A primera vista, el cambio climático abrupto parece cosa de ciencia ficción, o una fantasía inventada por los ambientalistas para aterrorizar a todos a fin de que se pase a la acción. Por eso, la opinión pública a menudo desconfía de lo que oye y se muestra suspicaz. Esa es la razón de que sea tan importante entender que los científicos no temen que se produzca un cambio abrupto porque hayan ensayado algunos modelos en sus computadoras y especulado acerca del futuro, sino porque ahora saben que, en el pasado, se han producido numerosos calentamientos globales muy rápidos. A menudo, lo fundamental del calentamiento ocurrió en un período de veinte años o menos. En ocasiones se produjo en un lapso de tres años. Hay indicios de que nos acercamos a un momento en el que volverá a ocurrir lo mismo.
El cambio climático abrupto, al igual que el cambio climático lento, traerá aparejada la elevación del nivel de los océanos, el incremento de las temperaturas y una veloz modificación de las ecologías. Pero durante el período de cambio abrupto, el clima se tornará mucho más inestable. Los eventos climáticos extremos
—tormentas, inundaciones, olas de calor y sequías— se harán más frecuentes e intensos. Al producirse el cambio climático abrupto, seremos testigos de muchos huracanes de gran envergadura, muchas inundaciones y numerosas sequías en un mismo año… y en el siguiente, y en el otro.
Pensemos en los efectos del huracán Katrina en Luisiana. O en el ciclón que mató 300 000 personas en Bangladesh en 1970. O en la sequía que ha afectado al Sahel africano, desde Etiopía hasta Mali, durante los últimos cuarenta años. Ahora imaginemos decenas de grandes ciclones en un lapso de tres años, algunos más potentes que todos los que hayamos visto. Imaginemos un aumento del nivel del mar que inunde no solo Nueva York, Londres, Shangai, Ámsterdam y Mumbai, sino también decenas de ciudades, deltas y llanuras costeras. Combinémoslo con la ausencia de monzones en el sur de Asia, y con olas de calor en las ciudades e incendios forestales en buena parte del mundo.
Es imposible calcular cuál sería el número de víctimas: probablemente cientos de millones. Un número mayor de habitantes del planeta se vería reducido a una condición animal por lo que presenciaría y lo que haría para sobrevivir. Y no serán simples desastres naturales: es muy probable que los gobiernos reaccionen con el uso de la fuerza para obligar a los pobres y a los trabajadores simples a pagar el alto costo de la catástrofe. Es posible que se genere una resistencia colectiva. Pero también lo es que los sobrevivientes luchen entre sí por unas migajas. La crueldad a menudo es secuela de la escasez.
El elemento clave es el tiempo. Las personas y las sociedades pueden cambiar y adaptarse para enfrentar un desastre. Pero para hacerlo, deben aprender colectivamente, y tienen que debatir y discutir las soluciones políticas a los nuevos problemas. En el caso del calentamiento global, no disponemos del tiempo necesario para hacerlo. Y los ricos y los poderosos serán presas del pánico.
No se trata de un Armagedón. La vida humana se recuperará y seguirá su curso. Muchas otras especies no tendrán tanta suerte. Las plantas, los árboles, los animales y los peces se adaptan a las variaciones de temperatura trasladándose de lugar. Algunos se mueven a sitios más altos: esos morirán al llegar a las cimas de las montañas. Los del extremo norte y el extremo sur tampoco tendrán donde ir. Los animales solo pueden trasladarse a distancias cortas cada año, y el movimiento de las plantas y los árboles es aún más lento. Si la temperatura aumenta con demasiada rapidez, quedarán atrapados y se extinguirán.
Por supuesto, algunas especies han sobrevivido en el pasado a períodos de cambio climático abrupto. Lo que hará que este sea diferente es que los asentamientos humanos bloquean las rutas potenciales de migración. Además, todas las especies sobreviven en nichos como parte de un complejo sistema ecológico. Si desaparecen algunas especies y las rutas de escape de otras están bloqueadas, las que logren llegar al norte o a las montañas se verán aisladas de sus antiguas fuentes de alimentación.1
El dióxido de carbono
Es por eso que el cambio climático abrupto es un tema importante. Para entender por qué los expertos le temen, hay que comenzar por explicar los elementos científicos básicos del calentamiento global.2
El calentamiento global es causado en lo fundamental por dos “gases de efecto invernadero”: el dióxido de carbono y el metano. El más importante es el dióxido de carbono. Ese gas está compuesto por una molécula de carbono© y dos de oxígeno (O), que al unirse dan lugar al CO2. En toda la historia conocida del planeta, mientras más CO2 ha habido en el aire, más alta ha sido la temperatura. Ello se debe a que el CO2 permite el paso de la radiación solar, pero impide que una parte de la radiación terrestre regrese al espacio. Esa radiación queda atrapada en forma de calor y hace que la Tierra se caliente.
