¿Por qué fracasan las Cumbres del Clima?

Iosu Marruedo. Biólogo

Vamos a ver a continuación tres modelos diferentes, en formato diagrama, en el que se representan tres maneras de abordar el fenómeno del Cambio Climático, sus posibles causas y consecuencias.

Cada modelo es el reflejo de una perspectiva de la realidad medioambiental, económica y social de nuestro planeta. Y en cada caso, se pone el acento en diferentes elementos de la trama de relaciones, obteniéndose diferentes diagnósticos y dando paso a diferentes decisiones (¿soluciones ?). 

1.- El primer diagrama ofrece una perspectiva sistémica, global; todos los sistemas están implicados, tanto los naturales (Hidrosfera, Atmósfera, Biosfera, Suelos ..) como los artificiales (sociosfera y tecnosfera). La clave del asunto aparece situada sobre la sociosfera, el sistema formado por los aspectos políticos, económicos, culturales y organizativos de las sociedades humanas. Es un sistema creado por la actividad humana, que interacciona con todos los demás sistemas.

Nos centramos en el estado de la sociosfera: 

Diagama 1.(Click sobre la imagen para aumentar)

En este modelo la trama de relaciones unen  Cambio Climático con economía de Libre Mercado y búsqueda ilimitada de crecimiento económico.  En este caso, es fácil hacer un diagnóstico pero, a la vez, es muy dificil aplicar la solución, pues nadie acepta voluntariamente limitar su crecimiento.

Quizás este diagrama nos ayude a comprender por qué fracasan sucesivamente todos los acuerdos adoptados en las Cumbres del Clima. 

La reciente Cumbre de Egipto parece que será una más. El logro más importante (alcanzado en una agónica prórroga y bajo presión de espantada de la UE) parece ser la creación de un fondo económico (todavía no hay ni un euro) para afrontar los daños y pérdidas sufridas por los países más pobres a causa del Cambio Climático. Es decir, crear un fondo común para pagar los platos rotos, pero no se ha sido capaz de llegar a ningún nuevo compromiso para no romper más platos, que es de lo que se trata.

Y mientras discutimos sobre si ocurrirá un calentamiento de +1,5ºC o  de +2,3ºC, el problema de los residuos y la desigualdad quedan una vez más en el borde de la cuneta. Abordando en su globalidad el problema de los residuos, el premio de la reducción de emisiones de gases caería por sí mismo. Entonces, ¿Por qué siguen hablando de la temperatura?

2. El segundo diagrama está centrado en el estado de la Atmósfera (Sistema Natural) atendiendo al valor promedio de su temperatura, humedad, precipitación .... durante un período de tiempo determinado. Es decir, del Clima.

Diagrama 2. (Click sobre la imagen para aumentar)

Como puedes observar, el componente "Aumento de concentración de gases de efecto invernadero. Cambio Climático antrópico" es el componente número 15 de este diagrama. 

Cuidado con este modelo. En él los elementos ambientales, económicos y sociales son invisibles; nos centramos en intentar comprender como funcionan la Atmósfera y el Sistema Clima, desde una perspectiva exclusivamente científica. 

Este tratamiento científico descontextualizado puede servir de justificación a un cierto tipo de negacionismo común entre políticos, artistas ... Pueden argumentar: ... Cambios en el Sistema Clima han existido en todas las épocas del planeta; el protagonismo del Ser Humano se diluye entre el elevado número de agentes que interactúan calentando o enfriando el planeta y sobre los que no tenemos control. Nadie puede saber que es lo que pasará....  

Este argumento ..como no sabemos con seguridad, no actuamos..  quedaría completamente excluido si el problema se planteara desde la globalidad del incremento de residuos (como en el Diagrama 1.) y sus bien conocidas consecuencias de las cuales hay sobrada evidencia.

3. El tercer diagrama pone el foco en la composición de la Atmósfera (Sistema natural) centrado en el esfuerzo de frenar el aumento de concentración de gases de efecto invernadero (GEI) en la Atmósfera. 

Diagrama 3. (Click sobre la imagen para aumentar)

Desde esta perspectiva, parece que el escenario principal es la Atmósfera y el sistema Clima y el enemigo a batir son las emisiones de gases de efecto invernadero. Es una versión recortada ( y por lo tanto, desenfocada) del Diagrama 1. Es la visión dominante en las Cumbres del Clima.

Así, las discusiones sobre el incremento máximo aceptable de la temperatura superficial en el planeta consumen la mayor parte del tiempo, seguido por cuestiones como:

- el valor (precio) de la tonelada de CO2 emitida, en el mercado de emisiones (se suele llegar a acuerdos relativamente rápidos),

- restricciones al uso del carbón (también se ha llegado a un acuerdo, reeditando el alcanzado en la Cumbre anterior, en Glasgow)

- restricciones, límites al uso de gas e hidrocarburos, restricciones a la ganadería intensiva (en este terreno, no hay manera de llegar a ningún acuerdo; Rusia, EEUU y China, los mayores emisores de gases, ni tan siquiera acudieron a la Cumbre).

Pero asuntos globales, como por ejemplo el problema de contaminación de sistemas naturales por sustancias que actuan como disruptores endocrinos, quedan fuera del terreno de juego. La obsesión por reducir las emisiones de CO2 parece una venda sobre los ojos que impide una visión más allá de la preocupación por el aumento de la temperatura superficial del planeta.

