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Calentamiento antropogénico y calentamiento científico

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Hay dos calentamientos globales de origen humano. Uno es el provocado por los cambios que ha producido el hombre en la atmósfera. El otro es el que tiene lugar en las bases de datos de temperaturas. Uno de los dos está descontrolado y podría llegar a ser peligroso.

 

Aclaremos primero, para evitar equívocos, que el calentamiento global antropogénico (generado por el hombre) es real. Tiene varias causas, la principal es la combustión de fuentes de energía fósil y la producción de cemento que han incrementado los niveles de CO2 de la atmósfera del planeta de unas 300 ppm (partes por millón) a unas 400 ppm. También podemos citar la producción de metano por el cultivo del arroz y los rumiantes domésticos, la producción de óxidos de nitrógeno por la industria y los vehículos, y las alteraciones al uso del suelo.

Durante más de dos décadas, entre 1977 y 2001, el mundo sufrió un calentamiento evidente y perceptible para la mayoría que fue atribuído a un origen eminentemente antropogénico. Algo menos conocido es que el mundo ya había sufrido otro calentamiento entre 1910 y 1945, que no puede ser debido a las mismas causas antropogénicas, porque apenas se produjeron gases de efecto invernadero (GEI) en aquel periodo. Para sorpresa de los climatólogos desde 2001 el mundo se ha calentado a un ritmo mucho más lento, desbaratando todas las predicciones, puesto que desde esa fecha hemos añadido un tercio de todo el CO2 que el hombre ha puesto en la atmósfera, y el efecto físico de los GEI, bastante bien comprendido en el laboratorio, es que habiendo más GEI se tiene que incrementar necesariamente la velocidad de calentamiento, no reducir.

Figura 1. Registro de temperaturas del Goddard Institute for Space Studies (GISS) de la NASA para la superficie de la tierra y los océanos (LOTI, Land-Ocean Temperature Index). Con fondo rosa los dos periodos de calentamiento del siglo XX. Los conos verdes indican volcanes que tienen el efecto de enfriar la atmósfera. Los dos últimos son El Chinchón y Pinatubo. El que el primer periodo de calentamiento sea totalmente natural y el segundo totalmente antropogénico invita al escepticismo. Un observador imparcial vería un ciclo de unos 60 años superpuesto a una tendencia al calentamiento. Fuente: GISS.

 

La medición de la temperatura de la Tierra

La determinación de la temperatura global media de la superficie Tierra no es un asunto sencillo. Para empezar se trata de una entelequia, algo que no existe pero que definimos por conveniencia nuestra. La medición de temperatura sobre la superficie de los continentes tiene dos problemas serios:

  1. Por una parte es un objetivo elusivo, las temperaturas cambian constantemente a lo largo del día y de las estaciones, y se toman muchas temperaturas, máximas y mínimas, diurnas y nocturnas. Además la temperatura no es la misma en un bosquecillo que en una calle o en una pista de aterrizaje de un aeropuerto, aunque se encuentren a pocos cientos de metros uno de otro.
  2. Por otra parte la mayor parte de la superficie de los continentes no tiene estaciones meteorológicas que sistemáticamente registren las temperaturas a lo largo de las décadas y siglos. Tenemos registros buenos de unos pocos sitios en el hemisferio Norte, mientras que la mayor parte del mundo carece de ellos incluso hoy en día.

Si medir la temperatura sobre la superficie de los continentes es complicado, medirla sobre la superficie de los mares y océanos aún lo es más. No solo ocupan el 70% del planeta y son mucho menos registrados que los continentes, sino que cualquiera que se haya bañado en el mar sabe que la temperatura varía considerablemente en cuestión de centímetros, y el viento, las olas y las mareas no hacen mas que mezclar irregularmente aguas frías más profundas con aguas más calientes superficiales.

Para empeorar las cosas, en las estaciones meteorológicas a lo largo de los años se producen cambios. Se cambian los instrumentos con los que se registra la temperatura, se cambia su emplazamiento, se cambia la forma en que se toma la medida, cambia su entorno al urbanizarse, e incluso a veces cambia la localización, y muchos de estos cambios no se documentan debidamente a pesar de que producen discontinuidades en el registro.

