las causas de las glaciaciones: ¿naturales o artificiales?

Fue el suizo Louis Agassiz, en 1836, el primero que descubrió la existencia de antiguas glaciaciones al estudiar los sedimentos que dejaron antiguos mantos de hielo que cubrieron los Alpes, aunque no alcanzó a imaginar una teoría convincente sobre sus causas.


La teoría clásica para explicar estos fenómenos fue propuesta inicialmente por el escocés James Croll en 1864. Croll fue un personaje pintoresco que se negaba a vender alcohol en su fonda (él era abstemio), así que no duró mucho allí y se fue a un museo a trabajar de bedel, donde tuvo tiempo para pensar en estas cosas. Él afirmaba que, para que aparecieran los mantos glaciares, el factor fundamental era que hubiera veranos fríos para que no se derritiera toda la nieve caída durante el invierno anterior Posteriormente el serbio Milutin Milankovitch, otro personaje interesante, se pasó 30 años haciendo números con papel y lápiz para concluir, en 1941, que las glaciaciones eran consecuencia de los ciclos orbitales de la Tierra.
Según Milankovitch, hay tres grandes ciclos orbitales que influyen en la cantidad de irradiación procedente del Sol que llega a la Tierra:

1. Excentricidad de la órbita, es decir cómo de alargada es la órbita que describe la Tierra alrededor del Sol. Una órbita alargada significa que la distancia de la Tierra al Sol en el afelio (el punto de la órbita donde nos alejamos más del Sol) es mucho mayor que en el perihelio (el punto más cercano al Sol). Su ciclo es de unos 100.000 años
2. Inclinación del eje terrestre. Varía entre 21,5º y 24,5 º. En la actualidad es de 23º27’. Su ciclo es de 41.000 años
3. Precesión de los equinoccios o giro-bamboleo del eje terrestre, que describe una circunferencia cada 21.000 a 24.000 años. Actualmente la prolongación del eje está cerca de la estrella Polar, pero dentro de 12.000 años apuntará hacia la brillante estrella Vega, de la constelación de la Lira.
La combinación de estos tres movimientos hace que, en determinadas épocas, el hemisferio norte reciba menos radiación que el sur, lo que podría propiciar la acumulación de nieve en los territorios que rodean al Océano Ártico y terminar formando mantos glaciares. Cuando los valores de inclinación del eje terrestre eran bajos (ahora es relativamente alto) y coincidían con gran excentricidad de la órbita y más lejanía al Sol durante el verano del hemisferio Norte (como ahora) se daban veranos frescos que favorecían la entrada en una glaciación. Uno de los sitios más sensibles es el norte del Canadá, cuyo clima es particularmente sensible a los cambios astronómicos de insolación. Otra condición importante para que se inicie una glaciación es que las nevadas invernales sean suficientemente importantes. Para ello es necesario que los mares de donde provenga la humedad estén relativamente calientes, por lo que podría ser necesario que la Corriente del Golfo esté activa y que el Atlántico Norte esté relativamente cálido. El cierre del istmo de Panamá podría haber favorecido este proceso.
Una vez iniciadas, las glaciaciones se intensifican debido a que el color blanco del hielo incrementa el albedo, es decir, la luz solar que se refleja al espacio, lo que constituye un mecanismo de feedback positivo. Cuando se inicia el deshielo, los bosques y mares libres de hielo al ser más oscuros reflejan menos luz, por lo que absorben cada vez más calor y se produce una aceleración del deshielo
Hoy en día hay otras teorías que intentan explicar las glaciaciones recientes, entre las que destacan las que recurren a ciclos solares para explicarlas.
No está claro si estas nuevas teorías por sí solas pueden explicar las glaciaciones o si es una combinación de varias la explicación real. Lo que sí parece bien establecido es que las glaciaciones ocurren por causas totalmente naturales, lo que, mirado a la inversa, también es válido para los periodos interglaciares como el que disfrutamos actualmente. Si la Tierra puede calentarse y enfriarse, con diferencias de hasta 10 grados centígrados entre periodos fríos y calientes, por procesos totalmente naturales, ¿por qué recurrir a acciones humanas para explicar pequeños calentamientos de 0,5 ó 0,8 grados (según los diferentes autores), que es lo que se supone que se calentó la Tierra durante el siglo XX?.
Los que propugnan una influencia decisiva del ser humano en el clima intentan evitar esta objeción afirmando que el ritmo de calentamiento actual, sobre todo en los últimos 50 ó 60 años, es superior al de otras épocas, lo cual es, sencillamente, falso a la vista de los registros de temperatura más antiguos como los de Armagh en Irlanda del Norte y los del Centro de Inglaterra, que se remontan a los siglos XVII y XVIII, y en donde aparecen épocas con ritmos de calentamiento comparables o incluso superiores a los actuales. Tampoco los registros con proxys como núcleos de hielo, sedimentos, espeleotemas, etc. como el de Loehle (2007):

