Aunque en los últimos años y venideros, si se expele más CO2 podría haber unos ciclos muy diferentes…
Desde los años 80, muchos climatólogos han afirmado que las actividades humanas han causado que la temperatura cercana a la superficie aumente más y más rápido que en ningún otro momento de la historia. Dicen que las emisiones industriales de dióxido de carbono a la atmósfera pronto darán por resultado un desbocado efecto invernadero y un calentamiento de consecuencias catastróficas para la biosfera. Hacia el 2100, dicen ellos, la concentración de dióxido de carbono de en la atmósfera se duplicarán, cau-sando que la temperatura media de la Tierra se eleve en 1,9º C a 5,8º C, y en las regiones polares en más de 12º C
De hecho, los recientes desarrollos del clima no son algo desusado, ellos reflejan un curso natural de eventos planetarios. Desde tiempos inmemoriales, los ciclos alternados de frío y calor se han seguido unos a otros, con una periodicidad que va desde decenas de millones a unos pocos años. Los ciclos dependieron, muy probable-mente, de los cambios extraterrestres que ocurrían en el Sol y en sus proximidades.
Cambios a corto plazo – aquellos que ocurren en pocos años – son causados por factores terrestres tales como las grandes erupciones volcánicas, que inyectan polvo a la estratosfera, y el fenómeno El Niño, que depende de las variaciones de las corrientes oceánicas. La energía térmica producida por los radio nucleidos que están presentes en la capa de 1 km de espesor de la corteza terrestre, contribuyeron con unos 117 kilo joules anuales por metro cuadrado de la primitiva tierra. Como resultado del decaimiento de estos radio nucleidos de larga vida, su contribución anual es ahora de sólo 33,4 kilo joules por metro cuadrado. Este calor nuclear, sin embargo, juega un rol menor entre los factores terrestres, en comparación con los “gases de invernadero” causados por algunos gases atmosféricos, y la radiación solar reflejada desde la superficie de la tierra. Sin el efecto invernadero, la temperatura media cercana a la superficie sería de -18º C, y no +15º C, como es ahora.
El más importante de estos gases de invernadero es el vapor de agua, que es responsable del casi el 96 al 99% del efecto invernadero. Entre los demás gases de invernadero (CO2, CH4, CFCs, N2O, y O2), el más importante es el CO2, que contribuye con sólo el 3% de todo el efecto invernadero.[11, 12] Las contribuciones humanas de CO2 a este efecto podrían ser de entre 0,05 a 0,25%.
Estamos actualmente a la mitad de la vida del Sol, unos 5 mil millones de años desde su formación, y unos 7 mil millones de años antes de su contracción en una caliente enana blanca[14], cuyo calor achicharrará a la Tierra, matando toda la vida sobre ella. Al comienzo de la carrera del Sol, su irradiancia era un 30% más baja que ahora. Esta es con toda probabilidad, una de las razones para los períodos fríos Precámbricos. En 1989, Joseph Kirschvink encontró rocas de 700 millones de años de antigüedad cerca de Adelaide, Australia, que mantenían trazas de los pasados glaciares. Sin embargo, la señal magnética de estas rocas indican que en ese tiempo, los glaciares estaban ubicados en el Ecuador. Esto significa que toda la Tierra estaba entonces cubier-ta de hielo. En 1992, Kirschvink llamó a esta etapa del planeta la “Tierra Bola de Nieve”, y encontró que este fenómeno ocurrió muchas veces en el período Precámbrico. Uno de tales períodos “Tierra Bola de Nieve” apareció hace 2.4 mil millones de años.
Aunque grandes glaciaciones redujeron de manera drástica la productividad biológica, el sucesivo derre-timiento de vastas cantidades de hielo oceánico provocó un enorme florecimiento de las cianobacterias, que produjeron inmensas cantidades de oxígeno. Éste era altamente tóxico para la mayor parte de los organismos que vivían entonces.
Tanto la atmósfera de oxígeno como el increíblemente eficiente mecanismo protector de reparación del ADN, desarrollado en esta época tan antigua, fueron probablemente inducidos por los dramáticos cambios en el clima. Durante el Fanerozoico, (los último 545 millones de años), la Tierra pasó por ocho grandes ciclos climáticos, cada uno de ellos de unos 50 a 90 millones de años. Cuatro de ellos (“Iglúes”), fueron unos 4º C más fríos que los cuatro más cálidos (“Invernaderos”).
Estos largos ciclos fueron muy posiblemente causados por pasajes del Sistema Solar a través de los brazos de la espiral de la Vía Láctea. En su trayectoria, el Sistema Solar pasó a través de áreas de intensa creación de estrellas, con frecuentes explosiones de novas y supernovas. En estas regiones, la intensidad de la radiación cósmica galáctica que llegaba a la Tierra era hasta 100 veces más alta que el promedio. El mayor nivel de la radiación cósmica en la troposfera de la Tierra causa mayor formación de nubes, que reflejan la creciente radiación solar de regreso hacia el espacio. Esto da por resultado un clima más frío (ver más abajo). Entonces el Sistema Solar viaja a través de áreas más quietas donde la radiación cósmica es más débil, se forman menos nubes en la troposfera, y el clima se calienta.
