Usando una variedad de instrumentos que van desde los comunes termómetros de mercurio hasta sofisticados sensores montados en satélites y boyas en el mar, hoy en día los humanos somos capaces de estimar la temperatura superficial de todo el planeta Tierra. Podemos obtener continuamente algo así como una fotografía global de la temperatura y llevamos décadas haciéndolo.
Además, usando otras técnicas propias de la paleoclimatología (el estudio del clima del pasado remoto), como analizar el interior de árboles antiguos o núcleos de hielo extraídos del Lago Vostok en la Antártida, también somos capaces de reconstruir la temperatura del planeta durante cientos de miles de años.
La imagen inicial es una muestra de como luce la temperatura en la actualidad. Lo que vemos es un planeta ardiendo, extremadamente caliente en comparación con, por lo menos, los últimos cien mil años. El calentamiento que estamos alcanzando es una situación sin precedentes para las civilizaciones humanas que comenzaron hace menos de diez mil años, después de la invención de la agricultura.
La imagen inicial muestra la temperatura máxima del aire, al nivel del suelo o del mar, registrada durante el 18 de julio de 2023. Los casos más extremos son los que aparecen en colores blanquecinos y grisáceos (excluyendo los polos). Estos colores indican lugares en donde las temperaturas máximas del día rondaron los 45ºC. Esto no es excesivo en un desierto como el del Sahara, pero sí en otras regiones que no son desiertos, están densamente pobladas, y tienen extensas áreas dedicadas a la agricultura, como por ejemplo el sur de Europa.
Las temperaturas más altas aparecen por todo el mundo, desde Norteamérica alrededor de la frontera entre México y Estados Unidos, hasta Asia alrededor del Golfo Pérsico y la cordillera del Himalaya, pasando por África y Europa alrededor del Mar Mediterráneo. La situación es generalizada a escala global.
La imagen inicial es una entre muchas evidencias empíricas de la ola de calor extrema que está viviendo el hemisferio norte en este verano de 2023; no solo sobre los continentes sino también en el mar.
A continuación, les ofrezco una explicación de qué son estas olas de calor, cuál es su relación con el cambio climático y por qué nos tienen preocupados a tantos científicos en el mundo. Como cuando a un médico no le gusta una fiebre alta y persistente que nos detecta con su termómetro.
Olas de calor y cambio climático
No siempre que hace calor ocurre una ola de calor. Así como no siempre que llueve ocurren tormentas e inundaciones. Las olas de calor como las tormentas e inundaciones son eventos extremos, es decir, bastante alejados de lo que percibimos como condiciones normales o promedio.
Las olas de calor son periodos durante los cuales la temperatura en algún lugar se mantiene muy por encima de sus promedios históricos. Esta duración puede ir desde algunas horas hasta varias semanas o meses.
Las olas de calor siempre han existido; no es que sean una consecuencia del cambio climático. Lo que sí es una consecuencia del cambio climático es que las olas de calor se están volviendo más extremas, es decir, más intensas, más duraderas, o ambas. Este es uno de los mensajes principales del último reporte del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), de donde proviene la siguiente figura:
Lo que ven es un mapamundi simplificado hecho con hexágonos de colores. Colombia está por NWS. El color rojizo indica las regiones en donde los extremos cálidos, como las olas de calor, han aumentado desde 1950 hasta el presente. Como ven, este aumento es generalizado alrededor de todo el mundo. No hay ni una sola región del planeta en donde los extremos cálidos estén disminuyendo (esos serían hexágonos azules). En los grises no está claro o falta información.
Además, en muchas regiones tenemos evidencia científica suficiente para decir, con mucha confianza según el IPCC, que este aumento se debe al cambio climático causado por los humanos. Eso es lo que significan los tres puntos negros que ven en muchos de los hexágonos.
¿Por qué el cambio climático exacerba las olas de calor? La razón de fondo está en el efecto invernadero.
Efecto invernadero
¿Ustedes se echarían encima una cobija gruesa estando en la playa bajo el calor abrasador del verano? Yo no lo haría y supongo que ustedes tampoco porque sentiríamos demasiado calor. Pues bien, algo así es lo que hemos hecho los humanos al causar el cambio climático. Nos hemos echado encima una cobija gruesa en verano, y la seguimos engrosando.
La atmósfera es como una cobija que envuelve al planeta Tierra manteniéndolo agradablemente caliente para las especies que vivimos en él. El grosor de esta cobija depende de cuánto dióxido de carbono y otros gases llamados “de efecto invernadero” haya en la atmósfera. Al extraer y quemar petróleo, carbón y gas, los humanos arrojamos a la atmósfera una gran cantidad de estos gases, engrosando la cobija. Con una cobija más gruesa envolviendo a nuestro planeta la temperatura sobre los continentes y en el océano aumenta, favoreciendo la ocurrencia de olas de calor más extremas.