o incluso del tipo anillos de árboles, muestran superiores ritmos de calentamiento en la época actual, por lo menos los estudios libres de sospecha como el último de la Península de Kola en Rusia:


Entonces, ¿dónde está la excepcionalidad de nuestra época?.
La respuesta a esto es: en ningún sitio. Nuestra época no es en absoluto excepcional.

Fuentes de las imágenes y más datos en:
http://www.odiseacosmica.com/2009/11/el-cambio-climatico-desde-una.html
http://wattsupwiththat.com/2010/08/07/russian-kola-data-refutes-the-mann-hockey-stick/

El tránsito por los brazos galácticos y las glaciaciones

Las explicaciones basadas en el efecto invernadero de gases como el CO2 y el metano han sido incapaces de explicar porqué se sucedieron los grandes periodos glaciares de hace millones de años (no confundir con las glaciaciones recientes), ya que los niveles de estos gases no se correlacionan en absoluto con la temperatura en esas eras. La teoría de los rayos cósmicos sin embargo, sí parece que puede explicar mejor estos grandes eventos.
Ya en 1975 el profesor W. H. McCrea de la Universidad de Sussex afirmaba que los grandes periodos glaciares podían ser explicados por el paso del Sistema Solar a través de los brazos espirales de la Galaxia. McCrea creía que era el polvo galáctico, más abundante en los brazos que en las regiones entre ellos, el que provocaba las edades de hielo. En 2003 el físico israelí Nir Shaviv, apoyado por el matemático Jan Veizen publicó sus estudios sobre meteoritos de hierro. Estos autores, estudiando los isótopos de potasio hallados en los meteoritos hallaron que, en los periodos fríos existía una mayor exposición de estos meteoritos (que aún no habían caído y estaban entonces en el espacio) a los rayos cósmicos procedentes de explosiones de estrellas novas y supernovas. Esto lo relacionaron con el tránsito del Sistema Solar a través de los brazos espirales de la Vía Láctea: cada 140 millones de años (aproximadamente el período de estos ciclos frío-cálido) el Sistema Solar ingresa en un brazo galáctico.
En la primera figura (extraída de Svensmark, 2007) se observa la posición actual del Sol en la Vía Láctea.


Estos brazos giran más despacio alrededor del centro de la Galaxia que las propias estrellas, ya que son como ondas de presión que comprimen el gas y el polvo galáctico creando así las condiciones adecuadas para la formación de nuevas estrellas.
La vida de una estrella está relacionada con su masa: cuanto más grande sea su masa más brillarán y más rápidamente consumirán su combustible. Las estrellas más grandes viven solo unos pocos millones de años y acaban su vida con gigantescas explosiones que las hacen refulgir durante unos pocos días o semanas con un brillo comparable al de una galaxia entera, son las supernovas. Otras más pequeñas también estallan pero son menos brillantes, se las denomina novas. Estas explosiones liberan ingentes cantidades de partículas subatómicas a increíbles velocidades, próximas a la de la luz. Algunas de ellas llegarán al Sistema Solar y caerán sobre la Tierra y los demás planetas formando los llamados rayos cósmicos.
Según Shaviv y Veizen (2003) en los meteoritos férricos se puede distinguir la huella de los pasos del Sistema Solar a través de los brazos espirales de: Perseo (Ordovícico-Silúrico), Norma (Carbonífero-Permico), Escudo-Cruz (Jurásico-Cretácico) y Sagitario-Carina (Mioceno). Ahora estamos en un segmento de brazo espiral llamado Interbrazo o Espolón de Orión (Orion Spur en inglés).


