Desglaciación en el sur

A cuento de los posts anteriores, en un reciente artículo de Science (19 de Octubre) se sugiere que la desglaciación en el hemisferio sur, que se desarrolló a trompicones entre hace unos 19.000 años y unos 12.000 años, fue dirigida por el aumento ocurrido en la insolación de la primavera austral, que fue aumentando en ese período de 240 W/m2 a 270 W/m2.

Este aumento previsible se debe a que a lo largo de los milenios va modificándose el reparto estacional de la radiación solar que llega a la Tierra debido a diversos ciclos (llamados ciclos de Milankovitch) en los valores de la inclinación del eje terrestre, de la excentricidad de la órbita alrededor del sol y de la precesión de los equinoccios. Son estas modificaciones estacionales las que dirigen y han dirigido los ciclos glaciales durante el Cuaternario, aunque todavía no sabemos los mecanismos y el encadenamiento de los efectos, ya que las modificaciones de insolación afectan de forma y tiempo diferente a cada latitud.

Este aumento primaveral de 30 W/m2 durante la última desglaciación habría contribuído al deshielo tanto de los glaciares del hemisferio sur como sobre todo al deshielo de la banquisa de hielo marino que rodea la Antártida. Consecuentemente habría disminuído el albedo, es decir, la pérdida de radiación por reflexión de la luz, reforzando el calentamiento.

De paso habría habido también una suelta de CO2 del mar al aire al haberse producido una mayor ventilación de las aguas. El incremento del CO2, de unas 80 partes por millón, reforzaría también el calentamiento, pero su forzamiento sería del orden de diez veces menor que el provocado por el aumento de la insolación. Algunos cálculos teóricos lo estiman en unos 2,5 W/m2.

ref.: Stott L. et al., Southern hemisphere and deep-sea warming led deglacial atmospheric CO2 rise and tropical warming, Science, 19 Octubre 2007

... y el CO2

Mientras que a los periodistas españoles se les cae la baba con Sarkozy, quien, a cuenta de salvar al planeta del peligro del CO2, va poniendo centrales nucleares y vendiendo por todos los azimuts el uranio enriquecido que fabrica su novia Areva, aquí, en este puto blog, sigo hablando de curvas pleistocénicas y holocénicas, intentando así salvar de la hoguera, ingenuo de mí, al condenado CO2.

Puestos a comparar parecidos, la curva del metano en los últimos 60.000 años (antes de 1750) se parece más a la curva de la temperatura que la del CO2. Las gráficas llegan hasta 1750, porque desde entonces, el progreso humano ha hecho aumentar la concentración de metano (CH4) en la atmósfera de unas 0,6 ppm (partes por millón) a aproximadamente 1,7 ppm (un incremento de casi el 300%) y la del dióxido de carbono de unas 280 ppm a unas 382 ppm (un incremento de casi el 30%).

Lo que me interesa hoy es mostrar, como continuación del post anterior, que en la época glacial y durante la desglaciación la curva del CO2 se parece, pero menos que la del metano, a la de la temperatura. La pongo arriba.

Por ejemplo, durante los episodios de brusco calentamiento, ocurridos durante la glaciación y especialmente en el hemiferio norte, el CO2 responde, pero de forma más amortiguada y lenta que el metano. Esos episodios cálidos (Dansgaard-Oeschger) se deberían probablemente a cambios en las corrientes oceánicas, influenciados quizás por cambios en la insolación.

Es interesante, y poco comentado, que durante el último episodio muy frío del Younger Dryas (entre el 13.000 y el 11.500 antes del presente), que se originó probablemente en el Atlántico Norte y luego afectó a casi todo el planeta (no a la Antártida), la concentración de metano decreció, como se ve en la gráfica del post anterior, y sin embargo, a pesar del enfriamiento, la del CO2 siguió aumentando.

En la época glacial, la concentración de CO2, como la del metano, la del vapor de agua, la del óxido nitroso, etc, responde también a los cambios de temperatura. A diferencia del metano y del óxido nitroso, que es de procedencia continental, el incremento del CO2 durante los períodos de calentamiento es de procedencia oceánica.

