¿QUÉ PASARÁ CON EL CLIMA? (7)

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Anillos de crecimiento anual

CAPITULO 4(b)

EL RECONOCIMIENTO

DE LAS OSCILACIONES CLIMATICAS
Y AMBIENTALES

OCURRIDAS DURANTE EL PASADO

(Continuación de:
http://000-arquimedes.blogspot.com.ar/2010/08/que-pasara-con-el-clima-6.html

Climatología Dendrológica (Dendroclimatología)
Esta metodología se basa en el recuento de los anillos de crecimiento anual de algunos árboles como por ejemplo las coníferas, y en el estudio de los caracteres físicos y químicos de la madera que compone tales anillos. Algunas especies de árboles que viven en regiones con estaciones anuales marcadas, crecen sólo durante una parte del año y permanecen el resto del año en un estado que puede considerarse de latencia, o vegetativo (también denominado ‘dormancia’).
Ello puede ocurrir porque durante el año ocurra un episodio estacional de marcada sequía, o porque durante el invierno la temperatura descienda por debajo de las temperaturas denominadas efectivas. En realidad por debajo de +10º centigrados, en general considerados como límite de las llamadas 'temperaturas efectivas' para gran parte de los vegetales, éstos suspenden su actividad fisiológica.
En ambos casos, ya sea por estacionalidad hídrica o por estacionalidad térmica, cada año los árboles forman un nuevo anillo de crecimiento en su madera, rodeando a los anillos formados en años anteriores. Tales anillos tienen mayor o menor desarrollo, de acuerdo a las condiciones de humedad y de temperatura existentes durante el momento anual de su crecimiento. Un anillo formado durante un año climáticamente favorable, tendrá mayor desarrollo que un anillo formado en un año climáticamente desfavorable, considerando un mismo árbol, o árboles de la misma especie y del mismo lugar, creciendo en suelos semejantes. La importancia que tiene esta metodología es muy grande, dado el caudal de información que permite obtener. Por ello se la analizará detenidamente en un capítulo posterior.
  
Climatología Geológica (Paleoclimatología)