En la segunda figura se observan los cambios de calor (hothouse) a frío (icehouse) sufridos por la Tierra durante el eón Fanerozoico al atravesar los brazos espirales en su viaje alrededor de la Galaxia y su relación con el flujo de rayos cósmicos. Notar que la escala de rayos cósmicos (derecha) está invertida. (según Shaviv & Veizer, 2003 en Svensmark, 2007).

La teoría de Shaviv postula que lo que hace que se enfríe la Tierra en estos periodos es la mayor cantidad de rayos cósmicos que hay en los tránsitos a través de los brazos espirales, rayos que, según Shaviv y Veizen , pero también otros investigadores como el danés Henrik Svensmark, pueden formar más nubes bajas y enfriar así el planeta.
Los tránsitos a través de los brazos espirales duran unos 50 a 90 millones de años y en ellos la temperatura es de media unos 4ºC menor que en los periodos “invernadero”, en el paso entre brazos.
Estos tránsitos explicarían los periodos glaciares ordinarios, pero no los extraordinarios, como los dos periodos en que se congeló todo el planeta, la llamada “Tierra en bola de nieve”. Para explicar esto último, Shaviv recurre a la interacción con otras galaxias vecinas, similares a las actuales Nubes de Magallanes (pequeñas galaxias cercanas a la nuestra), que colisionaron con la Vía Láctea en aquellos tiempos, lo que provocó un gran incremento en la formación de estrellas supermasivas de vida breve (unos pocos millones de años tan sólo de media). Estas enormes estrellas, al finalizar su corta vida, explotan en forma de supernovas, liberando una cantidad extraordinaria de rayos cósmicos, y fue este incremento extraordinario de rayos cósmicos lo que sumió la Tierra en las glaciaciones más profundas de las que se tiene constancia, según este investigador.
Referencias:
- Shaviv, N. J.; Veizer, J. 2003. A celestial driver of phanerozoic climate?. GSA Today. 13 (7): 4-11.
- Svensmark. 2007. Cosmoclimatology: a new theory emerges. A&G. Vol 48. 1.18-1.24

Glaciaciones antiguas contra periodos cálidos

A menudo nos fijamos en sucesos y circunstancias que ocurren en escalas temporales que no abarcan mucho más allá de lo que dura una vida humana pero, en lo que respecta a la historia de la Tierra, una vida humana no es más que un brevísimo instante, prácticamente despreciable por lo irrelevante. Para intentar entender los grandes cambios y ciclos por los que pasa nuestro planeta, hay que echar la vista mucho más atrás y contemplar los sucesos verdaderamente antiguos, a escalas de tiempo de cientos e incluso miles de millones de años.
La primera gran glaciación de la que se tiene noticia ocurrió hace unos 2.300 millones de años, allá por el Eón Proterozoico. Durante esta glaciación se cree que la Tierra se llegó a cubrir completamente de hielo, incluso en las zonas ecuatoriales, permaneciendo varios millones de años así. Este tipo de glaciación total es denominada “la Tierra en bola de nieve”. No hubo más glaciaciones conocidas hasta hace entre 850 y 542 millones de años en que el planeta volvió a congelarse enteramente en bola de nieve. A este segundo período frío se le denomina Criogeniense y se especula con que fue el período con las glaciaciones más intensas que nunca haya sufrido el planeta. En realidad la Tierra no estuvo todo el tiempo congelada, sino que se produjeron numerosos subperiodos intensamente fríos de varios millones de años (millones de años=Ma) cada uno entre los que se intercalaban otros más cálidos. En estos períodos los hielos retrocedían y dejaban libres extensas regiones para avanzar de nuevo unos pocos millones de años después. Se cree que fue en uno de esos interludios algo más cálidos donde evolucionó la primera fauna de seres pluricelulares (los primeros mayores que simples microbios) que ha existido, la fauna de Ediacara, llamada así por la región australiana en donde se descubrieron los primeros fósiles, aunque su distribución era mundial. Esta fauna vivió su máximo esplendor entre hace 635 y 610 Ma, y posiblemente se extinguió con el último y más intenso recrudecimiento del frío, al terminar el Eón Proterozoico, hace 542 Ma. Durante el eón siguiente, el Fanerozoico en el que todavía nos encontramos, se produjeron otros 4 grandes períodos glaciales mejor conocidos debido a la mayor proximidad en el tiempo con nuestra era. Estos periodos, de entre 50 y 90 millones de años, no llegaron a congelar toda la Tierra y, al igual que los anteriores, tampoco fueron uniformes, con varios subperiodos de clima relativamente más cálido. El primero de estos grandes periodos se produjo entre el final del Período Ordovícico y el principio del Silúrico, hace unos 450 ma. El segundo comenzó a mediados del Carbonífero y duró hasta casi el final del Pérmico, hace unos 300 millones de años. El tercero comenzó a mediados del Jurásico y se prolongó hasta bien entrado el Cretácico, hace unos 150 millones de años. El último comenzó a mediados del Terciario, en el Plioceno y llega hasta nuestros días. Estos grandes periodos fríos se llaman periodos Iglú, en contraposición con los mucho más cálidos periodos intermedios llamados periodos Invernadero.
Los períodos cálidos, con temperaturas medias muy por encima de las actuales (hasta 23 o incluso 26 ºC de media, comparados con los 15 ºC de media actuales), vieron florecer la vida en todo el planeta, incluyendo las zonas polares que hoy están cubiertas de hielo. En uno de esos períodos cálidos, el Carbonífero, la Tierra se cubrió de espesos e interminables bosques.

