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El cambio climático y la pesca. Un viaje por la historia natural del planeta hasta nuestros días. Primera parte. Por Alfonso Soria.

 

En su ensayo sobre el ” Cambio climático” Alfonso Soria expone las claves del calentamiento global del planeta y sus aguas. Según comenta ” el ensayo pretende hacer de puente entre ese ámbito científico y la mayoría de la gente que es ajena al mismo, para poder llegar a conocer la seriedad de la realidad climática en que nos estamos moviendo como civilización y poder tomar decisiones informadas.”

Y lo hace aquí para los pescadores de una manera sencilla, y a su vez ceñida al rigor científico.

El cambio climático afectará a los regímenes de lluvias y caudales de los ríos y a la presencia, desplazamiento o extinción de muchas especies piscícolas, como el salmón, la trucha y el tímalo. Probablemente, los recursos hídricos -cada vez más mermados y deteriorados-  serán objeto de enconadas disputas. Los pescadores no seremos testigos ajenos al fenómeno, sino que lo experimentaremos en la propia caña. En este sentido, estaremos doblemente afectados: como habitantes del planeta planeta y como practicantes de una especialidad dependiente del agua. Doble será también pues nuestra responsabilidad. La angustiosa situación del Salmón atlántico en España y su evidente retroceso, la desaparición de zonas trucheras en la Península,  así como el desplazamiento hacia cotas más altas del hábitat del tímalo en Centroeuropa ponen en evidencia el  cambio climático.

Más que nunca es necesario comprender las claves climáticas que nos expone Alfonso Soria.

 

 

CAMBIO CLIMATICO

(Primera parte)

 Alfonso Soria, 2021

El objetivo de este texto es exponer la realidad actual del clima a nivel global y sus repercusiones según avanzamos en el siglo XXI. La información aquí presentada se basa en publicaciones y trabajos realizados en las últimas décadas por científicos de renombre internacional, sabiendo que, a fecha de hoy, hay un consenso abrumador entre dicha comunidad científica sobre la veracidad y gravedad del problema. En cierta manera, este ensayo pretende hacer de puente entre ese ámbito científico y la mayoría de la gente que es ajena al mismo, para poder llegar a conocer la seriedad de la realidad climática en que nos estamos moviendo como civilización y poder tomar decisiones informadas.

Para ello vamos a dividir el texto en cuatro entregas que se publicarán en este blog. En una primera entrega, la que abordamos hoy, se hará una rápida anotación de los múltiples cambios que se han producido en el clima en el pasado y el papel que juegan los gases de efecto invernadero. Posteriormente, en una segunda y tercera entrega, veremos las modificaciones que se están produciendo ahora y cómo afectan gravemente a muchos ámbitos de nuestra vida cotidiana. Y en una cuarta y final entrega, presentaremos qué líneas de actuación se deberían seguir para una gestión más adecuada del problema, haciendo finalmente una pequeña reflexión sobre las oportunidades que nos presenta esta situación a nivel de desarrollo personal.

 

PRIMERA PARTE

CAMBIO CLIMATICO EN EL PASADO

Y GASES DE EFECTO INVERNADERO

 

Se estima que la Tierra se originó hace unos 4.500 millones de años y que la vida surgió hace unos 4.000 millones. El Homo sapiens tan solo apareció en escena hace unos 200.000 años. A lo largo de la historia del planeta se han experimentado muchas variaciones climáticas. Ha habido épocas estables y favorables para el florecimiento de la vida y épocas con condiciones muy adversas para la misma. Los cambios entre unas y otras normalmente han sido graduales, pero en ocasiones se han producido de manera muy brusca y repentina. Todo esto ha llevado a la aparición y extinción de múltiples especies en todo el proceso evolutivo de la vida. Sin duda alguna, la muestra de estos cambios climáticos ha quedado mejor plasmada en las diferentes glaciaciones y extinciones masivas experimentadas por nuestro planeta.

