Monte Perdido

Monte Perdido

domingo, 29 de enero de 2023

Calendario climático de Madrid

En este estudio me propongo averiguar realmente cuantos días ha avanzado la primavera y cuantos días se ha retrasado el otoño en Madrid debido al cambio climático. Es una percepción de todo el mundo que actualmente la primavera lleva unos días de adelanto respecto a décadas anteriores y lo mismo para el retraso el otoño. Pero nadie lo ha cuantificado con datos. El objetivo de este estudio es cuantificarlo con datos reales.

Para ello se han tomado las temperaturas medias diarias de la estación de Madrid-Retiro durante dos bloques de 30 años. Un primer bloque que representaría el clima considerado “normal” que va desde 1960 a 1989 y un segundo bloque de temperaturas de “cambio climático” que iría desde 1990 hasta 2019.

Para visualizar el cambio, se ha tomado un código de colores correspondiente a bloques de temperaturas de 2 ó 3 grados centígrados. 

Se ha establecido arbitrariamente esta escala de colores a la temperatura media diaria en ºC:

leyenda de colores por temperaturas


Y sin más preámbulos se muestran los resultados en forma de calendario. Uno para el periodo 1960-1989

temperaturas medias diarias Madrid-Retiro por escala de colores 1960-1989

Y otro para el periodo 1990-2019

temperaturas diarias Madrid-Retiro por escala de colores 1990-2019

Adelanto de la primavera

Cada color se corresponde con una temperatura media diaria dentro del rango indicado anteriormente, en el primer bloque podemos ver que los meses de enero y febrero tienen cada mes un color diferente, esto es pura casualidad, como se puede ver el resto de meses tiene dos o más colores. En estos dos calendarios podemos ver como exceptuando enero donde las temperaturas se han mantenido exactamente dentro del mismo rango, el resto de meses la primavera se adelanta varios días en el segundo bloque de 30 años. Por ejemplo la temperatura media diaria de 9 grados centígrados  (verde claro) en el primer bloque se alcanzaba el 1 de marzo mientras que en el segundo bloque se alcanza el 18 de febrero, lo que supone un adelanto de 11 días en apenas 30 años.  Si nos fijamos en el resto de colores, tenemos adelantos de  12 días (verde oscuro 11-14ºC)  y los colores que siguen 11, 10 , 3 y 11 días respectivamente. Con lo que exceptuando las temperaturas de 22 a 24ºC (marrón oscuro) que apenas han avanzado 3 días el resto lo ha hecho como mínimo 10 u 11 días.

Así que ya tenemos un primer dato objetivo. En los últimos 30 años la primavera se ha adelantado unos 11 días aproximadamente lo que nos da 1 día de adelanto cada 3 años.

Retraso del otoño

En el caso del retraso del otoño los colores rojos (de 26 a 24ºC) se retrasan 5 días, el marrón oscuro (de 24 a 22ºC) lo hace solo dos días y curiosamente el marrón claro (de 22 a 20ºC) se adelanta un día, pero es la excepción, después observamos retrasos de 3, 6, 4, 4, y 8 días respectivamente lo que nos da una media de 3,9 días (casi 4 días de retraso) que es menos de la mitad que el adelanto de la primavera. Es decir el retraso del otoño además de ser más irregular que el adelanto de la primavera es menos de la mitad, no llega a 4 días. Aun así podemos afirmar que en los últimos 30 años el otoño se ha retrasado casi 4 días lo que indica más de un día de retraso cada década.

Invierno

Aparentemente en el invierno no se han producido cambios, pero este hecho es engañoso simplemente por el código de colores utilizado, el color azul más oscuro utilizado representa temperaturas medias diarias entre 5 y 7ºC dentro de las cuales ha permanecido el mes de enero y parte de diciembre. Aunque aparentemente enero tiene 31 días en este color en ambos bloques, su temperatura media ha pasado de 6,1ºC a 6,5ºC lo que apenas representa un incremento de 0,4ºC y no es suficiente para cambiar de color. Sin embargo vemos como diciembre ha perdido 8 días del color azul más oscuro.

En total se pasa de 60 días entre 5 y 7ºC a 52 días.

Verano

En verano lo más destacado es que en el segundo bloque vemos la aparición de un nuevo color (un nuevo clima desconocido para Madrid en décadas anteriores) con valores entre 26 y 28ºC de temperatura media diaria. Pasando de un plumazo de 0 días de estas características a 29 días con estos valores, lo que implica casi un mes de temperaturas desconocidas hasta ahora. Y un aumento de casi un día por año con días de estos valores extremos.

Es decir cada año ganamos en el verano un día de temperaturas desconocidas para Madrid en los 30 años anteriores.

Los días por encima de 24ºC han pasado de 56 a 43( rojos) + 29 (rosas)  = 72 días, lo que representa ya más de dos meses con temperaturas de pleno verano.

Como dato curioso, podemos ver que da la impresión que una vez alcanzado cierto valor máximo de temperatura media diaria, esta no es capaz de aumentar por encima de un cierto valor, (concretamente 26,8ºC) y forma una especie de techo plano del cual no pasa. Este hecho no deja de ser una simple hipótesis, más que un hecho contrastado, habría que ver la evolución de las temperaturas medias diarias en el futuro para comprobar si estas aumentan por encima de dicho valor, o curiosamente no superan dicho umbral.

temperaturas medias diaria Madrid-Retiro en julio y agosto


Conclusiones

El cambio climático está haciendo aumentar las temperaturas y este aumento lleva asociado una adelanto de la primavera y un retraso del otoño, así como una pérdida de días fríos en lo más crudo del invierno y una ganancia neta más que considerable de días de calor extremo en el centro del verano. En total el aumento neto experimentado en el segundo bloque de 30 años es 1,2ºC pasando de una temperatura media anual de 14,2ºC en el bloque de 1960-1989 a 15,4ºC de temperatura media anual en el bloque de 1990 a 2019. Lo que representa un aumento de la temperatura de aproximadamente 0,4ºC por década lo que está muy por encima del calentamiento esperado para el conjunto del planeta.