Más allá del testimonio directo y preciso de los registros instrumentales y de la dendroclimatología y más allá aún del testimonio indirecto de alguna documentación histórica respecto al clima, se llega a los tiempos en que las personas mezclaban lo natural con lo misterioso y esto con lo religioso. Así las narraciones existentes, valiosas desde otros puntos de vista, pierden credibilidad en la misma proporción en la que ganan candidez y fantasía.
De ese modo puede llegarse hasta la época en la cual se escribieron las célebres tablas de arcilla de lo que fue la Biblioteca de Assurbanipal en Nínive, antigua Babilonia. En ellas se narra la epopeya de Gilgamesh y aparece quizá la primera referencia histórica mundial de carácter paleoclimático: el Diluvio Universal.
También existen versiones Sumerias del Diluvio Universal, por lo menos mil años más antiguas que las dos versiones del mismo que aparecen en el Génesis. Pero ninguna de esas referencias sirve para hacer reconstrucciones paleoclimáticas confiables. Tanto su imprecisión cronológica como la mezcla de lo real con lo místico, además de lo puntual de la información, hacen que para reconocer las oscilaciones climáticas y ambientales de largo período, del orden de milenios y hasta decenas de milenios, deba recurrirse a otros registros de distinta interpretación que el registro instrumental, la escritura o la mera comparación de imágenes tales como pinturas, daguerrotipos y antiguas fotografías.
Estos otros registros son los que la evolución del clima y la evolución de los mismos seres vivos, dejaron y dejan impresos en los sedimentos del planeta. Por ello su estudio puede denominarse Climatología Geológica, o simplemente Paleoclimatología. Debido a las múltiples disciplinas involucradas, la explicación de las metodologías utilizadas por la Paleoclimatología es muy compleja, por lo que sólo se hará una pequeña introducción a fin de lograr una comprensión mejor de los aspectos globales estrechamente vinculados en esta tarea que por sus características no puede dejar de ser interdisciplinaria.
Los procesos biológicos, al igual que la inmensa mayoría de los procesos biogeoquímicos desarrollados sobre la Tierra, obtienen su energía de la energía radiante y de la energía corpuscular que, originadas en el Sol, llegan al planeta. Los vegetales son productores primarios, pues mediante el proceso de fotosíntesis forman compuestos orgánicos a partir de materias inorgánicas, obteniendo la energía necesaria de la luz solar mediante el proceso de fotosíntesis. Los animales que se alimentan de vegetales, al consumir compuestos orgánicos sintetizados por los vegetales, en definitiva aprovechan indirectamente la luz solar.
Los carnívoros a su vez se nutren de otros animales, carnívoros o hervívoros; los hongos y las bacterias se nutren en general de materia orgánica en descomposición. En suma, todos los seres vivos desde los más primitivos hasta la especie humana, desarrollan su ciclo vital gracias a la energía que proveniente del Sol, en primera instancia se introdujo en el ciclo biológico a través del proceso de fotosíntesis. Este proceso ocurre en gran escala en todo el planeta, tanto en tierra firme como en los océanos, lagos y cursos de agua.
Los procesos biológicos se desarrollan con intensidad diferente según las condiciones de temperatura, humedad e iluminación existentes en las distintas regiones del planeta. En latitudes ecuatoriales, tropicales y hasta subtropicales, la inclinación de los rayos solares incidentes sobre la superficie terrestre no sufre variaciones significativas durante todo el año. Por eso allí la insolación (entrada de energía radiante solar) es máxima.
En esas regiones la temperatura ambiente no sufre significativos cambios estacionales y los vegetales tienen energía de sobra como para estar activos durante todo el año, produciendo materia orgánica (biomasa) merced al proceso de fotosíntesis. En esas latitudes el factor limitante para el desarrollo de la vida es solo la disponibilidad de agua.
Hacia latitudes mayores, la inclinación del eje de rotación terrestre produce una significativa variación en el ángulo de incidencia de los rayos solares sobre la superficie del planeta a lo largo del año. Ello a su vez produce cambios estacionales en la luminosidad y en la temperatura; cambios que son cada vez mayores a medida en que se avanza hacia los polos. Así, durante el verano la insolación y las horas de luz disponible son máximas y ello favorece la mayor actividad biológica.
Por el contrario durante el invierno en esas latitudes los rayos solares inciden con menor ángulo sobre la superficie terrestre y la duración de los días es menor. De ese modo la insolación es mínima y la actividad biológica disminuye hasta anularse en casos extremos, ya que por debajo de determinados niveles de temperatura ambiente y de luminosidad, cesa la actividad vegetal. En tales condiciones mueren las plantas anuales y las plantas denominadas 'perennes' pierden sus hojas. Asimismo en condiciones de bajas temperaturas muchos animales se aletargan.
A esta altura del relato y por analogía con lo que pasa año a año con los seres vivos, es fácil interpretar que las oscilaciones climáticas y ambientales de largo período, al igual que las oscilaciones estacionales descriptas, producirán importantes cambios en la actividad biológica del Planeta. Tal actividad biológica, tanto en los continentes como en los océanos, se vincula con muchos de los procesos geológicos superficiales y queda registrada en los estratos sedimentarios, en general a modo de restos fósiles. Así, los restos fósiles testimonian no sólo que existió vida en el momento dado de la historia terrestre representado por el estato donde se encuentre, sino qué tipo de vida existió. Y conociendo qué tipo de vida existió en determinado momento, puede interpretarse cuáles fueron las condiciones climáticas y ambientales que permitieron su desarrollo.
Tanto la presencia de restos fósiles vegetales como la de animales, permite hacer buenas interpretaciones climáticas. Los restos fósiles vegetales permiten inferir las condicionbes climáticas existentes para su desarrollo. Los restos de animales permiten reconocer regímenes alimenticios y otros hábitos de la vida animal, los cuales en general están estrechamente vinculados al clima de cada momento. Con esos elementos y muchos otros que los investigadores de las disciplinas involucradas deben interpretar, poco a poco se van reconstruyendo los "rompecabezas" que, como se verá más adelante, permitirán interpretar de qué modo fue evolucionando el clima y los ambientes naturales a través del tiempo geológico.
(Continua en: http://000-arquimedes.blogspot.com.ar/2010/08/que-pasara-con-el-clima-8.html)

¿QUÉ PASARÁ CON EL CLIMA? (6)

