndulo caerá en el imán más grande, si le añadimos energía, se excitará y oscilará pudiendo alcanzar el iman pequeño, pero como la energía es alta, abandonará el imán pequeño más rápidamente que el grande.

Aquí represento los puntos de equilibrio
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Viernes 09 Noviembre 2007 12:21:39 pm
Veamos un ejemplo.

(http://fotos.subefotos.com/786769959f0b7ca679214db2661934e5o.png)

1) Hace 130 mil años, el péndolo de metal se encontraba capturado por el iman pequeño. La misma excitación que portaba le hace saltar rápidamente del máximo y al cabo de 5 mil años empieza a bajar.

2) Al encontrarse con un mínimo de energía cae sobre el imán grande hace 110 mil años.

3) Al mismo tiempo, una oscilación doble de unos 60-80 W/m2 arranca el  péndolu del mán grande (glaciación) y lo sitúa cerca del mínimo potencial gravitatorio (el punto de equlibrio estático, linea imaginaria central). En este caso no se produjo resonancia de ruído, por lo que la amplitud total no fue suficiente para alcanzar el otro imán pequeño (el interglaciar)

4) La excitación parece seguir siendo insuficiente entre hace 20 y hace 70 millones de años. El péndulo apenas consigue arrancarse del imán grande, y oscila entre éste y la linea central imaginaria ("punto estático").

5) Hace 15 mil años, de repente se produce una excitación (un forzamiento de 80W/m2 de Milankovitch) de la misma amplitud que la de hace 60 mil años, pero ahora supuestamente se suma el efecto disparo, una resonancia de ruído que hace que el péndulo pueda alncanzar por fin el imán pequeño (el interglaciar) hace unos 12 mil años).
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Viernes 09 Noviembre 2007 12:31:01 pm
¿Qué pasaría si se cumple lo que pronostica el IPCC?

Codiciones de contorno

Primero situemos contextualmente en la situación de las variables globales más importantes:

- Estamos en un mínimo relativo de Milankovitch, con una tendencia a mantenerse o subir ligeramente dentro de 5 mil años (entre 5 y 10W/m2). Por tanto no supone una perturbación fuerte orbitorrotaional.

- Vamos hacia un mínimo solar hacia 2020 o 2030, de unos -3W/m2

- La temperatura actual está subiendo ligeramente (+0'6ºC últimos 30 años. El forzamiento radiativo neto parece haber subido unos +2W/m2 en los últimos 50 años


Pronóstico del IPCC

Vamos hacia un incremento de GEIs, importante, que podría suponer un forzamiento (junto con vapor de agua) superior a +10 W/m2 en menos de 100 años.

Parece ser que la perturbación del CO2 es mayor que la del sol.

Además las oscilaciones solares son más habituales para el sistema climático actual (con los mínimos potenciales modernos establecidos con glaciación-interglaciar), ya que ha actuado muchas más veces, "sin lograr arrancar el péndulo del imán pequeño ni si quiera cuando la perturbación de Milankovitch era favorable hace 5 mil años"

No obstante, la posible perturbación futura de hasta unos 700-1000 ppm de CO2 en menos de 100 años supondrá una condición extraña al sistema climático actual (que es diferente al de hace 5 millones de años, y al de hace 30 millones de años)


Hipótesis

La perturbación de GEIs hará engordar el imán amarillo.

Es decir, el mínimo potencial de "calor" podría ser más favorable que ahora, y eso no pasba desde hace millones de años, con la diferencia de que ahora los dmeas mínimos potenciales han cambiado.

Esa perturbación rápida podría provocar un desequilibrio global de todas las "oscilaciones pendulares" a una escala de décadas, debido a que:

Ante nuevas condiciones de mínimos potenciales, un sistema oscilante intenta buscar las nuevas posiciones de equilibrio, una tendencia que lo hace ocilar de formas muy irregulares.

Esto se correspondería con la teoría de perturbaciones de sistemas caóticos.

Una pequeña perturbación a un sistema caótico oscilante puede hacerle perder la regularidad y hacer que se comporte de forma prácticamente imprevisible.