Este estudio además de poner de manifiesto con datos lo que se viene percibiendo por el conjunto de la población, también nos alerta sobre un aumento alarmante de días de calor extremo en verano que se va extendiendo a gran velocidad a medida que pasan los años, lo que debe ponernos en alerta sobre las medidas a tomar para combatir unos veranos cada vez más largos y más extremos.





domingo, 9 de octubre de 2022

Efectos climáticos de la erupción del volcán Hunga Tonga

Introducción

Hunga Tonga-Hunga Ha'apai (HT-HH), es un volcán submarino en el Pacífico Sur (20,54°S, 175,38°O), alcanzó el clímax de su fase de erupción el 15 de enero de 2022. La explosión envió una columna volcánica a la mesosfera hasta altitudes de 57 km, un récord en la era de los satélites. También disparó alertas de tsunami en todo el mundo, olas que se propagaron a nivel mundial y perturbaciones ionosféricas. 

Efectos climáticos de la erupción del volcán Hunga Tonga


Además de partículas, las erupciones volcánicas pueden arrojar grandes cantidades de gases a la estratosfera. Aunque alrededor del 80% de este volumen de gas puede ser vapor de agua H2O magmático hasta el 90% de la humedad emitida por los volcanes suele eliminarse por condensación en el punto frío de la tropopausa. También se encuentran a menudo cantidades considerables de dióxido de carbono CO2 y dióxido de sulfuro SO2 en las columnas volcánicas, junto con ácido clorhídrico HCl y otros gases traza. El SO2 reacciona con el H2O y el ión oxidrilo OH para formar aerosoles de sulfato submicrónicos que reflejan la radiación solar y reducen la temperatura de la superficie. Por ejemplo, la influencia radiativa de la erupción del Monte Pinatubo de 1991 “puso fin a varios años de temperatura superficial globalmente cálida”, lo que ilustra la capacidad de las erupciones volcánicas para alterar sustancialmente el clima global.

La composición de la pluma del volcán HT-HH no tiene precedentes, ya que la erupción inyectó grandes cantidades de H2O directamente en la estratosfera. El alto contenido de humedad de la pluma quizás no sea sorprendente ya que la caldera del HT-HH estaba situada a 150 m bajo el nivel del mar, donde el agua en contacto con el magma en erupción (a temperaturas de ∼1100–1470 K ) fue sobrecalentado, resultando en vapor explosivo.

El Microwave Limb Sounder (MLS) a bordo del satélite Aura de la NASA proporciona mediciones de 15 gases traza, entre ellos H2O, HCl y SO2. El MLS mide la emisión térmica del limbo de la Tierra, cubriendo regiones espectrales cercanas a 118, 190, 240 y 640 GHz. MLS es muy adecuado para observar penachos volcánicos, ya que la radiación de microondas no se ve afectada en gran medida por los aerosoles de sulfato. 

Inyección de H2O estratosférico sin precedentes

La Figura inferior  compara las inyecciones estratosféricas del volcán HT-HH HCl, SO2 y H2O con otras inyecciones estratosféricas (volcánicas o de otro tipo) observadas por MLS. Las inyecciones grandes se marcan individualmente.
Efectos climáticos de la erupción del volcán Hunga Tonga
Serie temporal de proporciones de mezcla máximas de H2O, SO2 y HCl con selección de calidad a diferentes niveles de presión. Los máximos de SO2 a 14 hPa y los máximos de HCl a 31 hPa después de la erupción HT-HH se muestran en rosa.


La erupción del HT-HH no inyectó grandes cantidades de HCl o SO2 en la estratosfera. La masa total inyectada de SO2 estratosférico fue de 0,41 ± 0,02 Tg, que palidece en comparación con erupciones anteriores medidas por MLS, como el volcán Kasatochi de 2008 ,o el  Sarychev de 2009 o las erupciones de del Raikoke de 2019, cada una de las cuales emitió ~1 Tg. La masa de SO2 inyectada por el HT-HH es aún menos notable en el contexto de las 17 Tg inyectadas por la erupción del Pinatubo de 1991.


El único aspecto inusual de la pluma de SO2 es su altura de inyección. Las columnas de SO2 normalmente se inyectan a altitudes no superiores a 46 hPa (∼21 km). HT-HH es la única inyección observada por MLS que produjo valores máximos de SO2 a 14 hPa (∼29 km), con valores detectados hasta 6,8 hPa (∼35 km). Para el 27 de enero, la pluma de SO2 cayó por debajo de los niveles de fondo. 

La inyección de HCl fue igualmente normal. Al igual que con el SO2, el único aspecto inusual de la pluma de HCl es su altura de inyección de 31,6 hPa (∼24 km), mientras que las erupciones anteriores no alcanzaron más de 68 hPa (∼18,6 km).

Por el contrario, la magnitud de la inyección del HT-HH de H2O no tiene precedentes. Existen tres vías naturales para la inyección directa de H2O en la estratosfera: convección excesiva, tormentas de pirocumulonimbos (piroCb) y erupciones volcánicas. El registro anterior de H2O estratosférico medido por MLS fue de 26,3 ppmv a 100 hPa asociado con un evento convectivo de exceso en agosto de 2019 que abarcó miles de kilómetros cuadrados y persistió durante varias horas. Dos eventos de pirocúmulos se destacan en el registro de H2O de la MLS: el Noroeste del Pacífico de 2017  y el Año Nuevo australiano de 2019/2020. Solo los pirocúmulos australianos inyectaron suficiente H2O para permitir una estimación precisa de la masa (19 ± 3 Tg).


Las erupciones volcánicas del Kasatochi de 2008  y del Calbuco de 2015 fueron las únicas en el registro de la MLS que inyectaron cantidades apreciables de H2O en la estratosfera. Ninguno depositó H2O a altitudes superiores a 68 hPa (∼18,6 km), y ambas inyecciones fueron demasiado pequeñas para una estimación fiable de la masa de H2O.


