martes, 21 de enero de 2020

EL COCHE ELÉCTRICO. UTOPIAS, VERDADES Y MENTIRAS

Publicado en El Asterisc* Opiniones y Notas al Margen. Ciencia y Cultura 

Por Alfonso Sopeña 21 Enero, 2020

Pasado algún tiempo del circo mediático creado con motivo de la Cumbre Mundial del Clima, COP25, que tuvo lugar en Madrid en el mes de diciembre de 2019, y alejados del ruido provocado por Greta Thunberg y sus corifeos, es posible volver al debate sereno sobre las evidencias de las graves afecciones que un amplio espectro de las actividades humanas, están causando en nuestro Planeta. Las certidumbres son cada vez mayores, aunque existen aún reductos de negacionistas irredentos que, en algunos casos, tienen gran influencia social. Un buen ejemplo es el del actual presidente de los EEUU. Sea por convencimiento o por intereses inconfesables de tipo económico, lo cierto es que posturas de esta índole, causan un enorme daño al progreso mundial de la lucha contra el Cambio Global.

Uno de los argumentos más comunes contra la aceptación de las conclusiones científicas que la influencia antrópica está produciendo en el sistema Tierra, suele ser, que a lo largo de sus casi 4.600 millones de años de historia siempre hubo grandes variaciones y cambios climáticos. Y tienen razón, es cierto, pero es un pobre argumento que demuestra un gran desconocimiento y confusión con respecto a la historia geológica de nuestro Planeta. Nada tiene que ver la percepción humana del paso del tiempo, con la escala que se utiliza para la delimitación de las edades geológicas. Por ejemplo, es una gran estupidez, referirse al periodo Criogénico de hace unos 720 millones de años, en el que casi toda la superficie terrestre estuvo cubierta de hielo, o a la mayor extinción de la vida de finales del Pérmico y comienzos del Triásico, hace 252 millones de años. La temperatura ascendió entonces de forma notable y durante un lapso temporal que se calcula, aproximadamente, entre 800.000 y un millón de años, desaparecieron entre el 75% y el 90% de las especies marinas y terrestres fósiles conocidas. Todas estas transformaciones, se produjeron en intervalos temporales de cientos de miles o de millones de años. Esta, es una diferencia esencial con la velocidad, vertiginosa desde el punto de vista geológico, a la que actualmente tienen lugar los cambios influenciados por la especie humana.

Antes de entrar en mayores detalles, es necesario reiterar que Cambio Global y Cambio Climático, no son términos equivalentes. El primero, como ahora se entiende, es el impacto que el conjunto de actividades humanas produce sobre el Sistema Tierra y, en particular, sobre la biosfera. Por tanto, no hay discusión sobre ello. Es innegable que las actividades humanas han producido y producen efectos, perniciosos o no, sobre el conjunto de hábitats que utilizamos todos los seres vivos. El Cambio Climático, es solo uno de los componentes de Cambio Global. Las grandes obras de ingeniería civil, los cultivos extensivos, la aplicación de pesticidas, la tala masiva de foresta, etc. son actividades que alteran, a veces de forma notable, los hábitats en los que se desenvuelve todo tipo de vida.

Hechas estas precisiones y aclarado que quien escribe, solo cree que será la Ciencia quien proponga soluciones reales al problema, puede entrarse en el análisis de uno de los temas preferidos últimamente por los demagogos del Cambio Climático: la panacea de las energías renovables y del coche eléctrico como paliativo de todos los males venidos y por venir. La simpleza de los planteamientos mediáticos y con frecuencia políticos, sobre las llamadas nuevas tecnologías, es apabullante y desoladora. Haciendo caso omiso de cualquier planteamiento holístico, se santifica y se falsea la realidad, de tal manera, que un problema extraordinariamente complejo parece transformarse en banal: “cuándo todo sean energías limpias y renovables y todos los sistemas de transporte sean eléctricos, todo, también, estará solucionado”. Un ejemplo cualquiera, tomado de la propaganda al uso: la marca de automóviles Volvo del poderoso grupo chino Geely, cuyo dueño es también el accionista mayoritario de Mercedes, dice en su publicidad que su estrategia es “reducir la huella de carbono por vehículo durante toda su vida útil en un 40% para 2025, con la aspiración de fabricar coches sin ningún impacto sobre el clima en dos décadas”. El gran disimulo, es valorar solo el usufructo, sin atender al proceso completo. Sin duda, un planteamiento falaz en la actual situación del arte.

