El tiempo, el clima y el cambio climático.
¿Quién no se sentiría alarmado por la imagen de esta portada publicada en la revista National Geographic de septiembre de 2013? ¿A quién no le preocupa el cambio climático, el calentamiento global, el ascenso del nivel del mar, el efecto invernadero?
Pero permítame el lector que comencemos con una pequeña reflexión.
Si pensamos viajar hasta Madrid e introducimos en nuestro navegador el destino nos indica la hora de llegada y los kilómetros que vamos a recorrer. El ordenador calcula tiempo aproximado que vamos a tardar en función de unos datos fijos como la distancia, la velocidad máxima permitida y el estado del tráfico. No son demasiadas variables y generalmente suele acertar con una desviación pequeña o despreciable.
Si deseamos conocer el tiempo que hará mañana en Valencia consultamos nuestra aplicación en el móvil y también suele acertar. Sin embargo cuando la predicción es a una semana los errores suelen ser más frecuentes y no es raro que cambie el pronóstico a lo largo de los días.
Tanto en el caso del navegador como en la predicción del tiempo lo que queremos ilustrar es que cuando el número de variables aumenta las probabilidades de que el pronóstico se vuelva más incierto son mayores y si queremos aumentar la precisión el modelo matemático debe ser más complejo y aún así hay variables cuya determinación no es posible. El tiempo es caótico y la predicción cuanto a más a largo plazo resulta más imprecisa.
Tiempo y clima no es lo mismo. El tiempo es lo que esperamos que hará mañana y el clima las condiciones atmosféricas de una zona a lo largo de un periodo de tiempo prolongado en general unos 30 años o más.
Se puede medir si en una determinada zona existe o no un cambio climático si existen registros de temperaturas a lo largo de años, presión atmosférica, vientos, mediciones de los gases atmosféricos y otras variables. En el mundo occidental existen registros más o menos fiables, del hemisferio norte y de algún otro punto del planeta, desde el punto de vista científico desde hace unos 180 años.
Existen registros fósiles y otros datos a partir de los cuales los científicos sugieren que las temperaturas del planeta pueden haber sufrido a lo largo de 4.500 millones de años de historia variaciones que oscilan entre 14 grados por encima de las temperaturas actuales o unos 6 grados por debajo. Es decir sin la presencia humana el clima en el planeta tierra ha cambiado a lo largo de su historia.
Insistimos el Planeta ha sufrido cambios climáticos continuos a lo largo de su historia. La pregunta no es si hay o no cambio climático sino ¿somos nosotros responsables de que ese cambio?¿Y en qué medida?
Y si la respuesta es sí, ¿cómo estamos cambiando el clima? y ¿qué debemos o podemos modificar de nuestros comportamientos?
Intentando responder a estas preguntas en 1988 bajo el patrocinio de la Organización Metereológica Mundial y el Programa de la Naciones Unidas para el Medio Ambiente se crea un Panel de Expertos sobre el cambio climático (IPCC)
Dicho panel estableció una serie de conclusiones en las que los expertos se muestran en su mayoría de acuerdo, la primera de ellas es:
1.- La Tierra está sufriendo un calentamiento global.
2.- Ese calentamiento está provocado por el efecto invernadero que ocasionan determinados gases vertidos a la atmósfera, principalmente dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4). Estos gases, en su mayoría son secundarios a la actividad humana, ganadería, agricultura, combustión.
Pero y he aquí la primera objeción que encontramos es que los gases responsables del efecto invernadero son por este orden de importancia vapor de agua, dióxido de carbono (CO2), Metano (CH4).
Los expertos afirman, también parece que en este punto están de acuerdo, que somos los humanos responsables del incremento del CO2 y del Metano.
Lo que sorprende, a los que no somos expertos, es que el vapor de agua es el responsable del 90 por ciento de la capacidad de la atmósfera para atrapar calor pero además los humanos no tenemos ninguna capacidad para controlar ese vapor de agua. El CO2 es responsable de un modesto 7 por ciento (1) y el resto corresponde al metano.
Sabemos que desde 1750 hasta nuestros días la cantidad de CO2 atmosférico se ha duplicado pero ello solo ha supuesto un aumento del 1% en la capacidad de la atmósfera de impedir que el calor escape.
Tal vez estos números puedan sorprender al lector pero sin vemos la composición del aire atmosférico tal vez se desvanezca dicha sorpresa. El aire que respiramos está compuesto en su mayoría por nitrógeno (78%) y por O2 en un 21%. Es decir el 99% son nitrógeno y oxígeno. ¿Y el CO2? El 0.03%, sí, es correcto, no hay ningún error en la posición de la coma. Es por eso por lo que aunque dupliquemos el CO2 atmosférico la capacidad del aire de atrapar calor tan solo se incrementa en un 1%.