El metano y la temperatura en las glaciaciones

Uno de los argumentos más utilizados por los apocalípticos del CO2 es mostrar una gráfica de la evolución térmica de la temperatura durante las glaciaciones junto a otra en que se muestra la evolución de la concentración de ese gas en el aire. Debido a su parecido deducen sin más que el CO2 es el que provoca los ciclos glaciales e interglaciales.

En realidad es más bien al revés. En esa época son los cambios térmicos los que lideran los cambios en la evolución del CO2, aunque es cierto que los cambios producidos en la concentración de CO2 influyen luego, por su efecto invernadero, en la evolución térmica.

Pero lo mismo ocurre con otros factores. Por ejemplo, la evolución térmica determina que sea mayor o menor la extensión de hielos permanentes en los continentes, de tal forma que, si tuviésemos datos para dibujarla, lo más probable es que la curva de esa extensión helada siguiera la curva térmica. A su vez, la extensión del hielo repercutiría luego en las temperaturas, por el llamado efecto albedo, es decir, por el efecto de enfriamiento de un paisaje blanco (albo), que refleja la luz solar y hace que se pierda de nuevo en el espacio extraterrestre.

También, si tuviésemos datos de la concentración en el aire del principal gas invernadero, el vapor de agua, su curva de evolución sin duda sería también semejante a la de las temperaturas.

Pongo arriba (pincharla para verla mejor, por favor), una figura con dos gráficas que abarcan los últimos 60.000 años (hasta el comienzo de la revolución industrial y agrícola en 1750). Una es la de la evolución de la temperatura y otra la del metano (la del CO2 la pondré mañana).

Las dos están obtenidas gracias al análisis de los hielos almacenados durante miles de años en Groenlandia y en la Antártida. Abarcan un período largo de la última glaciación y del actual Holoceno, que comenzó hace 11.500 años. Een azulito, entre el 13.000 y el 11.500 antes del presente, señalo el Younger Dryas, último período frío ocurrido durante la última deglaciación.

La gráfica de más arriba indica la marcha de la temperatura, sin cuantificarla, obtenida indirectamente a partir de un estudio de los isótopos de oxígeno del hielo.

La gráfica de abajo es la marcha de la concentración del metano. Esta sí está cuantificada porque se basa en el análisis de las burbujas de aire atrapadas en las capas de nieve helada.

Se observa entre las dos un parecido muy grande, ya que el metano, que tiene una duración media de vida en el aire de sólo unos 10 años, responde, en su concentración, muy rápidamente a los cambios térmicos. Cuando hace calor, hay más producción de metano en suelos y marismas y más suelta de ese gas a la atmósfera. Luego, el metano repercute también en la temperatura del planeta, ya que es también un gas invernadero.

Es interesante observar que en la curva de evolución del metano se reflejan bastante bien los breves períodos cálidos insertos en los tiempos glaciales, que se llaman oscilaciones cálidas Dansgaard-Oeschger. También en la curva aparece claramente señalado el período frío Younger Dryas.

ref.: Stauffer B. et al, 2002, Atmospheric CO2, CH4 and N2O records over the past 60 000 years based on the comparison of different polar ice cores, Annals of Glaciology, 35

El problema más grande del mundo

Tras tragarme ayer el sermón del escandalizado Gabilondo por la ignorancia de Rajoy y soportar hoy en El País mucho más fariseísmo y golpes de pecho por lo mismo, voy y leo al final que "el volumen de CO2 en el aire fue en 2006 de 231 partes por millón". Total que ellos tampoco saben ni lo básico: con tan poco CO2 estaríamos todavía saliendo de la glaciación, hace unos 11.000 años. Mucho citar al IPCC y ni eso.

La concentración media anual en el 2006 en Mauna Loa, que está en Hawaii y se toma como estación referente global, fue de 382 ppm. Terminada la desglaciación, durante el actual interglacial Holoceno y hasta los tiempos industriales, la concentración más probable fue de 280 ppm.

Arriba pongo la gráfica de la concentración de CO2 desde 1960.

ref.: datos actualizados del CO2 aquí

El CO2 en el pasado

Me pregunta un amigo si no es falso eso de que nunca en la atmósfera de la Tierra ha habido tanto CO2 como ahora. Sí, si es falso. Más bien es al revés, hay ahora menos CO2 del que ha habido en la mayor parte de la historia de la Tierra. Aprovecho y le suelto el rollo. Nostalgia de jubilado que un día fue profe.