Por ello los datos originales deben ser ajustados por una serie de procedimientos, que incluyen correcciones manuales sobre cambios documentados, correcciones automáticas por las que los datos regionales se homogenizan mediante algoritmos de apareamiento, y correcciones de relleno en las que regiones sin datos son asignadas temperaturas a partir de estaciones que a veces se encuentran a cientos o incluso miles de kilómetros de distancia.

Figura 2. Tomarle la temperatura a la Tierra es un asunto mucho más complicado de lo que parece. El proceso no está exento de errores, posibles manipulaciones y polémicas.

Aunque nadie discute la necesidad de hacer ajustes, el proceso es muy poco transparente, los cambios se realizan en las bases de datos oficiales sin publicar las justificaciones ni el efecto de los cambios introducidos, y el resultado es que las temperaturas del pasado cambian mucho más que las del presente. En teoría, conforme las bases de datos maduran, y si los procedimientos se han realizado adecuadamente, los cambios del pasado deberían ser mínimos. La ciencia solo se puede construir sobre datos fiables, y todos los estudios realizados sobre una base de datos se ven afectados cuando la base de datos cambia.

Es muy poco lo que podemos decir sobre los procedimientos que se utilizan para hacer los ajustes, dado que se requiere ser un experto para entenderlos, y aún así la información sobre los cambios no está disponible, pero sobre lo que sí podemos comentar es sobre los resultados de dichos ajustes.

 

El calentamiento virtual

La tendencia de las modificaciones de los registros de temperaturas terrestres globales oficiales es a mostrar más calentamiento sobre la totalidad del periodo considerado.

Para ver las modificaciones introducidas solo tenemos que ver por ejemplo las gráficas publicadas por el GISS (Goddard Institute for Space Studies de la NASA) en el año 2001 (con datos hasta el 2000, en azul figura 3) y en el año 2014 (con datos hasta el 2013, en rojo figura 3). En esos 13 años se añadieron 0.2°C a la media global procedentes de las mediciones de ese periodo y sus correspondientes ajustes, pero también se añadieron 0.4°C procedentes de los nuevos ajustes realizados sobre los datos anteriores al año 2000. Es decir, en 13 años se añadieron al calentamiento 0.2°C de ese periodo y 0.4°C de los registros anteriores. Como mínimo dos tercios del calentamiento tuvieron lugar en las bases de datos. Como resultado de ello, el calentamiento global desde 1880 pasó a ser de 0.6°C hasta el año 2000 a 1.2°C hasta el año 2013, nada menos que el doble.

Figura 3. Superposición de las gráficas de temperatura global publicadas por el GISS en 2001 y 2014. Se observa la introducción de un calentamiento de 0.4°C mediante ajustes realizados a las temperaturas del pasado. Esta introducción supone incrementar el calentamiento estimado entre 1880 y 2000 en un 66%. Obsérvese que el enfriamiento entre 1940 y 1975 va camino de desaparecer. Fuente: GISS.

Este calentamiento virtual que tiene lugar en las bases de datos se realiza mediante modificaciones que calientan el pasado reciente y enfrían el pasado lejano (figura 4).

Figura 4. Variación de la temperatura de Enero de 2000 (rojo) y Enero de 1910 (azul) medidas como anomalía (distancia al valor cero establecido como la media del periodo 1951-1980) a lo largo de las contínuas revisiones de la base de datos del GISS entre 2008 y 2016. La distancia entre ambos valores (el calentamiento de la Tierra entre 1910 y 2000) ha pasado de ser 0.45°C en Mayo de 2008 a 0.70°C en Noviembre de 2015. Fuente: Climate4you.

Después estos datos se utilizan para afirmar que la Tierra se ha calentado más que nunca en miles de años, para fomentar el alarmismo en la prensa diciendo que si se llega a dos grados (cifra sin ninguna base científica) será una catástrofe, y para fomentar políticas mundiales que comprometen el gasto de las naciones, y afectan al desarrollo económico, a la política energética y en definitiva al precio de la electricidad, favoreciendo los intereses de determinados grupos como es habitual.

 

Otros sesgos de las bases de datos

Por si esto fuera poco las bases de datos de temperatura muestran otros sesgos hacia medir más calentamiento del real. Uno de los problemas es que la urbanización con su correspondiente asfaltado y la presencia de fuentes de calor como aires acondicionados, máquinas o coches provoca que las zonas urbanizadas presenten más calor que las zonas rurales, y la tendencia a la urbanización en las zonas alrededor de las estaciones meteorológicas introduce un sesgo a que muestren más calentamiento del real.

