{"id":94169,"date":"2008-06-09T09:29:00","date_gmt":"2008-06-09T09:29:00","guid":{"rendered":"http:\/\/weblogs.madrimasd.org\/\/universo\/archive\/2008\/06\/09\/94169.aspx"},"modified":"2010-01-22T03:47:58","modified_gmt":"2010-01-22T02:47:58","slug":"caos-cambio-climatico-y-el-efecto-mariposa-la-importancia-de-los-cambios-bruscos-y-sus-repercusiones-sobre-los-suelos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/2008\/06\/09\/94169","title":{"rendered":"Caos, Cambio Clim\u00e1tico y el Efecto Mariposa: La Importancia de los Cambios Bruscos y sus Repercusiones sobre los Suelos"},"content":{"rendered":"

Desde que en 1992, las autoridades del CSIC me involucraron en iniciativas relacionadas con el cambio clim\u00e1tico, parec\u00eda clamar en el desierto. Mientras la mayor parte de los expertos hablaban de cambios \u201cm\u00e1s o menos graduales\u201d en el sistema clim\u00e1tico<\/span><\/b>, debido al calentamiento de la atm\u00f3sfera antr\u00f3picamente inducido, personalmente insist\u00eda en la importancia de los cambios bruscos y \u201crelativamente\u201d impredecibles<\/span><\/b>. Hab\u00eda comenzado a interesarme por las ciencias del caos<\/span><\/b> en 1986, por lo que no entend\u00eda bien las razones de que tales posibilidades no fueran contempladas con m\u00e1s atenci\u00f3n. Desde entonces, han surgido numerosas evidencias e hip\u00f3tesis plausibles que confirman que no iba tan descarriado<\/span><\/b>. De hecho, uno de los ejemplos m\u00e1s medi\u00e1ticos que se utilizaron para ilustrar la naturaleza de los sistemas ca\u00f3ticos, no fue<\/span><\/b> ni m\u00e1s ni menos que el archipopular \u201cefecto mariposa<\/a>\u201d, mostrado por Edward Lorenz<\/a>. Para aquellos que aun no sep\u00e1is lo <\/span>que significa, <\/span>reproduciremos seguidamente unos p\u00e1rrafos extra\u00eddos de la Wikipedia Espa\u00f1ola<\/span><\/b>.      <\/span><\/o:p><\/span><\/p>\n

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En varias ocasiones el Planeta Tierra ha sufrido<\/o:p><\/font><\/a><\/span><\/p>\n

una glaciaci\u00f3n global. Fuente: Blog de J. L. Castillo<\/font><\/a><\/span><\/span><\/o:p><\/span><\/p>\n

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El \u00abefecto mariposa\u00bb es un concepto que hace referencia la noci\u00f3n de<\/span><\/b> sensibilidad a las condiciones iniciales<\/a> dentro del marco de la teor\u00eda del caos<\/a>. Su nombre proviene de un antiguo proverbio<\/a> chino: \u00abel aleteo de las alas de una mariposa se puede sentir al otro lado del mundo\u00bb.<\/o:p><\/span><\/p>\n

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La idea es que<\/span><\/b>, dadas unas condiciones iniciales de un determinado<\/span><\/b> sistema<\/a> natural, la m\u00e1s m\u00ednima variaci\u00f3n en ellas puede provocar que el sistema evolucione en formas totalmente diferentes. Sucediendo as\u00ed que, una peque\u00f1a<\/span><\/b> perturbaci\u00f3n<\/a> inicial, mediante un proceso de amplificaci\u00f3n, podr\u00e1 generar un efecto considerablemente grande<\/span><\/b>.<\/o:p><\/span><\/p>\n

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Un ejemplo claro sobre el efecto mariposa es <\/span><\/b>soltar una pelota justo sobre la arista del tejado de una casa varias veces; peque\u00f1as desviaciones en la posici\u00f3n inicial pueden hacer que la pelota caiga por uno de los lados del tejado o por el otro, conduciendo a trayectorias de ca\u00edda y posiciones de reposo final completamente diferentes. Cambios min\u00fasculos que conducen a resultados totalmente divergentes.<\/o:p><\/span><\/p>\n

