El Asterisc* Opiniones y Notas al Margen. Ciencia y Cultura
Por Alfonso Sopeña 16 Julio, 2017
El ascenso al trono de
la Casa Blanca (entiéndase la ironía) del nuevo presidente de los EEUU, Mr.
Donald Trump, quebrantó las esperanzas que el Acuerdo de París alcanzado en la
Conferencia de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático del año 2015, suscitó
en los ciudadanos más concienciados sobre este grave problema. El pesimismo
inicial se ha confirmado. El pasado junio, el populista irredento que dirige
ahora los destinos de los EEUU, anunció, que el segundo país más contaminante
de la Tierra abandonaba el pacto logrado por 195 países, es decir, por el mundo
entero.
Hace aproximadamente 251 millones de años se estima que la temperatura de
la Tierra ascendió de forma notable y que desaparecieron, entre el 75 y el 90%
de las especies marinas y terrestres fósiles conocidas
Sin embargo, aún existen amplios
sectores de la población que niegan el problema. Utilizan argumentos diversos
basados en la ignorancia o en intereses poco confesables. Uno de ellos,
esgrimido incluso por profesionales teóricamente conocedores del problema, es:
“los cambios climáticos han sido frecuentes a lo largo de la historia de la
Tierra”. ¡Pues claro! Negar que durante los aproximadamente 4.600 millones de
años que tiene nuestro planeta ha habido cambios climáticos, es negar la
historia de la Tierra. La existencia de los seres vivos está íntimamente ligada
a un entorno muy determinado de temperaturas, por encima, o por debajo del
cual, simplemente, la vida no es posible. La mayor pérdida de biodiversidad
conocida se produjo acompañando al cambio climático de finales del Pérmico y
comienzos del Triásico (hace aproximadamente 251 millones de años). Se estima
que la temperatura de la Tierra ascendió de forma notable y que desaparecieron,
entre el 75 y el 90% de las especies marinas y terrestres fósiles conocidas.
En una escala temporal diferente, a
nadie se le ocurriría negar que el homo sapiens y sus
antecesores, han sufrido grandes calamidades y hambrunas como consecuencia de
cambios significativos en el clima. Sería como negar la historia de la
humanidad. Las grandes migraciones y mermas de población mundial fueron
provocadas, en muchos casos, por tremendas sequias o por periodos de frio
glacial. Uno de los más relevantes, es La Pequeña Edad del Hielo que, con
variaciones significativas, se prolongó desde comienzos del siglo XIV hasta
mediados del XIX. Los años más fríos conocidos como mínimo de Maunder, fueron
los comprendidos entre 1645 y 1715. Esta etapa, se inició con una gran hambruna
y terminó de la misma forma. Por ejemplo, la población de Islandia se redujo a
la mitad y la de Irlanda, sufrió en esos años un descenso, por muerte o migración,
de unos 2,5 millones de personas.
Cambio Climático vs.
Cambio Global
Sin embargo… ¿se refiere la actual
controversia exclusivamente a este tipo de cambios en la variabilidad natural
del clima? La contestación es no. Es necesario aclarar que el tipo de Cambio
Climático al que hoy parece estar sometido nuestro planeta es, en realidad, un
Cambio Global, entendiendo como tal, el conjunto de cambios ambientales
producidos por la actividad humana y, en especial, los cambios en los procesos
que determinan el funcionamiento del Sistema Tierra. Es decir, el efecto de la
actividad antrópica sobre el sistema climático global, con dos características
que lo hacen diferente de otros cambios producidos a lo largo de la historia de
la Tierra. La primera diferencia es la extraordinaria rapidez con la
que los cambios se están produciendo y, la segunda, el hecho de que solo una
especie, la humana, es culpable de todos ellos. Hay dos factores
principales que influyen en este proceso: la presión demográfica con el cambio
de usos del suelo que genera, y el conjunto de actividades antrópicas que
afectan, no solo a la superficie terrestre, sino también a la atmósfera que la
envuelve. En este caso, el aumento de los gases de efecto invernadero desde el
inicio de la Era Industrial, se ha demostrado determinante. Los sistemas de
producción y consumo energía son el principal factor responsable.