Recientemente un estudio ha identificado 410 estaciones meteorológicas de las 1218 que hay en Estados Unidos, que no han sufrido perturbaciones que requieran ajustes (traslados, cambios de equipamiento o cambio en la hora de medición) durante el periodo considerado entre 1979 y 2008. Después clasificaron las estaciones de acuerdo a un criterio internacional aceptado en cuanto a la calidad del entorno con respecto a la presencia de fuentes o simas de calor, siendo las menos afectadas con un mejor entorno de clase 1, y las peores de clase 5.

Figura 5. Calentamiento en centésimas de grado por década que presentan entre 1979 y 2008 las mediciones sin ajustar de estaciones meteorológicas de alta calidad (clase 1/2, azul), y de baja calidad (3/4/5, amarillo), y las mediciones ajustadas oficiales de NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). Los datos de mejor calidad indican que el calentamiento es solo dos tercios del oficial. Fuente: American Geophysical Union.

Al analizar los datos vieron que las mediciones de las estaciones con mejor entorno (azul figura 5) detectaban un tercio menos de calentamiento que las estaciones con peor entorno (amarillo figura 5), e incluso estas últimas mostraban menos calentamiento que el total de estaciones tras el ajuste al que lo somete de forma oficial la agencia estadounidense NOAA. La magnitud del error detectado es sorprendente. La velocidad de calentamiento pasa de 0,2°C/decada a 0.32°C/década.

Este trabajo demuestra que el sesgo de las mediciones debido a la urbanización no solo no está siendo corregido en los ajustes, sino que está siendo empeorado. Aunque el trabajo se refiere a los estados Unidos, no hay duda de que el fenómeno es global, dado que la urbanización aumenta en todas partes, y los ajustes se hacen de manera global.

 

Medición de la temperatura por satélite

Desde 1979 tenemos otra manera de medir la temperatura del planeta, mediante radiometría de microondas desde satélites. Esta forma de medir temperaturas no está exenta de problemas, porque hay que reconstruir las temperaturas a partir de las mediciones de distintos satélites, conforme van siendo sustituidos, y hay que corregir las degradaciones de las órbitas de los satélites y las diferencias en la hora del día en que el satélite hace la medición. A pesar de ello las ventajas son muchas. Exceptuando los polos la cobertura es total tanto de océanos como continentes, y la medida no se ve afectada por cambios locales como el efecto de la urbanización. La medición no es exactamente de la temperatura de superficie, sino de la capa baja de la troposfera, fundamentalmente los 3 km inferiores.

Aunque los satélites no miden exactamente lo mismo que los termómetros, hay que recordar que en la atmósfera es donde tiene lugar el efecto invernadero de los GEI, y que por ello la teoría predice que la atmósfera se debe calentar más que la superficie, no menos.

La medición de temperaturas por satélite viene avalada por otra técnica completamente distinta, la medición de temperatura atmosférica mediante radiosondas en los globos meteorológicos. Las radiosondas tienen una cobertura regional, dado que esencialmente se utilizan en el hemisferio Norte, Australia, Nueva Zelanda y Sudáfrica, pero la comparación se puede realizar solo para las zonas de coincidencia, y el nivel de coincidencia es notable (figura 6). La velocidad de variación de temperaturas que dan ambas técnicas para la mayor parte del globo (75S-75N) en el periodo 1979-2006 es de entre 0.18 y 0.2°C/década.

Figura 6. Comparación entre los datos de temperatura procedentes de una base de datos de radiosondas (HadAT, negro) y los datos de temperatura de dos bases de datos de satélites (RSS, Remote Sensing Systems, y UAH, University of Alabama at Huntsville) tanto sin corregir (azul) como corregidos (naranja). La coincidencia es muy alta para dos técnicas tan diferentes. Fuente: Remote Sensing Systems.