No cabe duda alguna, de que los sistemas eléctricos de transporte mejoran y mejorarán de forma notable la calidad del aire de los grandes núcleos urbanos. Es tan elemental, como los beneficios que el abandono del carbón para alimentar las calderas de calefacción produce en la sanidad ambiental. Pero la pregunta es: ¿Los beneficios son locales? ¿Cuál es la aportación de todos estos cambios y de las nuevas tecnologías al Cambio Global? ¿Estamos haciendo una contribución real para paliar el grave problema del Cambio Global sin crear otros problemas nuevos?




Las fuentes de producción de energía eléctrica

¿De verdad, alguien sensato, analizando el gráfico adjunto de producción mundial de energía eléctrica elaborado por la Agencia Internacional de la Energía para el periodo comprendido entre 1990 y 2017, puede pensar, que hoy, el coche eléctrico es la solución? No parece que la respuesta merezca más explicación. Pero para mayor abundamiento, basten las recientes declaraciones del actual director general de tráfico, cuyos titulares en los medios de comunicación son muy expresivos: “El coche eléctrico es carísimo y no hay dónde enchufarlo”. “El director general de tráfico cree que el momento de estas motorizaciones aún no ha llegado”. “Se ha vendido un producto que no teníamos en la estantería”. Me consta, que este ataque de sinceridad y sensatez de Pere Navarro, casi le cuesta el cargo.

Se puede argumentar que la solución es acelerar, en lo posible, la necesaria e ineludible transición energética a las llamadas energías limpias. Perfecto, ¿pero, son realmente limpias estas energías si se considera el proceso completo de su fabricación? Por ejemplo, ¿las ventajas de considerar solo la emisión de gases de efecto invernadero durante su uso, superan a los inconvenientes de contemplar el proceso completo de minería-transporte-fabricación-explotación y, en su caso, reaprovechamiento de componentes una vez superado el periodo de vida útil?

Qué dice la Ciencia sobre las nuevas tecnologías y el futuro bajo en Carbono

Uno de los segmentos más olvidados del proceso, o quizá el más encubierto por la propaganda, es el de la obtención de los elementos necesarios para la fabricación de nuevas tecnologías orientadas a la mitigación del Cambio Climático. Existen ya suficientes trabajos científicos publicados y la opinión mayoritaria, es que se requerirán grandes cantidades de materias primas para construir las nuevas infraestructuras y fabricar los dispositivos de energía bajos en producción de CO2 y en gases de efecto invernadero. No cabe duda también, de que habrá nuevas oportunidades empresariales y se prevé un gran auge de todas las industrias implicadas en el suministro de los metales y minerales necesarios. Algunos son, por ejemplo, el cobalto, el cobre, el litio, el coltán, el cadmio o las tierras raras, como elementos necesarios para las tecnologías de energía solar y fotovoltaica, para las baterías, para producción de electricidad, para los motores de vehículos automóviles, para las turbinas eólicas, las pilas de combustible, reactores nucleares, etc. Se entiende, por tanto, que la demanda de este tipo de materiales, crecerá de forma exponencial en las próximas décadas, como indican las previsiones del gráfico adjunto.


Con respecto a la movilidad y al transporte, las proyecciones de algunos estudios apuntan a que, en las próximas tres décadas, los vehículos eléctricos deberían pasar de transportar 1,2 millones de pasajeros a desplazar un volumen de 965 millones personas. Esto supone, que el correlativo aumento de la capacidad de almacenamiento de electricidad, debería pasar a mitad del siglo XXI, de 0,5 GWh, a 12.380 GWh. Y para ello, la cantidad de energía solar fotovoltaica instalada, debería elevarse de 223 GW a más de 7.100 GW. Es decir, que, según los cálculos disponibles, la demanda de materiales y de metales necesarios para la transición a una economía con bajas emisiones de carbono, es inmensa. Algunos cálculos indican que el aumento de la demanda hasta el año 2060 de este tipo de materiales, será de un 87.000% para las baterías de automóviles eléctricos, un 1.000% para la energía eólica, y un 3.000% para las células solares y fotovoltaicas. Aunque son proyecciones sujetas a una gran incertidumbre, también el Banco Mundial ha opinado, aunque de forma más criptica: "la transición a la energía limpia será significativamente intensa en la demanda de minerales".

La minería necesaria

Pero ¿son realmente tan limpias estas tecnologías de producción de energía eléctrica? La repuesta, cuando se contempla el proceso completo, desde la extracción y producción de los minerales necesarios, hasta el eventual reciclado al final de la vida útil de los dispositivos de producción y consumo de energía eléctrica, platea dudas muy serias. Incluso, dentro de la perspectiva de una economía circular. Ítem más, en la situación actual, se plantean graves problemas sociales y medioambientales en muchos lugares de extracción de este tipo de materias primas. Muchos de los minerales y metales necesarios para las tecnologías bajas en carbono, son elementos tecnológicamente críticos, es decir, que no tienen sólo un carácter estratégico o de importancia económica, sino que también, son elementos con un riesgo importante de escasez y de volatilidad de los precios. Además, su minería, puede producir graves riesgos sociales, enfermedades y deslocalización de poblaciones con escasos recursos económicos.

