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Análisis

Las olas de calor y el cambio climático

Por Rodolfo Schweizer- Especial para El Ancasti, Agosto de 2022

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5 de agosto de 2022 - 09:03

Sin duda, las temperaturas extremas que se están dando en el mundo están llamando la atención de la sociedad humana y de los gobiernos. Si tomamos como referencia lo que ocurre en el norte este verano de 2022, Europa y EE.UU. están calcinados y tratando de apagar incendios por doquier. En Europa, desde Tenerife hasta Grecia es una seguidilla de incendios forestales y de pueblos. Lugares como Londres, que solamente una vez probó 38 grados en su historia moderna, ahora llegó a los 41 grados, igual que el noreste de EE.UU. en ciudades como Filadelfia, por poner una. Ahora se anuncia que a China le tocará el sufrir el mismo fenómeno a fines de agosto. Lo importante aquí es entender cómo y por qué se da esta situación ahora en todo el mundo, lo cual incluye a nuestro país.

Las marcas del cambio climático

Del calentamiento global se habla mucho. Hay gente que lo niega argumentando que es parte de un proceso natural del planeta y otros que lo adjudican a intenciones de grupos con intereses espurios. Pero, para poner las cosas en su lugar, el mundo científico creo una forma de diferenciar lo natural de lo humano e identificar los componentes que intervienen en la determinación de la temperatura en el planeta.

El esfuerzo tuvo éxito cuando se creo una nueva rama de la ciencia que estudia lo que se llama “atribución de eventos extremos”, lo cual permitió separar las causas naturales del cambio climático, como pueden ser los efectos de la erupción de un volcán o de la corriente del niño en una región, de las otras ligadas a la actividad humana. Es decir, no se niegan los aumentos de temperatura por razones naturales, que por sí solas ya no alcanzan para explicar las anomalías actuales, sino que se buscó identificar las otras causas que expliquen las anomalías manifestadas en la ola de calor y sus consecuencias en todo el mundo.

Las conclusiones de esas investigaciones fueron claras y terminantes. La única explicación posible era y es la actividad humanaque, sobrepuesta a los factores naturales, resulta en el clima que estamos viviendo, en el sur del planeta con fríos intensos o en el norte con un infierno o viceversa, según la estación.

Para explicar el problema científicamente se han construido modelos matemáticos que simulan los cambios que cada variable o actividad, sea natural o humana contribuye al calentamiento global. Para la última, la de causa humana, no faltaron datos, porque, como dijo la Dra. Friederike Stott, del Imperial College de Londres, no faltaban datos históricos: “Dado que sabemos muy bien cuantos gases de invernadero hemos ingresado en la atmósfera desde el comienzo de la Revolución Industrial, podemos tomar estas cosas (la variación natural del clima) fuera del modelo matemático y simular como hubiera sido el mundo sin el cambio climático inducido por el hombre”. Las conclusiones fueron claras y establecen que, por ejemplo, en Europa no se hubiera tenido el nivel de calor que se tuvo estos últimos tiempos. (https://wires.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/wcc.380)

El resultado final de esta inquietud fue la creaciónen 2014 de un programaque buscó identificar las causas que contribuyen al aumento de la temperatura global, en inglés el WWA (WorldWeatherAttribution). Un estudio de “Atribución de evento” informa qué probabilidad de ocurrencia e intensidad puede tener un evento climático específico bajo las condiciones generadas por las altas temperaturas.(https://www.worldweatherattribution.org/without-human-caused-climate-change-temperatures-of-40c-in-the-uk-would-have-been-extremely-unlikely/)

Dada la complejidad de la investigación, los resultados se dan estadísticamente, definiendo lo que se identifica como Atribución Probabilística de Eventos Extremos. Según la misma científica, F. Stotts, también directora de WWA, las temperaturas actuales de Londres, donde la ciudad pasó los 40 grados centígrados solo se explican por el cambio climático inducido por la actividad humana. Si esta acción no hubiera existido, esas temperaturas extremas se habrían dado, posiblemente, cada 500 a 1.500 años. Pero, la temperatura media está 2 grados por encima con respecto a la época preindustrial, aunque realmente cree que está 4 grados por encima lo cual explica la situación (https://www.bbc.com/news/science-environment-62335975).

