Artículo publicado en noviembre de 1989 en la ahora desaparecida revista mucho antes de la preocupación actual por el calentamiento global.

Para su correcta apreciación es necesario situarse en el contexto de esa época y considerar cuáles aspectos prevalecen o se han agravado en la actualidad.

Tómese en cuenta que el Protocolo de Kioto (acuerdo internacional que tiene por objetivo reducir las emisiones de gases de efecto invernadero que causan el calentamiento global) fue inicialmente adoptado en 1997 pero no entró en vigor hasta 2005 y que recién en el siglo XXI el cambio climático se ha vuelto de interés y preocupación generalizada de la humanidad.

¿POR QUÉ CAMBIAN LOS CLIMAS?
Carlos Calvimontes Rojas

La atmosfera que nos cubre, por su composición de gases, constituye una capa que regula la temperatura del planeta, pues si bien deja pasar una parte importante de la radiación solar restringe parcialmente el paso hacia el exterior de los rayos infrarrojos —u ondas largas caloríficas— que se reúnen en su interior, en forma que varía del día a la noche, de una estación a otra.

A pesar de que se encuentran trazas de los gases atmosféricos a alturas muy superiores la atmosfera es una delgada capa cuya totalidad alcanza casi los primeros 100 km sobre la superficie terrestre pero su masa de mayor concentración está por debajo de los 30 km y funciona de modo semejante a la de un invernadero.

En un invernadero, su cubierta y paredes dejan entrar la energía solar al ambiente interior donde se transforma en energía calorífica y, luego, impiden en gran proporción su escape. En la atmósfera la mezcla de gases que contiene es, al mismo tiempo, la cubierta y el ambiente interior y al igual que lo que ocurre en el invernadero captura calor y evita en buena medida su pérdida.

A esta retención por la semejanza antes descrita se la llama “efecto invernadero” y se manifiesta en función de la diferente capacidad de absorción que tienen los componentes de la atmósfera entre los que están el vapor del agua, el dióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso y los clorofluorocarbonos, que se encuentran en constante pérdida, reposición o aumento en su volumen por todo lo que sucede en el conjunto denominado Sistema Tierra, sistema del que es parte la misma atmósfera como un sujeto activo en la transferencia de calor.

Ahora con nombre, el “efecto invernadero” es un fenómeno que se produce en forma semejante en la atmósfera y que ha permanecido prácticamente inalterada en los últimos 2000 millones de años, aunque con diferente magnitud en sus componentes y efectos. Ése fenómeno es parte de las condiciones que hacen de la Tierra un lugar adecuado para sustentar la Vida y a sus variaciones se deben muchas de las características del proceso de la misma.

Los gases que estén presentes en la atmósfera son unos 40 que por ser los que en última instancia producen el efecto invernadero, reciben el nombre de gases de efecto invernadero. De ellos, el dióxido de carbono (CO2) por su volumen y naturaleza es el responsable de la mitad del citado fenómeno.

Se observa que la concentración de gases aumenta en la atmósfera y que la radiación solar recibida el nivel del suelo no se reduce significativamente, mientras que la radiación térmica que ceden la superficie terrestre y la acuática al espacio está disminuyendo en forma apreciable con el consiguiente resultado de que hay un exceso de energía.

En ese panorama, el aumento de CO2 que se viene produciendo en la atmósfera tenderá a acelerar el efecto invernadero si no se producen cambios en los patrones que caracterizan al mundo contemporáneo —aunque se reconoce que también existen prácticas de remota data que también inciden en ese aumento—, patrones  agravados por el crecimiento demográfico, como es el caso del consumo de leña.

Por un lado está el hombre que hace excesivo uso de los combustibles fósiles (petróleo, gas natural y carbón mineral) perturbando la atmósfera al inyectarle cada vez más CO2; y, por otro lado esté la biota terrestre —en especial de bosques y suelos—, como importante contribuyente de ese gas hasta los años 60 cuando fue sobrepasada por la utilización de los combustibles fósiles.

