Somos aprendices de brujo. Y como buenos ignorantes, padecemos de una enorme arrogancia. Si ni siquiera entendemos bien el funcionamiento de un mero ecosistema, ¿Cómo vamos a modelizar con precisión la estructura y dinámica de la biosfera en su conjunto?
¿Calentamiento Global?. Fuente: “Global Kids”
Como ya os comenté en otras ocasiones, no había razón científica alguna como para aseverar que la creciente concentración de gases de invernadero en la atmósfera nos conduzca a un calentamiento “gradual” de la Tierra, por mucho que ciertas predicciones del IPCC apuntaran en tal dirección. Es posible, pero también que los cambios sean bruscos o….¡a saber! Durante más de 15 años, muchos científicos, acríticamente, han asumido como válidos los escenarios de los modelos de circulación general. Basados en ellos, así como en datos paleoclimáticos de escasa resolución temporal, se ha contaminado la literatura científica de una manera absurda y desproporcionada de artículos disparatados y contradictorios. Empero conforme nuevos datos más precisos se han ido acumulando, la lógica de la naturaleza se está imponiendo a una ¿ciencia? carente de sólidos fundamentos. Hace unos días (30 de diciembre de 2008), el Boletín de noticias Terradaily daba tres noticias indicando que las predicciones estaban, al menos parcialmente, equivocadas. He tenido varios contratiempos por defender tal tesis, pero ahora comienza la veda de los que hablan por no pensar. Más concretamente podéis repasar las siguientes noticias incluyendo una adicional procedente del CSIC (R+D CSIC):
Some Climate Impacts Happening Faster Than Anticipated
Climate Change Alters Ocean Chemistry
Dangerous Sea Level Rise Imminent Without Large Reductions Of Black Carbon
Cambios climáticos bruscos en el pasado
Al final del post os añado dos de ellas, pero permitirme antes que realice algunas observaciones sobre las mismas, a la par que alguna otra consideración personal relacionada con los suelos y la vegetación.
Base mi conjetura de que el calentamiento de la atmósfera “debería generar al menos algunos cambios bruscos” en un simple razonamiento derivado de la teoría de los sistemas dinámicos no lineales o complejos. Cuando un recurso natural se ajusta a este último tipo de comportamientos, su evolución es difícilmente predecible. Sin embargo, los arquitectos de los modelos de circulación general, debido justamente a este problema, se encuentran obligados a linealizar las ecuaciones que utilizan, por lo que los escenarios que obtienen muestran cambios graduales y no bruscos. Debéis entender que la explicación es un poco pedestre, pero sirve para comprender el fondo de la cuestión. Ahora bien poco más podían hacer los expertos, en vistas de la magnitud del problema.
Y otro tanto ha ocurrido con los análisis de los registros paleoclimáticos. Hace unas décadas, tan solo era posible obtener estimas groseras que ofrecían un intervalo temporal muy amplio dentro del cual se detectaban los cambios climáticos, lo cual no significa (como algunos querían hacer creer) que toda aquel tiempo era necesario, sino que había transcurrido durante el mismo o parte del mismo, cuestión bien distinta. Sin embargo, conforme los avances en la instrumentación han ido mejorando y los expertos buscado con más tino, se va derribando el mito de la “gradualidad” (salvo en lo que a las temperaturas globales se refiere). Durante años se ha sostenido, como si se tratara de una verdad absoluta, que nuestra creciente emisión de gases con efecto de invernadero provocaría un cambio climático anormalmente rápido, “sin precedentes”, pero predecible y más o menos constante. Intentare defender que, hoy por hoy, aun estamos en la inopia. ¡Pero como nos gusta ser egocéntricos!, hasta para las catástrofes.
