Archive for the ‘Atribución’ Category

Escépticos en el Pub: el Sol como motor del clima

Domingo, abril 22nd, 2012

Como comentaba antes, ayer estuvimos en el Escépticos en el Pub de Madrid viendo las evidencias en que se apoya la conclusión de que está teniendo lugar un cambio climático antropogénico. La segunda intervención del público fue muy extensa y me dejé varias de las cosas que se comentaron en el tintero. La más importante creo que fue esta (destaco en negrita):

“también sé que hasta hace poco [los modelos climáticos] no tienen en cuenta ni la variabilidad solar ni los rayos cósmicos, [...] creo que no tener en cuenta el motor del clima, a la hora de hacer predicciones por mucho [...] que tengamos más co2 o más metano o más vapor de agua, [...] me parece una salvajada. O sea, creo que el sol es muy importante y hay que tenerle en cuenta.”

 

1. DESTAPANDO LA FALACIA

La estructura lógica sería más o menos así:

Premisa 1: las proyecciones no incluyen la variabilidad solar ni los rayos cósmicos.
Premisa 2: la variabilidad solar y los rayos cósmicos son el motor del clima. El sol es muy importante.
Conclusión: las proyecciones no son fiables.

La primera premisa es cierta. El problema está en la segunda premisa, que es totalmente ambigua: ¿qué significa eso de que la variabilidad solar y los rayos cósmicos son “el motor del clima“? ¿en qué consiste lo de ser “muy importante“? Y, lógicamente, como no se concreta en qué consiste esa relevancia, tampoco se especifica el mecanismo por el que “tenerle en cuenta” pudiese cambiar las proyecciones. Creo que la responsabilidad de concretar y formular bien un argumento completo que se base en evidencias reales recae en quien afirma, así que la pelota continuaría en el tejado del escéptico, pero vamos a hacer un ejercicio de interpretación:

Un amigo, que es Físico del clima, interpretó que se refiere a que el Sol es la fuente de toda la energía del sistema climático. Con esta interpretación, la premisa 2 es cierta (de hecho eso mismo lo explicamos en la charla) pero irrelevante. Un dato interesante es que, por mucho que el Sol sea el origen, recibimos más radiación del efecto invernadero que directamente del Sol, concretamente casi el doble1. Pero el verdadero problema no es ese, sino que el Sol puede ser el origen, pero si la actividad solar es estable, entonces no puede explicar ningún cambio en el clima. Al hablar de un cambio climático lo relevante es la variación en los factores que afectan al flujo de entrada y de salida de esa energía. Por poner un símil imperfecto, es como decir que si abres todas las ventanas de tu casa en invierno no sabes si va a hacer más frío porque no estás teniendo en cuenta tu calefacción, que es el motor del calor que hace en tu casa en invierno.

El argumento expuesto realmente no afirma nada sobre cuánto varía el Sol a escala de siglos ni de cómo afecta al clima, pero forzando la interpretación para intentar que sea razonable, vamos a entender que afirma algo como que la influencia climática de la variabilidad solar a escala de siglos es de una magnitud comparable a la que se espera del aumento del efecto invernadero. En este caso la premisa sería relevante, pero falsa. De nuevo, creo que en un debate real, cuando alguien hace una afirmación, debe aportar las evidencias que la respalden, pero en el supuesto debate con los escépticos parece que la cosa funciona al revés: ellos lanzan sus especulaciones y hay que presumirlas ciertas mientras los demás no demostremos lo contrario. En definitiva, se produce sistemáticamente la falacia de eludir la carga de la prueba (yo no tengo que demostrar mi afirmación: tú debes demostrar que es falsa):

Consiste en asumir que algo es verdad o mentira mediante el simple hecho de no aportar razones que fundamenten la conclusión (silencio), en negarse o en pretender que las aporte el oponente.

Concretamente se utiliza mucho el argumento de la ignorancia para eludir la carga de la prueba. Una postura muy cómoda que perpetúa este escepticismo mal entendido (es muy fácil cuestionar a los expertos; basta con tener mucha imaginación).

Creo que a un argumento como ese, simplemente habría que responder:

Demuéstrame que la influencia de la variabilidad solar a escala de siglos es tan relevante como dices.

Pero he decidido dejarme engañar por la falacia y dedicar una mañana entera y buena parte de la tarde a buscar yo las evidencias que nos permitan comprobar si esa afirmación es cierta (esas que debería haber buscado mi “oponente”).

2. ACTIVIDAD SOLAR

Como explicábamos en la charla, el CO2 (que regula la salida de la energía2) se ha convertido ya, con mucha diferencia, en el factor dominante en el calentamiento global, por mucho que les pese a los adoradores del Sol, que prefieren inventarse una influencia solar imaginaria.

Gracias a un registro continuo de manchas solares podemos reconstruir la actividad solar desde el año 16003:

Si te molestas en echar las cuentas o en mirar las cuentas que han hecho los físicos solares, verás que el forzamiento climático del sol desde un pronunciado mínimo como el de Maunder hasta la actualidad se estima en un orden de magnitud de tan sólo unos 0,1 W/m2, mientras que el forzamiento actual del aumento de CO2 es ya de 1,8 W/m2 (ascendiendo a 2,8 W/m2 si sumamos los demás gases de invernadero) y subiendo.

De modo que un futuro hipotético mínimo solar como el de Maunder (que duró unos 70 años) tendría un efecto insignificante debido al enorme efecto que tiene ya (y que tendrá) el aumento de los gases de efecto invernadero, tal y como mostraba este estudio4:

Las líneas continuas roja y fucsia muestran la proyección de temperaturas para el siglo XXI en dos diferentes escenarios de emisiones, considerando que el sol se mantiene en su nivel actual de actividad solar. Las líneas punteadas muestran cómo cambiaría la proyección si se repitiera un gran mínimo solar como el de Maunder. Hay dos líneas punteadas porque utilizan dos reconstrucciones de la irradiancia desde el mínimo de Maunder: una con menor variabilidad (basada en proxies, concretamente en la cantidad de berilio en los núcleos de hielo) y otra con mayor variabilidad (basada en modelizar el flujo magnético solar).

En resumen: las evidencias indican todo lo contrario de lo afirmado; indican que, en las escalas temporales de las que estamos hablando (siglos), la variación solar no es muy importante. Al menos no lo es comparada con el importante aumento del efecto invernadero:

Quien te diga lo contrario está inventándose un mundo en frontal contradicción con lo que nos muestra la realidad.

A la postre, al proyectar hacia el futuro, el problema es que no podemos predecir estos pequeños cambios en la actividad solar, pero como son muy pequeños comparados con el enorme forzamiento de los gases de efecto invernadero, podemos modelizar simplemente el ciclo de 11 años, es decir, asumir que la constante solar permanece, pues eso, constante, en aplicación del principio ceteris paribus. Así que dudo mucho que el IPCC haya metido ninguna novedad en este sentido en las proyecciones del informe que publicará el año que viene.

3. RAYOS CÓSMICOS

Eso sobre la actividad solar. En cuanto a los rayos cósmicos la cosa se pone mucho peor, porque las evidencias indican que de haber alguna influencia, es absolutamente insignificante. La idea feliz es inventarnos que los rayos cósmicos producen núcelos de condensación en la atmósfera que aumentan la nubosidad baja, lo cual aumenta el albedo (reduce la radiación solar entrante) y enfría. De modo que muchos rayos cósmicos enfriarían, y pocos calientarían. Toda una cadena causa a efecto que habría que comprobar paso a paso, cosa que por supuesto no les gusta a los escépticos. Así que el mito nace cuando alguien simplemente comprueba que en laboratorio los rayos cósmicos pueden inducir la creación de pequeños núcleos de condensación, y con eso se cree que ya ha demostrado que los rayos cósmicos mandan en el clima.

La capacidad de esa ionización para formar núcleos de condensación de vapor de agua suficientemente grandes (en la atmósfera) no se ha podido demostrar. Incluso aunque se formaran núcleos suficientemente grandes, cuesta creer que llegaran a tener un efecto tan grande en la cantidad de nubes de nuestra atmósfera, que está ya bien saturada de núcleos de condensación incluso en el aire limpio de los océanos. Algunos estudios mostraron, por ejemplo, que la gran ionización derivada del accidente de Chernóbil no produjo ningún aumento de la nubosidad, y que, a pesar de que la radiación cósmica varía mucho más en altas latitudes (por el campo magnético), no se observa que haya más variación de la cubierta nubosa en las regiones polares. De hecho, todas las evidencias empíricas apuntan en esta misma dirección.