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El meteor\u00f3logo Edward Lorenz<\/font><\/a> fue el primero en analizar este concepto en un trabajo de 1963<\/a> para la Academia de Ciencias de Nueva York<\/a>. Lorenz, tratando de predecir el clima a trav\u00e9s de<\/span><\/b> f\u00f3rmulas matem\u00e1ticas que relacionaban variables como tiempo y humedad, lograba predecir la meteorolog\u00eda del d\u00eda siguiente. Cuando revis\u00f3 los datos se dio cuenta de que, haciendo peque\u00f1\u00edsimos cambios en ellos, se lograban resultados absolutamente diferentes. Esto ocurre porque las variables meteorol\u00f3gicas est\u00e1n todas relacionadas<\/span><\/b> (v\u00e9ase: Horizonte de predicciones<\/a>).<\/o:p><\/span><\/p>\n

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<\/a>Esta interrelaci\u00f3n de causa-efecto se da en todos los eventos de la vida. Un peque\u00f1o cambio puede generar grandes resultados o po\u00e9ticamente: \u00abel aleteo de una mariposa en Hong Kong puede desatar una tormenta en Nueva York<\/span><\/b>\u00ab.<\/o:p><\/span><\/span><\/p>\n

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La consecuencia pr\u00e1ctica del efecto mariposa es que en sistemas complejos<\/a> tales como el estado del tiempo o la bolsa de valores<\/a> es muy dif\u00edcil predecir con seguridad en un mediano rango de tiempo. Los modelos finitos que tratan de<\/span><\/b> simular<\/a> estos sistemas necesariamente descartan informaci\u00f3n acerca del sistema y los eventos asociados a \u00e9l. Estos errores son magnificados en cada unidad de tiempo simulada hasta que el error resultante llega a exceder el ciento por ciento<\/span><\/b>.<\/o:p><\/span><\/p>\n

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Edward Lorenz<\/font><\/a> fue involuntariamente uno de los descubridores del \u00abcaos\u00bb<\/span><\/b>. Dentro de sus obras m\u00e1s importantes est\u00e1 La esencia del caos donde relata su experiencia con<\/span> relaci\u00f3n a este fen\u00f3meno y en la que en la p\u00e1gina 137 incluye su famosa y singular an\u00e9cdota del invierno del 1961.<\/o:p><\/span><\/p>\n

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Unas puntualizaciones respecto a esta narraci\u00f3n de Wikipedia<\/span><\/b>: Digamos que el efecto mariposa ocurre en los sistemas ca\u00f3ticos<\/span><\/b>, no en otro tipo de sistemas din\u00e1micos<\/span><\/b>. Tambi\u00e9n cabe mencionar que muchos sistemas naturales lo pueden ser, aunque no necesariamente todos. Sin embargo, el clima resulta ser un sistema no lineal en donde numerosos procesos han mostrado la dificultad de poderse predecir m\u00e1s all\u00e1 de un cierto umbral temporal<\/span><\/b>.  <\/span>Del mismo, modo los denominados sistemas complejos o no lineales<\/span><\/b> son los que se rigen por una din\u00e1mica que se encuentra a \u201cmedio camino\u201d entre los ca\u00f3ticos y los deterministas <\/span><\/b>(que s\u00ed son predecibles; aunque tambi\u00e9n se da el caos en alguna clase de ellos). Por otro lado, dependiendo de la naturaleza de las formulaciones matem\u00e1ticas de un modelo de simulaci\u00f3n num\u00e9rica, los resultados pueden ser estables, lineales y graduales, o inestables, s\u00fabitos e impredecibles<\/span><\/b>. Digamos para finalizar que el efecto mariposa es una exageraci\u00f3n ilustrativa, pero de cualquier modo desproporcionada.<\/o:p><\/span><\/p>\n