 

Divergencia entre satélites y superficie, un fenómeno del siglo XXI

Entre 1979 y 2001 el mundo se calentaba y había una coincidencia muy grande entre las mediciones de superficie, las mediciones por satélite y las radiosondas. El IPCC (Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático, ONU) en el año 2007 tenía esto que decir al respecto:

"Parece que el registro de temperaturas troposféricas por satélite es generalmente consistente con las tendencias de la temperatura de superficie siempre que se tenga en cuenta la influencia en el canal 2 de la MSU [unidad de resonancia de microondas]. El rango (debido a la diferencia de bases de datos) del calentamiento global de superficie desde 1979 es de 0.16°C a 0.18°C por década comparado con de 0.12°C a 0.19°C por década para las estimaciones de temperaturas troposféricas por MSU. Es probable, sin embargo, que haya un calentamiento ligeramente mayor en la troposfera que en la superficie" IPCC 4º informe de evaluación 2007.

Sin embargo, con el cambio de siglo y tras el fenómeno del Niño de 1997-98 que supuso un fuerte calentamiento, se produce el fenómeno conocido informalmente como "La Pausa" y oficialmente como "El Hiato" (a los científicos les gustan los palabros) por el que el mundo pasa a calentarse mucho más despacio de lo que lo hacía en las anteriores tres décadas. No es más que la manifestación de un ciclo natural, pero para el IPCC y sus científicos enchufados, que viven exclusivamente del calentamiento antropogénico, puesto que así lo especifica la normativa de las Naciones Unidas que supuso su creación, esto tiene dos consecuencias inaceptables:

  • Si una parte significativa del calentamiento que hemos observado en las tres últimas décadas del siglo XX tiene su origen en un ciclo natural entonces la velocidad de calentamiento deja de ser peligrosa y tenemos siglos para ocuparnos del tema.
  • Supone aceptar que la hipótesis de que el calentamiento observado se debe en su práctica totalidad al efecto de los GEI es errónea, y necesita ser corregida o descartada.

Ello supondría muy probablemente el fin del IPCC y dado que detrás hay unos intereses económicos y políticos muy importantes (este asunto es una de las principales diferencias entre demócratas y republicanos en los Estados Unidos), es inaceptable.

Las bases de datos de temperaturas globales por satélite no están bajo su control, pero las de temperaturas globales de superficie sí, porque todas parten de los datos de la Global Historical Climatology Network (GHCN) perteneciente a NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration).

A partir de 2005, las bases de datos de temperaturas globales de superficie comienzan a diferir significativamente de las bases de datos de temperaturas globales por satélite, con las que hasta entonces y por un espacio de 26 años habían coincidido remarcablemente bien excepto durante los años de fuerte El Niño o fuerte La Niña, en los que la atmósfera se calienta o se enfría más que la superficie (figura 7).

Figura 7. Comparación entre los cambios de temperatura (anomalía en °C con respecto a la media del periodo 1981-2010) en las bases de datos de temperatura por satélite (UAH, rojo y RSS, verde) y de superficie (GISS, azul). Obsérvese la divergencia entre ambos que se produce a partir del año 2005 y que se debe a los cambios introducidos en las bases de datos de superficie. Los satélites no muestran calentamiento durante la mayor parte del siglo XXI, lo que se conoce como "La Pausa". Recordemos que en el efecto invernadero la atmósfera se ha de calentar más que la superficie. Fuente: Climate Etc.

El objetivo de eliminar la embarazosa "Pausa" de las bases de datos de superficie se está consiguiendo, aunque ello haya provocado una investigación de la Comisión para la Ciencia del Congreso de los Estados Unidos en el asunto, que ha requerido de la NOAA toda la información relativa a los cambios introducidos, incluyendo los e-mails de los implicados, algo a lo que la NOAA se está resistiendo por el momento, a pesar de no tener bases legales para ello.

El estado de cosas ha llegado a un punto en el que los científicos a cargo de las bases de datos de temperaturas de superficie han conseguido que mucha gente no solo no se fíe del calentamiento que estas muestran, sino que ya ni siquiera se fían de las temperaturas del pasado. Es lo que tiene reescribir la historia. Dicen que una imagen vale más que mil palabras (figura 8).

Figure 8. Una verdad inconveniente
[título del documental alarmista sobre el cambio climático de Al Gore, plagado de errores y exageraciones, que le valió el premio Nobel].

 

Bases de datos que muestran enfriamiento

Todo esto me lleva a hacerme una pregunta. Si el mundo comenzara a enfriarse, ¿nos lo dirían?