La concentración de CO2 en la atmósfera ha variado a través del tiempo. Se estima que fue de 200 partes por millón en volumen (ppmv) durante el último periodo glacial hace 18.000 años, y que estuvo entre 250 y 290 ppmv en la época preindustrial. Recientes análisis del aire atrapado en el núcleo de algunos glaciares han revelado que esa concentración  atmosférica fue de 280 ppmv hacia el año 1750. Ahora, con precisas y continuas mediciones desde hace 30 años, se demuestra un claro aumento de 315 a 344 ppmv.

Otros gases que se incorporan al ambiente en volúmenes apreciables son: el metano (CH4), que es el más simple de los compuestos que se desprenden en gran medida de la materia orgánica en estado de descomposición por ejemplo a consecuencia de la actividad ganadera y del cultivo del arroz; el óxido nitroso (N20), producido por la vida bacteriana y la combustión a altas temperaturas; y los clorofluorocarbonos, CFCs para abreviar, que emite la actividad industrial.

Si se mantiene el ritmo actual de incorporación de gases a la atmosfera, el efecto invernadero hará que alrededor del año 2030 la temperatura media del planeta se habrá elevado entre 1,5 y 4,5 grados centígrados, con menores valores en las latitudes ecuatoriales y con mayores en las polares, donde la media podría situarse en invierno cerca de 10°C por encima de la actual.

Tales posibilidades de comportamiento de los componentes de la atmósfera, sus efectos y lo que en ella ocasiona la actividad humana, han motivado estudios para explicar el fenómeno y generar proposiciones para la atención de sus consecuencias.

Las razones de la preocupación ante lo que pudiera sobrevenir son las siguientes: hay evidencias de que el clima en la Tierra está cambiando; se considera que los resultados no serán favorables para la Vida en ella, y se reconoce que el hombre es, en alguna medida, responsable de lo que pudiera suceder, pero también que tiene la capacidad para evitar el cumplimiento de pronósticos por ahora muy adversos.

Para comprender la importancia del aumento de la temperatura global, puede considerarse que en la última glaciación de la Tierra, que terminó hace 10.000 años, la temperatura se mantuvo tan solo 5°C por debajo de la temperatura media de hoy, que tiene en general condiciones relativamente favorables. Si la temperatura actual es el producto de una recuperación en un centenar de siglos, el aumento que ahora se vaticina significaría un ritmo de variación entre 10 y 50 veces más rápido.

De acuerdo con estimaciones científicas basadas en una prudente observación de las posibles modificaciones climáticas durante los próximos decenios, se prevé que los mares se podrían elevar hasta un metro sobre su nivel actual con todos los peligros que esa situación acarrearía a las islas, deltas y costas de bajo perfil, y la abrumadora exigencia de un desarrollo de la tecnología hidráulica para controlar las aguas y evitar inundaciones irreversibles.

Sin embargo, en el aumento del nivel de los mares no está considerado el efecto de un deshielo importante en las regiones polares, especialmente en la antártica occidental, que sería un factor de crecimiento del mar que, aunque posible en un futuro relativamente remoto, no se lo considera factible en el próximo siglo.

Por otra parte, a medida que aumenta la latitud, los inviernos tenderían a ser más cortos, más húmedos y más templados, y los veranos más largos, más secos y más calurosos. En las latitudes medias también se presentarían variaciones: se acentuaría el patrón que caracteriza a las zonas secas y húmedas, con mayores sequías y lluvias más copiosas, respectivamente.

Algunas regiones podrían resultar con mejores condiciones agrícolas, tanto por los cambios climáticos como por la mayor concentración de CO2; en el ambiente que produciría un crecimiento más rápido y mayor tamaño en las plantas; sin embargo, ante mayores exigencias de nutrientes, los suelos se empobrecerían más rápido.

En otras partes, un calentamiento de uno a dos grados centígrados, sin que intervengan cambios en el régimen de lluvias, produciría reducciones muy severas en la producción agrícola, fenómeno que la tecnología actual no podría evitar que ocurriera. Aquí y allá, las plantas serían menos ricas en nitrógeno y quizá más vulnerables a las plagas, que serían más peligrosas por el aumento de la temperatura.