Es más, incluso aunque consiguiese variar la cubierta nubosa, el impacto de esta variación en la temperatura no sería tan sencillo, puesto que, además de la altura, depende también de otros factores de la formación nubosa que no se han considerado, como por ejemplo de la densidad óptica de las nubes. De hecho en el flujo de balance radiativo relacionado con la nubosidad lo que vemos es una clara estabilidad:

La otra evidencia que se aportó a favor de la hipótesis de los rayos cósmicos fue una correlación meramente estadística (que no implica causación) que se rompía desde 19915 (convenientemente ocultado por los autores):

Cubierta nubosa baja (azul) y rayos cósmicos (rojo). (Laut 2003)

Y en la que incluso la correlación anterior está cuestionada por problemas con los satélites6.

Además, todos los parámetros solares varían acoplados en fase con el ciclo solar, de modo que al hacer esta mera correlación estadística, lo mismo te daría hablar de rayos cósmicos que de TSI. Y por eso precisamente surge el problema principal que ya mencioné en la charla: que desde los 70 las temperaturas suben mientras que la radiación cósmica, al igual que la actividad solar, no muestra ninguna tendencia7:

Por otro lado, cuesta creer, a la vista de este gráfico, que la pequeña tendencia detectada desde 1958 pudiera tener tanta influencia en las temperaturas, y sin embargo la enorme variación de rayos cósmicos que se produce dentro del ciclo solar de 11 años (de hasta el 25%) no tenga efecto alguno.

Y por último, resulta muy extraño que las temperaturas nocturnas suban más que las diurnas, si la explicación es el albedo (de noche, como no hay sol, no hay mucho albedo, precisamente).

Todo esto, por supuesto, no ha impedido a Svensmark hacer una afrimación tan carente de fundamento (no en sus publicaciones, obviamente, sino de cara a la prensa) como que su equipo “ha descubierto que los relativamente pocos rayos cósmicos que alcanzan el nivel del mar juegan un importante papel en la meteorología diaria. Ayudan a formar nubes bajas, que regulan en gran parte la temperatura en la superficie de la Tierra”. Y parece que hay quien está deseando creérselo, aunque sus publicaciones científicas no digan tal cosa y a pesar de todas las evidencias que indican lo contrario.

Por las mismas razones que antes, dudo mucho que el IPCC haya metido nada sobre rayos cósmicos en las proyecciones de su informe del año que viene: no podemos predecir la variación de rayos cósmicos, y su efecto es mucho más insignificante que el de la actividad solar.

Pero el verdadero resumen, en mi opinión, es el que comentaba al principio: que si alguien quiere proponer un debate real, debe elaborar argumentos reales. Que sean relevantes (decir que el sol es el origen de la energía es irrelevante para valorar cambios) y que se apoyen en evidencias reales (especular sobre la variabilidad solar sin apoyarse en evidencias es como aportar simplemente imaginación). Las evidencias del cambio climático las expusimos en la charla. Quien pretenda cuestionarlas debe aprender a hacer el trabajo de apoyarse en evidencias, en lugar de especular y esperar a que los demás le hagamos el oneroso trabajo de recopilar las evidencias.


  1. Kiehl, J. T. y Trenberth, K. E. (1997). Earth’s Annual Global Mean Energy Budget. Bulletin of the American Meteorological Association 78: 197-208.
  2. Lacis, Schmidt, Rind y Ruedy (2010). Atmospheric CO2: Principal Control Knob Governing Earth’s Temperature. Science 15 October 2010: Vol. 330 no. 6002 pp. 356-359 DOI: 10.1126/science.1190653
  3. Lean, J. (2000), Evolution of the Sun’s Spectral Irradiance Since the Maunder Minimum, Geophys. Res. Lett., 27(16), 2425–2428, doi:10.1029/2000GL000043
  4. Feulner, G., y S. Rahmstorf (2010), On the effect of a new grand minimum of solar activity on the future climate on Earth, Geophys. Res. Lett., 37, L05707, doi:10.1029/2010GL042710
  5. Laut 2003. Solar activity and terrestrial climate: an analysis of some purported correlations. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 65 (2003) 801-812
  6. Evan, A. T., A. K. Heidinger, y D. J. Vimont (2007), Arguments against a physical long-term trend in global ISCCP cloud amounts, Geophys. Res. Lett., 34, L04701, doi:10.1029/2006GL028083.
  7. Rahmstorf, S., et al. (2004), Cosmic rays, carbon dioxide, and climate, Eos Trans. AGU, 85(4), 38, doi:10.1029/2004EO040002.

 

El calentamiento continúa (2010)

Domingo, diciembre 26th, 2010

Un par de estudios recién publicados:

la velocidad de calentamiento no ha disminuido. La temperatura global está aumentándo en la última década igual de rápido que en las dos décadas anteriores [...] El récord de temperatura más alta durante 12 meses consecutivos (media móvil) del periodo instrumental se alcanzó en 2010.

Hansen, J., R. Ruedy, M. Sato, and K. Lo (2010), Global Surface Temperature Change, Rev. Geophys., 48, RG4004, doi:10.1029/2010RG000345 (PDF).

Actividad humana y estaciones anómalamente cálidas en Europa

La temperatura promedio de las estaciones sobre la región europea ha aumentado a un ritmo de 0,35–0,52 K/década desde 1980. La última década ha presenciado temperaturas estacionales sin precedentes en Europa, incluyendo el verano de 2003 y la primavera, otoño e invierno de 2007. Estudios previos han establecido que el calentamiento de los veranos en Europa desde principios del siglo XX puede atribuirse a los efectos de la influencia humana. [...] Nosotros encontramos que en todas las estaciones, los forzamientos antropogénicos han desplazado las distribuciones de temperatura hacia vlores más altos. [...] la probabilidad de tener estaciones cuya temperatura exceda un límite pre-especificado [...] Encontramos que en la última década (1999–2008) es extremadamente probable (probabilidad superior al 95%) que la probabilidad se haya más que duplicado bajo la influencia de la actividad humana en primavera y otoño, mientras que para el verano es extremadamente probable que esa probabilidad se haya, como mínimo, cuadruplicado. Uno de los dos modelos [...] indica que es es extremadamente probable que la probabilidad se haya más que duplicado también en invierno.

Nikolaos Christidis, Peter A. Stott, Gareth S. Jones, Hideo Shiogama, Toru Nozawa & Jürg Luterbacher (2010). Human activity and anomalously warm seasons in Europe. International Journal of Climatology, 9 Dec. 2010. DOI: 10.1002/joc.2262

El vapor de agua (feedback)

Miércoles, noviembre 24th, 2010

Como sabemos, hemos observado que nuestras emisiones han producido una intensificación del efecto invernadero en la Tierra. La física nos dice que esto produce un calentamiento inicial que a su vez desencadena otras realimentaciones (feedbacks), cuyo resultado neto es amplificar el calentamiento inicial (y que a largo plazo la amplificación puede ser incluso mayor). Los negacionistas se pasan la vida diciendo “no está claro” a cualquier cosa que huela a calentamiento global. ¡Absolutamente nada está claro! Ni siquiera está claro si hay calentamiento, o el origen humano del aumento de CO2, bla bla bla… Pero su preferido de todos es la atribución, y dentro de la atribución, su favorito son los feedback o realimentaciones. Algunos negacionistas dicen: ok, hemos aumentado el efecto invernadero (aunque hace dos días y mañana lo negarán todo), pero no se sabe cuánto o si calienta siquiera, porque de los feedbacks no sabemos nada; no sabemos cuál es el feedback neto. Es cierto que no sabemos cuánto calienta exactamente una concreta intensificación del efecto invernadero, pero es falso que no sepamos nada sobre los feedbacks ni tengamos una idea aproximada de cuánto calienta. Igualmente falso es que la realimentación neta pueda ser negativa. La realimentación neta es positiva, y lo que sabemos de esas realimentaciones nos indican que duplicar el CO2 produce un calentamiento de en torno a 3ºC, con un 66% de probabilidades de que esté entre 2 y 4,5 ºC y un 90% de que esté entre 1,5 y 6ºC, pero las mismas probabilidades tenemos (o sea, menos) de que esté por encima como de que esté por debajo de la mejor estimación (de hecho constreñir un límite superior al calentamiento resula más difícil1), así que todos sus argumentos sobre incertidumbres (los pocos que no sean mentiras flagrantes) para abogar por una sensibilidad climática baja son aplicables también para abogar por una sensibilidad climática alta.