La Tierra tiene, como el Sol, unos 4.500 millones de existencia, pero su historia geológica se conoce más o menos bien desde hace unos 540 millones de años. Entonces la evolución de la vida se aceleró en los océanos. Casi abruptamente se multiplicó el número de especies y se modificaron los tamaños y las formas corporales de los animales marinos.

A diferencia de los animales anteriores, pequeños y de cuerpos blandos, las nuevas especies desarrollaron caparazones y esqueletos calcáreos, duros, que han quedado insertos en los estratos de rocas sedimentarias. La abundancia de estos fósiles aporta muchas claves sobre los cambios ocurridos desde entonces en la geología y en el clima. Por eso al último eón, que comienza entonces, se le ha dado el nombre de Fanerozoico, del griego “phanero” (visible o evidente) y “zoe” (vida). El Cámbrico fue su primer período. El Precámbrico, todo lo anterior.

Luego, a mediados del Silúrico, hace unos 420 millones de años, ocurrió un fenómeno biológico fundamental: aparecieron las plantas vasculares, plantas con tallos rígidos y tejidos conductores hechos con una nueva sustancia orgánica, la lignina, que les daba el soporte estructural necesario para poder crecer en vertical. Aparecieron los árboles y se desarrollaron los bosques y esa explosión de vida fue posible en una atmósfera bastante más caliente y húmeda que la actual y con mucho más CO2 en ella que el que hay hoy día.

Después el CO2 del aire fue decreciendo, hasta un nivel muy bajo, semejante al de ahora, probablemente debido al enterramiento de gran parte del CO2 convertido por la fotosíntesis en carbono orgánico. Ocurrió hace 300 millones de años, al final del Carbonífero, llamado así precisamente por eso, por las grandes catidades de carbono que quedaron enterradas sin oxigenación en el subsuelo. La vida ahí fuera, tal como la conocemos ahora, podía haber acabado, por falta de una materia prima esencial: el CO2.

Pero no ocurrio así y de nuevo la actividad volcánica suministró el CO2 necesario al aire. Creced y multiplicaos, dijo entoneces Dios a los dinosaurios, y aprovechándose de una atmósfera riquísima en CO2 que permitía mantener una apetitosa y lujuriante vegetación, tamaño superburger king, así lo hicieron. Y el Jurásico, con una concentración de CO2 de 5 a 10 veces superior a la actual fue su mejor época.

Ay, luego las cosas decayeron y poco a poco, el CO2 fue disminuyendo hasta llegar al triste y frío Cuaternario, en el que estamos metidos desde hace 2 millones de años, con glaciaciones siempre al acecho, y acompañando al frío unas cantidades nimias de CO2, unas 200 partes por millón (un 0,02%), que en los breves milenios interglaciares sube a las 280 ppm, y que nosotros, en este último, hemos hecho subir ya a las 380 ppm. Muy lejos, muy lejos aún, de la abundancia de antaño.

ref.: la fuente de la figura de arriba es del proyecto GEOCARB III dirigido por Robert Berner

9 berzas

El juez británico dictó ayer sentencia sobre el asunto del vídeo de Gore. Según el juez el video contiene 9 berzas. Ahí las pongo. Me da pereza traducirlas, porque hoy precisamente he comido alubias con morcilla y con berza.

Me hace especial gracia la octava, la de los osos polares nadando desesperados buscando hielo. O buscando focas. El juez, con un cierto recochineo dice que sólo hay constancia de que cuatro osos polares han sido encontrados ahogados, y eso por una tormenta.

Da igual. Pronto el berzolari vendrá a España a recoger en olor de multitudes el Príncipe de Asturias.

ref: http://www.dailymail.co.uk/pages/live/articles/news/news.html?in_article_id=486969&in_page_id=1770&in_a_source=
http://news.bbc.co.uk/1/hi/education/7037671.stm

Divergencias hemisféricas.

Del apartado de climatología del foro meteored tomo las figuras de arriba de un post de Tro (éste es su nick) . Son las variaciones en el área de hielo de las banquisas de la Antártida y del Artico desde 1979 hasta ahora. Como las banquisas son hielos marinos estacionales, las gráficas suben y bajan cada año, alcanzando los máximos de área al final del invierno correspondiente y los mínimos al final del verano. Señala Tro que parece curioso que en los últimos cinco años la tendencia de los máximos haya sido opuesta en una zona polar y en la otra. Si la tendencia de la Antártida hubiese sido a la baja como en el Artico la habríamos tenido gorda.

