Posts etiquetados con ‘sistema climático’

El Cambio Climático y sus repercusiones sobre los recursos naturales a nivel regional (la basura de muchísimas publicaciones científicas)

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Solo como ilustración: Fuente imágenesGoogle

Un equipo de investigadores determinado intenta conocer, en una región concreta, el efecto del calentamiento climático sobre algún recurso natural, según predicen los modelos de circulación general (los más usados). Con tal motivo lleva a cabo experimentaciones o utiliza modelos de simulación. Y así obtienen unos resultados, los procesa, redacta un artículo, lo pública y punto final. Cuanto más alarmantes sean los resultados mejor. ¿Acertará?. Con casi total seguridad: ¡No!. Sus conclusiones no sirven para nada. El Sistema climático resulta ser un Sistema no lineal o quizás un Sistema complejo, que para los más ortodoxos no es exactamente lo mismo. Si el clima fuera un sistema lineal personalmente debería retractarme y pedir mil perdones por lo escrito hasta aquí. Empero en la naturaleza existen Sistemas lineales y no lineales. Los sistemas no lineales, al contrario que los lineales son bruscos e impredecibles en gran medida, como podréis observar en los enlaces arriba hipervinculados. Veamos algunos párrafos extraídos de Wikipedia con vistas a entender que no se trata de una idea novedosa.

Sistema no lineal (En matemáticas, los sistemas no lineales representan sistemas cuyo comportamiento no es expresable como la suma de los comportamientos de sus descriptores. Más formalmente, un sistema físico, matemático o de otro tipo es no lineal cuando las ecuaciones de movimiento, evolución o comportamiento que regulan su comportamiento son no lineales. En particular, el comportamiento de sistemas no lineales no está sujeto al principio de superposición, como lo es un sistema lineal. En diversas ramas de las ciencias la no linealidad es la responsable de la comportamientos complejos y, frecuentemente, impredictibles o caóticos. La no linealidad frecuentemente aparece ligada a la autointeracción, el efecto sobre el propio sistema del estado anterior del sistema. En física, biología o economía la no linealidad de diversos subsistemas es una fuente de problemas complejos, en las últimas décadas la aparición de los ordenadores digitales y la simulación numérica ha disparado el interés científico por los sistemas no lineales, ya que por primera vez muchos sistemas han podido ser investigados de manera más o menos sistemática”.

Pues bien, el que la computación ayude en muchos casos a predecir correctamente ya es de por si cuestionable, pero sigamos. En los primeros años de la década de los noventa del siglo pasado, se me invito a formar parte del Grupo de Expertos que elaboraba el primer plan nacional del clima, y posteriormente pasé a ser miembro de la Comisión nacional del Clima (en España). En la redacción del primero ya tuve que mantener ásperas discusiones con la mayoría de los colegas que allí se encontraban. Mis argumentaciones iban encamadas a hacer entender que si el sistema climático no era lineal (hecho que actualmente nadie discute) sería casi imposible predecir que ocurría en el futuro en el seno del territorio Español y menos aún en sus nacionalidades o CC.AA. Por aquel entonces, también se dudaba de que el calentamiento de la atmósfera generara cambios bruscos y/o catastróficos  e incrementara su magnitud y frecuencia. Actualmente ya nadie lo discute. Finalmente, puede incluir algunas líneas sobre tal posibilidad. En la segunda década del siglo XXI todo el mundo reconoce la no linealidad (por ejemplo: cambio climático y no linealidad) del clima. De hecho incluso en páginas web institucionales se pueden leer algunos titulares como éste: El carácter no lineal del sistema climático puede inducir cambios climáticos abruptos. Personalmente he escrito varios post al respecto, tales como:  Cambio Climático: Hacía una Península Más Cálida o Más Fría. La Teoría del Recalentón; Caos, Cambio Climático y el Efecto Mariposa: La Importancia de los Cambios Bruscos y sus Repercusiones sobre los Suelos y El Sistema Climático y sus Cambios Bruscos. ¿Una verdad desvelada?. También he leído en otro enlace redactado por una investigadora de mi institución: Caos, Cambio Climático y el Efecto Mariposa: La Importancia de los Cambios Bruscos y sus repercusiones sobre los Suelos redactado (2009) ¿?. Resulta un poco triste que se hayan utilizado las tesis que yo he ido expresando en este blog, sin citar mi nombre ni el de aquel con tan solo una fuente, que parece anónimo, pero que cuando se pincha abre nuestra bitácora “un universo invisible”. Digamos en este último, que al menos muchos de los párrafos son íntegramente míos aunque el contenido de tal página venga firmado por otra persona, caso que podría quizás ser tipificado como de mala conducta científica, por no hablar de plagio puro y duro, aunque al menos digamos que mis ideas parecen servir para “algo” (no vale con añadir Fuente: www.weblogs.madrimasd.org, ¿qué aporta la presunta autora?). Eso sí entender, que lo mismo ocurre impunemente en diversas páginas Webs y blogs (tan solo hace falta cotejar las fechas de sus publicaciones para darse cuenta de ello). Pero vayamos al grano. Todo lamentable.

