S’ha aturat l’increment de temperatures?
Aquesta pregunta ha saltat a la llum pública des de la publicació d’unes estimacions d’evolució a finals de l’any 2012 on la temperatura ja no creixeria tant com no fa pas massa semblava, i fins i tot semblaria que baixava (mirar il·lustracions inferiors). Òbviament s’ha obert un debat sobre la qüestió on els escèptics han aprofitat per poder revaloritzar les seves posicions. No fa pas massa tornava a sortir el Climategate, l'ecandol dels e-mails sobre les dades manipulades sobre l’avanç del canvi climàtic on Bob Ward exigia un aclariment. Tampoc cal recordar el fracàs de Doha com la nul·la predisposició per part de companyies i governs en referència a la reducció d’emissions de gasos hivernacle. Tot plegar semblaria que l’escalfament actual del planeta es devia a una desviació circumstancial o les fluctuacions normals del clima.
Així d’entrada i donant per bona la nova estimació, que no pugin més les temperatures no és un signe de normalitat. Només cal recordar l’últim any que hem passat per adonar-nos que molt normal no era, i només ens cal veure quines són les últimes noticies climàtiques (incendis a Austràlia, temperatures més baixes dels últims 170 anys al nord de l'India) per comprovar que l'entrant va pel mateix camí. El 2012 ha estat un any excepcional, estadísticament parlant és normal que hi hagi anys excepcionals que surtin de la desviació típica, però portem ja uns anys així. D’altre banda els fenòmens cada vegada són més extrems i sobretot repetitius. Encara és més preocupant l'augment de la freqüència de fenòmens durs, potser no tant espectaculars com els extrem, però que fan molt més mal. Tanmateix el sovinteig d’aquest fenòmens durs demostra l’augment d’energia emmagatzemada al planeta. En el meu post la gota que fa sobreeixir el got parlava del punt sense retorn i el fet de no disposar de models sobre el funcionament del clima fora dels condicionants normals, i aquesta és en part la qüestió mai hem patit temperatures tant altes de forma continuada, per tant que s’hagi parat no significa que el temps hagi de tornar a la normalitat, senzillament no tenim ni idea.
Un dels motius d’aquesta afirmació està en un suposat estancament de la temperatura mitja del planeta que s’ha registrat aquest darrer any. Per començar quan miro gràfiques de temperatures mitges planetàries dels últims 200 anys, sempre me les miro amb distància. Que significa temperatura mitja a l’any 1850? O es poden comparar la temperatura mitja del 1850 amb la del 2012? Doncs si però tenint en compte que al segle XIX hi havia pocs observatoris meteorològics posats la majoria en grans poblacions i majoritàriament a Europa, mentre que actualment tenim una extensa xarxa d’observatoris a tot el mon més satèl·lits que escombren tot el planeta inclosos els mars. Per tant el que és significatiu no és el valor de la dada en concret o la variació interanual, per valorar aquestes dades s’ha de comprovar la tendència de la dada en grans escales de temps.
Una segona fita a valorar és que ens indica realment la temperatura mitja del planeta. Per descomptat és significativa però el problema és de qué. La temperatura és en part la mesura de l’energia emmagatzemada en l’aire però la quantitat d’energia depèn del calor específic d’aquest aire, aquest està format per molècules de O2 i N2 majoritàriament i per tant aproximant-ho a un gas ideal seria 7/2R (constant dels gasos: R=0.082 L·Atm/K·mol) la d’un gas diatòmic, però no només hi ha aquests dos gasos també hi ha aigua al voltant del 4% i de forma variable depenent de la temperatura que en aproximació ideal és 9/2R (triatòmica no lineal) i traces de gasos com el mateix CO2 (mirar Feedback on dono raó del funcionament). Per tant l’energia que te l’aire no te correlació única amb la temperatura i d’altre banda l’aire te molt poca energia en relació al mar que conté 85% mentre que l’atmosfera només conté el 4% de l’energia que emmagatzema el sistema climàtic. Dels oceans coneixem la temperatura de la superfície però la de les capes intermèdies o el fons només és tenen prospeccions puntuals temporalment i no de tota la geografia, i per descomptat no tenim ni la més mínima idea de com evoluciona temporalment aquesta temperatura només estimacions.
