Volumen 8 - Nº46 - MAYO/JUNIO 1998

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Revista de Divulgación Científica y Tecnológica de la
Asociación Ciencia Hoy

ARTÍCULO

Los Fantasmas del Planeta

Federico I. Isla
Centro de Geología de Costas, Universidad Nacional de Mar del Plata
 

En los últimos años, versiones apocalípticas acerca del futuro del tercer planeta del sistema solar, la Tierra, han convulsionado a la comunidad científica. Algunas de estas predicciones -modernas versiones de los bíblicos diluvios universales o de las prolongadas sequías egipcias- aparecen como fantasmas para la especie "sapiens", en su carácter de custodio del patrimonio natural.

 

El presente ensayo surge como necesidad de encuadrar debidamente las predicciones sobre el calentamiento global, las variaciones del nivel del mar y la evolución del agujero de ozono, en el marco estrictamente científico en el que fueron enunciadas. Al mismo tiempo, es preciso advertir sobre los mantos de incertidumbre aún no aclarados.

EL CALENTAMIENTO GLOBAL

En la última década, se descubrió que los registros históricos evidencian un progresivo aumento de la temperatura atmosférica. Originariamente, se consideró que la emisión de gases a partir de la quema de combustibles fósiles era la causa principal de este aumento. Luego, la culpa recayó en la excesiva deforestación de los bosques tropicales que fallaban en procesar el C02 atmosférico. El aumento del C02 en la atmósfera es uno de los causantes del efecto invernadero (véase CIENCIA HOY 44:18-25, 1998), el cual provoca la elevación de la temperatura. Se acusó a países en vías de desarrollo por realizar una deforestación exacerbada, cuando aplicaron prácticas de ampliación de las zonas de cultivo, implementando políticas tendientes a disminuir sus niveles de pobreza. Sobre la base de la información obtenida de los satélites, se evaluó que el ritmo de deforestación en la Amazonia, entre 1978 y 1988, era de 2,8 hectáreas/minuto; mientras que el ritmo de degradación y fragmentación de hábitats era de 7,2 hectáreas/minuto. No obstante estos datos, aún se desconoce cómo interactúa el C02 con los otros factores intervinientes.

Particularmente y en relación con la función de los bosques en el procesamiento del C02 atmosférico, es interesante tener presente que los bosques eran significativamente menos importantes durante épocas glaciales y que en ocasiones, la presión atmosférica de C02 era de 50 a 95ppm (partes por millón) mayor a la actual. En este sentido resulta aún una incógnita saber el papel que desempeñan las interacciones entre el plancton y la dinámica oceánica, en el balance del carbono superficial. No conocemos, todavía, los patrones de productividad global en relación con los ritmos anuales de fijación de carbono en la zona donde llega la luz solar en el mar (zona fótica) ni el papel que juegan los distintos tipos de organismos planctónicos -que viven en esa zona-. Para algunos sectores del globo, las estimaciones de productividad primaria tienen un error del 100%. Las aparentes diferencias en la productividad del mar, en el registro geológico, no son del todo explicables. Por ejemplo, se ha especulado que el océano austral ha sido mucho más productivo durante épocas glaciales. La valoración de los cambios que se producen actualmente, se realiza por contrastación con situaciones pasadas, las que han quedado grabadas en diversos archivos naturales.

Particularmente, el comportamiento del C02 atmosférico durante épocas geológicas fue reconstruido a partir del estudio de la composición de las burbujas de aire entrampado en hielos polares, del contenido isotópico de microfósiles marinos carbonáticos, de la densidad y espesor de los anillos de árboles añosos y hasta midiendo la densidad de estomas (poros microscópicos de las hojas) en improntas de hojas de árboles. Independientemente de las incertidumbres arriba mencionadas, se especula con eliminar carbono del sistema superficial cuando, aún, no se conoce el comportamiento del nivel de compensación de la calcita en las profundidades oceánicas. Este nivel de compensación se produce en profundidad, por debajo del nivel en el cual los carbonatos precipitados del plancton se disuelven y actúan como regulador en el ciclo del C02.

Por otra parte, las temperaturas superficiales y atmosféricas se incrementaron en los últimos 100 años hasta 1938. Pero, a partir de ese año, habrían comenzado a descender. La tendencia observada para los últimos 40 años, en altas latitudes del Hemisferio Norte, es la de un fuerte enfriamiento en otoño, pero un calentamiento durante julio y agosto.