En la historia del clima ha habido períodos, detectables en escalas mucho más largas que cinco años, en los que las temperaturas de la Antártida y del Artico siguieron tendencias opuestas. La más próxima y más importante ocurrió durante la última desglaciación, en el episodio llamado Younger Dryas, ocurrido entre el 13.000 y el 11.500 antes del presente, en el que el calentamiento nórdico se paró y hubo un enfriamiento no sólo del Artico (analizado en los hielos de Groenlandia) sino probablemente en gran parte del hemisferio norte. Mientras, la Antártida siguió calentándose y este calentamiento parece que afectó a gran parte del hemisferio sur, tal y como parece corroborar un estudio reciente, publicado en Geophysical Research Letters, que analiza las paleotemperaturas en el sur de Australia y su relación con la Antártida.

Probablemente la causa de la divergencia de estos últimos y pocos años no tenga nada que ver con lo ocurrido entonces, que duró siglos. Pero haberla, la ha habido, aunque en los periódicos no te enteres.

ref.: Calvo E. et al., 2007, Antarctic deglacial pattern in a 30 kyr record of sea surface temperature offshore South Australia, Geophysical Research Letters, vol 34, L13707

sobre las fases de la desglaciación aquí

Tranquilos Trópicos

La palabra "anómalo" o "anomalía" en términos climáticos no es sino la desviación de los valores con respecto a las medias. Esto no implica ninguna rareza, porque el clima es raro de por sí y odia las rutinas puntillosas, para histeria de aquellos que les gustaría que se comportase de forma metódica y aburrida.

Este año comenzó con la predicción oficial de un Niño intenso y, sin embargo, la tendencia de los meses siguientes ha sido la contraria, una Niña que nace. El Niño es el calentamiento anómalo de las aguas tropicales de la mitad oriental del Pacífico. La Niña es el fenómeno contrario, un enfriamiento anómalo de aquellas aguas. El fenómeno, más o menos cíclico, es natural, pero todavía bastante mal entendido.

El mapa de arriba muestra la anomalía de la temperatura de la superficie del mar hace unos días (se puede consultar diariamente por internet aquí). El Pacífico oriental se colorea con azul fuerte y violeta porque allí intenta desarrollarse una Niña prematura. En algunas partes la anomalía negativa supera los 4ºC.

Abajo pongo la evolución de la anomalía de la temperatura del aire (desde 0 metros hasta unos 3.000 metros de altura) en esa zona tropical, desde Enero de 1990 hasta el reciente Septiembre del 2007. La temperatura del agua y, por lo tanto, si hay Niño o Niña o nada, es lo que más influencia tiene en la evolución de la temperatura del aire. Por eso destaca el subidón de la temperatura del aire durante El Niño de 1997/98.

ref.: John Christy & Roy Spencer, University of Alabama in Huntsville - NASA
una explicación de lo que es El Niño aquí

Más papistas que el Papa

Aquí escucho en el telediario oficial que la lluvia y el granizo de Mallorca se deben al cambio climático y en CNN+ anuncian para este mes la transmisión de la película de Gore.

Mientras, en la CNN americana el presentador del tiempo no puede aguantarse y suelta unos aplausos y unos bravos a la noticia de la sentencia (la del post anterior) que acaba de leer su compañera con una risilla cómplice.

Pongo el video:

Dimmock no quiere video

El señor de arriba, el camionero Stewart Dimmock, con dos hijos, no estaba de acuerdo conque en las escuelas del Reino Unido se pasase el video del abogado Al Gore, del que el gobierno de Su Majestad ha repartido miles de copias, para la buena educación ecológica de los niños.

Tras denunciarlo a la Alta Corte del Reino y tras tres días de deliberación, el juez dice que va a determinar que en las escuelas en que se muestre el susodicho video el maestro ha de advertir previamente que contiene afirmaciones políticamente partidistas y que existen otras opiniones sobre el asunto.


http://www.dailymail.co.uk/pages/live/articles/news/worldnews.html?in_article_id=485336&in_page_id=1811
http://www.telegraph.co.uk/earth/main.jhtml?xml=/earth/2007/10/02/eagore102.xml

Hielo en Septiembre

Pongo arriba una gráfica que recoge la evolución de la extensión media de los hielos marinos que rodean la Antártida y de los que ocupan el Artico durante los meses de Septiembre, desde 1979 hasta el 2007. En un post anterior ("Osos y pingüinos") puse unos mapas que aclaran el asunto.

