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Aumentar tamaño del texto Disminuir tamaño del texto Partir el texto en columnas Ver como pdf 12-06-2007

Clima y carbono, consenso y contencin

Manuel Garcia, Jr.
dissidentvoice

Traducido del ingls para Rebelin por Germn Leyens


1. Introduccin

Se calienta el mundo por el aumento del dixido de carbono (CO2) en la atmsfera? Si es as produce suficiente CO2 la actividad humana como ser con el uso de combustibles fsiles para que sea un factor decisivo, o es el proceso sobre todo natural? Sera algo bueno para la humanidad y la vida en la Tierra ese calentamiento global, o un peligro? Puede la ciencia darnos una medida exacta de la cantidad de calentamiento por unidad de emisin de CO2? Contina ese proceso montona e indefinidamente, o cambia de carcter al acelerarse desordenadamente una conducta no-linear o catica ms all de una cierta concentracin de CO2 en la atmsfera? Puede conducir una conducta no-linear y catica a un clima completamente nuevo, como una Edad de Hielo? Con qu rapidez pueden tener lugar cambios semejantes? Con qu rapidez podemos conocer todas las respuestas? Cunto control tendremos sobre nuestros destinos? Qu resultados darn las polticas mundiales de calentamiento global, y cmo puedo salir ganando en ese juego?

Este artculo describir algunas de las consideraciones tcnicas que entran en la formulacin de un modelo climtico, y de esta manera suministrar algn contexto a las numerosas afirmaciones y contra-afirmaciones hechas sobre el calentamiento global. Como en el caso de todo fenmeno que tiene el potencial de cambiar el status quo del orden sociopoltico y financiero humano, existen muchas facciones con intereses propios cada una de las cuales quiere influenciar la conformacin de la opinin pblica al respecto. Si se quiere separar la verdad de la propaganda hay que comenzar por enumerar las consideraciones cientficas fundamentales requeridas para comprender los fenmenos relacionados y complejos que llamamos clima.

  1. Introduccin
  2. Una analoga histrica con el nacimiento de la fsica moderna
  3. Cmo los gases invernaderos retienen el calor
  4. Vapor de agua y gases de invernadero antropognicos
  5. Una nota sobre el ozono
  6. Cmo funcionan los modelos climticos

6.1. Modelos y vnculos

6.2. Espacio y tiempo, escalas y resolucin

  1. Calor solar en el engranaje del clima
  2. Justificacin del consenso del IPCC [Panel Intergubernamental del Cambio Climtico]
  3. Crtica del consenso del IPCC
  4. El ciclo abierto se cierra
  5. Notas

2. Una analoga histrica con el nacimiento de la fsica moderna

La investigacin climatolgica en 2007 podra encontrarse en un punto similar de su desarrollo como el de la investigacin en la fsica en 1907, a la espera de la revolucin.

Albert Einstein (1879-1955) estableci que la mecnica de Isaac Newton (1642-1727) era slo una cota inferior de la masa, a velocidad reducida, de la relatividad general, una realidad en la que el espacio, el tiempo y la gravedad estn relacionados, como lo estn la masa y la energa.

Durante esos mismos aos, Max Planck (1858-1938) introdujo su teora cuntica, que pronto fue expandida por Einstein y Neils Bohr (1885-1962). La teora cuntica revolucion la visin del Siglo XIX de la electromagntica, declarada de modo tan elegante por Michael Faraday (1791-1867), James Clerk Maxwell (1831-1879), y otros cientficos de su poca y antes (por ejemplo: Coulomb, Ampre, Biot, Savart, Hertz). La antigua electromagntica asuma que un ter luminfero exista en un espacio que por lo dems est vaco, y que eran las oscilaciones de este material sin masa las que manifestaban ondas electromagnticas, y como resultado todos los efectos elctricos conocidos. Esta idea era una extensin lgica de la observacin de que las ondas mecnicas en slidos (por ejemplo ondas elsticas, terremotos) y fluidos (por ejemplo ondas acuticas, ondas de sonido) eran el movimiento de las vibraciones a travs de la materia.

La gran dificultad para los fsicos experimentales del Siglo XIX fue que nunca pudieron disear ningn experimento para detectar realmente el ter luminfero, a pesar de la realidad obvia de los efectos elctricos y de los numerosos motores, generadores, radios y otros dispositivos construidos por Nikola Tesla (1856-1943), Thomas Edison (1847-1931) y otros ingenieros elctricos. Un experimento para detectar el ter (en 1887), de Albert Michelson (1852-1931) y Edward Morley (1838-1923), fue famoso por haber establecido que la velocidad de la luz en un vaco era una constante (299.792.458 metros por segundo, un valor estndar adoptado en 1983) independiente de todo movimiento del dispositivo de medicin en s (interpretacin de Einstein). Otra paradoja fue que la luz poda mostrar una naturaleza similar a una onda, como cuando se refractaba (doblaba) al pasar a travs de un lmite cristal-aire o agua-aire, y cuando se difracta (separada por color) o pasa a travs de un prisma o de una abertura estrecha; y que la luz tambin poda mostrar una naturaleza similar a una partcula en su iniciacin muy precisa y selectiva de emisiones de tomos de luminiscencia o electrones (partculas cargadas).

Einstein y los tericos cunticos resolvieron las paradojas del electromagnetismo con la teora cuntica. Especificaba que el ter luminfero no exista (por lo tanto estuvo de acuerdo con todos los experimentos) y que la contradiccin aparente de que la luz (y toda radiacin electromagntica) tuviera al mismo tiempo una naturaleza de onda y de partcula era realmente verdad. La longitud de onda de una partcula o quantum de luz era exactamente proporcional a su contenido de energa, y como lo presenta la frmula de Planck, E = hc/longitud de onda, en la que h es la constante de Planck, y c es la velocidad de la luz en un vaco. A pesar de la aparente singularidad de atribuir una longitud de onda a una sola partcula (quantum), este modelo de la radiacin electromagntica ha demostrado ser consistente con todas las mediciones. La luz tiene tanto una naturaleza de onda como de partcula, un hecho explotado en la tecnologa elctrica, de comunicaciones, ptica y foto-electrnica.

Ahora bien, consideremos la analoga con la investigacin climatolgica actual. Se ha desarrollado un consenso, y es expresado por el Panel Intergubernamental del Cambio Climtico de Naciones Unidas (UN IPCC), de que la acumulacin de CO2 en la atmsfera de la Tierra causa una acumulacin de calor en la atmsfera y la biosfera de la Tierra. Adems, la actividad humana, sobre todo la quema de combustibles de hidrocarburos fsiles, es una causa importante de esta acumulacin de CO2. Este caso no ha sido probado definitivamente, pero la mayora de los cientficos y sus organizaciones profesionales han llegado a la conclusin de que este caso pasa la prueba de ser verdad ms all de toda duda razonable. Ven un acuerdo instructivo entre los numerosos modelos numricos (computacionales) de clima, complicados y altamente apreciados (por su rigor terico y sus capacidades de prediccin), y el creciente conjunto de datos climticos paleo-, histricos, y actuales.

La amplitud de este intricado problema imposibilita que se sepa y calcule exactamente cada detalle concebible, de manera que hay numerosos cientficos que critican el consenso del IPCC. Entre los crticos hay cientficos excepcionales y muchos otros de erudicin y capacidad equivalentes a las de los cientficos del consenso. Sin embargo, parecen estar en la minora de la opinin cientfica sobre el tema del CO2 y del cambio climtico.

