La temperatura media de la superficie de la Tierra durante el siglo
XX, medida con termómetros en superficie, subió aproximadamente
unos 0,6 ºC (fig.1). Ahora bien, esta subida no fue uniforme,
ni en el tiempo ni en el espacio. El incremento se produjo en dos
períodos, 1910-1944 y 1978-1998. Entre ellos, 1944-1978,
la temperatura media global de la superficie terrestre tendió
a estabilizarse e incluso a bajar un poco. Esta evolución
desigual implica probablemente que han existido factores naturales,
y no sólo antrópicos, en las variaciones térmicas,
especialmente durante el primer período de subida, el de
1910-1944, ya que entonces las emisiones de CO2 y de otros gases
invernadero eran todavía muy escasas.
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Fig-1 Evolución de la temperatura global
media anual durante el siglo XX, a partir de termómetros
de superficie, en ºC. Se parte de un valor de referencia
0 en 1900 (fuente GISS, NASA) |
Diferencias regionales
Las diferencias regionales en la evolución térmica
son importantes. No hay que olvidar que la temperatura media global
es una media aritmética que suele contabilizar fenómenos
simultáneos de calentamiento en unas zonas y de enfriamiento
en otras. Estas diferencias regionales son conocidas con bastante
verosimilitud desde que, hace unas décadas, la red de estaciones
meteorológicas se densificó en el hemisferio norte.
El calentamiento de la temperatura media del hemisferio norte refleja
en sus tres cuartas partes el calentamiento ocurrido concretamente
en las masas de aire muy frías, invernales, que forman los
anticiclones del noroeste de América y de Siberia (fig.2).
Puede ser debido a que en esas regiones y en invierno, al ser la
humedad específica muy baja (menos vapor de agua en el aire),
el incremento del CO2 repercute con más fuerza que en otras
partes, ya que, a falta de vapor de agua, el CO2 adquiere allí
más importancia en la absorción de la radiación
infrarroja terrestre (Michaels, 2000).
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Fig.2 Variación de temperatura en los
meses de Noviembre a Abril (mitad invernal en el hemisferio
norte) durante el período 1950-2000. En rojo se representan
las zonas en donde la variación ha sido positiva y superior
a +1ºC o +2ºC. Corresponden esencialmente a zonas
anticiclónicas muy frías de Siberia y Alaska.
En azul, al suroeste de Groenlandia, la zona en donde la variación
ha sido negativa. Quedan en blanco las zonas en donde la variación
oscila entre -1ºC y +1ºC (fuente GISS,NASA). |
Las diferencias regionales de tendencia pueden también deberse
a cambios en la componente meridiana de la circulación atmosférica,
los cuales motivan que unas zonas se calienten mientras otras se
enfríen. Por ejemplo las diferencias de tendencia de las
temperaturas que se registran en las tierras que contornean el Artico
(calentamiento en Alaska y Siberia, enfriamiento en el nordeste
de Canadá y en Groenlandia) están probablemente causadas
por el cambio en la ondulación del flujo normal del oeste,
con un aumento de la componente sur en Alaska y Siberia, y un aumento
de la componente norte en Canadá y Groenlandia.
Temperaturas diurnas y nocturnas
Otra de las características importantes de la marcha secular
de las temperaturas es que, especialmente en el hemisferio norte,
las temperaturas mínimas nocturnas han experimentado un ascenso
de 0,8ºC, que es mucho mayor que el de las temperaturas máximas
diurnas, que es de 0,2ºC únicamente.
En el futuro, un calentamiento global que estuviese causado por
el incremento de las temperaturas mínimas nocturnas (sobre
todo, invernales) podría ser considerado de consecuencias
benignas para la humanidad, e incluso beneficiosas. De hecho se
ha comprobado estadísticamente que a lo largo del siglo XX
en casi todo el mundo han disminuido los días de helada y
se considera como muy probable que las olas de frío hayan
también disminuido (Lockwood, 1998; Easterling, 2000).
Incertidumbres
¿Son correctas las cifras de las temperaturas medias globales?
Probablemente no del todo. Para calcularlas se han utilizado series
mensuales termométricas de registros de unos 14.000 observatorios
meteorológicos que se han ido instalando desde mediados del
siglo XIX sobre la superficie terrestre, pero hasta mediados del
siglo XX la red de estaciones registradoras era muy pobre, con un
número bajo de observatorios y mal repartidos geográficamente.
Solamente las series de 1.000 estaciones abarcan todo el siglo XX
y se localizan casi todas en el territorio de Europa y Estados Unidos.
Puede haber errores de cálculo al extrapolar los datos al
conjunto de la superficie terrestre. La falta de mediciones en muchas
áreas, especialmente de Africa, América del Sur, Asia,
y de los océanos, obliga a que la resolución espacial
en la que se basa el cálculo de las medias sea muy grande.
Dividida toda la superficie terrestre en celdas (pixels)
de 5 º de longitud x 5 º de latitud se calcula y se otorga
a cada una el valor medio de las temperaturas registradas en las
estaciones que se localizan en su interior. Luego se determina la
temperatura media global calculando el valor medio del conjunto
de todas las celdas. Pero nótese que con menos de cuatro
celdas queda cubierta, por ejemplo, toda la Península Ibérica.
