El cambio climático por factores antrópicos. Efectos en el ártico.

Se llama cambio climático a la modificación del clima con respecto al historial climático a una escala global o regional. Tales cambios se producen a muy diversas escalas de tiempo y sobre todos los parámetros meteorológicos: temperatura, presión atmosférica, precipitaciones, nubosidad, etc. En teoría, son debidos tanto a causas naturales (Crowley y North, 1988) como antropogénicas (Oreskes, 2004).

El término suele usarse de manera poco apropiada, para hacer referencia tan solo a los cambios climáticos que suceden en el presente, utilizándolo como sinónimo de calentamiento global. La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático usa el término «cambio climático» solo para referirse al cambio por causas humanas:

                                                                                            Emisiones globales de dióxido de carbono discriminadas según su origen.

Por "cambio climático" se entiende un cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos comparables.

Artículo 1, párrafo 2

Recibe el nombre de «variabilidad natural del clima», pues se produce constantemente por causas naturales. En algunos casos, para referirse al cambio de origen humano se usa también la expresión «cambio climático antropogénico».

Además del calentamiento global, el cambio climático implica cambios en otras variables como las lluvias y sus patrones, la cobertura de nubes y todos los demás elementos del sistema atmosférico. La complejidad del problema y sus múltiples interacciones hacen que la única manera de evaluar estos cambios sea mediante el uso de modelos computacionales que simulan la física de la atmósfera y de los océanos. La naturaleza caótica de estos modelos hace que en sí tengan una alta proporción de incertidumbre (Stainforth et al., 2005) (Roe y Baker, 2007), aunque eso no es óbice para que sean capaces de prever cambios significativos futuros (Schnellhuber, 2008) (Knutti y Hegerl, 2008) que tengan consecuencias tanto económicas (Stern, 2008) como las ya observables a nivel biológico (Walther et al., 2002)(Hughes, 2001).

Los efectos antropogénicos

Una hipótesis dice que el ser humano podría haberse convertido en uno de los agentes climáticos, incorporándose a la lista hace relativamente poco tiempo. 

Su influencia comenzaría con la deforestación de bosques para convertirlos en tierras de cultivo y pastoreo, pero en la actualidad su influencia sería mucho mayor al producir la emisión abundante de gases que, según algunos autores, producen un efecto invernadero: CO₂ en fábricas y medios de transporte y metano en granjas de ganadería intensiva y arrozales. Actualmente tanto las emisiones se han incrementado hasta tal nivel que parece difícil que se reduzcan a corto y medio plazo, por las implicaciones técnicas y económicas de las actividades involucradas.

Los aerosoles de origen antrópico, especialmente los sulfatos provenientes de los combustibles fósiles ejercen una influencia reductora de la temperatura (Charlson et al., 1992). Este hecho, unido a la variabilidad natural del clima, sería la causa que explica el "valle" que se observa en el gráfico de temperaturas en la zona central del siglo XX.

La alta demanda de energía por parte de los países desarrollados, son la principal causa del calentamiento global, debido a que sus emisiones contaminantes son las mayores del planeta. Esta demanda de energía hace que cada vez más se extraigan y consuman los recursos energéticos como el petróleo.

Retroalimentaciones y factores moderadores

Muchos de los cambios climáticos importantes se dan por pequeños desencadenantes causados por los factores que se han citado, ya sean forzamientos sistemáticos o sucesos imprevistos. Dichos desencadenantes pueden formar un mecanismo que se refuerza a sí mismo (retroalimentación o «feedback positivo») amplificando el efecto. 

Asimismo, la Tierra puede responder con mecanismos moderadores («feedbacks negativos») o con los dos fenómenos a la vez. Del balance de todos los efectos saldrá algún tipo de cambio más o menos brusco pero siempre impredecible a largo plazo, ya que el sistema climático es un sistema caótico y complejo.

Un ejemplo de feedback positivo es el efecto albedo, un aumento de la masa helada que incrementa la reflexión de la radiación directa y, por consiguiente, amplifica el enfriamiento. 

El albedo es el porcentaje de radiación que cualquier superficie refleja respecto a la radiación que incide sobre la misma. Las superficies claras tienen valores de albedo superiores a las oscuras, y las brillantes más que las mates. El albedo medio de la Tierra es del 37-39% de la radiación que proviene del Sol.

Es una medida de la tendencia de una superficie a reflejar radiación incidente.

Un albedo alto enfría el planeta, porque la luz (radiación) absorbida y aprovechada para calentarlo es mínima. Por el contrario, un albedo bajo calienta el planeta, porque la mayor parte de la luz es absorbida por el mismo.

La presencia de agua en la Tierra crea una interesante realimentación positiva para el albedo, ya que las bajas temperaturas incrementan la cantidad de hielo sobre su superficie, lo que hace más blanco al planeta y aumenta su albedo, lo que a su vez enfría más el planeta, lo que crea nuevas cantidades de hielo; de esta manera, teóricamente al menos, podría llegarse al punto en que la Tierra entera se convertiría en una bola de nieve.

También puede actuar a la inversa, amplificando el calentamiento cuando hay una desaparición de masa helada.

También es una retroalimentación la fusión de los casquetes polares, ya que crean un efecto de estancamiento por el cual las corrientes oceánicas no pueden cruzar esa región. En el momento en que empieza a abrirse el paso a las corrientes se contribuye a homogeneizar las temperaturas y favorece la fusión completa de todo el casquete y a suavizar las temperaturas polares, llevando el planeta a un mayor calentamiento al reducir el albedo.

