El cambio climático es un tema ampliamente examinado por numerosos sectores de la sociedad. El clima siempre ha cambiado, y en general lo ha hecho sin la intervención del ser humano. Sin embargo, el calentamiento  global de la segunda mitad del siglo XX no puede explicarse únicamente con causas naturales.

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Hasta hace pocos años, algunos científicos todavía negaban que hubiese un calentamiento global atípico. Algunos afirmaban que los datos de los observatorios estaban afectados por la isla de calor urbana. Sin embargo el satélite del AMSU (1979-2014) muestra el mismo calentamiento que las estaciones de superficie. Otros reconocían el calentamiento observado, pero afirmaban que es menor que el conocido “Óptimo Medieval”. Si bien, los últimos estudios paleoclimáticos muestran que la temperatura actual es probablemente la mayor de los últimos 2000 años. Ahora que por fin existe consenso sobre la existencia de un calentamiento atípico, el debate se centra en qué medida ha contribuido la acción humana. Para tratar de desvelar esa cuestión se necesita un breve repaso de física (pero tranquilos…, sin fórmulas).

Todo el mundo sabe que la energía del sol calienta el mar y el suelo, provocando a su vez evaporación y corrientes del aire y del mar (por las diferencias en temperatura). Esas corrientes determinan el tiempo que hace hoy y el que hará dentro de mil años. En este punto es importante recordar que el clima es el promedio del tiempo (p.e., la temperatura media de los últimos 30 años). Al promediar, se realiza un balance entre la energía que entra y la que sale de la Tierra. Ese balance en general es cero, ya que se debería emitir lo mismo que se recibe (“equilibrio radiativo”). Ahora bien, si se acumula energía en la Tierra, ésta se puede manifestar en forma de una mayor temperatura (y por lo tanto más viento y evaporación). Ese balance energético se conoce como “forzamiento radiativo”.

Por suerte, la insolación varía poco de un año a otro. De hecho, la energía del sol es prácticamente constante (“constante solar” = 1366 W/m2), a pesar de la gran variación de su actividad magnética. Sin embargo, existe cierta correlación entre las pequeñas variaciones de la insolación y los grandes cambios climáticos de los últimos millones de años. ¿Por qué?

Aunque las variaciones de la insolación sólo pueden explicar (directamente) cambios de unas pocas décimas de grado, estas variaciones serían suficientes para activar mecanismos naturales que amplificarían la variación, convirtiéndola en un cambio de varios grados, incluso hasta 10ºC. Esos mecanismos se conocen como “retroalimentaciones positivas”, e intervienen muchos factores (vapor de agua, albedo del hielo, etc). Por ejemplo, algunos autores afirman que uno de los mecanismos de influencia solar es la formación de nubosidad. Según esa teoría, los cambios en la actividad magnética solar modulan la entrada de rayos cósmicos a la Tierra que ionizan la atmósfera formando núcleos higroscópicos (semillas de nubes). A su vez, las nubes reflejan la luz del sol, por lo que un cambio en la cantidad media de nubes provocaría cambios en la temperatura global.

No obstante, el mecanismo natural que más afecta al clima es el vapor de agua, debido sobretodo a su efecto invernadero (responsable de unos 28 sobre 33ºC; es decir, sin efecto invernadero la temperatura media global sería de unos -18ºC). Las pequeñas variaciones del vapor producen cambios en la temperatura global muy fuertes (como ejemplo, podemos citar El Niño del 97-98). Pero, ¿qué tiene que ver eso con el sol? El océano es un gran almacen y distribuïdor del calor. La duración de los ciclos solares afecta notablemente a la acumulación de calor en los océanos, de tal modo que éstos lo expulsan hacia la atmósfera de forma oscilante. Los ciclos oceánicos más conocidos son El Niño (MEI) y la Oscilación Multidecadal del Atlántico (AMO).

Estas oscilaciones no afectan a la temperatura media global a escalas de tiempo muy largas, pero sí pueden provocar que una década o una treintena de años sea más fría o más cálida (ver figura). Pero, ¿la variable natural ha determinado las variaciones climáticas de todo el siglo pasado? La respuesta es “no“. Para poder explicar el calentamiento global de la segunda mitad del siglo XX es necesario sumar todas las variables: las naturales (sol, volcanes, océanos…) y las antropogénicas (gases, aerosoles,…). El balance energético total (forzamiento radiativo), explica perfectamente toda la evolución de la temperatura global, año tras año. Gracias a ese completo modelo, podemos deducir que la actual “pausa” del calentamiento se debe a que la contribución natural se encuentra en una “fase fría”, que contrarresta la tendencia positiva de la contribución antropogénica. Pero ¡ojo! porque se trata sólo de un espejismo, un enmascaramiento: cuando las variables naturales vuelvan a una fase positiva, la temperatura global se disparará de nuevo. En definitiva, la contribución antropogénica está continuamente creciendo, mientras que la parte natural es oscilante. La suma de ambas contribuciones hace que la temperatura global parezca una escalera, con subidas y rellanos.

Figura. Izda) Principales forzamientos radiativos que han gobernado el clima en los últimos 130 años: naturales (actividad solar, volcánica y efecto oceánico) y antropogénicos (GEIs y aerosoles troposféricos). Dcha) Estimación de las contribuciones a la temperatura global (contribución natural, antropogénica, natural+antropogénica), y observación de la temperatura (promedio de AMSU, NOAA, GISS y HadCru3). Fuente: Monjo (2014).