Esos bosques se fosilizaron posteriormente y dieron lugar al carbón que hoy en día utilizamos. Otros periodos cálidos, sobre todo durante el mesozoico (la era secundaria, cuando reinaban los dinosaurios) también produjeron carbón pero en menos cantidad.

Los alarmistas se desgañitan intentando meternos miedo con la llegada de una supuesta era más cálida que la actual (3 ó 4 grados más de media), olvidando que son los períodos cálidos los que de verdad favorecen la vida sobre la Tierra.

El CO2 en la época preindustrial

Para el CO2 preindustrial, es decir, para la cantidad de CO2 que existía en la atmósfera antes de que se iniciara la revolución industrial en el siglo XVIII, la ortodoxia oficialista estima una cantidad por debajo de las 300 ppmv (partes por millón en volumen, abreviadamente ppm) desde hace al menos 650.000 años (Siegenthaler et al., 2005).
Estas cantidades están basadas en las mediciones de CO2 atrapado en burbujas de aire extraído de núcleos (cilindros) de hielo de la Antártida y Groenlandia. Hay especialistas en glaciares como Jaworowsky (2007) que cuestionan estas estimaciones. Según este científico:

"El profundo estudio de estas mediciones me convenció de que los estudios glaciológicos no son capaces de proveer una confiable reconstrucción de las concentraciones de CO2 de la antigua atmósfera. Esto se debe a que los cilindros de hielo no satisfacen cabalmente los criterios esenciales de los sistemas cerrados. Uno de esos criterios exige que haya ausencia de agua líquida en el hielo, que puede cambiar dramáticamente la composición química de las burbujas de aire atrapadas entre los cristales de hielo. Este criterio no se cumple, dado que hasta el hielo más frío de la Antártica (hasta -73º C) contiene agua líquida. Más de 20 procesos físico-químicos, en su mayoría relacionados con la presencia de agua líquida, contribuyen a la alteración de la composición química original de las inclusiones de aire en el hielo polar"

Jaworowsky afirma que las mediciones en núcleos de hielo están muy por debajo de las cifras reales, nada menos que hasta un 50% menores que los verdaderos. Esta afirmación de Jaworowsky se ve apoyada por otros científicos que, estudiando otros proxys diferentes, como los estomas, hacen estimas del CO2 preindustrial muy superiores a las realizadas con los núcleos de hielo.

Los estomas como proxys del CO2:
Las hojas de las plantas tienen unas estructuras en su cara inferior (el envés) llamadas estomas, que son como unos agujeritos microscópicos, una pequeñísima abertura entre dos células especializadas llamadas oclusivas que hacen de cierre.

Las plantas pueden abrir y cerrar estos estomas hinchando o deshinchando las células de cierre para regular el intercambio de gases entre el interior de la hoja y la atmósfera externa. Resulta que se ha comprobado experimentalmente, tanto en laboratorio como en estudios de campo en cultivos y bosques al aire libre, que existe una relación muy clara entre la cantidad de estomas que hay en una hoja y la concentración atmosférica de CO2: cuanto más CO2, menos estomas tienen las hojas, ya que necesitan menos agujeritos para captar ese gas y ahorran energías y espacio dejando de fabricar estas estructuras. Si la concentración de CO2 es baja, en cambio, necesitan fabricar más estomas para obtener la misma cantidad de CO2.