La mayoría del cobalto utilizado en la producción de baterías para automóviles y para el almacenamiento de electricidad, se extrae en minas de la República Democrática del Congo, un país que lucha por recuperarse de años de conflicto armado. Muchas mujeres, y a veces niños, trabajan en labores mineras por sueldos más bajos que los de los hombres y sin los requisitos básicos que la seguridad en este tipo de trabajos de riesgo requiere. Debido a la falta de estrategias y de medidas preventivas, como pueden ser el uso de perforadoras con chorro de agua o de una ventilación adecuada, muchos mineros padecen niveles extremadamente altos de metales tóxicos en su cuerpo y están expuestos al desarrollo de afecciones respiratorias graves, a enfermedades cardíacas, o incluso, a distintos tipos de cáncer. Otro ejemplo notable es el de Chile. La explotación del litio ha provocado el agotamiento del agua subterránea en casi todo el Desierto de Atacama. Además, se han destruido ecosistemas muy frágiles, y se han convertido en salinas, extensiones importantes de praderas y lagunas.

Un somero repaso, demuestra que la mayoría de los elementos que se utilizan en los dispositivos de las nuevas tecnologías presentan problemas análogos. Ejemplos son la extracción y laboreo del cadmio, del neodimio y o del disprosio, empleados en diferentes procesos de fabricación de baterías de níquel-cadmio, en módulos fotovoltaicos que usan teluro de cadmio, o en semiconductores de sulfuro de este metal. El neodimio y el disprosio, se utilizan en la producción de imanes de generadores eléctricos, en aerogeneradores, en motores de vehículos eléctricos o en las barras de control para los reactores nucleares de fisión.

Aunque la minería en áreas terrestres, seguirá durante bastantes décadas solventando las demandas de las tecnologías bajas en carbono, la presión social en contra de las explotaciones y de los laboreos de minerales metálicos, es cada vez mayor. Existen ya algunos intentos que consideran la posibilidad de explotación de los yacimientos marinos y oceánicos. Por ello, la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos, creada en virtud de la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar, ha iniciado ya el proceso de regulación de extracción de minerales oceánicos. Metales como el cobalto y el níquel, tienen importantes perspectivas en la plataforma continental, dentro de las Zonas Económicas Exclusivas de cada Estado soberano. En aguas internacionales, los nódulos metálicos localizados en la vasta zona de Clarion Clipperton, en el Pacífico (al SO de California y a unos 3.000 Km de Costa Rica, según paralelo), así como en las “costras” de cobalto y teluro, que se encuentran en los montes submarinos de todo el mundo, son algunos de los depósitos más ricos de metales para las tecnologías verdes. Aterra pensar en esta nueva amenaza para los ecosistemas marinos, pero no sería nada extraño que el declive de algunos minerales terrestres y las cada vez más difíciles condiciones de explotación, unidas a la resistencia social contra la minería convencional, puedan llevar a la explotación de las reservas minerales oceánicas.

Dentro del Acuerdo de París de 2015 se propuso que, dentro de las llamadas Contribuciones Determinadas a Nivel Nacional (NDC por sus siglas en inglés), cada Estado, cree una lista de los minerales que explota o podría explotar dentro de su territorio, para contribuir al proceso mundial de descarbonización y comunique las acciones que, con posterioridad al año 2020, tiene previstas para la mitigación del Cambio Climático. De esta forma, podría articularse un sistema mundial de compensaciones a los países productores. No se duda de la buena voluntad de la propuesta, pero la utopía es clara, a la vista de los pírricos avances que se producen en cada una de las Cumbres Mundiales sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas.

No es necesario salir de España para encontrar ejemplos ilustrativos de la resistencia social y gubernamental a la minería metálica. Aunque en la actualidad y desde el año 2010, todo el litio necesario para la industria española es de importación, según el Instituto Geológico y Minero de España, si se explotaran los yacimientos de este metal alcalino, nuestro país podría ser el mayor productor de Europa, con hasta un 5% de la producción mundial. El “sí pero aquí no”, la versión española de la inglesa “not in my back yard” es cada vez más popular y abrir una nueva explotación minera de este tipo, es en la actualidad, un camino tan plagado de obstáculos y burocracias, que la mayoría de las empresas desisten de recorrerlo.

En resumen, beneficios ambientales sí, sobre todo, para determinados países y para muchos ámbitos empresariales, pero ¿limpias?... A veces pienso que la inteligencia es humana es una maldición para el Sistema Tierra.

miércoles, 30 de enero de 2019

CAMBIO CLIMÁTICO VS CAMBIO GLOBAL.