Si cualquiera de vosotros tecleáis frases como las siguientes en un buscador de Internet: “sistema climático no lineal cambios abruptos”  o en inglés “abrupt nonlinear climate change, irreversibility” of “climate change abrupt nonlinear” entre otras muchas, detectaréis que, que actualmente la comunidad científica  reconoce inexcusablemente la no linealidad del sistema climático.

Por lo tanto, resulta incomprensible que se publiquen miles de artículos anualmente extrapolando el comportamiento global del clima a situaciones regionales o locales. Si el clima se calienta X grados para el año Y, según ciertas predicciones, lo más improbable es que en una región determinada ocurra tal calentamiento y/o disminución de las precipitaciones (etc.), predichos por los modelos de circulación general. En una región del Planeta concreta, el calentamiento climático producirá conspicuos aumentos o descensos de las temperaturas respecto al promedio, y lo mismo puede decirse de las precipitaciones o cualquier otro rasgo del clima. Más aun en la mayoría de los casos, tales mutaciones tardarán en acaecer y/o pueden ser bruscas e inesperadas, casi nunca graduales.  Tal hecho deviene de las propiedades inherentes a este tipo de sistemas. Ahora bien, como bajo tal “hecho” sería imposible predecir nada y menos aún hablar de escenarios, impactos y estrategias, lo que suele hacer buena parte de la comunidad científica e instituciones es convertir en dogma una falacia: establecer por decreto ley (pero tácitamente) la linealidad climática y gastarse el dinero en elaborar predicciones y estrategias que a la postre no servirán para nada, región por región.  Abajo os dejo algunas noticias en las cuales podréis observar caso por caso la veracidad de mis asertos.

Francamente, no asumáis como cierto nada de lo que se señala en las publicaciones de la naturaleza descrita en las primeras líneas con que encabezo este post. ¡Pura basura!. Pero así la mayoría se publican, mientras que los políticos no desean más que poder elaborar predicciones, escenarios y estrategias de respuesta a nivel regional y local, cuando la ciencia seria no puede proporcionárselas. Me encuentro ya hastiado de tanta soberana estupidez. ¡Mejor jubilarme lo antes posible!.

Os dejo ya pues con los enlaces que conducen a las notas de prensa aludidas y que dejan constancia de lo aquí expuesto.

Juan José Ibáñez

Continúa…….

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Un Sistema Climático Fractal frente al pensamiento lineal

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Sistema climático Fractal: Fuente: Google imágenes