Podemos concluir que somos responsables del 1% del incremento de la capacidad atmosférica de atrapar calor. ¿Pero qué hay del otro 99%?¿Podemos entenderlo y predecirlo? La mayoría de los medios de comunicación y los no entendidos hablamos del CO2 y la necesidad de disminuir la combustión de derivados del petróleo, gasolina, gas oil, carbón, centrales de biomasa.
¿Pero qué ha pasado en el planeta a lo largo de su historia? Los expertos concluyen que excepto un periodo que abarca unos 90 millones de años, el cámbrico, durante el resto, la vida ha prosperado con niveles de CO2 unas cinco o seis veces superiores a los niveles actuales. Cierto que eran otro tipo de plantas y otro tipo de animales. La conclusión que se extrae del pasado es que el planeta no corre peligro porque los niveles de CO2 estén incluso diez veces por encima de los valores actuales. Los humanos hemos demostrado una capacidad de adaptación sorprendente. En una sala de cine abarrotada de público, en un ambiente cerrado, se pueden dar concentraciones de CO2 (1000 ppm) dos veces y media superiores a los valores que existen al aire libre (400 ppm). Si se mantiene la tendencia actual de incremento del CO2 se tardarán 250 años hasta alcanzar las 1000 ppm
El CO2 permanece en la atmósfera alrededor de 20 años o incluso más tiempo.
No ocurre así con el otro gas de efecto invernadero, el metano, que tiene una vida más breve unos 12 años pero debido a las características de este gas su capacidad de provocar que la atmósfera atrape más calor (efecto invernadero) es treinta veces superior al CO2.
Una quinta parte del metano que arrojamos a la atmósfera proviene del petróleo y de la combustión de gas derivados del petróleo. Un tercio está provocado por los gases intestinales de animales salvajes, criados por el hombre y del propio hombre. El resto de actividades como la agricultura, el cultivo del arroz, la biomasa, etc.
Cualquier modificación en las emisiones de metano supondrá cambios en la agricultura, la ganadería, el cultivo del arroz o demográficos. Es decir cambios importantes en nuestro estilo de vida y en los procesos de producción de alimentos, tanto ganadería como agricultura.
Los modelos que predicen el cambio climático se basan en todos estos datos que hemos señalado.
Pero predecir qué pasará dentro de cien años resulta extraordinariamente complicado incluso para modelos matemáticos muy complejos.
Existen variables que surgen o surgirán que cambian el curso de los acontecimientos y provocarán giros inesperados. A lo largo de la historia existen múltiples ejemplos de acontecimientos inesperados que cambiaron su curso. Unos naturales, pestes, epidemias, catástrofes, erupciones volcánicas, impacto de meteoritos, otros debidos al ingenio humano, la rueda, la escritura, la ingeniería, la medicina.
Es por ello que el IPCC, el panel de expertos, crearon una serie de predicciones según una serie de escenarios. En cada uno de los escenarios se introducían unas variables que abarcaban la población, la economía, los cambios tecnológicos. A cada escenario se le asignaba un número RCP1, RCP2, etc.3 Cada RCP (Representative Concentration Pathways) no es una predicción en sí mismo sino como podría ser el mundo según ese modelo de evolución y según ese escenario el modelo matemático extrae unas conclusiones sobre el cambio climático (3).
Pero el problema con estos modelos es que hay que aplicarles un factor corrector lo que es inglés se denomina “tune” y que en español traduciríamos como ajuste. Pero los ajustes que se introducen para producir resultados coherentes no están basados en el conocimiento científico sino en el “arte” y en el objetivo que se pretende demostrar6. Lo que arroja dos conclusiones importantes. La primera que son modelos poco fiables y que tienen escasa especificidad dada la pequeñez de la influencia humana sobre el clima con respecto a la infinidad de otros factores que lo pueden modificar. Pero además los medios de comunicación transmiten la impresión que todos los modelos predicen el mismo resultado lo que no es cierto. Las predicciones de los distintos modelos difieren entre sí de manera en ocasiones dramática y contradictoria.
Además como señala Steven Koonin (1) cuando los modelos se vuelven mas complejos y se introducen más variables la incertidumbre no decrece sino que aumenta. Lo que parece paradójico pero es coherente con el concepto de caos del tiempo. Y esto es algo que hay que tener muy en cuenta cuando leemos en la prensa o escuchamos en la radio o la televisión que los “modelos climáticos predicen…”
Hay un artículo de Karl Popper (6) publicado hace ya muchos años en su libro “Conocimiento objetivo” sobre “nubes y relojes” Las nubes son el paradigma del mundo imprevisible y caótico, los relojes la precisión y la predictibilidad. Algunos no estarán de acuerdo y afirmarán que las nubes son imprevisibles y caóticas porque nos faltan datos y eso revela nuestra ignorancia. Las nubes son relojes tremendamente complejos. Si tuviéramos un conocimiento más preciso y completo se nos revelarían como relojes. También el movimiento de los planetas y de los astros parecían impredecible y Galileo primero y más tarde Newton pusieron orden. Los que defienden los modelos matemáticos que predicen el cambio climático opinan que las nubes son en realidad relojes complejos.