El tema de los feedbacks daría para escribir cientos de páginas (tenéis tres buenas recopilaciones aquí2, aquí3 y aquí4), pero sí podemos comentar algo sobre la realimentación positiva más fuerte: el vapor de agua.

A nivel global, la concentración de vapor es una función de la temperatura, porque al aumentar la temperatura, aumenta la presión de equilibrio entre la fase líquida y la gaseosa del agua. Más en detalle, el aumento de la temperatura aumenta la energía cinética de las moléculas, aumentando las colisiones entre ellas, lo cual produce efectos contrapuestos en el agua líquida de los océanos y el agua gaseosa de la atmósfera. En el agua en fase líquida, el aumento de “colisiones” aumenta la tasa de evaporación (Ley de Dalton), mientras que en el agua en fase gaseosa en la atmósfera, el aumento de colisiones dificulta los enlaces requeridos para la condensación del gas en forma de agua (relación de Clausius-Clapeyron). De modo que hay un desequilibrio en el que más moléculas líquidas entran en el gas de las que se condensan hacia el agua. Por tanto, la concentración de la sustancia en forma de gas aumenta hasta que las moléculas están tan juntas que el proceso de condensación es de nuevo tan rápido como el de evaporación y se alcanza un nuevo equilibrio con una mayor concentración de la sustancia en forma de gas. Esto viene a significar que un calentamiento inicial provoca un aumento del vapor de agua en la atmósfera, y puesto que el vapor de agua es el gas de efecto invernadero más importante, este aumento del vapor de agua produce un calentamiento adicional (es un feedback positivo).

Puesto que la humedad relativa es la proporción presión parcial / presión de saturación, el aumento de la evaporación aumenta el numerador (presión parcial) y la dificultad de condensación aumenta la cantidad de vapor de agua que “cabe” en el aire atmosférico, es decir, el denominador (presión de saturación). Las observaciones y los modelos indican que ambas aumentan en la misma proporción, de modo que la humedad relativa se mantiene aproximadamente constante, y la humedad específica aumenta en torno a un 6% por cada 1 ºC.

Pasando de la teoría a las observaciones, disponemos de tres registros diferentes de la  humedad específica:

  • Dai 2006, Recent Climatology, Variability, and Trends in Global Surface Humidity, J. Climate, 19, 3589-3606
  • Willett et al. 2008, Recent changes in surface humidity: development of the HadCRUH dataset, J. Clim..21, 5364:5383
  • Berry & Kent, 2009, A New Air-Sea Interaction Gridded Dataset from ICOADS with Uncertainty Estimates, Bulletin of the American Meteorological Society, 90(5), 645-656 (DOI: 10.1175/2008BAMS2639.1). Este son datos únicamente del entorno marino (que es la mayor parte de la superficie terrestre).

Arndt et al 20105 nos muestra que todos ellos registran una tendencia de aumento de la humedad específica consistente con lo que esperamos del calentamiento experimentado. Tamino lo expone en un gráfico más claro:

La fuerte correlación de la humedad específica con la temperatura es una evidencia más de que la temperatura es el factor dominante en la determinación de la humedad específica global:

(la línea negra son los datos de temperatura global del GISS de la NASA)

 

Para concluir, dejo unas referencias de los estudiosos del vapor de agua, para dejar claro que esto no son sólo paranoias de blogueros aficionados:

las tasas de humidificación radiativa simuladas por el modelo son consistentes con las obtenidas de las observaciones por satélite y son indicativas de una fuerte correlación positiva entre la temperatura las variaciones de vapor de agua sobre un amplio rango de escalas espaciotemporales.

Chung, E.-S., D. Yeomans, and B. J. Soden (2010), An assessment of climate feedback processes using satellite observations of clear-sky OLR, Geophys. Res. Lett., 37, L02702, doi:10.1029/2009GL041889

Los datos de satélite del Special Sensor Microwave Imager (SSM/I) muestran que el contenido de humedad atmosférica sobre los océanos ha aumentado en 0.41 kg/m2 por década desde 1988 [...] aumentos del vapor de agua de esta magnitud no pueden explicarse sólo por el ruido climático [...] el patrón simulado de la huella de los cambios antropogénicos en el vapor de agua es identificable con una alta confianza estadística en los datos del SSM/I. [...] Nuestro hallazgo aporta evidencia preliminar de una señal antropogénica emergente en el contenido de humedad atmosférica de la Tierra.

B. D. Santer, C. Mears, F. J. Wentz, K. E. Taylor, P. J. Gleckler, T. M. L. Wigley, T. P. Barnett, J. S. Boyle, W. Brüggemann, N. P. Gillett, S. A. Klein, G. A. Meehl, T. Nozawa, D. W. Pierce, P. A. Stott, W. M. Washington, and M. F. Wehner, Identification of human-induced changes in atmospheric moisture content, PNAS  September 25, 2007  Vol. 104  no. 39  15248-15253.

las estimaciones de una huella antropogénica en el vapor de agua son insensibles a las actuales incertidumbres de los modelos, y están gobernadas por procesos físicos elementales que están bien representados en los modelos climáticos.

B. D. Santer, K. E. Taylor, P. J. Gleckler, C. Bonfils, T. P. Barnett, D. W. Pierce, T. M. L. Wigley, C. Mears, F. J. Wentz, W. Brüggemann,. N. P. Gillett, S. A. Klein, S. Solomon, P. A. Stott and M. F. Wehner. Incorporating model quality information in climate change detection and attribution studies. PNAS  September 1, 2009   vol. 106  no. 35  14778-14783.

El feedback del vapor de agua que suponen estas observaciones es fuertemente positivo, con una magntud media de λ q = 2.04 W/m2/K, similar a la simulada por los modelos climáticos. Esta magnitud es similar a la obtenida si la atmosfera mantuviese constante la humedad relativa en todas partes.

Dessler, A. E., Z. Zhang, and P. Yang (2008), Water-vapor climate feedback inferred from climate fluctuations, 2003–2008, Geophys. Res. Lett., 35, L20704, doi:10.1029/2008GL035333

el feedback del vapor de agua es virtualmente seguro fuertemente positivo, con la mayoría de evidencia apuntando a una magnitud de 1,5 a 2,0 W/m2/K, suficiente para aproximadamente duplicar el calentamiento que ocurriría en caso contrario. 

Andrew E. Dessler & Steven C. Sherwood. A Matter of Humidity. Science, 20 February 2009 Vol. 323

Utilizamos mediciones por satélite para destacar una huella radiativa diferenciada en la humidificación de la alta troposfera durante el periodo 1982 a 2004. La humidificación observada se captura con exactitud en las simulaciones de los modelos climáticos y da mayor crédito a las proyecciones de los modelos del futuro calentamiento global.

Soden, Brian J., D L Jackson, V Ramaswamy, M Daniel Schwarzkopf, and X Huang, 2005: The radiative signature of upper tropospheric moistening. Science, 310(5749), doi:10.1126/science.1115602.

Estos resultados aportan una evidencia cuantitativa de la fiabilidad del feedback del vapor de agua en los actuales modelos climáticos

Brian J. Soden, Richard T. Wetherald, Georgiy L. Stenchikov & Alan Robock, Global Cooling After the Eruption of Mount Pinatubo: A Test of Climate Feedback by Water Vapor. Science 26 April 2002, Vol. 296 no. 5568 pp. 727-730. DOI: 10.1126/science.296.5568.727

Encontramos una fuerte asociación entre temperatura de la superficie marina, temperatura del aire en la baja troposfera y contenido total de la columna de vapor de agua sobre regiones oceánicas grandes en ambas escalas de tiempo. Esto proporciona apoyo observacional a la idea de un modelo con humedad relativa constante y una gradiente adiabática húmeda. A escala de décadas, la combinación de los sets de datos muestra una tendencia consistente de calentamiento y humidificación en la atmósfera marina durante el periodo 1987–1998.

Frank J. Wentz & Matthias Schabel. Precise climate monitoring using complementary satellite data sets. Nature 403, 414-416 (27 January 2000) | doi:10.1038/35000184.