La erupción del HT-HH inyectó al menos 146 ± 5 Tg de H2O en la estratosfera, no solo superando las magnitudes de todas las demás inyecciones en el registro de la MLS, sino también eclipsando una estimación teórica de 37,5 Tg del Pinatubo. Esta inyección de H2O estratosférico es única en el registro satelital (1979 a la fecha). Para poner la inyección del HT-HH en perspectiva, representa aproximadamente el 10% de la carga estimada de H2O estratosférico de 1400 Tg. Además, la altura de la inyección de la pluma de H2O superó con creces la de cualquier otra inyección en el registro de la MLS

 Evolución de la pluma de H2O

El 15 de enero, la pluma alcanzó los 0,46 hPa (∼53 km). El 16 de enero fueron visibles dos penachos separados, uno en la estratosfera superior (entre 1 y 8 hPa) y el otro en la estratosfera inferior (entre 10 y 80 hPa), donde se inyectó la mayor parte del volumen de H2O. En este día, los efectos en la pluma de una fuerte cizalladura del viento entre 1 y 8 hPa fueron evidentes.

Para el 22 de enero, el penacho había dado la vuelta casi por completo al globo a 2,1 hPa, mientras que solo viajaba a la mitad de velocidad  a 26 hPa. En promedio, durante enero y febrero, la pluma se movió aproximadamente  37° de longitud por día a 2,1 hPa, pero solo unos  18° de longitud por día de 31 a 6 hPa, en consonancia con los vientos de los análisis meteorológicos. Para el 5 de febrero, la pluma cubría todas las longitudes, con las mayores concentraciones de 38 a 21 hPa (∼ 22–26 km). Para el 31 de marzo, la pluma de alrededor de 4,6 hPa se había reducido a valores cercanos al fondo.

Las mediciones del 31 de marzo muestran la persistencia de la pluma de H2O en la estratosfera baja y media. Al mismo tiempo que rodeaba el globo, la pluma de H2O se ensanchaba lentamente, extendiéndose principalmente hacia el norte alrededor de 26 hPa. Este penacho requerirá un mayor seguimiento a medida que la señal de la erupción se propague hacia la estratosfera superior y hacia los polos en la Circulación Brewer-Dobson (BDC).

Discusión 

La importancia del H2O estratosférico está bien establecida; afecta la química y la dinámica estratosférica, así como la radiación atmosférica. Por ejemplo, el exceso de H2O estratosférico podría aumentar las concentraciones de OH, aumentando ligeramente la producción de ozono O3 a través del ciclo de oxidación del metano  CH4 pero empeorando el agotamiento de O3 a través del ciclo de HOx, lo que lleva a una disminución neta de O3. El incremento en las concentraciones de OH también podrían aumentar la pérdida de CH4, lo que resultaría en una disminución de su vida y, por lo tanto, reduciría su efecto a largo plazo sobre el clima. Además, si el incremento de las concentraciones de H2O se incorporaran al vórtice antártico en desarrollo en una medida suficiente para elevar la temperatura de formación de las nubes estratosféricas polares, se aumentaría la pérdida química acumulativa de O3. En términos de transporte, un estudio de la respuesta dinámica a una duplicación uniforme del H2O estratosférico concluyó que dicha humectación podría reducir la temperatura estratosférica y aumentar la fuerza del BDC; también podría resultar en que los chorros troposféricos del oeste se vuelvan más fuertes y las trayectorias de las tormentas se desplacen hacia los polos. Dado que la inyección del HT-HH es aproximadamente el 10% de la carga de H2O estratosférica, una respuesta dinámica de menor magnitud sería lo esperado.

El H2O ingresa a la estratosfera principalmente en los trópicos, donde se liofiliza 

en el punto frío de la tropopausa. Este mecanismo da lugar a la “grabadora”, mediante la cual el ciclo anual de las temperaturas de la tropopausa se imprime en bandas alternas de aire seco y húmedo que se elevan en la estratosfera tropical. Al cortocircuitar la vía a través del punto frío, el HT-HH ha interrumpido esta señal de "latido del corazón" (ver figura inferior)

Efectos climáticos de la erupción del volcán Hunga Tonga
(a) La grabadora atmosférica (anomalías zonales medias de H2O en los trópicos). (b) Serie temporal de H2O casi global (60°S a 60°N) a 100 y 31 hPa. Las abundancias de H2O se basan en datos del Microwave Limb Sounder.


De acuerdo con el mecanismo de liofilización, las temperaturas inusualmente bajas de la tropopausa alrededor del año  2001 provocaron una fuerte caída en la cantidad de H2O que ingresa a la estratosfera. Esta anomalía seca se propagó a través del BDC, ascendiendo lentamente a través de la estratosfera y moviéndose hacia los polos. Usando la propagación de la caída de H2O de 2001 como un análogo para el transporte de la pluma del  HT-HH, esperamos que el ascenso pueda transportar H2O volcánico a 10 hPa dentro de aproximadamente 9 meses después de la erupción. El exceso de H2O podría llegar a las latitudes medias del norte y del sur en aproximadamente 18 y 24 meses respectivamente, en un amplio dominio en la estratosfera superior. Dado que parte de la pluma ha entrado en la rama inferior del BDC, el H2O elevado puede alcanzar latitudes medias estratosféricas más bajas en unos pocos meses. La escala de tiempo para la disipación completa del penacho puede ser de 5 a 10 años.

Los cálculos radiativos de la caída repentina de H2O de ~0,4 ppmv (a 100 hPa) en 2001 demostraron que el forzamiento radiativo de incluso pequeñas variaciones en el H2O de la estratosfera inferior podría inducir cambios a escala decenal en la temperatura superficial media global. En el caso del volcán HT-HH serían sin precedentes lo que corresponde a ∼1,5 ppmv (a 31 hPa) si se promediara entre 60°S y 60°N.