Un mensaje importante de la analogía anterior es que el efecto invernadero no es un problema en sí mismo. Al contrario, gracias al efecto invernadero natural los humanos hemos podido vivir durante miles de años en un planeta de temperatura benévola para nosotros. Sin este efecto natural, nuestro planeta sería muy diferente, extremadamente helado.
Entonces el problema no es el efecto invernadero (la cobija agradable) sino su aumento (engrosar la cobija hasta volverla desagradable) como consecuencia de nuestras emisiones de gases de efecto invernadero.
Una de las principales evidencias empíricas que tenemos del efecto invernadero aumentado, o sea del engrosamiento de la cobija según nuestra analogía, es la siguiente gráfica:
Esta gráfica es una medición del desbalance de energía del planeta Tierra hecha desde satélites. La tendencia positiva (la línea que crece de izquierda a derecha en la gráfica) indica que la cobija se ha estado volviendo más gruesa durante las últimas décadas. Dicho más técnicamente, lo que vemos es que el planeta está devolviendo al espacio exterior menos energía que la que recibe del Sol. Sale menos energía que la que entra. Por lo tanto, está aumentando la cantidad de energía almacenada en el planeta. Como un tanque al que entra más agua de la que sale y por ende aumenta su almacenamiento; crece el nivel del agua. En la Tierra, como consecuencia de esa “cobija más gruesa” que le pusimos los humanos, está creciendo la cantidad de energía almacenada.
Esa energía extra es una pieza clave de la explicación de porqué con el cambio climático estamos experimentando eventos meteorológicos extremos más extremos, incluyendo olas de calor más fuertes. Si seguimos envolviendo al planeta en una cobija cada vez más gruesa, entonces las olas de calor se volverán aún más extremas y peligrosas.
Pero el efecto invernadero no explica por completo dónde y cómo se dan las olas de calor. Para comprender esto también tenemos que hablar del viento.
El viento
La forma como fluye el aire por la atmósfera, ese movimiento que llamamos el viento, afecta muchas cosas importantes para la vida en la Tierra, incluyendo dónde y cuándo ocurren las olas de calor.
En lo alto de la atmósfera en el hemisferio norte existe una corriente de aire llamada el Chorro Polar, que gira alrededor del planeta como envolviendo al Polo Norte. A veces este chorro fluye como formando un círculo (imagen a la izquierda), y otras veces tiene curvas como los meandros de un río (imagen a la derecha).
El Chorro Polar encierra al aire frío del Polo Norte separándolo del aire caliente (o menos frío) de las regiones templadas a su alrededor. Cuando aparecen meandros, las curvas dejan entrar aire inusualmente frío o caliente sobre diferentes regiones y pueden mantenerlo atrapado allí durante algún tiempo.
Una de las razones por que las que la actual ola de calor ha sido tan extrema en Estados Unidos, especialmente en estados como Arizona y Texas, es que esta región quedó atrapada en una de las curvas calientes del Chorro Polar, generando un domo de calor (heat dome, en inglés).
La historia que cuenta la figura anterior es más o menos así: Un meandro del Chorro Polar se posó sobre Estados Unidos atrapando aire caliente que viene, ente otros lugares, del Océano Pacífico cercano. Este aire caliente se eleva en la atmósfera, pero queda atrapado por una zona de alta presión atmosférica que forma lo que llamamos el domo. La alta presión es una barrera para el aire, el viento no fluye hacia donde hay alta presión atmosférica. Por lo tanto, la alta presión en la frontera del domo devuelve el aire caliente hacia la superficie. Al descender, el aire caliente se comprime liberando más calor. Al calentarse, la superficie pierde humedad, lo cual contribuye con mayores calentamientos y aumenta la probabilidad de eventos asociados con las olas de calor como los incendios forestales.
La versión breve de la historia anterior es que estar al interior de un domo de calor en la atmósfera es parecido a estar atrapados dentro de una freidora de aire gigante. Así han estado recientemente los habitantes de la ciudad de Phoenix (Arizona, Estados Unidos), que acaba de romper su récord histórico de días consecutivos en los que la temperatura no bajó de 45ºC durante el día. Casi tres semanas pasaron así.