Aunque, paradójicamente, estamos acostumbrados a oir en los medios de comunicación como se pasa del término "calentamiento" al término "contaminación" sin mayor explicación. En la misma noticia sobre el calentamiento de la superficie en el planeta nos hablan del problema de los microplásticos en el mar ... pero sin explicar cual es la relación entre ambos fenómenos, relación que sí queda en evidencia en el primer diagrama. 

Pero claro, el primer diagrama sugiere un diagnóstico de establecimiento de límites al crecimiento, de cierto empobrecimiento de los países más ricos, de mejor distribución de la riqueza, de renuncias a determinado tipo de consumo (aunque me lo pueda pagar) ....  Y ahí es donde tropiezan las Cumbres del Clima, en los compromisos que pueden alterar el confort de las sociedades de los países del llamado primer mundo. 

Es decir, nada nuevo bajo el sol.

 Cuantificando la magnitud del Calentamiento Global; cuando el tamaño sí importa.

Iosu Marruedo. Biólogo

Obtener un único valor de temperatura representativo de toda la superficie del planeta requiere el manejo de cientos de miles de datos, procedentes de todos los puntos de la Tierra, correspondientes a los 365 días de cada año, durante una larga serie de años. Es tarea enormemente compleja.

La importancia de determinar con precisión la cantidad de calentamiento producido reside en que según sea ésta nos podemos encontrar ante un problema grave, un problema leve o quizás ni tan siquiera tengamos un problema. Y las decisiones en cada caso serán diferentes, en esto reside la importancia del dato.

Para conseguir determinar la magnitud del calentamiento, son dos los elementos necesarios:

* Un instrumento de medición de la temperatura. En la actualidad, se utilizan principalmente dos tipos de instrumentos de medida: los instalados en estaciones meteorológicas terrestres continentales (termómetros)  y a bordo de barcos o/y boyas (para datos de la superficie oceánica), y los instalados en satélites que orbitan alrededor de la Tierra. Estos últimos llevan termómetros de precisión (resistencia redundante de platino) calibrados en el laboratorio antes de su lanzamiento.

* Una metodología para el tratamiento estadístico de los cientos de miles de datos recogidos. Esta es quizás la parte más polémica o más frágil del complicado proceso de obtención de la Temperatura superficial global anual.

Dicho de otra manera: es posible que de un mismo conjunto de datos, dependiendo del tratamiento estadístico aplicado (decisión que adopta en cada caso el equipo de trabajo correspondiente) se obtengan resultados diferentes. Es por esto que suele ser frecuente el fuego cruzado de críticas y acusaciones de manipulación de datos entre los diferentes equipos (diferentes metodologías) que ofrecen información de la Temperatura Global y de su evolución.

Existen cinco registros o bases de datos oficiales para la medición de la Temperatura global de la superficial terrestre (además de las numerosas agencias nacionales de meteorología).

Tres de estas bases de datos se nutren de mediciones por instrumentos situados en la superficie de la Tierra (estaciones meteorológicas y barcos).
Hay registros directos (termométricos) fiables desde 1850.
Esta tres Bases de Datos son:

a) Base de datos del Instituto Goddard de Estudios Espaciales , NASA,  con datos procedentes de 6300 estaciones meteorológicas (GISTEMP  NASA).

b) Base de Datos de la Unidad de Investigación del Clima de la Universidad de East Anglia, corazón del IPCC  de la ONU, fuente de los informes oficiales sobre el Clima (las últimas versiones de estas bases de datos son HadCRUT4 y HadCRUT5).

c) Base de Datos de la Administración Oceánica y Atmosférica de EEUU, ( GHCN  NOAA).

Suele haber diferencias entre el resultado presentado por estas tres bases de datos, debido fundamentalmente a que emplean diferente número de estaciones meteorológicas, con diferente localización y también emplean diferente metodología para la interpolación de los datos.

Las otras dos bases de datos registran mediciones realizadas por instrumentos situados en satélites; existe registro satelital continuo desde 1978:

d) Base de datos Sistemas de Teledetección RSS MSU , en California.

e) Base de Datos del Clima en la Universidad de Alabama en Huntsville, (UAH).

El IPCC (quien marca la "doctrina oficial" a través de sus  informes periódicos sobre el Clima) no acepta la validez de los registros satelitales y utiliza únicamente los registros procedentes de estaciones meteorológicas en superficie (temperatura del aire a 2 m del suelo), fundamentalmente los conjuntos de datos de HadCRUT4/-5.

Desde hace ya bastantes años (2009) Anthony Watts (el "alma" del blog escéptico Watts up with that?) viene llamando la atención sobre el hecho constatado de una corrupción generalizada en los datos de las estaciones oficiales de medición de temperatura de la NOAA (que contribuye a la base de datos HadCRUT5) debido a su colocación en puntos calientes creados por el hombre o muy cerca de los mismos. Ejemplo: en la imagen siguiente, el círculo rojo señala la ubicación de los sensores de la estación ubicada en el aparcamiento de la Universidad de Arizona en Tucson (Fuente: Anthony Watts).

Un nuevo informe publicado por The Heartland Institute, Estaciones climáticas corruptas, el registro oficial de temperatura superficial en EEUU,  considera que el problema de la distorsión y el sesgo de calor es aún peor en la actualidad (en EEUU).

La investigación muestra que el 96% de esas estaciones meteorológicas están corrompidas por efecto del desarrollo urbanístico, produciéndose un sesgo de calentamiento debido a su proximidad al asfalto, maquinaria, calefacción de edificios, tráfico .... y otros objetos que producen, atrapan o acentúan el calor.

