¿Cómo podemos observar el cambio climático?

El cambio climático sucede en períodos relativamente largos de tiempo, necesitamos registros de cómo era el clima en el pasado para observar este cambio.

El cambio climático antropogénico es un fenómeno que está sucediendo, más allá de cualquier duda razonable. El clima está cambiando drásticamente. Y lo estamos cambiando nosotros.

Sin embargo, a diferencia de las variables meteorológicas que denominamos “tiempo atmosférico”, que es inmediato, rápido y a corto plazo, las variables climáticas cambian a lo largo de los años, las décadas o incluso los siglos. ¿Cómo es posible, por tanto, observar un proceso tan lento?

Las pruebas directas del pasado

En el transcurso de una vida humana, el cambio climático ha de observarse con el paso de las décadas y, en general, los seres humanos tenemos mala memoria para recordar tendencias climáticas generales. Recordamos mucho mejor eventos extremos del pasado, pero tendemos a exagerarlos. Por eso, mejor que nuestra falible memoria son los registros, que se pueden analizar y, a partir de ellos, analizar lo que haya podido cambiar con el paso del tiempo.

Para poder observar el cambio en una variable, es necesario en primer lugar un sistema que permita medir esa variable. Actualmente, se dispone de métodos que monitorizan 24 horas al día las distintas variables meteorológicas. Desde termómetros y estaciones meteorológicas en tierra, que obtienen valores de forma constante para un lugar específico, radares que analizan grandes extensiones circundantes, globos sonda que estudian la estratificación de la atmósfera e imágenes de satélite que monitorizan en tiempo real variables meteorológicas de grandes extensiones. 

La precisión en la toma de datos aumenta constantemente. Ese grueso volumen de información permite, mediante complejos modelos matemáticos, predecir el tiempo que hará dentro de unos días. 

Si regresamos al pasado, los sistemas de medición eran más rudimentarios. El primer satélite meteorológico, el TIROS-1, fue puesto en órbita en 1960. Los globos sonda ya los empleaba el meteorólogo francés León Teisserenc de Bort a finales del siglo XIX, y tenemos datos relativamente aceptables de variables meteorológicas en tierra desde la década de 1850. 

Observar cambio climático
Cambios en la temperatura global terrestre desde 1850 simulados con modelos sin influencia humana (verde) y con ella (marrón), superpuesto a los valores reales observados (negro) desde 1850; la línea del 0 representa la temperatura media entre 1850 y 1900 (IPCC, 2021).

La precisión de estos dispositivos era muy inferior a los actuales. Esto, unido a la simplicidad de los cálculos, arrojaban resultados predictivos con escaso nivel de acierto. Sin embargo, la baja precisión de los datos no menoscaba la fiabilidad, cuando son analizados en su conjunto como variables climáticas, pues lo relevante al estudiar el clima no son los valores individuales, sino sus valores medios y sus variaciones a largo plazo.

Disponer de estos datos climáticos desde mediados del siglo XIX, nos permite establecer modelos matemáticos tanto predictivos, como de escenarios que nunca han existido, como el realizado recientemente por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC por sus siglas en inglés). En su informe presentó dos modelos climáticos distintos a partir de los datos reales: un modelo mostraba la evolución del clima exclusivamente por causas naturales de los últimos 170 años, sin tener en cuenta la actividad humana, y el otro modelo incluía la influencia antrópica. Al superponer los datos de ambos modelos climáticos con los datos reales, el resultado fue evidente.

El estudio de pruebas indirectas

Antes de la década de 1850 no había sistemas de medición suficientemente precisos —ni estaban lo suficientemente generalizados— como para disponer de datos climáticos fiables a partir de mediciones directas. Sin embargo, del mismo modo que una persona que camina sobre el cemento fresco deja sus huellas impresas, el clima deja sus marcas en el planeta. Y del mismo modo que, a partir de esas huellas, y realizando algunos estudios y experimentos previos, podemos llegar a inferir —siempre con un rango de error— la estatura, el peso de la persona, e incluso a qué velocidad aproximada se estaba desplazando, del mismo modo podemos inferir las variables climáticas, si sabemos dónde buscar.

