Hace poco tratábamos sobre el deshielo del Ártico y su posible influencia en el nivel del mar. Estos último días miles de personas han sido evacuadas en varias localidades costeras del este de Inglaterra ante el temor de inundaciones por la subida del nivel de las aguas. Esta situación no es nueva y ya se dio en los Países
La tasa de la subida global del nivel del mar se ha acelerado durante el siglo XX, así lo confirman datos y resultados de unos investigadores australianos.
Esta aceleración es predicha por los modelos del clima, pero ha sido difícil de determinar ya que las variaciones naturales en el nivel del mar han enmascarado tendencias a largo plazo.
Sus estudios muestran que la aceleración la han detectado desde 1870 encajando los datos con las predicciones de modelos: si la aceleración continúa según lo esperado, para 2100 los mares traspasarán las orillas y serán cerca de 31 centímetros más altos, en promedio, de que lo hicieron en 1990. Eso encaja con lo que fue pronosticado por el Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC).
Los niveles de mar son supervisados de cerca por los medidores de las mareas alrededor del mundo. Pero la medición del cambio medio del nivel del mar es difícil de realizar, porque hay muchas fluctuaciones naturales en dicho nivel que varían de un lugar a otro. El tema se complica por el hundimiento o la elevación de las masas de la tierra.
Los resultados y el procedimiento empleado han permitido encontrar resultados tales como que el nivel del mar se ha elevado en promedio 1,7 mm por año pero esta tasa de incremento se está elevando 0,01 mm por año.
Desde el final de la última edad de hielo, hace 18,000 años, el nivel del mar ha subido más de 120 metros.
Los datos geológicos sugieren que los niveles globales promedio del nivel del mar pueden haber subido a una tasa promedio de 0.1 a 0.2 mm por año en los últimos 3,000 años.
Sin embargo, los datos de los medidores de mareas indican que la tasa global de aumento del nivel del mar durante el Siglo XX fue de 1 a 2 mm por año.
Sin embargo, esta aceleración no ha sido constante. La subida del nivel del mar fue relativamente alta a partir de 1930 a 1960, y las tasas han crecido y disminuído desde entonces. La tasa más alta se dio al comienzo de los años 90, con los niveles de mar creciendo cerca de 3 milímetros por año.
Las naciones isleñas de baja altura en el Pacífico se inundarán o verán sus acuíferos de agua potable invadidos por agua salada.
Tuvalu está formado por nueve atolones coralinos entre Australia y Hawaii. Su punto más alto se encuentra a 5 metros (15 pies) sobre el nivel del mar. A medida que el nivel del mar ha subido, Tuvalo ha experimentado la inundación de sus áreas bajas. La intrusión de agua salada está afectando sus aguas potables y la producción de alimentos. Los líderes de Tuvalo han predicho que la nación se verá sumergida en 50 años. En Marzo del 2002, el primer ministro del país le pidió a Australia y a Nueva Zelanda que proveyeran hogares para su gente si su país desapareciera bajo las aguas, pero la petición de esta nación ha sido ignorada.
Otras naciones isleñas amenazadas incluyen las Islas Cook y las Islas Marshall. Durante la última década, la isla Majuro (parte de las Islas Marshall) ha perdido hasta un 20% de su costa playera.
Además de las naciones isleñas, los países con costas bajas se ven amenazados por la subida del nivel del mar. Una subida de 1 metro inundaría la mitad de los campos de arroz de Bangladesh. Millones de bangladeshis se verían obligados a emigrar. Otras tierras bajas productoras de arroz incluyen áreas en Viet Nam, China, India y Tailandia. La subida del nivel del mar crearía millones de refugiados climáticos en las Filipinas, Indonesia y Egipto.
La subida del nivel global de los océanos es causada fundamentalmente por dos factores. El primero es la llegada al océano de las aguas provenientes de fuentes tales como hielo derretido de los glaciares y las capas polares entre otros. La evidencia corriente sobre el calentamiento global incluye la amplia retirada general de los glaciares en 5 continentes. Por ejemplo la capa de hielo del Pico Kilimanjaro puede desaparecer completamente en 20 años. Cerca de una tercera parte del hielo del Kilimanjaro ha desaparecido en los últimos 12 años y el 82% se ha desvanecido desde que fue puesto en mapas por primera vez en 1912. El hielo marino del Océano Ártico está desapareciendo. Masas impresionantes de hielo antártico se han desplomado en el mar con una rapidez alarmante.
El segundo factor es la expansión termal del agua de los océanos. A medida que la temperatura de las aguas oceánicas aumenta y los mares se hacen menos densos, ellos se expandirán, ocupando una mayor superficie del planeta. Un aumento de la temperatura aceleraría la tasa de aumento del nivel del mar.