Un tercer aspecte és la manera en que es calcula. Aquesta pot ser calculada per exemple com una mitja geomètrica, però això per exemple amaga molt l’amplitud tèrmica, és a dir podem tenir el mateix valor mig seqüències on la variació de temperatura sigui de pocs graus com molts, podent donar una sèrie molt tranquil·la quan tenim una agitació tèrmica considerable. L’amplitud tèrmica pot ser diària en un mateix lloc donant la temperatura mitja del dia, pot ser la de la mateixa hora de diversos llocs i ser horària; tanmateix també la tenim estacional local (una seqüència temporal en un lloc), estacional horària (mateixa hora durant un temps); de mínimes de màximes; i combinacions de entre elles. És a dir hi ha moltes maneres d’obtenir una temperatura mitja global. També s’ha de tenir en compte la densitat geogràfica d’observatoris com la situació (muntanya, ciutat, desert...) que obliga a ponderar i escollir dades. Per tant poden haver moltes possibles temperatures mitges i molts criteris per determinar-la.
I per últim i no menys important és pensar que la temperatura mostra l’energia emmagatzemada en el sistema climàtic però no el total d’energia real. M’explico l’Estratosfera és l’aire que tenim damunt de la Troposfera que és on es produeixen els fenòmens climàtics (on vivim). L’Estratosfera te temperatura i calor específic per tant te conté energia, però allí no passa absolutament res, en canvi la Troposfera te meteorologia. Els fenòmens meteorològics absorbeixen l’energia del sistema, i per tant baixen la temperatura. Pot semblar estrany però per exemple el vent és energia mecànica que aprofitem en part en els molins i aquesta s’ha d’absorbir de l’energia que hi ha en l’aire o en la superfície del mar. Aquest any hem tingut fenòmens extrems que han necessitat molta energia per produir-se; però el més important és que ha hagut una important fusió de gel, si recordem de primària mentre el gel es fon no canvia de temperatura i l’energia que necessita és el calor latent, s’ha necessitat molta energia per fondre tant de gel i també ha ajudat a modelar les temperatures.
En definitiva la temperatura és un bon indicador però el que guia el clima és l’energia emmagatzemada al sistema climàtic.
Una altre cosa és la modelització i aquí és on està la qüestió. El problema d’aquestes modelitzacions, a part de si els supòsits dels quals hem extret la modelització són els correctes, és que són sistemes d’equacions diferencials no lineals. Aquest tipus de sistema te la particularitat que són molt sensibles a les condicions inicials, és a dir petites diferencies en els valors inicials poden desnvocar a resultats completament contraris quan deixes passar el temps. Aquestes petites diferències són tant petites que són inferiors als errors de mesura. Aquesta particularitat la va descobrir Edward Lorenz pare del Caos quan precisament estudiava sistemes climàtics.
Així doncs tenim que quan volem extrapolar l’evolució climàtica, aquesta pot evolucionar de forma totalment imprevisible. De fet quan es fan aquestes previsions s’han d’usar sistemes estadístics per donar el resultat més probable. Quan fas una evolució temporal d’un sistema com aquest no ho fas una vegada sinó que ho calcules diverses, perquè cada vegada que fas una evolució temporal aquesta difereix de l’anterior. Per resoldre-ho ens cal cobrir suficients valors dins del marge d’error de la mesura i fer la mitja més desviació d’aquesta, que és el que sol mostrar-se en una previsió meteorològica: valor esperat (plou p.e.) i desviació (poc provable...). Quantes mesures hem de fer? Doncs dependrà de l’abast de la previsió, quan més allunyat és en el temps més vegades haurem de fer el càlcul. Òbviament quan més allunyat més iteracions i més temps de màquina de càlcul necessites, i per tant les previsions a llarg termini es fan amb models que no necessitin tantes iteracions i més simplificats amb la corresponent pèrdua d’informació i precisió.