Colocar estaciones en esos lugares viola los estándares publicados por la NOAA (sección 3.1 en este enlace ) y socava la legitimidad y la magnitud del consenso sobre las tendencias del calentamiento climático en los EEUU. Estaciones meteorológicas que cumplían los estándares de calidad en el año 1995, ya no los cumplen en 2009 y mucho menos en 2022 debido al grado de desarrollo urbanístico ocurrido en ese período.

En consonancia con esta alerta lanzada por Anthony Watts, el pasado 2 de noviembre, Roy Spencer publicó una interesante entrada en su blog (ver aquí) en la que presenta un método para calcular la magnitud del efecto "isla urbana de calor"  en las temperaturas superficiales, comparando la diferencia del grado de urbanización y población durante el período 1973-2022  en relación con las temperaturas registradas entre estaciones meteorológicas poco distanciadas pero con diferente afectación urbanística.

Los resultados para las estaciones meteorológicas incluidas en el estudio de Roy Spencer (todas del este de los EEUU) también muestran que el conjunto de datos oficial de la NOAA está sobrecalentado, obteniéndose valores menores al aplicar el algoritmo de "desurbanización" (Built-up) desarrollado por el autor. 

Coincidiendo con las observaciones de Anthony Watts, R. Spencer señala que es urgente revisar la "idoneidad" de la ubicación actual de las estaciones meteorológicas que nutren las bases de datos a partir de las cuales se determina la magnitud del calentamiento por década, ya que , al parecer, un buen número de ellas parecen estar contaminadas por el efecto "isla urbana de calor", afectadas por el desarrollo urbanístico (y las emisiones de calor asociadas) proporcionando registros de temperatura sobrecalentados.

Señala que el problema detectado en EEUU podría existir también en Europa y resto de continentes. 

¿Estamos midiendo la magnitud del calentamiento producido por el Cambio Climático, o  un efecto producido por el desarrollo urbanístico y poblacional (aumento de superficies asfaltadas, calefacciones, tráfico ...)?

Vistas así las cosas, se me ha ocurrido realizar un test simple de idoneidad de los registros de temperatura de un par de estaciones meteorológicas en España. Casi como divertimento, pretendo comparar la evolución de la temperatura media anual para el período 1973-2021 de dos estaciones meteorológicas próximas, de altitud semejante y misma zona climática, no separadas por cadenas montañosas, pero con diferente afectación de desarrollo urbanístico y poblacional. Es decir, la variable "año" representará en realidad la exposición al efecto "isla urbana de calor", la exposición al efecto de los cambios urbanísticos y poblacionales en el entorno de estas estaciones meteorológicas.

Las dos estaciones elegidas están situadas en la comunidad de Madrid, son Getafe (situada cerca de la factoría de Airbus, altitud 620m) y Torrejón de Ardoz (base aérea, altitud 607m), señaladas con un asterisco negro sobre la imagen siguiente, en la que se compara el grado de desarrollo urbanístico en el período 1973-2020 . En la elaboración de esta imagen se ha utilizado la base de datos de la Capa Global de Asentamientos Humanos de la Agencia Europea (basado en datos de Landsat). 

Los datos de temperatura (con algún año de la serie sin información) se han obtenido de www.tutiempo.net.

(Click sobre la imagen para aumentar).

Estamos comparando una estación (Getafe, una zona 30 en la Capa Global) fuertemente afectada por el cambio urbanístico y poblacional con otra de afectación menor (Torrejón, una zona 21). Pero en ningún caso Torrejón puede catalogarse como una estación de ubicación en red rural de baja densidad. 

Estos son los resultados obtenidos, comparando en cada caso la evolución de temperatura media anual , la evolución de la temperatura máxima media anual y la de la mínima media anual.

En relación a la temperatura media anual del período 1973-2021 (Click sobre la imagen para aumentar):

Para el cálculo de la tendencia se utilizó una regresión lineal. Como puede observarse, las temperaturas siempre son más elevadas en Getafe, tanto la media del período (+2,15ºC para Getafe) como la tendencia (un 12,5% de sobrecalentamiento respecto a Torrejón).

Para la temperatura máxima media anual del período 1973-2021 (Click sobre la imagen para aumentar):

Observamos también que las temperaturas registradas en Getafe son mayores que en Torrejón, si bien la diferencia es menor (+0,51ºC) que en el caso anterior. Sin embargo, la tendencia de calentamiento presenta una diferencia mayor, presentando Getafe un sobrecalentamiento del 17%  respecto a Torrejón.
Si comparamos las temperaturas mínimas media anual del período 1973-2021:

La temperatura mínima media del período también es superior en Getafe (+1,76 ºC); este último dato estaría en consonancia con  una observación realizada por R. Spencer en su informe para las estaciones del este de EEUU, en la que señalaba que el mayor sesgo de calor tenía lugar durante la noche. Las temperaturas máximas (diurnas) son las que presentan una menor diferencia entre las estaciones testigo; la diferencia de media anual sería un acumulado de nocturnas (mínimas) y diurnas (máximas).

 

Este es el paisaje que se puede ver desde la ubicación de la estación de Getafe. 

Conclusiones:

Todos los datos refuerzan la evidencia de que nos encontramos en una etapa de calentamiento. 