Saludos  ;)
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: metragirta en Domingo 11 Noviembre 2007 02:20:44 am
Me lo he pasado como un enano leyéndote.  ;)

Si me permites algunas reflexiones:

Podríamos entender que la temperatura de equilibrio a escala geológica está bajando en los últimos 2,5 millones de años. Ese cambio del punto de equilibrio ha venido acompañado (causal o no) de una perturbación cuya amplitud de oscilación ha aumentado. Y es lo qu se conoce como ciclos gaciares.

Lo que provocó ese cambio fue el cierre del itsmo de Pánama y la intercominicación entre el Atlántico y el Pacífico en esa zona. Eso crea una nueva redistribución de las corrientes oceánicas, sobre todo en el Atlántico, de tal forma que el calor del ecuador en el Atlántico que antes se desplazaba hacia el Pacífico, ahora se dirige por la corriente del golfo hacia el Norte, lo que lleva a la configuración final de lo que hoy conocemos como circulación Termohalina.  También se produjeron cambios en  en la circulación en el hemisferio Sur que ayudaron a la creación de la THC. El resultado es esa mayor amplitud con respecto al punto de equilibrio. 

Y ahí quería llegar, a la Circulación Termohalina.


Nota: Alguien podría pensar que la energía entrante se emplea en más fenómenos a parte de la reflexión y la emisión de cuerpo gris. Ciertamente, parte de la energía entrante se utiliza para alimentar el sistema biológico y el sistema motor oceánico-atmosférico, pero se supone que la energía circulante en la Tierra se transforma pero no cambia, por lo que no puede acumularse o perderse de forma indefinida, y por tanto, la que entra nueva ha de ser igual a la que sale.

* El resto de "almacenes" (vida y sistemas motores de los geofluidos, etc.) no toman directamente la energía del sol, sino de la temperatura de los geofluidos, por lo que está incluida en el balance del Output.


Vale. Reconozco que me ha costado, pero estoy cuasi de acuerdo. ¿Pero que pasa cuando ese output es diferido en el tiempo?

A traves de la circulación termohalina, los cambios que la actividad solar provocó en el Atlántico hace varios cientos de años, se traduce en cambios hoy en el Pácifico. De acuerdo que son oscilaciones multidecadales, que en el largo plazo, y por tanto en el equilibrio, sumarán cero, pero en el corto plazo, a cincuenta o cien años vista, pueden provocar pequeños desequilibrios de unas décimas de grado que creo que no se contemplan en los modelos climáticos. Por ejemplo: el enfríamiento de los 40-70; la ciencia del cambio climatico los atribuye a los forzamientos radiativos de los aerosoles, pero como ya he dicho en varias ocasiones, la PDO creo que tuvo mucho más que ver en esa bajada.

Y ahora vamos con esa hipótesis de los imanes que me ha encantado.

Pienso que no: si bien estamos engordando el imán pequeño, el de calor, creo que es insuficiente para contrarrestar todas las demás influencias. Lo que ha generado esas grandes oscilaciones no es sino el cierre del itsmo de Panamá y la creación de la circulación termohalina. Los ciclos de Milankovich o los rayos cósmicos  :P, hacen el resto. Creo que es algo mucho más poderoso que un posible cambio de 10 w/m2 por el CO2 y feedbaks. El imán gordo, el del frío, sigue siendo mucho más gordo y cuando llegue su momento ejercerá su acción. 
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Domingo 11 Noviembre 2007 18:16:30 pm
Estupendas reflexiones metragirta  :risa:

Pienso que no: si bien estamos engordando el imán pequeño, el de calor, creo que es insuficiente para contrarrestar todas las demás influencias. Lo que ha generado esas grandes oscilaciones no es sino el cierre del itsmo de Panamá y la creación de la circulación termohalina. Los ciclos de Milankovich o los rayos cósmicos  :P, hacen el resto. Creo que es algo mucho más poderoso que un posible cambio de 10 w/m2 por el CO2 y feedbaks. El imán gordo, el del frío, sigue siendo mucho más gordo y cuando llegue su momento ejercerá su acción. 