Però per molta precisió que posem tampoc tenim la seguretat que els models siguin del tot correctes. Sí la meteorologia moderna te un grau de certitud molt gran. Però al mateix temps hem de pensar que una modelització és una simplificació, que són models matemàtics i no necessàriament corresponguin amb exactitud a la física, i que els ajustos s’han fet en les condicions actuals. En aquest sentit no tenen perquè els models comportar-se com s’espera en el moment en que l’energia és molt superior a l’època en que es va parametritzar. Per exemple podria ser que la previsió no tingui en compte que els gels es fonen (cosa bastant probable) i això estigui donant una desviació.
En definitiva la controvèrsia sobre si el creixement de les temperatures s’està parant crec que és molt aviat per encetar-la. Potser si d’aquí un any o dos es veu un canvi de tendència llavors estarem en disposició a començar a parlar de que pot significar. Per altre banda els sistemes d’extrapolació temporal s’han de valorar en la seva real potència, i de la mateixa manera que molts qüestionaven avanç les seves previsions, no tant desencertades fins ara, també se li ha de donar la mateixa credibilitat a les actuals. Però el que per mi està passat és que aquesta petita variació de pronòstics s’està magnificant de forma voluntària senzillament per continuar amb aquesta política immobilista.
Un dels motius d’aquesta afirmació està en un suposat estancament de la temperatura mitja del planeta que s’ha registrat aquest darrer any. Per començar quan miro gràfiques de temperatures mitges planetàries dels últims 200 anys, sempre me les miro amb distància. Que significa temperatura mitja a l’any 1850? O es poden comparar la temperatura mitja del 1850 amb la del 2012? Doncs si però tenint en compte que al segle XIX hi havia pocs observatoris meteorològics posats la majoria en grans poblacions i majoritàriament a Europa, mentre que actualment tenim una extensa xarxa d’observatoris a tot el mon més satèl·lits que escombren tot el planeta inclosos els mars. Per tant el que és significatiu no és el valor de la dada en concret o la variació interanual, per valorar aquestes dades s’ha de comprovar la tendència de la dada en grans escales de temps.
Una segona fita a valorar és que ens indica realment la temperatura mitja del planeta. Per descomptat és significativa però el problema és de qué. La temperatura és en part la mesura de l’energia emmagatzemada en l’aire però la quantitat d’energia depèn del calor específic d’aquest aire, aquest està format per molècules de O2 i N2 majoritàriament i per tant aproximant-ho a un gas ideal seria 7/2R (constant dels gasos: R=0.082 L·Atm/K·mol) la d’un gas diatòmic, però no només hi ha aquests dos gasos també hi ha aigua al voltant del 4% i de forma variable depenent de la temperatura que en aproximació ideal és 9/2R (triatòmica no lineal) i traces de gasos com el mateix CO2 (mirar Feedback on dono raó del funcionament). Per tant l’energia que te l’aire no te correlació única amb la temperatura i d’altre banda l’aire te molt poca energia en relació al mar que conté 85% mentre que l’atmosfera només conté el 4% de l’energia que emmagatzema el sistema climàtic. Dels oceans coneixem la temperatura de la superfície però la de les capes intermèdies o el fons només és tenen prospeccions puntuals temporalment i no de tota la geografia, i per descomptat no tenim ni la més mínima idea de com evoluciona temporalment aquesta temperatura només estimacions.
Un tercer aspecte és la manera en que es calcula. Aquesta pot ser calculada per exemple com una mitja geomètrica, però això per exemple amaga molt l’amplitud tèrmica, és a dir podem tenir el mateix valor mig seqüències on la variació de temperatura sigui de pocs graus com molts, podent donar una sèrie molt tranquil·la quan tenim una agitació tèrmica considerable. L’amplitud tèrmica pot ser diària en un mateix lloc donant la temperatura mitja del dia, pot ser la de la mateixa hora de diversos llocs i ser horària; tanmateix també la tenim estacional local (una seqüència temporal en un lloc), estacional horària (mateixa hora durant un temps); de mínimes de màximes; i combinacions de entre elles. És a dir hi ha moltes maneres d’obtenir una temperatura mitja global. També s’ha de tenir en compte la densitat geogràfica d’observatoris com la situació (muntanya, ciutat, desert...) que obliga a ponderar i escollir dades. Per tant poden haver moltes possibles temperatures mitges i molts criteris per determinar-la.