Para ilustrar de qué serviría localmente, en Catamarca o nuestra región, tal programa, imaginemos lo que significaría saber con anticipación que frecuencia tendría y que tiempo duraría una sequía ante la nueva condición creada por el cambio climático. El saberlo con anticipación ayudaría a la agricultura a prepararse para enfrentar incendios rurales, a estimar su efecto en la disponibilidad de agua para la población, a evaluar la evolución de los glaciares en la cordillera, que es desde donde se alimenta el acuífero que provee de agua al valle de nuestra ciudad. Este ejemplo ilustra la aplicación que se le está dando al programa en Europa y Norteamérica: evaluar riesgos y estudiar medidas preventivas para enfrentar desastres asociados al clima con una probabilidad de ocurrenciade al menos un 75%. Demás está decir, que en esta área la UNCa tiene un posible campo de expansión en la investigación.

La seguridad de los resultados que se han obtenido en Europa en infinidad de casos estudiados deriva de la robusta observación de los fenómenos, de la confianza en los modelos matemáticos usados para representar los procesos relevantes y dela conformación de los resultados a través de replicas. Las conclusiones demostraron que al menos en el 75% de los casos estudiados los efectos se debieron a la contribución humana al calentamiento global. Estos valores probabilísticos se dan a través de un factor llamado FAR, (FractionAtributableRisk), que no es otra cosa que el porcentaje de probabilidad de que un evento ocurra.

Para un ejemplo concreto, el modelo que estudió la ola de calor de Europa en 2003, que causó miles de muertos, determinó con una precisión del 90% (FAR=0,90) que el fenómeno era debido a la influencia de la actividad humana. Otro ejemplo de aplicación fue explicar el origen del incendio de 1,2 millones de hectáreas en British Columbia, Canadá, en 2017, donde la probabilidad fue del 95% dado los efectos de la acción humana sobre la naturaleza. Aquí los canadienses saben ahora que las condiciones climáticas creadas por su accionar diario han multiplicado por 2 y aun por 4 la probabilidad de tener incendios y que el área posible de tales desastres se ha multiplicado por 7 y aun por 11 (https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2018EF001050)

Por ahora, permítasenos recordar que en 2019 WWA determinó que la probabilidad de que en Europa occidental (Francia, España, Portugal) la probabilidad de sufrir una ola de calor por culpa de la contribución humana al calentamiento global ha aumentado 100 veces en comparación a si no existiera ese proceso. Este es, obviamente, el precio del progreso que la humanidad pagará de no plantearse una alternativa al consumo desmedido. El desastre actual en Europa demuestra que los científicos no estaban equivocados.

Como si esto fuera poco, WWA, recurriendo a modelos matemáticos de simulación de situaciones climáticas, ha anticipado que debido a que la temperatura media del planeta ha aumentado 1,2 grados centígrados desde 1880 a la fecha, la probabilidad de sufrir calores extremos se ha multiplicado por 3. O sea que, si en la época pre-industrial (1880) había la probabilidad de tener una ola de calor cada 10 años, ahora son 3 (tres) en igual periodo. Y ahí no terminan sus anticipos. De llegarse a un aumento de 1,5 grados centígrados, la probabilidad de tener olas de calor se multiplica por 4,1 y si se llega a 2 grados de aumento, se multiplica por 5,6.

Aclaremos aquí que WWA no es el único programa que nuclea a científicos envueltos en el estudio del cambio climático. También están en Europa proyectos como EUCLEIA (European Climate and Weather Events: Interpretation and Attribution; (www.eucleia.eu), que está desarrollando un programa de atribuciones para ese continente y WorldWeatherAttributionproject, que apunta a proveer evaluaciones científicas sobre la extension de los efectos de los gases de invernadero en el calentamiento global (https://www.worldweatherattribution.org/)

Hoy por hoy, WWA es un programa donde colaboran la Universidad de Oxford (Inglaterra), el Royal Netherlads Meteorological Institute (Netherland), el Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environment (Francia), Universidad de Princeton (USA), National Center for Atmospheric Research (USA), Red Cross Red Crescen tClimate Centre (Netherland). Sus conclusiones fueron reconocidos en 2020 por el Instituto Tecnológico de Massachussets, MIT, lo cual certifica a nivel mundial la seriedad de esas opiniones científicas. La difusión de sus conclusiones ha merecido el apoyo de medios importantes de prensa, como The Guardian, Scientific American, la cadena CBS, BBC, the Times, y otros.