A pesar de los grandes esfuerzos científicos que se han hecho para tratar
de precisar las causas y paliar o mitigar los efectos de todos estos cambios,
las incertidumbres son aún notables
A pesar de los grandes esfuerzos
científicos que se han hecho para tratar de precisar las causas y paliar o
mitigar los efectos de todos estos cambios, las incertidumbres son aún
notables. Uno de los principales problemas es la ausencia de series de registros
de indicadores climáticos con suficiente extensión temporal para extraer
conclusiones razonables a medio y largo plazo. El análisis de los datos
instrumentales recogidos por estaciones meteorológicas, aforos en los cursos
fluviales, mareógrafos, etc., permite obtener datos de interés sobre la
evolución más reciente de algunos factores climáticos. Pero este tipo de
registros, apenas abarcan algo más de un siglo. En España, muchos de los datos
instrumentales completos y fidedignos, comenzaron a tomarse a principios del
siglo XX y, por tanto, a pesar de su exactitud, apenas resuelven el problema.
Un ejemplo, es el de los registros de aforo que se iniciaron en 1912. Además,
se interrumpieron entre 1932 y 1942 por razones diversas, entre ellas, la
Guerra Civil. Para intentar separar los datos de variabilidad climática natural
de los producidos por las actividades humanas con la garantía de obtener
conclusiones razonables, es necesario retrotraerse varios milenos. Pero ¿cómo
resolver el problema? No es sencillo. La Ciencia utiliza lo que se conoce con
la palabra inglesa de proxies climáticos, es decir
indicadores indirectos mediante los cuales pueden estudiarse las
características de los climas del pasado.
Paleoclimatología
La Paleoclimatología utiliza los datos
que provienen de registros naturales de la variabilidad climática, como son,
los registros contenidos en distintos tipos de documentos históricos, el
estudio de los anillos de crecimiento de los arboles (Dendrocronología), de los
testigos de hielo, de las asociaciones de polen fósiles (Palinología), de los
sedimentos oceánicos, o de las pautas de crecimiento de algunos organismos como
los corales. Todo este tipo de análisis necesita utilizar técnicas sofisticadas
y laboriosas. La extensión temporal de los datos que pueden obtenerse de cada
una de ellas es diferente y también limitada. Como ejemplo, en el caso de la
Península Ibérica, la dendrocronología que estudia los anillos de crecimiento
de un conjunto de árboles distribuidos por todo el territorio en áreas en las
que quedan bien marcadas las variaciones anuales, solo abarcan un intervalo
temporal de unos 1000 años. En adelante, nos centráremos solo en dos de las
especialidades poco conocidas pero que proporcionan datos de gran interés paleoclimatológico:
la Climatología Histórica y la Paleohidrología.
Climatología histórica
Es una especialidad que utiliza
documentos históricos de interés para la reconstrucción de las series
climáticas. Las fuentes pueden ser de carácter administrativo, agrario, de
observaciones instrumentales antiguas, etc. También, de algo tan específico,
como los documentos relativos a las rogativas pro pluvia o ad
petendam pluviam (pidiendo la lluvia) o las pro
serenitate (solicitando su cese). En España la práctica de rogativas
se ha desarrollado durante siglos. El protocolo seguido era idéntico siempre
que la situación requería la celebración de una ceremonia de rogativa. El
control lo ejercían directamente las instituciones, civiles y eclesiásticas,
con competencias y responsabilidades perfectamente definidas.
Producida la situación que requería una
rogativa, se actuaba invariablemente de la misma forma:
1.
El gremio correspondiente de
agricultores lo comunicaba a las autoridades municipales.
2.
El gobierno municipal evaluaba la
gravedad de la situación y pedía a las autoridades eclesiásticas la celebración
algún tipo de rogativas.
3.
Las autoridades eclesiásticas realizaban
entonces las gestiones necesarias, incluyendo en el calendario de actividades
la rogativa correspondiente y haciéndola pública para general conocimiento.
4.
Por último, tenía lugar en tiempo y
forma la rogativa, según lo acordado por las autoridades municipales y
eclesiásticas.