Etc, etc


  1. Gerard H. Roe and Marcia B. Baker, Why Is Climate Sensitivity So Unpredictable?, Science 318, no. 5850 (October 26, 2007
  2. Bony, Sandrine, and Coauthors, 2006: How Well Do We Understand and Evaluate Climate Change Feedback Processes?. J. Climate, 19, 3445–3482.
  3. Soden, Brian J., Isaac M. Held, 2006: An Assessment of Climate Feedbacks in Coupled Ocean–Atmosphere Models. J. Climate, 19, 3354–3360. oi: 10.1175/JCLI3799.1.
  4. Reto Knutti & Gabriele C. Hegerl. The equilibrium sensitivity of the Earth’s temperature to radiation changes. Nature Geoscience 1, 735 – 743 (2008)
  5. Arndt, D. S., M. O. Baringer, and M. R. Johnson, Eds., 2010: State of the Climate in 2009. Bull. Amer. Meteor. Soc., 91 (6), S1-S224

Más evidencias paleoclimáticas

Lunes, noviembre 15th, 2010

Aunque nuestro conocimiento de la física del efecto invernadero y su influencia en el clima es fundamentalmente contemporáneo (desde finales del s. XIX), la paleoclimatología proporciona una línea de evidencia adicional que corrobora la relación entre CO2 (gases de invernadero en general) y temperatura global. En palabras de Aradhna Tripati (profesora asociada del Departamento de Ciencias de la Tierra y Espaciales, del Departemento de Ciencas Atmosféricas y Oceánicas, y del Instituto de Geofísica y Física Planetaria de la Universidad de Califonia, Los Ángeles (UCLA), e investigadora del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Cambridge, especializada en la relación entre el clima y el ciclo del carbono y con decenas de publicaciones peer review sobre el tema):

El dióxido de carbono es un potente gas de efecto invernadero, y las observaciones geológicas que tenemos ahora de los últimos 20 millones de años dan un fuerte apoyo a la idea de que el dióxido de carbono es un agente importante en  la conducción de cambios climáticos a lo largo de toda la historia de la Tierra.

En esta materia, conviene también echar un vistazo a la recientemente publicada declaración de la Sociedad Geológica del Reino Unido que se ha unido a las muchas declaraciones oficiales de organismos científicos respaldando el consenso científico sobre el cambio climático, porque se centra, precisamente, en la evidencia geológica:

“no es posible relacionar el calentamiento de la Tierra desde 1970 a nada reconocible que tenga una causa geológica (como actividad volcánica, desplazamiento continental, o cambios en la energía recibida del sol). [...]  A la luz de la evidencia presentada aquí, es razonable concluir que continuar emitiendo más grandes cantidades de CO2 a la atmósfera es probablemente insensato, por muy incómodo que ese hecho pueda ser.”

Toda este rollo viene nada más a cuento de que acaba de publicarse en Science un estudio que concluye que el CO2 tuvo una gran relevancia en el calentamiento global de uno de los periodos más cálidos de la historia del planeta (el Máximo térmico del Paleoceno-Eoceno). Cito literalmente del estudio original:

La notable consistencia entre las temperaturas de la superficie marina y las tendencias en la pCO2 durante el Máximo térmico del Paleoceno-Eoceno sugiere que la elevada pCO2 jugó un papel fundamental en el calentamiento global del Máximo térmico del Paleoceno-Eoceno.

Está cubierto a nivel divulgativo en esta noticia y Science ha publicado una “perspectiva“.


Referencia: Peter K. Bijl, Alexander J. P. Houben, Stefan Schouten, Steven M. Bohaty, Appy Sluijs, Gert-Jan Reichart, Jaap S. Sinninghe Damsté & Henk Brinkhuis. Transient Middle Eocene Atmospheric CO2 and Temperature Variations. Science 5 November 2010: Vol. 330. no. 6005, pp. 819 – 821. DOI: 10.1126/science.1193654

¿Es el CO2 insignificante en el efecto invernadero?

Viernes, octubre 29th, 2010

A los negacionistas del cambio climático antropogénico1 les encanta recordarnos que siempre se puede encontrar algún científico diciendo alguna chorrada, concretamente que el actual cambio climático no está provocado por el hombre. La ventaja de elegir a un científico para que diga estupideces es que siempre habrá gente dispuesta a seguirle por sus supuestas credenciales sin intentar entender lo que dice, dando así la falsa impresión de que existe un debate real. Uno de esos científicos es el geólogo australiano Robert M. Carter, Profesor Adjunto de investigación en el Laboratorio Geofísico de la Universidad James Cook en Queensland y la Universidad de Adelaida en Australia Meridional, y Miembro Honorario de la Royal Society de Nueva Zelanda. Algunos estaréis pensando que me refiero a la basura que consiguió publicar el año pasado junto a McLean y de Freitas (un nuevo fallo del peer review) que, con un análisis estadístico escandalosamente erróneo, les permitió difundir a los cuatro vientos la mentira de que El Niño explicaba buena parte del reciente calentamiento global. Pero no, ahora quiero referirme a un documento suyo que recoge una charla que dio al Rotary Club de Melbourne en 2005, con un título sin duda muy científico: “La histeria del calentamiento global y la enfermedad mortal del Hansenismo” , donde, entre otras muchas chorradas, dice:

El efecto combinado de los gases de efecto invernadero es calentar la atmósfera terrestre unos 33 grados, desde la friolera de -18 grados en su ausencia, a los agradables +15 grados con su presencia. El 95% (31,35 grados) de este calentamiento lo produce el vapor de agua, que es, con mucha diferencia, el gas de invernadero más importante. Los demás gases contribuyen el 5% (1,65 grados) del calentamiento del efecto invernadero, dentro del cual, el dióxido de carbono corresponde a un 3.65% (1,19 grados). La contribución causada por el ser humano es de en torno al 3% del dióxido de carbono total presente en la atmósfera, cuya gran mayoría procede de fuentes naturales. Por tanto, el efecto probable del dióxido de carbono introducido por el hombre es un minúsculo 0,12% del calentamiento del efecto invernadero, lo cual supone un aumento de la temperatura de 0,036 grados. Dicho de otro modo, el 99.88% del efecto invernadero no tiene nada que ver con las emisiones de dióxido de carbono procedentes de la actividad humana.

Si bien todo el mundo reconoce que el vapor de agua es el gas de invernadero más importante, el mito del 95-98% procede de una mentira publicada en 19912 por el líder de los negacionistas (no sólo del cambio climático antropogénico, sino también de la relación entre tabaco y cáncer de pulmón), Richard Lindzen, profesor de meteorología en el MIT. Este documento de Lindzen no presenta ninguna investigación original, sino que es una revisión sobre física atmosférica. En él dice que el efecto del vapor de agua y las nubes estratiformes supone el 98% del efecto invernadero, siendo el del CO2 menor al 2%. ¿De dónde se saca esto? Pues según él, del Informe del IPCC de 1990 (es la referencia que aporta para justificar esa frase). Es mentira, claro. Es una cita falsa. El informe del IPCC de 1990 no dice nada de eso por ninguna parte. Además resulta obvio que el número de Lindzen carece de sentido. Los gases no tienen cada uno su segmento del espectro infrarrojo perfectamente delimitado y separado del de los otros, sino que se solapan entre sí, de modo que si quitas uno, otro pasa a absorber parcialmente en ese segmento. Esto implica que no existe una aportación exacta, sino un margen que da cuenta de ese solapamiento: hay que ver cuánta radiación se absorbe si lo que haces es dejar únicamente ese gas (esa sería su máxima capacidad) y compararlo con cuánta radiación se absorbe si lo que haces es eliminar precisamente ese gas y dejar los demás (este número, que da cuenta de lo que deja de absorber el gas eliminado, será más pequeño porque los demás gases ocuparán parte del espectro que antes ocupaba el gas eliminado). Por eso el hecho de que Lindzen diese un número único debería haber hecho sospechar a cualquier aficinado. Pero claro, con los negacionistas siempre pasa eso: se les permite (afortunadamente sólo muy de vez en cuando) pubicar basura que aspira a volcar de un plumazo la enorme cantidad de líneas de evidencia diferentes acumuladas durante décadas, y encima tienes que aguantarles llamándote histérico.