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Ya hablamos sobre la teor\u00eda del recalent\u00f3n<\/span><\/b> (ver post: <\/span>Cambio Clim\u00e1tico: Hac\u00eda una Pen\u00ednsula M\u00e1s C\u00e1lida o M\u00e1s Fr\u00eda<\/a><\/span>), por la cual es plausible que, en lugar de dirigirnos a un calentamiento, un incremento excesivamente r\u00e1pido de las emisiones, nos condujera a una fase de enfriamiento<\/span><\/b>, transitoria o no.  <\/span>Pues bien, el nueve de junio de 2006 el Bolet\u00edn de Noticias mi+d<\/span><\/b> se hac\u00eda eco de la siguiente noticia: \u201cVariaciones en los vientos podr\u00edan haber llevado a un cambio clim\u00e1tico abrupto glacial<\/font><\/a>\u201d. Seguidamente, exponemos una buena parte del contenido de la investigaci\u00f3n mencionada:<\/o:p><\/span><\/p>\n

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Cient\u00edficos de la <\/span><\/a>Universidad Complutense de Madrid<\/a> (UCM) y del Instituto de Potsdam para la Investigaci\u00f3n del Impacto Clim\u00e1tico<\/a>, en Alemania, han realizado una investigaci\u00f3n en la que se se\u00f1ala que peque\u00f1as alteraciones en los vientos superficiales marinos han podido jugar un importante papel en el cambio clim\u00e1tico abrupto, ocurrido durante el \u00faltimo per\u00edodo glacial, cuyas causas no son a\u00fan del todo conocidas<\/span><\/b>. La investigaci\u00f3n ha sido publicada en la prestigiosa revista cient\u00edfica Geophysical Research Letters<\/a> y ha recibido una menci\u00f3n especial por parte de la<\/span><\/b> American Geophysical Union<\/a>.<\/o:p><\/span><\/p>\n


El trabajo, realizado por los investigadores Marisa Montoya y Anders Levermann,<\/span><\/b> ha concluido que existe un punto a partir del cual una variaci\u00f3n muy peque\u00f1a en la fuerza de los vientos de superficie marinos se ve correspondida con un cambio dr\u00e1stico en la intensidad de la circulaci\u00f3n atl\u00e1ntica. Seg\u00fan Marisa Montoya, \u00absi el clima glacial se hubiera encontrado pr\u00f3ximo a ese umbral, esos peque\u00f1os cambios en los vientos podr\u00edan haber dado lugar a cambios clim\u00e1ticos abruptos en ese per\u00edodo<\/span><\/b>.<\/o:p><\/span><\/p>\n

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La circulaci\u00f3n oce\u00e1nica del Atl\u00e1ntico Norte es parte de la circulaci\u00f3n
termohalina que afecta al conjunto de las masas de agua oce\u00e1nicas.
Foto: Andrew Ryzhkov <\/font><\/a><\/o:p><\/span><\/p>\n

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El estudio se ha basado en simulaciones clim\u00e1ticas del llamado \u00ab\u00faltimo m\u00e1ximo glacial\u00bb (el per\u00edodo de m\u00e1xima extensi\u00f3n de las masas de hielos perpetuos, que tuvo lugar hace unos 21.000 a\u00f1os)<\/span><\/b>. Estas simulaciones han mostrado la existencia de un umbral a partir del cual una peque\u00f1a variaci\u00f3n en la fuerza de los vientos de superficie trae consigo una importante alteraci\u00f3n en la intensidad de la circulaci\u00f3n oce\u00e1nica<\/span><\/b>. Los resultados apuntan a que estas variaciones en los vientos podr\u00edan haber tenido una especial relevancia en el cambio clim\u00e1tico abrupto del \u00faltimo per\u00edodo glacial<\/span><\/b>.<\/o:p><\/span><\/p>\n


La simulaci\u00f3n del clima<\/span><\/b> durante el \u00faltimo m\u00e1ximo glacial es uno de los mayores retos que afrontan los expertos en esta \u00e1rea. La comparaci\u00f3n entre los resultados de estas simulaciones con las reconstrucciones clim\u00e1ticas realizadas a partir de datos obtenidos de elementos naturales como los sedimentos marinos o el hielo m\u00e1s antiguo permite, por una parte, evaluar los modelos clim\u00e1ticos en condiciones independientes y distintas a aquellas bajo las que se construyen. Por otra, posibilita la obtenci\u00f3n de hip\u00f3tesis acerca de cu\u00e1les son <\/span><\/b>los mecanismos f\u00edsicos responsables de los cambios clim\u00e1ticos observados en las reconstrucciones.<\/o:p><\/span><\/p>\n