Algunas de las interpretaciones de los aumentos de temperatura atmosférica se realizaron en localidades donde se poseían registros prolongados. Estas estaciones meteorológicas "antiguas" están hoy englobadas en núcleos urbanos, transformados en "islas de calor". Comparando imágenes satelitales procesadas según el índice de vegetación normalizado (NDVI) de diferentes épocas, se notó una disminución de las áreas verdes en las inmediaciones de estas estaciones. Pudo probarse una fuerte correlación entre los diseños térmicos intraurbanos con los usos del suelo. Ello significa que, en esas estaciones, los aumentos de temperatura se deberían a un incremento de la reflexión de la energía que llega del Sol, producto de un aumento de la superficie reflectiva (conocida como albedo) o de una restricción de la influencia reguladora de los vientos, principalmente como consecuencia de los cambios ocurridos en su entorno.

También es necesario considerar factores astronómicos que afectan el clima (véase CIENCIA HOY 45: 52-60, 1998). Las fluctuaciones de la órbita terrestre respecto del Sol (conocidas como ciclos de Milankovitch) lograron explicar variaciones climáticas de diferente grado que fueron registradas en secuencias micropaleontológicas marinas (figura 1). La abundancia de ciertos radiolarios -organismos marinos microscópicos- permiten reconstruir la temperatura del agua superficial. Las relaciones de los isótopos del oxígeno presentes en los carbonatos de los organismos marinos, permiten establecer estadios isotópicos con los que se han reconstruido los intervalos glaciales e interglaciales. Estas variaciones se ajustan razonablemente bien a los ciclos orbitales. Estudios realizados en testigos marinos (muestras obtenidas de perforaciones del fondo del mar) indican que durante las últimos 40.000 años, las temperaturas del Hemisferio Sur parecen preceder en 3000 años a las del Hemisferio Norte. Esos cambios de la temperatura superficial del agua de mar se originarían en la asimetría norte-sur.

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Fig 1
Variación en profundidad de las relaciones isotópicas del oxígeno, temperatura superficial del agua (ºC ) y abundancia del radiolario Cyclaphora Davisiana en el testigo marino RC11-120 (modificado de Hays et al, 1976)


Sobreimpuestos a estos ciclos orbitales se reconocen los originados por las manchas solares (ciclos Hale y Hale doble, de 11 y 22 años). Estos ciclos afectan el clima y han aportado una explicación al fenómeno denominado la pequeña edad de hielo, que se produjo entre los siglos XV y XIX. Ese enfriamiento global, también fue reconocido en nuestro país.

Asimismo se reconocieron enfriamientos rápidos como el "Dryas Temprano", entre 10.800 y 10.000 años antes del presente (AP), que también tuvieron distribución global y que aún no pudieron ser satisfactoriamente explicados.

Otros eventos climáticos episódicos se registraron históricamente y fueron originados por erupciones volcánicas muy explosivas o con alto contenido de SO2 (dióxido de azufre). En 1816, se produjo "un año sin verano" en Europa y Norteamérica, como consecuencia de la erupción del volcán Tambora (Indonesia) un año antes. Perforaciones en hielo realizadas en Groenlandia y Antártida registraron similares aumentos en sulfatos, tanto para la erupción de 1815 como para una desconocida de 1809. Estudios comparados de las erupciones de los volcanes Tambora (1815), Krakatoa (1883) y Agung (1963) indicaron que los efectos de los aerosoles (núcleos de condensación en la alta atmósfera) en la temperatura superficial dependen, mayormente, de su contenido en sulfato que en el volumen de polvo silicatado eyectado. En el Hemisferio Norte, las erupciones volcánicas inducen descensos rápidos (en 2-3 meses) de la temperatura superficial, los cuales pueden persistir 2 a 3 años. El Hemisferio Sur sólo es afectado por erupciones que tengan lugar en ese hemisferio. Estas erupciones afectan al Hemisferio Norte, pero con un retardo de 6 a 12 meses. Desgraciadamente, existen pocas referencias de las erupciones del Hemisferio Sur y sus efectos en el clima, como las erupciones del Puyehue (1921) o Quizapu (1932). Las erupciones del Hemisferio Sur de los volcanes Paluweh (1928, Isla de Flores) y Quizapu (1932) habrían originado suficiente turbidez en la atmósfera para provocar disminuciones de 0,3º C en el Hemisferio Norte. Los núcleos de condensación de SO2 afectan el albedo terrestre y serían suficientes para explicar las diferentes tendencias climáticas entre ambos hemisferios.

Lo arriba expuesto indica que aún no se conoce bien cuál es el grado de participación de factores antrópicos y de los factores naturales en los cambios de temperatura globales.