Es posible, pero fíjate que el forzamiento de Milankovitch actual es casi nulo (estamos ya en un mínimo, por lo que la próxima tendencia es a aumentar ligeramente)

Cuando debió empezar una posible glaciación es hace unos 3-5 mil años, y debió de ser "de golpe", pero no se produjo, porque el forzamiento negativo ha sido insuficiente y no ha podido provocar lo que se llama "resonancia de ruído climático", efecto disparo de retroalimenación positiva hielo-albedo-frío.

Es decir, parece ser que no se ha producido ese imporante acoplamiento que comentas entre las corrientes, el albedo y el forzamiento de Milankovith.

Sin embago quería insistir que más que las corrientes (el reparto de energía interna) lo que influye directamente sobre el clima es el albedo que provocaría ese cambio de corrientes. O al menos eso creo.

Saludos  ;)
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Domingo 11 Noviembre 2007 18:17:58 pm
Quisiera sin embargo hacer un cálculo muy orientativo, con la esperanza de que la simplicidad de los cálculos se entiendan como divulgativos y no como errores.

Para entender las siguientes estimaciones es conveniente repasar los siguientes tópics:

Temperatura global
https://foro.tiempo.com/index.php/topic,78991.0.html
Ciclos solares
https://foro.tiempo.com/index.php/topic,78639.0.html
Calentamiento por efecto invernadero
https://foro.tiempo.com/index.php/topic,46476.0.html
Datos de CO2
https://foro.tiempo.com/index.php/topic,27503.0.html
Retroalimentación CO2-Vapor
https://foro.tiempo.com/index.php/topic,79069.0.html
Modelos climáticos
https://foro.tiempo.com/index.php/topic,79248.0.html

Y si se me ocurren más tópics relacionados ya los iré poniendo.



Sigamos con el modelo puntual

Se podría hacer con un modelo 1-dimensional, pero creo que con el modelo puntual todavía se pueden sacar muchas conclusiones cualitativas. ¿Y si lo ponemos a prueba cuanitativamente?

Ya hemos visto en este mismo tópic las predicciones de la temperatura global media aplicando la ley de "cuerpo gris" y los efectos invernaderos.

Ahora intentaremos precisar más, vamos a intentar explicar la temperatura de los últimos 50 años, y más aún, intentaremos hacer un pronóstico para la temperatura global (preclimática!) de los próximos 30 años!!!

Hay que tener en cuenta las limitaciones (insisto) que tenemos al hacer los cálculos en "4 lineas" sin utilizar computación compleja de algoritmos perfeccionistas y mucho más completos que la pequeña disertación cualitativa que aquí expongo. Aún así veremos que sorprendentemente se pueden obtener resultados cuantitativos que, en primera aproximación, son muy buenos.

Simplificaciones:

0) Insistimos en el modelo puntual con atmósfera (capa esférica muy fina cerca de la superficie).

1) Motor natural:

- El principal motor natural a 30 años vista es el sol
- Los ciclos de nubosidad y de corrientes podrían estar correlacionados, en parte con la actividad solar magnética.
- En cualquier caso, nos limitaremos a cuanifia de una forma muy sencilla el forzamiento radiativo solar a partir de manchas.
- Entenderemos que, en primera aproximación, las oscilaciones de corrientes (niño/niña, etc.) se anulan en un período de 30 años.
- El efecto de una gran erupción volcánica no va más allá de 2-3 años.

2) Motor antropogénico.

- La emisión de GEIs se produce de forma paralela entre sí, habiendo una buena correlación "causal" (comparten motivo causal).
- Supondremos que el forzamiento radiativo neto es aproximadamente lineal para 30 años vista, con un error menor al 30%.
- Supondremos que el balance de forzamiento total es aproximadamente del mismo valor que el forzamiento parcial de CO2, por comodidad.
- Supondremos que el vapor de agua global en primera aproximación no cambia, pero sí influye en el forzamiento ligado (de retroalimenación) con el CO2, pero este aporte extra, compensa algo la no linealidad del forzamiento de CO2, de tal modo que el forzamiento neto se acercaría un poco más a la linealidad en 30 años.