Una hipótesis científica plantea que un posible efecto del cambio climático sería el “desordenamiento” del Chorro Polar, que generaría más meandros y, entonces, más episodios de frío o calor extremo dependiendo de las regiones en donde ingrese aire del Polo Norte o se formen domos de calor. Los datos más recientes no parecen confirmar esta hipótesis, pero la pregunta sigue abierta, e independientemente de como sea el efecto del cambio climático, los meandros del Chorro Polar seguirán incidiendo sobre las olas de calor.
Como consecuencia de las fluctuaciones del Chorro Polar, algunas regiones pueden saltar del congelador al horno y viceversa. Esto le pasó a Texas (Estados Unidos) durante los últimos tres años. En el verano de 2023, Texas ha estado en el horno bajo un domo de calor. En cambio, en febrero de 2021, esta misma región estuvo en el congelador porque un meandro del Chorro Polar trajo aire frío del Polo Norte, provocando temperaturas bajo cero en áreas habitualmente más cálidas. De hecho, falló el sistema eléctrico estatal que no estaba diseñado para soportar temperaturas tan bajas. Así estuvo el Chorro Polar por ese entonces:
El Niño
Otro fenómeno que se puede combinar con el cambio climático para exacerbar las olas de calor y sus impactos es El Niño.
El Niño es un fenómeno que conocemos bastante bien en Colombia porque reduce nuestra disponibilidad de agua y compromete la generación de energía hidroeléctrica. Además, muchas personas recordamos que, en 1992, El Niño causó un colapso del sistema energético nacional; el famoso “apagón” o “racionamiento” [7].
Los impactos de El Niño no son iguales en todo el mundo. Mientras la lluvia disminuye en una región (por ejemplo, en la mayoría de Colombia) puede aumentar en otra (por ejemplo, en las costas de Ecuador). Y sus impactos no son solo sobre la lluvia sino también sobre la temperatura.
En donde causa reducciones de la lluvia, aumentos de temperatura, o ambos, El Niño puede exacerbar las olas de calor y agravar sus impactos, por ejemplo, intensificando los incendios forestales por la falta de humedad y el exceso de temperatura. Colombia es un ejemplo de región en donde se puede dar esta combinación entre condiciones más secas y calientes por El Niño y olas de calor más extremas por el cambio climático.
Islas de Calor Urbanas
Las olas de calor no afectan de la misma manera a las áreas rurales y a las urbanas. Por la forma como se construyen y los materiales que usan, muchas ciudades producen un fenómeno llamado Isla de Calor Urbana. Bajo el mismo Sol, un pavimento de asfalto se calienta más que un jardín con pasto y arbustos. Así mismo, las ciudades tienden a calentarse más que sus áreas rurales circundantes, formando un área más caliente que sus alrededores, una Isla de Calor Urbana.
Por lo tanto, bajo los efectos de una ola de calor, la temperatura en las ciudades puede subir más que en las áreas rurales vecinas. Cuando esto pasa, la isla de calor urbana puede empeorar los efectos de las olas de calor para las personas que vivimos en las ciudades.
Consecuencias en mar y tierra
Más que desagradables, las altas temperaturas de las olas de calor son peligrosas. En 2022, más de 60 mil personas murieron de calor en Europa. Durante una ola de calor, los sistemas de aire acondicionado se vuelven vitales. Acaba de pasar en Arizona, Estados Unidos, que Stephanie Pullman, una mujer de 72 años, murió por el calor después de que le cortaran la electricidad porque debía una cuenta de 51 dólares. Sin aire acondicionado, el calor fue mortal para ella [9].
Como consecuencia del cambio climático, hay extensas regiones del mundo que van en camino de volverse demasiado calientes para que los humanos vivamos allí en condiciones normales, es decir, inhabitables. Las nuevas áreas inhabitables incluirían gran parte de la región Caribe colombiana, en donde la inhabitabilidad por calor puede llegar tan pronto como durante la próxima década. Más sobre esta historia lo pueden encontrar en una columna anterior titulada ¿Colombia inhabitable? [10].
A menudo las olas de calor vienen con incendios forestales. Las altas temperaturas favorecen el inicio y la propagación de los incendios. Durante la presente ola de calor, varias áreas turísticas en el Mar Mediterráneo tuvieron que ser evacuadas por incendios forestales descontrolados, incluyendo la isla de Rodas en Grecia. Se supone que estos lugares mediterráneos son paradisiacos, ideales para el turismo en verano. Pero esta suposición queda en entredicho con las olas de calor y los incendios forestales actuales, y más aún con la tendencia a empeorar de estos eventos extremos. Estudios recientes indican que, por el cambio climático, las olas de calor en el sur de Europa se volverán más prolongadas. Más de un mes bajo olas de calor extremas es la nueva “condición normal” que les espera a muchas áreas aledañas al Mediterráneo.