El tamaño del calentamiento y su velocidad o avance en el tiempo parece que, efectivamente, también depende de la ubicación de las estaciones meteorológicas (de los cambios urbanísticos y poblacionales en su entorno) que proporcionan los datos de temperatura superficial.

A medida que el desarrollo urbanístico y aumento de población se acercan a la ubicación de una estación meteorológica, los datos proporcionados por ésta se "calientan", en especial las temperaturas nocturnas (mínimas). En nuestro caso, especialmente en Getafe.

Esto se constata observando los valores de "R cuadrado" en cada gráfica; siempre son notablemente mayores en Getafe.

El coeficiente de determinación (o R cuadrado) toma valores entre 0 y 1, expresando la capacidad de explicar la variación de Y (temperatura) con la variación de X (variación temporal del grado de urbanismo y población). Cuanto más próximos estemos a 1, mayor vinculación de la variable Y con la X.

 

El "divertimento" que he propuesto no va más allá de realizar una cata de registros de temperatura en España. Pero cuando los resultados se parecen tanto a los presentados en informes más extensos, serios y bien elaborados, quizás sea recomendable revisar la idoneidad de la ubicación de las estaciones que proporcionan estos datos, tal y como se sugiere en EEUU.

Pero eso sí, todo ello en aras de la mayor legitimidad y rigor de las informaciones sobre el Cambio Climático.

Espero que la estación de Getafe no pertenezca al conjunto de datos de HadCRUT5 para la determinación de la temperatura global（no he sido capaz de verificar este dato).

 

 Vocabulario fake del Cambio Climático: Sostenible no es lo mismo que soportable.

Iosu Marruedo. Biólogo

 

Paradójicamente, hoy en día todo se anuncia como sostenible. Desarrollo sostenible, consumo sostenible, parques y edificios sostenibles ....   Existe un uso muy extendido de este término, la mayoría de las veces, con la finalidad de presentar el sustantivo al que califican como algo de buena calidad, moderno, natural y duradero e inducir a su consumo (es decir, puro marketing).

El concepto de sostenibilidad (sostenible) procede del campo de la Ecología y expresa la idea de estabilidad o equilibrio entre las necesidades de una especie y la disponibilidad de recursos de su entorno.

Decimos que un Sistema es sostenible cuando se utilizan los recursos naturales (de materia y energía) por debajo de su capacidad de renovación, se produce un volumen de residuos inferior a la capacidad de acogida del medio y se realizan actividades de acuerdo con la capacidad asimiladora de dicho medio. Los Sistemas sostenibles perduran en el tiempo de manera indefinida, adaptándose y transitando por diferentes estados de equilibrio, pues poseen mecanismos de autoregulación que impiden que se pueda acabar con los recursos disponibles.

Los Ecosistemas Naturales son ejemplo de sostenibilidad, ya que presenta la capacidad de autorregularse y de mantener los elementos que lo constituyen a lo largo del tiempo (siempre y cuando no haya una intervención externa drástica, por ej. un incendio).

La división clásica de los grandes Sistemas Naturales del planeta enumera estos cuatro: Hidrosfera (masas de agua continentales, subterraneas, mares y océanos), Atmósfera, Biosfera (conjunto de poblaciones de seres vivos), Litosfera (con los suelos como interfaz).

Cada uno de estos Sistemas puede dividirse a su vez en Subsistemas cuya interacción da lugar a los grandes ecosistemas del planeta (ej. tundra, taiga, pluvisilva .... ).

A ellos se suelen añadir dos Sistemas artificiales creados por el Ser Humano:

a) la Tecnosfera, término creado por el geólogo Vladimir Vernadsky, que refiere el ambiente artificial creado por el Ser Humano, mediante las tecnologías y la Ciencia, para el desarrollo de sus actividades y la satisfación de sus necesidades 

b)  la Sociosfera, entramado de tradiciones, culturas, creencias .... que media en las relaciones del Ser Humano con el resto de Sistemas. 

En la siguiente Tabla se resumen las principales diferencias existentes entre los Sistemas Naturales y los artificiales:

Los ecosistemas naturales desde su nacimiento, atraviesan una fase juvenil (la energía se invierte principalmente en crecer, en aumentar la biomasa y biodiversidad) seguida de una fase de madurez (equilibrio, estabilidad o climax) en la que la mayor parte de la energía se invierte ahora ya no en seguir creciendo, sino en mantener las estructuras y las relaciones, adaptar, reparar y conservar, estando todo ello sometido a mecanismos de autoregulación.

Los ecosistemas artificiales, creados por el Ser Humano, carecen de mecanismos de autoregulación. Por ello, es casi imposible que evolucionen hacia una fase de madurez, estable, sostenible, perdurable.

Por ej. un parque como Senda Viva (parque de la Naturaleza en Navarra) nunca podrá ser sostenible aunque se anuncie como Naturaleza, porque necesita de la intervención humana constante; es un ecosistema artificial que carece de sistemas propios de autoregulación. Pero funciona. Los visitantes acuden y disfrutan. Esto sería un ecosistema soportable. Funciona mientras lo podamos pagar.

Todo lo que podemos pagar es soportable. Pero seríamos ingenuos si creyeramos que todo lo soportable es también sostenible.

El Sistema de Libre Mercado (uno de los elementos clave de la Sociosfera Humana), nunca podrá ser sostenible (pero sí soportable, aunque solo lo sea en algunas zonas del planeta llamadas países desarrollados). El dogma del crecimiento infinito (perpetuo) de los beneficios, llevado a la práctica, priva al sistema de Libre Mercado de los mecanismos de autorregulación que podrían conducirlo hacia un estado de cierta estabilidad; pero claro, al igual que en los sistemas naturales, alcanzar la estabilidad, ser sostenible significa aceptar límites al crecimiento. 