 Ya os hemos comentado en más de una ocasión que el clima posee un comportamiento típico de los Sistemas no linealeso quizás Sistemas complejos. Otros autores apuntan que su comportamiento corrobora que se trata de un sistema caótico. De hecho uno de los primeros ejemplos de estos últimos es el archiconocido Efecto Mariposadetectado por el físico Edward Lorenz en 1963. Todos ellos poseen características comunes y algunas diferencias que no trataremos en este post. Ahora bien, bien comparten la propiedad de que su dinámica resulta ser bastante impredecible con rasgos a menudo  Fractales o Multifractales es decir, sistemas invariantes a los cambios de escala que  son conformes a Leyes potenciales en más de tres o cuatro órdenes de magnitud. Obviamente la predicción de este tipo de estructuras y procesos resulta ser bastante más impredecible de lo que desearíamos con vistas a predecir qué ocurrirá en el futuro. Como sabéis  El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) basa sus predicciones sobre lo qué ocurrirá en el futuro haciendo uso principalmente de los Modelos de Clima Global, que son de naturaleza esencialmente lineal. Por esta razón siempre he sido bastante escéptico ante las predicciones del IPCC. A pesar de todo, este panel de expertos reconoce que  el calentamiento climático traerá más fenómenos violentos e imprevisibles, como las sequías e inundaciones más intensas y prolongadas. Tampoco niegan que las predicciones de los Modelos de Clima Global, pueden ser alteradas por fenómenos que afectan a corrientes como la del Golfo, que ya describimos en nuestro post “Cambio climático y la Teoría del Recalentón”. De pararse la mencionada corriente (hecho que ya ha sido constatado en el pasado), se traduciría, por ejemplo, en que la Península Ibérica padecería mucho más frio que en la actualidad, que no aumente de las temperaturas, como suele leerse en la prensa científica y general. Y de nuevo por esta razón, desconfío de los resultados de numerosísimos artículos que son publicados todos los años, en base a los mentados escenarios del IPCC.  Sin embargo todo el mundo desea que los científicos les digamos que ocurrirá en el futuro, cuando en realidad se trata de un asunto muy espinoso, en parte por nuestro desconocimiento, pero también por la propia naturaleza del sistema climático.

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Sistema climático Fractal y su ley potencial: Fuente: Google imágenes

 Los lectores más asiduos de esta bitácora saben sobradamente que gran parte de mi carrera profesional se ha basado en el análisis de la evolución de los suelo, pero también de sus patrones espaciales, la mayoría de los cuales atesoran estructuras Fractales o Multifractales. Por ejemplo mis dos últimos libros versan sobre este tema, así como de los constructos que utilizamos para elaborar sus taxonomías, que dicho de paso también son fractales y/o multifractales. Me refiero más concretamente a las monografías tituladas Pedodiversity (edafodiversidad) y Magic Numbers (los números mágicos de las taxonomías) publicadas respectivamente por una editorial de EE.UU. y  la propia UE.

 El artículo que os ofrecemos hoy (Climate variations analyzed 5 million years back in time) nos informa del comportamiento fractal y multifractal de los climas pasados, como también de la mencionada dificultad de predicción en lo que respecta a los escenarios futuros. Empero no poder predecir exactamente no significa que si un comportamiento es fractal o multifractal, no podamos conocer algunos de los patrones climáticos que acaecerán en los próximos decenios, siglos y milenios, por cuanto, son invariantes a los cambios de escala, ya sean especiales o temporales. Los autores del estudio han buceado en el pasado detectando, por ejemplo, que en los periodos interglaciares como el que disfrutamos, son conforme a una dinámica fractal, mientas que los gélidos glaciares a otra multifractal. Digamos que resulta más fácil extraer regularidades de los primeros que de los segundos.

 Tan solo discrepo de los autores en un punto. Según ellos el calentamiento climático podría producir un patrón diferente a los aludidos, lo cual nos informaría de ciertos aspectos relevantes de cómo la humanidad se encuentra cambiando el sistema climático. Personalmente yo no entiendo tal razonamiento. En el pasado se han producido eventos catastróficos de todo tipo, incluidos los imprevisibles impactos de meteoritos, gigantescas erupciones volcánicas, etc., a pesar de lo cual no disponemos de evidencias para aseverar que en aquellos periodos remotos, el clima no siguiera atesorando un comportamiento fractal o multifractal.   Personalmente puedo aseguraros que somos varios los investigadores los que hemos detectado que numerosísimas(os) estructuras y procesos superficiales terrestres se comportan como sistemas complejos o no lineales, surgiendo estructuras fractales y multifractales por doquier.  ¿Por qué el clima iba a ser diferente, con o sin perturbaciones?.

 Os dejo con la noticia, fruto del artículo original publicado en Nature. He traducido del suajili al castellano-español, los párrafos que se me antojan más relevantes. Seguidamente os dejo bastantes post que hemos escrito sobre tales estructuras (….) llamémosles caóticas en sentido amplio, para aquellos que deseen abundar más sobre este tema.