Pero vamos con los números absurdos que se ha inventado Bob Carter para perpetuar el bulo iniciado por Lindzen:

1. “El 95% (31,35 grados) de este calentamiento lo produce el vapor de agua”. Simple y llanamente FALSO.

En primer lugar, se refiere a vapor de agua más nubes. Pero aún así, el ModelE del GISS de la NASA nos muestra que, si se eliminan el vapor de agua y las nubes por completo, el resto de gases aún absorben un 34% de la radiación infrarroja emitida por el planeta. Eso indica que el vapor de agua y las nubes aportarían como mínimo la diferencia (100 – 34 = 66%). Si hacemos el cálculo complementario (el del máximo), es decir, eliminar todos los demás gases y dejar todo el espectro únicamente para el vapor de agua y las nubes, veremos que éstos consiguen absorber un 85% (los números están aquí y el código fuente aquí). De modo que el efecto del vapor de agua más las nubes está entre el 66 % y el 85 % como máximo.

2. “Los demás gases contribuyen el 5% [...] dentro del cual, el dióxido de carbono corresponde a un 3.65% (1,19 grados)”

Al 100 % le resta ese 95% que Carter atribuye al vapor de agua + nubes. Con los números correctos restaríamos un 66-85% y obtendríamos un 15-34% para los restantes gases de efecto invernadero. Y si hacemos el mismo experimento con el CO2, veremos que este es responsable de un un 9-26%.

3. “La contribución causada por el ser humano es de en torno al 3% del dióxido de carbono total presente en la atmósfera, cuya gran mayoría procede de fuentes naturales” (IRRELEVANTE)

Existe un ciclo natural del carbono en el que océanos y plantas intercambian carbono con la atmósfera. Sin embargo este ciclo está en equilibrio; la naturaleza emite más o menos lo mismo que absorbe, tal y como nos muestran los registros fósiles. De modo que, por mucho menos que aportemos nosotros, mientras no saquemos también lo que aportamos, seremos los causantes del 100% de cualquier desequilibrio (piensa en una bañera en la que entra y sale el mismo agua, y tú empiezas a añadir agua; cuando desborde no será culpa de la bañera, que estaba en equilibrio, sino de lo que has añadido tú a lo largo del tiempo, por menor que fuera tu caudal al de la bañera). De hecho, sabemos que la naturaleza ahora mismo está absorbiendo más de lo que emite, llevándose parte de nuestras emisiones (casi la mitad). ¿Cómo lo sabemos? Pues porque ha aumentado menos (como la mitad) de lo que hemos emitido, de modo que, por fuerza, el efecto neto de la naturaleza ha sido el de absorber la parte de nuestra aportación que ya no está en la atmósfera (más info aquí). Puesto que el CO2 ha aumentado desde 280 ppm hasta 385 ppm, podemos decir que en torno al 27 % del CO2 atmosférico es de origen humano (en realidad no la concreta molécula, sino el aumento).

4. “Por tanto, el efecto probable del dióxido de carbono introducido por el hombre es un minúsculo 0,12% del calentamiento del efecto invernadero”

Carter obtiene ese 0,12% hallando el 3% (que obtenía de comparar nuestras emisiones (en lugar del saldo neto) con las emisiones naturales) del 3,65% (que atribuía al CO2 en el efecto invernadero total): 3,65*0,03= 0,11.

Con nuestros números, se trataría del 27% (nuestro aporte de CO2) de aquel 9-26% que atribuíamos al CO2, lo que nos que da un 2,5 – 7%.

5. “lo cual supone un aumento de la temperatura de 0,036 grados”.

Puesto que el efecto invernadero total nos calienta unos 33ºC, lo que hace es hallar ese 0,12%  que nos ha atribuido al ser humano.

Según nuestros números sería el 2,5 – 7% de 33ºC = 0,8 – 2,3 ºC.

Un resultado de que, aunque todavía está dentro de lo realmente esperado para el aumento habido de CO2, no es una manera razonable de calcular el calentamiento que cabe esperar. Es un simple ajuste estadístico, que ignora la física (como el efecto logarítmico del CO2, los feedbacks…). El cálculo correcto se llama “sensibilidad del clima”, y suele enunciarse como el aumento de temperatura que se produciría al duplicar el CO2 atmosférico. Todas las estimaciones apuntan a unos 3 ºC.

[Actualización 3/11/2010: Aunque el vapor de agua sea el principal gas de invernadero, éste no puede ser causa de ningún cambio climático por sí mismo, porque su concentración atmosférica global media viene dada por la temperatura. En otras palabras: el vapor de agua no varía por sí mismo, sino en función de la temperatura: si aumentas la temperatura (p.ej. añadiendo CO2), esto hace que aumente el vapor de agua causando un mayor calentamiento, de modo que lo que haya causado la variación inicial de temperatura es causa también de la variación del vapor de agua.

La atribución de la contribución de cada gas al efecto invernadero está publicada bajo peer review en:

Schmidt, G.A., R. Ruedy, R.L. Miller, and A.A. Lacis, 2010: The attribution of the present-day total greenhouse effect. J. Geophys. Res., 115, D20106, doi:10.1029/2010JD014287.

[Actualización 13/11/2010: precisamente acaba de publicarse un artículo mostrando que el CO2 es el termostato de la Tierra, el principal controlador de su temperatura. La web de la NASA hace un resumen en "CO2: The Thermostat that Controls Earth's Temperature". Tiene una versión más resumida a modo de noticia en "How Carbon Dioxide Controls Earth's Temperature". El estudio original es: Lacis, A. A., G.A. Schmidt, D. Rind, and R.A. Ruedy, 2010: Atmospheric CO2: Principal control knob governing Earth's temperature. Science, 330, 356-359, doi:10.1126/science.1190653.]



  1. A lo mejor comento en otra entrada la estupidez que tanto repite plazaeme de los “negacionistas del cambio climático natural”, pero adelanto una pista: para negar algo, primero tiene que haber una afirmación, concretamente, cuál es el mecanismo natural que causa el cambio climático. Los negacionistas te darán 8 respuestas diferentes a falta de una, porque encima de que los negacionistas con un mínimo de credenciales son cuatro gatos, además ni siquiera mantienen posturas coherentes entre ellos. ¿Por qué? Porque todas y cada una de esas posturas son tan absurdas que no convencen a nadie. La idea no es aclarar, sino sembrar confusión. Y para eso es mucho más efectivo lanzar muchas hipotésis incompatibles entre sí.
  2. R.S. Lindzen, 1991. Quart. J. Roy. Met. Soc., 117, pp. 651-652

Dos publicaciones interesantes

Viernes, julio 30th, 2010

Por un lado, la nueva publicación de la Academia Nacional de Ciencias de EEUU:

Advancing the Science of Climate Change (acceso online gratuito)

Taduzco el comienzo de la sinopsis que ellos mismos hacen:

Está teniendo lugar un cambio climático, está causado fundametalmente por las actividades humanas, y plantea riesgos significativos para (y en muchos casos está ya afectando) un amplio rango de sitemas humanos y naturales. Las razones de peso para estas conclusiones se proporcionan en [esta publicación]

También está interesante otro informe de la NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EEUU) publicado en el Bulletin de la AMS (Sociedad Meteorológica Americana). A raíz de la publicación ilegal de cientos de e-mails de la CRU (Unidad de Investigación Climática) de la Universidad de East Anglia, los negacionistas centraron buena parte de sus ataques en cuestionar el registro de temperaturas globales elaborado por dicha Unidad en colaboración con la Oficina Meteorológica del Reino Unido (uno de los tres registros globales más prestigiosos del mundo). Este estudio de la NOAA viene a mostrar la enorme cantidad de líneas de evidencia que muestran que ha habido un calentamiento significativo, más allá de las estaciones meteorológicas globales analizadas por la CRU. En la web SkepticalScience hacen un resumen de las evidencias que son netamente humanas (traducido al español aquí). El estudio de la NOAA:

State of climate 2009 (Nota de PrensaHighlights)

Que ellos mismos resumen:

El informe ”2009 State of the Climate” publicado hoy recoge los datos de 10 indicadores clave del clima que apuntan todos ellos al mismo descubrimiento: la evidencia científica de que nuestro mundo se está calentando es inequívoca.

