Cambio climatico y simplismo. ¿A más calor menos hielo?

Últimamente escucho o leo conclusiones erróneas sobre los factores que influyen en el cambio climático o sobre el funcionamiento de la atmósfera y el clima.  Dichas conclusiones suelen tener una característica común, que es su simplismo. Es sistema climático entendido como un todo es un sistema complejo en el que juegan un papel determinante el sol, la atmósfera, el océano y las capas polares aparte de un papel menor un sinfín de factores menores que no por ello cabe menospreciar.

Por desgracia algunos grupos de presión política o económica se aprovechan de esta complejidad del sistema climático para escribir artículos de opinión rechazando la validez de las hipótesis científicas sobre el  cambio climático. Y de este modo generando un rechazo de la masa social a cualquier cambio que limite las emisiones de CO2.

Nevada de efecto lago en Buffalo. 19 de Noviembre de 2014. Foto de New York Times.

El motivo de dicho rechazo se debe casi exclusivamente a que el CO2 considerado uno de los principales gases de invernadero es vertido en grandes cantidades por nuestra sociedad, existiendo así un gran interés económico en que no se limiten tales emisiones como contrapartida para luchar contra el cambio climático.

Por desgracia dichos grupos de presión económica lo tienen  fácil pues para lo no expertos en climatología resulta sorprendentemente fácil llegar a conclusiones no sólo erróneas sino totalmente opuestas a la realidad siguiendo una línea argumental aparentemente lógica pero demasiado simple.

Paso a resumir sólo tres (aunque hay algunas más)  de dichas conclusiones que son repetidas una y otra vez por dichos grupos con el objetivo de confundir a la opinión pública.

1-  El CO2 no es un gas invernadero

Fue con el cambio de siglo XIX al XX cuando Svante Arrenius basándose en  diversos experimentos de laboratorio formuló su teoría sobre el efecto del CO2  como gas de invernadero, cuyo aumento de concentración traería consigo un aumento de la temperatura. 

Estimó que si en la atmósfera libre se doblaban los niveles de CO2 la temperatura aumentaría 1,6 º C y si se incluía el efecto de realimentación positiva del vapor de agua alcanzaría 2,1 º C.

Actualmente (IPCC 2014) se estima una sensibilidad entre 1,5º C y 4,5 º C. La razón de un rango tan amplio es la complejidad que he comentado anteriormente.

Los grupos de presión antes comentados niegan dicho efecto del CO2 sobre la atmósfera arguyendo que se trata de un resultado de laboratorio y no extrapolable a la atmósfera libre. Y tienen razón en el hecho que los efectos en la atmósfera no son tan exactos como los medidos en laboratorio por los muchos factores a tener en cuenta, pero esto no excluye para nada el efecto neto del CO2 como gas invernadero que muchos llegan a negar. De hecho se estima que si no hubiera CO2 en la atmósfera terrestre, la temperatura media se situaría en torno a los -15 º C de media es decir unos 30 º C por debajo de la temperatura actual que ronda los 15 º C. Si no hubiera CO2 el mundo estaría cubierto de hielo.

Muchas veces nos perdemos en los razonamientos complejos y no vemos lo sencillo:

Si el CO2 no fuera opaco a la radiación infrarroja. (Hipótesis de los que niegan el efecto del CO2 como gas de efecto invernadero). Entonces la atmósfera sería transparente a dicha radiación y por tanto los astrónomos no se verían obligados a enviar satélites de infrarrojos al espacio, gastando con ello millones de dólares o euros. Pues podrían observar el cielo infrarrojo desde la superficie. Una refutación económica de una hipótesis producto de la economía y no de la física.

Como he dicho es un tema complejo, el CO2 no es el único gas de invernadero, el vapor de agua y el metano también lo son, y no sólo eso. El efecto neto del vapor de agua sobre la atmósfera es más potente que el del CO2 como gas de efecto invernadero. Pero olvidan de que el vapor de agua siempre está ahí, y que además puede actuar como realimentador positivo. Es decir, a más CO2 más calor y por tanto más evaporación, mas vapor y más calor adicional.  Por eso Arrenius estimó 1,6 º C para el CO2 y 2,1 º C teniendo en cuenta el vapor de agua.