Registro instrumental de lluvias

CAPITULO 4(a)
EL RECONOCIMIENTO

DE LOS CAMBIOS CLIMATICOS
Y AMBIENTALES

OCURRIDOS DURANTE EL PASADO

 (Continuación de: http://000-arquimedes.blogspot.com.ar/2010/08/que-pasara-con-el-clima-5.html)
Para responder a las preguntas planteadas en el capítulo anterior, o dicho de otro modo, para predecir las tendencias climáticas futuras en un plazo de varios años, hasta décadas, deberá reconocerse con la mayor precisión posible el sentido y la magnitud de las oscilaciones climáticas y ambientales ocurridas durante el pasado. Tanto desde el pasado inmediato como hasta el pasado histórico y el pasado geológico. Este último en un orden de varias decenas de miles de años.
Como base imprescindible para elaborar pronósticos climáticos y ambientales confiables, los estudiosos más avanzados en el tema a nivel mundial, tratan de reconocer detalladamente las oscilaciones climáticas y ambientales ocurridas en el planeta hasta el presente, a partir del inicio del último gran enfriamiento mundial reconocido, o última gran glaciación mundial. Ese lapso, iniciado hace alrededor de 125.000 años, es también conocido como último Megaciclo Climático.
Una vez reconocidas con precisión y confiabilidad esas oscilaciones climáticas pasadas, se podrá conocer su tendencia actual. Luego, proyectando esa tendencia hacia el futuro, con todos los recaudos impuestos por el grado de precisión y de confiabilidad con los que se hayan obtenido los datos para el pasado, se tendrá un pronóstico. El margen de error de ese pronóstico será menor cuanto mayor sea el grado de precisión y de confiabilidad de los datos obtenidos para el pasado.

Metodologías empleadas para el reconocimiento

de los cambios climáticos ocurridos durante el pasado

Para el reconocimiento de las oscilaciones climáticas ocurridas durante el pasado, son varias las disciplinas que aportan elementos a las investigaciones, según sea el alcance cronológico hacia el pasado con el que se trabaje, como se verá seguidamente.

Climatología Instrumental

Esta disciplina se basa en el análisis estadístico de registros de parámetros físicos atmosféricos (presión, temperatura, precipitaciones de lluvia o de nieve, dirección e intensidad de vientos, humedad, etc.), obtenidos mediante instrumentos, en función del tiempo cronológico. Los registros de esos parámetros obtenidos para cada localidad, conforman lo que los climatólogos denominan series instrumentales. Para el siglo pasado y para una parte importante del planeta, existen series instrumentales completas y confiables.
Dado que los registros instrumentales de diferentes estados atmosféricos se miden en función del tiempo cronológico, ya sea en función de horas, de días, de semanas o de meses, un análisis estadístico adecuado de los parámetros registrados, permitirá un buen diagnóstico de las tendencias climáticas presentes para cada localidad involucrada. La proyección hacia el futuro de esas tendencias, dará una idea de lo que podría ocurrir con el tiempo meteorológico en un futuro cercano.

Pero la confiabilidad de esa predicción sería muy baja para el mediano y el largo plazo, entendiéndose por tales a plazos mayores que un año, a partir de donde ya no hablamos de tiempo meteorológico, sino de clima. Esto se debe al corto tiempo histórico que tienen los registros climáticos instrumentales para gran parte del planeta. Esa confiabilidad se torna aún menor si se considera que el clima terrestre podría experimentar diversas oscilaciones, de las cuales algunas podrían ser cíclicas, pero con varios períodos o frecuencias distintas y superpuestas.
Por otra parte y según algunos investigadores, otras oscilaciones climáticas podrían ocurrir aleatoriamente, escapando a las mejores predicciones. Dada la relativamente escasa extensión cronológica de la mayoría de las series instrumentales, quizá muchas de ellas solamente estén registrando un par de oscilaciones cíclicas con períodos de algunas décadas, tales como las sequías e inundaciones sufridas por la provincia de Buenos Aires (Argentina) en el siglo anterior.
Así, esas series instrumentales podrían no tener registradas eventuales oscilaciones de mayor período, del orden de siglos o inclusive de milenios y que de todos modos pueden influir en los pronósticos climáticos del orden de décadas. Por ello es necesario contar con registros climáticos y ambientales de mayor alcance en el tiempo cronológico pasado, como se desarrollará en los puntos siguientes.