1. Glaciaciones

A lo largo de la historia del planeta se han producido 5 grandes glaciaciones o edades de hielo. Todas ellas duraron millones de años y cada una de ellas tuvo periodos glaciales e interglaciales que se alternaban. La última glaciación, la denominada Cuaternaria o edad de hielo actual, empezó hace 2.5 millones de años y continúa hoy. En esta, también se han sucedido una serie de periodos glaciales e interglaciales. El último periodo glacial, denominado Wisconsin o Würm, comenzó hace 115.000 años y acabo hace 12.000 años (duró algo más de 100.000 años). Dentro de este periodo glacial se observaron fluctuaciones rápidas en el clima que ocurrieron 25 veces. Consistieron en calentamientos rápidos de 5-16oC en una década, más acusados en la zona ártica, seguidos de enfriamientos graduales a lo largo de cientos/miles de años. Se las conoce con el nombre de Oscilaciones Dansgaard-Oeschger, eventos Heimrich y periodo de enfriamiento Younger Dryas.

A este último periodo glacial le siguió una fase de calentamiento que empezó hace 11.700 años y a fecha de hoy continúa. Es el periodo interglacial actual, denominado Holoceno. El deshielo producido desde comienzos del Holoceno hizo que el nivel del mar subiera unos 35 metros. Durante el Holoceno, el planeta ha disfrutado de una estabilidad climática que ha permitido el progreso y mantenimiento de ecosistemas a lo largo del planeta. De la misma manera, también ha permitido el desarrollo de la civilización humana con la aparición de la agricultura, todo ello dentro de un marco climático estable, con estaciones y clima predecible a lo largo del año.

No obstante, a lo largo del Holoceno se han sucedido una serie de fluctuaciones climáticas, como el Óptimo climático del Holoceno, un período cálido que se produjo entre 9.000 y 5.000 años atrás, con un incremento de temperaturas de 0,5-3oC dependiendo de la latitud (mayor temperatura en la zona polar ártica). También cabe destacar el Periodo cálido medieval, que duró desde el año 900 al 1300 dc. Con un aumento de temperatura de 1oC, la uva se pudo cultivar en el sur de Inglaterra y en el norte de Europa. Los vikingos pudieron colonizar Groenlandia y tierras periféricas canadienses. Años después se registró la denominada Pequeña edad de hielo, que se extendió desde el año 1300 hasta el 1850 con un enfriamiento de menos de 1oC.

 

 

Variaciones de Temperatura en los últimos 20.000 años y proyección en el siglo XXI. Fuente WHO, 2003

Dentro de las posibles causas de estas glaciaciones y oscilaciones climáticas se incluyen a los ciclos de Milankovitch. Estos son variaciones orbitales (cambios en el movimiento de traslación de la tierra con respecto al sol), y cambios en la orientación del eje de rotación terrestre. Ambos producen variaciones en la cantidad de radiación solar que llega al planeta (de hasta un 15%), que lo calientan o lo enfrían. También se incluyen como otras posibles causas a incrementos en actividad volcánica, cambios de corrientes oceánicas y variaciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera.

Ahora mismo, nos vemos inmersos en una fase de calentamiento del planeta desde el comienzo de la época industrial hasta hoy. Esta vez, está causado por el aumento de la concentración de CO2 atmosférico derivado de la actividad humana.

2. Extinciones masivas

Las cambiantes condiciones del planeta a lo largo de su historia han hecho que aparecieran multitud de especies nuevas que se iban adaptando al medio en el que evolucionaban. De la misma manera, la mayoría de estas especies perecían y llegaban a su extinción debido a las modificaciones que experimentaba su entorno. Se estima que el 99% de todas las especies que llegaron a habitar la Tierra están actualmente extintas.

Como vemos la extinción es un proceso natural en la evolución de la vida en el planeta. Sin embargo, a lo largo de la historia se han producido cinco grandes extinciones masivas en las que la pérdida de biodiversidad fue tan grande que llegó a poner en peligro la continuidad de la vida en la Tierra. Se barajan posibles causas para estas extinciones, principalmente enfriamientos terrestres, impactos de asteroides, y actividad volcánica exacerbada con expulsión de gases de efecto invernadero (CO2) que ocasionaba calentamiento global desbocado, acidificación de océanos y disminución de oxígeno en los mismos. Me detendré solamente en dos de las cinco extinciones.