Y este es el problema. Nadie hoy por hoy, está dispuesto a aceptar límites al crecimiento ( al consumo, al grado de confort en el hogar, a la temperatura del aire acondicionado). Caiga quien caiga. Mientras lo pueda pagar.

La crisis financiera de 2008 (donde quedó demostrada la falacia de que el mercado se regula a sí mismo) y la actual crisis especulativa de la energía y de los alimentos básicos son otros buenos y recientes ejemplos del test global de soportabilidad que nuestras sociedades están experimentando; pero en ningún caso confundamos con el término sostenibilidad.

El resultado previsible es el aumento de la desigualdad en el planeta. Desarrollo "soportable" para quienes puedan pagar su precio (calefacción en invierno, alimentos, atención sanitaria ..) y precariedad y empobrecimiento para el resto.

La expresión Desarrollo Sostenible, junto con la de Energías Limpias (no existen las energías limpias; tan solo existen algunas que producen más residuos que otras, pero, inevitablemente, el consumo de energía siempre genera residuos y siempre altera el Medio Natural) y la de debemos actuar para revertir el Cambio Climático (alguien debería explicar eso de revertir; ¿es que acaso existe un estado "correcto" del Sistema Clima, del cual nos hemos desviado y al que tenemos que regresar? deberían explicarlo.) constituyen algunos de los principales componentes del diccionario fake surgido en los medios de comunicación  "al calor" de la cultura del Cambio Climático.

La lección que nos dan los Sistemas Naturales es que, una vez pasada su fase juvenil de crecimiento rápido, evolucionan limitando su crecimiento como única forma de alcanzar estabilidad y adaptabilidad, es decir, sostenibilidad. Este es el modelo. Faltan los imitadores.

Espero que al menos, este artículo te haya resultado también soportable.

 

 La erupción del volcán Tonga: efectos sobre la atmósfera y la temperatura superficial global.

Iosu Marruedo. Biólogo

El 15 de enero de 2022 el volcán Hunga Tonga-Hunga Ha´apai (nación insular de Tonga, Pacífico Sur) explotó. El satélite GOES-17 capturó imágenes de una enorme nube explosiva generada por la erupción submarina del volcán (Figura 1).

Figura 1.- Erupción de la caldera del Tonga. (Fuente: Imagen del Observatorio de la Tierra de la NASA, Joshua Stevens, usando imágenes de GOES cortesía de NOAA y NESDIS).

Esta erupción del Hunga Tonga-Hunga generó un tsunami que recorrió todo el mundo y provocó un estampido sónico que se escuchó a más de 10.000 km. Los tsunamis de presión atmosférica generados viajaron por la superficie del planeta dando cuatro vueltas en una dirección y tres en la opuesta (algo semejante se pudo observar en la erupción del Krakatoa en 1883). Y, además, inyectó en la atmósfera una enorme cantidad de vapor de agua alcanzando una altitud entre 53 km (NASA) y 58 km (según el estudio chino de Lijang).

El pasado 1 de julio se ha publicado un estudio en el Geophysycal Research Letters (que puedes leer aquí), realizado durante los meses posteriores a la erupción, con el objetivo de determinar su impacto y consecuencias en la atmósfera de nuestro planeta. Ha sido dirigido por Luis Millán, científico atmosférico del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

Otro estudio independiente, pero con contenido similar, ha sido publicado en el sitio web de la MDPI (varios autores, China, 4 de junio de 2022, ver aquí).

Luis Millán y su equipo han analizado los datos del instrumento Microwave Limb Sounder (MLS) del satélite Aura de la NASA, que mide gases atmosféricos (SO2, HCl), además de  vapor de agua y ozono (y fue, además, el único instrumento no afectado por la ceniza que emitió el volcán). Las semanas posteriores a la erupción, el equipo del MLS comenzarón a ver lecturas que "se salían" de las tablas de los gráficos (en lo referente al vapor de agua).  

Lo extraordinario de esta erupción submarina reside en las ingentes cantidades de vapor de agua que lanzó a la atmósfera, rompiendo todos los récords de inyección directa de vapor de agua conocidos, incluso comparando con cálculos hechos para erupciones anteriores a la era de los satélites. Tonga establece un doble record de cantidad (de vapor de agua) y de altitud alcanzada, al menos en el marco temporal de la "era de los satélites".

 En declaraciones de Luis Millán .."nunca habíamos visto algo semejante" ...

Según los autores del estudio, la erupción del Tonga envió alrededor de 146 teragramos de vapor de agua a la estratosfera (1 teragramo equivale a un billón de gramos), equivalente al 10% del agua ya presente en esa capa. Es cuatro veces la cantidad de vapor de agua que los científicos estiman que la erupción del Monte Pinatubo (1991, Filipinas) arrojó a la atmósfera.

Las erupciones volcánicas rara vez inyectan mucha agua en la estratosfera. En los 18 años que la NASA ha estado recogiendo datos, solo otras dos erupciones, el evento Kasatochi (2008, Alaska) y la erupción de Calbuco (2015, Chile) inyectaron cantidades apreciables de vapor de agua a altitudes tan elevadas (que resultan ridículas si las comparamos con el Tonga). Además, el vapor de esas erupciones se disipó rápidamente, en contraste con el vapor de agua del Tonga que podría permanecer en la estratosfera durante varios años. 

