Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

agosto 27, 2014

La cambiante temperatura de la Tierra

La temperatura en un lugar determinado de nuestro planeta, o en todo él, depende de una enorme diversidad de factores, e incluso podría ser que aún no los conozcamos todos.

Mapa de temperaturas medias anuales entre 1961 y 1990 en
todo el mundo. (Imagen GFDL de Robert A. Rhode,
via Wikimedia Commons) 
El tiempo es el gran iniciador de conversaciones. Quejarse de él permite iniciar una relación con un desconocido en el ascensor, en el bar, en el taxi, en la disco...

El tiempo nos preocupa porque nuestra vida depende de él. Nuestras cosechas pueden perderse si hay variaciones inesperadas e incluso nosotros mismos sólo podemos sobrevivir en un rango de temperaturas muy estrecho, y al estar fuera de él requerimos protección o morimos. Ello explica también por qué somos especialmente sensibles a los cambios de temperatura: es una alarma de peligro de vida o muerte. De hecho ni siquiera habríamos podido sobrevivir con las temperaturas que dominaron la mayor parte de la larga historia de nuestro planeta.

El factor que nos parece más determinante para la temperatura en cualquier lugar de nuestro planeta es la luz del sol: mientras más perpendicular es respecto de un punto determinado, más energía le aporta y más caluroso será el tiempo, como ocurre en verano y, a la inversa, mientras mayor es el ángulo al que la luz solar entra en la atmósfera y llega a la tierra, menos energía recibe ese punto y su temperatura baja.

La irradiación solar es en realidad sólo uno de muchos factores que se interrelacionan en el complejo sistema que es nuestro planeta. La composición de nuestra atmósfera, así como su presión, por poner un ejemplo, es también un elemento clave, ya que determina cuánta energía es capturada por el aire a nuestro alrededor, cuánto se refleja y cuánto calor se puede dispersar.
La historia de nuestro planeta comienza como una enorme masa de lava ardiente que se formó de polvo estelar hace unos 4.500 millones de años y pasó los siguientes 700 millones enfriándose y formando una corteza y una atmósfera. Hace 2.500 millones de años, los primeros seres vivos, las cianobacterias, empezaron a emitir oxígeno a la atmósfera como subproducto de su metabolismo... un elemento que antes estaba sólo presente en forma de compuestos diversos.

El oxígeno ayudó a reducir la temperatura de nuestro planeta hasta que, hace unos 500 millones de años, alcanzó una temperatura media de unos 22 grados centígrados. Esto, que parece cómodo, es tremendamente cálido, una temperatura 8 grados superior a la que los geólogos y climatólogos suelen usar como punto de referencia: el promedio de temperaturas en todo el planeta entre 1961 y 1990, alrededor de 14 oC. Esta media, claro, incluye desde los extremos por encima de los 40 grados en lugares como Etiopía hasta los que están por debajo de los -46 grados centígrados en los asentamientos más al norte de Rusia o Canadá.

Estas temperaturas, que conocemos sólo mediante mediciones indirectas y cálculos razonablemente fiables pero no absolutamente certeros, aumentaron hace entre 250 y 55 millones de años hasta un máximo de 6 grados por encima del punto de referencia. Este aumento se vio interrumpido por un súbito enfriamiento que coincidió con la extinción de los dinosaurios hace 66 millones de años.

A partir de ese momento, las temperaturas disminuyeron hasta llegar a una “era de hielo” que comenzó hace 35 millones de años, hasta que hace unos 3 millones de años alcanzaron un valor cercano al de la media de 14 oC y la tendencia continuó durante los siguientes dos y medio millones de años.

De las glaciaciones al calentamiento global

En el último tercio de su historia, la Tierra ha pasado por varios períodos glaciales, en los cuales las temperaturas de los polos son muy bajas, y tienen una gran diferencia respecto de las que se experimentan en las zonas ecuatoriales. Grandes glaciares avanzan desde los polos cubriendo enormes extensiones de tierra y mar.

Este fenómeno ha ocurrido aproximadamente cada 200 millones de años, y cada una de las eras glaciales o eras del hielo ha tenido una duración de millones de años. Dado que técnicamente una era de hielo es cualquiera donde haya glaciares en los polos, estamos en la más reciente de ellas. Pero dentro de ella hay glaciaciones y períodos más cálidos regidos, hasta donde tenemos información, aunque hay ciertas discrepancias, por los ciclos que descubrió el geofísico serbio Milutin Milankovitch y que relacionan las variaciones de la temperatura con la posición de la Tierra: la precesión de su órbita y la excentricidad e inclinación de su eje. La más reciente era glacial ocurrió hace entre 110.000 y 12.000 años, es decir, la experimentaron y vivieron los seres humanos modernos. A lo largo de ella, hubo distintos períodos de avance y retroceso de los glaciares en distintos puntos del planeta

La temperatura del planeta sólo empezó a registrarse de modo preciso y directo a partir de 1850, gracias a termómetros precisos y fiables, y a la aparición de oficinas meteorológicas nacionales por todo el mundo, usando como modelo la británica, establecida en 1854.

Gracias a este registro, además de los estudios indirectos como el análisis de la atmósfera del pasado conservada en glaciares muy antiguos, y que se pueden estudiar tomando muestras profundas del hielo, hemos podido determinar que uno de los factores determinantes de la temperatura es la concentración de bióxico de carbono (CO2) en la atmósfera. Mientras más CO2 hay, mayor es la temperatura.

Ésta es una de las bases más sólidas para que la mayoría de los especialistas concluyan que el aumento de un grado centígrado en la temperatura media del planeta registrado desde 1900 se debe en gran medida a la emisión de CO2 producto de actividades humanas, principalmente la quema de combustibles fósiles.

El futuro de la temperatura de nuestro planeta es, sin embargo, difícil de prever aún si los seres humanos controlamos nuestra emisión de gases como el bióxido de carbono a la atmósfera. Nada garantiza que consigamos tener una temperatura ideal para el futuro, porque nuestro planeta es un sistema dinámico, siempre cambiante, en el que juegan muchos elementos conocidos y otros que aún no hemos podido identificar.

Lo único seguro es que seguiremos teniendo la oportunidad de hablar del tiempo y quejarnos de él para conocer nuevas personas.

El tiempo y el clima

Solemos escuchar que el calentamiento global se ve confirmado o denegado por una ola desusada de frío o de calor. Pero el tiempo, que es nuestra experiencia inmediata, es sólo lo que pasa en la atmósfera en un momento dado donde estamos, nada más. El clima es la media de todos los aspectos en todo el mundo y durante mucho tiempo. Por eso, la temperatura media del planeta puede aumentar medio grado en un año aunque en nuestra ciudad hayamos tenido más frío que nunca. Ese frío es sólo nuestra aportación a la media.

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