Estudios previos de los efectos radiativos de las perturbaciones del H2O estratosférico, incluida la inyección volcánica directa, han demostrado que pueden provocar el calentamiento de la superficie. Como se estableció anteriormente, la erupción del HT-HH fue inusual porque inyectó cantidades extremadamente grandes de H2O. Las simulaciones preliminares del modelo climático sugieren un forzamiento radiativo efectivo  en la tropopausa de +0,15 W/m2 debido al incremento del H2O. A modo de comparación, el aumento del forzamiento radiativo debido al crecimiento del CO2 entre 1996 y 2005 fue de aproximadamente +0,26 W/m2. De modo que el incremento de H2O del HT-HH ejercerá un forzamiento radiativo positivo en la superficie, compensando el enfriamiento de la superficie causado por el forzamiento radiativo de los  aerosoles. 

En otras palabras, el forzamiento radiativo del HT-HH nos ha hecho avanzar en el cambio climático aproximadamente 5 o 6 años lo que quiere decir que este verano de 2022 hemos vivido un verano típico de 2027 o 2028. Además como la inyección de vapor tardará aproximadamente ese tiempo o incluso más en disiparse. Muy probablemente los veranos de aquí a 2028 sean similares al de 2022 con la variabilidad natural esperada. 

No es una buena noticia, pues este verano de 2022 ha sido el más cálido jamás registrado en amplias zonas el mundo y también el más seco. Lo que nos pone de manifiesto que los próximos veranos de aquí a 2028 podrían ser todos tan catastróficos como este 2022 y después de 2028 lejos de mejorar, debido al cambio climático, continuaríamos por la senda ascendente de las temperaturas y posiblemente de las sequías.

Dada la extraordinaria magnitud de la inyección de H2O del HT-HH y el hecho de que su tiempo de residencia estratosférico anticipado supera la escala de tiempo típica de 2 a 3 años para que los aerosoles de sulfato caigan de la estratosfera, El volcán HT-HH puede ser la primera erupción volcánica observada que impactó el clima no a través del enfriamiento de la superficie causado por los aerosoles de sulfato volcánico, sino más bien a través del calentamiento de la superficie causado por el exceso de forzamiento radiativo de H2O.

Resumen

En resumen, las mediciones del MLS indican que la erupción del HT-HH inyectó una cantidad excepcional de H2O directamente en la estratosfera. La magnitud de la inyección constituyó al menos el 10% de la carga total de H2O estratosférico. El día de la erupción, el penacho de H2O alcanzó una altitud de ~53 km. La inyección de H2O pasó el punto frío de condensación de la tropopausa, interrumpió la señal de la grabadora de cinta de H2O, estableció un nuevo récord de altura de inyección de H2O en el récord de 17 años de la MLS y podría alterar la química y la dinámica estratosférica a medida que la pluma de H2O de larga duración se propaga a través de la estratosfera en el BCD. A diferencia de anteriores erupciones fuertes en la era de los satélites, el HT-HH podría afectar el clima no a través del enfriamiento de la superficie debido a los aerosoles de sulfato, sino más bien a través del calentamiento de la superficie debido al exceso de forzamiento de H2O estratosférico. Dadas las posibles consecuencias de alto impacto de la inyección de H2O del HT-HH, es fundamental continuar monitoreando los gases volcánicos de esta erupción y las futuras para cuantificar mejor sus diferentes roles en el clima.


Documento original


sábado, 24 de septiembre de 2022

El glaciar del Monte Perdido sobrevivió al óptimo climático medieval

De vez en cuando, surge la controversia sobre si la desaparición de los glaciares pirenaicos es algo excepcional o por el contrario, al considerarse un fenómeno relicto de la pequeña edad del hielo PEH (entre los años 1300 y 1850 de nuestra era)  y con el fin de esta, están condenados a desaparecer. En el centro de la controversia estaba la duda de si durante el óptimo climático medieval (entre el año 900 y el 1300 de nuestra era) las condiciones benignas del tiempo fueron tales que dichos glaciares no existían y por tanto su desaparición no debería preocuparnos. 

Pues bien, un reciente estudio en el glaciar del Monte Perdido ha encontrado que este glaciar sobrevivió a dicho periodo y no sólo eso, sino que también sobrevivió a otro período cálido hacia la época romana (entre los años 0 y 500 de nuestra era), lo que  pone de manifiesto que el glaciar del Monte Perdido ha estado aquí desde al menos desde la época neoglacial, hace entre 5000 y 6000 años.

 

Glaciar del Monte Perdido durante el neoglaciar

Posible aspecto que presentaría el glaciar del Monte Perdido hace unos 6000 años en la época neoglaciar, visto desde el pico Robiñera.  Recreación realizada con la inteligencia artificial 
Gaugan2.

Los glaciares de montaña son sensibles a las variaciones climáticas en escalas temporales de décadas a siglos. La temperatura de verano y la precipitación de invierno son los parámetros climáticos más importantes que influyen en el balance de masa de los glaciares. Por lo tanto, los registros continuos de las fluctuaciones del tamaño de los glaciares en el pasado brindan información valiosa sobre el momento y la magnitud de los cambios climáticos del Holoceno, que contribuyen a explicar las características y la evolución de la cubierta vegetal, los movimientos humanos y el uso de la tierra. Se han identificado varios avances de glaciares durante el Neoglacial (que comenzó hace alrededor de 6000–5000 años) y se asociaron con períodos de enfriamiento sostenidos en todo el Atlántico Norte. El período más reciente de expansión global de los glaciares tuvo lugar durante la Pequeña Edad de Hielo (PEH), comenzando en el siglo XIII y alcanzando un máximo entre los siglos XVII y XIX. Posteriormente, la mayoría de los glaciares de todo el mundo retrocedieron rápidamente, como lo indican las mediciones de los cambios en el volumen de hielo y el área cubierta de hielo, y esta tendencia parece haberse acelerado en las últimas 3 décadas. 

 

Glaciar del Monte Perdido durante el neoglaciar
Posible aspecto que presentaría el glaciar del Monte Perdido hace unos 6000 años en la época neoglaciar. Foto procesada con Photoshop por el autor.