El CO2 no abunda en la atmósfera. En estos momentos, incluso con el calentamiento global, en el aire hay 380 moléculas de CO2 por cada 1 000 000 (o “380 partes por millón”, como dicen los científicos). Pero esa pequeña proporción es de la mayor importancia.
Durante cientos de miles de años, la Tierra ha oscilado entre edades de hielo y períodos cálidos. En las edades de hielo ha habido unas 180 partes de CO2 por millón en la atmósfera. En los períodos cálidos, la proporción ha sido de 280 partes por millón.
Hace 200 años, la Tierra atravesaba un típico período cálido. Entonces comenzó la revolución industrial. Los seres humanos empezaron a quemar cada vez más carbón, y después petróleo y gas natural. El carbón está compuesto sobre todo por carbono. El petróleo y el gas, por carbono e hidrógeno. Cuando el carbón, el petróleo y el gas hacen combustión, el carbono© se une al oxígeno (O) del aire para formar CO2. El CO2 creado mediante ese proceso, al pasar al aire, recibe el nombre de “emisiones” de dióxido de carbono.
Algunas de esas emisiones de CO2 son absorbidas por dos vías de escape naturales. Una de ellas son los árboles y las plantas, que toman CO2 del aire. Lo emplean para fabricar carbohidratos, que son el material básico del cual están compuestos. Así que mientras más CO2 haya en el aire, más plantas y árboles habrá. La otra vía natural de escape son los océanos. El CO2 pasa con facilidad del aire al agua. Algunos pequeños organismos que viven en el mar utilizan el carbono para desarrollarse y construir sus conchas. Cuando esos organismos mueren, sus cuerpos y sus conchas descienden al suelo marino y se sedimentan allí. Esas vías de escape —una terrestre y otra marina— reciben el nombre de “sumideros de carbono”.
En la actualidad, la acción humana hace que lleguen al aire cada año 3,5 partes de CO2 por millón. Los dos sumideros de carbono absorben alrededor de 1,4 partes por millón. Aproximadamente 2,1 partes por millón permanecen en la atmósfera. Pero el dióxido de carbono es un gas estable y no se descompone fácilmente. Así que esas 2,1 partes por millón que agregamos a la atmósfera cada año permanecen en ella entre 100 y 200 años.
En los 200 años transcurridos desde que empezamos a quemar grandes cantidades de carbón, petróleo y gas, el volumen de CO2 en la atmósfera ha aumentado de 280 a 385 partes por millón. Es el mismo nivel de incremento experimentado por la Tierra en el paso de las edades de hielo a los períodos cálidos.
El metano
El metano es, en términos de importancia, el segundo gas de efecto invernadero. Está compuesto por un átomo de carbono y cuatro de hidrógeno (CH4). Es mucho más escaso que el CO2: en la atmósfera hay más de doscientas veces más CO2 que metano. Una de las razones es que el metano es un gas inestable que se descompone al entrar en contacto con el ozono. De ahí que el metano solo dure un promedio de doce años en la atmósfera, mientras que el CO2 dura entre 100 y 200 años.
El problema consiste en que el efecto de calentamiento del metano es mucho mayor que el del CO2. Una molécula de metano, en el transcurso de su existencia, tiene alrededor de veinte veces el efecto de calentamiento del CO2. Pero durante los primeros diez años en que las moléculas están en la atmósfera, el efecto del metano es cien veces superior al del CO2.3
Si tenemos en cuenta el tiempo de vida de ambos, el efecto del CO2 es mucho mayor, porque permanece más tiempo en la atmósfera. Eso significa que, a la larga, el dióxido de carbono es el problema principal. En la actualidad es responsable del 70% del calentamiento producido por los seres humanos, mientras que el metano es responsable de alrededor de un 13%. Pero en el corto plazo, la reducción de las emisiones de metano produciría un cambio inmediato muy importante. Y el metano constituye una preocupación muy particular en lo que respecta al calentamiento abrupto, porque los efectos de retroalimentación que liberan grandes cantidades de metano podrían generar un cambio muy rápido y de grandes proporciones.