Juan José Ibáñez

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La Alteración de las Rocas, el Sistema Climático y Algo Más

Un único sistema, pero también un sistema único, que no es lo mismo. Conforme la ciencia esclarece las relaciones entre los distintos elementos de Gea y/o Gaia, los investigadores se percatan de que el planeta Tierra es una unidad indisociable, en la cual cuando un subsistema es afectado, lo son todos los demás (en mayor o menor medida), aunque en primera instancia no nos percatemos. Y tal hecho ocurre a todas o casi todas las escalas espacio-temporales. Por lo tanto, no debería extrañarnos, ya que es la regla en cualquier tipo de sistema. ¡El todo es más que la suma de las partes!. Sin embargo, reiteramos una vez más en este post (como en otros anteriores) que el reduccionismo científico propicia una visión fragmentada del mundo natural en la que los expertos en diversos recursos naturales se relacionan poco entre sí, tratando sus objetos de estudio como cuasi-comportamientos estanco. Ya os comentamos hace años un hermoso ejemplo en el que se constaba como la fertilidad de los suelos de la Taiga dependía del ciclo de vida de los salmones, de tal modo que se detectaba una relación entre alteración de las rocas, suelos, nutrientes, fitoplancton, zooplancton, osos y los mentados salmónidos. Obviamente el clima es otro elemento clave. A lo largo de la historia de la Tierra y, por tanto, desde hace cientos de millones de años todo lo dicho comienza a ser constatado como una realidad incuestionable. Hasta la dinámica del manto terrestre, ¡sí!, ese que produce seísmos y volcanes, se encuentra estrechamente vinculado con el carbono que circula por la superficie del Planeta. La primera noticia que os ofrecemos hoy da cuenta de las regularidades comentadas a escala geológica, señalando que, en buena medida, la dinámica del sistema climático y sus océanos dependen del carbono y los nutrientes que desprenden los suelos, regolitos y rocas mediante los procesos de alteración biogeoquímica. De hecho, conforme a los estudios llevado a cabo por estos autores, las tasas de alteración mentada han aumentado en promedio desde hace 65 millones de años (tras finalizar el Mesozoico y comenzar el Cenozoico), hasta el presente, si bien tal hecho parece haber sido condicionado por la tectónica de placas, y más concretamente con el denominado “Ciclo de Wilson”. Este último nos informa que, como los latidos de un corazón, todas las continentales se han fusionado en supercontinentes, para fraccionarse después en continentes varias veces, a lo largo de la historia de la Tierra, modificando los patrones de circulación océano-atmósfera, y como corolario el clima. Desde un punto de vista edafológico, tal incremento en las tasas de alteración litológica, para dar lugar a suelos y regolitos, puede traducirse en un aumento de la velocidad de muchos procesos edafogenéticos (a escala global). Por su parte, la segunda y tercera noticias dan cuenta que la supervivencia de los corales se encuentra en peligro (ya hablaremos otro día de este controvertido problema) como resultado de la contaminación terrestre y en especial, del excesivo aporte de nutrientes y la litorización de la población humana (su concentración en las proximidades del mar). Más aun, debemos recordar que el actual calentamiento climático puede entenderse como una extracción del capital de carbono secuestrado en los reservorios terrestres hacia la atmósfera por sus mecanismos sistémicos de retroalimentación. Así pues, el carbono de la biomasa y la alteración de las rocas son reguladores de la estructura y dinámica de toda la biosfera, y así los suelos se encuentran en el corazón del sistema. De hecho, existe mucho más carbono orgánico e inorgánico en los suelos terrestres y marinos que en la atmósfera y las columnas de agua de la hidrosfera, ya sean dulces o saladas. Los edafólogos tenemos mucho que aportar y si no lo hacemos es por nuestra propia ineficacia para adaptarnos a los nuevos tiempos. Eso sí, las dos últimas notas de prensa manifiestan claramente que la sobrecarga de nutrientes que generamos desde los espacios agrarios, pero también a partir de las ciudades, son quizás tanto o más peligrosas a largo plazo, que la emisión de gases de invernadero a la atmósfera. Por tanto, una vez más, debemos insistir que la humanidad y biosfera demandan un nuevo modelo agronómico, ya que perjudicamos la salud de ambos.  Nuestro manejo actual de la producción alimentaria deviene en insustentable.

