4 Cambios climáticos: El complejo engranaje que desafía a la humanidad
- Gilvan Sampaio de Oliveira es investigador del Grupo de Interacciones Biosfera-Atmósfera del Centro de Ciencia del Sistema Terrestre (CCST) del “Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais” (Inpe). Graduado en meteorología en la Universidad de São Paulo (USP), obtuvo el posgrado y el doctorado en meteorología en el Inpe. Autor de libros sobre cambios climáticos y sobre los fenómenos El Niño y La Niña, publicó también diversos artículos científicos en revistas internacionales y nacionales.
Carlos Nobre es investigador jubilado del “Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais” (Inpe), ejerce el cargo de presidente de la Coordinación de Perfeccionamiento de Personal de Nivel Superior (Capes) y es coordinador del “Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Mudanças Climáticas”. Se graduó en ingeniería electrónica en el Instituto Tecnológico de la Aeronáutica y obtuvo el doctorado en meteorología en “Massachusetts Institute of Technology”. Participó como autor de varios informes del Panel Intergubernamental de Cambios Climáticos (IPCC), destacándose su participación en el Cuarto Informe de Evaluación del IPCC, el cual, en 2007, recibió el Premio Nobel de la Paz, junto con Al Gore. Es miembro de la “Academia Brasileira de Ciências”, de la “Academia de Ciências para as Nações em Desenvolvimento” (TWAS) y miembro extranjero de la Academia de Ciências” de Estados Unidos.
El planeta es un sistema complejo (denominado sistema terrestre), en el cual muchas variables externas, internas, incluyendo acciones antrópicas de efecto global se combinan para producir las condiciones climáticas que observamos. Como sucede en el mecanismo de funcionamiento de un reloj, los componentes del sistema terrestre interactúan como si fueran un engranaje, de manera constante, siendo difícil separar la influencia de cada uno de ellos.
Cuando la radiación solar llega a la Tierra, es recibida por la atmósfera y por la superficie y convertida en calor y otras formas de energía, produciendo, por ejemplo, la circulación de los vientos y las corrientes marítimas. Al mismo tiempo, los diferentes tipos de superficie ejercen un papel fundamental en la cantidad de radiación solar que será absorbida o reflejada, ya sean ellas cubiertas por vegetación, desiertos o agua, nieve y hielo.
Establecidos los patrones climáticos de cada región, especialmente los relacionados con temperatura, precipitación y humedad, ellos determinan los tipos de organismos vivos que proliferarán en las diferentes áreas del planeta. De forma recíproca, los seres vivos también van a afectar decisivamente el clima a medida que reciben y emiten gases del efecto invernadero principalmente las plantas , entre otras influencias que ejercen sobre el medio ambiente. Los seres humanos con la agricultura y las industrias surgen en medio de ese complejo sistema provocando presión sobre el medio ambiente. Cada uno de esos factores, y todos al mismo tiempo, tienen su parcela de influencia sobre las configuraciones climáticas de la Tierra.
Para entender el funcionamiento de ese complejo sistema planetario se creó el campo de estudio llamado “ciencia del sistema terrestre”,1 en el cual se integran las ciencias ambientales, sociales y otras en un contexto único. La meta es comprender la dinámica de la compleja interacción de sistemas naturales y sociales, estando de un lado la biogeofísica, la biogeoquímica y la biodiversidad y, del otro, los sistemas humanos, como la política, la cultura, la economía, demografía etc. Para observar mejor los elementos físicos que componen el objeto de estudio de esa ciencia, los especialistas suelen clasificar las diferentes partes del sistema terrestre en las siguientes esferas, que se sobreponen y que interactúan unas con las otras: fotosfera, atmósfera, hidrosfera, biosfera, criosfera y litosfera.
La hidrosfera está compuesta por el agua, la sustancia más abundante en el planeta que ocupa cerca de 77% de su superficie. La mayor parte está formada por los océanos, donde la dinámica de las corrientes marinas distribuye el calor por el globo y posibilita que diversas regiones sean habitables. Los océanos son, también, los mayores proveedores de vapor de agua de la atmósfera que, a su vez, lo transporta para los continentes, donde se transforma en nubes y lluvia que abastecerán ríos y lagos, además de contribuir decisivamente a la vida en todo el planeta.