Friederike Wagner, un científico holandés especializado en paleobotánica junto con otros especialistas holandeses y americanos publicaron un artículo en la prestigiosa revista Science (Wagner et al., 1999) en el que analizan hojas fósiles de abedules del holoceno; en este estudio, estos especialistas hallan un incremento abrupto de CO2 al comienzo de este período, hace unos 10.000 años, seguido de un declive posterior. Este incremento superó con creces las 300 ppm en contraste con el incremento de 270 a 280 ppm señalado en los núcleos de hielo para el mismo período.
Otros estudios también encuentran niveles superiores a 300 ppm en muchos periodos diferentes durante los últimos 10.000 años, llegando a cifras de hasta 348 ppm, en contraste con los niveles de 270 a 280 ppm que se calculan usando núcleos de hielo. Entre estos estudios podemos citar el trabajo de García-Amorena et al. (2008) quienes, trabajando con hojas de roble fósil del norte de España, calculan una media de 320 ppm durante el holoceno, en el periodo entre hace 9.000 y 1.100 años.

Volviendo a los estudios con núcleos de hielo, otros autores como Hurd (2006) han confirmado las objeciones de Jaworowsky acerca de las inexactitudes que existen en las medidas de CO2 con este sistema.

Una dificultad añadida que tienen que explicar los estudios basados en núcleos de hielo es la extremadamente baja variabilidad del CO2 en tiempos en que la temperatura se sabe que ha variado bastante, siendo que otros métodos sí muestran más variabilidad: por ejemplo, Wagner et al. (2002) con estomas encuentran una variabilidad que oscila entre 270 y 326 ppm de CO2 para el periodo que va de 8.000 a 7.000 años antes del presente, en cambio Indermuhle et al. (1999) encuentran, trabajando con núcleos de hielo, valores de entre 260 y 264 para el mismo periodo.

En la figura de abajo (Fuente: Carter, 2007) se muestra una comparación entre los datos extraídos de núcleos de hielo y los extraídos a partir de estomas de los últimos 1.800 años. Este gráfico muestra una reconstrucción de los niveles atmosféricos de CO2 en los últimos 1.800 años a partir de estomas de pinos fósiles americanos (Tsuga heterophylla) según Kouwenberg. La curva representa la media, la sombra gris el error posible y la línea casi rectilínea de abajo con pequeños cuadrados y diamantes, son medidas de CO2 en núcleos de hielo de la Antártida. Se aprecia claramente que las diferencias en la concentración de CO2 son prácticamente nulas en núcleos de hielo excepto en épocas muy recientes, en cambio no ocurre lo mismo con los estomas, con variaciones que oscilan entre 250 y 400 ppm en el mismo periodo.



Se puede concluir diciendo:
1. Los datos obtenidos de muestras de núcleos de hielo no reflejan las variaciones de concentración del CO2 atmosférico a escala de decenios o incluso de siglos, variaciones que sí se muestran en las reconstrucciones a partir de estomas
2. Muy probablemente, las estimaciones del CO2 atmosférico preindustrial han sido ampliamente subestimadas, siendo los valores reales muy superiores a los obtenidos de las muestras de hielo.

Referencias:

- Carter, R. M. 2007. The Myth of Dangerous Human-Caused Climate Change http://icecap.us/images/uploads/200705-03AusIMMcorrected.pdf
- García-Amorena, I., Wagner-Cremer, F., Gomez Manzaneque, F., van Hoof, T. B., García Álvarez, S., and Visscher, H. 2008. CO2 radiative forcing during the Holocene Thermal Maximum revealed by stomatal frequency of Iberian oak leaves, Biogeosciences Discuss., 5, 3945-3964
- Hurd, B., 2006. “Analyses of CO2 and other atmospheric gases.” AIG News, No. 86, pp. 10-11.
- Jaworowsky, Z. 2007. CO2: The Greatest Scientific Scandal of Our Time. Eir Science March 16, 2007:38-53
- Siegenthaler, U., Stocker, T., Monnin, E., Luthi, D., Schwander, J., Stauffer, B., Raynaud, D., Barnola, J.-M., Fischer, H., Masson-Delmotte, V. and Jouzel, J. 2005. Stable carbon cycle-climate relationship during the late Pleistocene. Science 310: 1313-1317.
- Wagner, F.; Bohnke, S.; Dilcher, D.L.; Kürschner, W.M. 1999. “Century-Scale Shifts in Early Holocene Atmospheric CO2 Concentration.” Science, Vol. 284, pp. 1971-1973.
- Wagner, T., Aaby, B. and Visscher, H., 2002. “Rapid atmospheric CO2 changes associated with the 8,200-years-B.P. cooling event.” Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol. 99, No. 19, pp. 12011-12014.