Las olas de calor

Una ola de calor persistente puede tener impactos severos en los ecosistemas y en la sociedad, incluyendo un aumento de la mortalidad, incendios y daños a la agricultura y, por lo tanto, en la alimentación. Comprender cómo o porqué se produce, creemos que puede ayudar a mitigar sus efectos. Hay dos fenómenos que explican la ola de calor. Uno es natural y el otro es creado por el hombreque , en una fatal combinación, contribuyen a generar la ola de calor.

1. El “jet Stream” o “Corriente en chorro”

Esta corriente de aire de dirección oeste - estees natural y tiene una velocidad de unos 130 km/h en verano y puede llegar a 400 km/h en invierno. Es generada en la zona de intersección entre la masa de aire frío que rodea a los polos y la masa de aire más cálida y más cercana a los trópicos. A mayor diferencia de temperatura entre ambas masas de aire, mayor velocidad de ese viento. De ahí que su mayor velocidad sea en invierno. Todo esto ocurre entre los 7.500 y 14.000 metros de altura.

Ahora bien, esta corriente o chorro (jet) de aire que gira alrededor del eje de la tierra circunvalando los polos, no es perfectamente circular, sino que tiene forma de ondaque oscila hacia los polos o hacia el ecuador, llegando a veces a dividirse en dos, alterando en este proceso las condiciones climáticas en las regiones en donde se da este fenómeno.

2. Los gases de invernadero

Como lo dijimos más arriba, los gases de invernadero generados por la actividad humana, suben y constituyen una masa de aire flotante que genera un efecto invernadero, es decir, generan calor en la atmósfera. Ahora bien, al llegar arriba, se encuentran con el jet de aire más o menos frío el cual, de tener una velocidad normal (130 km/h o más), disiparía el calor de los gases de invernadero. El problema es que no tiene esa velocidad y, por lo tanto, tal enfriamiento no se da en la medida que debiera darse. A su vez, esa masa de aire frío del jet, conforma un centro de alta presión que presiona al aire caliente del efecto invernadero hacia abajo, generando en ese proceso la ola de calor a nivel del suelo. Las razones de esa velocidad reducida es el aumento de la temperatura en los polos por efecto del calentamiento global, lo cual disminuye la diferencia de temperatura con la masa de aire tropical, que a su vez disminuye la velocidad del jet. En estas circunstancias, el jet actúa como un domo, embolsando el calor y distribuyéndolo hacia abajo, para generar la ola de calor.

A esta altura conviene recordar que nuestra contribución al problema del calentamiento global puede ser directa, como cuando se usa un vehículo personal o se hace un asado o se viaja en avión o indirecta cuando usamos energía eléctrica o cosas manufacturadas. Dado que no podemos obviar estas necesidades humanas, al menos debemos disminuirlas racionalmente antes que el cambio climático arrase con todo y nos deje sin nada.

Consecuencias

Según la BBC, el fenómeno descripto explica la ola de calor en Argentina y el cono sur en enero de 2022. También en Australia, ubicada a la misma latitud que Argentina en el mapa, donde la temperatura llegó a 50,6 grados centígrados en ese mismo mes.

Esta situacióntambién explica, según los científicos, la ola de calor de 2003 en el oeste de Europa, donde 70.000 personas murieron a manos del calor. Este proceso se repitió en 2018, 2019 y 2020, lo cual demuestra que el calentamiento global ha aumentado un 30% la posibilidad de tener estas olas de calor. (https://www.nature.com/articles/s41467-022-31432-y)

A su vez, según la revista Nature, este fenómeno ha aumentado tres a cuatro veces la frecuencia de olas de calor en Europa y en EE.UU.Obviamente, siendo parte del mismo planeta, esta opinión científica también vale para nuestro país y el sur latinoamericano. Como dicen ellos, hasta ahora la temperatura media del planeta ha aumentado 1,1 grados centígrados desde 1880 más o menos a la fecha. Se pretende que no pase de 1,5 grados de aquí a 2030-2050, pero ya se sospecha que esto es imposible, que va a llegar a 2,4 grados, máxime ahora que muchos países en Asia y Europa están volviendo al uso del carbón de piedra, debido al conflicto ruso-ukraniano.

Los incendios, las lluvias secas y los rayos

Uno de los mayores dramas o peligros asociados a las olas de calor es la extensión de los incendios hacia lugares inesperados. El fenómeno, sin embargo, es perfectamente explicable.