Climatología Histórica

Puede decirse que este método se comenzó a utilizar con rigor científico a partir de las últimas décadas. El mismo se basa en el análisis de documentación histórica diversa. Esta puede estar escrita, como es el caso de las narraciones y crónicas de viajeros y naturalistas o documentos de gobiernos, como las antiguas Actas Capitulares(1). También puede considerarse todo otro documento que pudiese contener información climática y ambiental directa o indirecta.
Asimismo puede obtenerse buena información climática y ambiental de carácter histórico mediante el análisis comparativo de antiguas pinturas, daguerrotipos y fotografías. Con esto último se han reconocido avances y retrocesos de glaciares, cambios de cursos fluviales, expansiones y retracciones de bosques, etc. En síntesis, mediante esos datos históricos puede llegar a conocerse con cierto grado de aproximación el estado de un ambiente local en el momento de producirse esa información.
Un dato histórico que sirve de excelente ejemplo respecto a las posibilidades de brindar buen material de interpretación que posee la Climatología Histórica, aparece en las Actas del Cabildo de Buenos Aires. Según cuentan Ardissone(16) y Moncaut(6), a principios del siglo 18 se asentó en esas actas la petición de un vecino de la ciudad, Don Francisco Alvarez Campana, quien solicitaba el permiso de las autoridades para hacer un pozo donde juntar la nieve caída durante los inviernos, a fin de tener agua durante las sequías veraniegas.
Por un lado hoy parece increíble que hubiese nieve en la ciudad de Buenos Aires, prácticamente al nivel del mar, próxima a los 35º de latitud Sur y sobre el litoral del Río de la Plata, en cantidad y con frecuencia suficiente como para pensar en su aprovechamiento. Por otro lado, esa información breve que da indicios de un clima más frío y más seco que el actual, aisladamente puede parecer insignificante. Pero cobra gran importancia al coincidir con un cúmulo de información existente para el Hemisferio Norte (información que posteriormente comenzó a aparecer también en diversos estudios realizados en nuestro país). Esta información científica da cuenta del frío ocurrido en los siglos 17, 18 y la primera mitad del 19, durante el episodio climático que hoy es denominado Pequeña Edad de Hielo.
Por lo tanto ese dato contribuyó a desenredar la madeja poco a poco, comenzando a conocerse que pasó con el clima en el Hemisferio Sur. Dada la información existente para el Hemisferio Norte, se sabía que la Pequeña Edad de Hielo correspondió a un notable descenso de la temperatura. Pero para el Hemisferio Sur no se tenía información adecuada como para verificar si tal enfriamiento había sido de alcance mundial. Por lo tanto ese dato de las Actas del Cabildo de Buenos Aires dio inicialmente una pista de gran valor como para suponer un alcance global de aquél enfriamiento.
Del mismo modo y como dato ilustrativo respecto al valor de la documentación histórica, un vistazo a la "Carta de l'Amerique Meridionale" editada en París por P. Lapié durante 1814, permite ver que el río Quinto de la provincia de San Luis (Argentina) se continuaba hasta el Atlántico por el río Salado de la provincia de Buenos Aires, llegando a éste a través del arroyo Saladillo. Además y en la misma carta, una llamada del autor señala que el río Quinto llega al Saladillo sólo en épocas de abundantes precipitaciones. Este es otro dato histórico importante de tener en cuenta, por ejemplo, antes de porfiar por detener ese río cuando cada tanto comienza a inundar el oeste bonaerense, como se ha hecho cada vez que cobraron importancia las inundaciones en el oeste bonaerense.
Con el aporte de la Climatología Histórica, a nivel mundial se han logrado buenas reconstrucciones climáticas y ambientales para los últimos trescientos cincuenta, a cuatrocientos años. En casos aislados, como por ejemplo en el este europeo, donde existe buena información escrita para gran parte del último milenio, se han logrado reconstrucciones climáticas que llegan hasta el siglo 13, como lo cuenta Velichko(17). De todos modos y en la mayoría de los casos, más allá del siglo 17 la información histórica es escasa y la poca que existe tiene también escasa precisión y confiabilidad como para ser tomada en cuenta.
Pero además existen oscilaciones climáticas y ambientales de períodos aún mayores, las que escapan al alcance de la Climatología Instrumental e Histórica y las que, siendo también importantes para poder definir los mecanismos involucrados deben ser estudiadas por otros métodos. Estos se describirán en la próximas entrada.
(Continua en: http://000-arquimedes.blogspot.com.ar/2010/08/que-pasara-con-el-clima-7.html)

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(1) Tal es el caso de las actas de los cabildos de nuestra época colonial, o el caso de los partes militares de las llamadas "campañas al desierto."