Cada una de las actuaciones necesitaba
trámites, deliberaciones y determinaciones que quedaban perfectamente
registradas, paso a paso, en las actas municipales. También en las actas de
capítulos catedralicios, donde se reflejaba cada rogativa en el calendario
litúrgico correspondiente. Lo que hace muy valiosos este tipo de datos para el
análisis paleoclimático es que, además de la precisión y fiabilidad de los
registros documentales, los tipos de rogativa dependían de la gravedad de la
situación. El catálogo estaba codificado en cinco niveles de la forma
siguiente:
1.
Preventivo. Oraciones dentro de las
iglesias al terminar las misas.
2.
Medio. Acto interior (intra ecclesiam)
con exposición de reliquias o imágenes del intercesor y con recorrido por la
iglesia o por un claustro si lo había
3.
Severo. Acto fuera de la iglesia (extra
ecclesiam). Procesión o procesiones por las calles de la población con
imágenes y/o reliquias de los intercesores.
4.
Grave. Inmersiones en agua de reliquias
o imágenes de especial veneración. Acabaron por prohibirse debido a los daños
que causaban en las reliquias y se sustituyeron por misas generales de difuntos
o exposiciones del Santísimo Sacramento.
5.
Crítico. Peregrinaciones a santuarios o
ermitas. Por tanto, en estos casos, además de la intensidad del episodio
climático, es posible determinar su ámbito geográfico.
Sin duda todo este conjunto de datos
debe ser analizado y evaluado por especialistas muy expertos. Los resultados
son estimables por la exactitud de los registros documentales y porque la
codificación en niveles de las rogativas permite, mediante un sencillo
tratamiento estadístico, obtener series de la variabilidad climática en los
periodos comprendidos en los registros documentales.
Paleohidrología
Una de las principales incertidumbres de
los informes del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, es la
predicción de crecidas e inundaciones fluviales extremas en respuesta al
Calentamiento Global. El valor de las técnicas paleohidrológicas, reside en la
posibilidad de ampliar los registros de eventos fluviales extremos a los
últimos milenios y de relacionarlos con el clima. Para ello, se utilizan los
sedimentos depositados por los ríos durante las inundaciones de gran magnitud,
pero de baja frecuencia. Las grandes crecidas fluviales provocan el transporte
de una elevada cantidad de sedimentos en suspensión que se acumulan en las
llanuras aluviales, en cavidades y en remansos donde la velocidad del agua es
muy baja, normalmente menor de 0,2 m.s-1. La superposición a lo largo del tiempo de los
depósitos dejados por cada inundación, conforma las páginas del libro donde ha
quedado impresa la historia de las crecidas ocurridas en el pasado. La altura
sobre el fondo del cauce a la que se localizan los sedimentos, determina el
nivel mínimo alcanzado por el agua durante la crecida. Esto permite calcular
los caudales de agua que evacuó el río durante las sucesivas avenidas. Si
además se datan los depósitos utilizando métodos radiométricos, arqueológicos,
etc., se pueden reconstruir con una aproximación razonable, los periodos de
concentración de las avenidas mayores y separarlos de aquellos en los que los
ríos apenas han producido inundaciones importantes.
No hay duda, de que las series
temporales así obtenidas, tienen correlación con periodos de máxima actividad
de fenómenos extremos y, por tanto, con la variabilidad temporal del clima. Por
otra parte, aunque este tipo de técnicas no proporciona series temporales tan
precisas como las de los registros instrumentales o las del estudio de los
anillos de crecimiento de los árboles, tienen la ventaja de que permiten obtener
datos de todo el Holoceno, es decir, de un periodo de la historia de la Tierra
que abarca aproximadamente los últimos 11000 años.
Los estudios
paleohidrológicos en España orientados a la mejor comprensión del Cambio
Climático
Los registros más completos proceden de
las investigaciones que se han realizado en la cuenca del río Tajo, cerca de
Puente del Arzobispo (Toledo) y en Alcántara (Cáceres), donde se han podido
reconstruir las principales crecidas de los últimos 17000 años (Benito, et al. 2009).
