Són les 400 ppm de CO2 la frontera de l’Armagedon, o no?
Indiscutiblement hem arribat als 400 ppm de CO2 i no he sentit trompetes celestials ni baixar estols arcàngels amb espases flamejant, però la barrera de les dues vegades la concentració de CO2 de l’era preindustrial és significativa no per ser un número rodó sinó perquè en 600.000 anys mai s’havia superat. Tanmateix la importància també està en que ara no només entrem en terra incògnita pel que fa a registres fòssils sinó que també els nostres models estan fora de zona fiable i a partir d’ara pot passar qualsevol cosa no prevista, i com és lògic també les previstes.
Però anem per parts i tractem que significa terra incògnita. Com vaig exposar en S’ha aturat l’increment de temperatures? els models climatològics són un conjunt d’equacions diferencials no lineals, i com a tals estan molt condicionades a les condicions de contorn; això condiciona els càlculs a llarg termini de manera que l’evolució del clima real d’avui fa canviar la previsió. D’altra banda aquestes equacions tenen coeficients i paràmetres els quals han estat trobats empíricament; i la climatologia moderna només te dades dels últims 200 anys i realment precises dels últims 50, per tant els coeficients estan tabulats a les condicions climàtiques d'aquest curt període, i ningú sap si realment aquests són vàlids per una concentració superior de CO2 per exemple. Així que les nostres previsions a partir d’ara tenen un grau més gran d’incertesa, i estaran més subjectes a les premisses del model.
Això no significa que les previsions en sí siguin dolentes, ni molt menys. En conjunt el temps canviarà per la senzilla raó que les condicions globals ho han fet, però al perdre part de la validesa els paràmetres s'han de prendre premisses que depenen de cada modelització, i així unes indicaran un temps més càlid, altres més sec, d’altres més fred... però això és el destí a llarg termini que s’anirà clarificant a mesura que es millorin els paràmetres; tot i així la incertesa derivada de les imposicions del caos no es podran mai eliminar. Tanmateix quan em refereixo a terra incògnita és en el sentit de que l’evolució a mig o curt termini, d'un alt grau de precició en l'actualitat, ja no serà tant segura, afectant inclús els models meteorològics, dificultant la tasca d'alerta sobre la població que ha salvat tantes vides fins ara.
En aquest sentit és aquí on han començat a sonar les alarmes* per dos motius: el primer com he dit avanç mai durant els 600.000 anys de registres complerts hem superat aquesta cota, i per tant desconeixem amb exactitud com es comporta el clima en aquestes condicions, havent de remuntar-nos al Pliocè per trobar aquests rangs; i el segon per una estimació feta pel IPCC sobre que succeiria amb el doble de CO2 en l’atmosfera, la qual és un xic polèmica degut a que intervé un paràmetre anomenat Sensibilitat Climàtica. Aquest article del Guardian”What you need to know about climate sensitivity“ en fa cinc cèntims encara que tampoc és ben be això, faig una petita explicació tot seguit.
Pel que fa al Pliocè és una època càlida dins la glaciació on actualment estem, Cenozoic, just avanç de l’arribada del gènere homo** fa 1,8 milions i va començar fa 5 milions d’anys. Amb aquestes dates els datadors radioactius de precisió com el C-14 no ens serveixen perquè ja han desaparegut (d’aquí que els anomeni registres complerts per distingir-los de de mètodes indirectes no necessàriament més dolents però si menys precisos, és nomenclatura pròpia), així que ens hem de guiar per mètodes indirectes per situar en el temps el registre fòssil. En el supòsit d’evolucionar cap al Pliocè ens trobaríem amb un clima molt més calorós i amb una reducció dràstica del gel continental, cal dir que l’Antàrtida no perdria el seu gel per tant tot i l’augment del nivell marí, aquest no superaria algunes decenes de metres, fatal per les zones baixes costaneres i illes, però no els 200 metres o més que produiria la desaparició del gel antàrtic. Tanmateix això no significaria el final de la humanitat necessàriament però com he comentat moltes vegades un clima més càlid genera un desplaçament de les especies tant animals com vegetals, amb el conseqüent desgavell de l’agricultura; no serà la fi de la humanitat però sí molt traumàtic.
