PUNTOS DE APALANCAMIENTO EN SISTEMA CLIMATICO DE LA TIERRA

Por Luis Espinel Fuentes.

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En la lectura “lugares donde intervenir un sistema (para aumentar el grado de efectividad)” de Donella

H. Meadows, podemos concluir que hay varios puntos de apalancamiento en los sistemas claramente

unos con mas poder de cambio que otros, recordando que un punto de apalancamiento es un lugar de

un sistema donde un pequeño cambio o movimiento puede producir grandes cambios en todo el

sistema.

Ahora bien aplicaremos esta teoría a un sistema que nos afecta diariamente y que hace posible nuestra

existencia, este es el Sistema climático de nuestro planeta.

El sistema climático de la Tierra se compone de un conjunto de entidades o subsistemas que

condicionan el clima de la Tierra. Cada uno de ellos, si estuviera aislado, evolucionaría

individualmente, a igualdad de perturbación, de forma distinta en el tiempo (tienen dinámicas

diferentes). Éstos son:

La atmósfera

La hidrosfera (océanos, ríos y lagos)

La criosfera (hielos): glaciares, Ártico, Antártida y Groenlandia

La litosfera (elementos terrestres, terrosos y rocosos)

La biosfera (elementos vivos): humanos, otras especies, vegetación terrestre y marina.

En la mayoría de los casos se puede describir matemáticamente su comportamiento, en base a las leyes

de la física y la química o bien, si éstas no son suficientemente conocidas desde la base, examinando su

respuesta a distintos forzamientos en el presente o en el pasado y estimando matemáticamente sus

propiedades. No sólo cada uno tiene su dinámica propia, sino que también se influencian entre si.

Interactúan. Si además de conocer matemáticamente cada comportamiento individual es posible

describir, también matemáticamente, sus relaciones de interacción, obtendremos unas expresiones

matemáticas que serán reflejo del comportamiento del conjunto, con lo que podremos, bajo

determinadas condiciones, predecir su comportamiento futuro en caso de cambio de alguna de sus

variables. Por ejemplo, una perturbación en forma de aumento en la concentración de algunos gases

atmosféricos, y una respuesta del sistema en términos de temperatura media en la superficie.

Analizando estos elementos (Matemáticos) no podemos hacer mucho apalancamiento, dado que estas

ecuaciones están dadas en su mayoría por la física de nuestro planeta, pero viéndolo un poco mas a

fondo podemos analizar los factores que se integran a cada uno de estos modelos matemáticos, veamos:

Debemos tener en cuenta dos tipos de factores que afectan nuestro sistema climático; antes de esto

tener en cuenta que la energía recibida por la Tierra desde el Sol, debe estar en balance con la radiación

emitida desde la superficie terrestre, o sea, debe haber un equilibrio energético. Cualquier factor que

genere un cambio sostenido entre la cantidad de energía que entra al sistema (en este caso la Tierra y su

atmósfera) y la energía que salen del sistema, puede generar un cambio climático.

Como son factores que no son partícipes directos del sistema climático, se les conoce como “forzante

climático”, lo que implica que es un factor que obliga o empuja al clima a un nuevo estado.

Las causas se dividen en dos categorías generales:

Causas naturales: Incluyen actividad volcánica o cambios en la energía recibida desde el Sol,

entre otros.

Causas antrópicas (generadas por actividades humanas): Incluye la quema de combustibles

fósiles, tala de bosques, entre otros.

Inclusión del sistema socio-económico en los sistemas físico-químico-biológicos (Fuente: Javier Martín-Vide, Universitat

de Barcelona, ref3)

y también están las causas climáticas internas, como son variaciones en las corrientes marinas o la

circulación atmosférica que pueden influir por periodos más cortos.

Uno de los puntos de apalancamiento más poderosos lo podemos encontrar en el factor de

intervención humana; La actividad humana desde la Revolución Industrial ha influido principalmente

sobre la emisión de CO2 y otros gases de invernadero que han ayudado a amplificar el efecto

invernadero natural. Varios componentes atmosféricos, tales como el vapor de agua, el dióxido de

carbono, tienen frecuencias moleculares vibratorias en el rango espectral de la radiación emitida desde

la superficie terrestre, en términos coloquiales: absorben bien el calor emitido por la Tierra.