Toda el agua congelada existente en la Tierra, llamada criosfera que forma parte de la hidrosfera ejerce gran influencia sobre el clima. El hielo, debido a su color claro (blanco), es un excelente reflector de los rayos solares, pero, cuando el hielo existente sobre el océano se derrite (debido al aumento de la temperatura de la Tierra, por ejemplo), los rayos solares que antes eran reflejados son absorbidos por el océano, debido a su coloración más oscura. Esa absorción de la radiación solar favorece el aumento de la temperatura del aire en aquella región, causando cada vez más el derretimiento del hielo, un ciclo que acelera la reducción del área cubierta por él.
Otra esfera importante es la atmósfera, capa de gases que envuelve la Tierra, cuya composición es uno de los elementos-clave del clima. Las sustancias más comunes son el nitrógeno (cerca de 78% del volumen total de gases) y el oxígeno (aproximadamente 21%). Otras, como vapor de agua, dióxido de carbono, metano y ozono, a pesar de aparecer en pequeña concentración, ejercen un papel central sobre el clima, porque inducen el calentamiento natural de la superficie del planeta y de la troposfera que es la capa más baja y densa de la atmósfera a partir del conocido fenómeno llamado efecto invernadero: cuanto mayor es la concentración de esos gases, más fuerte es el calentamiento.
Así como podemos encontrar cenizas de quemas de la Amazonia en plena Antártida, si alteramos las condiciones de determinada región (en virtud de deforestaciones y quemas, por ejemplo), seguramente, estaremos induciendo alteraciones en otras partes del globo. El planeta está totalmente interconectado por la atmósfera y por los océanos.
Mediante la dinámica de las masas de aire, la atmósfera es la principal responsable de la distribución del calor y de las lluvias, porque el movimiento de los gases no tiene fronteras y su influencia se ejerce sobre todo el globo. El ejemplo clásico de esa cuestión es el fenómeno El Niño (el calentamiento de las aguas del océano Pacífico en las proximidades de la línea del Ecuador), que tiene reflejos en el clima de todo el planeta, incluso en Brasil. Así como podemos encontrar cenizas de quemas de la Amazonia en plena Antártida, si alteramos las condiciones de una determinada región (en virtud de deforestaciones y quemas, por ejemplo), seguramente, estaremos induciendo alteraciones en otras partes del globo. El planeta está totalmente interconectado por la atmósfera y por los océanos.
Conjuntamente con la hidrosfera y la atmósfera, el tercer componente primordial del sistema terrestre es la biosfera, que incluye la vida en sus diferentes formas: plantas, animales, organismos marinos y terrestres, macroscópicos y microscópicos. Grandes selvas, como la Amazonia, por ejemplo, ejercen un papel fundamental en el proceso de absorción del agua por el suelo y su evaporación para la atmósfera, lo que contribuye a la formación de nubes y de lluvias. Su influencia también es notable en las concentraciones de dióxido de carbono, que las plantas absorben del aire y transforman en oxígeno, durante la fotosíntesis.
Finalmente, se destaca el papel de la litosfera, la capa sólida y externa del planeta, que también tiene importancia, sobre todo, porque libera enormes cantidades de energía, gases y aerosoles provenientes de fenómenos como las erupciones volcánicas. Además, el movimiento de las placas que forman la costra terrestre es responsable de configurar, a lo largo de centenas de millones de años, la organización de los continentes, impactando en las corrientes oceánicas, los patrones climáticos globales, el ambiente, la composición y distribución de las especies.
Considerando también la acción antrópica sobre la naturaleza, se configura finalmente el enorme reto para la comunidad científica mundial de responder la siguiente pregunta: ¿qué está sucediendo con el clima? ¿Cómo esos cambios podrán afectar nuestra vida, nuestra alimentación, nuestra salud y al ambiente que nos rodea? ¿Hay algo que podamos hacer para minimizar los impactos negativos de esos cambios?
Hace poco más de veinte años atrás, la mayoría de los países adhirió a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio del Clima, un tratado internacional2 para reducir los riesgos del calentamiento global y tratar del inevitable impacto del aumento de temperatura. En 1997, decenas de naciones aprobaron un adicional al tratado, el Protocolo de Kioto, que reconoció la responsabilidad de los países desarrollados en relación a los altos niveles de emisión de gases del efecto invernadero por sus actividades industriales y agrícolas y determinó objetivos concretos para reducir esa emisión en el período comprendido entre 2008 y 2012 posteriormente prorrogado hasta 2020.