Con todo esto, vamos primero a cuantificar los dos motores principales del preclima
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Domingo 11 Noviembre 2007 18:23:54 pm
MOTOR NATURAL

Si no me equivoco, esta sería aproximadamente la influencia en forzamiento radiativo del sol hace 50 años y a 30 años vista.

(http://fotos.subefotos.com/72fa03e228bedaca981b0e6c9938b4bfo.gif)

MOTOR ANTROPOGÉNIO

Fijémenos sólo en hace 50 años y en los próximos 30 años.
La variación de CO2 ha sido casi lineal.

(http://fotos.subefotos.com/f98866639bb74095da13bd5ee32c98f0o.gif)

¿Qué pasa si juntamos las dos aportaciones?

(http://fotos.subefotos.com/9d483bbf7fbeb6f7306b77d5684f9e31o.gif)

Esta sería la reconstrucción de la temperatura global, en referencia a 2007, y teniendo en cuenta el pronóstico de la NASA respecto a los ciclos solares

Pero ¿esa reconstrución de la temperatura del pasado, se parece a la temperatura real?

 :confused:

Veamoslo!  ;)
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Domingo 11 Noviembre 2007 18:25:09 pm
Temperatura global:

Comparación reconstrucción VS real

(http://fotos.subefotos.com/8cb807492518418b0750b8ad422cd7b5o.gif)

Podemos comprobar que nuestra predicción "de ir por casa con sandalias" no sólo entra dentro de las barras de error de la temperatura real medida sino que además se acerca mucho al valor central de dichas medidas!!

Sólo hay desviaciones debidas a anomalías como el niño, la niña y las erupciones volcánicas, pero son desviacones puntuales que no se propagan al largo de 30 años, sino que se aislan temporalmente y no afectan a nuestro modelo.

Conclusión:

Con un modelo puntual y aproximaciones muy bastas (de ir por casa, pero legítimas) podemos hacer una reconstrucción de la temperatura y un pronóstico para 30 años, con un error estimado de apenas una décima de grado. Por lo que es igual o más fácil hacer predicciones globales a 30 años que prediciones locales del tiempo a 1 día vista.


Saludos  ;)
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: miel282002 en Domingo 11 Noviembre 2007 19:14:12 pm
da gusto leerte vigilant, hay que ver como te lo curras.
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: metragirta en Lunes 12 Noviembre 2007 01:47:24 am
Es posible, pero fíjate que el forzamiento de Milankovitch actual es casi nulo (estamos ya en un mínimo, por lo que la próxima tendencia es a aumentar ligeramente)

Cuando debió empezar una posible glaciación es hace unos 3-5 mil años, y debió de ser "de golpe", pero no se produjo, porque el forzamiento negativo ha sido insuficiente y no ha podido provocar lo que se llama "resonancia de ruído climático", efecto disparo de retroalimenación positiva hielo-albedo-frío.

Es decir, parece ser que no se ha producido ese imporante acoplamiento que comentas entre las corrientes, el albedo y el forzamiento de Milankovith.

Sin embago quería insistir que más que las corrientes (el reparto de energía interna) lo que influye directamente sobre el clima es el albedo que provocaría ese cambio de corrientes. O al menos eso creo.

Saludos  ;)


Efectivamente, sería el albedo y las retroalimentaciones el causante final. Bien apuntado  ;)

Con respecto a que se le ha pasado el arroz al actual interglacial... puede que esté a punto del toque de sal y pimienta. Mañana te lo explico con el Deuterio y el d18O de EPICA.

Al final te hemos hecho calcular la subida y te has adelantado. Buen trabajo ;).

Que conste que antes de hacer la mía, que es diferente, he preferido leerte con atención en todos estos tópics que has creado y que pasan a mi biblioteca particular. Y aún esperaré a que los finalices y los pueda digerir como es debido.

Saludos.
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Lunes 12 Noviembre 2007 11:00:18 am
Espero con impaciencia tus explicaciones con el deuterio y el d18O  ;)

En cuanto al cálculo de la temperatura, sería genial si tu ambién la calcularas, para ver si coincidimos o no. De ese modo, la independendia de los cálculos hace que el resultado obtenido sea más científico.