En este post: “El Dudoso Estatus de los Modelos de Simulación Predictivos en la Filosofía de la Ciencia” ya cuestionábamos si atesorábamos buena o mala ciencia, sin querer decir con ello que no hubiera que hacerla ¿?. Por favor. leer el post. Así mismo, en este otro: “El Sistema Climático y sus Cambios Bruscos. ¿Una verdad desvelada?”, os informamos de cómo parte de la comunidad científica comenzaba a cambiar de opinión, aceptando la posibilidad de los cambios climáticos bruscos. En este: “El Recurso Suelo y Cambio Global: Contracciones y Dilataciones Espaciales: Consideraciones Generales, incidimos en la vulgaridad de muchos de los discursos acerca de las repercusiones del cambio climático sobre los suelos, así como de la necesidad de abrir nuevas perspectivas, como la allí comentada (entre otras muchas). En otro post, hablamos sobre la posibilidad de un cambio brusco en el clima de Europa (aspecto que comienza a preocupar a muchos expertos, como veréis en la primera noticia de Terradaily): “Cambio Climático: Hacía una Península Más Cálida o Más Fría. La Teoría del Recalentón. Más aún (por no ser exhaustivos), en este otro post ya os informe de la relación entre teoría del caos (sistemas no lineales), el comportamiento de atmósfera y clima, así como algunas de sus repercusiones sobre los suelos y la edafosfera: “Caos, Cambio Climático y el Efecto Mariposa: La Importancia de los Cambios Bruscos y sus Repercusiones sobre los Suelos”. El estudio del secuestro inorgánico de carbono (principalmente en forma de carbonatos) ha sido gravemente soslayado cuando puede resultar ser un sumidero considerable, como defendimos en la contribución titulada: “Secuestro de Carbono Inorgánico de los Suelos”. Pues bien, que me diga alguien si me equivocado. No se trata de ser listillo sino coherente. Pero eso no vende, si no se enfanga el tema de alarmismo, sentido de la oportunidad y otras cuestiones de las que prefiero olvidarme hoy.
Dos de las noticias de Terradaily del 30 de diciembre de 2008 a las que me refiero, os las mostraré al final del post. Comenzaremos realizando una síntesis de las mismas. Eso sí, desde el punto de vista de un edafólogo.
- El nivel de mar sube más rápidamente de lo esperado, a la par que la fusión de las masas de hielo (con independencia de la expansión térmica) y glaciares es mucho más veloz de lo previsto.
- El cambio brusco de la corriente oceánica que calienta Europa podría no ser tan brusca como se temía (aunque dudan si también puede llegar a ser una realidad en un futuro no muy lejano), así como tampoco las emisiones de metano por los deshielos del permafrost terrestre y marino (aunque también se albergan serias dudas, y algunos expertos opinan lo contrario, como ya señalamos en otros post).
- Sequías pertinentes y pertinaces en los biomas subtropicales (desertificación).
- La química del océano se modifica (y también lo hizo en el pasado) y cambia drásticamente en función del clima, poniendo en peligro los ecosistemas marinos.
- El calentamiento de la atmósfera esta transformando la composición biogeoquímica de las aguas de nuestros ríos, que al vertirse en los océanos la modifica también sobremanera. En general, nos referimos prosaicamente a tal fenómeno como la acidificación de los océanos. En gran medida, este proceso es inducido por un cambio drástico en los procesos de alteración biogeoquímicos terrestres, es decir los que acaecen en rocas, regolitos y suelos.
- Los aludidos cambios en los procesos de alteración biogeoquímica, afectan a la tasa de disolución de las rocas carbonatadas y de los carbonatos en suelos y regolito (por ejemplo, calizas, dolomías, margas), el mayor reservorio de carbono del mundo. Al modificarse tal proceso de alteración, también varía la cantidad de calcio que llega a los mares, uno de los principales tamponadores de su acidez. Lo mismo ocurre con sales de otra naturaleza (y sus cationes asociados), las cuales se disuelven por la intemperización de materiales litosféricos diferentes de los ya aludidos (yesos, etc.).
- Los patrones de circulación oceánica cambian conforme lo hace el clima. Más aun, los océanos son más sensibles y responden con mayor rapidez a los cambios climáticos de lo hasta hace poco tiempo se presumía (y defendían los “hacedores” de los modelos predictivos aludidos).
- Comienza a reconocerse que las predicciones de las repercusiones del calentamiento de la atmósfera sobre la biogeosfera no han sido acertadas en muchos sentidos. Cuanto “paper”sin sentido se ha publicado hasta la fecha.
El inesperado aceleramiento del aumento en el nivel de los océanos (respecto a lo previsto hasta la fecha por los modelos de circulación general), comienza a preocupar seriamente a la comunidad científica y los políticos. Tal hecho significa que la edafosfera se encuentra contrayéndose en muchos lugares del planeta, justamente en los cuales se ha generado el proceso de litoralización (recordemos que la mayor parte de la población mundial comienza a vivir a la “orillita del mar”). Muchas de ellas atesoran los suelos más productivos del Planeta. Más aún, este mismo año, varias islas-estado de la polinesia han comenzado a sufrir los efectos. Se trata de entidades insulares de naturaleza coralino-volcánica que se elevan pocos metros sobre el nivel del mar, por lo que pueden quedar fácilmente bajo las aguas si aquel comienza a subir aceleradamente. Al menos en un caso, he leído que la población de uno de estos países comienza a emigrar hacia el interior de tales minúsculos territorios.