La previsió del IPCC és una altre assumpte. Les expressions no lineals amb més de tres variables, i el clima en te moltes més, pateixen problemes de predictibilitat quan propagues en el temps. Per això es va optar per una expressió de caràcter lineal; si observem la gràfica que mostro al començar la concentració de CO2 augmenta de forma exponencial mentre que la temperatura aproximadament lineal, així podem intuir que la temperatura està en funció del logaritme de la concentració (1); desconeixem la funció però si desenvolupem en sèrie de potències al voltant d’una concentració de CO2 (XCO2) amb temperatura coneguda obtenim l’expressió 2, on la lambda és la sensibilitat climàtica.
Però anem per parts i tractem que significa terra incògnita. Com vaig exposar en S’ha aturat l’increment de temperatures? els models climatològics són un conjunt d’equacions diferencials no lineals, i com a tals estan molt condicionades a les condicions de contorn; això condiciona els càlculs a llarg termini de manera que l’evolució del clima real d’avui fa canviar la previsió. D’altra banda aquestes equacions tenen coeficients i paràmetres els quals han estat trobats empíricament; i la climatologia moderna només te dades dels últims 200 anys i realment precises dels últims 50, per tant els coeficients estan tabulats a les condicions climàtiques d'aquest curt període, i ningú sap si realment aquests són vàlids per una concentració superior de CO2 per exemple. Així que les nostres previsions a partir d’ara tenen un grau més gran d’incertesa, i estaran més subjectes a les premisses del model.
Això no significa que les previsions en sí siguin dolentes, ni molt menys. En conjunt el temps canviarà per la senzilla raó que les condicions globals ho han fet, però al perdre part de la validesa els paràmetres s'han de prendre premisses que depenen de cada modelització, i així unes indicaran un temps més càlid, altres més sec, d’altres més fred... però això és el destí a llarg termini que s’anirà clarificant a mesura que es millorin els paràmetres; tot i així la incertesa derivada de les imposicions del caos no es podran mai eliminar. Tanmateix quan em refereixo a terra incògnita és en el sentit de que l’evolució a mig o curt termini, d'un alt grau de precició en l'actualitat, ja no serà tant segura, afectant inclús els models meteorològics, dificultant la tasca d'alerta sobre la població que ha salvat tantes vides fins ara.
En aquest sentit és aquí on han començat a sonar les alarmes* per dos motius: el primer com he dit avanç mai durant els 600.000 anys de registres complerts hem superat aquesta cota, i per tant desconeixem amb exactitud com es comporta el clima en aquestes condicions, havent de remuntar-nos al Pliocè per trobar aquests rangs; i el segon per una estimació feta pel IPCC sobre que succeiria amb el doble de CO2 en l’atmosfera, la qual és un xic polèmica degut a que intervé un paràmetre anomenat Sensibilitat Climàtica. Aquest article del Guardian”What you need to know about climate sensitivity“ en fa cinc cèntims encara que tampoc és ben be això, faig una petita explicació tot seguit.
Pel que fa al Pliocè és una època càlida dins la glaciació on actualment estem, Cenozoic, just avanç de l’arribada del gènere homo** fa 1,8 milions i va començar fa 5 milions d’anys. Amb aquestes dates els datadors radioactius de precisió com el C-14 no ens serveixen perquè ja han desaparegut (d’aquí que els anomeni registres complerts per distingir-los de de mètodes indirectes no necessàriament més dolents però si menys precisos, és nomenclatura pròpia), així que ens hem de guiar per mètodes indirectes per situar en el temps el registre fòssil. En el supòsit d’evolucionar cap al Pliocè ens trobaríem amb un clima molt més calorós i amb una reducció dràstica del gel continental, cal dir que l’Antàrtida no perdria el seu gel per tant tot i l’augment del nivell marí, aquest no superaria algunes decenes de metres, fatal per les zones baixes costaneres i illes, però no els 200 metres o més que produiria la desaparició del gel antàrtic. Tanmateix això no significaria el final de la humanitat necessàriament però com he comentat moltes vegades un clima més càlid genera un desplaçament de les especies tant animals com vegetals, amb el conseqüent desgavell de l’agricultura; no serà la fi de la humanitat però sí molt traumàtic.