Sobre estos ciclos climáticos desmesuradamente largos, de decenas de millones de años cada uno, (Figura 1) se superponen ciclos más cortos que refuerzan o debilitan a los más largos. Durante el pasado millón de años hubo de 8 a 10 Edades de Hielo, cada una de sólo 100.000 años de duración, intercaladas con cortos períodos interglaciares de unos 10.000 años cada uno.
Temperaturas desde 1400.
Durante los últimos sesenta añoss e ha observado también un debilitamiento en los huracanes…
Al revés de las predicciones computarizadas de “los calentadores”, las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera, el más importante entre los gases de invernadero producidos por el hombre, estaban fuera de fase con los cambios de las temperaturas del aire cercanas a la superficie, no sólo recientes sino también en el pasado distante. Esto se ve muy claramente en las muestras de hielo extraídas de Groenlandia y la Antártida, donde las altas concentraciones de CO2 en las burbujas de aire preservadas en el hielo polar aparecen de 1.000 a 13.000 años después de un cambio en la composición isotópica de H2O, señalando el calentamiento de la atmósfera.
En tiempos remotos, la concentración de CO2 de la atmósfera ha sido mucho más alta que ahora, sin ningún impacto dramático sobre la temperatura. En el período Eoceno, (hacen 50 millones de años), esta concentración era 6 veces más alta que ahora, pero la temperatura era de apenas 1,5º C más alta. Durante el Período Cretáceo (90 millones de años atrás), la concentración de CO2 era 7 veces más altas que hoy, y durante el Carbonífero, (340 millones de años), el CO2 era casi 12 veces más abundante. Cuando las concentraciones de CO2 eran 18 veces más altas que hoy, 440 millones años atrás (durante el Ordovícico), los glaciares existían en los continentes de ambos hemisferios.
A finales del Siglo 19, la cantidad de CO2 descargada a la atmósfera por la industria mundial era 13 veces menor que hoy. Pero el clima de esa época se había calentado como resultado de causas naturales emergiendo de una Pequeña Edad de Hielo de 500 años, que prevaleció desde el 1350 hasta el 1880, aproximadamente. Esto no fue un fenómeno regional Europeo, sino que se extendió a lo largo y ancho del mundo. Durante esta época la temperatura media global era de 1º C menos que ahora. Se organiza-ban festivales sobre el Río Támesis congelado, y la gente viajaba desde Polonia hasta Suecia, cruzando el Mar Báltico en trineos y permaneciendo en las noches en tabernas construidas con hielo, sobre el mar helado.
Todo esto fue precedido por el Calentamiento Medieval, que duró más de 300 años (900 al 1100), durante el cual la temperatura alcanzó su máximo (1,5º C más alta que hoy) hacia el año 900. Tanto las Pequeña Edad de Hielo como el Período Cálido Medieval, no fueron fenómenos regionales como lo implica el estudio de Mann y sus coautores [32], sino que fueron globales y fueron observados en el Océano Atlántico Norte, en Europa, Asia, Sud América, Australia, y la Antártida.
Durante el Calentamiento Medieval, las fronteras boscosa de Canadá llegaba 130 kilómetros más al norte que hoy, y en Polonia, Inglaterra, Holanda, y Escocia, florecieron los viñedos para fabricar vinos de Misa -sólo para ser destruidos por la pequeña Edad de Hielo. Más temprano todavía, de 3.500 a 6.000 años atrás, ocurrió un duradero Calentamiento Holoceno, cuando la temperatura del aire excedía a la actual en 2º C.
Revisando esta Historia y según los cálculos, pues daría con esta gráfica simulada.
El estudio de Plyakov también llega a la conclusión que la tendencia al calentamiento, por sí sola, no puede explicar el retroceso del hielo del Ártico observado en los años 80 y 90, que fue probable-mente causado por el cambio de los patrones de la presión atmosférica de anticiclónicos a ciclónicos.
El mecanismo de los cambios del hielo marino es increíblemente complejo, y es sumamente difícil diferenciar a la más bien corta influencia antropogénica del fondo natural de fenómenos, que son tanto de corto y largo plazo. Dependiendo del período de tiempo estudiado, los registros que contienen de sólo unos pocos años a unas pocas décadas de datos, rinden tendencias diferentes. Por ejemplo, Winsor informó que seis viajes de submarinos entre 1991 y 1997, cruzando la Bacia Central Ártica desde 76ºN a 90ºN y alrededor del Polo Norte (encima de 87ºN), encontró una ligera tendencia al aumento del espesor del hielo marino. En 1999, 2001 y 2003, Vinje [41, 43] revisó observaciones de la extensión del hielo en los mares Nórdicos, mediciones hechas en abril de 1864-1998, y también hacia atrás en el tiempo 400 años completos.