La cantidad de metano en el aire se ha duplicado desde 1800. La buena noticia es que en la actualidad las emisiones de metano han experimentado una pequeña reducción.4
Las emisiones de metano provienen de dos fuentes fundamentales. Una de ellas son las fugas de gas natural –compuesto casi exclusivamente de metano– procedentes de las minas de carbón, los yacimientos de petróleo y gas, y las centrales eléctricas. La otra fuente principal de metano es la descomposición de la materia orgánica. Las plantas, los árboles y los animales están compuestos de carbohidratos. Cuando se descomponen en contacto con el aire, el carbono se une al oxígeno para formar CO2. Pero cuando se descomponen en lugares sin aire, el carbono© se combina con el hidrógeno (H) para formar metano (CH4). Es lo que ocurre con los desechos orgánicos en los basureros. También sucede en los pantanos, en el fondo de los lagos y en los campos de arroz anegados. Y lo que tiene lugar también en el estómago de los animales que digieren su alimento lentamente, especialmente el ganado vacuno, que rumia el bolo alimenticio. Por suerte, casi todas esas fuentes de emisión de metano pueden controlarse rápidamente y con relativa facilidad.
Otros gases de efecto invernadero
El dióxido de carbono y el metano son los dos principales gases de efecto invernadero, pero hay muchos otros. De ellos, el más importante es el óxido nitroso, que proviene fundamentalmente del uso de fertilizantes, el escape de los autos y algunos procesos industriales. Como sucede en el caso del metano, la reducción de las emisiones de óxido nitroso y de los demás gases de efecto invernadero es relativamente sencilla.
El cambio abrupto en el pasado
Hay que insistir en que lo que preocupa a los científicos no es ninguna especulación sobre el futuro, sino los descubrimientos que han realizado acerca de lo ocurrido en el pasado.
Antiguamente, los científicos asumían que el cambio climático se producía lentamente. Pero dos equipos de científicos, uno europeo y otro estadounidense, comenzaron en 1989 a realizar perforaciones en la capa de hielo de Groenlandia. Sus hallazgos dieron al traste con todo lo que se creía antes.
Groenlandia es el mejor lugar del mundo para descubrir cómo ha cambiado el clima año tras año. Allí, la nieve del verano y la del invierno tienen aspecto y propiedades químicas diferentes. Se compactan como capas de hielo que muestran la misma alternancia entre formas veraniegas e invernales. Por tanto, al perforar, los científicos pudieron analizar los cortes transversales de hielo para ver lo sucedido año tras año, de la misma manera que lo podemos deducir a partir de los anillos de los árboles. Los científicos también les realizaron pruebas químicas al hielo y a las burbujas de aire atrapadas en él. Esas pruebas les permitieron saber cuál había sido la temperatura de cada año, y cuánto dióxido de carbono, metano y vapor de agua había en la atmósfera en cada momento. La capa de hielo de Groenlandia tiene más de tres kilómetros de profundidad y una antigüedad de 110 000 años. Los científicos anticipaban que encontrarían cambios graduales. Lo que hallaron fue 24 períodos de grandes cambios de temperatura. Cuando la Tierra se enfriaba, el cambio a menudo era gradual. Cuando se calentaba, la mayor parte del cambio ocurría con frecuencia en un período de 20 años o menos. Hacia el final de la última edad de hielo, hace 10 660 años, lo fundamental del calentamiento de Groenlandia ocurrió en apenas tres años.5 Ese es un calentamiento muy abrupto.
En 1993, los científicos ya tenían en su poder los resultados del estudio de Groenlandia. Inicialmente pensaron que quizás el calentamiento rápido era un fenómeno local que podía tener algo que ver con los cambios de la Corriente del Golfo en las inmediaciones de Canadá, así que emprendieron rápidamente el estudio de otras regiones. Examinaron capas de hielo en la Antártica; glaciares en Perú, Nueva Zelanda y los Himalaya; barro de la plataforma continental de Venezuela, Paquistán, Baja California y el estado de California, en los Estados Unidos; y viejas estalactitas y estalagmitas en cavernas de Brasil, Israel/Palestina, Francia y China. Los hallazgos realizados en todos esos lugares eran menos precisos que los de Groenlandia. Pero todos mostraban los mismos períodos de calentamiento rápido –en las mismas etapas– que los testigos de hielo de Groenlandia.6
A fines de la década de 1990, los científicos ya sabían que el calentamiento abrupto era un fenómeno común y global. Habían logrado componer un cuadro razonablemente certero del cambio abrupto en el pasado. En todos los casos, la modificación había comenzado gradualmente, a partir de pequeñas alteraciones de la órbita terrestre alrededor del sol en un período de muchos miles de años. Esos cambios habían tenido lugar en ciclos lentos y regulares en un lapso de miles o decenas de miles de años. La cantidad de luz y calor que llegaba a la Tierra era la misma. Pero el ángulo de la luz y los lugares donde alcanzaba al planeta cambiaban ligeramente. Eso, a su vez, modificaba, leve y lentamente, el equilibrio de las estaciones y del calor entre los hemisferios norte y sur.
Cuando la Tierra se calentaba, el nivel de CO2 aumentaba al mismo ritmo que la temperatura (al igual que los niveles de metano y vapor de agua). Por alguna razón, el aumento de la temperatura o el cambio de la luz incrementaban el nivel de CO2. El CO2 incrementado calentaba aún más el planeta hasta que, de repente, tanto la temperatura como los niveles de CO2 daban un salto. Había llegado el momento en que se producía un cambio abrupto.