La previsió del IPCC és una altre assumpte. Les expressions no lineals amb més de tres variables, i el clima en te moltes més, pateixen problemes de predictibilitat quan propagues en el temps. Per això es va optar per una expressió de caràcter lineal; si observem la gràfica que mostro al començar la concentració de CO2 augmenta de forma exponencial mentre que la temperatura aproximadament lineal, així podem intuir que la temperatura està en funció del logaritme de la concentració (1); desconeixem la funció però si desenvolupem en sèrie de potències al voltant d’una concentració de CO2 (XCO2) amb temperatura coneguda obtenim l’expressió 2, on la lambda és la sensibilitat climàtica.
Per obtenir lambda només ens caldria usar un altre punt conegut, però l’expressió aquesta és massa senzilla perquè lambda sigui significativa. En aquest sentit s’ha de buscar una expressió millor, i aquesta s’aconsegueix, no a partir de la concentració de CO2, sinó a partir de la seva conseqüència que és el canvi de balanç energètic que produeix, és el que s’anomena forçament radiatiu. De l’expressió (3) podem aconseguir un millor valor de lambda perquè d’ella podem trobar la dependència d’aquesta (4) amb valors reals del planeta.
Lambda, com mostra (4), només depèn de la Capacitat Calorífica de l’escorça (Cp)*** (continent, oceans i atmosfera) i d’una constant (tau). La Cp és la quantitat d’energia que emmagatzema un cos per cada grau de temperatura que augmenta. Si nosaltres posem en un fogó quelcom a escalfar, dependrà d’aquest valor que trigui més o menys a escalfar-se sempre que el fogó tingui la mateixa quantitat de foc, cosa que observem diàriament, no s’escalfa a igual velocitat l’aigua que l’oli. Per saber aquesta quantitat necessitem aïllar el cos en qüestió aplicar una energia constant i observar el canvi de temperatura, cosa totalment impossible de fer a l’escorça terrestre. Per sort qui te la major part de l’energia són els oceans (85%), i coneixem la Cp. de l'aigua. A partir d’aquí considerant els increments d’energia en l’oceà per grau de temperatura mitja del planeta (GSMT) aconseguim un valor prou real de la Cp de l’escorça terrestre. La tau és una cosa una mica més esotèrica, de fet és un temps (i ho ha de ser perquè l’exponencial és adimensional), representa el temps que triga a sentir-se l’efecte des del forçament. El valor d’aquest delay s’aconsegueix a partir d’increments puntuals del CO2, com són les erupcions volcàniques, i buscar el temps mig entre l’augment i el canvi en la GSMT.
Tot i ser valors clarament definits aconseguir el valor no és tant senzill. Pel que fa la tau per exemple els volcans al mateix temps omplen de pols l’atmosfera reduint la radiació, així tot i augmentar la capacitat d’absorció d’energia de l’escorça al arribar menys energia no s’aprecia augments significatius; i per altres tipus de forçaments trobem altres variables que l’atenuen o magnifiquen tal com explicava en Feedback. Aquest conjunt de dificultats obliguen a fer correccions per les quals s’han de prendre supòsits els quals tenen més o menys pes depenent de l’autor, trobant-nos valors que van des de 11 anys fins a 5 anys amb errors de +-3 ó 1 anys. Però tampoc és senzill aconseguir el Cp, tot i restringir-lo a l’energia dels oceans conèixer-la no és fàcil. No es disposen de dades complertes de les temperatures de les aigües i menys d’evolucions temporals globals, en conseqüència aquest valor empíric te molt també d’estimat, encara que aquí el valor és prou consensuat però subjecte a modificació. En resum obtenir aquest valor és complicat i afegeix incertesa a les previsions, cosa que aprofiten els escèptics.
