El cambio climático y sus variaciones

El cambio climático es un tema que está últimamente en boca de todos. La expulsión a la atmósfera de altos niveles de gases efectos invernadero desde la revolución industrial ha sido cada vez mayor, despertando en nosotros un sentimiento de protección del medio ambiente nunca visto en los últimos 300 años.

Descripción del cambio climático según la serie Futurama®.

El IPCC (Intergovernmental Panel On Climate Change) es un cuerpo perteneciente a la ONU creado en 1988 por la Organización Meteorológica Mundial con el fin de analizar toda la información relativa al cambio climático antropogénico analizando tanto sus causas como sus consecuencias, y las posibles medidas que pueden solucionar o atenuar el problema. Sus estudios indícan que el clima global del planeta tiende a un calentamiento, lo que provocaría un aumento en la extensión de las áreas desérticas, disminución de los casquetes polares y aumento del nivel del mar en un primer término, para después entrar en un periodo glaciar. Este periodo glaciar se debería a la desaparición de la corriente marina tropical del Golfo, que atenúa las temperaturas del Norte de Europa, por la enorme cantidad de agua dulce introducida en los océanos por la fusión de hielo polar. Este hecho provocaría un descenso en la salinidad marina y la detención de la corriente del Golfo, evitando la llegada de suaves temperaturas al Norte de Europa, lo cual éste área quedaría cubierto por una espesa capa de hielo que significaría el fin de muchas poblaciones...

 Variación de temperatura medio en el periodo 1995-2004 respecto al periodo 1940-1980.

Es irrefutable que el cambio climático es un proceso actualmente activo del que apenas conocemos sus consecuencias. Pero no siempre nuestro clima fue como lo hemos vivido. Una glaciación parece algo extraordinario, sin embargo desde el nacimiento de nuestro planeta en la era Precámbrica hasta el día hoy han sido innumerables los cambios climáticos acontecidos.

 Predicciones de aumento de temperatura según distintos modelos climáticos simulados por ordenador.

Todos hemos visto o conocemos que en un pasado no muy lejano hubo una época glaciar en la que un mamut, un tigre dientes de sable (Smilodon) y un perezoso vivían sus aventuras mientras una ardillita demostraba desmesurada pasión por una bellota.

Esta "ficticia" historia (quién sabe si pudo ser real) se sitúa en el contexto de una glaciación cuaternaria. Las glaciaciones cuaternarias son las que mejor conocemos debido a que algunos elementos remanentes de esos periodos se conservan hoy en día. Se conocen cuatro grandes glaciaciones, siendo de más antigua a más reciente: Günz/Nebraska, Mindel/Kansas, Riss/Illinois y Würm/Wisconsin. El nombre de dichos periodos glaciares corresponden a la máxima extensión alcanzada por el glaciar (Estados estadounidenses en su nomenclatura norteamericana; ríos afluentes del Danubio en Europa). Generalmente suele haber una correlación entre los periodos glaciares europeos y los norteamericanos, aunque no siempre ha sido así. Las eras glaciares vienen acompañadas por episodios intermedios con temperaturas mucho más benignas, conocidos como periodos pluviales o interglaciares. En estos periodos las llanuras europeas eran ocupadas por fauna que hoy en día podemos encontrar en la sabana africana (leones, rinocerontes, elefantes...).

Pero esta clasificación de glaciaciones ha quedado obsoleta, ya que se ha demostrado que han ocurrido unos 64 cambios climáticos a lo largo del periodo cuaternario (desde hace 2,5 mill. de años hasta hoy). Esta afirmación se debe al resultado del estudio de las profundidades marinas. Las mediciones isotópicas del oxígeno de las conchas de foraminíferos fósiles permiten conocer los cambios habidos en la acumulación de hielo en los continentes. El razonamiento se encadena de la siguiente forma. 

No todas las moléculas de agua son idénticas. El peso atómico del oxígeno es mayoritariamente 16, pero existe una pequeña fracción de moléculas de agua (un 0,12 % aproximadamente) cuyo oxígeno pesa 18. Esto implica que las moléculas de agua que contienen oxígeno pesado, pesan más que las que contienen oxígeno ligero. Pues bien, ocurre que las moléculas de agua con más peso tienden a evaporarse del mar con mayor dificultad que las ligeras. Además, si han pasado al estado de vapor, tienden a condensarse y a volver al océano antes que las que contienen el isótopo ligero. De esta forma, el agua de los océanos es siempre más rica en el isótopo pesado que el vapor de agua atmosférico. Es también más rica en que la que precipita en forma de lluvia o de nieve, o que la que se acumula en forma de hielo en los casquetes continentales.

 Variaciones en el porcentaje de 18O según los distintos estadios isotópicos marinos en los últimos 1,2 mill. de años (impares: periodos interglaciares; pares: periodos glaciares).

Durante los períodos en los que el hielo —pobre en 18O— es retenido en los continentes, el agua oceánica es proporcionalmente rica en 18O. Aumenta así la ratio 18O/16O del agua marina. Y viceversa, cuando no hay hielo acumulado en el continente, la ratio 18O/16O del mar disminuye. Por eso, si conocemos las variaciones de estas ratios en el mar, podemos deducir la existencia o no de glaciaciones continentales. 

En la siguiente entrada se comentarán como han sido los climas de estos últimos 2 millones y medio de años en la historia de nuestro planeta, para comprobar que el clima no es algo estable y que ha variado en multitud de ocasiones.

Información adicional:

¿Qué son los foraminíferos? 

¿Qué son los isótopos?

Último informe de evaluación del cambio climático (2007). IPCC, Intergovernmental Panel On Climate Change (en .pdf)

Descargar capa de información sobre los cambios en los glaciares de nuestro planeta en los últimos años para Google Earth. (Abrir archivo .kml y se ejecutará automáticamente la capa en Google Earth).

NSIDC, National Snow and Ice Data Center (en inglés).