Podemos preguntar se parecen los crticos del cambio climtico de la actualidad a los revolucionarios de la teora de la relatividad y del quantum de 1900, sus ideas no expresadas an de modo suficientemente imperioso como para desbancar un consenso altamente desarrollado como el ter luminfero, que era la ortodoxia enseada en las universidades por los maestros de Einstein y su generacin? Si fuera as, la verdadera historia an est por aparecer y revolucionar el pensamiento sobre el cambio climtico.

La otra posibilidad es que ya ha comenzado la revolucin en la comprensin del cambio climtico, representada por el consenso del IPCC, lo que se corroborar a medida que se renan ms datos, que se utilicen ordenadores de mayor tamao y se diseen modelos ms perfeccionados. Se resisten los crticos a la adopcin de una nueva idea todava bastante nebulosa, y al abandono de las certezas de sus puntos de vista antiguos como el ter luminfero de hace un siglo y a las dudas tcnicas que tienen sobre los nuevos modelos, dudas que algunos pueden articular con mucha lgica y precisin?

La ciencia seguir adelante y con el tiempo conoceremos las respuestas. Sin embargo, nuestro problema social y poltico es que si el consenso del IPCC es correcto (y peor an, si es conservador) tenemos poco tiempo para hacer algo frente a las consecuencias negativas de la acumulacin de CO2 en la atmsfera que se han previsto.

 

3. Cmo los gases invernadero retienen el calor

Los gases invernadero importantes son el vapor de agua (H2O, 36-70%), el dixido de carbono (CO2, 9-26%), el metano (CH4, 4-9%), el ozono (O3, 3-7%), el xido ntrico, el hexafluoruro de azufre, los hidrofluorocarbonos, los perfluorocarbonos y los clorofluorocarbonos. El smbolo qumico y el porcentaje de contribucin al efecto invernadero sobre la Tierra de esas especies aparecen entre parntesis en los primeros cuatro gases. (1)

La luz del sol que penetra la atmsfera y es absorbida por los suelos y los ocanos de la Tierra calienta su superficie. Por su parte, la superficie de la Tierra irradia calor en la forma de radiacin infrarroja hacia la atmsfera. Los gases invernadero absorben y retienen ese calor, y este efecto se debe a su naturaleza molecular.

Muchos tipos de molculas desarrollan un ligero desequilibrio de su carga elctrica cuando sus ncleos pesados rotan y vibran en la relacin de los unos con los otros tal como se ve a lo largo de las direcciones de sus enlaces qumicos. Esas oscilaciones cargadas pueden tener frecuencias y energas que equivalen a las de un quantum de radiacin infrarroja. Por lo tanto, tales molculas absorben fcilmente fotones infrarrojos incidentes (partculas de energa electromagntica infrarroja), y aplican la energa agregada para impulsarse a un estado superior de excitacin giratoria y oscilatoria. Bsicamente, las molculas almacenan internamente calor al agitarse (como nios que prefieren correr a estar sentados a la mesa o en un banco de iglesia). Los gases compuestos de tomos aislados, como helio, nen y argn, no pueden almacenar calor internamente (por rotacin y vibracin alrededor de un enlace qumico); su reaccin al calentamiento es moverse ms rpido, y esto se llama energa cintica, una forma externa de energa, que se suma al efecto agregado de un aumento de presin y temperatura en un volumen de gas.

El nitrgeno (N2) y el oxgeno (O2), las principales especies de gas en la atmsfera de la Tierra, no desarrollan un desequilibrio significativo de la carga cuando rotan y vibran, por la simetra de su estructura qumica (un extremo de la mancuerna nunca parece ms o menos positivo que el otro). Molculas de este tipo no absorben ni emiten (mucha) radiacin infrarroja. Molculas con ms enlaces qumicos, y ncleos de diversos elementos qumicos tendrn ms capacidad de almacenamiento de calor, un ejemplo son los CFC, los clorofluorocarbonos, fluidos altamente voltiles diseados como refrigerantes.

Molculas con calor almacenado (energa interna) pueden transmitir esta energa a otras molculas y tomos al colisionar con ellos. Semejantes colisiones inelsticas pueden des-excitar la rotacin y vibracin de molculas mientras aceleran la velocidad de otras molculas y tomos. De esta manera, la energa interna de molculas de gases de invernadero pueden contribuir a la energa cintica de partculas atmosfricas: el calor perceptible de la atmsfera.

Es interesante sealar que el aire a nuestro alrededor tiene 2.710^25 partculas por metro cbico, espaciadas por una distancia promedio de 3.310^-9 metros; y que cada molcula de aire colisiona 10^10 veces por segundo, con un viaje promedio entre colisiones de 610^-8 metros. Estas cifras caracterizan el aire a nivel del mar.

 

4. Vapor de agua y gases de invernadero antropognicos

La naturaleza suministra todo el vapor de agua de la atmsfera, y gran parte del dixido de carbono, del metano y del ozono. La actividad humana suministra todos los compuestos orgnicos voltiles de muy alta capacidad calrica (VOC). Obviamente un gas VOC cuyas molculas pueden contener diez a cien veces la energa interna de una molcula de CO2 ser tan efectivo como diez a cien veces la cantidad de VOC del CO2. Incluso con este apalancamiento, las cantidades de H2O, CO2, CH4 y O3 en la atmsfera son suficientemente grandes para dominar el efecto de la retencin de calor (esto no justifica emitir ms VOC). Por lo tanto, la emisin de CO2 por la actividad humana es nuestra contribucin ms efectiva a la retencin atmosfrica de calor.

Al acumular el CO2, la atmsfera se calienta, se evapora ms agua, lo que se suma a la capacidad de retencin de calor de la atmsfera y aumenta el calentamiento, un circuito positivo de retroalimentacin. Un efecto mitigador es la formacin de nubes de vapor de agua, que tienen un efecto enfriador al reflejar la luz solar. La capacidad de retencin de calor es llamada capacidad calorfica en el estudio de la termodinmica. El efecto de la emisin de CO2 no es simplemente que agrega su propia capacidad calorfica a la atmsfera, sino que acta como un agente que causa un aumento ulterior en el componente dominante de la capacidad calorfica atmosfrica: el vapor de agua. Los seres humanos no tienen control sobre el ciclo hidrolgico, pero pueden tener un cierto control sobre la emisin del CO2.

Actualmente, hay unas 380 ppm (partculas por milln) de CO2 en la atmsfera, mientras que antes de 1800 (durante unos 10.000 aos) hubo usualmente unas 280 ppm. La emisin total de carbono por la combustin es de 6.5 GT/a (giga-toneladas/ao, por giga = 10^9, toneladas = toneladas mtricas); de este total, 4 GT/a entran a la atmsfera. Molculas individuales de CO2 permanecen en la atmsfera durante varios aos antes de ser recogidas por sistemas biolgicos o absorbidas por los ocanos. Sin embargo, debido a las numerosas fuentes y prdidas de CO2 (por ejemplo la liberacin de gases de los mares recalentados, como una gaseosa que pierde gas en un clido da de verano) la concentracin promedio de CO2 atmosfrico tomar entre 200 aos y 450 aos hasta que se equilibre (nivele) como reaccin ante cualquier pequea perturbacin (aumento o disminucin) de su concentracin. Por lo tanto, si toda la combustin por la actividad humana (fuentes antropognicas) se detuviera hoy, podra durar cientos de aos hasta que la concentracin de CO2 alcanzara un equilibrio; probablemente aumentara durante un tiempo, llegara a un pico, luego se equilibrara a un nivel constante por debajo de la concentracin del pico.