la cinta oceánica de calor se tambalea

Me entero por Plazamoyua y The resilient Earth que la teoría de la cinta transportadora oceánica de calor, o circulación termohalina, tal y como la conocíamos hasta ahora, está cada vez más cuestionada y que ya algunos oceanógrafos de prestigio la dan por caída, a la luz de los últimos descubrimientos sobre corrientes oceánicas, cada uno de los cuales ha supuesto un nuevo hachazo a su credibilidad. La nueva teoría que surge como sustituta está aún mal definida, pero se puede decir que en ella intervienen muchos más factores que los tradicionales, lo que hace a la circulación del agua (y del calor) en los océanos un fenómeno mucho más complejo de lo que hasta ahora se creía.
La pregunta que podríamos hacernos ahora es: ¿afectan estos cambios a la teoría climática oficial?.
En realidad no mucho, pues la teoría oficial se basa en un fenómeno atmosférico, el aumento del CO2, como la causa más importante que conduce la máquina climática terrestre. A lo que afecta en realidad, es al “plan B” de los oficialistas.
Cuando se quiere alarmar con el cambio climático, lo habitual (el plan “A”) es hablar del CO2 y de la subida catastrófica de la temperatura que lleva a fenómenos extremos: subida de varios metros del nivel del mar, aumento de huracanes, etc., pero, claro, esto puede o no pasar ya que, en definitiva, solo son especulaciones, así que se guardan otro as en la manga: el paro de la corriente termohalina por el deshielo de Groenlandia, (el plan “B”): según esta teoría, al aparecer un caudal grande de agua dulce procedente del deshielo de Groenlandia, la corriente del Golfo se detendría, cortando la circulación termohalina y causando un enfriamiento en Europa, lo que desencadenaría rápidamente una nueva edad glacial. Esta teoría es en la que se basa la película “El día de Mañana” y es uno de los miedos (léase augurios apocalípticos) preferidos de Al Gore.
Todas estas especulaciones alarmistas tienen una base común: la creencia en "la gran sensibilidad del clima de la Tierra ante pequeños cambios ambientales causados por el hombre" o, lo que es lo mismo, pequeñas causas pueden tener grandes efectos debido a mecanismos de retroalimentación positivos (el clásico ejemplo es el de el acople de un micrófono a su altavoz, que produce el clásico y molestísimo pitido). Lo que no dicen los alarmistas es que la Tierra sufre continuamente pequeños cambios (del día a la noche, del verano al invierno, etc.) y no se observa esta hipersensibilidad debido a que también hay mecanismos de retroalimentación negativos, es decir, mecanismos amortiguadores y estabilizadores (la evaporación del agua oceánica, la lluvia, el viento, etc.) que tienden a minimizar estos cambios en lugar de incrementarlos.
La teoría de la cinta transportadora se prestaba a estos alarmismos debido a que se supone que existían puntos clave en el océano (como el Mar de Noruega, donde se hundían las aguas cálidas de la gran corriente termohalina mundial), que funcionaban a modo de motor. Si este motor se paraba, todo el sistema podía colapsar.
Los nuevos descubrimientos vienen a cuestionar este modelo simplista de circulación oceánica haciendo mucho más difícil de creer el plan B.

El CO2 en los siglos XIX y XX

La suposición básica del IPCC es que antes de la revolución industrial el nivel de CO2 estaba en estado de equilibrio, alrededor de 280 ppmv (partes por millón en volumen) y que hubo poca o ninguna variación hacia arriba o hacia abajo de este nivel en los últimos siglos. Luego, el CO2 empezó a aumentar debido a las emisiones humanas y se generó una curva en "palo de hockey" similar a la de la temperatura


Esta suposición se basa en los trabajos de Callendar (1958) y Keeling (1986). Estos autores afirmaron que únicamente el 1% de la información obtenida de los trabajos de autores anteriores a ellos podía ser considerada como "precisa" pero, según Beck (2007), solo examinaron el 10% de la literatura disponible sobre el tema.