Desde hace tiempo existe un consenso en la comunidad científica referente a que las erupciones volcánicas masivas (como el Tambora, el Krakatoa, el monte Pinatubo) tienen capacidad para alterar sustancialmente el Clima global, causando un efecto de enfriamiento (según lo que conocíamos hasta ahora).

Por ej, la influencia radiativa de la erupción del monte Pinatubo (1991) "puso fin a varios años de temperatura superficial globalmente cálida" (McCormick et al. 1995)

Es conocido que además de partículas sólidas, las erupciones volcánicas pueden arrojar grandes cantidades de gases a la estratosfera. Aunque alrededor del 80% de este volumen de gas puede ser H2O magmático, hasta el 90% de este vapor de agua suele eliminarse por condensación en el punto frío de la tropopausa (Glaze et al. 1997). También se encuentran a menudo cantidades considerables de CO2 y SO2 en las columnas volcánicas, junto con HCl y otros gases traza. El SO2 reacciona con H2O y OH para formar aerosoles de sulfato submicrónicos que reflejan la radiación solar, produciendo el enfriamiento en superficie.

La explosión del Tambora (Indonesia) en 1815, la mayor erupción del milenio pasado, que provocó un enfriamiento global de 0,7 ºC y doce meses de un clima caótico en Europa y América del Norte (el año 1816 se conoce como el año sin verano), y  la anteriormente citada erupción del Pinatubo en Filipinas (1991) que creó una nube que redujo la temperatura superficial global en casi 0,3ºC, son evidencias firmes del enfriamiento en superficie causado por las grandes erupciones volcánicas.

Sin embargo, el volcán Tonga no inyectó grandes cantidades de aerosoles en la estratosfera (las inyecciones de SO2 y de HCl no fueron nada excepcional, aunque alcanzaron altitud mayor que las erupciones precedentes), pero sí enormes cantidades de vapor de agua, lo cual solo fue posible porque la caldera del volcán submarino estaba a la profundidad "precisa" en el océano (aproximadamente 150 m). Si hubiera estado a menos profundidad no hubiera habido suficiente agua de mar sobrecalentada para explicar los valores de vapor de agua estratosférico que han encontrado Luis Millán y su equipo. Si hubiera estado a mayor profundidad las enormes presiones podrían haber silenciado la erupción.

Esta enorme cantidad de vapor de agua arrojada por el Tonga a la atmósfera podría causar un efecto de calentamiento, debido al forzamiento radiativo asociado, ya que el vapor de agua es un gas con importante contribución al efecto invernadero.

Por primera vez, podríamos tener la evidencia de un efecto de calentamiento global como consecuencia de la actividad volcánica, frente a los episodios volcánicos anteriores conocidos que han causado enfriamiento.

En la siguiente imagen (Figura 2), podemos ver la capacidad de los diferentes gases para generar efecto invernadero en la baja troposfera (se considera cada gas con la concentración con la que se presentan en el aire):

Figura 2.- Contribución al EI de los gases presentes en el aire.

Como podemos observar, en la atmósfera, el gas que más contribuye al efecto invernadero es precisamente el vapor de agua. Para comparar el impacto de cada gas en el Calentamiento Global, el IPCC (Panel Intergubernamental de expertos en Cambio Climático, ONU) propone el índice PRG (Potencial de Calentamiento Global).

El PRG es un índice que permite evaluar la contribución (relativa) al Calentamiento de la emisión de 1 kg de gases de efecto invernadero, comparándolo con la correspondiente a la emisión de 1 kg de CO2 durante un periodo de tiempo (generalmente 100 años). Se adopta el convenio de asignar el valor 1 al PRG del CO2 a 100 años, y todos los demás gases serán comparados con él.

Figura 3.- PRG de los gases más comunes en el aire. 

Así, podemos ver que la emisión de 1kg de vapor de agua equivaldría a la de 8 kg de CO2. Para el metano, la relación es de 23 veces mayor; 1kg de metano equivaldría a 23 kg de CO2 emitidos  .... etc. (afortunadamente, en la atmósfera la cantidad de metano y de los gases con mayor PRG es muy pequeña).  

Esta gran cantidad de vapor de agua adicional, inyectada por el Tonga, puede estar cambiando la química atmosférica. Las mediciones del 9 de abril muestran aún la presencia de la pluma de vapor de agua en la estratosfera baja y media, rodeando el planeta.

La intrusión de vapor sigue ensanchándose y extendiéndose principalmente hacia el norte (hacia el hemisferio invernal en esa fecha).

Figura 4.- (a) Anomalías medias zonales del vapor de agua (ppmv) en función de la latitud y el tiempo en niveles de 38-17 hPa. La ubicación del volcán y Lijiang (lugar del estudio de la MDPI, China) están señalados con una cruz negra y un triángulo respectivamente. (b) Perfiles verticales de vapor de agua sobre Lijiang el 9 de abril de 2022 derivados de la observación in situ (azul) y la observación de teledetección MLS (negro). (Fuente: MDPI).