A pesar del amplio acuerdo sobre las tendencias a escala milenaria en las fluctuaciones de los glaciares globales y la variabilidad climática del Holoceno, las variaciones regionales no están tan bien restringidas. Los Pirineos es una cadena montañosa que actualmente alberga la mayoría de los glaciares más meridionales de Europa. En esta cadena montañosa existe un importante desconocimiento sobre las fluctuaciones glaciares del Holoceno, con poca evidencia de avances neoglaciales. Según las cronologías de los anillos de los árboles pirenaicos, se ha estimado que las temperaturas de verano durante la Anomalía Climática Medieval (ACM; alrededor de 900–1300) fueron tan cálidas como las del siglo XX, pero no hay información disponible sobre la respuesta de los glaciares al calentamiento de la ACM. Por el contrario, el avance de los glaciares durante el PEH está bien documentado en los Pirineos, y también se evidencia una importante desglaciación en tiempos más recientes. En concreto, el periodo desde los años 80 hasta la actualidad ha sido el más intenso en cuanto al número de glaciares desaparecidos (de 39 glaciares pirenaicos inventariados en 1984 a 19 en la actualidad).  

Dado el pequeño tamaño de los glaciares pirenaicos y su actual situación crítica en el contexto del calentamiento global, se plantea la hipótesis de que podrían haber desaparecido por completo durante periodos cálidos como la ACM.

El estudio se centra en el Glaciar de Monte Perdido, situado en el Circo de Marboré en el Pirineo Central español. Es actualmente uno de los glaciares pequeños (< 0.5 km2) más intensamente monitoreados a nivel mundial. Investigaciones previas basadas en diferentes técnicas de teledetección terrestres han demostrado un rápido retroceso de este glaciar, con una pérdida promedio de espesor de hielo de alrededor de 1 m por año desde 1981. Este glaciar se encuentra en uno de los pocos valles de los Pirineos donde existe información sobre las fluctuaciones glaciares del Holoceno. La morrena más externa del Circo de Marboré ha sido fechada recientemente en 6900 ± 800 años, que es la fecha holocena más antigua disponible para depósitos glaciares en España, e indica un avance glaciar durante el período neoglacial. Otros avances menores habrían ocurrido antes de la PEH, como se infiere de tres superficies pulidas fechadas en 3500 ± 400, 2500 ± 300 y 1100 ± 100 años. Desafortunadamente, no se ha obtenido información sobre la respuesta del glaciar a los períodos de calentamiento romano o en la ACM, lo que deja abierta la pregunta de si el glaciar solo experimentó una pérdida significativa de hielo o si se derritió por completo. Lo más probable es que la voluminosa morrena al pie del macizo de Monte Perdido se haya depositado durante el PEH, indicando un importante avance glaciar. Estos resultados, junto con la evidencia de un retroceso a largo plazo de su posición PEH indicado por imágenes y morrenas, sugieren que este glaciar podría desaparecer en las próximas décadas.

 

Glaciar del monte perdido en la época romana
El aspecto del glaciar durante el periodo romano debió de ser muy parecido al de esta foto de Lucient Briet de 1898 (Museo pirenaico de Lourdes y coloreada con IA Palette)

Área de estudio

Este glaciar (42∘40′50′′ N, 0∘02′15′′ E) se encuentra en el Pirineo Central Español, en el Parque Nacional de Ordesa y Monte Perdido. Actualmente consta de dos cuerpos de hielo separados, que estaban conectados en el pasado. Ambos están orientados al norte, se encuentran en planos estructurales debajo de la cumbre principal del pico Monte Perdido (3355 m s.n.m.) y están rodeados por acantilados casi verticales de 500–800 m de altura en condiciones de permafrost de montaña. En la base de los acantilados, el Cinca fluye directamente desde el glaciar y las laderas circundantes y ha creado una cuenca longitudinal de oeste a este llamada circo de Marboré (5,8 km2). Es la zona de los Pirineos con mayor variedad de depósitos morrénicos recientes. Adicionalmente, un núcleo de sedimento de 6 m de espesor obtenido en 2011 de un lago dentro del circo (Lago Marboré) proporcionó información valiosa de los últimos 14 600 años de la evolución depositacional del lago y de las variaciones regionales en la cobertura vegetal. El Lago Marboré (2595 m s.n.m.) está ubicado en el Circo Marboré, o Tucarroya, al pie del macizo de Monte Perdido. La distancia entre el lago y el glaciar es de aproximadamente 1300 m y, por lo tanto, ambos se han visto afectados por cambios climáticos similares en el pasado.

La superficie total del glaciar en 2016 era de 0,385 km2, con una disminución promedio del espesor del hielo glaciar de 6,1 m durante el período 2011-2017. Según mediciones recientes de la temperatura del aire (julio de 2014 a octubre de 2017), la isoterma de 0 ∘C se encuentra a 2945 m s.n.m., lo que sugiere que el área potencial de acumulación de glaciares es muy pequeña, quizás inexistente, durante los años cálidos. La temperatura promedio de verano (junio a septiembre) al pie del glaciar de 2014 a 2017 fue de 7.3 ∘C. No se dispone de observaciones directas de precipitación del glaciar, pero la nieve acumulada máxima a fines de abril en los 3 años disponibles (2014, 2015 y 2017, cuando no ocurrieron limitaciones de escaneo cuando se escaneó todo el glaciar) fue de 3.23 m, y la densidad de nieve promedio medida fue de 454 kg /m3, lo que indica que el equivalente total de agua durante el principal período de acumulación (octubre a abril) ha sido recientemente de aproximadamente 1,5 m

 

Glaciar del Monte perdido en la baja edad media
Posible aspecto del glaciar durante la baja edad media (época oscura años 500 a 900 de nuestra era) Fotografía de Escartín entre 1926 y 1934 Fototeca de la diputación de Huesca, coloreada con IA Palette y tratada con Photoshop

Modelo cronológico

Para datar la secuencia de hielo del glaciar, se han compilado resultados de los muestreos de los isótopos Cesio 137, Plomo 210 y Carbono 14. La ausencia de actividad de 210Pb en las muestras analizadas sugiere que las muestras de hielo probablemente tenían más de 100 años y que el 210Pb se había descompuesto por completo. 