Callendar y Keeling creían en la hipótesis de un aumento de CO2 atmosférico propiciado por la quema de combustibles fósiles. Callendar escogió para elaborar una gráfica de la variación del CO2 solo 12 conjuntos de datos de los 99 disponibles en el siglo XX y rechazó casi toda la información anterior a 1870. Keeling rechazó los trabajos de eminentes químicos como Lundergardh, Duerst, Kreutz, Misra etc. sin verificar ni falsificar sus métodos o resultados, e incluso rechazó datos considerados válidos por Callendar.


Según Beck (2007), Callendar y Keeling se equivocaron al rechazar toda la información que mostraba variaciones del supuesto promedio estable de CO2. Este autor realiza una revisión de la literatura y analiza los datos desechados o simplemente no utilizados por Callendar y Keeling. En concreto, utiliza unos 180 estudios fechados entre 1812 y 1961, evaluando la precisión de los métodos utilizados, desecha los menos confiables por razones técnicas y analíticas y escoge solo los que presentan un error máximo del 3% (algunos, como el ya mencionado Lundergardh, llegan a alcanzar solo un 1% de error). Estos estudios comprenden más de 90.000 mediciones directas en estaciones de muestreo ubicadas en todo el hemisferio norte, desde Alaska, a través de Europa, hasta la India, y fueron hechos por científicos especialistas altamente competentes, varios de ellos galardonados con el premio Nobel. Con estos datos, Beck elabora una gráfica de promedios entre 1820 y 1961:


En la figura se observan valores claramente por encima de los que propugna el IPCC para esas fechas, con un pico alrededor de 1940 con valores similares a los actuales. Esto está en franca contradicción con la tendencia prácticamente rectilínea de los valores proporcionados por los núcleos de hielo que se ve en la figura del IPCC.
Según Beck “la estrecha relación entre cambios de temperatura y niveles de CO2 exhibidos por estos resultados es consistente con una relación causa-efecto, pero en sí misma no indica cuál es la causa y cuál el efecto” sin embargo a continuación afirma que sus resultados son algo más consistentes con la temperatura conduciendo al CO2 (y no al revés como afirma el IPCC), y concluye con una sospecha “¿han descartado estos autores [Callendar y Keeling] de manera sistemática una enorme cantidad de estudios técnicos válidos y viejas determinaciones del CO2 solo porque no se ajustaban a sus hipótesis?”.
Todo parece indicar, pues, que el IPCC escogió las mediciones del Dr. Keeling y rechazó los trabajos anteriores a 1957 no porque no reflejaran la realidad o fueran inexactos, sino porque no se ajustaban a la teoría del CO2 como conductor de la temperatura de la Tierra. Con los datos proxy se produjo una selección similar: para el IPCC solo valen los datos sacados de núcleos de hielo y no los estomas, que cuentan una historia distinta, y a pesar de que, incluso los datos de núcleos de hielo no casen bien con las mediciones atmosféricas de Keeling y haya que “ajustar a mano” los 83 años de supuesto desfase.

Referencias:
blog de Beck:

- Beck, E.-G., 2007. “180 Years of CO2 gas analysis by chemical methods.” Energy & Environment, 18 (2).- Callendar, G.S., 1958. “On the amount of carbon dioxide in the atmosphere.” Tellus, Vol. 10, pp. 243-248.
- Keeling, C.D., 1986. “Reassessment of late 19th century atmospheric carbon dioxide variations.” Tellus, Vol. 38B, pp. 87-105.