Además del aumento de efecto invernadero esperado, esta intrusión masiva de vapor de agua está alterando la capa de ozono. El volcán también creó grandes perturbaciones de presión en la atmósfera, lo que provocó fuertes vientos que se expandieron hacia arriba, movièndose cada vez más rápido (el satélite ICON registró velocidad de hasta 724 km/h), alcanzando la ionosfera; una vez en la atmósfera superior, estos vientos han afectado el electrochorro ecuatorial  (una delgada cinta de corriente eléctrica que fluye de este a oeste en la región ecuatorial de la ionosfera). El electrochorro ecuatorial aumentó hasta cinco veces su potencia normal e invirtió la dirección durante un corto periodo.

En vista de todo lo anterior ¿se podría establecer una relación de causalidad entre las alteraciones atmosféricas producidas por este evento volcánico y el verano excepcionalmente caliente y seco en el Hemisferio Norte (especialmente en Europa) ?.

¿El evento Tonga está ya calentando la superficie terrestre?

A día de hoy, todavía no lo sabemos. Para finalizar, reproduciré textualmente las palabras del equipo que ha realizado el estudio chino, en Lijiang:

..." una gran cantidad de vapor de agua en la estratosfera presenta desafíos extremos para la química estratosférica y el balance radiativo terrestre. Se requieren estudios futuros para evaluar los efectos potenciales de este evento (Tonga) de hidratación estratosférica inyectada" ...

Pues eso, a esperar novedades. Mientras tanto, guerra declarativa al CO2 a la vez que nos preparamos para el próximo invierno buscando "sustitutos" al gas ruso resucitando centrales de carbón y flirteando con el fracking.

 ¿Basuras y residuos también son Crisis Climática?.

Iosu Marruedo. Biólogo

El pasado 29 de marzo, la revista Nature publicó el resultado de una investigación liderada por el Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos IFISC (CSIC-UIB) de Palma de Mallorca, en el que se describe la world-wide waste web (red mundial de residuos) como un conjunto de redes globales de intercambio entre paises que importan y exportan basura.

Se presenta como una trama direccional y ponderada, en la que los residuos viajan de un país A a un país B (pero no necesariamente al revés ni en la misma cantidad) que sirve a los países exportadores para deshacerse de los restos de una forma más económica y, al mismo tiempo, alejar de su territorio los residuos más peligrosos y de difícil gestión. 

Esta característica queda patente en la gran asimetría existente a la hora de importar y exportar residuos peligrosos entre países desarrollados y países en vías de desarrollo, ya que los primeros exportan a los menos desarrollados más de lo que importan de ellos. Sin embargo, la capacidad de procesar esa basura no es igual para todos los países y muchos corren el riesgo de congestionarse, al importar más cantidad de deshechos de la que son capaces de gestionar sin causar un impacto medioambiental.

Para cuantificar ese riesgo los científicos utilizaron un índice de rendimiento medioambiental (IRM), que proporciona información sobre la capacidad de gestionar distintos tipos de residuos.

Este índice, junto a la estructura de la "world wide waste web"  permite identificar aquellos países con un nivel de congestión alto y, en consecuencia, elevado riesgo de gestión inadecuada de residuos.

De los 57 países que aparecen en situación de riesgo 29 están en África, 16 en Asia, 5 en América, 4 en Europa y 3 en Oceanía. El estudio se ha centrado en los 28 países con riesgo muy alto ( de impacto medioambiental).

Fig. 1 Países en alto riesgo de manipulación y eliminación inadecuada de residuos (click sobre la imagen para agrandar). 

Países con impacto de metales pesados (HM) y contaminantes orgánicos persistentes (POP) (en verde),
compuestos orgánicos volátiles (COV) y HM (en morado), COV, HM y POP (en rojo),  COV y COP (amarillo). Mapa de Bjorn Sandvik, bajo CC BY-SA 3.0 disponible en http://thematicmapping.org/downloads/world_borders.php.

El impacto de estos países en situación de "muy alto riesgo" se ha comprobado mediante el análisis de huellas químicas, que son los compuestos químicos generados por los residuos que dejan restos en el medio ambiente y/o en animales y personas en forma de metales pesados, compuestos orgánicos volátiles, disruptores endocrinos o contaminantes orgánicos persistentes. 

En este grupo de muy alto riesgo no hay ningún país europeo, aunque cuatro están en riesgo medio: Ucrania (el periodo estudiado no incluye el impacto de la guerra), Bosnia, Bélgica y Bulgaria.

¿Que reflexiones podemos hacer a la luz de esta investigación? A mí se me ocurren dos, a saber:

1.- La producción de basura a nivel global parece la imagen calcada del mapa de demanda de energía y materias primas. Tiene su lógica, ya que cabe esperar que a mayor consumo de energía y materiales se produzca mayor cantidad de residuos. 

La variable demográfica (población de cada país) interviene de manera secundaria.

Es la magnitud del consumo (por habitante) lo que constituye la variable principal, por delante del número de consumidores. Así, podemos ver que EEUU con el 4% de la población mundial, produce el 12% del total de residuos en el planeta. En comparación, China y la India, que en conjunto albergan un tercio de la población mundial, producen el 27% de los residuos globales.

Y así como la tendencia global de demanda energética y materias primas es creciente, la producción mundial de residuos también lo es. La cantidad de basura generada por la Humanidad se ha incrementado en un 500% en las últimas tres décadas y, por el momento, todo apunta a que seguirá aumentado durante los próximos años. En la actualidad, se estima en 10.000 millones de toneladas anuales la cantidad de residuos generados por nuestra especie.

2.- La red mundial de gestión de residuos presenta un mapamundi completamente fraccionado, un mundo de desigualdad. La parte más preocupante de esta enorme producción de basura es el desproporcionado flujo de residuos que los países desarrollados envían hacia las zonas más pobres del planeta.