Publicado en El Asterisc*. Opiniones y Notas al Margen. Ciencia y Cultura.

Por Alfonso Sopeña 30 Enero, 2019

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.


Paleogeografía terrestre hace 260 Millones de años

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. 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.

Dedrocronología

La ciencia que analiza el crecimiento de los anillos de los árboles y las variaciones de su crecimiento, permite también obtener datos fidedignos sobre la variabilidad climática. Los ejemplares de media montaña son los mejores para este tipo de estudios, porque reflejan mejor el estrés invierno-verano. Aunque se estudian los ejemplares vivos que sobrepasan los mil años de edad, Incluso algunos fósiles, han conservado las marcas de la estructura vegetal cuando fosilizaron. 


Conservación de los anillos de crecimiento y del tamaño y forma de las células vegetales, en un xilópalo del Pérmico inferior. (ca. 290 Ma.).
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

jueves, 3 de mayo de 2018

OLAS DE FRIO EXTREMO Y CAMBIO CLIMÁTICO

Publicado en El Asterisc* Opiniones y Notas al Margen. Ciencia y Cultura 

Por Alfonso Sopeña. 03 Mayo, 2018



Sorprenden por rotundas, las afirmaciones que ha hecho recientemente la nueva Presidenta de la Comisión Internacional de Climatología de la Organización Meteorológica Mundial (OMM): “Para mitad de siglo, las condiciones típicas de Marruecos serán las que dominen en Sevilla y las actuales de Sevilla serán las que caractericen el noreste de la Península, por ejemplo, Cataluña”. Dado el estado actual de los conocimientos sobre este tema, nadie debería hacer una aseveración tan categórica. Los responsables al frente de organizaciones internacionales de este tipo, deberían ser más cuidadosos con sus declaraciones. La Ciencia ni puede, ni debe hacer este tipo de afirmaciones. De hecho, el protocolo del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por su acrónimo en inglés), no lo permitiría en ninguno de sus informes. La credibilidad de las conclusiones de los miles de científicos que se ocupan de este grave problema está en juego y este tipo de manifestaciones, pueden provocar reacciones contrarias a las esperadas, aumentando el escepticismo social y favoreciendo los intereses de los sectores económicos más enfrentados a las políticas medioambientales de adaptación y mitigación del impacto del Cambio Global.

Aunque con mucha frecuencia se publican en las revistas especializadas nuevas y mayores evidencias científicas de que las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero provocan cambios en la atmósfera que alteran el clima terrestre, aún hay importantes sectores de la población que se muestran escépticos ante tales descubrimientos. Y lo que es más preocupante, el actual Presidente de los Estados Unidos de América, uno de los países más contaminantes del mundo, ha dado un vuelco total a las políticas medioambientales y energéticas del anterior presidente Obama, orientadas a paliar los efectos del llamado Cambio Climático.

En las últimas semanas, también pueden escucharse diversos comentarios jocosos sobre el aumento de la temperatura de la Tierra y las sequias. En particular, debido a las olas de frío intenso que se han producido en algunos lugares del Planeta, los incrédulos concluyen que no existe calentamiento y que son simples “avatares de la variabilidad climática” que siempre se han producido a lo largo de la historia de la Tierra. Toda esta algarabía es consecuencia del oportunismo de algunos y, sobre todo, de la gran dificultad que tiene la Ciencia para obtener conclusiones razonables acerca de lo que en realidad está sucediendo en el Sistema Tierra como consecuencia de la actividad humana.

En primer lugar, hay que insistir en que, aunque incluso la ONU titula “Conferencia sobre el Cambio Climático” las reuniones que periódicamente se celebran para tratar este tema, en realidad, debe hablarse de Cambio Global, un complejo problema que supone un desafío de dimensiones colosales para la humanidad. El Cambio Global se puede definir como el impacto de la actividad humana sobre los procesos fundamentales que regulan el funcionamiento del sistema Tierra. Es decir, como las señales negativas que recibimos de forma constante, sobre sectores clave como ecosistemas, biodiversidad, agricultura, abastecimiento de agua y salud humana en la mayor parte de las regiones del planeta. No deben olvidarse los graves problemas de sanidad ambiental y polución que padecen muchas ciudades y, por tanto, millones y millones de ciudadanos de todo el mundo. La evidencia científica indica que las emisiones a la atmósfera de gases de efecto invernadero, sobre todo las emisiones procedentes del uso de combustibles fósiles, están provocando cambios importantes que alteran el clima terrestre. Pero el problema es determinar hasta qué punto, cómo y cuándo, este tipo de cambios serán irreversibles. Para ilustrar la dificultad de obtener conclusiones válidas y definitivas, pueden analizarse dos ejemplos: uno reciente como las olas de frío extremo y otro pretérito, como lo sucedido en la Península Ibérica durante la llamada Pequeña Edad del Hielo.

