Los cambios climáticos producto del Calentamiento Global son una realidad verificada por distintos fenómenos. Implementar medidas de mitigación requiere de datos ciertos y pronósticos serios. Los modelos de simulación climática aportan una solución.

El efecto invernadero presenta un componente natural, responsable de los 15ºC promedio del planeta, y otro antropogénico generador de la tendencia sostenida de aumento de la temperatura media de atmósfera terrestre. Este fenómeno es conocido como Calentamiento Global debido a sus alcances y efectos de escala planetaria.

Existen diversos estudios científicos de monitoreo continuo de este fenómeno a través del cálculo anual de la temperatura promedio del planeta. Tal es el caso de la Oficina Meteorológica del Reino Unido, cuyo informe muestra que en el año 1998 se registró un apartamiento récord desde 1956, de 0,57ºC respecto del valor promedio base 1961-1990.

Estos datos conducen a la pregunta si, a la luz del conocimiento actual, es posible predecir el comportamiento futuro del sistema atmosférico o precisar la continuidad y ritmo del calentamiento, inferir sus consecuencias y poder implementar a tiempo medidas de mitigación que permitan que este planeta siga siendo un lugar confortable.

Entre los muchos intentos por predecir el comportamiento atmosférico en el futuro puede mencionarse, a modo de ejemplo, el modelo de pronóstico climático que desarrollado por el Departamento de Ambiente y Transporte del Reino Unido, con el que se están haciendo simulaciones desde 1997. El objetivo consiste en establecer la importancia del cambio climático en el periodo 2040-2070.

Un modelo de simulación climática es un complejo desarrollo matemático con fundamento físico por cuanto contempla las leyes de la Termodinámica que gobiernan el movimiento de la atmósfera. Está compuesto por ecuaciones de diagnóstico y ecuaciones diferenciales de primero y segundo orden que representan o dan parámetros los fenómenos físicos involucrados. Dadas estas funciones matemáticas es posible integrarlas en el espacio (a lo largo de todo el planeta y toda la atmósfera) y en el tiempo, permitiendo simular el comportamiento global del sistema en el futuro (pronóstico).

Los resultados son tanto más precisos cuantas más consideraciones se contemplen sobre el medio físico que compone la superficie de la tierra (altas cordilleras, grandes desiertos, etc.), o la biosfera que la cubre. Debe tenerse presente que cada uno de estos aspectos reviste carácter propio de investigación y desarrollo antes de ser incorporado al modelo.

Este modelo acopla el comportamiento atmósfera-océano-suelo y los intercambios de energía entre los subsistemas. Es de buena resolución, 1,25 grados de latitud por 1,25 grados de longitud, lo cual se traduce, por ejemplo, en una buena regionalización del comportamiento futuro de variables como la temperatura y la precipitación. Incluye el aumento de gases invernadero por efecto antropogénico y los aerosoles de SO2 (dióxido de azufre).

Los gases de efecto invernadero actúan atrapando parte de la energía que debería salir del sistema hacia el espacio, contribuyendo positivamente con el aumento de temperatura global, mientras que los aerosoles como los de SO2 actúan limitando la entrada de energía solar al sistema y contribuyendo en forma opuesta a la de los gases de invernadero.

Para que el modelo se considere válido y representativo de los procesos naturales, se utiliza un período de información conocida para su testeo, verificándose si la información calculada se ajusta significativamente con los datos provenientes de la medición real.

Una vez calibrado puede usarse para pronosticar el comportamiento futuro. Para esta etapa se considera un escenario base, del cual se dispone toda la información, en este caso el promedio 1960-1990, y a partir de una simulación con el modelo, se calcula el escenario futuro.

El principal resultado obtenido es un aumento global de 3ºC entre 1997 y el 2100, que no es parejo en todas las zonas del planeta. El modelo provee también una regionalización donde puede observarse un marcado incremento de temperatura en latitudes altas. La precipitación media global también aumenta, presentando zonas de decrecimiento relativo como en el caso de la selva amazónica y África, pero este aspecto esta siendo analizado particularmente por cuanto podría estar siendo sobrestimado por propias singularidades del modelo.

Se prevé una profundización del estrés de agua, esto es, una disminución del agua necesaria respecto del agua disponible apta para el desarrollo humano. Se estima que 66 millones de personas vivirán con estrés de agua y 170 millones con estrés severo.

Los resultados respecto de la cobertura vegetal están íntimamente relacionados con los anteriores y muestran que la selva brasileña tiende a desaparecer debido al aumento de 7ºC en la temperatura y al decrecimiento de precipitación del orden de 500 mm a partir del 2040. Además se prevé que habrá zonas de praderas convertidas en desiertos (India, África y Norteamérica) y zonas de coníferas desplazadas hacia el norte en América y Europa.

La reserva de alimentos se verá afectada por cuanto las zonas cultivables se desplazarán hacia altas latitudes. Se estima que en África el 18% de la población correrá riesgo de hambre. Para realizar esta estimación se ha tenido en cuenta el crecimiento demográfico poblacional. Producto de altas temperaturas y abundantes lluvias se generan condiciones aptas para la expansión de enfermedades tropicales, como la malaria.

Como consecuencia del calentamiento global el nivel del mar aumentará 21 cm por lo que las comunidades costeras se verán muy afectadas: 20 millones de personas vivirán en zonas de riesgo de inundaciones y anegamiento sobre todo la costa sur del Mediterráneo, este y oeste de África, sudeste de Asia, Islas caribeñas, del Pacífico e Indico.

Si bien estos resultados son preocupantes no debe perderse de vista que la simulación numérica de procesos tan complejos e inter-relacionados presenta limitaciones y genera incertidumbre. Además existen mecanismos denominados de feedback no muy bien entendidos que desencadenan respuestas en el sistema en sentido positivo o negativo, incluso combinando respuesta en ambos sentidos, y cuyo efecto neto respecto del calentamiento es difícil predecir. El aspecto social y económico de una comunidad no es tenido en cuenta por el modelo a no ser por el cálculo estimado de las posibles emisiones de gases de efecto invernadero producto de sus desarrollos.

Otra posible fuente de error radica en el procedimiento matemático de resolución de ecuaciones diferenciales. Es un mecanismo de aproximaciones sucesivas que converge hacia una solución del sistema matemático dentro de un intervalo de tiempo usado para el pronóstico mas allá del cual el método se aparta del resultado considerado con sentido físico adecuado. Y por último cabe preguntarse el grado de certeza de las estimaciones de aumento en los gases de invernadero vertidos a la atmósfera por la actividad humana.

No obstante el grado de falta de certeza en las predicciones, la complejidad del sistema climático y la enorme variabilidad propia del mismo, es innegable que el hombre con su actividad produce alteraciones al equilibrio de nuestro sistema. En el marco del tan mentado desarrollo sustentable, donde la economía, la responsabilidad social y los recursos naturales se conjugan para el bien común, no podemos dar la espalda a la problemática del calentamiento global. La sociedad y los gobiernos deben tomar conciencia de la posibilidad cierta que futuras generaciones tienen de enfrentar un problema climático importante que altere el normal funcionamiento del planeta. Es nuestro deber como científicos, docentes y comunicadores, difundir esta problemática para que entre todos la encaremos con respeto y acción, antes que sea demasiado tarde. @

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