Historia delCambio Climático

Juan Carlos Sanchez M.

El cambio climático no es una historiasino muchas historias cuya conexión ha sido esporádica …

1824: a dos décadas de haberse iniciado la Revolución Industrial.

Joseph FourierMatemático

¿Si la luz del Sol incide sobre la Tierra y la calienta, porque el planeta no se sigue calentando hasta alcanzar latemperatura de Sol?

La superficie calentada debe emitir una radiación invisible (infrarroja) que lleva la energía térmica al espacio.

Fourier calculó la temperatura de la Tierra según este efecto y obtuvo un valor muy inferior al punto de congelación. Dedujo de la diferencia con el valor real se debe a que la atmósfera de algún modo intercepta parte de la radiación (infrarroja) emitida desde la superficie, impidiendo su disipación total al espacio.

John TyndallNaturalista

Investigó la manera en que la atmósfera controla la temperatura de la Tierra.

Demostró que al contrario de lo que afirmaba la cienciaen su época, no todos los gases son transparentes a la radiación infrarroja.

El oxigeno y el hidrogeno son efectivamente transparentes, pero el “gas de hulla” (metano) y el CO2 son “opacos”.

1859

El interés de Tyndall en este tema se debía a que esperaba resolver elenigma de la Edad del Hielo: en la prehistoria el Norte de Europa y losEstados Unidos habían estado sepultados bajo una capa de hielo deMas de 1,5 Km. de espesor ¿Cuál pudo haber sido la causa?

Edad del Hielo

Periodo de millones de añosen que enormes glaciales ocampos de hielo cubren granparte de la superficie de laTierra. La ultima Edad tuvolugar hace 2,5 mill. de años.

También ocurren retiros yavances de la cobertura dehielo cada 100.000 años

Este descubrimiento de 1837 se debe a LuoisAgassiz. Quien se basó en la observación de los lechos de rocas desgastadas y depósitos de gravas dejados por el avance y posterior retiro de los glaciales.

1896

Svante ArrheniusQuímico

Propuso una explicación a la Edad del Hielo: si aumenta la conc. atmosférica de CO2 por erupciones volcánicas,se elevaría un poco la temperatura. El aire caliente retienemas vapor de agua, que es el principal gas invernadero, yello aumentaría apreciablemente el calentamiento. El proceso inverso conduciría a una glaciación.

Arrhenius, asumiendo numerosas hipótesis sobre las características del Mundo real, calculó la humedad atmosférica y la radiación de entrada y salida de la Tierra en numerosas latitudes. Estimó que si el CO2 en el airese reduce a la mitad, el mundo se enfriaría en 5 ºC, suficiente para que seproduzca una glaciación.

En el caso contrario, si por largo tiempo prosigue la emisión de CO2 al aire por las fábricas, se producirá un calentamiento. Arrhenius estimóque si se duplicase el CO2 en la atmósfera, este calentamiento sería unos 5 o 6 ºC, aunque ello tardaría unos 2.000 años en ocurrir.

1896

• La idea de que los seres humanos pudiesen alterar la atmósfera noera una preocupación para Arrhenius.

• Un calentamiento sería en todo caso algo bueno para el clima helado de Suecia.

• En la época, pocas personas entendían que la explotación de losrecursos naturales aumentaba con mas rapidez que el crecimientodemográfico: la población mundial era mil millones de personas, lamayoría campesinos.

• La alteración de la atmósfera por el hombre se entendía como una

idea futurista, fantástica y remota. Una especulación.

Guy Stewart CallendarIngeniero

1938: una década después del comienzo de la explotación petrolera en Texas, el Medio Oriente y Venezuela.

Sin ser meteorólogo, y ni siquiera científico, tuvo laaudacia de exponer en la Royal Meteorological Societyde Londres, que como aficionado había recopiladoestadísticas meteorológicas que demostraban, sin duda,que estaba ocurriendo un calentamiento global.

Expresó que sabia de quienes eran los responsables: laindustria humana, que quema combustibles fósiles en muchos lugares y emite millones de toneladas de CO2.

El estudio de Callendar fue rechazado por los académicos, considerándolola intromisión de un aficionado.

El calentamiento estaría ocurriendo lentamente: llegaríaa 1 ºC en el siglo XXII.