Estas profundas perturbaciones afectarían a muchísimos millones de personas en todo el mundo, la humanidad tendría pocas opciones: de modo fundamental adaptarse a las nuevas condiciones o iniciar extensos movimientos migratorios en escalas enormemente mayores que las que se habrían producido como consecuencia del último periodo glacial.

Para el tiempo por venir las perspectivas para resolver de manera satisfactoria los peligros que se están avecinando son débiles, sobre todo por la ausencia de medidas enérgicas y a corto plazo, y también porque en el funcionamiento aparentemente extravagante del clima existen tantos factores que cualquier predicción está sujeta a interacciones que hasta ahora son poco conocidas y que causan cambios inesperados.

Por otra parte, los científicos sostienen diversas teorías, ninguna de las cuales ofrece por si sola una adecuada explicación para el desquiciamiento climático; a pesar de esto, el conjunto de planteamientos proporciona un marco que permite apreciar que hay oscilaciones climáticas de período corto que pueden enmascarar o destacar el efecto invernadero para el que las tendencias globales señalan un paulatino empeoramiento.

Quedan varios campos en los que es necesario un mayor conocimiento: la actividad volcánica, tanto como emisora de CO2, como también productora ceniza que favorecen el enfriamiento de la atmósfera; la verdadera capacidad de los mares para absorber CO2 —que parece que es mayor que la que se estima—, y el papel que juega el plancton tanto en esa absorción como en otros fenómenos atmosféricos favorables; la actividad solar, cuyos diferentes ciclos, sobre todo en lo relativo a sus manchas, inciden en forma destacada en el clima; y, el patrón de vientos de tan diversas causas y con tantos efectos en las temperaturas en el planeta.

Así, quedan muchas incógnitas que deberán ser aclaradas con estudios más profundos sobre lo que aconteció en el pasado y lo que ocurre hoy en día; estudios que permitan obtener mejor información para elaborar pronósticos más certeros y, fundamentalmente, para adoptar medidas viables y eficaces que contribuyan a liberar a la humanidad del futuro de sufrimientos que se vislumbran, pero que se desconocen.

 

Ya que son muchos los factores que intervienen para comprender el balance térmico terrestre y el efecto invernadero es necesario considerar lo que ocurre en una latitud promedio y en un período relativamente prolongado, por ejemplo un año.

Asumiendo que 100 unidades de radiación solar llegan a la parte superior de la atmósfera, el gráfico muestra de qué forma se distribuyen y cuáles son las cantidades absorbidas por la Tierra y la atmósfera e, igualmente, la magnitud de la emisión al nivel de la superficie terrestre y su repartición entre la atmósfera y el espacio exterior. De lo que recibe la atmósfera, tanto de parte de la radiación solar como de la emisión de la superficie terrestre, algo se va al espacio y la mayor parte vuelve a la superficie terrestre.

El efecto invernadero se explica por lo que sucede en la atmósfera. La Tierra cede en el caso asumido, 115 unidades de onda larga, de las cuales 106 son absorbidas por la atmósfera; ésta, a su vez, suelta al espacio 60 unidades y, la diferencia, 46 unidades, es retenida por la atmósfera como efecto de la presencia de gases que absorben la radiación de ondas largas. Esto es lo que los científicos han dado en llamar "efecto invernadero".

Con las mismas 100 unidades de radiación solar—en lapsos más breves y sobre un mismo punto geográfico—se observan muy diferentes comportamientos en el seno de la atmósfera: habrán periodos en los que, por el efecto invernadero, el número de unidades de radiación retenidas por la atmósfera será mayor durante el día y menor en la noche; si se considera el balance en algún momento del día o de la noche, no se encontrarán igualdades entre las ganancias y las pérdidas de calor.

 Balance térmico terrestre y efecto invernadero

 

 

Revista GEOMUNDO de noviembre 1989