Se han utilizado los valores medios de concentración de elementos mayoritarios y oligoelementos obtenidos actualmente en una estación de monitorización situada en el yacimiento de Ordesa a 8 km del glaciar, a 1190 m s.n.m. donde se muestrea mensualmente el material particulado atmosférico depositado. Curiosamente, los elementos que hoy en día abundan en la estación de Ordesa no son tan frecuentes en el hielo del glaciar. Indicadores como las concentraciones de carbono orgánico, Zn, Se y Cd, todos los cuales son posibles indicadores de las emisiones antropogénicas actuales, son mucho más altos en las muestras de Ordesa, que son representativas de la atmósfera actual, que en las muestras de hielo del glaciar. De hecho, resultados similares aparecen cuando se comparan con otros glaciares de Europa donde algunos elementos (por ejemplo, Zn, Ag, Bi, Sb y Cd) están muy por encima del valor de la corteza, lo que demuestra el predominio de depósitos no corticales y que sugieren un origen antropogénico. La baja concentración de esos elementos en las muestras del glaciar podría indicar su desaparición de las capas superficiales del glaciar debido al derretimiento continuo. Esto indica que ha desaparecido el hielo  de las edades del período industrial. 

Glaciar del monte perdido a lo largo de la historia
Cortes geomórficos esquemáticos (de sur a norte) tomados del circo de Marboré, que muestran la reconstrucción tentativa del glaciar durante las seis etapas principales discutidas en el texto. (a) Período neoglacial (hace 5000–6000 años) donde se indica la morrena neoglacial. Esta figura representa el estado de máximo avance glaciar durante el período Neoglacial. (b) Período romano (años 0–500) cuando se muestra que el glaciar se ha retirado considerablemente. (c) Edad Oscura (años 500–900). (d) Anomalía climática medieval (años 900–1300), un período en el que el glaciar retrocedió y la ablación provocó una concentración de escombros (la línea discontinua apunta a resaltar la importancia de los procesos de fusión). (e) Pequeña Edad de Hielo (años 1300–1850), con el glaciar alcanzando la posición de las morrenas de la PEH, por lo tanto representada en su máximo avance durante ese período. (f) Situación actual caracterizada por el glaciar dividido en dos cuerpos de hielo, sin hielo remanente de la PEH y pendientes muy pronunciadas (corte de muestreo indicado con una línea roja).

Datación de la secuencia de hielo del glaciar Monte Perdido 

El modelo profundidad-edad sugiere que el glaciar está compuesto de hielo de hasta ∼ 2000 años y que la historia posterior del glaciar ha involucrado tres períodos principales. El período I fue una fase de acumulación desde el año 0 al 700. El período II representa una fase dominada por la ablación de 700 a 1200, que corresponde al intervalo de la capa oscura rica donde se concentran más fechas. El Período III corresponde a una nueva fase de acumulación de 1200 a 1400. Este último período concuerda bien con un aumento en los episodios de lluvia intensa durante la estación fría (octubre-mayo) en el sur de los Pirineos Centrales entre 1164 y 1414, lo que probablemente resultó en una mayor acumulación de nieve en las zonas altas. -áreas de elevación, lo que lleva a una acumulación neta en el glaciar. Finalmente, no se formó hielo durante al menos los últimos 600 años en el glaciar. Esto indica que el hielo de la PEH se ha derretido, lo que apunta a un período de intensa pérdida de masa desde 1850.

La falta de un pico de Pb / Al que caracterice el período industrial en la secuencia superior del registro glaciar, donde se analizaron varias muestras, respalda la ausencia de registros de los últimos 2 siglos en el glaciar, de acuerdo con los resultados de los análisis de 210Pb y 137Cs. Lo que respalda el modelo de profundidad-edad para el registro glaciar donde faltan los últimos 6 siglos de deposición de hielo.

Evolución del glaciar Monte Perdido en los últimos 2000 años 

El hielo analizado brinda información valiosa sobre la evolución del glaciar en los últimos 2 milenios, lo que merece consideración en el contexto regional. Según los resultados publicados, la información paleoclimática más antigua del Circo Marboré proviene del Lago Marboré, ya que en el circo no se han encontrado depósitos glaciares correspondientes al Pleistoceno superior. Existe evidencia sedimentológica de que el lago Marboré ya había estado libre de hielo desde hace unos 14 600–12 900 años, cuando se depositaron sedimentos clásticos en la cuenca del lago. Esto es coherente con la secuencia glaciolacustre cercana de La Larri que mostró que el glaciar Pineta principal ya se había retirado más arriba en la cabecera por 11 mil años. De hecho, los estudios glaciológicos realizados en los Pirineos Centrales confirman el retroceso repentino de los glaciares durante este período, cuando se reducían a pequeñas lenguas de hielo o glaciares de circo. El siguiente dato proviene de la morrena más externa que data de 6900 ± 800 años. Correspondiente al avance neoglacial, periodo frío identificado en los sedimentos del lago Marboré. Otros avances menores habrían ocurrido en el glaciar antes de la PEH, como se infiere de tres superficies pulidas fechadas con el isótopo Cloro 36 hace 3500 ± 400, 2500 ± 300 y 1100 ± 100  años.