Saludos  ;)



Añado:

En la wikipedia también han realizado una reconstrucción de la temperatura mucho más precisa que la que hemos realizado en este tópic:

(https://foro.tiempo.com/imagenes/imagen-no-existe.png)
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: metragirta en Martes 13 Noviembre 2007 00:09:11 am
Una pregunta antes de enfrascarme en algo que llevará mucho tiempo. Cuando dices que se le ha pasado el arroz al mínimo de Milankovitch hace ya 3000-5000 años, ¿te refieres al ciclo de 100.000 años? ¿ A otra cosa?

Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Martes 13 Noviembre 2007 00:43:35 am
Una pregunta antes de enfrascarme en algo que llevará mucho tiempo. Cuando dices que se le ha pasado el arroz al mínimo de Milankovitch hace ya 3000-5000 años, ¿te refieres al ciclo de 100.000 años? ¿ A otra cosa?


Si no me equivoco, justo ahora estamos en un mínimo de Milankovitch.

Un extremal se caracteriza por tener derivada cero, y por tanto no supone un forzamiento, ni positivo ni negativo.

Hace 3-5 mil años sí había un claro forzamiento negativo que ha sido de unos 40W/m2 de hace 10 mil años hasta ahora.

(http://fotos.subefotos.com/d0fa65b20efd8ed116dab2be5f73af41o.jpg)

Ese forzamiento ya se ha producido, y no ha ido acompañado por una bajada de 5-10ºC, como le hubiese correspondido.

Si nos fijamos en los cambios de hace 130 mil años, primero se produce el forzamiento de Milakovitch (de 80W/m2) e inmediatamente desoués se produce el cambio glaciación-interglaciar.

Supongo que 40W/m2 no serán suficientes para saltar de un mínimo de potencial a otro, sino que la barrera de potencial entre los dos debe ser superior.

Por eso digo que, sin un forzamiento de Milankovitch significativo actual veo muy difícil que pasemos a glaciación. Eso de los ciclos de 100 años, si la teoría es correcta, no tiene por qué cumplirse siempre, si el forzamiento es insuficiente.

Saludos  ;)
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: metragirta en Miércoles 14 Noviembre 2007 22:10:11 pm
Ahí quería llegar Vigilant,

El cambio en la radiación solar recibida por la excentricidad es de tan solo un 0,1 % de la constante solar, lo cual supone unos pírricos 1,36 w/m2, un poco más de la variación que ha existido en los dos últimos ciclos solares (1,2-1,3 w/m2), por no hablar de los 5-6 w/m2 desde la pequeña edad de hielo. 

http://homepage.mac.com/uriarte/rad1000-2000.html

Con esos datos es muy improbable que el movimiento de la excentricidad sea el responsable de las glaciaciones, tal como dice la teoría de Milankovitch.

Tiene que ser otra la causa.. ¿cual?  :brothink:
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Jueves 15 Noviembre 2007 00:18:37 am
Ahí quería llegar Vigilant,

El cambio en la radiación solar recibida por la excentricidad es de tan solo un 0,1 % de la constante solar, lo cual supone unos pírricos 1,36 w/m2, un poco más de la variación que ha existido en los dos últimos ciclos solares (1,2-1,3 w/m2), por no hablar de los 5-6 w/m2 desde la pequeña edad de hielo. 

http://homepage.mac.com/uriarte/rad1000-2000.html

Con esos datos es muy improbable que el movimiento de la excentricidad sea el responsable de las glaciaciones, tal como dice la teoría de Milankovitch.

Tiene que ser otra la causa.. ¿cual?  :brothink:

Creo que la clave está en la insolación en los polos, y por tanto en la inclinación del eje.

La excentricidad influye, es un factor más, pero no es determinante.

Hay que sumar muchos factores, con uno es insuficiente para saltar de un pozo de potencial a otro.

Saludos  ;)
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: diablo en Jueves 15 Noviembre 2007 11:27:36 am
Fantaseando un poco:
Según la insolación veraniega en las latitudes altas del hemisferio norte, desde hace casi 4.000 años podrían darse condiciones para comenzar una glaciación. El momento lo determinarían ciclos más cortos de actividad solar y su interacción con el electromagnetismo terrestre.

