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Ciencia

Notas y recuerdos

desde Ciudad de México

En 1957 se celebró en Río de Janeiro una conferencia preparatoria para un evento mundial llamado Año Geofísico Internacional (The International Geophysical Year). En esa conferencia participaron científicos estadounidenses y latinoamericanos -argentinos, brasileños, chilenos, peruanos y tal vez de otros países de la región. Un tema de gran actualidad era el lanzamiento de un satélite geofísico por parte de Estados Unidos a cargo del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de California.

Entre los planes cooperativos figuraba el establecimiento de una red de observatorios para el monitoreo, con binoculares y telescopios, del satélite geofísico que los estadounidenses pretendían lanzar. Como nos decía el Dr. Pickering, director del JPL: “Nos gustaría tener informes visuales del satélite funcionando para monitorear su órbita”. Hoy, con el inmenso avance en esos 50 años, parecen un tanto increíbles esas palabras del director Pickering. Obviamente, todo fue en vano, ya que el satélite estadounidense no subió, para derrota moral de Estados Unidos. El primero en subir fue el famoso Sputnik, de los soviéticos. Entre los múltiples asuntos discutidos en la conferencia fue el aumento de CO2 en la atmósfera causado por la quema creciente de hidrocarburos fósiles. En este campo, el Instituto Oceanográfico de la Universidad de São Paulo, Sección de Oceanografía Física, bajo mi jefatura, asumió la tarea de cuantificar el CO2 en el ambiente no contaminado en la costa de Brasil. Para esa tarea, compilamos muestras de aire en la Estación de Cananéia, recogidas mensualmente y analizadas en nuestro laboratorio en São Paulo.

Una nota humorística de aquella época: la cantidad de tritio había aumentado en la atmósfera como consecuencia de la explosión de bombas de hidrógeno. Para monitorear ese aumento, se recolectaba agua de lluvia en Cananéia y se enviaba regularmente una muestra de 10 litros a Suecia, para análisis. Para exportar ese material, la aduana exigía un permiso oficial. Uno de los periódicos de São Paulo publicó la nota: “Brasil ya exporta agua de lluvia”.

Como mencioné, en la conferencia realizada en Río se discutió el aumento del CO2 en la atmósfera y su efecto sobre el clima. La atmósfera es parcialmente transparente a la radiación solar. Por lo tanto gran parte de la energía solar que llega al tope de la atmósfera acaba llegando a la superficie. El porcentaje de la energía solar recibida en el tope de la atmósfera que es reflejada de vuelta para el espacio es llamada albedo atmosférico (alrededor del 30% de la energía solar incidente es devuelta al espacio en este proceso). La radiación solar que llega a la superficie es absorbida y la calienta.

Una de las leyes básicas de la física dice que la energía radiante de un cuerpo es proporcional a la temperatura absoluta a la cuarta potencia. Por lo tanto, la superficie terrestre, calentada por el Sol, emite radiación en forma de onda larga (calor) hacia arriba. Esa energía emitida por la superficie es absorbida por los gases del efecto invernadero de la atmósfera (principalmente CO2 y vapor de agua). Con la elevación de la concentración de CO2, aumenta también la cantidad de energía que es absorbida por la atmósfera y, por lo tanto, la temperatura del aire. Con el aire más caliente, más energía en forma de onda larga es emitida por la atmósfera para el espacio (proporcional a la temperatura absoluta de la atmósfera a la cuarta potencia). De esta forma, se equilibra  el sistema climático terrestre en un nivel más caliente al aumentar la concentración del CO2.

La producción de los gases del efecto invernadero por la quema de combustibles y otros efectos antropogénicos es fácilmente estimada. Por otro lado, la distribución de ese gas en el ambiente terrestre es muy compleja y su absorción y transformación aún son poco conocidas. El hecho es que el aumento en la atmósfera no corresponde a los cálculos basados en las actividades humanas, lo que significa que buena parte de esa producción es absorbida en el ambiente terrestre, entre otros lugares, en el océano, constituyendo el llamado ciclo del carbono en el mar y en el cual entran factores físicos, químicos y biológicos así como la circulación de corrientes oceánicas, tanto horizontales como verticales.

Entre los efectos climáticos que se preveía en aquel tiempo figuraban el derretimiento de los hielos y el consiguiente aumento del nivel del mar. En la discusión de 1957, alguien mencionó que el embarcadero del puerto de Nueva York iría a sumergir debajo de 12 metros de agua. Un reportero nos preguntó si conocíamos puertos que sufrieran algo similar. Respondimos con otra pregunta: ¿existe algún puerto que tenga 12 metros de altura sobre el nivel del mar?

Como es bien conocido, a través de la historia nuestro planeta ha sufrido grandes cambios climáticos a las cuales, sin duda, la humanidad debe su existencia. A pesar de toda la investigación, el origen de esos cambios no es aún bien entendido. Ni siquiera la última glaciación, que terminó alrededor de 10 mil años atrás, de la cual, sin embargo, persisten vestigios que en el momento están desapareciendo, por razones naturales o artificiales.

Hoy, tal como previeron los científicos hace más de medio siglo, no hay duda de que el calentamiento global, que actualmente estamos observando, se debe, hasta cierto grado, a efectos antrópicos. No obstante, la gran meta ahora es distinguir entre ese efecto y la oscilación natural que siempre existió en historia de nuestro planeta.

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