En el sistema climático existe un balance entre las entradas y salidas de ener- gía del sistema. Si el balance es positivo, o sea es mayor la energía que ingresa que la que egresa, se produce un calentamiento; si ocurre lo contrario el balance es negativo, y ocurre un enfriamiento. A escala planetaria y considerando largos períodos de tiempo el balance de energía debe ser cero.
Energía de entrada = Energía de salida
Energía del sol = Energía reflejada + Radiación infrarroja emitida (1) Energía entrante – Energía saliente = 0 (cero)
Lo más interesante de este sistema complejo es que a su vez, el clima respon- de directa e indirectamente a estas perturbaciones mediante una serie de meca- nismos de retroalimentación (feedback) en una tendencia a lograr nuevamente el equilibrio radiativo.
Observando la ecuación (1) es evidente que existen tres formas fundamenta- les para modificar el balance radiativo16 de la Tierra:
6. 1. Variación de la radiación solar incidente (por ejemplo: mediante cam- bios en la órbita terrestre o en el propio Sol). Se trata de forzantes externas astronómicas, que no pueden ser influidas por el Sistema Climático, como ya se dijo.
7. 2. Variación en la fracción de la radiación solar reflejada, por ejemplo, me- diante cambios en la envoltura de las nubes, las partículas de la atmósfera o la vegetación, es decir el albedo.
8. 3. Variación en la radiación infrarroja (de onda larga) emitida hacia el es- pacio, por ejemplo: mediante cambios en las concentraciones de gases de efecto invernadero, que modifican el espectro de emisión (ventanas de ra- diación).
Las opciones 2) y 3) serán analizadas con detalle en lo que sigue del capítu- lo. Como toda la energía del sistema climático proviene del sol, un balance nulo significa en términos físicos que toda la radiación solar que ingresa al planeta, es en promedio igual a la suma de la radiación solar reflejada más la radiación infra-
16 El término radiativo alude al conjunto de radiaciones que interactúan en el planeta. Balance radiativo se refiere al equilibrio entre las radiaciones incidentes de entrada y las radiaciones emitidas.
DINÁMICA DEL SISTEMA CLIMÁTICO. rroja emitida por el sistema climático. Todo factor físico que altera este balance de radiación a escala planetaria, se denomina forzamiento radiativo, se trate de un factor natural o un factor antropogénico, es decir causado por la actividad huma- na. Volveremos sobre este punto más adelante.
El sistema climático varía a lo largo del tiempo debido a su propia dinámi- ca cuando actúan forzantes climáticos internos, o debido a forzamientos externos naturales, como las erupciones volcánicas o las variaciones solares, y desde la irrupción del capitalismo emerge un nuevo factor en la variación climática: los
forzamientos externos antropogénicos, originados por las acciones de las socieda- des humanas, como el cambio de uso de la tierra o el incremento de los gases de efecto invernado en la atmósfera debido al consumo de combustibles fósiles
Forzantes climáticos externos
Se definen como variables externas o forzantes externos, aquellos factores que desde fuera del sistema climático originan cambios en el clima pero no pue- den ser influidas en sí mismos (o su influencia puede ser despreciable) por la evolución del sistema climático. Estos pueden ser astronómicos, geológicos o an- tropogénicos.
Son ejemplos de forzantes astronómicos las fluctuaciones en las emisiones de radiación solar, las variaciones de la órbita terrestre alrededor del Sol o los cam- bios en el ángulo de su eje de rotación.
Los Forzantes geológicos más importantes son la inyección de aerosoles vol- cánicos en la atmósfera, el movimiento de las placas tectónicas y la Deriva de los continentes y los movimientos orogénicos,
En la actualidad para el estudio del cambio climático no solo es necesario estudiar los forzantes ya indicados, sino fundamentalmente conocer los efectos de los forzantes climáticos relacionados con la actividad humana, o forzantes an- tropogénicos como los cambios en la composición de la atmósfera por la incor- poración de aerosoles industriales, los cambios en la composición de los GEI por el incremento de los gases de combustión, o los cambios en el uso del suelo y la deforestación.
En síntesis, las variables expresadas como forzantes climáticas que pueden generar cambios en el sistema climático son muy variadas; algunas son externas al sistema climático, como las astronómicas o las geológicas , otras forman parte del propio sistema climático interno de la Tierra, como los cambios en el valor medio del albedo terrestre por variaciones de la composición de la superficie, cambios en
CAMBIO CLIMÁTICO
la composición atmosférica, en las corrientes marinas, en la distribución de tierras y mares, cambios en la biosfera... Aunque, como dijimos al principio, se trata de un sistema complejo y de una problemática compleja, por lo que entonces, no sólo son muchas las variables que intervienen, sino que entre ellas se producen interaccio- nes que con frecuencia generan bucles de retroalimentación e interacciones en las que causas locales desencadenan cambios globales. El efecto mariposa surgió den- tro de las teorías del cambio climático. Por otra parte, el análisis de estos procesos requiere su modelización en variadas escalas espaciales y temporales que abarcan las dimensiones local, regional y global, y escalas de siglos, miles e incluso millones de años.
Desde este marco enfocamos al cambio climático con las siguientes pregun- tas: ¿Pueden absorber o neutralizar los mecanismos de retroalimentación (fee- dback) del planeta las acciones antrópicas? ¿Cuáles son los circuitos de retroa- limentación más sensibles? ¿Cómo se reflejan las incertidumbres acerca de las retroalimentaciones en la respuesta del sistema climático?