¿Qué es una ola de frío?

Existe una diferencia sustancial entre la realidad y la percepción social de un determinado fenómeno. Eventos poco probables pero sensacionales, se perciben como más peligrosos que otros más frecuentes, desastrosos o pocos conocidos. Con independencia de la percepción social, para hablar de ola de frío, deben fijarse unos límites que permitan definir con precisión esta anomalía meteorológica, establecer comparaciones con otros lugares del planeta y determinar, cuándo un periodo de bajas temperaturas con sus fenómenos asociados, es una verdadera ola de frío. Aunque no existe una definición precisa, en España, la Agencia Estatal de Meteorología, establece tres factores que hay que especificar, para la calificación de una ola de frío: las temperaturas registradas, la duración en el tiempo y la extensión del territorio afectado.

Según esta Agencia, desde 1975, se han producido las siguientes olas de frío extremo: la registrada entre los días 8 y 18 de febrero de 1983 que afectó a 44 provincias, con una temperatura mínima de -6,6ºC, la producida entre los días 4 y 17 de enero de 1985 con 45 provincias afectadas y una temperatura mínima de -7,2 ºC y la tercera, entre los días 13 y 29 de diciembre de 2001 que afectó a 32 provincias con -8,4 ºC. Otras olas de frío anteriores, aunque peor definidas son, por ejemplo, la de enero de 1945 con -21,2ºC de temperatura mínima en Daroca (Zaragoza), la de febrero de 1956 con -24,3ºC en Candanchú (Aragón), o la de 1071 con -24,6ºC en Reinosa (Cantabria). Con estos datos, ¿podría decirse que como la tendencia de las temperaturas de las olas de frío desde 1945 es ascendente, España se calienta? Nadie en su sano juicio se atrevería a afirmar semejante majadería ante un periodo de análisis tan corto. Y este es, precisamente, uno de los grandes problemas de cualquier afirmación científica rigurosa sobre el Cambio Global: la falta de series de datos fiables para periodos mucho más amplios que los decadales o centenarios.

La Pequeña Edad del Hielo.

En un interesante estudio de reciente publicación sobre lo sucedido en los sistemas montañosos de la Península Ibérica durante la llamada Pequeña Edad del Hielo (un periodo comprendido entre los años 1300 y 1850, aproximadamente), se concluye que en muchos entornos montañosos aumentaron los fenómenos catastróficos como avalanchas o desaparición de bosques y se produjeron cambios sustanciales en las prácticas agrícolas. Sin duda, la acción antrópica durante este largo periodo de tiempo, fue mínima con respecto al Cambio Global. Aunque con variaciones sustanciales, la temperatura media fue solo 2ºC menor que la actual, aunque se produjeron intensas olas de frío extremo. El especial interés de este periodo se centra en que se conoce como uno de los más fríos de los últimos 10.000 años en todo el mundo y que su tramo final, se solapa, en parte, con el inicio de la llamada Primera Revolución Industrial. El clima más frío de la Pequeña Edad del Hielo, estuvo acompañado de sequias severas, inundaciones catastróficas y olas de frío, pero también de calor, con importantes variaciones espacio-temporales que afectaron seriamente a la población de muchas partes de la Tierra durante todos esos años.

Por tanto, no es necesario remontarse a “tiempos geológicos” para encontrar periodos de alta variabilidad climática atribuibles a causas externas, como variaciones en la irradiación solar o erupciones volcánicas. De ahí la gran dificultad del análisis del Cambio Global: determinar las causas.

Sin embargo, hay hechos significativos comprobados que, publicados recientemente, aumentan la preocupación y parecen incontrovertibles. Por ejemplo, que la circulación meridiana del océano Atlántico, fenómeno por el que se conoce la redistribución de calor del sur al norte y que controla de forma sustancial el clima, de acuerdo con una investigación internacional que acaba de publicarse en la prestigiosa revista Nature, ha disminuido un 15% desde la última mitad del siglo XX. Asimismo, otro estudio de europeo avalado por más de 40 científicos, sobre la evolución de las temperaturas veraniegas desde la época romana (138 a.C) concluye que, aunque el siglo I y quizá también el siglo X, pueden haber sido incluso ligeramente más cálidos que el siglo XX, los veranos recientes han sido inusualmente calurosos. Además, no han detectado otros períodos de 30 años anteriores al último siglo que superen la temperatura media europea de verano de las últimas tres décadas (1986-2015).

Para saber más:


· The Little Ice Age in Iberian mountains. Earth Science Rewiews. 177 (2008) 175-208.