La extensión del hielo marino ha disminuido un 33 por ciento durante los últimos 135 años. Sin embargo, casi la mitad de esta disminución fue observada durante el período 1864-1900. la primera mitad de esta declinación ocurrió durante un período cuando la concentración de CO2 en el aire creció sólo 7 partes por millón en volumen (ppmv), mientras que la segunda parte de la declinación, el contenido de CO2 creció más de 70 ppmv. Esto sugiere que el crecimiento del contenido de CO2 en el aire no tiene nada que ver con la cobertura del hielo marino. Vinje afirma que “los derretimientos anuales de la magnitud observada después de 1930 no se han observado en el Mar de Barents desde el óptimo de temperatura del siglo 18,” que fue seguido de “una caída de las temperaturas medias del hemisferio norte de unos 0,6º C durante las últimas pocas décadas del siglo 18,” temperatura que ha sido recientemente borrada por “un crecimiento de unos 0,7º C durante el período 1800-2000.”
En consecuencia, el Hemisferio Norte no parecería ser más caliente ahora (y la extensión de la cobertura de hielo del Mar de Barents no mucho menor ahora) que lo que fue durante los años del 1700s, cuando las concentraciones de CO2 se afirma que eran de 90 a 100 ppmv más bajas que ahora.
Aún las determinaciones de alta sensibilidad de corto plazo de la temperatura de la superficie o de la cobertura del hielo marino, cubriendo una o dos décadas (por ejemplo, las observaciones satelitales entre 1981 y 2001, que aparecen en la edición del Journal of Climate de Nov. 1, 2001, mostrando una declinación del 9 por ciento por década del hielo marino), no so la mejor base para la determinación del impacto provocado por el hombre en el clima de las regiones polares. Esto es válido también para los estudios Antárticos, donde durante los pasados 18 años la tendencia neta del borde medio del hielo marino se ha expandido hacia el norte en 0,01 grado de latitud por año, indicando que la extensión global del hielo marino puede estar en aumento.
También, en las regiones interiores de la Antártida, después de 1841, se ha observado un enfriamiento o sino ninguna tendencia. En la base Amundsen-Scott del Polo Sur, desde 1957 a 2000, la temperatura disminuyó aproximadamente 1,5º C, aunque la concentración de CO2 aumentó durante este período desde 313,7 ppmv hasta menos de 360 ppmv (Figura 7). La disminución de la temperatura puede estar relacionada con la Oscilación de El Niño,[47] y con la declinación en la cantidad de radiación solar que llega a la Antártida (0,28 watt/m2 anuales entre 1959 y 1988).
Los rayos cósmicos también tienen incidencia en las temperaturas…
Las variaciones de la temperatura atmosférica no siguen los cambios de las concentraciones de CO2 y otros gases insignificantes en la atmósfera. Sin embargo, las variaciones son consistentes con los cambios en la actividad del Sol, que discurre en ciclos de 11 años y 90 años de duración. Esto ha sido conocido desde 1982, cuando se notó que en el período 1000 a 1950, la temperatura del aire siguió de manera muy estrecha la actividad cíclica del Sol. Información de 1865 hasta 1985, publicada en 1991, exhibió una asombrosa correspondencia entre la temperatura del hemisferio Norte y el ciclo de 11 años de la aparición de manchas solares, que son una medida de la actividad del Sol. Las variaciones en la radiación solar observadas entre 1880 y 1993 pueden tomar cuenta del 71% de la variación en la temperatura media global (comparada con el 51% de la parte de sólo los gases de invernadero), y corresponde a una variación global de la temperatura de unos 0,4º C.
Sin embargo, en 1997 se hizo súbitamente aparente que el decisivo impacto sobre el clima y los cambios en la fluctuación no provienen del Sol sino de la radiación cósmica. Esto vino como una gran sorpresa porque la energía traída a la Tierra por los rayos cósmicos es mucho menor que la de la radiación solar. El secreto reside en las nubes. El impacto de las nubes sobre el clima y la temperatura es más de cien veces más grande que el del dióxido de carbono. Aún si se duplicaran las concentraciones de CO2 de la atmósfera, su efecto sería cancelado por un mero aumento del 1% de la nubosidad: la razón simplemente es que la mayor nubosidad significa una mayor deflexión de la radiación solar que llega hasta la superficie de nuestro planeta.
Hay muchísimas variables que se nos escapan, y es complejísimo el mecanismo de los ciclos y el clima... Otros estudios abarca la influencia de la Luna sobre los ciclos climáticos que aún no se da el visto bueno, aunque en uno de mis Topic me referí a este tema de la Influencia de la Luna en la Meteorología.
Esto ha sido todo