Libro divulgativo sobre el cambio climático

Lunes, julio 19th, 2010

Últimamente estoy bastante ocupado. Estaba trabajando en un post sobre el estado de la criosfera, pero se ha quedado un poco parado. Entre otras cosas (p.ej. mi boda) he estado ocupado recopilando algunos posts y convirtiéndolos en libro. Este ha sido el resultado:

Concretamente he incluido en la primera parte los posts que agrupébajo el subtítulo “manual teórico”, que pretenden ser una explicación ordenada de por qué sabemos que estamos provocando el actual cambio climático. En la segunda parte del libro he agrupado los posts sobre el consenso científico, los expertos y el negacionismo. Que hacen un total de 60 páginas de 15 x 23 cm. en tapa blanda.

Al igual que este foro, el libro no es alarmista. Pretende reflejar objetivamente y de manera divulgativa las nociones básicas del actual cambio climático, unas nociones que están en los libros de texto sobre climatología, que se estudian en las universidades y que se dan por sentadas en todos los estudios científicos especializados. No debe ser un libro polémico porque no se tocan cuestiones de vanguardia (como la aceleración de la subida del nivel del mar, p.ej.).

Por último, y para que cualquier eventual negacionista descarte sus inevitables prejuicios, no obtengo ningún beneficio con la venta del libro. El coste total (15 €) es el resultado de sumar el coste de impresión de Lulú.com (12 €) y los gastos de envío (3  €). También está disponible en pdf por 1 € y pico, pero en pdf lo puedo enviar por correo a cualquiera que me lo pida (aunque sin portada ni contraportada).

*Ojo, porque tarda casi 1 mes en llegar (desde que me dijeron que ya lo habían enviado (shipped) tardó casi 2 semanas).

Otro estudio sobre el consenso científico

Jueves, junio 24th, 2010

Acaba de publicarse un nuevo estudio en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences diciendo básicamente lo que ya sabemos todos: que existe un consenso generalizado en la comunidad científica sobre el origen antropogénico del calentamiento global y que los pocos que disienten tienen además una cualificación bastante inferior. En palabras del estudio en cuestión:

(i) el 97–98% de los investigadores del clima que publican más activamente en la disciplina respaldan los principios del cambio climático antropogénico perfilados por el IPCC y (ii) la experiencia climática e importancia científica relativas de los investigadores no convencidos sobre el cambio climático antropogénico son considerablemente inferiores a las de los investigadores convencidos.

Expert credibility in climate change (blog1blog2, RC)
William R. L. Anderegg, James W. Prall, Jacob Harold, and Stephen H. Schneider
PNAS, June 21, 2010, doi: 10.1073/pnas.1003187107

[Actualización 04/08/2010: los autores contestan a las críticas en"Expert Credibility in Climate Change – Responses to Comments" (RealClimate))]

Atribución formal del calentamiento global

Martes, marzo 23rd, 2010

La atribución pretende relacionar una consecuencia (el calentamiento global) con aquello que la ha provocado (diferentes forzamientos o variabilidad interna).

La atribución informal es que sabemos que nuestras emisiones calientan el planeta y que el planeta se está calentando en una medida acorde con esas emisiones en cuanto a magnitud, velocidad y distribución espacial (ver las entradas sobre el funcionamiento del clima global, el reciente aumento del efecto invernadero, el conocimiento de que la totalidad del aumento de CO2 es de origen humano, el forzamaiento climático derivado de ese aumento de CO2, lavariación directa de temperatura derivada del forzamiento neto, y lavariación final de temepratura como consecuencia de los feedbacks).

Una atribución inequívoca requeriría experimentación controlada y reiterativa con el sistema climático, pero como eso no es posible, en la práctica, la atribución formal del cambio climático consiste en demostrar que el cambio detectado es (1) consistente con las respuestas estimadas a la combinación dada de forzamientos antropogénicos y naturales, y (2) inconsistente con explicaciones alternativas físicamente plausibles. La atribución requiere (1) cierto poder estadístico y (2) la utilización de un modelo climático físico que permita relacionar causa y efecto (una simple correlación estadística entre un forzamiento y una respuesta ruidosa no es suficiente para distinguir entre dos potenciales forzamientos con tendencias similares). Para profundizar en estos temas técnicos y complejos son interesantes los informes del IPCC de 2001de 2007. Yo aquí sólo pretendo destacar una muestra de lo que dicen los estudios científicos que han acometido la atribución formal del actual cambio climático:

1996:
Nature (pdf): “changes in the zonal-mean vertical patterns of temperature change over 1963-87 are unlikely to have resulted from natural internally generated variability” (”los cambios en los patrones verticales zonales medios de los cambios de temperatura de 1963-87 es improbable que hayan resultado de variabilidad natural generada internamente”)

1999:
Nature:
“For the warming from 1946 to 1996 regardless of any possible amplification of solar or volcanic influence, we exclude purely natural forcing, and attribute it largely to the anthropogenic components” (”para el calentamiento desde 1946 a 1996, independientemente de cualquier posible amplificación de la influencia solar o volcánica, excluimos el forzamiento puramente natural, y lo atribuimos fundamentalmente a los componentes antropogénicos”)

2000:
Science (pdfeditorial): “anthropogenic forcings have played a dominant role in warming observed in recent decades. [...] Anthropogenic global warming under a standard emissions scenario is predicted to continue at a rate similar to that observed in recent decades.” (”los forzamientos humanos han desempeñado un papel dominante en el calentamiento observado en las últimas décadas. [...] Se predice que el calentamiento global antropogénico bajo un escenario de emisiones estándar continuará a una velocidad similar al observado en las últimas décadas”).

Space Science Reviews: “In the latter half of the century, we find that anthropogenic increases in greenhouses gases are largely responsible for the observed warming” (”En la segunda mitad del siglo hallamos que el aumento de gases de efecto invernadero provocado por el hombre es el principal responsable del calentamiento observado”).

Science: “the greenhouse effect has already established itself above the level of natural variability in the climate system. A 21st-century global warming projection far exceeds the natural variability of the past 1000 years and is greater than the best estimate of global temperature change for the last interglacial” (”el efecto invernadero ya se ha establecido por encima del nivel de la variabilidad natural en el sistema climático. Una proyección del calentamiento global durante el siglo XXI excede de lejos la variabilidad natural de los últimos 1.000 años y es mayor que la mejor estimación del cambio de temperatura global del último periodo interglacial”).

2001:
Climate Dynamics: “the increases in temperature observed in the latter half of the century have been caused by warming from anthropogenic increases in greenhouse gases [...] rather than natural variability, either internal or externally forced.  We also find that greenhouse gases are likely to have contributed significantly to the warming in the first half of the century.” (”los aumentos de temperatura observados en la segunda mitad de siglo han sido causados por el calentamiento derivado del aumento de los gases de efecto invernadero provocado por el hombre [...] en lugar de por variabilidad natural, ya sea interna o forzada externamente. También hallamos que los gases de efecto invernadero probablemente contribuyeron de manera significativa al calentamiento de la primera mitad de siglo”)

Science: “the observed ocean heat-content changes are consistent with those expected from anthropogenic forcing, which broadens the basis for claims that an anthropogenic signal has been detected in the global climate system” (”los cambios observados en el contenido calórico de los océanos son consistentes con aquellos que se esperan del forzamiento de origen humano, lo que amplia la base de las afirmaciones de que se ha detectado una señal antropogénica en el sistema climático global”).

2002:
Journal of Geophysical Research:
“We estimate [...] a total anthropogenic warming trend of 0.5 ± 0.15 K/century” (”estimamos [...] una tendencia de calentamiento de origen humano de 0,5 ± 0.15 K/siglo”).