¿Enfriamiento Global?. Fuente: Ojodigital
Sin embargo, estas pérdidas de edafosfera (que pueden llegar a generar gravísimos problemas económicos, geopolíticos y humanitarios) pueden ser contrarestadas por el deshielo de la criosfera y glaciares, con el consiguiente incremento de la superficie de suelo en otros lares más “fresquitos” (y en el caso de los glaciares muy poco productivos) (Islandia, Groenlandia, y en el futuro…… la Antártida, por ejemplo). Un post aparte merecerá la pérdida de los glaciares de montaña, por cuanto pueden llegar a inducir gravísimos desastres naturales y pérdida de vitales recursos hídricos a miles de millones de personas (especialmente en India, China y algunos países andinos, en donde gran parte de la población depende e de ellos). Resumiendo, la edafosfera comenzará a retroceder en ciertos lugares y aumentar en otros, cambiando su configuración geográfica a escala planetaria. Nadie ha pensado (excepto este insano servidor) en tal proceso, cuando puede ser de suma importancia. ¿Ganaremos o perderemos superficie de suelo?. ¿Qué ocurrirá en terminos de su capacidad de uso? Nadie lo sabe.
Llama la atención que en una de las notas de prensa se indique que el deshilo del permafrost no parece ser tan rápido como se temía. Empero en otros post previos mostramos que el incremento de metano había subido de forma anómala e inmensas burbujas de esta gas brotan hasta la superficie de ciertos mares árticos. El que los cambios sean bruscos, no significa que necesariamente tengan que producirse al mismo tiempo, y menos aun que sigan la misma tendencia. En un sistema no lineal o complejo, tales “abrupteces” pueden darse en diferentes momentos e incluso contrarrestarse en parte. Hablamos de retroalimentaciones positivas y negativas. Así por ejemplo, en el post que dedicamos a explicar la en nuestra “Teoría del Recalentón” a la que en la susodicha nota de prensa (ver abajo) denominan ortodoxamente “AMOC”, ya aludimos a que en Europa podíamos dirigirnos a un periodo frío por un calentamiento excesivamente acelerado de la atmósfera (de ahí lo de recalentón, en términos coloquiales). Recordemos que España, más o menos, se encuentra a la altura de Nueva York, y que si disfrutamos de una temperatura más benigna se debe a una corriente oceánica que baña las costas europeas. Esta parece que podría pararse (o quizás ralentizarse) si seguimos aumentando demasiado rápidamente la emisión de los gases de invernadero. Y de ser así, las previsiones serían de una Península gélida más que calurosa. Los escenarios son opuestos y no tenemos la menor idea de si comprar forros polares o tangas. ¡Menudo dilema! Eso sí, de ocurrir el refrescamiento, no se está seguro que sucederá con las precipitaciones. Ósea que podemos acercarnos al ambiente de la taiga, el cálido desierto subtropical o el ambiente semiárido de amplias zonas patagónicas ¡vaya lío! para quien desee adquirir una segunda vivienda!: ¿Almería o Galicia? ¡Discusión familiar al canto! Y como predecir entonces la vegetación y suelos que cubrirían España…… Digamos de paso que lo que hoy parece acelerarse, podría ralentizarse mañana y viceversa. Es decir, que la tendencia actual no nos informa mucho. Bien pudiera ser que fuera el deshielo del permafrost y la parada de la corriente cálida que baña Europa las que terminen por acelerarse sobre manera ¿Alguien lo sabe? ¡No!
¿O empanada mental?. Fuente: Cheat Engine
Porque a los profetas de los nichos vacíos (lo que tienen hueca es la cabeza, a no ser que el cambio se traduzca en ¡revolución bestial!) tan solo se les puede decir que por favor se documenten un poco mejor sobre lo que ocurrió en el pasado. Los registros paleoclimáticos ya nos hablan sin duda alguna de cambios muy bruscos, pero lo que nadie ha detectado acompañándolos es un paisaje “vacío”. ¿Y que decir de los suelos? ¿Habrá más Aridisoles o más Gelisoles?. ¡Tremendo dilema!, una vez más!.