Un incendio, al generar un intenso calor, produce, en primer lugar, una corriente vertical de aire caliente húmedo hacia arriba, corriente que succiona el aire a la vuelta del incendio generando de paso un viento que realimenta el incendio, haciéndolo más intenso y extendiéndolo.

En segundo lugar, Esa corriente vertical de aire absorbe la humedad del terreno y la vegetación secándola. Al llegar arriba, a unos dos o tres mil metros, se enfría condensándose y generando nubes de agua, que contienen cenizas de arrastre producido por el incendio. Por lo tanto, no es una nube pura de agua, sino de vapor contaminado que, sin embargo, se comporta como cualquier nube de lluvia. Estas nubes de tormenta, intensamente grises, tienen, como cualquier nube carga eléctrica que son el origen de los rayos. Se las llama científicamente nubes pirocúmulo, o más completo, pirocúmulonímbus. Piro porque están generadas por el fuego.

Ahora bien, al generarse la lluvia por la condensación misma del vapor en la atmósfera, esa lluvia no llega al suelo porque su agua se evapora entes de llegar al mismo, por efecto del calor generado por el incendio. Sin embargo, esto no aplica a los rayos, producto de la carga eléctrica de las nubes y la mutua atracción eléctrica con la tierra. Esos rayos que acompañan a esa “lluvia seca”, son los que al caer en cualquier lugar inician otros incendios incontrolables.

Dado que todo este proceso ha sido agravado por el calentamiento global es que se afirma que ahora, en comparación con 1970, los incendios forestales de más de 5.000 hectáreas son 7 veces más comunes que en aquel año, según Climate Central, una organización de científicos y periodistas en EE.UU. (https://www.climatecentral.org/)

Sin embargo, no solamente el hombre tiene parte de la culpa por crear las condiciones que contribuyen a generar las condiciones climáticas que hacen posible los incendios, sino también por los descuidos en su vida diaria. En Europa 9 de cada 10 incendios son originados en la actividad humana: incendio a propósito, un asado en el campo mal apagado, líneas eléctricas que se caen, pedazos de vidrios en el suelo que actúan como lupas concentrando los rayos solares en la vegetación hasta encenderla, etc.

A este problema se debe agregar la reducción de la población rural, atraída por la vida urbana, con lo que el campo pierde la presencia de quienes podrían apagar incendios recién comenzados y la mala práctica forestal de no dejar franjas deforestadas en plantaciones, con el fin de cortar el fuego.

Efecto hidrológico. Los glaciares

Como es de imaginar, la persistencia de una ola de calor en el tiempo, también impacta en ríos, lagos, glaciares, etc. En el caso de los glaciares, el tema es importante para regiones como el NOA o Catamarca en particular, que recibe sus aguas no solamente de lluvias que están comprometidas por el cambio climático, sino de los glaciares andinos.

Un glaciar es un cuerpo sólido de hielo que se mueve constantemente bajo su propio peso. Un Glaciar actúa como un reservorio de agua que dura todo el verano. Su derretimiento provee de agua a todos los ecosistemas a través de los meses secos, creando cauces perenes, el hábitat para muchas especies y proveyendo de agua a plantas y animales. El cauce originado en ellos también afecta la temperatura del agua, aguas abajo, lo cual permite vivir a especies como las truchas o salmones en nuestros ríos de montaña. Si bien un glaciar y las capas de hielo solamente guardan un 2,5% del agua planetaria, ellos guardan el 79% del agua potable en el planeta. Pero, en el siglo 20 han perdido el 30% de su extensión.

La importancia de un glaciar se agranda cuando la ciencia nos informa que la cantidad de lluvia disminuye entre dos olas de calor sucesivas, por lo que la humedad del suelo y la disponibilidad de agua de consumo disminuyen. Como es de imaginar, esto afecta al lago de un dique no solamente porque puede que no llegue el agua suficiente para mantener su cota de llenado, sino también porque pierde agua por evaporación, lo cual a su vez, lleva a un aumento de temperatura del aire que circula por encima del agua y de la temperatura ambiente, agravando el problema.

Un ejemplo de esto es el Lago Poopó, Oruro, en Bolivia, de 3.500 km2 y 3 metros de profundidad que en 2015 se secó del todo, dejando sin agua y recursos a las comunidades de su zona. Este lago está a 3.800 metros de altura y era alimentado por el Lago Titicaca en parte. En él no solamente hizo efecto el clima, sino también la sequía y la decantación de sedimentos, producto de la actividad minera, un tema que debería alertar y preocupar a todos.