1941: en medio de la Segunda Guerra Mundial

Desarrollo una Teoría que explica las glaciaciones como consecuencia de tres ciclos de movimientos de la Tierra en el espacio:• la variación de la orbita del planeta en torno al Sol o

excentricidad, que ocurre cada 100.000 años.• la inclinación del eje de rotación con respecto al plano

de la elíptica, que tarda 42.000 años.• La precesión o bamboleo del eje del planeta, que gira

en 24.000 años. Milutin MilankovićGeofísico

Cuando los ciclos son favorables, unos veranos suaves e inviernos rigurosos permiten que la nieve se acumule hasta edificar grandes coberturas de hielo sobre el planeta.

Milanković resolvió el enigma de las glaciaciones, pero debido a que su obra se publicó en Serbia, el mundo no pudo conocerla sino hasta que fue traducida al ingles en 1969. Otras investigaciones posterioresconfirmaron su Teoría

Ciclos de Milanković

Excentricidad o variación orbital:

Inclinación del eje de rotación con respecto al plano de la elíptica:

Ciclos de Milanković

Precesión o bamboleo del eje derotación de la Tierra

Ciclos de Milanković

Ciclos de Milanković reflejados en las mediciones de CO2 y temperaturas del aire en núcleos profundos de hieloextraídos en la Antártica.

Ciclos de Milanković

1945: fin de la II Guerra Mundial

En reconocimiento al rol determinante de la ciencia en la victoria aliada de laII Guerra Mundial (el radar, las bombas,etc.) la Armada de USA decidió otorgarfinanciamientos a la investigación básica.

Las batallas pueden depender de las condiciones atmosféricas:

• Las Fuerzas Aéreas favorecieron a la meteorología, por su interés enlos patrones de vientos.

• Interés en mejorar los pronósticos diarios del tiempo meteorológico.• Interés en mejorar los estudios de las precipitaciones para mejorar el

rendimiento agrícola.• Se manejaba el concepto de “Guerra Climática”, que busca vencer al

enemigo provocando sequías o nevadas interminables (siembra denubes con yoduro de plata)

1945: fin de la II Guerra Mundial

Las investigaciones tenían por objeto la predicción y, en lo posible, el control temporal de las condiciones meteorológicas en una región determinada.

Las investigaciones relativas al cambio climático no fueron favorecidas. ¿Para que gastar dinero en investigar los efectos del aumento del CO2, si no se esperaba que esos cambios se produjesen en siglos, o quizás nunca?

1954

Realizó investigaciones sobre la absorción de radiacióninfrarroja relacionada con misiles y otras armas que rastrean el calor. Pero “por las noches”, por su cuenta, estudió la manera en que el CO2 atmosférico absorbe los rayos infrarrojos. Gilbert Plass

Físico

Plass pudo disponer de un computador digital, recién inventado, con el cual desarrolló un modelo de transferencia de la radiación en la atmósfera. Concluyó que la actividad humana podía aumentar la temperatura media mundial en 1,1 ºC por siglo.

Comentó que esto podía ser un problema grave para las generacionesfuturas.

Debido a que el modelo de Plass no tomaba en cuenta varios factores que inciden en el clima, no logró convencer a sus colegas científicos.

1957

El lanzamiento del satélite soviético Sputnik 1 dio inicio a la carrera espacial USA - URSS, como unaspecto de la “Guerra Fría”. Ello condujo a que se otorgaran nuevos recursos para estudios del clima.

Estudios y observaciones telescópicas mostraron que un efecto invernadero eleva la temperatura de la atmósfera de Venus muy por encima del punto de ebullición del agua.

Revelle determinó que los océanos solo pueden absorber una fracción muy pequeña del CO2 emitido a la atmósfera por la humanidad, que asíestaría “realizando un experimento geofísico degran escala, sin precedentes, y que no podráreproducirse en el futuro” Roger Revelle

Oceanógrafo

1960

Medir el CO2 no era tarea fácil por la poca precisión de los instrumentos existentes. Keeling construyó su propio instrumental. Ubicó uno en la cima del MaunaLoa, Hawai y otro en la Antártica.

El resultado demostró que el nivel de CO2 acumulado en la atmósferaaumenta cada año.

La curva de Keeling ganó notoriedadcientífica y mediática, y la teoría dela afectación del clima por el hombrecomenzó a abordarse como un serioasunto de investigación.

Keeling se interesó en los trabajos de Plass.