La gran mayoría de la gente y la práctica totalidad de los científicos considera que el calentamiento va a continuar con mayor o menor rapidez durante el futuro previsible, sin embargo el cambio del ciclo de temperaturas no es el único factor que puede hacer que el calentamiento no se presente en las próximas décadas. La oscilación multidecadal Atlántica (AMO) se ha vuelto negativa, lo que augura 3 décadas de descenso de las temperaturas en el Atlántico, y la actividad del Sol lleva 3 décadas disminuyendo, y aunque eso supone un cambio relativamente pequeño de la irradiación que llega a la Tierra, es otro factor que alimenta un descenso de las temperaturas.

Yo estoy convencido de que debido a estos factores no vamos a ver ningún calentamiento hasta al menos 2030, descontando algún El Niño puntual como el que estamos sufriendo actualmente, y que a partir de 2017 la ausencia de calentamiento va a ser la tónica.

Sin embargo hay algunas bases de datos que muestran ya un enfriamiento neto, y que de momento todo el mundo está ignorando.

La primera es la base de datos del Centro Hadley para las Temperaturas del Centro de Inglaterra (HadCET), la base de datos de temperaturas más antigua del planeta, y de una calidad incuestionable. Esta base de datos demuestra que el Centro de Inglaterra se está enfriando desde el año 2004 (figura 9). Con razón los ingleses se vienen quejando de sus inviernos últimamente. Se puede argüir que esta base de datos de temperaturas es regional, pero es importante destacar que su grado de coincidencia con las bases de datos globales en el pasado ha sido notable. No parece probable que todo el hemisferio Norte salvo Inglaterra se caliente durante 11 años.

Figura 9. Temperatura media del centro de Inglaterra. Esta base de datos muestra enfriamiento desde 2004. Fuente: Met Office Hadley Centre.

La segunda base de datos es global y de muy alta calidad también. Es la producida por el European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) formado por 22 países con el objetivo de crear predicciones del tiempo más fiables. Su base de datos de temperaturas y de todo tipo de condiciones atmosféricas es más amplia que la de la GHCN al contar con más estaciones meteorológicas, y el sistema que utiliza se denomina reanálisis, consistiendo en la combinación de modelos y observaciones. No soy capaz de juzgar si dicha mezcla combina lo peor de ambos sistemas o lo mejor, pero sí sé que la predicción atmosférica es absolutamente crítica para el funcionamiento de multitud de sistemas como la aviación y la navegación, y con estas cosas no se juega. Los datos más actuales de reanálisis de la base de datos ERA interim muestran enfriamiento desde 2005. La gráfica de temperaturas disponible más reciente se muestra en la figura 10.

Figura 10. Registro de temperaturas (anomalía en °C) de los programas de reanálisis ERA-40 y ERA-Interim del European Centre for Medium-Range Weather Forecasts. Esta base de datos también muestra enfriamiento desde 2005. Fuente: ECMWF.

¿Es posible que se haya acabado ya el calentamiento global? ¿Nos lo dirían si así fuera?

  1. en respuesta a crates
    #21
    Knownuthing

    Bueno, en un principio los defensores de la hipótesis del CO2 humano se pusieron a buscar explicaciones que mantuvieran la hipótesis, y propusieron bastantes, la mayoría con muy poco éxito. Una de las que más éxito tuvo es la que comentas del calentamiento de las profundidades. Es bastante insatisfactoria, porque el calor del CO2 se produce en la atmósfera, de allí tiene que pasar secundariamente a la superficie, y luego terciariamente a las profundidades. Sin embargo tiene los siguientes problemas:

    - Mas allá del dato del calentamiento, que parece ser tan escaso, 0,026°C/década, que normalmente lo expresan en energía para tener números más grandes, no tienen un mecanismo satisfactorio sobre como llega ese calor desde la atmósfera a las profundidades sin calentar antes la superficie.

    - Aunque dicen que el calor podría salir en el futuro para incordiarnos, nadie tiene ni idea de cómo. Ello violaría la segunda ley de la termodinámica, dado que los océanos tienen cuatro órdenes de magnitud más capacidad calorífica que la atmósfera, y están de media tremendamente fríos.

    Así que hartos ya de la pausa, los alarmistas se pusieron a la tarea de eliminarla de los registros. Este año y el que viene les ayuda además el fuerte El Niño, pero ya veremos en 2017-2018.

    Un saludo

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