La Tierra ha tenido períodos cálidos sin casquetes polares y recientemente se ha visto que hay una laguna en el Polo Norte durante el verano boreal, por lo que los científicos noruegos predicen que en 50 años el Ártico será navegable en esa estación. 

Un planeta sin casquetes polares permite una mejor circulación de las corrientes marinas, sobre todo en el hemisferio norte, y disminuye la diferencia de temperatura entre el ecuador y los Polos.

También hay factores moderadores del cambio. Uno es el efecto de la biosfera y, más concretamente, de los organismos fotosintéticos (fitoplancton, algas y plantas) sobre el aumento del dióxido de carbono en la atmósfera. 

Se estima que el incremento de dicho gas conllevará un aumento en el crecimiento de los organismos que hagan uso de él, fenómeno que se ha comprobado experimentalmente en laboratorio. Los científicos creen, sin embargo, que los organismos serán capaces de absorber solo una parte y que el aumento global de CO₂ proseguirá.

Hay también mecanismos retroalimentadores para los cuales es difícil aclarar en que sentido actuarán. Es el caso de las nubes. El climatólogo Roy Spencer (escéptico del cambio climático vinculado a grupos evangélicos conservadores) ha llegado a la conclusión, mediante observaciones desde el espacio, de que el efecto total que producen las nubes es de enfriamiento. Pero este estudio solo se refiere a las nubes actuales. El efecto neto futuro y pasado es difícil de saber ya que depende de la composición y formación de las nubes.

El Ártico se está quedando sin hielo perenne

Cada invierno, el hielo marino se expande hasta llenar casi toda la cuenca del Océano Ártico, llegando a su máxima extensión en marzo. Cada verano, el hielo se contrae, hasta el mínimo en septiembre.

El hielo que sobrevive al menos a una temporada de deshielo del verano tiende a ser más grueso y tiene más probabilidades de sobrevivir veranos futuros. Desde la década de 1980, la cantidad de este hielo perenne ha disminuido.

 La agencia meteorológica estadounidense (NOAA) ha publicado una animación sobre la evolución de la cantidad relativa de hielo de diferentes edades, desde 1987 hasta principios de noviembre de 2014. Los resultados son inequívocos en el sentido de que muestran un claro retroceso en las última décadas.

La primera clase de edad en la escala (1, más oscuro azul) significa "hielo de primer año", que se formó en el último invierno. El hielo más antiguo (> 9, blanco) es el hielo que tiene más de nueve años de edad. Las áreas grises oscuras indican aguas abiertas o regiones costeras donde la resolución espacial de los datos es más gruesa que el mapa de superficie.

Como muestra la animación, el hielo marino del Ártico no está quieto, se mueve continuamente. Al este de Groenlandia, el estrecho de Fram es una rampa de salida para el hielo del Océano Ártico. La pérdida de hielo a través del estrecho de Fram solía ser compensada por el crecimiento del hielo en el Beaufort Gyre, al noreste de Alaska. 

Allí, el hielo perenne podría persistir durante años, a la deriva alrededor por la influencia de la corriente de bucle de la cuenca.

Hacia el comienzo del siglo XXI sin embargo, el Beaufort Gyre se hizo menos acogedor para el hielo perenne. Las aguas más cálidas hacen que sea menos probable que el hielo pueda sobrevivir a su paso por la parte más meridional del giro. A partir de 2008, el hielo muy antiguo se contrajo a una estrecha franja a lo largo del archipiélago ártico canadiense. CONDICIONES RECIENTES.

En septiembre de 2012, la fusión de hielo marino del Ártico batió todos los registros anteriores. El deshielo fue menos grave en 2013 y 2014. De acuerdo con el Informe de 2014 del Ártico, el derretimiento menos extremo proporcionó una oportunidad para que un poco más de hielo de primer año pasara a convertirse en hielo perenne, informa la NOAA.

Entre marzo de 2013 y marzo 2014, el hielo de primer año se redujo de 78 por ciento a 69 por ciento, lo que sugiere que una parte sustancial de hielo marino del Ártico sobrevivió a la fusión del verano de 2013; también aumento el hielo de segundo año del 8 al 14 por ciento; el hielo de cuarto año y el hielo más viejo subieron del 7,2 al 10,1 por ciento. En general, la cantidad de hielo marino perenne en marzo de 2014 subió lo suficiente para aproximarse a la media 1981-2010.

No obstante, la tendencia a largo plazo sigue siendo a la baja. En 1980, el hielo más antiguo (de cuatro o más años de edad) componía el 26 por ciento de la masa de hielo; a partir de marzo de 2014 era el 10%. El hielo muy antiguo (de más de 7 u 8 años) se ha convertido en aún más raro.

En los últimos 30 años hemos perdido tres cuartas partes de la capa de hielo flotante de la cima de la Tierra.

Durante más de 800.000 años el hielo ha sido una característica permanente del océano Ártico. Ahora se está derritiendo por el uso desmesurado de energías fósiles sucias y, en un futuro cercano, el hielo podría desaparecer por primera vez desde que los humanos pisamos la Tierra. Esto sería devastador tanto para los pueblos como para los osos polares, narvales, morsas y los demás moradores del Ártico, así como para el resto de la Humanidad.

El hielo refleja gran cantidad de calor solar hacia el espacio y mantiene así fresco al planeta y estabiliza los sistemas meteorológicos de los que dependemos para cultivar nuestros alimentos. Proteger el hielo significa protegernos a todos.