Pero los impactos de las olas de calor no son solamente en tierra ni para los humanos, también se dan en el mar y para los demás seres vivos. La ola de calor actual también está ocurriendo en el mar del hemisferio norte. La siguiente fotografía publicada por el New York Times muestra una playa de Texas cubierta de peces muertos que aparecieron allí durante este verano de 2023:
Todo indica que estos peces murieron de calor. Uno de los peligros de las olas de calor en el mar es que el aumento de la temperatura del agua reduce la disponibilidad de oxígeno. El calor puede llevar a que los peces se ahoguen en el mar. ¡Peces ahogados bajo el agua!
De calor también mueren los corales por un fenómeno conocido como “blanqueamiento”. Los corales son seres vivos que forman ecosistemas muy ricos en diversidad y complejidad llamados arrecifes coralinos. La pérdida masiva de arrecifes coralinos puede llegar a ser una de las consecuencias más devastadoras e irreversibles de las olas de calor en el mar. Las industrias pesqueras y turísticas sentirán estos impactos.
Conclusión
A la luz de las advertencias de la ciencia, no es una sorpresa que el hemisferio norte esté experimentando una ola de calor tan extrema como la de este verano de 2023. Tampoco será una sorpresa que vengan olas de calor aún peores durante los próximos años. Más bien se trata de eventos previstos, “crónicas de tragedias anunciadas” por la ciencia desde hace décadas.
Lo que sí es sorprendente es que hayamos llegado hasta este punto a pesar de las advertencias de la ciencia, y que todavía existan grandes y poderosos sectores de la sociedad que se resisten a escuchar estas advertencias y actuar para resolver la crisis climática.
“No sé cuántas advertencias más necesita el mundo. Es como si la raza humana hubiera recibido un diagnóstico médico terminal y supiera que hay una cura, pero conscientemente decidiera no salvarse”. Esto le dijo la Profesora Lesley Hughes al periódico The Guardian hace poco [13].
En el mismo sentido, el Secretario General de las Naciones Unidas, Antonio Guterres, hablando sobre la ola de calor actual, declaró que “para vastas partes de Norte América, Asia, África y Europa, es un verano cruel” y “para el planeta entero es un desastre”. Reconoce además que todo esto es “consistente con las predicciones y advertencias” que la ciencia ha dado desde hace décadas. También dice que “el cambio climático está aquí, es aterrador, y esto es solo el comienzo”; y al final sugiere que la situación se ha transformado tan drásticamente que estamos dejando atrás la era del “cambio climático” para entrar en una nueva era de “ebullición climática” [14].
Por eso también algunos científicos han empezado a hablar de que tras dejar atrás al Holoceno [15], los humanos estamos adentrándonos en una nueva era que deberíamos llamar “Piroceno”, una peligrosa era de fuego.
El diagnóstico de la ciencia es que la crisis climática va en camino de devastar a las sociedades humanas y los ecosistemas de la Tierra. La cura principal es la mitigación del cambio climático, que tiene muchas alternativas difíciles pero factibles, comenzando por reducir drástica y rápidamente la quema de combustibles fósiles. Las soluciones están disponibles, pero falta que desde la política, la economía y la sociedad se hagan los cambios necesarios. Mientras tanto, la temperatura seguirá subiendo.
Referencias
[1] https://climatereanalyzer.org/
[2] https://www.un.org/en/climatechange/reports
[3] Figura publicada por Leon Simons (@LeonSimons9) a través de Twitter, hecha a partir de datos de la NASA. https://twitter.com/leonsimons8/status/1684966795826929666?s=46&t=w_g_o0kkQpU_aA6XVHbCzA
[4] UN Climate Change, a través de Twitter: https://twitter.com/UNFCCC/status/1361355803949756416?s=20
[5] https://www.ft.com/content/9a7edd5f-969d-4f24-b01d-ea1ebd550842
[6] https://www.washingtonpost.com/weather/2021/02/16/setup-arctic-outbreak-niziol/
[8] https://climatekids.nasa.gov/heat-islands/
[9] https://apnews.com/article/arizona-heat-death-legacy-3fce53af423293d9fb15d7889dee9e13
[10] https://territoriossostenibles.com/cambio-climatico/colombia-inhabitable/
[11] https://www.nytimes.com/2023/06/11/us/dead-fish-texas-climate-change.html
[12] https://climate.nasa.gov/news/13/climate-change-seeps-into-the-sea/
[14] https://www.youtube.com/watch?v=JizXBZLWvfQ
[15] https://territoriossostenibles.com/cambio-climatico/requiem-por-el-holoceno/