Tanto las simulaciones como las reconstrucciones clim\u00e1ticas apuntan a que las variaciones en la circulaci\u00f3n oce\u00e1nica en el Atl\u00e1ntico pueden haber sido el principal mecanismo responsable del cambio clim\u00e1tico abrupto durante el \u00faltimo per\u00edodo glacial. Esta circulaci\u00f3n juega un papel fundamental en la regulaci\u00f3n del clima a nivel global,<\/span><\/b> ya que transporta grandes cantidades de agua relativamente c\u00e1lida desde latitudes inferiores hasta las regiones m\u00e1s septentrionales, suavizando as\u00ed el clima de pa\u00edses como Noruega o Irlanda, en comparaci\u00f3n con otros lugares de la misma latitud, pero con climas mucho m\u00e1s severos, como Alaska o Nueva York. Este trabajo sugiere que los cambios en la circulaci\u00f3n oce\u00e1nica pueden haber estado producidos por variaciones en la intensidad del viento de superficie<\/span><\/b>.<\/o:p><\/span><\/p>\n

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Pod\u00e9is observar, como en nuestro post de la teor\u00eda del recalent\u00f3n, vuelve a hablarse de la corriente termohalina<\/span>, <\/b>que tanto condiciona el clima de la Pen\u00ednsula Ib\u00e9rica, por ejemplo. Hoy en d\u00eda los expertos son m\u00e1s receptivos a la posibilidad de este tipo de saltos <\/span>bruscos, por lo que entre la comunidad cient\u00edfica se debate cual podr\u00eda ser el desenlace final de nuestro inexcusable experimento planetario<\/span><\/b>. Digamos tambi\u00e9n que la noticia nos habla de una posibilidad <\/span><\/b>(un modelo) plausible pero nada m\u00e1s<\/span><\/b>, aunque tambi\u00e9n nada menos. Eso s\u00ed, no confundamos las predicciones de un modelo con la realidad<\/span><\/b>. <\/o:p><\/span><\/p>\n

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Pero antes de finalizar otra advertencia al sufrido lector. Durante muchos a\u00f1os, los ultra-defensores de la existencia del calentamiento, es decir sus \u201cvoceros\u201d, reiteraban una y otra vez que los cambios actuales del sistema clim\u00e1tico eran m\u00e1s bruscos que los que acaecieron bajo condiciones naturales<\/span><\/b>. Ya hemos mostrado casos que respaldan con rotundidad la frecuencia con la que acaecen tales transformaciones radicales<\/span><\/b>, como en el post que escribimos sobre la relaci\u00f3n entre terremotos e inundaciones catastr\u00f3ficas<\/font><\/a>. <\/span>Pero hay m\u00e1s. Aquellos voceros se fiaban sin dudar de cronolog\u00edas y eventos obtenidos de diversas fuentes<\/span><\/b> (dataciones por radiois\u00f3topos, registros sedimentarios, an\u00e1lisis de hielos en los polos, estudios pol\u00ednicos, etc.). Debemos enfatizar que, hoy por hoy, cuando m\u00e1s nos retrotraemos en el tiempo, m\u00e1s imprecisos son tales datos<\/span><\/b>. Saber que un cambio clim\u00e1tico ocurri\u00f3 entre dos fechas concretas<\/span><\/b> (un determinado intervalo de a\u00f1os), no significa a menudo que no pudiera ser muy r\u00e1pido<\/span><\/b>. Pero la misi\u00f3n de los voceros es alarmar para que el ciudadano abrace su causa. No obstante, como vemos, tales proclamas panfletarias terminan siendo da\u00f1inas y confundentes. Seguiremos hablando del caos y los sistemas complejos en futuros post.<\/o:p><\/span><\/p>\n

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Reflexiones Edafol\u00f3gicas: Cambios abruptos de la edafosfera <\/o:p><\/span><\/b><\/p>\n