I per últim i no menys important és pensar que la temperatura mostra l’energia emmagatzemada en el sistema climàtic però no el total d’energia real. M’explico l’Estratosfera és l’aire que tenim damunt de la Troposfera que és on es produeixen els fenòmens climàtics (on vivim). L’Estratosfera te temperatura i calor específic per tant te conté energia, però allí no passa absolutament res, en canvi la Troposfera te meteorologia. Els fenòmens meteorològics absorbeixen l’energia del sistema, i per tant baixen la temperatura. Pot semblar estrany però per exemple el vent és energia mecànica que aprofitem en part en els molins i aquesta s’ha d’absorbir de l’energia que hi ha en l’aire o en la superfície del mar. Aquest any hem tingut fenòmens extrems que han necessitat molta energia per produir-se; però el més important és que ha hagut una important fusió de gel, si recordem de primària mentre el gel es fon no canvia de temperatura i l’energia que necessita és el calor latent, s’ha necessitat molta energia per fondre tant de gel i també ha ajudat a modelar les temperatures.
En definitiva la temperatura és un bon indicador però el que guia el clima és l’energia emmagatzemada al sistema climàtic.
Una altre cosa és la modelització i aquí és on està la qüestió. El problema d’aquestes modelitzacions, a part de si els supòsits dels quals hem extret la modelització són els correctes, és que són sistemes d’equacions diferencials no lineals. Aquest tipus de sistema te la particularitat que són molt sensibles a les condicions inicials, és a dir petites diferencies en els valors inicials poden desnvocar a resultats completament contraris quan deixes passar el temps. Aquestes petites diferències són tant petites que són inferiors als errors de mesura. Aquesta particularitat la va descobrir Edward Lorenz pare del Caos quan precisament estudiava sistemes climàtics.
Així doncs tenim que quan volem extrapolar l’evolució climàtica, aquesta pot evolucionar de forma totalment imprevisible. De fet quan es fan aquestes previsions s’han d’usar sistemes estadístics per donar el resultat més probable. Quan fas una evolució temporal d’un sistema com aquest no ho fas una vegada sinó que ho calcules diverses, perquè cada vegada que fas una evolució temporal aquesta difereix de l’anterior. Per resoldre-ho ens cal cobrir suficients valors dins del marge d’error de la mesura i fer la mitja més desviació d’aquesta, que és el que sol mostrar-se en una previsió meteorològica: valor esperat (plou p.e.) i desviació (poc provable...). Quantes mesures hem de fer? Doncs dependrà de l’abast de la previsió, quan més allunyat és en el temps més vegades haurem de fer el càlcul. Òbviament quan més allunyat més iteracions i més temps de màquina de càlcul necessites, i per tant les previsions a llarg termini es fan amb models que no necessitin tantes iteracions i més simplificats amb la corresponent pèrdua d’informació i precisió.
Però per molta precisió que posem tampoc tenim la seguretat que els models siguin del tot correctes. Sí la meteorologia moderna te un grau de certitud molt gran. Però al mateix temps hem de pensar que una modelització és una simplificació, que són models matemàtics i no necessàriament corresponguin amb exactitud a la física, i que els ajustos s’han fet en les condicions actuals. En aquest sentit no tenen perquè els models comportar-se com s’espera en el moment en que l’energia és molt superior a l’època en que es va parametritzar. Per exemple podria ser que la previsió no tingui en compte que els gels es fonen (cosa bastant probable) i això estigui donant una desviació.
En definitiva la controvèrsia sobre si el creixement de les temperatures s’està parant crec que és molt aviat per encetar-la. Potser si d’aquí un any o dos es veu un canvi de tendència llavors estarem en disposició a començar a parlar de que pot significar. Per altre banda els sistemes d’extrapolació temporal s’han de valorar en la seva real potència, i de la mateixa manera que molts qüestionaven avanç les seves previsions, no tant desencertades fins ara, també se li ha de donar la mateixa credibilitat a les actuals. Però el que per mi està passat és que aquesta petita variació de pronòstics s’està magnificant de forma voluntària senzillament per continuar amb aquesta política immobilista.
Comentaris
Publica un comentari a l'entrada