2- Algunos glaciares avanzan

Aquí se agarran a un clavo ardiendo pues de los cientos de miles de glaciares que hay en el mundo sólo un puñado de ellos avanzan, así que utilizan una estrategia de manipulación de la información muy poco sutil:  El filtrado. Se olvidan de los cientos de miles de glaciares en retroceso y envían un equipo de reporteros al glaciar X que avanzó en las últimas décadas. Conclusión simplista: Si este glaciar avanza la tierra no se está calentando.

Los glaciares son auténticos ríos de hielo que adquieren masa en su zona de captación y la pierden más abajo cerca de su lengua en la zona de ablación.

Normalmente el hielo fluye lentamente de la zona de captación hasta de la ablación donde acaba derritiéndose y desapareciendo como glaciar para dar origen a un río.

Si el glaciar capta año tras año más hielo del que pierde, su frente avanza y si sucede lo contrario el glaciar retrocede. Por tanto hay dos maneras de hacer crecer o decrecer un glaciar. La precipitación en forma de nieve puede hacer que se forme más hielo del que se derrite y el glaciar avance, o bien si disminuye la precipitación  al derretirse más hielo del  que se repone el glaciar disminuye.

Por otro lado está la temperatura. Si hace más calor, se derretirá más hielo y el glaciar disminuye mientras que si hace más frio se derrite menos hielo y el glaciar avanza.

Para complicar aún más las cosas, cuando el clima se enfría las precipitaciones suelen descender por lo que el glaciar avanzará o retrocederá dependiendo de quién gane/pierda en el pulso temperatura/precipitación y viceversa, a más calor más precipitaciones que en las cabeceras glaciares pueden seguir siendo de nieve y acumular más hielo o de lluvia derritiendo más hielo. Por tanto el hecho de que un glaciar avance no es significativo de nada. Pero que cientos de miles de glaciares retrocedan si es significativo. Aunque el motivo exacto del retroceso de cada glaciar dependerá de sus circunstancias locales. Normalmente más calor y por tanto más días de deshielo y menos de crecimiento aunque como he dicho hay lugares especiales en los que la precipitación gana a la temperatura y el glaciar crece. Incluso algunos glaciares pueden estar disminuyendo por un enfriamiento en sus regiones locales y otros por un descenso de las precipitaciones.

Este efecto  trae a colación la madre de todos los simplismos climáticos y por tanto el preferido de los manipuladores de la información:

3- A más calor menos hielo

Que por cierto es estrictamente MENTIRA.  Pero antes de argumentarlo tengo que explicar unas nociones muy básicas sobre física atmosférica.

El concepto de Humedad Absoluta y  Relativa. 

Para comprender el concepto de humedad  relativa primero hay que comprender que es la humedad absoluta. La humedad absoluta es la cantidad total de agua en gramos que es capaz de evaporarse (y pasar a vapor) en un metro cúbico de aire. Esta cantidad varía mucho con la temperatura y lo hace en una relación directa.

Humedad Absoluta

Cuanto más caliente está el aire más vapor es capaz de mantener. Esto es fácil de memorizar si atendemos a nuestra experiencia cotidiana. Las superficies mojadas se secan antes cuando hace calor que si hace frio, precisamente porque el aire caliente absorbe esa humedad de la superficie rápidamente.

Humedad Relativa

Si la cantidad de vapor que es capaz de mantener un metro cúbico de aire a una temperatura dada es de 10 gr.  Si en ese aire tenemos 5 gr decimos que su humedad relativa es del 50 % precisamente porque tiene capacidad para absorber la otra mitad que le falta para llegar al 100%.

Y la palabra relativa viene por la temperatura. Es decir, si a ese mismo metro cúbico con 5 gr de vapor y por tanto humedad relativa del 50% le disminuimos la temperatura. Entonces la cantidad total de vapor de agua que puede absorber comienza a descender (y por tanto la humedad relativa comienza a aumentar aunque no estemos agregando más agua) cuando la temperatura desciende hasta un punto que la cantidad máxima que puede absorber sean los 5 gr que contiene. Su humedad relativa será del 100%. Si continuamos descendiendo la temperatura, como no se puede superar el 100%, el vapor que sobra comienza a precipitar, se forma niebla en nuestro metro cúbico de aire y decimos que hemos alcanzado el punto de rocío.