Esas medidas políticas son una respuesta a los diferentes estudios climáticos realizados en todo el planeta y a la presión de la comunidad científica mundial sobre la importancia de minimizar las consecuencias de la acción humana sobre los cambios climáticos. Para el público lego, la iniciativa internacional más conocida en el área es, probablemente, la del Panel Intergubernamental sobre Cambios Climáticos de la ONU (IPCC) por su sigla en inglés, un cuerpo de especialistas que se dedica a compilar datos científicos y a sintetizar el avance del conocimiento sobre cambios climáticos para fundamentar la toma de decisiones relativas al tema. Ese órgano, IPCC, muy conocido en los medios de comunicación, ha pautado la discusión mundial sobre el clima, sus impactos y las actitudes que podemos tomar para enfrentar las cuestiones climáticas.
En Brasil, el interés en el tema de los cambios globales fue motivado, inicial y principalmente, por la importancia de la selva amazónica para el clima del planeta, porque era necesario comprender las consecuencias de esos cambios para la selva y para el clima. A partir de la década de 1980, parte de la comunidad científica mundial demostró interés en la región. Hasta mediados de los años 90, la mayoría de los proyectos de investigación allí realizados eran liderados por grupos extranjeros, pero posteriormente los investigadores brasileños consiguieron instrumentalizarse para levantar su propio vuelo, emprendiendo proyectos exitosos sobre el tema.
Algunos estudios indican que parte de la Amazonia podrá pasar, hasta mediados del siglo XXI, por un proceso de sustitución de la selva tropical por sabana o por bosque semideciduo, lo que puede significar un empobrecimiento del punto de vista biológico.
El empeño de la comunidad científica internacional en los estudios sobre la Amazonia no es mero acaso, claro. La región genera grandes recelos cuando se proyectan los potenciales impactos globales a partir del gradual desaparecimiento de la selva. La Amazonia guarda la mayor parcela remanente de selva tropical del mundo, desempeñando un papel fundamental en la regulación hidrológica y del clima de una vasta área de América del Sur, además de poseer un gran stock de carbono y una excepcional biodiversidad.3 A pesar de eso, se sabe que más de 18% de la selva nativa ya fue destruida. Algunos estudios indican que parte de la Amazonia podrá pasar, hasta mediados del siglo XXI, por un proceso de sustitución de la selva tropical por sabana o por bosque semideciduo, lo que puede significar un empobrecimiento del punto de vista biológico. Sin embargo, aún hoy existen pocos análisis sobre los efectos de los cambios climáticos sobre la biodiversidad. Se sabe que grandes áreas deforestadas podrían modificar el ciclo hidrológico, lo que ocasionaría cambios climáticos regionales hacia un clima más caluroso y seco. Eso favorecería posibles incendios con consecuencias graves para la naturaleza y para las comunidades locales.
Además de la degradación de la selva amazónica, otro tema palpitante en los estudios climáticos es el comportamiento de los océanos. Aunque el cambio en esa dinámica fuera, aparentemente pequeño, podría producir grandes variaciones climáticas en muchas áreas del planeta.
Una de las mayores preocupaciones es la expansión de las aguas a medida que se calienten. La temperatura de las capas superficiales del océano ya aumentó cerca de 0,6 º C durante los últimos cincuenta años, y el calentamiento va penetrando lentamente en las áreas más profundas. Ese calentamiento causa la expansión térmica del agua y sumado al volumen proveniente del derretimiento de los glaciares (que penetra en los océanos), eleva el nivel del mar causando un preocupante aumento de cerca de dos a tres milímetros por año. Si ese valor puede parecer insignificante para algunos, científicamente representa, al cabo de algunas décadas, un aumento bastante importante. Sus consecuencias incluyen la pérdida de ecosistemas, inundaciones más frecuentes en ciudades del litoral y el aumento de la vulnerabilidad a tempestades severas.
Además, los océanos son responsables, también, de absorber cerca de un tercio de todas las emisiones de carbono debidas a la acción humana, reduciendo el dióxido de carbono atmosférico de la Tierra, asociado con el calentamiento del planeta. No obstante, estudios evidencian que los cambios climáticos están afectando negativamente la absorción de carbono por parte de los océanos4 porque el agua más caliente no es capaz de mantener tanto dióxido de carbono como la más fría, el calentamiento de los océanos posiblemente causará un aumento aún mayor en las concentraciones del gas en la atmósfera. O sea, no se sabe aún durante cuánto tiempo los océanos continuarán a secuestrar el carbono antrópico en los niveles actuales. Aún más preocupante es el hecho de que la absorción del gas carbónico por los océanos cause un aumento del grado de acidez de las aguas. La acidificación de los océanos podrá causar serios riesgos a la vida marina.