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Un Ecosistema Único. Fuente: Poemas De Una Mujer, Un Mar en Calma (más…)

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El Suelo y su Control sobre el Sistema Climático (y viceversa)

El reconocimiento de que sin estudiar el papel de los suelos en la biosfera resulta imposible entender, y como como corolario predecir el comportamiento del sistema climático gana adeptos día a día en la comunidad científica internacional. Ya era hora de que los expertos se fueran quitando la venda de los ojos. El único problema estriba en que las argumentaciones que usualmente se esgrimen no dejan de ser parcas, ramplonas, incompletas y a menudo, confundentes. De hecho, la que ofrecemos hoy tampoco aporta nada de sustancia al debate. Existen mil y una razones más convincentes, muchas de los cuales ya los los hemos venido analizando en los post incluidos en nuestra categoría “suelos y cambio climático”. Obviamente seguiremos reincidiendo sobre el tema. Eso si, intentamos soslayar repetir ad nausean las manidas y paupérrimas desideratas vertidas por una buena parte del establishment. Fíjense de momento en la primera foto que incluimos al pie de esta párrafo. En ella se identifican los factores (recursos) que afectan al sistema climático. Ahora comparen estos con los denominados factores formadores del suelo. Como podrán observar, existen unas equivalencias manifiestas. Alguien podría esgrimir que entre los últimos se  observa la ausencia de la criósfera. Ahora bien, al parecer nadie tuvo en cuenta las enormes extensiones cubiertas por esos suelos helados a los que llamamos Gelisoles o Criosoles, de los ya hemos hablado largo y tendido. Seguramente, todos los expertos en suelos polares defenderían su inclusión, opinión que comparto. Pues bien, si los agentes que gobiernan el sistema climático resultan ser los mismos que los factores formadores del suelo, ¿como podemos negar la estrecha relación entre la biosfera y el clima?. Obviamente existen muchos más argumentos. Valga este como uno de naturaleza conceptual, que evite entrar en espurias las guerras de cifras, aunque de cualquier forma también terminaría por reconocer el papel de la edafosfera en el tema que hoy nos incumbe. Una aceptación total por la comunidad científica del rol de la edafosfera en el sistema biogeosférico (mejor que climático) tan solo resulta ser una cuestión de tiempo.

Juan José Ibáñez

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Suelos y Sistema Climático. Fuente: Ecology: The Science Behind Environmental Issues. Nótese como los factores que condicionan el clima corresponden con los mismos que denominamos factores formadores del Suelo

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Erosión del Suelo, Tamaño de Partículas, Aerosoles y Clima: ¿Cómo se fractura un Vaso de Vidrio? (Fractales e Invarianza a los Cambios de Escala)

¿Tiene un vaso de vidrio a mano? Por favor tírelo al suelo con fuerza y rómpalo. Seguidamente recoja los pedazos y cuéntelos en función de sus respectivos tamaños. ¿Qué es lo que obtiene? Nada más y nada menos (que no exacta en la magnitud de los trozos, obviamente) que unos datos  equivalentes a la distribución del tamaño de partículas que atesora el polvo atmosférico (aerosoles), eso si, entre otros muchos patrones que son conformes a la misma ley (por ejemplo frecuencia-tamaño de las cuencas de drenaje, magnitud-frecuencia de terremotos, extensión ocupada por los tipos de suelos o edafotaxa en un determinado territorio, etc. etc.). Y de este modo parece habarse dado un paso importante en el estudio del sistema climático, según nos informa la noticia de hoy. ¿De que patrón se trata?. Os he mentado en innumerables ocasiones. Hablamos de la Curva de Willis. ¿Cómo? De patrones invariantes a los cambios de escala, es decir de estructuras fractales o en su defecto de otras multifractales. Tal es el proceso de erosión eólica, que al arrancar los materiales del suelo, los transporta en el aire, condicionando el balance radiativo de la tierra y el régimen de precipitacionesDe darse otro patrón diferente, el comportamiento del clima también cambiaría. Algo de lo más simple y, por mucho que os pueda extrañar a algunos de vosotros también de lo más obvio, trivial e ubicuo en la naturaleza.  Sobre este tema versa el post de hoy.

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Tamaño de partículas en el polvo atmosférico Fuente NCAR & UCAR

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