Cómo Se Calcula el Calentamiento Global

Cuando se habla de calentamiento global o de efecto invernadero, el concepto científico principal que describe el proceso es el forzamiento radiativo. El concepto básico de forzamiento radiativo cuenta con el consenso de virtualmente todos los científicos. Las discordancias vienen a la hora de determinar el valor específico de ese número.

El concepto de forzamiento radiativo es bastante simple. La energía entra constantemente en la atmósfera en forma de luz solar, la cual siempre ilumina la mitad de la superficie terrestre. Parte de esta luz solar (aproximadamente un 30 por ciento) se refleja de regreso al espacio, y el resto es absorbido por el planeta. Y como cualquier objeto caliente ubicado en un entorno frío, y el espacio es un lugar muy frío, una parte de la energía está siempre siendo radiada hacia el espacio, en forma de luz infrarroja invisible. Sustraiga la energía que sale de la que entra, y si el resultado es distinto de cero, eso implica que está en marcha un proceso de calentamiento si el número es positivo, o de enfriamiento si es negativo.


Es como si usted tuviera una olla llena de agua a temperatura ambiente. En tales circunstancias, todo está en equilibrio. No habrá cambios relevantes, sólo variaciones aleatorias minúsculas. Pero encienda un fuego bajo esa olla, y de pronto habrá más energía fluyendo hacia esa agua que radiada hacia fuera, y el agua comenzará a ponerse más caliente.

Dicho con pocas palabras, el forzamiento radiativo es una medida directa de la cuantía en que el balance energético de la Tierra está desequilibrado.

Para el sistema climático de la Tierra, el nivel donde este desequilibrio se puede medir mejor y de manera más clara es el límite entre la troposfera (la capa más baja de la atmósfera) y la estratosfera (la capa superior, más delgada). Para todos los propósitos prácticos, en lo que concierne al tiempo meteorológico y al clima, este límite marca el tope de la atmósfera.

Aunque el concepto es simple, el análisis requerido para deducir el valor concreto real de este parámetro es mucho más complicado y difícil. Muchos factores diferentes ejercen su influencia sobre este balance energético, y cada uno tiene su propio nivel de incertidumbre y sus propias dificultades para una medición con la debida precisión.

Las contribuciones individuales al forzamiento radiativo no pueden ser simplemente sumadas para obtener el total, porque algunos de los factores se solapan. Por ejemplo, algunos gases diferentes de efecto invernadero absorben y emiten en las mismas longitudes de onda infrarrojas, por lo que su efecto de calentamiento combinado es menor que la suma de sus efectos individuales.

En su informe más reciente, del 2007, el Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) produjo las estimaciones del forzamiento radiativo global más completas hasta la fecha. Ronald Prinn, profesor de Ciencia Atmosférica y director del Centro para la Ciencia del Cambio Global, dependiente del MIT, fue uno de los autores principales de este capítulo del Cuarto Informe del IPCC.

El forzamiento radiativo era muy pequeño en el pasado, cuando las temperaturas medias globales no subían ni bajaban de manera sustancial. Por conveniencia, la mayoría de los investigadores escoge un año "base" un poco antes del principio de la industrialización mundial, normalmente 1750 (o a veces 1850), como el punto cero, y se calcula el forzamiento radiativo respecto a esa base. El IPCC usa el 1750 como su año base y estima los cambios en los diferentes agentes del forzamiento radiativo desde entonces.



Así, el forzamiento radiativo, medido en vatios por metro cuadrado de superficie, es una medida directa del impacto que las actividades humanas recientes causan sobre el clima del planeta. Esa influencia antropogénica incluye no sólo los gases de efecto invernadero agregados al aire, sino también la deforestación, que cambia la reflectividad de la superficie (o albedo). Sin embargo, el forzamiento radiativo incluye también cualquier efecto por cambios naturales que puedan haberse producido durante ese mismo periodo de tiempo, como los cambios en la radiación emitida por el Sol (a consecuencia de los cuales se ha producido un ligero efecto de calentamiento) y los cambios en la presencia de partículas esparcidas en la atmósfera por los volcanes (que generalmente producen un efecto refrigerante muy efímero, o forzamiento negativo).

Aunque todos los factores que influyen en el forzamiento radiativo tienen incertidumbres asociadas a ellos, hay un factor que afecta abrumadoramente a la incertidumbre: el de los efectos que ejercen en la atmósfera los aerosoles (las pequeñas partículas que flotan en el aire). Esto se debe a que tales efectos son muy complejos y a menudo contradictorios. Por ejemplo, los aerosoles de colores luminosos (como los sulfatos producidos por la quema del carbón) son un mecanismo refrescante, y, por el contrario, los aerosoles de colores oscuros (como el hollín de los tubos de escape de motores diesel) provocan calentamiento. Además, el aumento de aerosoles de sulfatos en las nubes conduce a gotas menores pero más abundantes que aumentan la reflectividad de la nube, refrescando así un poco el planeta.

La mayor incertidumbre para definir el forzamiento radiativo viene de los aerosoles.

Entonces, teniendo en cuenta todos estos factores y su margen de error, ¿cuál es la respuesta? El nivel actual de forzamiento radiativo, según el informe presentado por el IPCC en 2007 (el AR4), es de 1,6 vatios por metro cuadrado (con un margen de incertidumbre de 0,6 a 2,4). Eso puede no parecer mucho, pero implica un efecto de calentamiento total de aproximadamente 800 teravatios, o sea nada menos que 50 ó más veces el valor promedio del consumo energético total del mundo, que actualmente es de aproximadamente 15 teravatios.


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