En Septiembre la extensión media del hielo marino de la Antártida es de unos 18 millones de km2. En la gráfica se observa que ha habido en los últimos años una ligera tendencia al aumento. También en Septiembre, pero en el Artico, la extensión media de los hielos es de unos 7 millones de kilómetros cuadrados. En los últimos años, y sobre todo en éste del 2007, ha habido una tendencia a la reducción.

El CO2 ha aumentado lo mismo en una y otra zona.

Entonces ¿qué es lo que pasa?. Hay análisis que achacan el mayor deshielo ártico a una mayor entrada de aguas cálidas en ese océano en años anteriores, al incremento del ozono troposférico llegado de latitudes más bajas que ha ido reduciendo el espesor del hielo multianual, a las partículas de polvo y humo que han incrementado las nieblas árticas, a cambios en la circulación de las corrientes que mueven los hielos ... No se sabe. Ya veremos si continúa así la tendencia.

¿Y el ligero aumento en la Antártida? Pues todavía se explica menos.

ref.: National Snow and Ice Data Center
nota: por "extensión" del hielo se entiende el área de la zona en la que el hielo marino ocupa al menos un 15% de la superficie

España se seca

"¡Almadenenses y españoles todos!....(¡Franco! ¡Franco! ¡Franco! ¡Franco!)
Después de tres años de guerra, cinco de post-guerra y nueve de una pertinaz sequía, hoy España, cuna de civilizaciones, estandarte del catolicismo ....."

...

Nueve años de pertinaz sequía. Ni Greenpeace habría soñado tanto.

Hoy, Octubre de 2007, mientras una "gota fría" de las de Mariano Medina hace de las suyas, publica el Instituto Nacional de Meteorología el dato de la precipitación media anual en España durante el ultimo año hidrológico (1 de octubre-30 de septiembre). Han sido 701 mm (litros/m2). Un poco más de la media.

Nos dicen, repiten, machacan, desde que se acabó la guerra, que España se seca. Arriba pongo la gráfica de la precipitación media anual desde 1947. Juzguen ustedes.

ref.: INM

Maniqueos

Los estomas en las plantas son los poros de las hojas por donde entra el CO2 del aire, componente esencial de la fotosíntesis. Cuando hay mucho CO2 en la atmósfera los estomas se cierran para que entre menos. El análisis de las variaciones de la densidad de estomas en la superficie de las hojas de árboles fósiles muy antiguos, como el ginkgo, permite pensar que en tiempos remotos hubo perídodos de alta concentración de CO2. El material recogido en herbolarios a lo largo de los últimos dos siglos parece mostrar una disminución de la densidad espacial de los estomas a medida que la concentración de dióxido de carbono ha ido aumentando recientemente.

Por los estomas no sólo entra CO2 sino que también sale vapor de agua. La planta transpira por ellos. Cuando los estomas se cierran, o no se abren del todo, las plantas sudan menos y tienen menos necesidad de agua. El agua se queda en el suelo.

En un reciente artículo de Nature, que parte de la idea de que en los últimos años ha aumentado el caudal global de los ríos, se achaca este aumento en gran medida a que los suelos retienen ahora más humedad que antes. En un modelo sobre este efecto fisiológico del incremento de CO2 atmosférico se calcula que su duplicación supondría un aumento del caudal de los ríos en un 6%.

El incremento de CO2, por lo tanto, al humidificar el suelo, reduciría las zonas áridas con agua insuficiente para el crecimiento de la vegetación. Los ríos serían más caudalosos y aprovechables.

Sin embargo, los maniqueos editorialistas de Nature, en una entradilla anterior de presentación del artículo, nos asustan conque el incremento del CO2, debido a este efecto de humidificación, lo que hará es incrementar las inundaciones.

ref. :Betts R. et al., Projected increase in continental runoff due to plant responses to increasing carbon dioxide, Nature, 30 Agosto 2007
Fotosintesis y respiracion