Si las variaciones en el clima son comunes ¿por qué estamos en alerta por el cambio climático?

Probablemente en los últimos años has podido percibir que el clima ha cambiado drásticamente, y es que hemos experimentado sequías, incrementos de temperatura, e inundaciones en diferentes zonas geográficas y en épocas en las que antes esto no ocurría.

Estas alteraciones surgen debido a los procesos naturales y antropogénicos (aquellos efectos que resultan de la actividad humana), los cuales repercuten en el balance energético de la Tierra.

A pesar de que las variaciones del clima están asociadas a factores físicos como los cambios de la actividad solar, la circulación oceánica, la actividad volcánica y la composición de la atmósfera, los científicos reúnen cada vez más evidencias de que el calentamiento del planeta va a la alza debido a los efectos de ciertas actividades humanas.

Un ejemplo de ello es el aumento de la concentración de gases de efecto invernadero (GEI) en la atmósfera por el uso de combustibles fósiles como el petróleo, el gas natural o el carbón. Los gases más abundantes en la atmósfera son el vapor de agua, el bióxido de carbono (CO2), metano (CH4 ), óxido nitroso (N2O) y el ozono (O3).

La quema de combustibles fósiles y los cambios en los patrones de cobertura del suelo, están aumentando las concentraciones de algunos de estos gases, amplificando el efecto invernadero natural, por medio del cual los gases atrapan el calor en la atmósfera para mantener caliente la superficie terrestre, explica el doctor Benjamín Martínez, investigador del Instituto de Ciencias de la Atmósfera y Cambio Climático de la UNAM.

Dichos gases permiten el paso de luz solar, la cual incide sobre la superficie terrestre y marina, para transformarla en calor, es decir, en radiación infrarroja. Una parte de esa radiación se queda en los mares y continentes, mientras que la otra es reemitida hacia la atmósfera. Es así que el planeta trata de redistribuir la energía que no puede liberar al espacio.

Este aumento puede alterar el flujo natural de energía e impactar de manera negativa en la temperatura del planeta.

• Para analizar la variabilidad del clima, los científicos utilizan modelos, e introducen los conocimientos que tienen en cuanto a la atmósfera, los océanos, las capas de hielo y la vegetación, entre otros.

Los océanos en la regulación del clima

El océano absorbe la mayor parte de la radiación solar que llega a la Tierra. En su interior se forman enormes corrientes oceánicas que distribuyen el calor por todo el planeta, y son impulsadas por variaciones del agua marina y la circulación atmosférica; estas tienen una estrecha relación con la variabilidad climática.

Con ello podemos darnos cuenta que el océano ejerce un control importante sobre el clima, al dominar los ciclos de energía y agua de la Tierra, comenta el especialista en oceanografía física.

“Los cambios en la circulación oceánica causados por movimientos tectónicos o grandes afluencias de agua dulce provenientes del derretimiento del hielo polar pueden provocar cambios climáticos significativos e incluso abruptos, tanto a escala local como global”.

Es importante comprender estos cambios e interacciones que se llevan a cabo en el océano, ya que con la información recabada es posible pronosticar las condiciones meteorológicas y climáticas del planeta.

En las últimas décadas se han desarrollado modelos numéricos que se basan en leyes físicas relacionadas con la evolución de los fluidos de la Tierra para estudiar las variaciones del clima.

Una herramienta que nos permite comprender las condiciones meteorológicas actuales y de años pasados, es el ERA5, un modelo de reanálisis desarrollado por el Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio, comenta el doctor Martínez.

“El utilizar modelos numéricos junto con técnicas sofisticadas de asimilación de datos se conoce como un reanálisis, uno de los más avanzados es el ERA 5”

Este proyecto ofrece una mayor resolución espacio-tiempo y asimila una gran cantidad de datos. Contiene estimaciones de variables atmosféricas como la temperatura del aire, la presión y el viento; y a su vez variables de la superficie terrestre como la temperatura superficial del mar y la altura de las olas.

Fenómenos naturales y variación del clima

El calentamiento del planeta genera fenómenos naturales como El Niño o La Niña.

El fenómeno El Niño está asociado con la aparición y permanencia de aguas superficiales relativamente más cálidas de lo normal (entre 0,5°C y más). Este calentamiento de la superficie del Océano Pacífico ecuatorial oriental llega a cubrir grandes extensiones, por su magnitud afecta el clima en diferentes regiones del planeta. Actualmente, este fenómeno natural se conoce como El Niño-Oscilación del Sur, o ENOS.

Mientras que el fenómeno de La Niña está asociado a las condiciones contrarias a El Niño, es decir aguas más frías de lo normal que de manera irregular se presentan en el sector central y oriental del Pacífico tropical. Al igual que la fase cálida de este fenómeno, la fase fría o la Niña, altera los patrones climáticos en gran parte de nuestro planeta.

En México, los dos últimos periodos de sequía severa observados entre 2011-2012 y 2020-2021 coincidieron con el fenómeno de La Niña. Las sequías se explican en parte porque las aguas del Océano Pacífico ecuatorial oriental estaban más frías de lo normal y esto ocasionó una menor actividad convectiva (desarrollo de tormentas), disminuyendo la precipitación.

En algunas regiones de México estas condiciones frías inducen altas presiones y ocasionan una disminución de lluvias. Sin embargo, algunas veces ocurre lo contrario, existen incrementos de lluvias bajo condiciones de Niña, comenta el investigador.

El incremento de la temperatura a nivel global afecta drásticamente las condiciones atmosféricas, terrestres y marinas del planeta. Esta situación ocasiona cambios en los patrones meteorológicos y altera la vida de los seres vivos.

Actualmente es posible estudiar la variabilidad climática a través de modelos climáticos y simulaciones numéricas para comprender los fenómenos que ocurren en la Tierra, relacionar los eventos climáticos actuales y pasados, y hacer predicciones futuras.

Sin embargo, debido a su complejidad, aún no es posible realizar simulaciones numéricas con la suficiente resolución espacial que permita simular periodos de tiempo largos y con la cantidad necesaria de experimentos para poder hacer estimaciones amplias, de lo que podría suceder en las próximas décadas o siglos.

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*Becaria en la Dirección General de Divulgación de la Ciencia