Además los océanos son responsables, también, de absorber cerca de un tercio de todas las emisiones de carbono debidas a la acción humana, reduciendo el dióxido de carbono atmosférico de la Tierra, asociado con el calentamiento del planeta. No obstante, estudios evidencian que los cambios climáticos están afectando negativamente la absorción de carbono por parte de los océanos4 porque el agua más caliente no es capaz de mantener tanto dióxido de carbono como la más fría, el calentamiento de los océanos posiblemente causará un aumento aún mayor en las concentraciones del gas en la atmósfera. O sea, no se sabe aún durante cuánto tiempo los océanos continuarán a secuestrar el carbono antrópico en los niveles actuales. Aún más preocupante es el hecho de que la absorción del gas carbónico por los océanos cause un aumento del grado de acidez de las aguas. La acidificación de los océanos podrá causar serios riesgos a la vida marina. c evidencias de los cambios climáticos en el mundo, debemos evaluar en el presente en qué medida es posible contener ese proceso o por lo menos la mayor parte del mismo que ocurre en consecuencia de acciones humanas, y, por otro lado, cómo debemos organizarnos para enfrentar las consecuencias del calentamiento global. Debemos considerar cómo los países o ciudades podrán pasar por desastres naturales más frecuentes, que incluyen tempestades severas, crecidas e inundaciones, secas prolongadas; cómo tratar enfermedades causadas por las nuevas configuraciones climáticas y cómo adaptar la agricultura a las nuevas condiciones.
Estudios evidencian
que los cambios
climáticos
están afectando
negativamente
la absorción
de carbono por parte
de los océanos porque
el agua más caliente
no consigue
mantener tanto
dióxido de carbono
como la más fría,
el calentamiento
de los océanos
posiblemente
causará
un aumento
aún mayor en las
concentraciones
del gas en la atmósfera.
En ese contexto,
En Brasil, un estudio de la vulnerabilidad de las diferentes regiones al impacto de los cambios climáticos mostró, por ejemplo, que la región Nordeste está entre las que más sufrirán con las consecuencias no solo ambientales, sino también epidemiológicas y socioeconómicas de esos cambios. La proyección es que se agraven problemas como enfermedades infecciosas endémicas (paludismo, leishmaniasis, leptospirosis, dengue), accidentes por desastres naturales y extremos del clima (deslizamiento de tierra, tempestades, inundaciones), disminución de la producción agrícola y desnutrición en áreas ya afectadas por la inseguridad alimenticia.
Desde el punto de vista de la economía brasileña, los resultados preliminares sugieren que el cambio climático tendrá efectos negativos sobre el crecimiento del país y sobre el bienestar humano, aunque algunos sectores y regiones puedan ser positivamente afectados. Además, una cuestión que debe ser seriamente considerada es que los cambios climáticos podrán reforzar las desigualdades económicas regionales en Brasil.
Estudios sugieren que esos cambios deben ser analizados en conjunto con la globalización (aumento de las conexiones entre las personas en el comercio y en la información), con los cambios ambientales (degradación de los ecosistemas, reducción de la biodiversidad y acúmulo de sustancias tóxicas en el medio ambiente) y con el debilitamiento de los sistemas de gobernanza (como reducción de inversiones en la salud, aumento de la dependencia de los mercados y aumento de las desigualdades sociales), ya que todos esos factores interactúan fuertemente y de forma compleja.
Prepararse y adaptarse a los cambios climáticos globales, a los impactos que causan y mitigar sus efectos, no es responsabilidad apenas de las altas cúpulas gubernamentales. Los científicos creen que para disminuir los impactos causados por los cambios climáticos es necesario cortar las emisiones de gases del efecto invernadero reduciéndolas a la mitad hasta 2050 y eliminándolas hasta fines del siglo. Una meta osada, pero que puede contar con la contribución de la población. Algunas iniciativas importantes serían: reducir el consumo de energía, aumentando la eficiencia energética, introduciendo más fuentes de energía renovable y limpia, como la solar y la eólica y utilizando el transporte público o las bicicletas; capturar carbono debajo del suelo practicando una agricultura sostenible; y preservando las selvas que realizan la absorción del carbono en los suelos y a través de los árboles. Se estima que cerca de un tercio de las emisiones pueden ser reducidas hasta 2030 si se adoptan tales prácticas.
Otras actitudes que están al alcance de todos son: evitar la quema de compuestos orgánicos o de los residuos de un modo general; plantar más árboles y cultivar áreas verdes; reducir y reciclar los residuos; hacer inspecciones constantes en los vehículos; economizar agua; escoger productos biodegradables; consumir menos carne; disminuir el uso de embalajes; evitar productos desechables; consumir alimentos orgánicos... La lista es larga y, seguramente, el ciudadano consciente encontrará la forma de cumplir con su parte.