(http://fotos.subefotos.com/d0fa65b20efd8ed116dab2be5f73af41o.jpg)

En la Pequeña Edad del Hielo, por frío, se pudo estar cerca. ¿Tal vez faltó el calor en el océano que hubiera permitido las precipitaciones de nieve suficientes en las latitudes altas? Si por los ciclos de actividad solar se produce un mínimo fuerte en el s.XXI, como indican algunos estudios: ¿el calentamiento oceánico que otros estudios defienden y unen al CO2 antrópico podría paradójicamente proporcionar la humedad suficiente para acumular nieve y hielo en las latitudes altas del hemisferio norte y provocar el tránsito a la glaciación?

Por otro lado, la insolación a 65º N en verano ya ha pasado su mínimo y va a crecer débilmente algunos milenios. Pero, en el hemisferio sur, la insolación veraniega va a seguir cayendo y cayendo... ¿podría ser ésto otro factor desencadenante de la glaciación en el norte vía agua profunda antártica?

(https://foro.tiempo.com/imagenes/imagen-no-existe.png)

Saludos.
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Jueves 15 Noviembre 2007 17:55:05 pm
Interesantes gráficas.

Me sorprende la diferencia entre los hemisferios. Tal vez esté relacionado con que la Tierra está más cerca del sol cuando en el HS es verano, por lo que al cambiar la excentricidad y la inclinación del eje, cada vez habrá menos insolación en el verano del HS, a favor un poco del norte.

Tal vez sea descabellado, pero ¿eso podría estar relacionado en el enfriamiento de la Antártida? Hemos visto que en el HN, estando en un mínimo se calienta (tal vez influenciado además por esa ausencia de variaciones del forzamiento de Milankovitch), pero, el hecho por el que el HS se caliente menos que el HN, ¿podría estar relacionado en parte con esa asimetría de Milankovitch? ¿Esto sería a parte de la diferencia de continentalidad del HN que, supuestamente, hace que el Efecto Invernadero sea más efectivo en las temperaturas continentales (por ser más altas)?.

Saluts  ;)

PD: De todos modos, siendo científicamente riguroso, la principal conclusión que diría yo, de forma independiente, es que los forzamientos de Milankovitch no determinan bien el clima (la correlación es bajísima!). Hay muchos ciclos cortos de gran amplitud que no se reflejan en el clima. Aunque sigue vigente la teoría de la resonancia de ruído climático.
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: Môr Cylch en Martes 20 Noviembre 2007 23:00:13 pm
A ver, en lineas generales me parece todo bastante correcto y útil. Ahora bien aquí vengo con mis objeciones.

1- Vapor de agua, y no me refiero a las nubes, sino a la cantidad de agua presente en la atmósfera y que medimos a través de la humedad relativa generalmente. Su presencia en la atmósfera como media no será fácil de calcular imagino pero es de porcentajes de dos dígitos. Como sabes es un gas de efecto invernadero, con una presencia mucho mayor que el Co2 en la atmósfera, creo que el Ipcc esta por tanto sobreestimando el peso relativo del Co2 en el conjunto de gases invernadero. Las nubes altas contribuyen al efecto invernadero, en cambio las nubes bajas yo las metería en el factor albedo.

2- La correlación de nubosidad baja con actividad solar debido a las variaciones en los campos magnéticos que impiden o permiten que más rayos cósmicos incidan en la tierra. Si mal no recuerdo esta comprobado en laboratorio que producen condensación, es más creo que este era un método de detectarlos. Es decir tenemos un posible factor externo como responsable de la variación del albedo terrestre. Esto no esta todavía bien estudiado y podría actuar como factor resonante en las variaciones solares, de modo que amplifiquen la que por otra parte parece ridícula variación solar.

Creo que son dos factores no despreciables y minusvalorados hasta ahora. Que me dices sobre esto?
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Martes 20 Noviembre 2007 23:12:24 pm
Totalmente de acuerdo

En el tópic de "retroalimentación" intenté tratar el vapor de agua, pero lo dejé en el aire, a ver si más adelante lo podemos incorporar.

