El canvi climàtic és un tema àmpliament examinat per nombrosos sectors de la societat. El clima sempre ha canviat, i en general ho ha fet sense la intervenció de l’ésser humà. No obstant això, l’escalfament global de la segona meitat del segle XX no pot explicar-se únicament amb causes naturals.

[Disponible en castellà]

Fins fa pocs anys, alguns científics encara negaven que hi haguera un escalfament global atípic. Alguns afirmaven que les dades dels observatoris estaven afectats per l’illa de calor urbana. No obstant això el satèl·lit de l’AMSU (1979-2014) mostra el mateix escalfament que les estacions de superfície. Altres reconeixien l’escalfament observat, però afirmaven que és menor que el conegut “Òptim Medieval”. Si bé, els últims estudis paleoclimàtics mostren que la temperatura actual és probablement la més elevada dels últims 2000 anys. Ara que per fi hi ha consens sobre l’existència d’un escalfament atípic, el debat es centra en quina mesura ha contribuït l’acció humana. Per tractar de desvetllar esta qüestió cal fer un breu repàs de física (però tranquils …, sense fórmules).

Tot el món sap que l’energia del sol escalfa el mar i la terra, provocant alhora evaporació i corrents d’aire i de mar (per les diferències en temperatura). Aquestes corrents determinen el temps que fa hui i el que farà d’ací a mil anys. En este punt és important recordar que el clima és la mitjana del temps (p.e., la temperatura mitjana dels últims 30 anys). Pel fet de fer mitjana, es realitza un balanç entre l’energia que entra i la que ix de la Terra. Este balanç en general és zero, ja que ha d’emetre el mateix que es rep (“equilibri radiatiu”). Ara bé, si s’acumula energia a la Terra, esta es pot manifestar en forma d’una major temperatura (i per tant més vent i evaporació). Este balanç energètic es coneix com “forçament radiatiu”.

Per sort, la insolació varia poc d’un any a un altre. De fet, l’energia del sol és pràcticament constant (“constant solar” = 1366 W/m2), tot i la gran variació de la seua activitat magnètica. No obstant això, existeix certa correlació entre les petites variacions de la insolació i els grans canvis climàtics dels últims milions d’anys. Per què?

Encara que les variacions de la insolació només poden explicar (directament) canvis d’unes poques dècimes de grau, aquestes variacions serien suficients per activar mecanismes naturals que amplificarien la variació, convertint-la en un canvi de diversos graus i, fins i tot, fins a 10ºC. Estos mecanismes es coneixen com a “retroalimentacions positives”, i intervenen molts factors (vapor d’aigua, albedo del gel, etc.). Per exemple, alguns autors afirmen que un dels mecanismes d’influència solar és la formació de nuvolositat. Segons aquesta teoria, els canvis en l’activitat magnètica solar modulen l’entrada de raigs còsmics a la Terra que ionitzen l’atmosfera formant nuclis higroscòpics (llavors de núvols). Així, els núvols reflecteixen la llum del sol, de manera que un canvi en la quantitat mitjana de núvols provocaria canvis en la temperatura global.

No obstant això, el mecanisme natural que més afecta el clima és el vapor d’aigua, degut sobretot a l’efecte hivernacle (responsable d’uns 28 sobre 33ºC, és a dir, sense efecte hivernacle la temperatura mitjana global seria d’uns -18ºC). Les xicotetes variacions del vapor produeixen canvis en la temperatura global molt forts (com a exemple, podem citar El Niño del 97-98). Però, quina relació té això amb el sol? L’oceà és un gran magatzem i distribuïdor de la calor. La durada dels cicles solars afecta notablement a l’acumulació de calor en els oceans, de tal manera que estos l’expulsen cap a l’atmosfera de forma oscil·lant. Els cicles oceànics més coneguts són El Niño (MEI) i l’Oscil·lació Multidecadal l’Atlàntic (AMO).

Estes oscil·lacions no afecten la temperatura mitjana global a escales de temps molt llargues, però sí que poden fer que una dècada o una trentena d’anys siga més freda o més càlida (vore figura). Però, la variable natural ha determinat les variacions climàtiques de tot el segle passat? La resposta és “no”. Per a poder explicar l’escalfament global de la segona meitat del segle XX cal sumar totes les variables: les naturals ( sol, volcans, oceans … ) i les antropogèniques (gasos, aerosols, … ). El balanç energètic total (forçament radiatiu), explica perfectament tota l’evolució de la temperatura global, any rere any. Gràcies a este complet model, podem deduir que l’actual “pausa” de l’escalfament és perquè la contribució natural es troba en una “fase freda”, que contraresta la tendència positiva de la contribució antropogènica. Però ull! perquè es tracta només d’un miratge, un emmascarament: quan les variables naturals tornen a una fase positiva, la temperatura global es dispararà de nou. En definitiva, la contribució antropogènica està contínuament creixent, mentre que la part natural és oscil·lant. La suma d’ambdues contribucions fa que la temperatura global semble una escala, amb pujades i replans.

Figura. Esq) Principals forçaments radiatius que han governat el clima en els últims 130 anys: naturals (activitat solar, volcànica i efecte oceànic) i antropogènics (GEH i aerosols troposfèrics). Dreta) Estimació de les contribucions a la temperatura global (contribució natural, antropogènica, natural + antropogènica), i observació de la temperatura (mitjana de AMSU, NOAA, GISS i HadCru3). Font: Monjo (2014).

Aquest article fou publicat a MeteoVision el 30 de gener de 2014