 

5. Una nota sobre el ozono

El ozono (O3) absorbe luz ultravioleta, que es peligrosa para la piel humana y muchas cosas vivas. Al filtrar ese componente de alta energa de la luz solar, el ozono en la atmsfera superior realiza un valioso servicio para nosotros. Los CFC destruyen el ozono por oxidacin, eliminan un tomo de oxgeno, dejando O2. Los CFC son regulados por el Protocolo de Montreal, para enfrentar el problema de la degradacin del escudo ultravioleta de la atmsfera superior.

El ozono en la atmsfera inferior (troposfrico) es producido por reacciones qumicas que involucran gases del sistema de escape y de contaminacin. El ozono es corrosivo, daa los pulmones, resquebraja los plsticos y destie las superficies pintadas (por ejemplo de los automviles; justicia potica?), y corroe las superficies de piedra de numerosos monumentos antiguos. El ozono troposfrico es la especie considerada gas invernadero.

 

6. Como funcionan los modelos climatolgicos

6.1 Modelos y vnculos

Un modelo climatolgico es una versin informtica del sistema de la Tierra, que representa leyes fsicas e interacciones qumicas de la mejor manera posible. Incluimos los subsistemas del sistema de la Tierra, que es obtenido mediante investigaciones en el laboratorio y de mediciones en la realidad. Un modelo global est compuesto de datos derivados de los resultados de modelos que simulan partes del sistema de la Tierra (como el ciclo del carbono o modelos de qumica atmosfrica) o, si es posible con la capacidad disponible del ordenador, los modelos son combinados directamente. La funcionalidad de los modelos es ensayada comparando simulaciones del clima pasado con datos medidos que ya poseemos. (2)

La energa del Sol controla el tiempo y el clima de la Tierra. Seguiremos esta energa mientras pasa a travs de la atmsfera, calentando la tierra y los ocanos, para impulsar los numerosos ciclos engranados que producen el fenmeno del clima. Primero, consideremos esos principales subsistemas de clima, y los vnculos entre ellos.

La atmsfera ser representada por dos modelos, uno fsico (M_Atmos_phys), otro qumico (M_Atmos_chem). El modelo fsico de la atmsfera aplicar la mecnica y la termodinmica para explicar la distribucin de la temperatura, la generacin de viento, la formacin de nubes, as como la variacin vertical de propiedades resultante de la gravedad. El modelo qumico de la atmsfera producir la concentracin de las especies, que resulta de las numerosas reacciones posibles a cualquier altura, considerando la temperatura local y la densidad de la atmsfera.

Los ocanos son representados por un modelo (M_Ocean) que vincula la salinidad y la temperatura con la corriente local, y esta corriente transmite el calor (por ejemplo la corriente del Golfo).

La biosfera puede ser modelada (M_Bio) como una serie de fuentes y descargas de gases (O2, CO2), fluidos (H2O), otras sustancias (produccin de desechos, deforestacin) y calor, que interacta con los ocanos (M_Ocean) y la atmsfera (M_Atmos_phys y M_Atmos_chem).

El ciclo de carbono puede ser seleccionado como un modelo separado (M_CO2) que acta en paralelo con el modelo de la biosfera.

Los vnculos entre el modelo del ocano y el modelo de la fsica atmosfrica incluiran la fuerza del viento en el ocano, el ciclo de evaporacin y precipitacin, y los ciclos de radiacin (infrarroja) y de flujo del calor (por conveccin) entre el aire y el agua.

Se entiende que los modelos fsicos del aire y de los ocanos incluyen los efectos de la rotacin de la Tierra. Un esquema del modelo global sera como sigue (M = modelo, L = vnculo, las direcciones de influencia pueden ser > [derecha], < [izquierda] o <> [bidireccional], vea nota 2 para una ilustracin),

[M_Atmos_chem]<<[M_Bio]>>[M_Ocean].

[M_Atmos_chem]<>[M_Atmos_phys]L_calor>[M_Ocean].

[M_Atmos_chem]<>[M_Atmos_phys]>L_viento>[M_Ocean].

[M_Atmos_chem]<>[M_Atmos_phys]L_lluvia>[M_Ocean].

[M_Atmos_chem]<>[M_CO2]<>[M_Ocean].

Se pueden imaginar muchos refinamientos de este modelo climtico bsico. El primero es obviamente incluir un modelo de superficie terrestre, y vincularlo con la atmsfera y los ocanos. El modelo de la superficie terrestre podra ser elaborado adicionalmente al incluir aspectos dinmicos de la vegetacin (tal vez podra haber una superposicin con el modelo de la biosfera). Otro refinamiento sera tener en cuenta los numerosos materiales particulados (por ejemplo el polvo, la sal, las gotas) en el aire, un modelo de aerosol. Los aerosoles pueden diseminar y absorber luz (produciendo el azul del cielo), capturar molculas de gas en sus superficies y actuar como catalizadores para ciertas reacciones qumicas y tienen un importante impacto en la formacin de nubes. La inyeccin de aerosoles de sulfato a la atmsfera por grandes erupciones volcnicas ha enfriado el planeta y afectado globalmente el tiempo por un perodo (por ejemplo durante 5 aos despus de la erupcin de Krakatoa de 1883). En vista de que los aerosoles llueven hacia los ocanos, se podra agregar un modelo de qumica ocenica (especialmente si se considera la secuestracin ocenica de CO2 como un hecho activo; esto acidificara los ocanos y matara una variedad de vida marina). Otro refinamiento sera incluir un modelo mar-hielo (flujo de calor en la interfaz ocano-aire, reflejo de la luz) con vnculos con los modelos ocenico y atmosfrico.

6.2 Espacio y tiempo, escalas y resolucin

La limitacin de la complejidad del modelo no es imaginacin humana, ni ningn lmite establecido por el inventario de hechos conocidos sobre procesos naturales; es la capacidad limitada de las mquinas informticas. Modelos computerizados de los ocanos y de la atmsfera sern clculos realizados en una representacin mediante rejillas 3D del espacio tomado por el aire y el agua. Semejantes rejillas pueden incluir una enorme cantidad de puntos y a pesar de ello tener una resolucin muy baja. Modelos atmosfricos tpicos tienen una resolucin horizontal de 250 Km. y una resolucin vertical de 1 Km.; pueden tener veinte capas horizontales (caparazn esfrica) en los primeros 30 Km. de elevacin (un 90% de la atmsfera est bajo 16 Km., un 99.99997 % est bajo 100 Km.) Los modelos de ocano pueden tener entre 125 y 250 Km. de resolucin horizontal y entre 200 y 400 m. de resolucin de profundidad (la profundidad del ocano puede ser de hasta 10.000 metros).

Algunos procesos fsicos a pequea escala que estn bajo el tamao de las celdas de la rejilla no pueden ser resueltos explcitamente. Su impacto neto en los procesos a escala gruesa es estimado e incluido en el modelo por parametrizacin. En la atmsfera es en particular el caso para la formacin de nubes, en el ocano para remolinos a pequea escala y para procesos de conveccin. 2

Se supone que los modelos climticos pronostiquen condiciones generales dentro de muchos aos en el futuro (y reproduzcan el historial del pasado). Por lo tanto, calculan a travs de grandes celdas de espacio y largos pasos de tiempo. Promedian pequeos efectos espaciales y aquellos de corta duracin, lo que veramos como tiempo local y largos ciclos da-noche. Es fcil de ver que las oscilaciones diarias de temperatura durante un julio clido que recordamos de nuestro pasado no disminuyen nuestros recuerdos de haber vivido a travs de un perodo caliente continuo. Los modelos climticos apuntan a predecir esos promedios estacionales, incluso mensuales, en lugar de reproducir (o predecir) las filigranas de las variaciones del tiempo sobre las condiciones trmino medio.