Toda esta parrafada es para explicar que cuanto más frío está el aire menos cantidad de humedad es capaz de contener y por tanto si contiene humedad en exceso, esta precipita más fácilmente cuanto más frio esté el aire. Por eso cuando viene una masa de aire frío, esta, obliga a precipitar la humedad que contiene la atmósfera por donde este aire frío va avanzando y se produce la lluvia de advección. Es el típico frente frío.

A más calor más hielo

Volviendo al tema que nos ocupa. La mayoría de las personas vivimos en regiones templadas o cálidas donde la premisa más calor menos hielo es válida. En verano la nieve se derrite de las montañas, en invierno nos puede caer nieve o helarse el agua.

Incluso en las regiones polares en verano aunque sigue haciendo fresco el hielo tiende  a derretirse mientras que en invierno tiende a formarse. Hasta aquí todo correcto.

Pero ¿Qué pasa en las regiones polares o muy frías como Siberia o Canadá en invierno? Pues lo que pasa está muy claro. Al venir el frío, el exceso de humedad del aire precipita en forma de nieve y la superficie se queda todo el invierno cubierta de nieve. Además el contenido en humedad de este aire es muy bajo. Los inviernos polares suelen ser muy secos y la capa de nieve puede ser relativamente fina.

Aquí es donde falla nuestro sentido común. Si oímos hablar que en Canadá o en Siberia ha caído una nevada de más de un metro de grosor tendemos a pensar que hace un frío terrible. De hecho los últimos inviernos se están batiendo récords de superficie nevada y con espesores cada vez mayores.

Porcentaje de la precipitación caída durante eventos extremos en el NE de EEUU. Imagen de slate.com

Cubierta de nieve en Octubre en el Hemisferio Norte. Imagen de Foro tiempo.

En esta gráfica se puede ver cómo los últimos tres años la cubierta de nieve en el hemisferio norte en Octubre ha aumentado.  Ya tenemos nuestra conclusión simplista no hay calentamiento, cada vez hace más frío. Pues no tan deprisa.  En las regiones frías la llegada del invierno se produce con temperaturas muy por debajo de cero. Por ejemplo la temperatura media de Octubre en Siberia o Canadá dependiendo de las zonas puede ser del orden de los -5 ºC o más baja. Y esto en Octubre. El resto del invierno son mucho más bajas incluso por debajo de los -20ºC o -30ºC.

El calentamiento global es del orden de 1ºC (pero esto es una media) por tanto en regiones concretas y en días concretos este calentamiento puede ser superior a unos cuantos grados. Por tanto el calentamiento global puede hacer que en una amplia región de Siberia donde antes tenían -6ºC ahora tengan -1ºC ¿y qué significa esto?

Pues que el aire a -1º contiene mucha más humedad que el aire a -6 º C, y el aire a  -6º C contiene mucha más humedad que el aire a -20 º C y así sucesivamente. Así que en las regiones frías en invierno (y en la Antártida todo el año) podemos esperar mayores nevadas y de más espesor al estar el aire más caliente.

Buena prueba de ello es el efecto lago famoso en la región de los grandes lagos de Norteamérica donde las temperaturas son algo mayores que en el entorno (debido al efecto amortiguador de los lagos, pero por debajo de cero)  y la mayor humedad produce muchos años enormes nevadas como la que ha caído recientemente en Buffalo y ha sido portada en numerosas noticias. (Ver la foto de portada de Noviembre de 2014).

Por tanto cuando algunos los medios critican a los científicos por decir que el calentamiento está provocando mayores espesores de nieve, dichos medios están siendo extremadamente simplistas y aprovechando este simplismo para manipular y confundir a la gente que no tiene grandes conocimientos sobre física atmosférica.

Para ser exactos deberíamos decir: A más calor menos hielo, siempre que la temperatura esté por encima de 0ºC, si está por debajo a más calor más hielo.

Por cierto, este fenómeno puede hacer avanzar algunos glaciares en regiones muy concretas de la tierra.