2003:
Science (pdf): “Modern climate change is dominated by human influences, which are now large enough to exceed the bounds of natural variability. The main source of global climate change is human-induced changes in atmospheric composition. These perturbations primarily result from emissions associated with energy use [...] it is clear that these changes will be increasingly manifested in important and tangible ways, such as changes in extremes of temperature and precipitation, decreases in seasonal and perennial snow and ice extent, and sea level rise. Anthropogenic climate change is now likely to continue for many centuries [...] its associated impacts could be quite disruptive” (”El cambio climático moderno está dominado por las influencias humanas, que son ya suficientemente grandes como para exceder los límites de la variabilidad natural. La fuente principal del cambio climático global son los cambios inducidos por el ser humano en la composición atmosférica. Estas perturbaciones resultan principalmente de las emisiones asociadas al uso energético [...] está claro que la manifestación de estos cambios irá en aumento en formas importantes y tangibles, como cambios en los extremos de temperatura y precipitación, descensos en la nieve estacional y permanente y en la extensión de hielo, y el aumento del nivel del mar. El cambio climático antropogénico probablemente continuará ya durante muchos siglos [...] sus impactos asociados podrían ser muy perjuidicales”)

Geophysical Research Letters (pdf): “Our results strengthen the case for an anthropogenic influence on climate” (”Nuestros resultados refuerzan el caso de que hay una influencia antropogénica en el clima”)

2004:
Journal of Climate (pdf): “The late-twentieth-century warming can only be reproduced in the model with anthropogenic forcing” (”el calentamiento de finales del siglo XX sólo puede reproducirse en el modelo con forzamiento antropogénico”)

Climate Dynamics: anthropogenic forcing accounts for almost all of the observed changes in surface temperature during 1946–1995. We found that early twentieth century changes (1896–1945) in global mean temperature can be explained by a combination of anthropogenic and natural forcing, as well as internal climate variability.

2005:
Journal of Climate: “the recent research supports and strengthens the IPCC Third Assessment Report conclusion that “most of the global warming over the past 50 years is likely due to the increase in greenhouse gases” (”las investigaciones recientes apoyan y refuerzan la conclusión del Tercer Informe de Evaluación del IPCC de que “la mayor parte del calentamiento global de los últimos 50 años probablemente se debe al aumento de gases de efecto invernadero”)

2007:
Journal of Climate: “the temperature difference of the 1996–2005 decade relative to the 1940–49 decade can be attributed to greenhouse gas emissions, with a partially offsetting cooling from sulfate emissions and little contribution from natural sources” (”la diferencia de temperatura de la década 1996-2005 comparada con la década 1940-49 puede atribuirse a las emisiones de gases de efecto invernadero, con una compensación parcial derivada de la emisión de aerosoles sulfatados y escasa contribución de fuentes naturales”).

Journal of Climate: “Greenhouse gas and solar irradiance changes are found to have contributed to a best guess of ~0.8 and ~0.3 K warming over the 1901–2005 period, respectively, while sulfate aerosols have contributed a ~0.4 K cooling” (”Se encuentra que los gases de efecto invernadero y los cambios en la irradiancia solar han contribuido a un calentamiento de ~0.8 y ~0.3 K respectivamente durante el periodo 1901-2005, mientras que los aerosoles sulfatados han contribuido a un enfriamiento de 0.4 K”).

2010:
Wiley Interdisciplinary Reviews (pdf): “Since then [IPCC AR4], [...] further evidence has accumulated attributing a much wider range of climate changes to human activities. Such changes are broadly consistent with theoretical understanding, and climate model simulations, of how the planet is expected to respond.” (”Desde entonces [Cuarto Informe del IPCC], se ha acumulado mayor evidencia que atribuye a las actividades humanas un rango mucho más amplio de cambios en el clima. Tales cambios son en general consistentes con el entendimiento teórico, y las simulaciones con modelos climáticos, de cómo se espera que responda el planeta”)

2011:
Journal of Climate (AMS): “allowing for climate change detection at a 95 % confidence level. Overall an emerging trend signal is thus detected in the RO climate record, which is expected to increase further in significance as the record grows over the coming years. Small natural changes during the period suggest that the detected change is mainly caused by anthropogenic influence on climate.”

Modernamente se ha conseguido atribuir cambios en el clima también a escala regional:

2003:
Geophysical Research Letters (pdf): “The warming effects of increasing greenhouse gas concentrations have been detected in all the regions examined, including North America and Europe” (”los efectos de calentamiento del aumento en la concentración de gases de efecto invernadero han sido detectados en todas las regiones examinadas, incluyendo Norteamérica y Europa”)

Science (pdf): “North American temperature changes from 1950 to 1999 were unlikely to be due to natural climate variation alone. Observed trends over this period are consistent with simulations that include anthropogenic forcing from increasing atmospheric greenhouse gases and sulfate aerosols” (”Es improbable que los cambios de temperatura en Norteamérica de 1950 a 1999 se deban únicamente a una variación natural del clima. Las tendencias observadas en este periodo son consistentes con las simulaciones que incluyen el forzamiento antropogénico derivado del aumento de los gases de fecto invernadero y los aerosoles sulfatados”)

2008:
Nature Geoscience (pdf):
“the observed changes in Arctic and Antarctic temperatures are not consistent with internal climate variability or natural climate drivers alone, and are directly attributable to human influence. Our results demonstrate that human activities have already caused significant warming in both polar regions, with likely impacts on polar biology, indigenous communities, ice-sheet mass balance and global sea level” (”los cambios observados en las temperaturas del Ártico y de la Antártida no son consistentes con la variabilidad climática interna o los forzamientos climáticos naturales únicamente considerados, y son directamente atribuibles a la influencia humana. Nuestros resultados demuestran que las actividades humanas ya han causado un calentamiento significativo en ambas regiones polares, con impactos probables en la biología polar, en las comunidades indígenas, en el balance de masa de las capas de hielo y en el nigel del mar global”)

“Our findings demonstrate that anthropogenic influence is detectable in Antarctic land surface temperature, and distinguishable from a naturally forced response, even given the limited station network and short period for which data are available, and that circulation changes, which are largely anthropogenic, have reduced warming rates over most of Antarctica in models and observations in recent decades.” (”Nuestras conclusiones demuestran que la influencia humana es detectable en la temperatura de la superficie terrestre antártica, y distinguible de una respuesta forzada naturalmente, incluso a pesar de la limitada red de estaciones y el corto periodo sobre el que disponemos de datos, y que los cambios en la circulación, que son mayoritariamente antropogénicos, han reducido la velocidad de calentamiento sobre la mayoría de la Antártida en los modelos y en las observaciones durante las últimas décadas”)

*Incluso el aumento del nivel del mar se ha atribuido formalmente al calentamiento global provocado por el hombre:

Geophysical Research Letters: “For the past 200 years sea level rise is mostly associated with anthropogenic factors. Only 4 ± 1.5 cm (25% of total sea level rise) during the 20th century is attributed to natural forcings, the remaining 14 ± 1.5 cm are due to a rapid increase in CO2 and other greenhouse gases” (”Durante los últimos 200 años, el aumento del nivel del mar está asociado en su mayor parte a factores humanos. Únicamente 4 ± 1.5 cm (el 25% del aumento total del nivel del mar) durante el siglo XX se atribuye a forzamientos naturales, los restantes 14 ± 1.5 cm se deben al rápido aumento del CO2 y otros gases de efecto invernadero”)

Proceedings of the National Academy of Sciences: “We propose a simple relationship linking global sea-level variations on time scales of decades to centuries to global mean temperature [...] When applied to observed data of sea level and temperature for 1880–2000, and taking into account known anthropogenic hydrologic contributions to sea level, the correlation is >0.99, explaining 98% of the variance” (”Proponemos una relación simple relacionando las variaciones globales del nivel del mar en escalas temporales de décadas a siglos con la temperatura media global [...] Cuando se aplica a los datos observados de nivel del mar y temperatura para 1880-2000, y teniendo en cuenta las contribuciones hidrológicas antropogénicas conocidas al nivel del mar, la correlación es >0,99, explicando el 98 % de la varianza”)

2010:

International Journal of Climatology (Human activity and anomalously warm seasons in Europe): Seasonal mean temperatures averaged over the European region have warmed at a rate of 0.35–0.52 K/decade since 1980. The last decade has seen record-breaking seasonal temperatures in Europe including the summer of 2003 and the spring, autumn, and winter of 2007. Previous studies have established that European summer warming since the early twentieth century can be attributed to the effects of human influence. [...] We find that in all seasons, anthropogenic forcings have shifted the temperature distributions towards higher values. [...] likelihood of having seasons whose temperatures exceed a pre-specified threshold [...] We find that in the last decade (1999–2008) it is extremely likely (probability greater than 95%) that the probability has more than doubled under the influence of human activity in spring and autumn, while for summer it is extremely likely that the probability has at least quadrupled. One of the two models employed in the analysis indicates it is extremely likely the probability has more than doubled in winter too.