Pero no tienen un cierto impacto los efectos a pequea escala y de breve duracin sobre la visin de conjunto del clima? Por ejemplo no afectan el clima la formacin y dispersin de nubes, aunque sean un fenmeno breve localizado, porque pueden bloquear efectivamente la luz solar, de modo que a travs de numerosas estaciones y sitios de tormenta podran haber reducido significativamente el calentamiento solar del planeta? S, y es el motivo por el cual semejantes efectos son estimados, y estas estimaciones son incluidas en modelos climticos como parmetros, o, como son afectuosamente conocidos por todos los cientficos, factores elusivos. Un factor elusivo puede ser una planilla o frmula derivada de datos u otro trabajo, que parea una propiedad dada, digamos el porcentaje de factor de nubosidad, a una cantidad del modelo, digamos humedad relativa (porcentaje de vapor de agua en el aire). Un factor elusivo puede ser complejo (por ejemplo una subrutina de ordenador separada, evaluada en cada paso de espacio y tiempo) o muy elemental (por ejemplo, un valor nico y constante para el factor requerido, especificado arbitrariamente por el programador para cada corrida del programa).

La tarea de todo cientfico que trabaja con modelos climticos es mejorar la exactitud espacial y temporal del modelo (rejillas ms finas, ordenadores ms grandes), y de eliminar tantos parmetros (factores elusivos) como sea posible reemplazndolos por modelos fsicos y qumicos consecuentes consigo mismos (abstracciones matemticas de los procesos reales). Como cualquier muleta, los factores elusivos constituyen slo un problema si nos empeamos en utilizarlos en lugar de reforzar nuestra fuerza (conocimiento) a fin de eliminarlos de nuestra actividad. La inmensidad del problema que encaramos, y la realidad de los recursos limitados de cualquier persona significa que algunos de esos factores elusivos seguirn siendo utilizados durante bastante tiempo. Recordemos que los factores elusivos muestran un reconocimiento de consideraciones que no queremos ignorar a pesar de que puedan ser difciles de utilizar. Imagino que esas tareas ocupan la mayor parte del trabajo diario, esencial, de la investigacin del modelado climtico.

7. Calor solar en el engranaje del clima

El Sol, nuestra estrella, tiene sus propios ciclos de conducta (por ejemplo, manchas solares con un ciclo irregular de unos 11 aos), que han sido cuidadosamente estudiados y que ahora son controlados por satlites. La cantidad y el espectro de radiacin solar que llegan a la Tierra en todo momento dado (insolacin) son conocidos. Las variaciones de la radiacin solar son relativamente pequeas, y para la mayora de los propsitos la produccin del Sol puede ser considerada como constante. La constante solar (1340 vatios/metro^2) es definida como la energa solar que cae por unidad de tiempo a una incidencia normal sobre una unidad de rea de la superficie de la Tierra (ignorando la atmsfera). En cualquier momento dado, la Tierra intercepta 1.710^17 vatios, o 170 millones de gigavatios de energa solar.

La mocin de la Tierra tiene varios ciclos cuyo efecto colectivo influencia cambios en el clima; son ciclos de Milankovitch (Milutin Milankovitch, 1879-1958). Uno es un ciclo de Edad de Hielo de 100.000 aos, que coincide con los perodos de glaciacin durante los ltimos millones de aos, el Perodo Cuaternario. Los ciclos de Milankovitch son el efecto neto de tres periodicidades, las de excentricidad, la inclinacin del eje y la precesin. La excentricidad de la rbita de la Tierra alrededor del Sol es la forma elptica de ese circuito. La inclinacin axial del eje rotacional de la Tierra (eje norte-sur) es el ngulo entre el plano de rotacin (el plano del Ecuador) y el plano orbital (el plano de la rbita de la Tierra alrededor del Sol). La precesin es el bamboleo del eje de la Tierra (como el bamboleo de una peonza). Los ciclos de Milankovitch son un factor importante en el cambio climtico, pero no explican todo sobre el clima del pasado (para el que existen datos). (3)

La porcin ultravioleta del flujo solar comienza a interactuar con las franjas superiores, tenues e ionizadas, de la atmsfera (de 50 Km. a 1000 Km.), antes de que la mayor parte sea absorbida por la capa de ozono (25 Km.) al umbral de la parte principal de la atmsfera de la Tierra. La luz visible pasa a travs de una atmsfera generalmente transparente, excepto cuando es reflejada y dispersada por nubes y aerosoles. La luz visible termina por llegar al suelo o al agua, y es absorbida, o al hielo y a la nieve y es reflejada en gran parte. La energa solar absorbida por la Tierra calienta su superficie hasta una profundidad de tal vez 100 metros a una temperatura promedio (equilibrio) de 15 C. Desde luego, en la superficie inmediata (hasta un mximo de 10 metros) la temperatura es determinada por la latitud, la estacin y el tiempo local. Debajo, digamos a 1 Km., el calor producido por la compresin gravitacional del centro de la Tierra se hace evidente, y la temperatura aumenta con la profundidad.

La superficie de la Tierra (-60 C a 50 C) irradia fotones infrarrojos de unos 10^-20 Joules de energa, con frecuencias en el rea de 15.000 GHz, y longitudes de onda en el rea de 20 micrmetros (micrones). Como ya se ha descrito, los gases invernadero pueden absorber estos fotones y agregar calor a la atmsfera.

La energa solar absorbida impulsa numerosos ciclos. En los ocanos, el flujo de calor involucra corrientes que incluyen cambios en la salinidad y la densidad (y por lo tanto de profundidad). El ciclo termohalino es una compleja cinta transportadora de sal y calor que vincula todos los ocanos del mundo. En general, las corrientes ocenicas transportan hacia arriba el calor absorbido en latitudes tropicales (y en el Hemisferio Sur, hacia abajo) a latitudes superiores. Por ejemplo, Irlanda, Escocia, el Pas de Gales e Inglaterra tienen un clima ms clido que el usual en sus latitudes, comparables a las de la Baha de Hudson, Terranova, la Pennsula Kamchatka, el Mar de Bering y las Islas Aleutianas. Europa Occidental es calentada por la corriente del Golfo, que emana del mar Caribe. En este caso, el calor y la evaporacin producen una corriente superficial caliente, salada y flotante que va hacia el norte a lo largo de la costa este de EE.UU., enfriando en el Norte del Atlntico, hacindose ms densa, refrescante, al mezclarse con el deshielo glaciar al sur de Groenlandia, y se hunde a continuacin hasta el fondo del ocano para seguir en un camino tortuoso que la lleva a aparecer repentinamente en latitudes tropicales y a hundirse en las polares. Una teora sobre los efectos del calentamiento global sostiene que el deshielo de la capa de hielo de Groenlandia lanzar tanta agua fresca al Atlntico del Norte que la corriente termohalina se convertir en tan dulce (libre de sal) y flotante (menos densa) que ya no se hundir en ese sitio, deteniendo as la conveccin de calor tropical a latitudes ms fras (la detencin real del masivo impulso de esta corriente a nivel mundial podra tardar dcadas o un siglo). Sin ese calentamiento, los polos volveran a helarse, y esos campos de hielo podran extenderse fcilmente a latitudes medianas, enfriando a la Tierra hasta llegar a una nueva Edad de Hielo.