Otra importante incertidumbre en el cálculo de las medias
globales y de la tendencia de las temperaturas es que muchas estaciones
meteorológicas se encuentran en zonas urbanas, que se ven
afectadas por el efecto "isla de calor", típico
de las ciudades, y que por lo tanto tienen unas temperaturas más
altas que su entorno rural. Como el emplazamiento de bastantes observatorios
meteorológicos, debido a la expansión de las ciudades,
ha pasado con el tiempo de ser rural a ser urbano, puede haber habido
un calentamiento ocasionado por el proceso de urbanización,
que no sea representativo de lo ocurrido globalmente, fuera de los
espacios urbanos. No siempre es fácil determinar el calentamiento
causado por este efecto y saber aplicar un índice de corrección
justo a la evolución térmica registrada por los termómetros.
En el cálculo de tendencias hay que tener también
presente posibles errores debidos al cambio de los termómetros
o de las técnicas de medición, así como a cambios
en el microclima que rodea a los aparatos registradores, causado,
por ejemplo, por el crecimiento de arbustos (e incluso árboles)
cercanos a ellos a medida que pasan lo años desde la instalación
de los instrumentos (Balling, 1998). Los índices de corrección
que se aplican a los datos en bruto pueden por eso ser bastante
subjetivos.
Incertidumbres todavía mayores presentan las mediciones
de temperaturas realizadas desde barcos en mares y océanos,
tanto del aire como del agua superficial, debido a la falta de continuidad
en las series, a la escasez de la cobertura y a los cambios en los
métodos de lectura.
Por todos estos inconvenientes, aparte del método de medición
con termómetros de superficie, conviene tener en cuenta otros
métodos, más o menos precisos, que se pueden utilizar
para determinar la evolución de las temperaturas.
Mediciones desde satélites
Desde 1979, satélites de la NOAA vienen realizando
mediciones . de la temperatura. de la atmósfera (fig.3).
Las medidas se basan en la captación de las microondas de
60 gigahertzios que emite el oxígeno. atmosférico
y cuya intensidad es dependiente de la temperatura del aire. En
realidad, no miden lo mismo que los termómetros. de superficie.
Los termómetros de superficie miden la temperatura del aire
a dos metros de la superficie, mientras que los satélites
miden la temperatura media de diferentes capas de la troposferac.
y de la baja estratosfera, delimitadas por diferentes superficies
de presión y de altura. El sistema de medición satelitario
tiene la ventaja de abarcar la globalidad de la esfera terrestre,
océanos incluidos, y no sólo las regiones en las que
existen observatorios meteorológicos. La resolución
de sus celdas es también unas veinte veces mejor que las
de los termómetros de superficie. Su inconveniente es que
las series aún sólo abarcan poco más de dos
décadas.
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fig.3. Desviaciones de las temperaturas medias
anuales en el periodo 1979-2001 según los termómetros
de superficie (en rojo) y las mediciones satelitarias en la
baja troposfera (0-3km)(en azul). Las dos líneas parten
desde un mismo punto de referencia igual a 0 en 1979. Coinciden
en sus oscilaciones pero a lo largo del período se observa
una tendencia positiva en las medidas de los termómetros
y una tendencia nula en las mediciones satelitarias. Gran parte
de la tendencia positiva de las mediciones termométricas
se debe a la elevación registrada en los anticiclones
invernales de Asia y Norteamérica. |
En cuanto a los resultados obtenidos durante la veintena de años
(1979-2000) que dura el período, las oscilaciones interanuales
de la gráfica satelitaria concuerdan bastante con las de
los termómetros de superficie (Lindzen, 2002). Pero en la
gráfica satelitaria la tendencia de calentamiento no es perceptible.
Así, mientras que la tendencia según los termómetros
de superficie durante ese período es de un alza de 0,25 ºC/década,
los satélites indican en la troposfera (entre las superficies
de 800 y 300 mb) un calentamiento casi inapreciable de tan sólo
0,035 ºC/década. Lo que sí aparece claramente
en la gráfica es el enfriamiento posterior a la erupción,
del volcán Pinatubo, en Junio de 1991, y el calentamiento
en 1998 debido al Niño.
Globos sonda
El investigador americano James Angell ha realizado el análisis
global de mediciones térmicas con globos sonda y ha publicado
los resultados obtenidos en una red de 63 estaciones de radiosondeo
repartidas por todas las latitudes del globo durante el período
1959-1998 (Angell, 1999). Las estadísticas medias tanto para
superficie, como para el conjunto de la troposfera (800 mb- 300
mb) indican una ligera tendencia al alza para el conjunto del período:
0,12ºC/década. Es interesante observar que el alza se
produce de forma brusca en un intervalo muy corto, aproximadamente
hacia 1976 .
Mediciones geológicas
Otra indicación del aumento térmico acaecido durante
el transcurso del siglo XX, que parece corroborar el incremento
que muestran las series termométricas de superficie, proviene
de las perforaciones (boreholes) en las rocas del subsuelo
(Beltrami, 2002).