Por tanto, el clima parecía haber tenido dos estados razonablemente estables: edades de hielo y períodos cálidos. Pero en la actualidad hay 100 partes de CO2 por millón más en la atmósfera que en los períodos cálidos previos. Eso no quiere decir que se producirá automáticamente otro cambio abrupto. No sabemos con exactitud cuándo pasaremos a otro período estable con temperaturas mayores.
Lo que resulta preocupante no es que sea un “cambio galopante”, indetenible. Es cierto que una vez pasado cierto límite, la temperatura subirá bastante, y que será muy difícil frenar ese ascenso. Pero en determinado momento la Tierra alcanzará un nuevo equilibrio mucho más cálido. La vida humana seguirá siendo posible con las nuevas temperaturas, aunque será mucho más difícil y bastante distinta a la actual.
Retroalimentaciones y puntos de inflexión
Por tanto, el cambio climático abrupto es un asunto importante. Pero, ¿qué lo causará y cuando sucederá?
En 1993, ya en posesión de los datos aportados por los testigos de hielo de Groenlandia, los científicos del clima se percataron de que estaban en presencia de algún tipo de proceso de retroalimentación. Sencillamente, no ha-
bía otra manera de explicar lo que tenían ante sus ojos. Por alguna razón, el calentamiento aumentaba los niveles de CO2, lo que, a su vez, aumentaba el calentamiento, y ese ciclo se repetía una y otra vez. Entonces, en un momento determinado, el proceso se aceleraba, y tanto el calentamiento como los niveles de CO2 experimentaban un salto brusco.
Un ejemplo sencillo de retroalimentación es el del micrófono de una banda de rock que está demasiado próximo al amplificador ubicado en el escenario. El sonido llega al micrófono, sale por el amplificador y vuelve al micrófono, sale más alto del amplificador, vuelve al micrófono y sale más alto del amplificador. En una fracción de segundo, se convierte en un agudo chillido.
Esa es una retroalimentación rápida. Las relacionadas con el cambio climático se miden en años, no en segundos.
Los científicos del clima comenzaron a buscar retroalimentaciones y “puntos de inflexión” a partir de los cuales esas retroalimentaciones se aceleraban súbitamente.
A la mayoría de los expertos les llevó algún tiempo aceptar la idea de un cambio climático abrupto. Pero lo que resulta sorprendente es la rapidez con que se produjo la aceptación general del concepto. Los primeros informes sobre Groenlandia se publicaron en 1993. Ya en ese momento, los científicos que habían realizado la investigación in situ sabían con qué se las veían. Alrededor del año 2000, la mayoría de los demás científicos comenzaba a aceptar la idea del cambio climático abrupto. A la altura del 2007, el cambio abrupto formaba parte de un criterio consensuado que se reflejó en el abarcador informe del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático.
Los científicos ya han encontrado varios posibles sistemas de retroalimentación, y evidencias de que la mayoría ha comenzado a funcionar. Todavía no concuerdan acerca de cuáles serán cruciales o sobre cuándo harán que se produzca un salto. Pero no se trata de explicaciones alternativas: lo más probable es que esas retroalimentaciones trabajen de consuno y se refuercen entre sí.
Veamos ahora algunas de las retroalimentaciones que han descubierto. Comenzaré por los niveles crecientes de vapor de agua. El vapor de agua —H2O—es un gas de efecto invernadero. Es mucho más débil que el CO2, pero más común. A diferencia del CO2, la acción humana no ha aumentado las emisiones directas de H2O a la atmósfera. Pero hay un efecto indirecto derivado del calentamiento global. Mientras más caliente está el aire, más agua se evapora de los océanos. A la vez, el aire más caliente es capaz de retener más vapor de agua. Esa cantidad mayor de va-
por de agua produce un efecto invernadero que calienta aún más el aire. Ese calentamiento evapora más agua, que calienta más el aire, etc.
El calentamiento global ya ha aumentado la cantidad de vapor de agua en la atmósfera en un promedio global de 4%. Ello ha ocurrido fundamentalmente en
los trópicos, y es una de las causas del incremento de la intensidad de los huracanes y los ciclones.
Otras retroalimentaciones ya han empezado a ocurrir. Por ejemplo, las vías de escape naturales —los “sumideros de carbono”— ya no funcionan tan bien como lo hacían veinte o incluso diez años atrás.