Con la nueva cronología del registro del glaciar, podemos asegurar que este ha persistido al menos desde el periodo romano (hace unos 2000 años). En ese momento, que es un período cálido bien conocido en la Península Ibérica, ya que se registra tanto en continental, como marino, el glaciar todavía estaba presente pero probablemente más pequeño que durante los tiempos neoglaciales anteriores (ver figura anterior partes a y b). Esta situación probablemente continuó durante el siguiente período frío, la Edad Oscura ( parte c), cuando el glaciar avanzó como lo indica la superficie pulida fechada en 1100 ± 100 años. En los Alpes, las reconstrucciones basadas en la datación de árboles encontrados dentro y al borde de los campos delanteros de los glaciares han revelado una extensión mínima de los glaciares durante la Edad del Hierro y el periodo romano, cuando se estimó que los glaciares eran más pequeños que durante la Edad del Hierro. Posteriormente, a finales del periodo romano y principios de la Edad Media, numerosos glaciares en los Alpes avanzaron, también. La anomalía climática medieval (ACM; 900–1300 ) es la era cálida preindustrial más reciente en Europa. Por ejemplo, en los Alpes se ha observado un retroceso general de los glaciares durante este período, asociado principalmente con una disminución de las precipitaciones). El glaciar experimentó un retroceso dramático durante ese período (Parte d), incluido el derretimiento completo de algunos glaciares menores en el circo de  Marboré

Sin embargo, durante la anomalía climática medieval, se conservó parte del glaciar, ya que se encontró hielo de los años de 0 a 700. Sin duda, la pérdida de hielo fue significativa, como lo demuestra la acumulación de estratos oscuros durante un largo intervalo de tiempo (años 600–1200) y los solo 6 m de hielo que quedaron de ese período. El glaciar estuvo dominado por procesos de ablación durante la edad media. Es evidente que al final de la edad media, en el glaciar  aún se conserva hielo de este periodo (parte d). Es difícil confirmar si el hielo basal de la época neoglacial todavía está presente en el glaciar, ya que ninguna muestra de hielo fue fechada con una edad neoglacial o incluso más antigua. Aun así, el hielo neoglacial podría haber permanecido en la base del glaciar sin quedar expuesto por el talud donde se llevaron a cabo los procedimientos de muestreo. Sobre un glaciar de la edad media tan disminuido, el hielo comenzó a acumularse nuevamente a un ritmo rápido durante el PEH (años 1300–1850). En la mayoría de los casos, la PEH fue el período en el que los glaciares de montaña registraron su máxima extensión del Holoceno, con avances notables en los glaciares alpinos. A partir de una gran variedad de proxies, se han identificado varios periodos cálidos y fríos en la Península Ibérica durante la PEH. En el Circo de Marboré se han cartografiado dos generaciones de morrenas de la PEH, cuyo emplazamiento coincidió con las fases más frías de la PEH, es decir, años 1620-1715, cuando los glaciares pirenaicos registraron su máxima extensión de los últimos 2 milenios, y en algún momento entre 1820 y 1840, cuando un rápido avance de la masa de hielo se movió sobre la gran morrena dejando surcos y crestas paralelas, las llamadas flautas, como signos de erosión. Estas dos fases frías están muy bien identificadas en el Circo de Marboré. De hecho, según el mapa de Schrader de 1874  y otras fuentes históricas, el glaciar entró en contacto directo con la gran morrena en la segunda mitad del siglo XIX. 

 

Mapa monte perdido 1874
Mapa de Schrader de 1874 donde se puede ver  la gran extensión que ocupaba el glaciar al final de la PEH.  (fondos de la biblioteca nacional de Francia)

A pesar de que el glaciar habría cubierto un área de 5.56 km2 al final de la PEH (parte e), no hay registro hoy en día de hielo acumulado durante la PEH, excepto por algunos metros en la parte superior de la secuencia correspondiente a alrededor de 1400. Esto significa que se han perdido más de 600 años de acumulación de hielo asociados con el calentamiento después de 1850. Hoy el glaciar se divide en dos pequeños cuerpos de hielo que en conjunto cubren solo 0.38 km2 (parte f). Comparando la extensión del glaciar al final de la PEH en 1850, según la ubicación de la morrena, y la extensión actual, más de 5 km2 del glaciar han desaparecido, lo que indica que los últimos 150 años probablemente han sido el período con el mayor derretimiento de los glaciares en los últimos 2000 años.

 

Glaciar del Monte Perdido en 1981
El aspecto del glaciar durante el óptimo climático medieval fue similar al de los años 80 del siglo XX foto de 1981 de J.M. García Ruiz.

Conclusiones 

Este estudio presenta por primera vez un modelo cronológico continuo de un pequeño glaciar remanente en los Pirineos, reconstruido a partir de un conjunto de fechas del Carbono 14 en diferentes restos orgánicos y respaldado por mediciones de la deposición atmosférica actual y la comparación con una secuencia lacustre cercana (Lago Marboré). La secuencia de hielo del glaciar del Monte Perdido cubre los últimos 2000 años, lo que permite identificar períodos fríos de crecimiento del glaciar y períodos cálidos de pérdida de hielo. Se demuestra que el glaciar estuvo activo durante la época romana, un conocido período cálido en la Península Ibérica. Durante la Anomalía Climática Medieval, el glaciar experimentó un retroceso dramático marcado por la presencia de capas de escombros oscuros interpretados en términos de años sucesivos en los que predominaron los procesos de ablación. 

Panorama Monte Perdido hacia final del siglo XIX
Panorama del aspecto del glaciar durante el máximo de la PEH hacia mediados de siglo XIX. Resulta destacable el hecho que la lengua glaciar estaba a punto de caer por el balcón de Pineta, rellenando prácticamente todo el ancho del circo de Marboré. Ilustración de Franz Schrader


 La Pequeña Edad de Hielo (PEH) fue un período de crecimiento de los glaciares, pero no se registra hoy en el hielo de este periodo, ya que se han perdido más de 600 años de acumulación de hielo asociados con el calentamiento después del final de la PEH, desde 1850. Esta evidencia del modelo profundidad-edad está respaldada por la falta de indicadores antropogénicos generalmente asociados con la era industrial, que abundan hoy en día en la deposición atmosférica actual en un sitio cercano. Además, tanto la concentración de Hg como la relación Pb / Al aparecen mucho más altas en los sedimentos del lago Marboré, mientras que el registro del glaciar no refleja su aumento antropogénico. Comparando la situación actual de los glaciares con la de intervalos cálidos anteriores, como el periodo romano o la anomalía climática medieval, se concluye que el glaciar se encuentra actualmente muy reducido en área y volumen. Además, la tasa reciente de pérdida de masa de hielo es definitivamente más rápida que la de los 4 siglos que abarca la anomalía climática medieval, lo que sugiere que el calentamiento actual en los Pirineos es más rápido e intenso que en cualquier fase cálida anterior de los últimos 2000 años. En las condiciones climáticas actuales, es razonable esperar la desaparición de este glaciar, así como de otros glaciares de los Pirineos y del sur de Europa, en las próximas décadas.