Por otro lado, aunque resulte contradictorio imaginar esta situación, una onda de calor, al secar el suelo,aumenta la posibilidad de una inundación. La razón es simple, un suelo reseco pierde la capacidad de absorber el agua de lluvia, lo cual, dependiendo de la magnitud de la tormenta, puede terminan en una inundación.

Vulnerabilidad de los glaciares

El lado débil de un glaciar es su cara al sol. Cuando está cubierta de nieve no es problema, porque ésta lo protege. No así cuando esa capa desaparece y deja de protegerlo. Aquí el hielo queda expuesto a la naturaleza y la suciedad ambiental, ennegreciéndose, Como se sabe este ennegrecimiento favorece la absorción de calor al perder el hielo su capacidad de reflejar los rayos del sol. Se menciona como ejemplo el efecto dañino que está teniendo la quema de la Amazonia, de donde proviene el polvillo negro de carbón que va cubriendo los glaciares andinos, facilitando su desaparición.

Los científicos que estudian este problema han medido el efecto del sol y la suciedad sobre el hielo de un glaciar. Por efecto del sol, la velocidad de derretimiento de un glaciar aumenta un 3% con respecto a cuando está cubierto de nieve y otro 3% cuando esta ennegrecido por la suciedad. Un total entre 6 y 9% de aumento en la velocidad de derretimiento. Como es de prever, esta situación incrementa el caudal que llega a los ríos, lo cual puede generar inundaciones en poblaciones ubicadas en el margen de ellos.

Un ejemplo de este proceso de ataque y eventual desaparición a lo largo del tiempo lo ofrece el Glaciar Cortadera, cerca de la localidad de San Fernando, en el centro de Chile, donde una ola de calor en enero de 2022 eliminó toda la nieve que lo cubría y protegía de los rayos solares. Desde 2014 a la fecha, este glaciar retrocedió 1.300 metros. (https://earthobservatory.nasa.gov/images/149969/losing-a-layer-of-protection)

Conclusión

El cambio climático es un hecho y las olas de calor van a ser más frecuentes en el futuro, habida cuenta de que está resultando imposible frenar la suba de la temperatura media del planeta. Advertimos aquí que no es lo mismo la temperatura media que la temperatura promedio. La media es la que resulta de sumar la máxima y la mínima y dividir por dos, mientras el promedio sale de sumar todas las temperaturas medidas y dividirlas por el número de lecturas hechas. Cuando se habla de evitar llegar a 1,5 grados de aumento de ahora a 2050, se refiere a la temperatura media del planeta.

Creemos haber aclarado que el aumento de temperatura y la ola de calor en particular se deben al efecto domo creado por el viento en chorro (Jet Stream en inglés) que circula a unos 7.000 -10.000 metros de altura y del aire contaminado que la actividad humana produce en forma de anhidrido carbónico y metano principalmente, que genera un efecto invernadero. El desastre se da cuando el viento de altura no tiene suficiente velocidad para disipar los gases calientes de invernadero debido al cambio climático, lo cual termina estacionándolos en una región por días o más, generando en el proceso la ola de calor.

Este calor en exceso tiene efectos catastróficos en la vida del planeta: pérdida de vidas humanas, destrucción de cultivos, sequías, inundaciones, incendios, etc. Enfatizamos aquí el efecto en los glaciares porque la región andina está sufriendo la reducción y desaparición de sus glaciares, lo cual tarde o temprano afectará la disponibilidad de agua en la región, si el proceso del cambio climático no se detiene y si la sociedad y los gobiernos no se preparan para esa eventualidad.

Desconocemos que se hace al respecto desde los gobiernos o desde las instituciones educativas que podrían estudiar el tema. En el caso de Catamarca, altamente dependiente de un par de ríos y diques relativamente pequeños, solo la asiste un acuífero que suponemos es alimentado desde los Andes, una cordillera que está siendo atacada por el cambio climático y haciendo desaparecer sus lagos y glaciares, sin prisa y sin pausa, como lo demuestran los mismos investigadores chilenos de su lado. Lamentablemente, no podemos decir lo mismo de nuestro país, ya que no hemos encontrado publicaciones que nos sirvan de referencia para emitir una opinión. Sin embargo, el problema sigue ahí, esperando por la inquietud de gente que quiera involucrarse en el destino de nuestra región y el NOA. Nadie mejor que la UNCa para acometer y liderar este desafío.

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