Además, las variaciones de las corrientes oceánicas, amontonando agua en unas zonas y vaciándolas parcialmente en otras, desnivelan la superficie del mar entre unas regiones y otras. De esta manera se ha comprobado que en las costas de Finlandia el nivel del mar sufre unas variaciones correlacionadas con las variaciones del índice NAO. Un índice positivo (vientos del oeste más intensos) causa una elevación del mar al aumentar el flujo entrante de agua atlántica en el Báltico. Por el contrario en el Mediterráneo, un índice NAO positivo, que refleja una mayor presión en la zona, tiende a hacer bajar el nivel del mar. Según algunos autores la evolución del índice NAO entre 1960 y 1994 provocó una bajada del orden de 1,3 mm/año.
Las variaciones de las presiones y de los vientos predominantes ocasionan cambios diarios en el nivel del mar de varios centímetros. Mapas predictivos de estos “residuos” meteorológicos, son publicados por las autoridades de navegación y puertos.
También los cambios de densidad del agua, provocados por los cambios de salinidad, hacen variar el nivel de los mares. En el Báltico, la salinidad en el Skagerrak es de un 35 ‰ , pero es de sólo un 5‰ en el Golfo de Bothnia, lo que hace que en un mismo mar la altura del mar sea diferente en unos 35 o 40 cm.
Finalmente, fenómenos como El Niño provocan diferencias interanuales de hasta 50 cm en amplias áreas del Pacífico
La subida media del nivel del mar ocurrida durante los últimos cien años sigue siendo un tema de debate científico. La duda se debe a la escasez de estaciones, a lo complejo de los cálculos y a la variedad de causas que influyen en el resultado.
Mientras tanto deberíamos tomarnos más en serio los cambios que se están produciendo en nuestro planeta y aceptar que estos pueden estar causados en parte por nuestra insensatez.
PALEOCLIMATOLOGÍA
La palabra paleoclimatología se deriva de la raíz griega “paleo” que significa “antiguo”, y del término clima. Por tanto es el estudio del clima pasado. Así mismo, el paleoclima es el clima que existió antes de que los seres humanos empezaran a hacer mediciones instrumentales de temperatura, precipitación, presión, velocidad y dirección del viento, etc.
En éstos términos, los paleoclimatólogos no poseen ni trabajan con datos medidos instrumentalmente, sino que se basan en los llamados “proxy” o indicadores naturales, para INFERIR como fueron las condiciones climáticas en el pasado y los procesos de cambio de las mismas.
Los cambios climáticos provocaron, evidentemente, modificaciones importantes en los sedimentos, en la flora y en la fauna, que ahora se encuentran fosilizados, los cuales han quedado como documentos que atestiguan los cambios climáticos.
Los indicadores naturales (proxy), son registros naturales de la variabilidad climática, los cuales se pueden obtener de los anillos del tallo de los árboles, de extracciones de hielo (ice cores); de polen fosilizado, sedimentos oceánicos, del coral y fósiles. También existe otro tipo de indicadores, denominados geoindicadores, que son ayudados por satélites, GPS e instrumentos para realizar mediciones sobre los cambios en los procesos geológicos.
Extracciones de hielo
El hielo localizado en altas montaña y en las regiones polares, se ha acumulado capa sobre capa por muchos siglos. Los paleoclimatólogos perforan el hielo profundo y muestrean los llamados “núcleos o testigos de hielo”. Estos núcleos contienen polvo, burbujas de aire o isótopos de oxígeno, que son usados para interpretar el clima pasado, del área donde fue recogida la muestra. Además, contienen registros de composición paleoatmosférica, incluyendo concentraciones de gases traza, impurezas químicas de origen terrestre y marino, isótopos cosmogénicos, y aerosoles de origen volcánico, humano y de desiertos.
Sedimentos lacustres y oceánicos
Los paleoclimatólogos perforan el fondo de cuencas para obtener núcleos o testigos de sedimento, los cuales consisten en materiales producidos en el océano o lagos, o que fueron arrastrados de suelos cercanos.
Los sedimentos son importantes porque estos preservan microfósiles y compuestos químicos, que son usados para interpretar e inferir sobre el paleoclima.
Aquellos sedimentos depositados en determinadas condiciones de clima (temperatura, humedad, etc.) formaron rocas, tales como carbonatos, evaporitas, capas rojas y carbones, que también son usados como elementos para la reconstrucción del clima.
a. Evaporitas
Se formaron por depósitos salinos cuando por evaporación las sales disueltas en el
agua del mar o en lagos salados, sobrepasaron su punto de saturación.
El orden de depósito de las sales formadas, y su composición depende de la temperatura del agua y del contenido de iones.