Las crecidas más catastróficas se concentraron en tres periodos comprendidos
entre los años 8540 y 8110 a.C. (antes de Cristo), alrededor del año 5000 a.C.
y entre el 785 y el 1205 de nuestro calendario (A.D.). Los caudales máximos
superaron los 4.100 m3s-1 en
Puente del Arzobispo y los 15.000 m3s-1 en Alcántara. Los periodos comprendidos entre
los años 8110-7500 a.C., 7000-5000 a.C. y 1205-1450 A.D., también registraron
crecidas frecuentes, pero de moderada o baja magnitud. De entre todos los
períodos con elevada frecuencia de crecidas extraordinarias, destaca el
comprendido entre los años 8540 y 8110 a.C. cuando se sucedieron, al menos,
doce inundaciones catastróficas que supondrían hoy un serio riesgo para
poblaciones como Toledo y Talavera de la Reina. Afortunadamente, las obras
hidráulicas, tan denostadas por muchos ecofundamentalistas lo evitarían, puesto
que regulan los caudales de las cuencas fluviales en los momentos de los
eventos extraordinarios más peligrosos.
En el periodo comprendido entre 1910 y
la actualidad, en el que se dispone de registros instrumentales, los ríos
Atlánticos de la Península Ibérica han experimentado una disminución de la
frecuencia de las crecidas ordinarias. En las cuencas mediterráneas, los datos
indican un aumento en la irregularidad hidrológica y de la generación de
crecidas relámpago.
Por otra parte, no hay que olvidar los
aspectos humanos y económicos. En España, los desastres naturales de este tipo
produjeron entre 1971 y 2002 daños materiales superiores a 3.400 millones de
euros, ocasionando casi 1.700 víctimas mortales. Hay estudios que demuestran el
incremento considerablemente, casi exponencial, de víctimas mortales y de
pérdidas económicas en las últimas décadas. En la última del siglo XX se
incrementó el tipo de precipitaciones convectivas que generan crecidas
relámpago en cuencas pequeñas, como las ocurridas en Yebra y Almoguera
(Guadalajara), Biescas (Huesca), Alicante y Badajoz, con 207 víctimas mortales.
Este cambio en los patrones de magnitud y frecuencia de diverso signo en las
cuencas atlánticas y mediterráneas puede interpretarse como una señal clara de
cambio en las tendencias actuales del clima.
Las crecidas de los
ríos peninsulares en los últimos 2500 años
Cuando se analizan las series temporales
de las que se dispone sobre las inundaciones en los últimos 2500 años, se
observan diferentes cambios en los patrones de la frecuencia y magnitud de las
crecidas y de las sequías. La mayor parte de ellos se producen en momentos de
transición climática. El incremento y la severidad más notable de las inundaciones
de los ríos que drenan al Mediterráneo se produjo entre los años 1580-1620 y
1840-1870. Igual sucede en las cuencas atlánticas, aunque en este caso, se
detectan cuatro periodos distintos entre 1590 y 1610, 1730-1760, 1780-1810 y
1870-1900.
El río Tajo a su paso
por el Puente de Alcántara
El río Tajo, en el tramo comprendido
entre el emblemático puente romano de Alcántara y la frontera con Portugal, ha
proporcionado datos muy interesantes de los últimos 150 años y es un ejemplo
ilustrativo de los resultados que pueden obtenerse a partir del estudio de los
sedimentos depositados por las inundaciones mediante la aplicación de las
técnicas paleohidrológicas. Como se observa en el gráfico adjunto, en algunos
momentos del siglo XIX, la luz de los ojos centrales del puente quedó reducida
a su mínima expresión. Se alcanzaron caudales de hasta 14.899 m3s-1.
Una idea de la magnitud de estas crecidas la proporciona la comparación con el
caudal medio actual del río Tajo que, en esta parte de su curso, se cifra en
aproximadamente 133 m3s-1.
A veces me pregunto: ¿cuántas veces los
eficientes ingenieros romanos debieron reconstruir el puente de Alcántara
después de una riada catastrófica? Habrá que consultar con algún especialista
en esta parte de la Historia por si existen documentos que lo acrediten.
Para saber más
– Los sistemas fluviales y las
paleocrecidas. G. Benito, A. Sopeña. Historia natural, 2003, 72-76.
– Riesgos Naturales, Crecidas fluviales y
Cambio Climático. G. Benito et al., Enseñanza de las
Ciencias de la Tierra, 2009, 17:155-163.
– La
climatología histórica en el marco geográfico de la antigua monarquía hispana. M. Barriendos. Scripta Nova, 1999, 53.
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