Hasta hace poco tiempo, los árboles y las plantas terrestres absorbían buena parte de las crecientes emisiones de CO2. Las plantas no lograban mantener el mismo ritmo que el nuevo carbono que ingresaba a la atmósfera, pero absorbían una parte. La masa de vegetación terrestre crecía. Pero esta vía de escape tiene límites: la vegetación solo puede absorber una determinada cantidad de carbono. A partir de cierto punto, las plantas no disponen de agua o luz solar suficientes para seguir creciendo. O la temperatura aumenta y a las plantas se les hace más difícil crecer. Así que en determinado momento el sumidero terrestre empieza a reducirse.
A la vez, a medida que el océano se calienta se torna más ácido. Al plancton que absorbe el CO2, la vida le resulta más difícil, y a los pequeños organismos se les dificulta más elaborar sus conchas. De modo que el océano absorbe menos dióxido de carbono.
Existen ya claras evidencias de que las vías de escape terrestre y marina están absorbiendo menos dióxido de carbono. Lo sabemos porque una cantidad mayor de las emisiones de cada año permanece en la atmósfera. Y hay un consenso entre los científicos de que ambos sumideros se contraerán en el futuro a medida que aumenten los niveles de CO2 en la atmósfera.
Es probable que las retroalimentaciones terrestre y marina no representen, en sí mismas, más que una de muchas contribuciones al cambio abrupto. Su verdadera importancia consiste en que si no se les pone coto, pasado cierto punto harán muy difícil que la acción humana pueda detener el cambio climático. Por el momento, debemos reducir las emisiones globales hasta el nivel en que los sumideros de carbono sean capaces de absorberlas. Más adelante veremos las dimensiones exactas de esas reducciones. Pero si no actuamos a tiempo, los sumideros perderán efectividad y las reducciones tendrán que ser mayores. Más allá de ese punto, la descomposición de la vegetación producirá más CO2 y metano de los que absorben los sumideros.
Otra posible retroalimentación se debe a que en el suelo hay más carbono almacenado que en toda la vegetación terrestre. Las bacterias del suelo descomponen el carbono. A temperaturas moderadas, esas bacterias se multiplican lentamente. Por tanto, ingresa más carbono al suelo, procedente de las plantas que mueren, que el que sale de él. Pero a temperaturas más altas, las bacterias se multiplican velozmente, la descomposición se acelera, y grandes cantidades de CO2 ingresan a la atmósfera.
También existe un problema potencial en la Amazonia. Un estudio reciente llevado a cabo por el Hadley Centre de Gran Bretaña estima que el calentamiento global puede producir una disminución de la vegetación que transformaría la mayor parte del bosque húmedo de la Amazonia en un desierto para el año 2100. Se estima que ello liberaría alrededor de un 8% del carbono almacenado en el suelo y las plantas de todo el planeta.7 Para eso falta algún tiempo. Pero los bosques húmedos están siendo derribados por doquier. Ello puede llevar a una disminución de la vegetación, pero también libera grandes cantidades de carbono del suelo.
La Amazonia es un problema a largo plazo. La retroalimentación “albedo” producida por el derretimiento de la nieve y el hielo puede provocar un cambio abrupto con mucha mayor rapidez. La nieve y el hielo son de un blanco deslumbrante porque reflejan hacia el espacio casi toda la luz solar que reciben. Por lo mismo, casi no absorben calor. Pero a medida que aumentan las temperaturas en el Ártico, la nieve y el hielo se derriten más temprano y se congelan en una fecha más tardía cada año. La línea de las nieves y los hielos perpetuos retrocede hacia el polo. En la tierra, la nieve y el hielo son remplazados por árboles verdes y suelo pardo. En el mar, el oscuro océano remplaza al hielo blanco. Esas nuevas superficies se ven oscuras porque absorben más luz y calor solares. Por tanto, la tierra y la atmósfera se calientan más. Ello, a su vez, hace que se derritan más nieve y más hielo y que la atmósfera se siga calentando.
El efecto albedo ya ha echado a andar, y es una de las razones de que el Ártico se haya calentado con mucha más rapidez que el resto del planeta en los últimos treinta años. James Hansen y sus colegas de la NASA han planteado recientemente, en una serie de artículos muy convincentes, que en el pasado ya han ocurrido “vuelcos del albedo” o puntos de inflexión.8 Al ocurrir esos puntos de inflexión, grandes capas de hielo continentales se derritieron abruptamente, aumentando las temperaturas globales e inundando tierras bajas en todo el planeta.
