[MÚSICA] [MÚSICA] [MÚSICA] [MÚSICA] En un sistema complejo como el clima, la especulación es ociosa. Especular es hacer razonamientos sin pistas. Para entender el clima, diagnosticarlo y predecirlo, es necesario modelarlo. Modelar es representar, aunque sea a grandes rasgos, los principales procesos del sistema climático en forma de leyes físicas, usando ecuaciones matemáticas. Un modelo simplifica una porción de la naturaleza pero aunque sea una abstracción de la realidad, un modelo físico matemático es complejo. Hay especulaciones irreales. Por ejemplo, dado que la órbita de la tierra es elíptica, la distancia al sol varía a lo largo del año y el 3 de Enero es cuando está más cerca. Podría pensarse que ese día es el más caluroso del año pero no, es pleno invierno boreal. Otro ejemplo, al subir una montaña uno se acerca al sol, por lógica la temperatura debería aumentar pero la realidad es al revés. También hay especulaciones con propuestas, ¿cuándo debe llover más, en verano o en invierno? En verano, porque hace más calor en el hemisferio promedio y, por lo tanto, hay más vapor de agua que forma nubes y luego lluvia. Efectivamente, así sucede en los climas monzónicos pero en los mediterráneos es a la inversa, llueve y neva en invierno cuando hace frío para condensar y congelar la humedad atmosférica. A veces se atribuye causa efecto a relaciones muy indirectas, inexistentes e incluso inversas. Comienzo con un ejemplo frívolo, canta el gallo y sale el sol. Podría decirse que el gallo hizo salir al sol. Selva y aguaceros van juntos, muchos piensas que la selva hace llover, la realidad es opuesta, hay selva porque llueve mucho. Ciertamente una selva evapo-transpira a la atmósfera más que cualquier otro ecosistema pero la cantidad de agua que cae es mucho mayor y el excedente es la escorrentía, que se junta y forma ríos. Justamente en la mayor selva del mundo se encuentra también el río más caudaloso, el Amazonas. Frío y glaciares van juntos. ¿Hay glaciar porque hace frío o hace frío porque hay glaciar? Podría pensarse que por la escasa radiación solar que llega a las regiones polares, la temperatura baja mucho y eso forma el casquete helado pero la radiación no siempre es escasa, en verano llega al polo más que al ecuador debido a que no hay noche y el sol siempre está sobre el horizonte. Los glaciares son reminiscencias de la última glaciación hace 18000 años y se mantienen aún en verano por el alto albedo del propio hielo que refleja la radiación incidente que, de por sí, es mínima en invierno. El albedo de la criosfera también es enorme por su ubicación en las latitudes altas pues los rayos solares llegan ahí muy tendidos y eso aumenta dicha propiedad de cualquier superficie. Una piedra plana que se lance muy tendida sobre la superficie de un estanque rebota sobre el agua, con mucha mayor razón lo hace la radiación sobre el hielo. Los incrementos de temperatura y de población en el último siglo y medio presentan una correlación directa. Sin embargo, indica una causalidad muy indirecta pues desde que apareció la especie humana hay crecimiento demográfico continuo pero no ha aumentado la temperatura. El calentamiento global actual se atribuye principalmente al aumento del efecto invernadero por las emisiones que ha provocado el hombre, debidas a la quema masiva de combustibles fósiles, como petroleo, gas natural y carbón mineral desde la revolución industrial hace 2 siglos. Debido a la complejidad del sistema climático, su estudio solo es posible por medio de modelos físico matemáticos. En aeromodelismo, un modelo a escala o virtual ayuda a entender el comportamiento de un avión antes de construirlo pero solo presenta en miniatura algunas características del avión verdadero. Análogamente, un modelo del clima no incluye todos los parámetros variables e interacciones del sistema climático. Se trata de una representación resultado de un trabajo de abstracción de algunos de los componentes y funciones del sistema. Incluso un modelo simple es matemáticamente complejo. Las ecuaciones deben resolverse numéricamente, alimentadas con gran cantidad de datos de observaciones climáticas. Esto constituye un gran problema de procesamiento de datos. Lewis F. Richardson, físico británico, desarrolló en los años 20 un modelo meteorológico pero falló al aplicarlo, pues se tardaba 3 meses en realizar las operaciones aritméticas para pronosticar el tiempo del día siguiente y sus resultados fueron pésimos. La primera computadora electrónica de propósito general, llamada ENIAC por sus siglas en inglés, fue creada en 1950 en la universidad de Princeton. No es de extrañar que su primera aplicación haya sido un pronóstico meteorológico por medio de un modelo físico matemático, dado que para entonces algunos modelos estaban suficientemente desarrollados, listos para ser corridos en un poderoso dispositivo computacional elaborado por John Von Neumann. Hasta el inicio de la década de 1960 surgieron los primero modelos climáticos, de hecho el modelo termodinámico del clima o MTC, creado por el científico mexicano Julián Adem en 1962 fue pionero mundial. El MTC fue el primero en tener un enfoque termodinámico, es decir, considerar que los procesos climáticos son básicamente de intercambio de calor, a diferencia de los meteorológicos que son dinámicos. Para representar el clima de la tierra, un modelo la divide en una rejilla discreta en la que las variables se calculan en cada punto. La región de integración puede ser global, es decir, abarcar todo el mundo o solo una porción. El MTC se aplica en el hemisferio norte. Depende de lo que se quiera estudiar, los resultados pueden abarcar varios años e incluso proyecciones a futuro. Estos son algunos resultados importantes del modelo termodinámico del clima. [MÚSICA] Los modelos han permitido estudiar problemas tan importantes como el cambio climático global, que es tema de la siguiente lección. [MÚSICA]