Desde hace varias décadas los geofísicos vienen realizando
estas perforaciones con el objetivo de conocer el gradiente geotérmico,
es decir, el ritmo al cual la temperatura aumenta con la profundidad.
Los cambios de temperatura de la superficie de la Tierra se propagan
lentamente hacia abajo. Conocida la velocidad de propagación,
las anomalías térmicas que se registran en profundidad
en los sondeos del subsuelo son señal de los cambios de temperatura
ocurridos en el pasado en superficie. Las oscilaciones de la temperatura
de la superficie se van amortiguando progresivamente hasta anularse.
Sin embargo, las fluctuaciones de período más corto
(diarias y estacionales) se atenúan muy pronto y a partir
de unas decenas de metros de profundidad sólo quedan las
señales de las oscilaciones a largo plazo. No hay que olvidar
de todas maneras que aspectos de la topografía, hidrología
y vegetación locales, en los sitios en donde se realizan
las perforaciones, pueden provocar anómalos enfriamientos
o calentamientos del subsuelo que complican este método de
medición.
En cuanto a los resultados, a partir de cientos de perforaciones
de la roca continental realizados en el nordeste de América,
en Europa central, en Rusia, en Sudáfrica y en Australia,
se ha llegado a la conclusión de que, por término
medio, las temperaturas durante el siglo XX han aumentado un 0,5ºC
aproximadamente, lo que concuerda con las mediciones termométricas
clásicas de superficie. Las mediciones parecen indicar también
que el incremento comenzó hace ya más de cuatro siglos,
cuando las temperaturas eran 1ºC inferiores a las actuales,
y que el aumento se aceleró en este siglo (Pollack, 1998).
Un estudio aún más reciente que se basa en más
de seiscientas perforaciones localizadas en los cinco continentes
indica también un progresivo calentamiento desde hace cinco
siglos (Huang, 2000), y lo mismo ocurre con otro que recoge datos
de las latitudes medias, el cual, si bien indica que la media señala
un incremento, muestra en algunos sondeos tendencias negativas (Harris,
2001).
Mediciones oceánicas
Una posible indicación de la tendencia de las temperaturas
en los últimos 50 años es el probable incremento de
las temperaturas oceánicas globales entre la superficie y
los 3.000 metros de profundidad. Después de un exhaustivo
estudio de 2 millones de perfiles térmicos de los océanos,
realizados durante este período reciente, el oceanógrafo
Sidney Levitus y sus colaboradores de la NOAA han deducido un calentamiento
global del océano de 0,06ºC (Levitus, 2000). Sin embargo,
el calentamiento no ha sido uniforme y continuado. El contenido
calorífico del océano marca un bajo nivel en los años
50, llega a un máximo en los 70, cae de nuevo en los 80,
y sube y alcanza el pico más alto en los 90. Para algunos,
este calentamiento oceánico indica que el agua del mar ha
absorbido y ralentizado el calentamiento atmosférico.
Pronósticos
Según los modelos numéricos (IPCC, 2001) el calentamiento
global que se habrá producido cuando se haya duplicado la
concentración atmosférica de CO2 oscilará entre
1,2 °C y 5,8°C, con un valor medio más probable de
unos 2,3ºC. Existen aún muchas incertidumbres en las
formulaciones utilizadas, especialmente en lo que respecta al papel
del vapor de agua, y también en lo concerniente a la variabilidad
interna y natural del sistema climático. También son
múltiples los escenarios posibles respecto a cómo
afectará la acción humana a la composición
química de la atmósfera futura, por lo que es imposible
saber cuándo se duplicará el CO2, si en el siglo XXI,
en el siglo XXII, o nunca.
Algo más creíbles son las proyecciones numéricas
a más corto plazo, ya que casi anulan el peso de las incertidumbres
con respecto a la concentración de CO2 (Stott, 2002). Así,
para la década 2020-2030, los modelos indican un aumento
medio de entre 0,5 y 1,1 ºC con respecto a la década
1990-2000, muy disímil según la latitud de que se
trate. A grandes rasgos, la temperatura anual media de las latitudes
tropicales aumentaría menos de 0,5ºC, la de las latitudes
medias entre 0,5 ºC y 1 ºC, y la de las latitudes altas
más de 1ºC (Zwiers, 2002). Choca con la fiabilidad de
los modelos el que durante las últimas décadas la
Antártida, una de las regiones que más debería
haberse calentado, en su conjunto no lo ha hecho.
A pesar de los posibles beneficios que el aumento moderado de las
temperaturas y el incremento del CO2. podría reportar a la
humanidad a corto plazo (menos frío en invierno, una mayor
temporada de crecimiento vegetativo, más biomasa. a escala
global, etc), existe una amplia mayoría de opinión,
expresada por organizaciones científicas, políticas,
sociales y medios de comunicación, que piensa que serán
mayores los perjuicios, por lo que prefiere que se haga algo para
reducir las emisiones.
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Zwiers F., 2002, The 20-year forecast, Nature, 416, 690-691
Antón Uriarte,
departamento de Geograía,UPV |