En realitat hem superat la frontera que ens porta el desastre? D’entrada semblaria que no, tenim la concentració i encara no tenim la temperatura per tant semblaria que la previsió ha fracassat. Tanmateix tampoc estem tan allunyats de la previsió del IPCC pel que fa temperatures; i estar en l’odre del Pliocè pel que fa al CO2 i no estar ni de bon tros a les seves temperatures tampoc significa res, el Pliocè va durar 4 milions d’anys i aquesta concentració de CO2 només fa que hem arribat dues setmanes, per altre costat ja he dit que la precisió tampoc és gran i el que sabem són els seus valors mitjos, d’un període extens on segur que va fluctuar temperatures i CO2. Però el que converteix el valor en més frontera està en que al doblar el CO2 ens allunyem del valor base i per tant l’aproximació lineal ja no és vàlida havent d’afegir altres termes, els quals necessitem més coeficients com la sensibilitat, amb el problema de trobar el seu valor.
En definitiva quan parlo de terra incògnita em refereixo que la única cosa segura és que el clima deixarà de ser com fins ara. Un canvi de clima que canviarà les línies de costa actuals, la distribució i producció dels conreus, i l’estructura d’espècies de la terra afectant clarament al mon microbià i l’afectació d’aquests a la salut (arguments exposats en la tempesta perfecta). I increïblement aquesta noticia ha passat desapercebuda en els massmedia, sortint com notes de premsa o directament en la premsa sensacionalista especialitzada en el clima (amb afirmacions exagerades moltes vegades). Mentrestant les companyies petroleres i els lobbis econòmics paguen quantitats indecents per donar veu als clima-escèptic, associacions de consumidors exigeixen el dret a l’energia il·limitada i els governs obliden els compromisos adquirits.
Tot i ser valors clarament definits aconseguir el valor no és tant senzill. Pel que fa la tau per exemple els volcans al mateix temps omplen de pols l’atmosfera reduint la radiació, així tot i augmentar la capacitat d’absorció d’energia de l’escorça al arribar menys energia no s’aprecia augments significatius; i per altres tipus de forçaments trobem altres variables que l’atenuen o magnifiquen tal com explicava en Feedback. Aquest conjunt de dificultats obliguen a fer correccions per les quals s’han de prendre supòsits els quals tenen més o menys pes depenent de l’autor, trobant-nos valors que van des de 11 anys fins a 5 anys amb errors de +-3 ó 1 anys. Però tampoc és senzill aconseguir el Cp, tot i restringir-lo a l’energia dels oceans conèixer-la no és fàcil. No es disposen de dades complertes de les temperatures de les aigües i menys d’evolucions temporals globals, en conseqüència aquest valor empíric te molt també d’estimat, encara que aquí el valor és prou consensuat però subjecte a modificació. En resum obtenir aquest valor és complicat i afegeix incertesa a les previsions, cosa que aprofiten els escèptics.
En definitiva quan parlo de terra incògnita em refereixo que la única cosa segura és que el clima deixarà de ser com fins ara. Un canvi de clima que canviarà les línies de costa actuals, la distribució i producció dels conreus, i l’estructura d’espècies de la terra afectant clarament al mon microbià i l’afectació d’aquests a la salut (arguments exposats en la tempesta perfecta). I increïblement aquesta noticia ha passat desapercebuda en els massmedia, sortint com notes de premsa o directament en la premsa sensacionalista especialitzada en el clima (amb afirmacions exagerades moltes vegades). Mentrestant les companyies petroleres i els lobbis econòmics paguen quantitats indecents per donar veu als clima-escèptic, associacions de consumidors exigeixen el dret a l’energia il·limitada i els governs obliden els compromisos adquirits.
*de sonar alarmes se n’ha fet tips però sembla que els nostres governants estiguin sords
**tècnicament tenen raó quan diuen que són les concentracions històricament més grans
***la p és a pressió constant, la pressió en termes globals no canvia
**tècnicament tenen raó quan diuen que són les concentracions històricament més grans
***la p és a pressió constant, la pressió en termes globals no canvia
Comentaris
Publica un comentari a l'entrada