En la actualidad, los lugares claves para que se produzca un vuelco del albedo son las grandes capas de hielo de Groenlandia y la Antártica, donde se almacena la mayor parte del hielo del planeta. Hace diez años, los geólogos pensaban que esas capas de hielo se derretían lentamente. Cuidadosos estudios llevados a cabo recientemente han revelado que se desploman en el océano con mucha más rapidez de lo que se preveía. Resulta que no se derriten solo de arriba hacia abajo. También tienen grietas por las que el agua cálida penetra hasta lo profundo de las capas. En las fotografías aéreas se ven largas fisuras en los hielos antárticos cercanos al océano. Además, en la base de la capa de hielo la temperatura es mayor, y allí el hielo se convierte en un aguanieve resbaloso. El hielo, cruzado por una trama de fisuras, se desliza hasta el mar.9
Existen razones de peso para creer que este derretimiento puede contribuir de manera decisiva a la llegada de un punto de inflexión. Una de ellas es que en el pasado el cambio climático del frío al calor fue mucho más abrupto que al revés. El rápido agrietamiento de las capas de hielo parece explicar esa diferencia: solo se produce cuando el planeta se calienta, no cuando se enfría. Además, las simulaciones de computadora realizadas por Hansen y sus colegas muestran que esa variante concuerda con cambios climáticos abruptos ocurridos anteriormente. Y no es necesario que el hielo y la nieve se derritan hasta dejar el suelo desnudo o desaparecer en el mar abierto. Basta con que se derritan la nieve y el hielo superficiales y sean reemplazados por agua de un azul claro.
Otra grave retroalimentación ha comenzado a partir del metano almacenado en el suelo del extremo norte. Como ya mencioné, el metano constituye una preocupación muy especial en lo que toca al cambio abrupto, porque tiene un efecto muy grande durante sus primeros años de permanencia en la atmósfera. Ello significa que grandes cantidades de metano pueden dar inicio a veloces y enormes retroalimentaciones.
En la actualidad, grandes extensiones de Siberia y Canadá están cubiertas por tundra congelada. El extremo norte, como hemos visto, se derrite con mucha más rapidez que el resto del planeta. Buena parte de esa tundra es turba, que contiene considerables reservas de metano. Cuando la turba se descongela, se vuelve suave y esponjosa, como sabe todo el que haya intentado atravesar a pie una turbera. Eso significa que la turba libera con facilidad el metano almacenado. El metano, entonces, calienta más el aire. Eso hace que se derrita más permahielo, que deja escapar más metano, que derrite más permahielo, etc. Este proceso ya ha comenzado en grandes zonas de Siberia.10
Todas las retroalimentaciones mencionadas ya han comenzado a producirse. Otro mecanismo de retroalimentación —el derretimiento de los “hidratos de metano”— podría ser muy grave, pero aún no se ha iniciado. En el fondo oceánico se almacenan cantidades muy grandes de metano en forma de cristales congelados de metano y agua, que se compactan en grandes depósitos. Esos “hidratos de metano” se ubican alrededor de la mayoría de los continentes a profundidades de quinientos metros o más. El frío de las profundidades oceánicas y el peso del agua los mantienen congelados e inmóviles. Pero cuando un depósito de hidratos de metano se calienta, se derrite y burbujea hasta llegar a la superficie en forma de “eructos de metano”. Hay evidencias de que ello ha ocurrido a menudo en el pasado. La presión de las profundidades oceánicas es de tal magnitud que un depósito de un millón de litros de hidratos bajo las aguas puede transformarse súbitamente en 160 millones de litros de metano al llegar a la atmósfera. Además, los hidratos gaseosos del océano contienen alrededor del doble del monto total de carbono que almacenan todo el carbón, el petróleo y el gas del planeta.11
Los depósitos de hidrato de metano son bombas potenciales en lo que toca al calentamiento global. Si el hidrato de metano irrumpe en la superficie, podría calentar el aire que rodea el lugar casi al instante, lo que derretiría más hidratos, que a su vez calentarían el aire, etc. Y hay algo más: los hidratos gaseosos son más frecuentes en las regiones polares, y el Ártico ya se calienta mucho más velozmente que el resto del mundo. La buena noticia es que los hidratos se encuentran a mucha profundidad. Probablemente pase algún tiempo antes de que muchos de ellos se derritan, y puede que nunca ocurra a una escala significativa. En resumen, el derretimiento del metano que se encuentra en el permahielo tendrá un grave impacto en muy poco tiempo. El derretimiento de los hidratos de metano del océano sería catastrófico, pero los científicos no están seguros de que suceda a escala significativa.
Hay más retroalimentaciones, y otras que aún no se han descubierto. Esos procesos de retroalimentación se combinarán de modos predecibles, y también de maneras imprevistas.
¿Cuánto necesitamos reducir?
El cambio climático abrupto, por tanto, constituye una grave amenaza. Sabemos que ha tenido lugar en el pasado, y que las retroalimentaciones y puntos de inflexión desempeñaron un papel en él. Sabemos que si seguimos forzando el ritmo del cambio climático con nuestras emisiones de carbono, algo parecido volverá a ocurrir. Sabemos que ya han comenzado a funcionar varios procesos de retroalimentación.