El calor absorbido por la atmsfera, combinado con las fuerzas que le son impartidas por la rotacin de la Tierra, producir patrones de circulacin y una distribucin de la temperatura que cambiar como reaccin a los ciclos de Milankovitch, as como alteraciones de la qumica atmosfrica introducidas por la actividad humana. El 36% de aumento en el CO2 atmosfrico de 280 ppm a 380 ppm representa la adicin de 217 gigatoneladas de carbono durante los ltimos dos siglos, en su mayor parte durante los ltimos 50 aos. El peso del carbono en suspensin ha aumentado de la cantidad pre-industrial de 607 gigatoneladas a 824 gigatoneladas en la actualidad.

En funcin de la integridad, sealamos que la incidencia de cualquier catstrofe natural de baja probabilidad, como la cada de un cometa masivo, o una erupcin volcnica extremadamente grande, podra modificar radicalmente el clima (y que sera entretenido crear los modelos correspondientes).

Es fcil ver que existen muchas, muchas incertidumbres, aproximaciones, y asociaciones en las que se basa cualquier subsistema en particular, y que por su parte afectan la exactitud y la confiabilidad de todo modelo climtico. Por lo tanto, hay ms material de lo necesario para que crticos lo identifiquen como serias deficiencias. Cuando los crticos son conocedores y especficos, dirigirn los esfuerzos de los modeladores climticos a que refinen sus sntesis. Los grandes adelantos vendrn de cientficos que se dediquen a comprender por qu persisten ciertos desacuerdos entre los modelos climticos y la realidad. No me es posible prever si esos adelantos pondrn el toque final a los modelos, o si los destruirn del todo al crear nuevas concepciones.

8. Justificacin del consenso del IPCC [Panel Intergubernamental del Cambio Climtico]

 

El Cuarto Informe de Evaluacin del IPCC (2007) concluy que La mayor parte del aumento observado de la temperatura media de la superficie terrestre desde mediados del Siglo XX se debe con gran probabilidad al aumento observado en las concentraciones de gases invernaderos antropognicos. El informe define con gran probabilidad como una probabilidad mayor a un 90% de que ms de un 50% del calentamiento observado sea atribuible a la actividad humana. (4) Esta declaracin representa el consenso de la comunidad cientfica. (5)

Desde un punto de vista cientfico, el IPCC es una pesadilla. Desde un punto de vista gubernamental y corporativo (por desgracia es el mismo), el IPCC es una burocracia til que desalienta las potencialidades alarmistas de que resultados cientficos no filtrados sean transmitidos al pblico. Desde la perspectiva del pblico, el resultado neto puede ser una fuente aceptablemente confiable de informacin moderada que delicadamente quita importancia a las posibilidades. (6)

El IPCC fue establecido en 1988 por dos organizaciones de la ONU, la Organizacin Meteorolgica Mundial (WMO) y el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD). El propsito de este panel es evaluar el impacto humano sobre el clima. Los miembros del panel son representantes nombrados por gobiernos, e incluyen a cientficos as como a otros que se preocupan por temas socio-econmicos (por ejemplo el desarrollo) y polticos. Aparte de una capa superior de direccin y administracin, el panel opera como tres Grupos de Trabajo (WG) que evalan: I) la investigacin cientfica sobre el clima; II, la vulnerabilidad de sistemas socioeconmicos y naturales; y III, las opciones (polticas) para limitar la emisin de gases invernadero, y cmo contrarrestar de otras maneras los peligros potenciales.

El informe del IPCC est contenido en realidad en tres volmenes, uno de cada grupo de trabajo. El IPCC no realiza ninguna investigacin climtica por s mismo, sus cientficos evalan la literatura cientfica estudiada por sus pares, y su consenso sobre el estado actual es entonces presentado en informes de resumen mediante el proceso de autora de comit. El volumen del WGI del Informe de Evaluacin Tcnica (TAR) del IPCC sera el informe cientfico esencial (como ser en matemticas, fsica, qumica).

Cualquier conclusin tcnica en particular del WGI podra representar un consenso de numerosos esfuerzos cientficos individuales, tal vez de cientos de escritos publicados por miles de cientficos. Por ejemplo, la atribucin a la emisin antropognica de CO2 del calentamiento global ms all de lo que esperara de causas naturales se basa, en parte, en la observacin de que modelos climticos que incluyen causas naturales de calentamiento y fuentes antropognicas de gases invernadero reproducen los datos sobre el aumento de la temperatura global (dentro de una banda de error razonable), mientras que modelos climticos que slo tienen causas naturales de calentamiento no reproducen esa historia de temperatura. (4)

Parece que la variedad de alternativas hechas sobre sus parmetros (factores elusivos, como para la cobertura de nubes) por los numerosos modeladores de clima que fueron muestreados no fueron los factores decisivos en la determinacin del promedio del aumento de la temperatura. El proceso de publicacin revisado por pares asegur que todos los trabajos muestreados por el IPCC correspondieran a buenos estndares tcnicos. Por lo tanto, el IPCC est llegando a conclusiones tcnicas basadas en la tendencia general de resultados cientficos, de vanguardia.

El nfasis del IPCC en el conservadurismo tcnico es pagado por el ritmo deliberado (tal vez lento?) de publicacin de sus resultados. La reciente observacin de la liberacin de metano de tundras en deshielo una nueva fuente potencialmente inmensa de gas de alta capacidad calrica no est incluida en el ltimo informe del IPCC. Las tendencias medidas de calentamiento global (por ejemplo los cambios de temperaturas y de niveles del mar) estn siempre a la punta de las gamas de predicciones publicadas por el IPCC. (7)

El IPCC es dirigido por cientficos gubernamentales, y la mayora de los panelistas y autores tambin son cientficos. Los polticos en el IPCC pueden igualmente ser cientficos que dirigen un proceso de grupo que va ms all de ser puramente cientfico, que tiene mltiples patrocinadores polticos bajo la cobertura de la ONU. Claramente, cientficos que se distinguen en el campo de la investigacin del clima pueden ser invitados y nombrados para el panel. Sin embargo, tambin pueden ser removidos cuando los principales patrocinadores corporativos de su gobierno los consideran demasiado alarmantes. Fue el caso del reemplazo de Robert Watson como presidente del IPCC por Rajendra K. Pachauri en 2002. ExxonMobil haba suplicado al gobierno de Bush para que cabildeara al IPCC a fin de lograr este cambio. (6)

Todo cientfico del IPCC tendr motivaciones tanto apremiantes como limitadoras. Su pasin original por la ciencia, el inters y la excitacin del trabajo, los impulsar a revelar tantos mecanismos del clima como puedan, e informar a otros sobre sus resultados y las implicaciones para la sociedad humana. Cuando sus resultados son aceptados y adoptados por otros cientficos en su campo, su estima aumenta, y se concentran en el mantenimiento de sus reputaciones tcnicas. Estas dos motivaciones, una personal, la otra social, se combinan para llevar a los cientficos a convertirse en intercesores por sus campos de actividad. Sin embargo, los cientficos gubernamentales exitosos son criaturas supremamente polticas que han dominado el arte de extraer dinero de las estructuras polticas para financiar sus actividades. Entienden el valor (para sus carreras) de presentar el mensaje para el consumo del patrocinador; as que la aspereza de la verdad cruda y compleja que emerge de los bancos de trabajo de la ciencia debe ser introducida en la forma ms sofisticada posible que preserve los hechos. Es fcil ver cmo estas fuerzas de la psicologa personal encontrarn un equilibrio que corresponde al carcter institucional del IPCC, un estilo comedido y deliberado y un conservadurismo tcnico exhaustivo (todos los cientficos con la excepcin de los dementes y de los genios tienen terror de equivocarse alguna vez). La poltica desacelera y amortigua el mensaje del IPCC, pero no lo invalida.