El nitrógeno reactivo y el CO2 (II)

Hay un aspecto del problema de la pretendida escasez de nitrógeno reactivo que falta por examinar, y es el papel de los cultivos. ¿Qué pasa con los cultivos cuando, debido a las continuas cosechas de plantas ávidas de nitrógeno como los cereales, éste escasea en el suelo?
Nada, porque los agricultores abonan.
De hecho el nitrato es uno de los componentes de los abonos más utilizados (los que tenemos algunos años recordamos aquellos anuncios que decían “ abonad con nitrato de chile” que aparecían en las carreteras del agro español a mediados del siglo pasado).
Antes de que los abonos químicos estuvieran masivamente disponibles, los agricultores tenían dos opciones: por un lado podían dejar las tierras en barbecho, es decir, sin cultivar durante un año, cuando detectaban una bajada de la producción. Esto daba tiempo a las bacterias del suelo a regenerar el nitrógeno perdido en las sucesivas cosechas. Por otro lado, si disponían de agua suficiente, podían cultivar plantas como las leguminosas, que, al llevar incorporadas a sus raíces las bacterias fijadoras de nitrógeno, no solo no padecen escasez de éste, sino que enriquecen el terreno en nitrógeno al quedar sus raíces en el suelo una vez cosechadas. Esto prepara el terreno para la siguiente cosecha de plantas (cereales, por ejemplo) que necesitan más nitrógeno para crecer bien.

El enriquecimiento en nitrógeno por abonado practicado por los agricultores ha llevado a algunos científicos alarmistas a pronosticar un impacto negativo por el exceso de nitrógeno en el suelo: crecimiento excesivo de especies nitrofílicas (que requieren mucho nitrógeno en el suelo) en detrimento de otras autóctonas, decrecimiento de hongos mutualistas, aumento de patógenos, aumento de la capacidad de invasión por parte de especies exóticas de plantas, etc.
Estos científicos ven como algo negativo el aumento de nitrógeno reactivo en el suelo, y afirman que hay demasiado nitrógeno reactivo en la biosfera. Olvidan, sin embargo que las especies nitrofílicas solo vivirán en los cultivos que el hombre abona y no invadirán, por tanto, ecosistemas naturales, generalmente más pobres en este elemento, en donde tendrían que competir con plantas salvajes mucho mejor adaptadas. También olvidan que los abonos se están empleando desde hace miles de años sin que haya producido ningún desastre planetario, aunque pueden, por supuesto, provocar algún problema, siempre local, por contaminación de aguas con nitratos si se utilizan en exceso.

Otra cuestión a tener en cuenta son los factores limitantes, es decir, factores que limitan el crecimiento de las plantas en un determinado lugar, como la falta de agua. Si sube el CO2 atmosférico, las plantas se hacen más resistentes al estrés causado por la sequía aunque, evidentemente, si el suelo donde crecen las plantas es pobre en nitratos, el factor limitante son estos nitratos, y la planta acelerará su crecimiento hasta que llegue el momento en que empiece a escasear el nitrógeno disponible. A partir de entonces, la velocidad de crecimiento tenderá a estabilizarse y se alcanzará un equilibrio cuando la cantidad de nitrógeno absorbido por las plantas sea igual a la cantidad producida por las bacterias fijadoras del nitrógeno del suelo más la cantidad obtenida de los restos de vegetales y animales (hojas secas, ramas y troncos caídos, excrementos de animales, etc.) que se van descomponiendo en el suelo y liberando su nitrógeno.

Si, en cambio, el factor limitante es el agua y no los nitratos u otras sales minerales, al incrementarse la efectividad fotosintética por el aumento de la concentración de CO2 en el aire, la planta aumentará su velocidad de crecimiento mientras siga aumentando el CO2, hasta estabilizarse cuando se llegue a alcanzar alrededor de las 1.500 ppm de CO2 en el aire para algunas especies, es decir, casi 4 veces la concentración actual en la atmósfera. Esto las llevaría a doblar su velocidad de crecimiento actual, con el consiguiente aumento de su producción y capacidad de absorción de CO2.

En los cultivos el caso es distinto: al poder suministrar abonos y agua en los regadíos, el factor limitante más importante vuelve a ser el CO2, por eso en invernaderos de Holanda (en Almería se está estudiando hacerlo tambien) se insufla CO2 procedente de centrales térmicas para aumentar su productividad.

Conclusión: podemos decir que si sigue subiendo el CO2, lo más probable es que siga subiendo también la producción y la productividad vegetal, tanto en ecosistemas naturales como en cultivos. La falta de nitrógeno reactivo no será un impedimento para esto a nivel global. Únicamente puede serlo a nivel local en ecosistemas concretos, en realidad en los que ya actúa como factor limitante.
El miedo a que se pare de repente la absorción de CO2 y éste se desboque, carece de todo fundamento científico.