2011:

Nature Geoscience: “Whereas anthropogenic influences on European temperatures have been detected over the twentieth century, it has been suggested that the impact of external influences on European temperatures before 1900 is negligible. Here we [...] show that external influences on climate—such as the concentrations of stratospheric volcanic aerosols or greenhouse gases, other anthropogenic effects and possibly changes in total solar irradiance—have had a discernible influence on European temperatures throughout the past five centuries. In particular, we find that external forcing contributes significantly (p<5%) to the reconstructed long-term variability of winter and spring temperatures and that it is responsible for a best guess of 75% of the observed winter warming since the late seventeenth century. This warming is largely attributable to greenhouse-gas forcing. Summer temperatures show detectable (p<5%) interdecadal variations in response to external forcing before 1900 only.” (prensa)

Atmospheric Science Letters (Royal Meteorological Society): Here we show [...] that increases in frequencies of very warm seasonal temperatures, not just in Northern Hemisphere summers but in other regions and seasons, can be directly attributed to human influence. In the June-August and September-November seasons, many of the sub-continental regions of Africa and Asia show robust attributable increase in the frequencies of anomalously warm seasonal temperatures.

Journal of Climate (AMS): Formal detection and attribution analyses of changes in daily extremes give evidence of a significant human influence on the increasing severity of extremely warm nights and decreasing severity of extremely cold days and nights. [...] Anthropogenic forcings alter the regional distributions, indicating that extremely warm days have become hotter.

 

Journal of Geophysical Research: The trends found in our model output for the period 1950–2000 compare well with those reported in the literature from observations. Future trend patterns resemble those from the 1950–2000 period, but have larger amplitudes. This suggests that the pattern of extreme temperature change might already emerge from the weather noise. [...] the value of the yearly maximum temperature is increasing faster than the minimum temperature in the tropics and vice versa in the extratropics. Finally, using the empirical distribution, we study the probability distribution functions (PDFs) of the occurrence of cold nights and warm days for nine regions. All PDFs shift in the direction of warming.

SkepticalScience resume 6 publicaciones que atribyen el calentamiento a los factores naturales y antropogénicos: la mayoría de los estudios (4 de 6) atribuyen al ser humano más del 100% del calentamiento (encuentran que los forzamientos naturales hubieran enfriado); todos ellos (los 6) ponen la contribución humana por encima del 98%. Y ojo, porque el que menor contribución da al factor antropogénico (y más al natural) es un análisis estadístico, no físico:

[caption id="" align="alignnone" width="582" caption="Figura 1: Porcentaje neto de contribuciones humana y natural al calentamiento global observado en superficie en los últimos 50-65 años según Tett et al. 2000 (T00, azul oscuro), Meehl et al. 2004 (M04, rojo), Stone et al. 2007 (S07, verde), Lean and Rind 2008 (LR08, purple), Huber and Knutti 2011 (HK11, azul claro), and Gillett et al. 2012 (G12, naranja)."][/caption]

El negacionismo no es nuevo

Sábado, marzo 20th, 2010

Bill Bryson relata excelentemente en su libro “Una breve historia de casi todo” (Ed. RBA) uno de los primeros ejemplos del negacionismo de la ciencia provocado por intereses económicos:

A finales de la década de los cuarenta, un estudiante graduado de la Universidad de Chicago, llamado Clair Patterson (que era, a pesar de su nombre de pila, un campesino de Iowa), estaba utilizando un nuevo mé todo de medición con un isótopo de plomo para intentar determinar la edad de la Tierra de una vez por todas. Desgraciadamente, todas sus mues tras de rocas acababan contaminadas… en general muy contaminadas, además. Casi todas contenían unas doscientas veces más plomo del que cabía esperar. Patterson tardaría muchos años en comprender que la ra zón de esto era un lamentable inventor de Ohio llamado Thomas Middley, hijo.

Middley era ingeniero y el mundo habría sido sin duda un lugar más seguro si se hubiese quedado en eso. Pero empezó a interesarse por las aplicaciones industriales de la química. En 1921, cuando trabajaba para la General Motors Research Corporation en Dayton (Ohio), investigó un compuesto llamado plomo tetraetílico (conocido también equívo camente como tetraetilo de plomo) y descubrió que reducía de forma significativa el fenómeno de trepidación conocido como golpeteo del motor.

Aunque era del dominio público la peligrosidad del plomo, en los pri meros años del siglo xx podía encontrarse plomo en todo tipo de produc tos de consumo. Las latas de alimentos se sellaban con soldadura de plo mo. El agua solía almacenarse en depósitos recubiertos de plomo. Se rocia ba la fruta con arseniato de plomo, que actuaba como pesticida. El plomo figuraba incluso como parte de la composición de los tubos de dentífri cos. Casi no existía un producto que no incorporase un poco de plomo a las vidas de los consumidores. Pero nada le proporcionó una relación mayor y más íntima con los seres humanos que su incorporación al com bustible de los motores.

El plomo es neurotóxico. Si ingieres mucho, puede dañarte el cerebro y el sistema nervioso central de forma irreversible. Entre los numerosos síntomas relacionados con la exposición excesiva al plomo se cuentan la ceguera, el insomnio, la insuficiencia renal, la pérdida de audición, el cáncer, la parálisis y las convulsiones. En su manifestación más aguda produce alucinaciones bruscas y aterradoras, que perturban por igual a víctimas y observadores, y que suelen ir seguidas del coma y la muerte. No tienes realmente ninguna necesidad de incorporar demasiado plomo a tu sistema nervioso.

Además, el plomo era fácil de extraer y de trabajar, y era casi vergon zosamente rentable producirlo a escala industrial… y el plomo tetraetílico hacía de forma indefectible que los motores dejasen de trepidar. Así que, en 1923, tres grandes empresas estadounidenses, General Motors, Du Pont y Stardard Oil de Nueva Jersey crearon una empresa conjunta: la Ethyl Gasoline Corporation (más tarde sólo Ethyl Corporation), con el fin de producir tanto plomo tetraetílico como el mundo estuviese dis puesto a comprar, y eso resultó ser muchísimo. Llamaron «etilo» a su aditivo porque les pareció más amistoso y menos tóxico que «plomo», y lo introdujeron en el consumo público (en más sectores de los que la ma yoría de la gente percibió) el 1 de febrero de 1923.

Los trabajadores de producción empezaron casi inmediatamente a manifestar los andares tambaleantes y la confusión mental característi cos del recién envenenado. Casi inmediatamente también, la Ethyl Corporation se embarcó en una política de negación serena e inflexible que le resultaría rentable durante varios decenios. Como comenta Sharon Bertsch McGrayne en Prometheans in the Lab [Prometeanos en el laboratorio], su apasionante historia de la química industrial, cuando los empleados de una fábrica empezaron a padecer delirios irreversibles, un portavoz informó dulcemente a los periodistas: «Es posible que estos hombres se volvieran locos porque trabajaban demasiado ». Murieron un mínimo de quince trabajadores en el primer periodo de producción de gasolina plomada, y enfermaron muchos más, a menudo de gravedad. El número exacto no se conoce porque la empresa casi siempre consiguió silenciar las noticias de filtraciones, derrames y envenenamientos comprometedo res. Pero a veces resultó imposible hacerlo, sobre todo en 1924, cuando, en cuestión de días, murieron cinco trabajadores de producción de un solo taller mal ventilado y otros treinta y cinco se convirtieron en ruinas tambaleantes permanentes.

Cuando empezaron a difundirse rumores sobre los peligros del nuevo producto, el optimista inventor del etilo, Thomas Midgley, decidió reali zar una demostración para los periodistas con el fin de disipar sus inquietudes. Mientras parloteaba sobre el compromiso de la empresa con la seguridad, se echó en las manos plomo tetraetílico y luego se acercó un vaso de precipitados lleno a la nariz y lo aguantó sesenta segundos, afir mando insistentemente que podía repetir la operación a diario sin ningún peligro. Conocía en realidad perfectamente las consecuencias que podía tener el envenenamiento con plomo. Había estado gravemente enfermo por exposición excesiva a él unos meses atrás y, a partir de entonces no se acercaba si podía evitarlo a donde lo hubiese, salvo cuando quería tran quilizar a los periodistas.

Curiosamente, este mismo ingeniero al que se le ocurrió meter el plomo en la gasolina es el mismo que después inventó los CFCs que destruyen la capa de ozono, de los que Bill Bryson dice que “pueden acabar siendo el peor invento del siglo XX”, y donde también pudimos observar al negacionismo en acción, al igual que hoy en el cambio climático.