9. Crtica del consenso del IPCC

Siempre estoy contento de estar en la minora. Respecto a los modelos climticos, conozco suficientemente los detalles como para estar seguro de que no son fiables. Estn repletos de factores elusivos que son ajustados al clima existente, de modo que los modelos estn ms o menos de acuerdo con los datos observados. Pero no hay motivo para creer que los mismos factores elusivos aseguraran la conducta correcta en un mundo con una qumica diferente, por ejemplo en un mundo con ms CO2 en la atmsfera.

Freeman Dyson, 2007 (8)

La mala noticia es que los modelos climticos en los que se gastan tantos esfuerzos no son fiables porque siguen utilizando factores elusivos en lugar de la fsica para representar cosas importantes como la evaporacin y la conveccin, las nubes y la lluvia. Aparte de la preponderancia de factores elusivos, los ms recientes y mayores modelos climticos tienen otros defectos que los hacen poco fidedignos. Con una excepcin, no predijeron la existencia de El Nio. Ya que El Nio es una caracterstica importante del clima observado, cualquier modelo que no lo prediga es claramente deficiente. La mala noticia no significa que los modelos climticos carezcan de valor. Son, como Manabe dijo hace treinta aos, instrumentos esenciales para comprender el clima. No son todava instrumentos adecuados para predecir el clima.

Freeman Dyson, 1999 (9)

La porcin de la comunidad cientfica que atribuye el calentamiento climtico al CO2 se basa en la hiptesis de que el aumento del CO2, que es en realidad un gas invernadero menor, provoca una reaccin mucho ms amplia de vapor de agua para calentar la atmsfera. Este mecanismo nunca ha sido probado cientficamente aparte de modelos matemticos que predicen el calentamiento amplio, y que son confundidos por la complejidad de la formacin de nubes que tiene un efecto enfriador... Sabemos que [el Sol] fue responsable por el cambio climtico en el pasado, y por lo tanto es obvio que va a tener el papel principal en el cambio climtico presente y futuro. Y es interesante... que la actividad solar haya iniciado recientemente un ciclo descendiente.

Ian Clark, 2004 (10)

Nuestro equipo... ha descubierto que relativamente pocos rayos csmicos que llegan al nivel del mar juegan una parte importante en el tiempo de todos los das. Ayudan a crear nubes de bajo nivel, que regulan en gran parte la temperatura de la superficie de la Tierra. Durante el Siglo XX el influjo de rayos csmicos disminuy y la reduccin resultante en la nubosidad permiti que el mundo se calentara... la mayor parte del calentamiento durante el Siglo XX puede ser explicada por una reduccin en la cubierta de nubes bajas.

Henrik Svensmark, 1997 (10)

No digo que el calentamiento no cause problemas, obviamente lo hace. Obviamente deberamos tratar de comprenderlo. Lo que digo es que el problema est siendo muy exagerado. Sacan dinero y atencin de otros problemas que son mucho ms urgentes e importantes: La pobreza, las enfermedades infecciosas, la educacin pblica y la salud pblica. Para no mencionar la preservacin de criaturas vivientes en la tierra y en el ocano.

Freeman Dyson, 2005 (9)

Esta muestra de crticas del consenso del IPCC captura gran parte de la sustancia de la oposicin. Freeman Dyson, un extraordinario cientfico, pensador creativo y autor popular, se concentra con exactitud en los elementos tcnicos ms dbiles de toda la construccin de clculos de ordenador climticos del CO2: factores elusivos y baja resolucin (y, en otros sitios, en la conexin CO2-vapor de agua). Ian Clark, un hidrogelogo y profesor en la Universidad de Ottawa, seala sucintamente las dudas entre la conexin entre el CO2 y el vapor de agua, y expresa una creencia en el papel controlador de la variabilidad solar combinada con los ciclos de Milankovitch. Henrik Svensmark, astrofsico en el Centro Espacial Nacional Dans, describe un mecanismo especfico del que se afirma que controla la formacin de nubes bajas y que es moderado por la variabilidad solar, por lo tanto una teora totalmente alternativa del calentamiento global (y climtico) como un proceso completamente natural. Finalmente, Dyson expresa un sentimiento comn entre los crticos opositores de que los defectos que sealan son tan graves o que es improbable que sean superados, que el financiamiento para el trabajo de modelacin climtica debera ser drsticamente reducido.

El punto de Dyson sobre los factores elusivos es que toman el lugar de informacin fsica ausente (por ejemplo, un modelo detallado de evaporacin del mar, condensacin en el aire, y precipitacin; para llegar a una reflectividad dinmica y resuelta en el espacio de la atmsfera: nubes), y que son arbitrariamente ajustados para que los clculos se ajusten a las tendencias actuales. Una vez que se llega a un conjunto de factores elusivos buenos ajustando los datos, el cdigo es extendido hacia el futuro para predecir el clima. Sin embargo, este procedimiento se basa en la suposicin injustificada de que el funcionamiento de la fsica que se encuentra tras todo factor elusivo en ese mundo futuro hipottico es exactamente igual al funcionamiento de esa fsica en la actualidad, incluso si esas condiciones futuras son muy diferentes. Cmo sabemos que el ciclo de evaporacin-precipitacin de ese tiempo futuro resultar en exactamente el mismo factor elusivo de cubierta de nubes como ocurre actualmente? Si la composicin de la atmsfera (gases y aerosoles) es muy diferente, esto no ser el caso. El nico camino fiable es colocar realmente la fsica de los procesos considerados por sobre los factores elusivos, y permitir que sean calculados de un modo auto-consistente con las condiciones que se desarrollan. Esta crtica es tan clara y correcta. que slo podemos presumir que es dirigida directamente por la investigacin de las nubes y progresos en la modelacin climtica. Tal vez esto ser resuelto en unos pocos aos; e incluso es posible que los factores elusivos no sean tan diferentes.

El otro punto de Dyson es que modelos de mayor resolucin en espacio y tiempo, que reproducen fenmenos localizados y transitorios como El Nio (un calentamiento peridico en el Ocano Pacfico tropical, que es grande en comparacin con el tamao de las celdas), fomentarn la credibilidad de predicciones futuristas. Uno slo puede suponer que cualesquiera caractersticas que permitieron que un grupo predijera El Nio, en la poca en que Dyson hizo sus comentarios, han sido estudiadas, duplicadas y desarrolladas por otros desde entonces. De nuevo, la crtica de Dyson apunta a lo que debiera ser (y supongo que es) un centro de atencin de los esfuerzos de modelacin climtica.

Ian Clark pide la verificacin experimental del vnculo terico CO2-vapor de agua; la idea de que el CO2 capture energa infrarroja, calentando la atmsfera, que permite que se evapore ms agua y por su parte contribuya a la absorcin infrarroja, formando as un bucle atmosfrico de reaccin positiva de calentamiento. Como seala, los clculos del efecto apoyan cmodamente la hiptesis.