En cuanto a la nubosidad alta, parece ser que sí, que podría haber una relación con el campo magnético del sistema solar, como paraguas de los rayos ionizantes de los núcleos de condensación de las 'gotas' de nubes.

Fíjate que son dos efectos posiblemente contrarios el uno al otro, en cuanto a forzamiento.
Ya lo miraremos. O si alguien se anima, que lo calcule, jeje.

Saludos  ;)
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: Môr Cylch en Miércoles 21 Noviembre 2007 10:39:02 am
Tengo otro pequeño desacuerdo, a ver si me lo consigues explicar porque lo has hecho así. Se trata sobre los mares, y los situas en el output. Supongo que te referiras al albedo de los mares.

Sin embargo en ese caso estas despreciando el almacenamiento de calor por parte de los mares, que ocupan la mayor parte de la superficie terrestre y que actuan a modo de volante de inercia. Es decir dado un punto de equilibrio a mayor radiación incidente se produce un retraso en la subida del la temperatura del sistema, y a menor radiación incidente el descenso de temperatura también llega con retraso.

Esto podemos verlo también en el fenomeno el niño, cuando la balsa de agua caliente en las inmediaciones de Australia se expande hasta llegar a las costas americanas, tenemos una grandisima superficie de agua a una temperatura varios grados superior, dando por tanto que el intercambio de calor entre oceano y atmosfera es más eficiente, es el agua el que calienta el aire. Resultado los años de niño son más cálidos a nivel global.

Ya me diras

Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: vigilant en Miércoles 21 Noviembre 2007 13:46:52 pm
Efectivamente, los oceanos tienen una gran capacidad para almacenar calor, y por tanto una gran inercia térmica.

Esa inercia térmica hay de tres tipos, según la profundidad: diaria (superficial), estacional (media) y climática (profunda).

Podríamos introducir el almacenamiento profundo de calor en la ecuación global. Me parece bien.

Pero pienso que ese almacenamiento lo que producirá es una desfase temporal en los cambios climáticos respecto un agente perturbador.

Por tanto, para hacer los cálculos más exactos temporalmente sería mejor, como bien dices, introducir esa variable, pero el hecho de no introducirlo lo que produce es un pequeño error temporal (o de amortiguamiento para los cambios con poca transcendencia temporal), y en general no supone una introducción de error cuantitativo en cuanto a forzamientos radiativos.

En resumen, la ecuación global que escribimos se basa en forzamientos radiativos, pero podríamos introducir un desfase temporal simbolizando la inercia térmica. O eso pienso.

Saludos  ;)
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: rayo_cruces en Miércoles 21 Noviembre 2007 20:21:34 pm
:aplause: :aplause: :aplause: :aplause:

Es fantastico el trabajo que han hecho en este topic, en especial el de Vigilant, da gusto leer cosas así, no me animo a incluir citas pues la respuesta me quedaría enorme.

Saludos  8)
Título: Re: Variables climáticas a nivel mundial.
Publicado por: diablo en Viernes 04 Marzo 2011 00:05:54 am
Lo dejo aquí, aunque podría ir en más sitios, pero guarda relación con algunos de los posts de esta última página:

Synchronicity of Antarctic temperatures and local solar insolation on orbital timescales (http://www.nature.com/nature/journal/v471/n7336/full/nature09825.html)


Hasta ahora la teoría paleoclimática dominante es que la temperatura en la Antártida seguía más a la insolación en el Ártico que a la insolación en el propio Antártico.¡(posiblemente con una conexión vía circulación termohalina, aunque hay muchas teorías al respecto, desfases cronológicos cambiantes, etc.).

En este artículo nos cuentan que, teniendo en cuenta el mayor efecto de las temperaturas invernales en los testigos de hielo antártico frente a las estivales, sería posible correlacionar las variaciones en la temperatura de la Antártida con las variaciones en la insolación en el propio antártico (ligadas a los ciclos de Milankovitch), y sin necesidad de recurrir a un vínculo con el hemisferio norte.  

Saludos.