Cuando hablamos del “Secuestro de Carbono Inorgánico de los Suelos” ya os comentamos como, bajo la batuta de nuestro añorado Enrique Barahona, solicitamos un proyecto a la “Fundación Ramón Areces” hace ¡15 años: 15!, con vistas a evaluar su importancia en los ambientes mediterráneos. Nos tomaron por locos. Ahora los americanos comienzan a pensar que su importancia puede ser de todo menos trivial. Fijaros como va la ciencia en España. ¿Va bien? Para una vez que uno podía ser pioneros…….. Una de las noticias aludidas nos narraa como al cambiar los procesos de alteración biogeoquímica de la superficie terrestre se modifica la biogeoquímica fluvial, y como corolario la marina (acidificación al canto). Eso sí, otra vez los profetas nos hablan de “colapso de los ecosistemas marinos” (sinceramente perturbaciones y modificaciones las habrá, pero tal proceso ya ha ocurrido numerosas veces a lo largo de la historia de la tierra y los esqueletos de carbonato cálcico seguían allí, constatándolo). Los corales también resistieron tales ignominias, sin que sepamos con seguridad si menguaron mucho sus extensiones. Resumiendo, casi nada sabemos de cómo el calentamiento climático afectará a los procesos de alteración en suelos, regolitos y rocas, y por lo tanto tampoco de la “mutación” de la química oceánica, por mucho que digan otros colegas.
Y así estamos. Se ha llegado a confundir los escenarios (“outputs”) de los modelos de circulación con la realidad. Cuando ya no se distingue ciencia y ficción, mal asunto. Este es el estado del arte en la materia. Cada uno que extraiga sus propias conclusiones. Para mi todo este revuelo era una crónica anunciada. Y por todo ello, pasé de estar en la Comisión Nacional del Clima a ser un “científico por los suelos”. Ya hemos comenzado 2009 que predicen (recogido de una noticia de prensa) como “negro con cifras rojas”. Es decir frío o caliente. Según se mire. Pero este post lo colgaré semanas después de haber sido escrito (toco madera). Os dejo con las noticias aludidas.
Juan José Ibáñez
Noticias de Terradaily Referidas en el Texto
Some Climate Impacts Happening Faster Than Anticipated
by Staff Writers: San Francisco CA (SPX) Dec 30, 2008
A report released today at the annual meeting of the American Geophysical Union provides new insights on the potential for abrupt climate change and the effects it could have on the United States, identifying key concerns that include faster-than-expected loss of sea ice, rising sea levels and a possibly permanent state of drought in the American Southwest.
The analysis is one of 21 of its type developed by a number of academic and government agency researchers for the U.S. Climate Change Science Program. The work incorporates the latest scientific data more than any previous reports, experts say, including the 2007 Intergovernmental Panel on Climate Change.
While concluding that some projections of the impact of climate change have actually been too conservative - as in the case of glacier and ice sheets that are moving and decaying faster than predicted - others may not pose as immediate a threat as some scenarios had projected, such as the rapid releases of methane or dramatic shifts in the ocean current patterns that help keep Europe warm.
"We simulate the future changes with our climate models, but those models have not always incorporated some of our latest data and observations," said Peter Clark, a professor of geosciences at Oregon State University and a lead author on the report. "We now have data on glaciers moving faster, ice shelves collapsing and other climate trends emerging that allow us to improve the accuracy of some of our future projections."
Some of the changes that now appear both more immediate and more certain, the report concludes, are rapid changes at the edges of the Greenland and West Antarctic ice sheets, loss of sea ice that exceeds projections by earlier models, and hydroclimatic changes over North America and the global subtropics that will likely intensify and persist due to future greenhouse warming.
"Our report finds that drying is likely to extend poleward into the American West, increasing the likelihood of severe and persistent drought there in the future," Clark said. "If the models are accurate, it appears this has already begun. The possibility that the Southwest may be entering a permanent drought state is not yet widely appreciated."
Climate change, experts say, has happened repeatedly in Earth's history and is generally believed to be very slow and take place over hundreds or thousands of years. However, at times in the past, climate has also changed surprisingly quickly, on the order of decades. "Abrupt climate change presents potential risks for society that are poorly understood," researchers wrote in the report.