La prueba experimental tendra que ser encontrada sea en observaciones en el mundo natural, o en experimentos en pequea escala en un laboratorio. Tal vez una comparacin de observaciones de formacin de nubes y cambios regionales de la temperatura del aire sobre reas altamente industrializadas y urbanas de las que se espera que emitan cantidades importantes de CO2 y reas remotas no pobladas, podra mostrar qu efecto, si alguno, tiene el exceso de CO2 sobre la humedad y el calentamiento locales, o la nubosidad y el enfriamiento. Puedo imaginar que tales mediciones sean realizadas desde estaciones meteorolgicas fijas, barcos, aviones y satlites con instrumentos sensores infrarrojos (sensores de calor), radares (examinando aerosoles, gotas, nubes) y filtros de toma de muestras de partculas (aerosoles, polvo, sal). De nuevo, imagino que cientficos de fsica experimental de las nubes, siguiendo los pasos de Vincent J. Schaefer (1906-1993), Bernard Vonnegut (1915-1997) y Duncan C. Blanchard, entre otros, trabajan activamente para medir la realidad de la situacin. Otro camino sera construir una cmara de nubes de laboratorio (una cmara con un espacio areo sobre agua lquida, y controles externos del volumen y la presin), introducir CO2, irradiarlo con un lser infrarrojo (por ejemplo un lser CO2) para calentar selectivamente el CO2, y entonces medir el calentamiento del aire (probablemente slo N2) mediante colisiones inelsticas con CO2, y tambin el cambio en la concentracin de vapor de agua. Me gustara realizar este experimento si me dan algunos millones de dlares y un fantstico puesto acadmico.

Recientes resultados del estudio de ncleos de hielo muestran que en ciertas pocas en el pasado la temperatura media comenz a aumentar cientos de aos antes de los aumentos en concentracin de CO2. Algunos crticos se refieren a esto como prueba de que el calentamiento solar por s solo controla el cambio climtico, y que el aumento en CO2 es el resultado de la liberacin de gases de mares que se calientan y de tundras en deshielo. Este ltimo efecto es ciertamente genuino y sucede en la actualidad, pero el retardo ocasional de aumentos pasados del CO2 con la temperatura no prueba que no pueda ocurrir lo contrario. Tantos los datos como los principios fsicos bsicos apoyan la conclusin de que la presencia de CO2 amplifica el calentamiento iniciado por cualquier factor. En ciertas pocas en el pasado, efectos solares-orbitales (variabilidad solar y ciclo de Milankovitch) iniciaron una fase de calentamiento, que hizo que el CO2 burbujeara de los mares calentados y de tundras en deshielo un efecto rezagado que amplific el calentamiento, la mayor evaporacin de agua, etc. En la actualidad, la inyeccin artificial de CO2 a la atmsfera ha aumentado su capacidad calrica y ha aumentado todo calentamiento que pueda haber estado ocurriendo por causas estrictamente naturales un efecto conductor. (4)

Una crtica que a menudo es lanzada a los crticos es: bueno cul es su explicacin? Si el consenso del IPCC se equivoca respecto al cambio climtico, qu lo causa? Henrik Svensmark presenta una respuesta. Su afirmacin es que los rayos csmicos dominan la formacin de nubes troposfricas, y que la variabilidad del flujo de rayos csmicos influencia directamente la variabilidad de la cubierta de nubes de la Tierra, y resulta en su calentamiento solar, y en ltima instancia sus fluctuaciones climticas.

Los rayos csmicos son fotones de alta energa y partculas cargadas producidas por una cierta combinacin de reacciones nucleares y poderosos efectos magnticos de aceleracin en el espacio exterior. La alta energa de estos rayos los lleva a ser extremadamente penetrantes, algunos pasan sin cambiar a travs del dimetro de la Tierra. Sin embargo, ocasionalmente colisionan con materia atmica y molecular, y esto causa una desintegracin que dispersa numerosas partculas (por ejemplo iones atmicos, electrones) del sitio de la colisin. Esos fragmentos de la colisin son detectados en laboratorios en cmaras de nubes. Al pasar rpidamente a travs de la atmsfera hmeda (supersaturada) en la cmara de nubes, colisionan con molculas, iniciando la formacin de gotitas, y la pista de cada fragmento se ve como una cadena de gotitas que puede ser fotografiada, registrando el evento. La afirmacin de Svensmark es que rayos csmicos que logran interactuar cerca del nivel del mar inician los comienzos de la formacin de nubes, un proceso llamado nucleacin. Los cientficos de la fsica de nubes asumen (y miden) generalmente que ncleos de condensacin estn presentes en la forma de partculas de sal, polvo (tierra, holln, polen, microbios) y cristales de hielo.

Svensmark luego describe cmo la variabilidad del Viento Solar (un flujo de partculas cargadas del Sol) afecta la distribucin del magnetismo en el espacio alrededor de la Tierra (fsica bien conocida), y cmo las fluctuaciones impulsadas por el Sol de la extensin del escudo magntico de la Tierra permitirn que ms o menos rayos csmicos penetren hasta la superficie. Los campos magnticos desvan partculas cargadas (como las que se encuentran al interior de los tomos de un trozo de metal que acercas a una magneto), y a la inversa un gran flujo de partculas cargadas puede flexionar o deformar un campo magntico. Cuando la emisin de Viento Solar es dbil y el campo magntico de la Tierra se extiende ms lejos hacia el espacio, una porcin mayor del flujo de rayos csmicos es desviada; un fuerte Viento Solar comprime el campo magntico de la Tierra, y los rayos csmicos hallan una aproximacin ms fcil. De modo que, en ltima instancia, las variaciones del Viento Solar y de las fuentes desconocidas de rayos csmicos se manifiestan como variaciones de la cubierta de nubes troposfrica, las que en combinacin con los ciclos de Milankovitch fijan el calentamiento y el clima de la Tierra segn la teora.

El modelo de Svensmark contiene mucha fsica buena e interesante, pero establecerlo como un hecho requerir una cantidad tremenda de cuantificacin. Atrae a los que prefieren una explicacin del calentamiento global que no implique a la sociedad industrializada. Una suposicin cuestionable en esta teora es que las interacciones de los rayos csmicos dominen la formacin de nubes, porque si no lo hacen, el resto de la teora es innecesario. La fsica de las nubes es una disciplina antigua y sofisticada, y las observaciones sobre el papel de los aerosoles en la nucleacin y condensacin no pueden ser descartadas con tanta facilidad. Puede que el mecanismo de Svensmark ocurra realmente, pero a un nivel insignificante. Tal vemos nuevos datos aporten nuevas perspectivas. (11)

Finalmente, dejamos que Freeman Dyson resuma el sentido de numerosos crticos, de que la investigacin de la modelacin climtica est sobre-financiada. La ciencia profesional es un frenes insaciable, ya que depende casi enteramente del financiamiento gubernamental y corporativo. Las campaas competitivas de venta de diversos grupos y facciones en la ciencia pueden alcanzar tales niveles de hiprbole, y a veces de mendacidad, que los espectadores informados se disgustan. Es bien posible que alguna gente de la investigacin del clima haga sonar la alarma de la catstrofe inminente para obtener la atencin munfica de patrocinadores, una tcnica que ha tenido xito en el caso del complejo militar-industrial. Algunos crticos cientficos de la modelacin climtica pueden ser personas que resienten los pocos residuos del frenes de las subvenciones, los celos no son algo desconocido entre la gente de la ciencia. Otros crticos de la ciencia podran estar permitiendo que sus inclinaciones ideolgicas influencien demasiado su discernimiento cientfico en cuanto a la modelacin climtica; una vez ms, los cientficos son humanos y a veces pueden dejar que sus emociones oscurezcan su pensamiento. Es ms probable que gente semejante utilice palabras como engao y mito. Las crticas que tienen sustancia tcnica son valiosas, sea cual sea la opinin del crtico sobre el valor en ltima instancia del trabajo de modelacin climtica. La mejor respuesta es mejorar el trabajo.