Es obvio que se producirá un cambio climático abrupto si nos cruzamos de brazos. Lo que es mucho menos claro es el momento en que es dable esperar que comience. Hay dos problemas implicados. Uno es que los científicos todavía no saben qué retroalimentación será el motor fundamental del cambio abrupto. La otra es que las predicciones sobre un futuro cambio climático se realizan mediante simulaciones hechas en la computadora.
El sistema global del clima es muy complejo. Las simulaciones de computadora se hacen creando un modelo de ese sistema. Los distintos modelos son, en realidad, conjuntos de ecuaciones que predicen las relaciones entre, por ejemplo, los niveles de dióxido de carbono y la temperatura, o la temperatura y el vapor de agua, o la velocidad a la cual los glaciares de cierto tamaño podrían derretirse. Las predicciones obtenidas a partir de las simulaciones se comprueban mediante “posdicciones”. Se corre la simulación para ver si se ajusta a lo que sucedió en el pasado. Si no es así, se reformulan las ecuaciones hasta que la aproximación entre el modelo y los eventos del pasado es mayor.
Una dificultad de ese método es que el sistema global del clima es mucho más complejo que cualquier simulación, lo que implica que las distintas simulaciones realizadas en diferentes universidades dan por resultado un abanico de predicciones. Pero la verdadera dificultad en lo que toca a la predicción del cambio abrupto tiene que ver con las ecuaciones mismas. Esas ecuaciones dan por sentado que las relaciones entre los diferentes factores son y se mantienen constantes. Sin embargo, el cambio climático abrupto ocurre cuando las relaciones fundamentales entre la temperatura, el vapor de agua, el CO2, etc., cambian. Por su propia naturaleza, las ecuaciones de las computadoras no son lo mejor para predecir esos grandes cambios.
Por tanto, las predicciones acerca del momento en que es probable que comience un cambio climático abrupto son solo conjeturas, aunque bien fundadas. No obstante, los científicos, por lo general, concuerdan ya en que un cambio abrupto de importancia sobrevendrá cuando la temperatura global promedio se eleve entre 2,0°C y 5, 0°C con respecto a la de 1800. Hacia el extremo superior de esa escala, el cambio abrupto resulta muy probable. También concuerdan por lo general, aunque no tienen un total consenso sobre el punto, en que puede ser que el cambio abrupto comience cuando la temperatura se eleve en 2,0°C, de modo que sería de sabios contener los aumentos de temperatura por debajo de ese límite.
La temperatura ya se ha elevado 0,7°C desde 1800. De manera que un aumento de 2,0°C significa, en realidad, un incremento adicional de 1,3°C por encima de los niveles actuales.
Sería mucho mejor poder ser más precisos. Pero lo cierto es que no podemos, y sea cual fuere el aumento de temperatura que escojamos, será siempre arbitrario hasta cierto punto. Además, la arbitrariedad no es privativa de la ciencia. La cifra que escogen los expertos como detonadora del cambio climático abrupto está también muy influida por presiones políticas.
Por ejemplo, en 2006, Sir Nicholas Stern escribió un largo y enjundioso informe sobre el cambio climático para el gobierno británico.12 Stern es un economista que ocupaba entonces un alto cargo en el Tesoro británico. Quería persuadir a sus superiores políticos de que debían actuar decididamente con respecto al cambio climático. Pero también quería recomendar acciones que sus superiores pudieran sentirse realmente capaces de emprender. Así que advirtió sobre los riesgos crecientes de un cambio abrupto a medida que la temperatura promedio aumentara entre 2,0°C y 5,0°C. Debía entonces elegir el nivel más bajo al que opinaba que se debía aspirar a estabilizar los niveles de CO2. Eligió 495 partes por millón. Ese nivel produciría un aumento de temperatura muy superior a los 2,0°C.
El Hadley Centre, que es el departamento de investigaciones del Instituto de Meteorología de Gran Bretaña, está sometido a menos presiones directas, y ha estimado que el aumento de temperatura que nos podemos permitir es solo de 2,0°C. La Unión Europea también adoptó oficialmente ese nivel en 2007, y parece existir un consenso razonable entre los científicos europeos de que ese es el límite seguro.13 No obstante, es importante que se entienda que eso no significa que el cambio climático abrupto comenzará automáticamente cuando se alcance ese aumento de 2,0°C. Significa que el cambio climático abrupto comienza a ser probable con un aumento de 2,0°C.