– Extinción del Pérmico-Triásico: Hace 250 millones de años. Duró 60.000 años (algunos estiman que duro millones de años). Esta es la extinción masiva más severa que ha sufrido el planeta. Se extinguieron el 95 % de las especies marinas y 70% de las terrestres. Se le denomina “la gran mortandad”. Los bosques del mundo desaparecieron y tardaron unos 10 millones de años en volver a formarse. Los ecosistemas marinos tardaron de 4 a 8 millones de años en recuperarse. Comenzó con una serie de erupciones volcánicas en lo que ahora sería Siberia. Esto liberó grandes cantidades de CO2 en la atmósfera lo que ocasionó un calentamiento del planeta de unos 5oC, y a su vez acidificó las aguas de los océanos. Posteriormente, este calentamiento del planeta hizo que se liberara metano de los fondos oceánicos lo que añadió un calentamiento adicional de otros 5ºC.

Existe un gran paralelismo entre esta extinción y el cambio climático antropogénico que sufre el planeta ahora.

-Extinción del Cretácico-Terciario (K-T): Hace 65 millones de años. Ocasionó la extinción del 70% de la vida en el planeta, incluyendo a los dinosaurios. Causada por un impacto de meteorito que dejo por todo el planeta una capa de sedimento (límite KT) con altos niveles de iridio, metal más abundante en asteroides que en la corteza terrestre. Tras el impacto, una nube de sedimentos incandescentes envolvió el planeta, que al caer de nuevo a la tierra ocasiono incendios en casi toda la superficie terrestre. El polvo y ceniza originado y grandes cantidades de SO2 que se liberaron en el impacto, quedaron en la atmosfera durante unos 2-6 meses, bloqueando la luz del sol y originando una noche continua. La temperatura del planeta bajo unos 5ºC. El SO2 posteriormente cayo en forma de lluvia ácida (ácido sulfúrico). Todo esto supuso un colapso generalizado de ecosistemas. El impacto también liberó enormes cantidades de CO2 de las rocas lo que posteriormente ocasionó una subida de temperatura del planeta de más de 10ºC durante siglos.

Como acabamos de ver, a lo largo de la historia geológica del planeta se han producido múltiples cambios climáticos reflejados en varias edades de hielo, con sus periodos glaciales e interglaciales y en varias extinciones masivas. Las fluctuaciones de temperaturas asociadas a estos eventos han sido considerables y en ocasiones de aparición rápida como en las Oscilaciones Dansgaard-Oeschger del último periodo glacial. Las causas de los diferentes cambios climáticos son variadas, normalmente asociadas a variaciones en la órbita y rotación terrestre (ciclos de Milankovitch), sucesos volcánicos de larga duración ocasionando grandes incrementos de CO2 atmosférico, o en ocasiones impactos de meteoritos. Efectivamente sí, ha habido cambios climáticos antes, muchos y de gran intensidad.

En la actualidad estamos inmersos en un rápido y acelerado proceso de calentamiento global planetario. Hay un abrumador consenso en la comunidad científica en que la causa actual de este calentamiento es el aumento de CO2 en la atmosfera, que ha pasado de 280 ppm (partes por millón) en la época preindustrial a 414 ppm a finales del año 2020 (datos de https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/). Este incremento de CO2 se debe a la actividad del ser humano, principalmente a la quema de combustibles fósiles. En ese mismo periodo de tiempo se ha registrado un incremento de temperatura, asociado al aumento de CO2, de 1.55ºC (datos de berkeleyearth.org/global-temperature-report-for-2020).

Es la primera vez en la historia del planeta tierra que, en un plazo de escasamente dos siglos, la actividad de una sola especie, nosotros, es capaz por si sola de producir este cambio en el clima.