10. El ciclo abierto se cierra

Es tan difcil renunciar a una fantasa reconfortante. El choque, la negativa y el enojo expresados sobre el calentamiento global son en realidad una resistencia psicolgica a la prdida de la ilusin agradable del ciclo abierto. No hay escape de la 2 Ley de la Termodinmica, y no hay algo como un sistema abierto, incluso a pesar de que los consumidores obsesionados de la actualidad, y el mando supremo corporativo prefieran imaginarse algo diferente. Desde el punto de vista termodinmico y material, vivimos en un mundo que es una pecera, no existe la posibilidad de expulsar desechos de nuestros traseros y no volver jams a nadar a travs de las consecuencias.

Hemos gozado de numerosos ciclos abiertos falsos: botellas y embalajes desechables, gases de escape de motores de combustin desechables, productos qumicos y desechos nucleares desechables, centros urbanos desechables, poblaciones con poca educacin y empleo desechables, campesinos extranjeros desechables que estorban la extraccin de recursos, y beneficios privados a costa del pblico.

El uso que sacamos de cada tem debe ser comparado con el coste del recurso y de la energa para producirlo de sus materias primas, y luego para volver a absorberlo a los procesos que producen esa energa y esas materias primas. Cuando tomamos la responsabilidad por el impacto de todo el ciclo, nos vemos motivados a escoger productos (y servicios) con el mayor ratio entre uso y coste.

A medida que el impacto en expansin del calentamiento global irrumpe a travs de los filtros en la conciencia de ms gente, habr una creciente competencia por escapar y beneficiarse de las consecuencias. Un ejemplo obvio es la entusiasta adopcin por la industria de la energa nuclear del temor del calentamiento global: somos la solucin, dicen. El motivo de los beneficios es desvergonzado. (12)

Los ecologistas de persuasiones luditas exigirn un retorno arrepentido a un estilo de vida desindustrializado, agrario. El complejo militar-industrial ver las posibilidades de salir a lo verde con ventas de alta tecnologa verde a la igualmente mesinica elite capitalista, asqueada por la idea de volver atrs a la experiencia del Tercer Mundo, lanzndose por lo tanto hacia adelante a la guerra para salvar nuestro modo de vida. Los materiales diseados, fotovoltaicos, y la microelectrnica de estado slido son tecnologas impresionantes y capaces, pero no pueden ser producidos en las cantidades y a los costes necesarios para encarar las necesidades de energa del Tercer Mundo. (13)

Considero que la mejor reaccin ante el calentamiento global es saludarlo como el prximo desafo al desarrollo humano ciertamente presenta problemas deleitables para su solucin por cualquier ingeniero o termodinmico interesado en el diseo de mquinas y estructuras que conviertan la luz solar en electricidad. Es hora de ir ms all de nuestra dependencia de la quema de despojos paleontolgicos. Es hora de aprovechar la ola de calor que baa la Tierra desde el Sol. Deberamos dejar atrs numerosas tecnologas, economas polticas, conductas e ideas anticuadas, al hacer este cambio. No hay nada que condene a la humanidad en la llegada del calentamiento global, aparte de la inercia mental que trata de preservar nuestra mezquina ignorancia, prejuicios y codicia. Las leyes de la fsica no presentan una barrera, y la economa es siempre una construccin artificial, que podemos configurar, si queremos, en beneficio de todos.

Consideremos lo siguiente: la energa solar a una eficiencia de conversin de un 1% sobre un 2% del rea terrestre de EE.UU., producira el uso nacional total de energa elctrica de 41012 kilovatios-por hora/ao. Es decir 13,400 kWh/ao para cada uno de cerca 300 millones de personas.

Imaginemos si los gastos, el personal y la energa que han sido invertidos en la Guerra de Iraq desde 2003 hubieran sido utilizados en plantas trmicas solares (de una eficiencia de hasta un 5%), de torres solares de corriente ascendiente, torres de viento de montaa y terral (en lugar de petrleo), y energa solar a escala residencial, viento (tubo de vrtice) y generadores elctricos por co-generacin (uso de calor desperdiciado de calentadores de agua). Imaginemos si tratramos seriamente de electrificar nuestros sistemas de transporte y hacer que todas esas redes, desde los autobuses locales y los trolebuses al servicio de tren transcontinental, sean tan gratuitas (y fcilmente disponibles) para el uso como las aceras y las escalinatas; quin conducira para quedarse en embotellamientos del trfico?

En este punto hemos ido ms all de WGI (la ciencia del calentamiento global), a los tpicos cubiertos en WGIII (polticas como reaccin ante el calentamiento global,) un buen sitio para detenernos. Mi propia conclusin es que la mejor reaccin ante el calentamiento global sera un cambio fundamental en la naturaleza de la sociedad humana. Lgicamente, no existe la exigencia de que la sociedad humana cambie, pero por otro lado tampoco existe una exigencia de que prospere o incluso sobreviva.

Agradecimientos: Gracias a Jean Bricmont y a Roger Logan por preguntas interesantes.

Sitios en la red activos el 4-5 de mayo de 2007

1. Greenhouse Gas

2. How Does A Climate Model Work?

3. Milankovitch cycles

4. Attribution of Recent Climate Change

5. Scientific Opinion on Climate Change ↑

6. Intergovernmental Panel on Climate Change ↑

7. Arctic Sea Ice Melting Much Faster Than Expected

8. More on Freeman Dyson

9. Freeman Dyson

10. Cientficos que se oponen a la evaluacin cientfica dominante del calentamiento global

11. Vincent J. Shaefer and John Day, A Field Guide To The Atmosphere (The Peterson Field Guide Series), Houghton Mifflin Company, Boston, 1981. Louis J. Battan, Cloud Physics and Cloud Seeding Anchor/Doubleday, 1962. Duncan C. Blanchard, From Raindrops To Volcanoes Anchor/Doubleday, 1967. ↑

12. Mirage And Oasis Energy Choices In An Age Of Global Warming, New Economics Foundation (NEF), June 2005, ISBN-1-904882-01-3. UN Facing a Backlash on Emissions Action Plan

13. The Energy Challenge For Achieving The Millennium Development Goals, UN-Energy, 22 July 2005. Energizing The Millennium Development Goals, A Guide To Energys Role In Reducing Poverty, United Nations Development Programme (UNDP), August 2005. Energy For The Poor: Underpinning The Millennium Development Goals, Department For International Development, Government of the United Kingdom, August 2002, ISBN-1-86192-490-9. E. F. Schumacher, Small Is Beautiful, Economics As If People Mattered (Blond & Briggs, Ltd., London; Harper & Row Publishers, Inc., 1973).

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Manuel Garcia, Jr. es fsico (mecnica de fluidos, dinmica de gases, termodinmica, fsica del plasma) interesado en tecnologa de la energa; tambin tiene numerosos otros intereses y opiniones. Su direccin de correo es [email protected] Lea otros artculos de Manuel, o visite su sitio en la Red.

http://www.dissidentvoice.org/2007/06/climate-and-carbon-consensus-and-contention/



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