Lo que implica todo lo anterior es que el mejor estimado de que disponemos indica que a un nivel que oscila entre 400 y 450 partes de CO2 por millón se producirá un aumento de temperatura de 2,0°C. Eso indica que habremos llegado a la zona de peligro en lo que toca a un cambio abrupto a partir de entre 15 y 65 partes más de CO2 por millón en la atmósfera.14
Con los niveles actuales de emisión de CO2 y el funcionamiento adecuado de los sumideros de carbono, es probable, aunque no seguro, que lograríamos evitar un cambio climático abrupto si estabilizáramos el contenido de CO2 en la atmósfera en los próximos siete años. Puede que no pase nada si lo hacemos en un período de trentiún años. Para simplificar las cosas, en el resto de este libro asumiré que tenemos entre diez y treinta años para actuar. También es posible, aunque no probable, que tengamos más tiempo. Y es posible, aunque no probable, que ya hayamos pasado el punto de inflexión.
Para estabilizar el contenido de CO2 en la atmósfera debemos reducir las cantidades que dejamos escapar cada año a un nivel que permita que los sumideros de carbono, esto es, las vías naturales de escape, se hagan cargo de ellas. Entonces el contenido de CO2 de la atmósfera permanecería estable. Eso significa que debemos reducir las emisiones anuales a 1,4 partes por millón, lo que representa una disminución de un 60% de la tasa anual de emisiones.
Pero esa disminución solo será efectiva si actuamos con rapidez. Como hemos visto, al aumentar el nivel total de CO2 en la atmósfera, los sumideros de carbono funcionan cada vez peor. Eso implica que quizás tengamos que reducir las emisiones en un 70%.
En otras palabras, para contar con una posibilidad razonable de evitar los horrores de un cambio climático abrupto, debemos reducir las emisiones globales entre un 60% y un 70%. Y tenemos entre diez y treinta años para hacerlo. Esas son las dimensiones de la tarea política que debemos emprender.
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Notas
1. Los estimados acerca de cuántas especies desaparecerían como resultado de un cambio climático abrupto muestran grandes variaciones: nadie lo sabe con certeza.
2. Las dos mejores introducciones a los aspectos científicos del cambio climático son Fred Pearce: The Last Generation, Eden Project Books, London, 2006 (también publicado como With Speed and Violence, Beacon Press, Boston, 2007) y Tim Flannery: The Weather Makers, Londres, 2005. Para buenas explicaciones sobre el cambio climático abrupto, ver también los anterio-
res y estos que resultan sumamen-
te útiles: Richard B. Alley: The Two-Mile Time Machine: Ice Cores, Abrupt Climate Change and our Future, Princeton University Press, Princeton, 2000; John D. Cox: Abrupt Climate Change and What It Means for Our Future, Joseph Henry Press, Washington DC, 2005; y Paul Mayewski y Frank White: The Ice Chronicles, University Press of New England, Hanover, 2002.
3. He tomado este dato tan importante de F. Pearce: op. cit., pp. 300-301.
4. Sabemos que las emisiones están descendiendo solo debido a que
la cantidad de metano en el aire está reduciéndose ligeramente. De otro modo, es difícil medir las emisiones de metano. Las emisiones de dióxido de carbono proceden fundamentalmente de la combustión del carbón, el petróleo y el gas. Todos los gobiernos llevan estadísticas del consumo de esos combustibles. Pero las emisiones de metano proceden de diversas fuentes más difíciles de estimar, y los cálculos muestran grandes variaciones. Los estimados más altos de emisiones humanas son cinco veces mayores que los más bajos.
5. F. Pearce: op. cit, p. 192; J. D. Cox: op. cit., pp. 113-120; y R.B. Alley: op. cit., pp. 111-112.
6. J.D. Cox: op. cit., pp. 129-144.
7. T. Flannery: op. cit., pp. 196-199.
8. Es recomendable comenzar por J. Hansen et al: “Climate Change and Trace Gases”, Philosophical Transactions of the Royal Society, no. 365, pp. 1925-54, 2007.
9. F. Pearce: op. cit., pp. 62-81.
10. Ibid., pp. 109-112.
11. Michael J. Benton: When Life Nearly Died: The Greatest Mass Extinction of All Time, Thames and Hudson, Londres, 2003, p. 272.
12. Nicholas Stern: The Economics of Climate Change: The Stern Review, Cambridge University Press, Cambridge, 2007.
13. Ver Alice Bows, et al: Living within a Carbon Budget, Tyndall Centre, Manchester, 2006, pp. 163-166; N. Stern: op. cit., p. 228; Intergovernmental Panel on Climate Change: Climate Change 2007: The Physical Science Basis, 2007 (ver “Technical Summary, section TS.5”).
14. Cuando los científicos se refieren al conjunto de los gases de efecto invernadero, usan el concepto de “CO2 equivalente”. Por ejemplo, en la actualidad hay 385 partes de CO2 por millón en la atmósfera, pero un total de alrededor de 435 partes de CO2 equivalente por millón. A partir de aquí, en la mayoría de los casos simplificaré las cosas centrándome solo en los niveles de CO2.