· North Atlantic circulation slows down. Nature, 11 Abril 2018

· European summer temperatures since Roman times. Environmental Research Letters. 11 (2016) 024001.

Nota: Todos los datos, incluidos los más recientes, indican que la acción antrópica está siendo decisiva en el Cambio Global, pero se debe tener mucho cuidado para no aventurar hipótesis basadas en percepciones coyunturales que nada tienen que ver con la realidad científica.

lunes, 20 de noviembre de 2017

PATRIMONIO NATURAL Y GEOPARQUES. Una oportunidad para el Desarrollo Sostenible

Publicado en El Asterisc* Opiniones y Notas al Margen. Ciencia y Cultura 

Por Alfonso Sopeña 20 Noviembre, 2017


Cañón del río Tajo desde el Mirador de Zaorejas, Guadalajara

Aunque el proceso de reconociendo de la necesidad ineludible de lograr un equilibrio entre seres humanos y naturaleza es muy lento, parece que, por fin, la exigencia de la preservación del Medio Natural, cala como lluvia fina en amplios sectores de la población mundial. Hace ya más de cuarenta y cinco años que en la Convención sobre la Protección del Patrimonio Mundial Cultural y Natural de 1972, la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), aprobó el Tratado Internacional que contempla, por primera vez, la íntima relación que existe entre la conservación de la naturaleza y la preservación de lugares y culturas singulares. No ha sido un acuerdo banal, tanto por su carácter universal, ya que lo firmaron ciento noventa y cinco países, como por las consecuencias posteriores que ha tenido. 
El artículo dos del texto de la Convención, considera Patrimonio Natural:
  • Los monumentos naturales constituidos por formaciones físicas y biológicas, o por grupos de esas formaciones, que tengan un valor universal excepcional desde el punto de vista estético o científico.
  • Las formaciones geológicas y fisiográficas en zonas perfectamente delimitadas que constituyan el hábitat de especies animales o vegetales amenazadas y que tengan un valor universal excepcional desde el punto de vista estético o científico.
  • Los lugares o zonas naturales que, perfectamente delimitadas, tengan un valor excepcional y universal, desde el punto de vista de la ciencia, de la conservación o de la belleza natural.
Con estos criterios, el 17 de noviembre de 2015, todos los Estados Miembros de la UNESCO, dieron un paso decisivo al ratificar la creación una nueva figura de carácter internacional: Los Geoparques Mundiales de la UNESCO. La decisión, que fue tomada en la Conferencia General, Órgano de Gobierno de esta organización, reconoce la importancia de la gestión holística de los lugares geológicos y de los paisajes distribuidos por toda la superficie terrestre, donde mejor se puede examinar la historia de nuestro Planeta. De esta forma, el conjunto de los Geoparques Mundiales de la UNESCO repartidos por todo el mundo, permiten elaborar el relato de los 4.600 millones de años de historia de la Tierra, abarcando, los acontecimientos geológicos que le dieron forma, la aparición y evolución de la vida y, en las últimas decenas de miles de años, la evolución de la humanidad misma. Por otra parte, estos territorios, no muestran solo las evidencias de los cambios climáticos del pasado, también informan a las comunidades locales de los desafíos actuales y las ayudan a prepararse buscando resiliencias para posibles terremotos, tsunamis, erupciones volcánicas y otro tipo de riesgos y peligros naturales.

En estos momentos, como puede verse en la Web Unesco Global Geoparks, hay ciento veintisiete Geoparques repartidos por diversos países de todo el mundo. Después de China, que por su gran extensión y diversidad dispone de treinta y cinco, España es el país que ocupa el segundo lugar mundial, con doce Geoparques distribuidos por toda la geografía española, tanto peninsular como insular.


El pequeño cuadernillo titulado “Geoparques. Los destinos más innovadores del turismo sostenible” aparecido en octubre de 2016, pone a disposición de cualquier visitante, de forma gratuita, las principales características de los once Geoparques españoles reconocidos hasta el momento de su publicación.

Sin embargo, conviene remarcar que obtener la consideración de Geoparque de la Red mundial y europea de la UNESO, es un proceso largo y difícil. Para que un determinado territorio sea incluido en la red mundial, no basta que su Patrimonio Geológico sea excepcional, debe cumplir, además, otras condiciones que proporcionan un importante valor añadido a la comarca que lo consigue.

