Un mundo nuevo

Antonio Ruiz de Elvira, Universidad de Alcalá

La humanidad, y no solo ella, la vida en general, ha ido cambiando siguiendo los cambios del clima provocados por muchísimos factores, como el movimiento de los continentes, las erupciones volcánicas, las corrientes marinas, y la composición de la atmósfera. Una de las hipótesis sobre el surgimiento de la vida se refiere a un cambio en la composición química de la atmósfera que facilitó el desarrollo del ARN. Otra hipótesis declara que los dinosaurios desaparecieron cuando el polvo generado por el impacto de un asteroide enfrió el planeta durante décadas.

El homo sapiens apareció en medio de la última glaciación en un clima frío, y la civilización comenzó cuando los glaciares de las montañas se fundieron al terminar aquella. El Imperio romano sufrió sequías muy prolongadas que lo debilitaron. Las expediciones vikingas fueron causadas por un calentamiento de las tierras nórdicas debido a una desviación de la Corriente del Golfo que produjo un incremento notable de la población en aquellas tierras.

Hoy hemos entrado en un nuevo clima. Los humanos, como cualquier otro animal, ansiamos energía. A finales del siglo XVIII descubrimos una fuente realmente inmensa de energía. Como animales, necesitamos 2.000 kilocalorías diarias, es decir, 2,300 kWh al día. Un litro de gasolina o de gasóleo contiene alrededor de 10 kWh. Unas 5 veces la necesidad calórica humana.

El consumo de energía hoy por persona y día en todo el mundo es de 53.000 kcal, unas 26 veces las necesidades vitales. Teniendo en cuenta que los animales se esfuerzan sin parar en conseguir el mínimo vital, y que hasta el siglo XX la labor diaria del 95% de las personas del planeta se dedicaba a conseguir ese mínimo vital, la situación actual es una que persiguen todos los seres humanos.

Esa situación implica que para conseguir la energía buscada se precisa quemar el carbono del carbón, los hidrocarburos y el gas natural, y eso resulta en la emisión de CO2 a la atmósfera. El CO2 retiene la radiación infrarroja que sale de la superficie de la Tierra (suelo océanos) y la temperatura de esa superficie evoluciona hacia un equilibrio nuevo, en el cual la temperatura de la superficie es más alta.

El calor de la superficie de los océanos se dispersa hacia su interior, y ese interior aumenta su temperatura. Un agua con gas libera parte de ese gas al aumentar su temperatura, de manera que el contenido de CO2 del agua del mar sale hacia la atmósfera que así se calienta cada vez más.

Hemos pasado el punto crítico y el planeta ha entrado en un clima nuevo.

Un clima nuevo

Un clima nuevo implica nuevas corrientes atmosféricas. Estas generan grandes inundaciones, sequías y olas de calor. Al moverse el aire caliente de los océanos hacia el norte, nuevas cosechas, por ejemplo, de vino, son posibles en regiones donde hace 50 años no se podían recolectar.

Esto ocurrió con el desplazamiento hacia el norte de la Corriente del Golfo en el siglo VIII d.C. Las tierras frías de Dinamarca, Noruega y Suecia, al calentarse, podían mantener vivos más hijos hasta que la población explotó y aquellos pobladores salieron de allí a colonizar otras tierras.

Por aquellos mismos tiempos, la civilización maya desapareció gradualmente. Las corrientes atmosféricas se desplazaron hacia el norte con la Corriente del Golfo y la civilización, adaptada a un clima húmedo, no pudo sobrevivir una larga etapa de sequías.

Hoy tenemos muchísimas herramientas para adaptarnos a un clima nuevo.

Pero lo primero que tenemos que hacer es reconocerlo, aceptar que las técnicas que aprendimos y enseñamos ya no son válidas. A continuación, dos ejemplos.

Un Mediterráneo caliente todo el año genera más gotas frías

Durante milenios, las gotas frías del Mediterráneo ocurrían en noviembre, cuando el mar, aún caliente, emitía mucho vapor de agua, y el chorro polar, sin meandros, había descendido hasta la Península Ibérica. El aire frío del Chorro sobre el vapor de agua sobre las tierras costeras generaba la “Gota Fría” otoñal. En diciembre y enero el Chorro Polar estaba también sobre la península, pero ya no había vapor de agua.