Lo dicho hasta aqu\u00ed tiene notables repercusiones en la edafosfera<\/span><\/b>. Si uno o varios factores formadores cambian bruscamente, sus efectos repercutir\u00e1n \u201cm\u00e1s o menos\u201d inmediatamente sobre el suelo<\/span><\/b>. As\u00ed, por ejemplo<\/span><\/b>, un cambio brusco hacia una glaciaci\u00f3n afectar\u00eda primero al clima, pero despu\u00e9s tambi\u00e9n a la biota y m\u00e1s tarde a la fisiograf\u00eda. Por lo tanto, aunque con cierto retraso, un cambio clim\u00e1tico global repercutir\u00e1 sobre toda la edafosfera planetaria, modificando sus propiedades, distribuci\u00f3n geogr\u00e1fica de los tipos de suelos, calidades de los mismos, extensi\u00f3n superficial, etc<\/span><\/b>. Hoy sabemos que la historia de la Tierra ha estado jalonada de ellos<\/span><\/b>. No consideremos a los suelos como entes est\u00e1ticos. As\u00ed, en el P\u00e9rmico, se gener\u00f3 una era glaciar que afecto a una buena parte del Planeta<\/font><\/a> (aunque no todos los autores est\u00e1n de acuerdo en este punto), causando una enorme extinci\u00f3n de especies. Por lo tanto, cabe suponer que grandes masas de tierra (y por tanto de suelo) quedaron sepultadas por gruesas l\u00e1minas de hielo, mientras que otra buena parte de la edafosfera debieran haber haber estado constituida por Gelisuelos (Criosuelos), y\/o al menos albergar estructuras de <\/span><\/b>permafrost<\/font><\/a> (soslayar la nomenclatura sobre suelos que alberga en este caso Wikipedia, por cuanto es obsoleta).  <\/span>Desde luego, si no en este periodo, hoy si se sabe que la Tierra se ha helado desde los polos al ecuador en varias ocasiones. As\u00ed pues, como indica en su blog, Jos\u00e9 Lu\u00eds castillo<\/font><\/a>:<\/o:p><\/span><\/p>\n

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Hay evidencias directas de que la Tierra queda afectada por glaciaciones durante, al menos, el 5-10% de su historia<\/span><\/b>. La primera gran glaciaci\u00f3n generalizada fue la Huroniana, hace 2.400-2.300 m.a. Tambi\u00e9n hay un gran periodo de glaciaciones<\/a> dentro del Neoproterozoico, que da nombre a una edad de la Tierra, el Criog\u00e9nico<\/a>, que va desde hace 850 a hace 630 m.a., con las grandes glaciaciones Sturtian<\/a> y Varanger. Ya en el Paleozoico, se pueden observar diferentes glaciaciones en Gondwana conforme se sit\u00faa en el polo sur en varias ocasiones (Ordov\u00edcico final, Carbon\u00edfero final y P\u00e9rmico inicial). La siguiente \u00e9poca de glaciaciones nos ha tocado en suerte: es el Cuaternario.<\/o:p><\/span><\/p>\n

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Juan Jos\u00e9 Ib\u00e1\u00f1ez<\/o:p><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Desde que en 1992, las autoridades del CSIC me involucraron en iniciativas relacionadas con el cambio clim\u00e1tico, parec\u00eda clamar en el desierto. Mientras la mayor parte de los expertos hablaban de cambios \u201cm\u00e1s o menos graduales\u201d en el sistema clim\u00e1tico, debido al calentamiento de la atm\u00f3sfera antr\u00f3picamente inducido, personalmente insist\u00eda en la importancia de los cambios bruscos y \u201crelativamente\u201d impredecibles. Hab\u00eda comenzado a interesarme por las ciencias del caos en 1986, por lo que no entend\u00eda bien las razones de que tales posibilidades no fueran contempladas con m\u00e1s atenci\u00f3n. Desde entonces, han surgido numerosas evidencias e hip\u00f3tesis plausibles que confirman\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":26,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[603,607,606,595],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/94169"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/26"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=94169"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/94169\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":134686,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/94169\/revisions\/134686"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=94169"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=94169"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=94169"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}