3. Gases de efecto invernadero

Para entender bien el papel que juega el CO2 en el calentamiento del planeta hay que analizar el efecto invernadero que este gas produce en la atmósfera. La radiación solar que llega a la Tierra hace que la superficie del planeta se caliente. Este calor recibido, a su vez, es emitido desde la superficie terrestre al exterior en forma de radiación infrarroja. La energía absorbida por el planeta ha de ser igual a la emitida hacia el espacio, para ello la superficie terrestre tiene que alcanzar una temperatura media en la que ambos flujos se equilibren. En el caso de la Tierra es de unos 15ºC.

Los gases de efecto invernadero tienen la capacidad de absorber esa radiación infrarroja y evitar que parte se pierda en el espacio exterior, de esa manera el planeta conserva este calor. Sin estos gases, la temperatura media de la superficie terrestre seria de -18ºC en lugar de la media actual de 15ºC. La concentración de estos gases en la atmósfera se ha mantenido dentro de unos márgenes estables a lo largo de milenios, lo que ha facilitado que la Tierra sea un planeta habitable. El principal gas de efecto invernadero es el CO2, pero también hay que considerar el efecto del vapor de agua y la presencia de otros gases minoritarios como el metano, y otros procedentes de procesos industriales. Veámoslos uno a uno.

– Vapor de agua:

El vapor de agua es el gas de efecto invernadero más abundante en la atmósfera, suponiendo, de media, un 1% de todos los gases presentes, aunque está muy desigualmente distribuido tanto geográficamente como temporalmente, ya que al precipitarse como agua o nieve desciende su concentración. Su presencia amplifica el calentamiento producido por otros gases, como el CO2. El incremento de CO2 en la atmósfera aumenta la temperatura de la superficie terrestre, esto produce más evaporación de agua en los océanos, y por tanto más humedad en el aire (por cada grado centígrado de incremento de temperatura hay un incremento del 7% de vapor de agua en la atmósfera). Una Tierra más caliente tiene una atmósfera más húmeda, que atrapará todavía más calor y esto a su vez producirá más evaporación. Por lo tanto, la importancia del vapor de agua radica en su efecto amplificador del calentamiento, haciendo cualquier incremento de temperatura todavía más grande, siendo mayor esta retroalimentación cuanto más sube la temperatura de la superficie terrestre.

No hay que confundir vapor de agua con nubes. Las nubes están formadas por gotas de agua microscópicas o por pequeños cristales de hielo y tienen un efecto complejo en la modulación del clima. Por un lado, las nubes altas favorecen el calentamiento ya que dejan pasar más luz solar y también atrapan más radiación infrarroja proveniente de la tierra, y las nubes bajas favorecen el enfriamiento ya que reflejan más la luz solar y también dejan escapar más calor proveniente de la tierra. A pesar de la incertidumbre que esto supone, los últimos estudios vienen a concluir que, conforme se va calentando el planeta, el efecto total de una mayor presencia de nubes probablemente contribuirá a aumentar levemente el calentamiento global.

 

 

Efecto de nubes altas y bajas en la radiación solar y en la infrarroja que emite el planeta. Fuente: skepticalscience.com

 

– Metano:

El metano (CH4) es el principal componente del gas natural. Se produce en la naturaleza como producto final de la putrefacción anaeróbica de la materia orgánica. Su concentración en la atmósfera es tan baja que se mide en partes por billón o ppb y ha pasado de 694 ppb en el año

1750 a 1884 ppb en el año 2020. Este incremento es principalmente de origen antropogénico, a través de la producción y transporte de carbón, gas natural y petróleo y a través de la ganadería industrial. El metano está presente también en grandes cantidades en el permafrost ártico y en el fondo del océano ártico en forma de clatratos (combinación estable de moléculas de metano y agua). Allí ha permanecido encerrado durante millones de años, pero recientemente ha empezado a liberarse por el aumento de temperaturas.

El metano es un gas invernadero muy potente y su efecto es inmediato. Es 86 veces más potente que el CO2 en un plazo de 20 años y 23 veces en un plazo de 100 años. Su rápido aumento en la atmósfera es de gran preocupación ya que tiene el potencial de producir grandes aumentos de temperatura. Más adelante trataremos cual es la situación actual de emisiones de este gas.