Fue contratado por Revelle para que midiera el CO2 en diversas partes del mundo y estableciera una líneabase media mundial.

Charles Dave KeelingGeoquímico

1960

El Congreso “Causas del Cambio Climático” celebrado en Boulder, Colorado, convocó a especialistas de distintas disciplinas y concluyóque:

“El clima es un sistema complejo y en precario equilibrio, con una peligrosa capacidad para cambiar por si mismo o por la acción delhombre, con mayor rapidez de lo que se creía.”

… sin embargo, comparado con lacontaminación del aire en lasciudades y los crecientes temoresde una guerra nuclear, el cambio climático carecía de prioridad.

National Center for Atmospheric Research

1965 – 1969: el hombre llega a la luna

Desarrolló el primer modelo simplificado de la atmósfera, abrió con ello un área de investigación (las simulaciones) que ayudaría luego a entender las consecuencias del calentamiento global.

Syukuro ManabeMeteorólogo

Sus primeros cálculos indicaban que el aumento al doble del CO2 en la atmósfera hará subir 2 ºC las temperaturas mundiales.

En 1969 el satélite Nimbus III comienza a registrarmediciones exhaustivas de la temperatura de laTierra. Estos valores permitieron validar el modelode Manabe.

En 1975 Manabe et al. presentó el primer modelode circulación General (GCM), integrando océano y atmósfera.

1979 – 1982: introducción del computador personal por IBM

En 1979 un informe de la Academia de Ciencias de USA, solicitado porla presidencia, respaldó los resultados de los modelos de simulación:“no se pasó por alto ningún factor físico, los resultados de los modelosno tienen errores”

Sin embargo, las simplificaciones geográficas y de los océanos en losmodelos seguía induciendo dudas en muchos climatólogos.

Las corrientes oceánicas transportan grandes cantidades de calordesde los trópicos a los polos. Ello es un componente clave de ladinámica del clima planetario, que hasta entonces no se había intentado incluir en los modelos.

Reducción de la Circulación Termohalina

REDUCCION PROGRESIVA DE LA VELOCIDAD DE CIRCULACION DE LAS CORRIENTES OCEANICAS POR DERRETIMIENTO DEL HIELO POLAR. SE OBSERVARIA CUANDO LA TEMP. MEDIA DE GROENLANDIA AUMENTE EN 4 ºC.

SE ESTIMA QUE ESTE EFECTO PUDIERA COMENZAR A OBSERVARSE A FINALES DEL PRESENTE SIGLO.

Fuente: Curry and Dickson, Woods Hole Oceanographic Institution.

1987

Los modelos del clima logran incorporar la circulación oceánica. Los resultados indicanque si el contenido de CO2 en la atmósferaaumenta a cuatro veces el valor actual, lacirculación puede llegar a detenerse.

Wallace S. BroeckerGeoquímico

Broecker opinó:

“hemos estado tratando el efecto invernadero como una curiosidadpara la hora del cóctel, pero ahora debemos verlo como una amenazapara los seres humanos, la fauna y la flora”

“el sistema climático es una bestia caprichosa, y la estamos azuzandocon una punta bien afilada”

1992 Naciones Unidas crea el Grupo Intergubernamental de Expertos en Cambio Climático.

1992 Durante la Cumbre de la Tierra en Rio de Janeiro, se adopta el texto de la Convención de Cambio Climático.

1994 Entra en vigor la Convención de Cambio Climático.

1997 Se adopta en Kyoto el Protocolo De Kyoto.

2005En vigor el Protocolo de Kyoto.

La curva de “palo de hockey”

2001

Prof. Michael MannUniversidad de Virginia

Reubicación de la Mariposa a Cuadros Edith

Dra. Camille ParmesanUniversidad de Texas

> 70 %35 - 55 %< 20 %

% extinctions

52° N

48° N

44° N

40° N

36° N

32° N

Respuesta tecnológica al cambio climático

Mayor uso del gas natural

Energía Nuclear FuentesRenovables Bio-combustibles Captura y

retención de CO2

TransportePublico masivo

Nueva Tecnología

de Vehículos

Edificios Eficientes

Aparatos de bajo Consumo

Internet

Conservación de Energía y EficienciaConservación de Energía y Eficiencia

Reducción de EmisionesReducción de Emisiones

Fuente: Shell

Historia delCambio Climático

Juan Carlos Sanchez M.