Son tres los requisitos ineludibles:
  • Un patrimonio geológico excepcional como hilo conductor y protagonista de cualquier acción que se lleve a cabo dentro de su ámbito territorial.
  • Un proyecto claro y bien definido de iniciativas de geoconservación y divulgación.
  • Además, y muy importante, la potenciación del desarrollo socioeconómico y cultural de la zona. Es decir, un Geoparque debe servir como elemento dinamizador para el desarrollo sostenible de la región considerada.
En la práctica, este tipo de exigencias, se traducen en un cambio radical del patrón que ha caracterizado el turismo en nuestro País. El sol-playa-discoteca, habitual en la época del desarrollismo urbanístico de la mayoría de las costas españolas, se sustituye por un nuevo modelo de turismo alternativo, cimentado en la Sostenibilidad y en la Conservación. Este cambio de paradigma demanda una población responsable, tanto la que visita y utiliza estos espacios naturales de valor excepcional, como la autóctona, que ahora, debe velar celosamente por su preservación. Y no solo por la materialidad del Medio Natural, también y primordial, por el mantenimiento de los valores culturales, de las tradiciones, y de las costumbres. Es la suma de estos factores, la que posibilita hoy el turismo de naturaleza, casi inédito, en estas zonas dormidas y olvidadas. En resumen, se exige algo tan difícil como “cambiar, pero sin cambiar nada” o, al menos, aquello que ponga en riesgo la riqueza de los bienes naturales y del Patrimonio Inmaterial de la comarca. Se trata preservar el binomio Geodiversidad-Biodiversidad evitando el crecimiento expansivo e incontrolado de las infraestructuras y de las zonas urbanas. Todo ello exige una cuidadosa planificación de bienes y servicios y un permanente y estricto control medioambiental que deben ejercer los responsables políticos y la población misma. La supervivencia de estos espacios privilegiados, se basa en impedir su degradación. En el caso de los Geoparques, el control está garantizado por medio de rigurosas evaluaciones externas que llevan a cabo, de forma periódica, comités de expertos internacionales. Las valoraciones, no solo contemplan en grado de conservación o degradación de los espacios naturales, también el nivel de cumplimiento de los objetivos de divulgación y de potenciación del desarrollo socioeconómico y cultural de la zona. Todo ello, de acuerdo con los requisitos establecidos por la UNESCO.

Uno de los arquetipos de este tipo de nuevos escenarios, es El Geoparque de la Comarca de Molina-Alto Tajo cuya solicitud se inició en año 2006. Situado en un territorio de extrema despoblación, fue incluido en la Red Mundial de Geoparques en la VI Conferencia de Geoparques de la UNESCO celebrada en el año 2014 en Canadá. Es el mayor de España, con una superficie de más de cuatro mil kilómetros cuadrados. Está enclavado en la llamada Serranía Celtibérica española, un territorio con menos de 7,72 habitantes por kilómetro cuadrado, con el índice de envejecimiento mayor de la Unión Europea y la tasa de natalidad más baja. Un desierto demográfico, a pesar de que está rodeado de poblaciones que superan, en conjunto, los veintidós millones de personas. Paco Cerdá, en un delicioso libro de reciente publicación titulado “Los últimos: Voces de la Laponia española” comparte con prosa singular, las sensaciones que experimentó al llegar a Motos, uno de los pequeños pueblos de Guadalajara: “no hallé más que silencio y soledad. No encontré otra cosa que un no-lugar en un no-tiempo, una encrucijada geográfica y mental alejada de toda coordenada conocida”.


Fotografía del paisaje ruinoso de las areniscas rojas del Triásico (252 millones de años de edad) en el Barranco de la Hoz del río Gallo, Guadalajara. Geoparque de la Comarca de Molina-Alto Tajo.

Pero la desolación, la decadencia, la soledad y el secular abandono de los campos y de los pequeños núcleos urbanos, han sido precisamente los factores decisivos que han conformado, a lo largo del último siglo, un verdadero paraíso de la conservación del paisaje, de la biodiversidad y de los valores naturales de esta amplia comarca interior de la Península Ibérica. A las duras condiciones de vida que el abandono ha sometido a su población, hay que añadir el clima extremo que soporta la mayoría del territorio celtibérico, considerablemente frio en invierno y muy caluroso en verano. Muchas localidades de las provincias de Burgos, Zaragoza, Teruel, Cuenca, Guadalajara o Soria, registran temperaturas invernales que alcanzan, con frecuencia, los mínimos españoles. Dos ejemplos evidentes son los -30º que soportó Calamocha (Teruel) en 1963, o los -28º de Molina de Aragón (Guadalajara) en enero del año 1952. Es precisamente esta última localidad, la que puede considerarse capital del Geoparque y comparte nombre con Parque Natural del Alto Tajo. En la Guía Turística del Geoparque de la Comarca de Molina-Alto Tajo el lector encontrará todo el detalle necesario para disfrutar de las visitar, repasando su historia y eligiendo las rutas, alojamientos, restaurantes y los puntos de mayor interés de observación del Patrimonio Natural y Cultural de la región. Si la Geodiversidad de sus 4.300 kilómetros cuadrados es excepcional para los estudiosos de la Historia de la Tierra, también lo será para cualquiera que se interese por la Biodiversidad y por todos sus valores naturales y culturales. Como dice la Guía de referencia en su introducción “La variedad y riqueza del patrimonio natural y cultural del Geoparque de la Comarca de Molina-Alto Tajo hace imposible identificar una sola característica que lo defina. A su evolución como comarca histórica y señorío independiente, se suma un entorno natural bien conservado y muy variado” … “De hecho, es difícil encontrar en Europa Occidental otro espacio tan extenso y con tal grado de naturalidad, que, en ocasiones, parece que el ser humano no haya plantado nunca su huella”.