Sin embargo Popper nos señala que Charles Peirce, físico y matemático, afirmaba justo lo contrario todos los relojes son nubes hasta cierto punto y durante mucho tiempo fue ignorado, hasta que aparecieron Max Planck, Erwin Schrödinger y Einstein. Lo que nos enseña la física cuántica es que “no todos los acontecimientos del mundo físico están predeterminados con absoluta precisión en todos sus detalles infinitesimales”
Los que afirman que se puede predecir el cambio climático con los datos actuales y del pasado y tan solo necesitamos un conocimiento más preciso y ordenadores más rápidos son deterministas físicos. Pero esto no solo es contradictorio con nuestros conocimientos actuales de la física y el principio de incertidumbre de Heisenberg sino con el sentido común. No se puede prever la erupción de un volcán, la colisión de un meteorito, un descubrimiento revolucionario.
Pero además no es solo que las predicciones de los modelos no coincidan entre sí o a largo plazo sino que tampoco coinciden con las observaciones realizadas en la actualidad. Es decir se introducen en el modelo los datos por ejemplo de 1900 y se le pide que realice una predicción del siglo XX se observan predicciones incorrectas. Si los modelos no pueden reproducir el pasado ¿qué confianza pueden darnos sobre las predicciones del futuro?
Pero además se “criminalizan” las emisiones de CO2 como las grandes responsables del cambio climático cuando sabemos por los datos científicos que el principal responsable del atrapamiento del calor de la atmósfera es el vapor de agua sobre el que no tenemos ninguna capacidad de actuar.
Conseguir que las emisiones de CO2 disminuyan es posible. Pero el precio que todos vamos a tener que pagar, países desarrollados y menos desarrollados, para reducir las emisiones en tan breve periodo de tiempo ¿es razonable?¿Está basado en datos verificados?
Europa y el mundo occidental está comenzando a pagarlo, los vehículos, las industrias, los aviones tienen que pagar un tasa o impuesto por su huella de carbono. Estos incrementos en los costos de generación de energía, en el transporte o en la industria no salen gratis al consumidor ni a los agricultores.
Finalmente y para terminar quisiera cerrar este artículo con unas palabras de Richard Lindzen. Lindzen hoy ya retirado, tiene 81 años, fue profesor del Massachuttes Institute of Thecnology, físico y autor de varios libros sobre la atmósfera y el cambio climático.
“Lo que los historiadores definitivamente se preguntarán en los siglos venideros es cuán profundamente una lógica equivocada, oscurecida por la propaganda astuta e implacable, en realidad permitió una combinación de poderosos intereses especiales para convencer a casi todo el mundo de que el CO2 de la industria humana era una toxina peligrosa y destructora del planeta. Se recordará como el mayor engaño de masas en la historia del mundo que el CO2, la vida de las plantas, fue considerado durante un tiempo como un veneno mortal.”
Richard Lindzen. Profesor emérito del MIT Autor de “Atmospheric Tides”
P.S.: El hombre desde su aparición en el Planeta hace más de 200.000 años ha ejercido una influencia sobre su entorno. A medida que nuestra tecnología aumentaba y la especie prosperaba nuestra influencia en el medio ambiente es cada vez mayor. Esto ha sido siempre así y probablemente lo seguirá siendo.
Este artículo puede resultar polémico para aquellos que piensan que la ciencia se basa en “consensos” y en el pensamiento homogéneo en lugar de en el pensamiento crítico, en los datos y en la verificación.
Bibliografía:
1.- Unsettled: What Climate Sciencie Tells Us, What it doesn't, and Why it Matters. Steven E. Koonin.
2.- O´Neill, B.C., E. Kriegles, K. Riahi, et al. " A New Scenario Framework for Climate Change Research: The Concept of Share Socioeconomic Pathways" Climate Change 122, 387-400
3- Hourdin, Frederic, Thorsten Maritsen, Andrew Gettelman, et al. "The Art and Sciencie of Climate Model Tuning" Bullein of the American Meteorological Society 98 (2017): 589-602
4.- Sellar, AA, C.G. Jones, et al. "UKESM1: Description and Evaluation of the U.K. Earthe System Model" Journal of Advances in modeling Earth Systems 11 (2019): 4513-4558
5.-Global Warming: Fact o fiction? Featuring Physicists Willie Soon and Elliott D. Bloom. Disponible en internet. Conferencia. Julio de 2019
6,-Karl R. Popper. Conocimiento Objetivo. Ed. Tecnos. Madrid 1982
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