Las evaporitas se depositaron siempre en climas cálidos y secos; y actualmente su formación a gran escala no es común. Según varios autores, la relación con altas temperaturas, señala que
las aguas oceánicas durante los periodos no glaciares fueron probable y sustancialmente mas altas que en la actualidad. Esto significa que la tasa de evaporación y depositación de las sales fue más alta en esas épocas que en la actualidad.
b. Capas rojas
Son el resultado de la erosión de los macizos montañosos, como consecuencia de procesos orogénicos; se presentan en forma de areniscas de color rojo, por la presencia de óxidos férricos.
De acuerdo con Von Houten (1964), las capas rojas son sedimentos depositados en condiciones oxidantes correspondientes a medios no marinos, principalmente, donde las plantas crecen dispersas. Además, para su formación prevalecen los climas templados o cálidos, y bajo condiciones áridas. Estos climas en las áreas de depósito, se deducen a partir de la asociación de otras rocas y de la flora que prevaleció en las antiguas condiciones.
c. Paleosuelos
La estructura del suelo, está influenciada por las condiciones climáticas, por eso, cuando hay un cambio climático, que provoca una ruptura en el equilibrio ambiental, puede por ejemplo, desaparecer el bosque protector y el suelo se degrada.
Las series estratigráficas proporcionan datos importantes del clima, en la época en que se formó el suelo. En climas secos y áridos, el carbonato de calcio precipita en varios niveles formando costras calcáreas. En cambio en climas cálidos y húmedos, cuando el subsuelo está formado por rocas plutónicas (y prospera una selva tropical), los compuestos solubles resultantes de la meteorización son arrastrados (Ca, Mg, Na, K) por escorrentía superficial, quedando una fase de color rojo, formada por hidróxidos de hierro y aluminio, caolín y cuarzo, que constituyen las lateritas.
Volviendo al caso de la desaparición del bosque, si se observaran las series estratigráficas de su suelo, las lateritas habrían desaparecido quedando solo la costra ferruginosa; indicando así un cambio climático que provocó la desaparición del bosque y la formación laterítica.
d. Carbones
Los carbones carboníferos se formaron en llanuras de inundación, en ambientes límnicos, en ambientes deltáicos, en estrechas cuencas costeras y en llanuras expuestas tras una abrupta regresión marina, y por acumulación de restos vegetales en zonas pantanosas. Como se ve, todos estos medios sugieren condiciones de clima débilmente húmedos. Por esta razón, el carbón es un buen indicador de humedad del clima de la época en que se formaron las turberas y carbones.
e. Carbonatos
Su formación está relacionada con la temperatura del mar. Al aumentar ésta, la solubilidad de las sales decrece y por tanto incrementa su depositación. Por lo tanto, los carbonatos pueden considerarse como indicadores de climas cálidos tropicales o subtropicales.
f. Dunas
Las dunas fósiles están formadas por areniscas redondeadas y pulimentadas por efecto de su arrastre por el viento; que en muchas ocasiones permite determinar la dirección del viento dominante en la época de su formación. Además son indicadores climáticos, puesto que siempre se localizan en zonas desérticas, desprovistas de vegetación donde los vientos soplan en dirección constante.
Fósiles
Los seres vivos han estado siempre ligados a determinados ambientes ecológicos, de forma que al sufrir alteraciones sensibles, se produce su emigración a los ambientes más favorables o, si esto no
es posible, se extinguen. Por eso, un cambio de fauna significativo, suele ser consecuencia de un cambio ambiental importante que refleja un cambio climático correlativo.
Entre los grupos biológicos marinos, se estudia el plancton, sobre todo los foraníferos, también se estudian los corales y en menor grado los moluscos. Referente a la fauna continental se estudian los reptiles y mamíferos; y por otra parte, de la flora se estudian los granos de polen y las esporas.
a. Foraníferos
Estos no toleran grandes cambios de temperatura ni de densidad del agua del mar. Ciertas especies son características de los mares fríos, mientras que otras lo son de los cálidos. Así, en un sondeo, por la presencia de una u otras especies, se pueden detectar los cambios climáticos acontecidos durante el tiempo que representa la profundidad del sondeo.
b. Coral
El coral es construido a partir de carbonato de calcio, mineral extraído de las calizas. El carbonato de calcio contiene oxígeno, isótopos de oxígeno y trazas metálicas; que pueden ser usadas para determinar la temperatura del agua, en la que el coral creció. Estos registros de temperatura son usados para reconstruir el clima durante el periodo de tiempo o de vida del coral.