Existen varios espacios protegidos incluidos en la Red Natura 2000, tanto dentro del territorio limitado por el Geoparque, como en sus alrededores o en las lindes. Buenos ejemplos de estos últimos, son las Zonas de Especial Conservación de los Sabinares rastreros de Alustante-Tordesilos o los Montes de Picaza, con excepcionales masas forestales de sabina albar, pino silvestre y encinares continentales. Ya dentro de los límites concretos del Geoparque, existen Zonas de Especial Conservación y Zonas de Especial Protección de Aves. El Alto Tajo, la Hoz del río Mesa las Lagunas y Parameras del Señorío de Molina o la Sierra de Caldereros merecen cumplida visita. El Monasterio cisterciense de Buena Fuente del Sistal, el arte rupestre, las pinturas y grabados como los de la Cueva de Los Casares, los restos arqueológicos como el Castro El Ceremeño, o las salinas de origen medieval de Saelices de la Sal, son otros de los grandes atractivos culturales de la región.

Pero sin duda, la cualidad principal que define el Geoparque, es el excepcional y variado Patrimonio Geológico que contiene. Es tan amplio, que sería prolijo repasarlo con detalle. Los interesados pueden consultarlo en la Guía de referencia, en los Centros de Información e Interpretación y en los numerosos Paneles Informativos distribuidos por los lugares más emblemáticos. Sin embargo, cabe destacar aquí por su importancia internacional, dos Lugares de Interés Geológico (LIGs): la localidad tipo donde por primera vez en el mundo se obtuvieron los ejemplares de un mineral característico de la zona que recibió por ello el nombre de Aragonito y el Estratotipo del Jurásico de Fuentelsaz. Un estratotipo es un lugar donde existe la mejor exposición de las rocas en las que puede estudiarse con suficiente detalle, un periodo de la historia de la Tierra o un límite concreto entre estratos geológicos de una edad determinada. Una idea de la importancia de estas localidades es que, en este momento, solo hay en todo el mundo sesenta y cuatro espacios con este tipo de distinción.


Fotografía de uno de los afloramientos del Geoparque de la Costa Vasca en Zumaia, Guipúzcoa.

Por último, es recomendable visitar el sorprendente Museo Comarcal de Molina de Aragón. Se encuentra ubicado en parte de las dependencias del Convento de San Francisco, un edificio cuyo origen se remonta a la segunda mitad del siglo XIII. El Museo, que se debe a la iniciativa privada de la Asociación de Amigos del propio Museo, dispone de diversas salas, en las que, además de otros ejemplares notables, se ha tratado de recoger la riqueza cultural, geológica y medioambiental de la comarca.

Espero que esta breve reseña, escrita en unos días complicados por la situación política que traviesa nuestro País y en la que los que se consideran más ricos quieren separarse de los que creen inferiores, anime a visitar una de las comarcas más olvidadas de España. En ella, se puede aprender, si se olvidó, que hay muchos tipos de riqueza y que la material es, seguramente, la menos valiosa. En todo caso, la visita a cualquiera de los Geoparques españoles, no decepcionara a quienes gustan de la naturaleza en toda su integridad y buscan algo más que la simple contemplación de un bonito paisaje. Desde la magnífica Costa Vasca, con dos de los estratotipos más espectaculares que pueden recorrerse y donde se puede observar la capa que registró el impacto del asteroide que terminó con los dinosaurios hace aproximadamente sesenta y cinco millones de años, hasta la Isla del Hierro en la España más meridional, hay un Geoparque para visitar y aprender algo más, sobre la historia y las vicisitudes de este Planeta, tan nuestro, pero tan maltratado por la especie humana.

Para saber más:

domingo, 16 de julio de 2017

NEGAR EL CAMBIO CLIMÁTICO ES NEGAR LA HISTORIA DE LA TIERRA Y DE LA HUMANIDAD

Publicado en 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.

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. 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

Riesgos Naturales, Crecidas fluviales y Cambio Climático. G. Benito et al., Enseñanza de las Ciencias de la Tierra, 2009, 17:155-163.