Existen multitud de indicadores climáticos del pasado que pueden estudiarse, y puesto que disponemos de registros históricos directos y fiables de los últimos 170 años, es fácil comprobar cómo de acertados son esos indicadores, al cruzar los datos obtenidos con los reales. Eso nos permite ajustar los modelos para obtener los mejores predictores climáticos.

Reconstrucción observar cambio climático
Cambios en la temperatura global terrestre de los últimos 2020 años siguiendo modelos climáticos (azul), comparados con datos reales observados (negro) desde 1850; se indica el período de varios siglos más cálido de los últimos 100 000 años; la línea del 0 representa la temperatura media entre 1850 y 1900 (IPCC, 2021).

Uno de los indicadores es el estudio de la dendrocronología; el clima tiene un efecto directo sobre el crecimiento de los árboles, y este se refleja en cambios en la morfología, tamaño y densidad de los anillos de crecimiento. Conociendo la edad de la madera que se esté analizando, se puede saber qué años hizo más frío o en cuáles llovió más en primavera.

Los corales son también muy buenos testigos climáticos. Además de que su tasa de calcificación cambia con el tiempo —y queda registrado en el exoesqueleto—, también pueden acumular algunos isótopos que se forman en determinadas condiciones ambientales.

Por otro lado, el estudio de los hielos glaciares y antárticos es también muy versátil. Las pequeñas burbujas de aire que quedan aisladas en su seno son muestras preservadas de la atmósfera antigua, que permiten analizar su composición. Además, los cambios en la temperatura o en las precipitaciones en la zona causan diferencias en la forma en la que se acumula el hielo; diferencias que pueden ser analizadas.

Histórico cambio climático
Cambios en la temperatura global terrestre estimados para los últimos 22  000   años; la línea del 0 representa la temperatura media entre 1000 y 1850 (Osman et al., 2021).

Finalmente, también es posible inferir estos datos a partir de sedimentos marinos y lacustres, de registros de polen antiguo e incluso de la formación de estructuras de cuevas, como las estalactitas. 

Todos estos métodos generan datos que permiten aproximar —con mayor o menor precisión— los datos climáticos del pasado.

Es así como se ha llegado a reconstruir el clima del pasado, desde hace 22 000 años. Hoy sabemos, gracias a esos datos, que desde la última glaciación nunca ha habido una temperatura global tan elevada en la tierra. Sabemos que hoy estamos viviendo en un mundo más caliente que el período más cálido existente en más de 100 000 años, y que el cambio climático antropogénico actual es el más rápido comparado con cualquier otro conocido.

Referencias:

IPCC. 2021. Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Cambridge University Press.

Marcott, S. A. et al. 2013. A Reconstruction of Regional and Global Temperature for the Past 11,300 Years. Science, 339(6124), 1198-1201. DOI: 10.1126/science.1228026

Neukom, R. et al. 2019. Consistent multidecadal variability in global temperature reconstructions and simulations over the Common Era. Nature Geoscience, 12(8), 643-649. DOI: 10.1038/s41561-019-0400-0

Osman, M. B. et al. 2021. Globally resolved surface temperatures since the Last Glacial Maximum. Nature, 599(7884), 239-244. DOI: 10.1038/s41586-021-03984-4

PAGES2k Consortium. 2017. A global multiproxy database for temperature reconstructions of the Common Era. Scientific Data, 4(1), 170088. DOI: 10.1038/sdata.2017.88

Vary (Álvaro Bayón)

Vary (Álvaro Bayón)

Soy doctor en biología, especializado en especies invasoras. Intento divulgar sobre ciencia y naturaleza mientras lucho férreamente contra las pseudociencias y el pensamiento mágico. Cuando me queda tiempo, cazo pokémon y hago artesanía. Además, soy (un poco) adicto al twitter.

Continúa leyendo