Hoy el Mediterráneo está caliente todo el año, y el Chorro Polar, debido al calentamiento del Ártico, hace grandes meandros todo el año, que inyectan aire frío en altura, lo que implica inundaciones constantes.

Con una o dos gotas frías al año, las ramblas estrechas y llenas de maleza del litoral podían soportar la inundación.

Hoy hay mucho más vapor de agua, y las ramblas ya no pueden cumplir su misión.

Podemos disponer de 5 veces más agua que la que pueden retener los embalses
En la España al sur de la cordillera Cantábrica llueve una media anual de 0.45 m3/m2. Si asumimos que esa misma cantidad de agua cae en toda España, y una superficie de 500.000 km2, la cantidad de agua que cae en España en un año es de 250.000 hm3. La capacidad de los embalses españoles es de 56.000 hm3. Es evidente que podemos disponer de 5 veces más agua que la que podemos retener en los embalses. La precipitación media en Francia se puede estimar en el doble de la de España.

Es decir, recibimos agua más que de sobra para nuestras necesidades. Pero la recibimos concentrada en vez de repartida a lo largo de los días del año. Alguna de este agua va al mar. Pero la gran parte vuelve a la atmósfera por evaporación o evapotranspiración. Una adaptación posible cuando la disponibilidad de agua se haga crítica sería recoger el agua evaporada y devolverla a la tierra.

Los seres humanos nos hemos adaptado constantemente a situaciones nuevas, incluyendo nuevos climas. También nos podemos adaptar al clima actual y del futuro próximo.

El vapor en el aire condensa en gotas de agua líquida cuando la cantidad de vapor por kilogramo de aire (algo menos de 1 m3) supera un cierto valor que depende de la temperatura, como vemos en siguiente figura:

Punto de saturación en función del contenido de vapor de agua del aire y de la temperatura

Mientras la concentración de vapor de agua esté por debajo de la cantidad crítica de la mezcla de vapor y aire seco correspondiente a la masa de aire, el vapor no condensa y no llueve. Si el aire, por ejemplo, con 25 g/kg a 32ºC se enfría bruscamente hasta, digamos, 0ºC al encontrar una masa de aire frío por encima, se produce la tormenta y la inundación.

Las masas de aire procedentes del mar siempre llevan vapor de agua
En las laderas mediterráneas casi siempre hay vapor de agua en las masas de aire procedentes de un mar cada vez más caliente. Pero ese vapor procedente del mar y contenido en la masa de aire, se calienta al pasar sobre las llanuras entre el mar y las colinas, o en Europa, al desplazarse sobre la llanura del Ródano hacia las fuentes del Mosa y el Mosela o, bordeando el sur de los Alpes, al pasar hacia las fuentes del Elba por el paso de Ljubljana.

Al calentarse no varía la cantidad de vapor de agua, y así la mezcla queda por debajo del valor de saturación.

Para que el agua precipite sin causar inundaciones y al mismo tiempo proporcione recursos hídricos a las cuencas, es importante que el vapor aumente en la masa de aire en cantidades pequeñas pero significativas. 1 gramo de vapor en 0.83 m3 de aire puede significar lluvia suave o movimiento del aire casi saturado hacia zonas de contacto con aire muy frío en altura propiciando grandes descargas de agua.

Las Laderas Verdes ayudan a que el agua precipite

La mejor forma de hacerlo, y la más barata, son los árboles. La iniciativa “Laderas Verdes” se basa en el anterior hecho físico.

La iniciativa consiste en tratar de plantar árboles adecuados a los terrenos baldíos de las laderas de la cadena costera Mediterránea, y en Europa, las laderas superiores del los valles del Ródano y Saona, los Apeninos y el norte del Valle del Po y del extremo oriental de los Alpes, y entre ese extremo y las fuentes del Elba y sus afluentes.

Un pino, en verano, en aire seco, viene a emitir unos 20 g/m3 lo que debe llevar al aire que circula sobre él a saturación y lluvia. 
Como todo en la ciencia, esta propuesta solo tiene sentido si se prueba en condiciones de control repetidas a lo largo de varios años