– Otros gases:

Hay que mencionar otros gases minoritarios, con escasa presencia, procedentes de la actividad industrial, como los Óxidos de nitrógeno (NOx), que se emiten por el uso masivo de fertilizantes nitrogenados en la agricultura intensiva, por actividades industriales y con la combustión de combustibles fósiles. Y también los Gases fluorados (HFC PFC), compuestos químicos artificiales con un efecto invernadero muy potente.

– CO2:

El CO2 o dióxido de carbono es el principal gas de efecto invernadero. Su concentración en la atmósfera ha pasado de 280 partes por millón (ppm) en el año 1750 a 414 ppm a finales del año 2020, debido al uso creciente de combustibles fósiles. Este gas tan sólo supone un 0.04 % de los gases presentes en la atmósfera. A pesar de ser tan poco abundante, es el responsable del incremento de temperatura de 1,55 oC producido desde la época preindustrial (año 1750). El CO2 está compuesto de un átomo de carbono y dos de oxígeno. El carbono es el cuarto elemento más abundante en la tierra y está presente en multitud de moléculas orgánicas e inorgánicas, de hecho, es el elemento en el que está fundamentada la vida. Es la base de los carbohidratos y las proteínas, de la madera y de los combustibles fósiles. Está en las rocas y suelos y también en la atmósfera en forma de CO2. El carbono circula entre el aire, los seres vivos, los océanos y la tierra constantemente en lo que se conoce como el ciclo de carbono.

El carbono está presente en la atmósfera mayoritariamente en forma de CO2. Este es absorbido a través de la fotosíntesis por las plantas terrestres. Los océanos también retiran CO2 de la atmósfera por disolución del mismo en el agua y también por la fotosíntesis del fitoplancton marino. Las plantas convierten ese carbono en carbohidratos y proteínas, que al ser consumidas por otros animales pasan a integrar los tejidos de todos los seres vivos. Los animales, a través de la respiración, expulsan CO2 a la atmósfera. Cuando plantas y animales mueren, al descomponerse sus tejidos, parte del carbono vuelve a la atmósfera en forma de CO2 (descomposición aeróbica) y otra parte se integra en la capa fértil del suelo en forma de materia orgánica. Hay que destacar que un suelo vivo y fértil es un almacenador de carbono muy importante. De la misma manera, cuando se pierden los suelos fértiles del planeta, buena parte del carbono que contienen vuelve a la atmosfera en forma de CO2. La deforestación también incrementa el CO2 atmosférico.

La erosión y desgaste de las rocas terrestres libera también moléculas inorgánicas ricas en carbono que pasan a los suelos y a la atmosfera como CO2. La actividad volcánica también libera CO2 a la atmosfera.

Parte de esa materia orgánica almacenada en los suelos y sedimentos marinos, a lo largo de millones de años, se han transformado en combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural). La combustión de estos combustibles por la acción del hombre, libera CO2 que retorna a la atmosfera. Es muy importante resaltar que la mitad de ese CO2 emitido desde el comienzo de la época industrial hasta hoy, ha sido absorbido y almacenado en bosques y océanos. Los océanos y los bosques son los grandes sumideros de CO2 del planeta. Si no fuera por ellos, la concentración del CO2 atmosférico hoy sería mucho más alta. En gran medida, nos han ayudado a ralentizar y enmascarar el ritmo del calentamiento global asociado a ese incremento de CO2.

 

 

Ciclo del carbono. Fuente: USGS, modificación del trabajo de John M. Evans y Howard Perlman

Hasta ahora hemos visto los cambios que se han producido en el clima en el pasado y cómo el incremento de emisiones humanas de CO2 están causando el calentamiento global en el que estamos inmersos. En la siguiente entrega, analizaremos los efectos que está produciendo ya el calentamiento global. Nos centraremos en el deshielo del océano ártico y en los cambios en el Jetstream, incidiendo en las repercusiones globales que estos están teniendo.