 

Glaciar del Monte Perdido en Octubre de 1892
El glaciar del monte perdido hacia el final del la PEH (año 1892, Foto de Eugène Trutat Bibliothèque de Toulouse )

Con estos datos se zanja la controversia, quedando claro que el deshielo actual no tiene precedentes históricos y que el glaciar no es un recuerdo de la pequeña edad del hielo, pues muy probablemente ha estado ahí desde al menos 6000 años. Su más que probable desaparición en los próximos años no será por tanto algo anecdótico sino más bien un hecho histórico y que nos pondrá de manifiesto la gravedad de la situación, pues si bien es cierto que la pérdida de los glaciares Pirenáicos puede ser considerada por algunas personas como algo irrelevante, y no afectará significativamente a la disponibilidad de recursos de la zona. No es menos cierto que al tratarse de un fenómeno global, la pérdida de otros glaciares en el ártico y en el antártico. Si debería preocuparnos pues implicará entre otros muchos fenómenos adversos y muchos aún desconocidos, una subida del nivel del mar de varios metros en los próximos siglos. 

 

Glaciar del monte Perdido 2022
Fotografía del monte perdido el 11 de agosto de 2022 donde ya se aprecia que el piso inferior se ha partido en dos y la parte derecha no aguantará más de cinco años mientras que la incipiente lengua pegada al rincón izquierdo, ya de la entidad de otros glaciares menores, apenas sobrevivirá una o dos décadas. Foto de Santi_zgz tomada del foro clima y nieve pirineos 


Articulo original 


sábado, 3 de septiembre de 2022

Los tipos de interés y el funambulista II

hace 6 años publiqué este post sobre el funambilista. Los tipos de interés son como el contrapeso de un funambulista, si la economía se recalienta se suben para desincentivar el consumo y la economía se enfría y si la economía se enfría, se bajan para reactivar el consumo y esto hace marchar mejor la economía.

Pues bien, yo no soy adivino, pero vaticinaba que nos mantendríamos con crecimientos cada vez más bajos con unos tipos de interés cada vez más inoperativos hasta que una pequeña subida de la inflación tirase a nuestro funambulista imaginario de la cuerda del crecimiento infinito. 

Los tipos de interés y el funambulista


Ese día ha llegado. 

De hecho durante estos últimos años los tipos de interés han llegado a ser negativos con crecimientos realmente bajos. Lo que dejaba claro que el funambulista sujetaba la pértiga por el extremo y no por el medio. Y ahora con crecimientos cercanos a cero. Los bancos centrales están subiendo tipos, que es justo lo contrario que hay que hacer para reactivar la economía, lo que nos llevará a una larga y profunda recesión.  Y cuando digo larga, no digo meses, ni un par de años, tal vez dure décadas.

¿Y porque ha subido tanto la inflación en un contexto de crecimiento casi cero? 

El progresivo agotamiento de los combustibles fósiles hará que cada vez sean más escasos y por tanto más caros, repercutiendo en la inflación justo en el momento en que una menor disponibilidad energética hace que la economía vaya a menos en vez de a más. Y ahí es donde estamos ahora.

La guerra de Ucrania, sobre todo en Europa, ha agravado el problema, pero no olvidemos que la subida del gas, la electricidad y la inflación casi al 10 % es anterior a la guerra y por encima del 10% después.

El manejo de tipos de interés siempre ha dado por hecho que una alta inflación se daba por un recalentamiento de la economía, es decir por una economía boyante y en alto crecimiento, en ese entorno, lo más lógico es una subida de tipos. Pero la inflación actual no se da por esas circunstancias, con unos crecimientos cercanos a cero, la escasez de combustibles fósiles, (la ley de la oferta y la demanda) hace que estos suban de precio; Y estas subidas de precio no han espoleado la búsqueda de nuevos recursos o de recursos alternativos, tal y como pregona la economía Keynesiana (por cierto la economía no es una ciencia, más bien es una pseudociencia :)) la física (que si es una ciencia) ha impuesto sus límites, no queda más petróleo, gas y carbón fácilmente extraíbles y por tanto baratos y las renovables tampoco son la panacea que siempre nos han contado. Todo esto se traduce en una importante subida de la inflación con crecimientos cercanos a la recesión.

¿por que entonces yo ya sabía que llegaríamos a esto? ya lo esbozaba hace seis años con los ejemplos sobre crecimiento. No hace falta ser adivino como he dicho anteriormente, basta con conocer los fundamentos físicos de la economía y que esta se basa en la realidad y no en las ilusiones. Por mucho internet, mucha economía del conocimiento, futuros, metaversos, criptomonedas y mundos virtuales que haya. Todos tenemos que comer comida real que se cultiva en campos físicos reales con tractores reales de acero movidos por gasóleo y no eléctricos. 

Y ya que hablo de tractores eléctricos. Estos tampoco nos van a sacar del apuro, la electricidad no es una fuente de energía, es un vector. Se necesita otro tipo de energía para generar electricidad y las placas fotovoltaicas y los aerogeneradores son claramente insuficientes no solo para sustituir lo que tenemos, no digamos ya para continuar con un crecimiento moderado del 2% anual.

Lo único razonable que nos queda es intentar decrecer de forma digna, intentando que este decrecimiento no se traduzca en pobreza y hambre. Al fin y al cabo la economía va de esto: vivir dignamente con el menor gasto de recursos posible. Hemos perdido casi dos siglos cegados por el crecimiento infinito y la economía en vez de ayudar a ser más eficientes y hacer más con menos, nos ha llevado por el camino contrario. Es hora de reconducir la economía hacia su función original, si no lo hacemos nosotros por las buenas, lo hará la física por las malas.