Los corales se desarrollan en las temperaturas medias del mar superiores a los 22°C y aguas bien iluminadas, limpias y transparentes. Por estas condiciones ecológicas tan estrictas la presencia de arrecifes en una serie etratigráfica, constituye uno de los indicios más seguros de existencia de mares cálidos en épocas pretéritas.
c. Moluscos
Algunos de las especies, como los Pelecípodos, al ser organismos sedentarios, proporcionan datos mas seguros con relación a la temperatura del agua del mar. Así, diferentes especies son tanto, de mares cálidos, como fríos; que al experimentar cambios significativos en la temperatura del agua marina, desaparecen estrictamente ya que su capacidad móvil es bastante lenta para emigrar a mejores condiciones.
d. Reptiles
Son animales ectotérmicos, es decir, que su temperatura corporal depende del medio ambiente, por lo que sus posibilidades de supervivencia son limitadas. Los actuales, no soportan temperaturas próximas a los 40°C y cuando ésta desciende por debajo de los 10°C, entran en un letargo que, evidentemente ha de ser limitado en el tiempo, y mueren a temperatura próxima a los 2°C. Por esta circunstancia, suponiendo que los reptiles de épocas remotas tuviesen las mismas limitaciones, su preponderancia durante el mesozoico indica que en esta época, la temperatura ambiental fue más propicia para el desarrollo de estos vertebrados.
e. Mamíferos
Son muy difíciles de interpretar, desde un punto de vista climático, pues cuando sólo se conocen sus esqueletos, no es fácil deducir el ambiente en que vivieron, y mucho menos el clima de entonces, salvo algunos casos especiales, como roedores y undulados estos se consideran características de ambientes ecológicos definidos y para el mioceno se han realizado estudios estadísticos de fósiles, que revelan un cambio climático de bosque a sabana y de húmedo a seco.
f. Flora
La flora es especialmente sensible a los cambios climáticos, por razón de su dependencia del suelo y de las condiciones de humedad y temperatura, que son necesarias para su desarrollo. Por estas razones son buenos indicadores climáticos, y sus fósiles se utilizan con éxito para caracterizar el clima de una determinada época geológica.
- Polen Fosilizado: Las especies vegetales se distinguen por la morfología y fisonomía de sus hojas, tallos y estructuras en general, frutos y flores.
Pero los paleoclimatólogos las diferencian por sus granos de polen, ya que cada especie y genero vegetal produce granos de polen con características muy diferentes.
Los granos de polen son muy bien preservados en las capas de sedimentos que se forman en el fondo de estanques, lagos y océanos; y los análisis que se le hacen en cada capa de sedimento, revela que clase de vegetación predominó en el tiempo en que el depósito se formó.
Los paleoclimatólogos, o mas exactamente los palinólogos (los expertos en lecturas de polen) hacen inferencias sobre el clima pasado, basados en los tipos de plantas encontradas en cada capa de sedimento.
- Anillos del tallo de árboles: El crecimiento de los árboles es influenciado por las condiciones climáticas que afrontan durante este proceso, y reflejan estas variaciones climáticas en los patrones del ancho, densidad y la composición isotópica de sus anillos.
Por ejemplo, en regiones de clima templado, los árboles generalmente producen un anillo durante el año, revelando así, las condiciones climáticas que prevalecen durante cada año en la zona de vida de los respectivos árboles.
Geoindicadores
Otra manera de interpretar y reconstruir el paleoambiente, se realiza con los geoindicadores. Estas son medidas de la magnitud, frecuencia, proporción y tendencias de los procesos geológicos que ocurren en el planeta tierra.
Los geoindicadores se usan para monitorear y determinar la magnitud de cambios de sistemas fluviales, costeros, desiertos, montañas, etc. Además revelan lo que sucede en el medio ambiente (condiciones y tendencias); por qué sucede (causas y enlaces entre las actividades humanas y el ambiente) y por que es significante (efectos ecológicos, económicos y de salud).
A través de una investigación del pasado, con ayuda de los proxy mencionados en los párrafos anteriores, y los geoindicadores, se establecen fundamentos para inferir los cambios climáticos actuales y del futuro.
Uno de los geoindicadores usados (entre muchos) son las fluctuaciones glaciares. Éste, por ejemplo mide el movimiento del glaciar, la longitud y el volumen; los cuales pueden causar efectos significativos en el ambiente, por ejemplo, el descongelamiento puede causar inundaciones catastróficas.
Como se ha podido apreciar, los indicadores naturales (o proxy data) pueden ser usados para extender los registros climáticos y evaluar así, el calentamiento del globo en los últimos 140 años.
El calentamiento global durante el siglo XX, es atribuido, por muchos científicos, al efecto invernadero causado por las actividades antrópicas. Otros sugieren que existen otros factores responsables del mismo, así como cambios naturales en el número y tamaño de erupciones volcánicas o el incremento de la radiación solar. Éste último punto de vista es el tomado por paleoclimatólogos, los cuales suministran información sobre estos cambios del ambiente a largo plazo, que quizás son la causa fundamental de los cambios climáticos durante años.
Desde esta perspectiva, los cambios en el clima son normales y hacen parte de la variabilidad natural de la tierra, pues están relacionados con las interacciones en la atmósfera, el océano y el suelo, así como la cantidad de radiación solar que llega a la tierra.
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