De acuerdo con un estudio publicado en 2007, las concentraciones de CO2 y metano han aumentado en

un 36 % y 148 % respectivamente desde 1750. Estos niveles son mucho más altos que en cualquier otro

tiempo durante los últimos 800 000 años, período hasta donde se tienen datos fiables extraídos de

núcleos de hielo. Evidencia geológica menos directa indica que valores de CO2 mayores a este fueron

vistos por última vez hace aproximadamente 20 millones de años. La quema de combustibles fósiles ha

producido alrededor de las tres cuartas partes del aumento en el CO2 por la actividad humana en los

últimos 20 años. El resto de este aumento se debe principalmente a los cambios en el uso del suelo,

especialmente la deforestación. Estimaciones de las emisiones globales de CO2 en 2011 por el uso de

combustibles fósiles, incluidas la producción de cemento y la flama de gas, fue de 34 800 millones de

toneladas (9,5 ± 0,5 PgC), un incremento del 54 % respecto a las emisiones de 1990. El mayor

contribuyente fue la quema de carbón (43 %), seguido por el aceite (34 %), el gas (18 %), el cemento

(4,9 %) y la flama de gas (0,7 %). En mayo de 2013, se informó de que las mediciones de CO2

tomadas en el principal estándar de referencia del mundo (ubicado en Mauna Loa) superaron los 400

ppm. De acuerdo con el profesor Brian Hoskins, es probable que esta sea la primera vez que los niveles

de CO2 hayan sido tan altos desde hace unos 4,5 millones de años.

El calentamiento en el sistema climático es inequívoco y, desde la década de 1950, muchos de los

cambios observados no han tenido precedentes en los últimos decenios a milenios. La atmósfera y el

océano se han calentado, los volúmenes de nieve y hielo han disminuido, el nivel del mar se ha elevado

y las concentraciones de gases de efecto invernadero han aumentado.

Prototipo base de Diagrama causal Sistema Climático de nuestro planeta

Como podemos observar la intervención humana afecta de manera dramática nuestro sistema climático

dado que la mayor parte de Emisiones de CO2 son producidas por nuestra actividad, por ello debemos

tomar este punto como base para apalancamiento de este sistema. Para mantener un equilibrio natural

en nuestro sistema climático debemos reducir la producción de gases de invernadero Estos gases de

efecto invernadero absorben y reemiten la radiación en onda larga, devolviéndola a la superficie

terrestre, causando el aumento de temperatura, fenómeno denominado Efecto Invernadero.

Uno de los resultados del Efecto Invernadero, es mantener una concentración de vapor de agua en la

baja troposfera mucho más alta que la que sería posible en las bajas temperaturas que existirían sin este

fenómeno. Una de las muchas amenazas a los sistemas que sustentan la vida, resulta directamente del

aumento en la utilización de los recursos terrestres. En particular, la quema de combustibles fósiles, la

tala y quema de bosques, liberan dióxido de carbono. Este gas al acumularse con otros, atrapa la

radiación solar cerca de la superficie terrestre, causando una absorción mayor del calor y, por lo tanto,

un calentamiento global.

Puntos de apalancamiento más significativos para evitar el colapso de nuestro sistema climático:

Uso de combustible fósil. (Debemos disminuirla)

Tala de vegetación. (Debemos Disminuirla)

Basuras no tratadas (Debemos disminuirla). (Aumentar tratamiento de basuras)

Tasa de Forestación (Debemos aumentarla)

A estos le podemos sumar el factor informativo, las campañas contra la contaminación y sanciones

impuestas por los gobiernos para disminuir la contaminación. Estos puntos son los más importantes si

queremos mantener un sistema climático que nos favorezca. Dado que son los únicos puntos que

podemos hacer variar con nuestro comportamiento; las causas naturales como por ejemplo erupciones

volcánicas no tienen mucha relación directa con nuestra presencia.

Disminuir Uso de Combustible Fósil: Los 3 tipos de combustibles fósiles más utilizados son el carbón,

el gas natural y el petróleo. Al producirse la combustión de los combustibles fósiles, el carbón

contenido es devuelto casi por completo como CO2.

Los 3 sectores principales que utilizan combustibles fósiles son:

El transporte

Los servicios públicos (electricidad, gas, petróleo, etc)

La producción industrial

Conclusiones:

Los puntos de apalancamiento más importantes para el caso de nuestro sistema climático están

los factores causados por el hombre, como emisión de CO2 y el no tratamiento de basuras.

Hay poco que hacer en los factores naturales que causan cambios bruscos en nuestro sistema

climático, ya que no tenemos domino en las reglas que regulan estos factores.

En todo sistema se pueden apalancar factores donde se tiene dominio, en otro caso no se puede

hacer mucho.

La fluctuación de la información es muchos casos es un punto de apalancamiento valido,

aunque no muy eficaz.

Apalancar variables de nivel causa más efectos en los sistemas.