 En este enlace, puedes consultar un mapa interactivo en el cual (elaborado a partir de datos del Banco Mundial) se muestra la producción de basura por habitante en los diferentes países (datos 2019).

Los países ricos tienden a exportar residuos hacia los países pobres. Aunque se ha constatado una disminución de exportación de residuos orgánicos (la materia orgánica tiende a quedarse cada vez más en el país de origen, para ser reciclada y reutilizada como compost), los residuos especialmente peligrosos y gran parte de los sanitarios son exportados a paises como Senegal, India, Uzbekistán, BanglaDesh ...

 

Podríamos resumir lo anterior de esta manera:

a)  La tendencia hacia una mayor demanda de energía y materias primas alimenta la tendencia hacia el incremento de la producción mundial de residuos. 

El éxito actual de la economía de libre mercado, fiel a la creencia del dogma del crecimiento ilimitado de los beneficios, por medio del crecimiento ilimitado del consumo (de energía y materias primas, así como de consumidores,es decir, crecimiento demográfico) nos conduce inexorablemente hacia un  crecimiento también ilimitado de la producción de residuos (muchos de ellos tóxicos) y nos aboca hacia un crecimiento ilimitado de la desigualdad y deterioro de los Sistemas Naturales.

b) La red mundial de exportación-importación de residuos contribuye a sostener una grave crisis de desigualdad.

La desigualdad existente entre países en lo relativo al acceso a la energía (entiéndase como posibilidad de desarrollo) y materias primas (fundamentalmente agua y alimentos) presenta una nueva carga añadida, originada por el flujo de residuos peligrosos desde los países "desarrollados" hacia los países pobres.

A este respecto, debemos señalar que cualquiera de los residuos generados en nuestra Sociosfera puede generar un impacto negativo a miles de kilómetros de distancia y circular por todos los Sistemas Naturales, ya que estos están conectados entre sí por una compleja red de interacciones. 

Por esto, el problema de la basura es un problema global y sistémico, porque afecta a todo el planeta y penetra en todos sus Sistemas. O se gestiona como es debido (la mejor manera es no producir el residuo) o puede que, aunque lo alejemos geográficamente, actúe como un boomerang y regrese a nosotros.

No solucionamos nada en Europa enviando nuestros residuos sanitarios a BanglaDesh, porque si allí no se gestionan adecuadamente, puede que retornen a Europa y volvamos a encontralos en la puerta de nuestras casas de país "desarrollado". 

Sirva como ejemplo el inventario de los residuos depositados por las mareas en Alegranza, pequeño islote del archipiélago canario (no habitado), llevado a cabo por tres investigadoras de la ULPGC. 

En 100 metros de costa del norte de Alegranza recogieron 321 kg de basura (sin contar restos de madera) de los que el 97,7% era plástico. También resulta sorprendente el número de etiquetas (en plástico) de trampas para langosta encontradas; como en ellas figura el número de licencia, se sabe de donde proceden, de las costas de Maine (Massachusetts, EEUU) y de Canadá, y también consta el año en el que entraron en el mar, las más antiguas en 1998, lo que muestra que hay plásticos en perfecto estado de conservación después de 20 años en el mar.                                            

Si consiguieramos curarnos de la ceguera causada por la obsesión climática y dirigieramos una mirada más amplia al conjunto de sociedades humanas de nuestro planeta tendríamos que reconocer que el problema fundamental no es climático, es económico (la economía de libre mercado y su dogma del crecimiento ilimitado), es demográfico (la población humana no puede crecer ilimitadamente), es energético (como obtener suficiente energía, acorde a la demanda) y es de desigualdad entre poblaciones (democratizar el acceso a la energía, en cantidad y precio).

¿Qué es lo que solucionamos si logramos que una fábrica de plásticos utilice solo energía procedente de fuentes renovables y cumpla  el objetivo de cero emisiones de CO2, pero siga tras la meta de producir cada año más plásticos que el anterior?

Y ... ¿qué es lo que podemos hacer?

Aceptar los límites de los Sistemas Naturales, adaptarnos y aprender a vivir con esos límites, tal y como hacen el resto de Poblaciones (de otras especies) en los habitat donde viven. Todos los ecosistemas tienen un límite en el flujo de energía que los atraviesa y en la cantidad de materia disponible, y los seres vivos que habitan en él deben jugar con esas cartas.

¿Por qué la especie humana piensa que en su caso no es así?

Bien, pero ¿quien se atreve a poner límites al Sistema de Libre Mercado? ¿quien se atreve a establecer reglas de distribución de los beneficios (recuerda, no ilimitados) que en un momento dado podrían colisionar con la iniciativa privada de tal o cual individuo?

Y .. ¿quien está dispuesto a aceptar el inevitable decrecimiento? (entendido como disminución de magnitud de consumo).

A mi entender aquí tenemos los retos fundamentales de nuestro tiempo. Si consiguieramos resolverlos, el problema del incremento de CO2 atmosférico se resolvería por sí mismo.

Porque el enemigo No es el Clima, es la Contaminación.

Pero, ¿y entonces la temperatura superficial global descenderá? Después de todo lo anterior, juzga tú mismo si ésta última pregunta es lo fundamental.

Para saber más:

Más de 4.000 sustancias invisibles contaminan nuestras vidas.

La industria de la moda y sus residuos.