This study, in particular, looked at four mechanisms for abrupt climate change that have taken place prehistorically, and evaluated the level of risks they pose today. These mechanisms are rapid changes in glaciers, ice sheets and sea level; widespread changes to the hydrologic cycle; abrupt changes in the "Atlantic Meridional Overturning Circulation," or AMOC, an ocean current pattern; and rapid release to the atmosphere of methane trapped in permafrost or on continental margins.
Considering those mechanisms, the report concluded:
Recent rapid changes at the edges of the Greenland and West Antarctic ice sheets show acceleration of flow and thinning, with the speed of some glaciers more than doubling. These "changes in ice dynamics can occur far more rapidly than previously suspected," the report said, and are not reflected in current climate models. Inclusion of these changes in models will cause sea level rises that "substantially exceed" levels now projected for the end of this century, which are about two feet - but data are still inadequate to specify an exact level of rise. Subtropical areas around the world, including the American West, are likely to become more arid in the future due to global warming, with an increasing likelihood of severe and persistent drought. These are "among the greatest natural hazards facing the United States and the globe today," the report stated, and if models are correct, this has already begun. The strength of "AMOC" ocean circulation patterns that help give Europe a much warmer climate than it would otherwise have may weaken by about 25-30 percent during this century due to greenhouse gas increases, but will probably not collapse altogether - although that possibility cannot be entirely excluded. Climate change will accelerate the emissions of methane, a potent greenhouse gas, from both hydrate sources and wetlands, and they quite likely will double within a century - but a dramatic, potentially catastrophic release is very unlikely.
The "overarching" recommendation of the report is the need for committed and sustained monitoring of these climatic forces that could trigger abrupt climate change, the researchers concluded.
Better observing systems are needed, better forecasting of droughts should be developed, a more comprehensive understanding of the AMOC system is needed, and monitoring of methane levels should be maintained, among other needs.
Climate Change Alters Ocean Chemistry
by Staff Writers: Science Daily; Stanford CA (SPX) Dec 30, 2008
Researchers have discovered that the ocean's chemical makeup is less stable and more greatly affected by climate change than previously believed. The researchers report in the December 12, 2008 issue of Science* that during a time of climate change 13 million years ago the chemical makeup of the oceans changed dramatically. The researchers warn that the chemical composition of the ocean today could be similarly affected by climate changes now underway - with potentially far-reaching consequences for marine ecosystems.
"As CO2 increases and weather patterns shift, the chemical composition of our rivers will change, and this will affect the oceans," says co-author Ken Caldeira of the Carnegie Institution's Department of Global Ecology. "This will change the amount of calcium and other elements in ocean salts."
The research team, which included Caldeira, Elizabeth M. Griffith and Adina Paytan of the University of California, Santa Cruz, plus two other colleagues, studied core samples of deep oceanic sediment recovered from the Pacific Ocean Basin. By analyzing the calcium isotopes in grains of the mineral barite in different layers, they determined that between 13 and 8 million years ago the ocean's calcium levels shifted dramatically. The shift corresponds to the growth of the Antarctic ice sheets during the same time interval. Because of the huge volume of water that became locked up in the ice cap, sea level also dropped.
"The climate got colder, ice sheets expanded, sea level dropped, and the intensity, type, and extent of weathering on land changed," explains Griffith.
"This caused changes in ocean circulation and in the amount and composition of what rivers delivered to the ocean," adds Paytan. "This in turn impacted the biology and chemistry of the ocean."
Calcium-bearing rocks such as limestone are the largest storehouse of carbon in the Earth's carbon cycle because they are primarily made up of calcium carbonate. "The ocean's calcium cycle is closely linked to atmospheric carbon dioxide and the processes that control seawater's acidity," says Caldeira. Acidification of seawater is already a growing threat to coral reefs and other marine life.
"What we learned from this work is that the ocean system is much more sensitive to climate change than we have previously appreciated," says Griffith. "We thought that the concentration of calcium, which is a major element in seawater, would change slowly and gradually over tens of millions of years. But what our data suggests is that there could be a more dynamic relationship between climate and ocean chemistry, which can sometimes result in rapid biogeochemical reorganization."
"We see here how dynamic the climate-ocean system is and that the responses to change are not always what we would expect" says Paytan. "We need to keep this in mind when considering future climate and other anthropogenic changes, like ocean acidification, and their impact on the ocean and ocean resources."