El planeta y su sintomatología del desequilibrio
11/07/2023
Autor: Dr. Francisco Javier Sánchez Ruiz
Cargo: Profesor de la Facultad de Ingeniería Ambiental y Desarrollo Sustentable

Cada año que se realiza el foro de cambio climático se establece que él planeta requiere atención, que necesita ser atendida por el daño causado por las acciones de los seres humanos, hemos visto como se ha desplazado especies por pérdida de su entorno, como se han desaparecido algunas de ellas y sobre todo cómo ha cambiado el clima en los últimos años y sobre todo en los meses y días pasados de este año.

Algunos pueden culpar a la meteorología o a la climatología, que no proporciona datos, predicciones de acuerdo a lo que sucede en nuestro entorno, aunque la meteorología suele presentar ciertas imprecisiones porque depende de un número grande de variables que no pueden ser fácilmente medibles, en cambio la climatología es una ciencia más precisa, aunque igual que la meteorología depende de variables tangibles que pueden o no ser fácilmente medibles aunque se pueden estimar mediante otras semejantes.

Pero, qué tiene que ver estas dos vertientes de la termodinámica con la atención que pide la tierra, en una de sus notas en el 2013 el Dr. Bucklet y la Dra. Mactavish del Imperial College London de Inglaterra (https://www.imperial.ac.uk/earth-science/research, consultado 02 julio 2023), mencionan que la termodinámica (ciencia que estudia el calor y la temperatura, así como sus variables) del planeta puede ser usada para determinar las condiciones climatológicas, así como algunas geológicas, es decir, teniendo un conocimiento del comportamiento de las variables termodinámicas como temperatura, presión y humedad relativa y absoluta se puede predecir los cambios climatológicos, esto lo ha estado reportando el Grupo Interparlamentario de Expertos Sobre Cambio Climático (IPCC por sus siglas en inglés), aunque no como variables independientes, si no como una sola variable, la cual es la temperatura de la tierra, indicando que dicha variable no debe exceder 2ºC en los próximos 10-20 años, mencionando que si excede está magnitud los cambios en la climatología de la tierra sería severos e irreversibles (https://www.ipcc.ch, consultado el 03 de julio, 2023).

Por esta misma razón menciona que la tierra pide atención en la mitigación de los gases efecto invernadero (GEI), atendiendo y disminuyendo la pérdida de recursos naturales, teniendo el control en estas variables implicaría que no se modificarán de manera sustancial el clima de la tierra y mantuviera un equilibrio desde la perspectiva ecológica. Pero, cómo afectan el aumento o la disminución de algunas de estas variables, se podría decir o argumentar que disminuyendo los GEI en un 20 a 30% y aumentando la cantidad de recursos naturales, así como evitando la pérdida de los mismos, la temperatura de la tierra no sufría un incremento, pero la realidad es otra, la tierra es un ser vivo que evoluciona, adaptándose a ciertos cambios, en realidad su evolución es muy lenta pero evoluciona, esto de acuerdo a los investigadores de diversas universidades a nivel mundial (Ahmadi, et. al., 2020), esta evolución provoca que se ajuste su temperatura y que los cambios climatológicos no sean tan severos aunque algunas veces suelen ser muy extremos, pero cuando existe un aumento o una disminución en alguna de las variables de las cuales la tierra ya ha evolucionado puede presentar cambios drásticos y caóticos, y esto se ve reflejado en el incremento en las presiones de vapor, temperatura y humedad provocando que existan periodos prolongados de sequías, temperaturas extremas que se reflejan en frío y calor; y además los fenómenos relacionados con lluvias se modifiquen, que estén fuera de su temporalidad, lo que provoca que se presente un enfermo que requiere atención, esto significa que si la tierra disminuye o incrementa 0.5º C su temperatura tendrá efectos significativos en la climatología de la misma (Hu, et. al., 2019).

Si esto se compara con el cuerpo humano los cambios abruptos de temperatura puede provocar hipotermia, o fiebre, lo mismo sucede con la tierra, si existe cambios de temperatura sus placas tectónicas ganan energía provocando un ajuste en las mismas, lo que puede provocar sismos o pequeños movimientos telúricos, además de acuerdo a la ley cero de la termodinámica que habla del equilibrio térmico, el incremento de la temperatura provoca además del movimiento de las placas geológicas, un aumento de la humedad, presión y temperatura, la cual debe alcanzar el equilibrio e igualarse en cada uno de los puntos de la tierra, provocando cambios en el ciclo del agua (Dong, et. al. 2020), teniendo formación de ciclones o anticiclones, esto se ve reflejado en huracanes con mayor intensidad y mayor durabilidad, esto sucede hasta que la tierra vuelve a alcanzar su equilibrio, o simplemente puede tener un efecto contrario (sequías, temperaturas bajas y ausencia de lluvia).

Por esta misma razón se han establecido diferentes modelos climatológicos que pueden ser implementados para predecir cuándo nuestro planeta requiere de atención, existen ya modelos utilizados por el IPCC para realizar sus estimaciones de incremento de la temperatura, los cuales proporcionan la evolución de la misma tierra; existen algunos  modelos modernos basados en máquina de aprendizaje (Machine Learning), aprendizaje profundo (Deep Learning) y redes neuronales artificiales caóticas o también denominada inteligencia artificial que han dado buenos resultados en la predicción de la evolución de la tierra y su necesidades de atención (McGovern, et. al., 2022), en los últimos meses estos modelos establecidos por universidades nacionales e internacionales han tenido un porcentaje de predicción de 75%, lo que algunos modelos tradicionales no han alcanzado, han dado principios de la predicción de actividad volcánica, movimientos geológicos y algunos fenómenos climatológicos extremos, pero aún hace falta más análisis y capacidad de predicción para su uso paliativo en la atención de las necesidades de la tierra y su evolución con los cambios significativos en cada una de las variables. Algo importante es que estos modelos aún no son implementados en los reportes del IPCC principalmente porque requieren de validación por el comité científico del mismo, pero se va por buen camino. En los últimos meses han tenido una predicción en cuestiones de evolución de la climatología de la tierra y predicción de las variables que requieren atención (Huntingford, et. al., 2019)

Estos modelos han demostrado que en los últimos meses hemos tenido un incremento de la temperatura de la tierra de 0.25ºC lo que ha llevado a que se presenten sequías diferentes zonas del planeta, este incremento se correlacionó con la disminución de 0.5 MtCO2e en el planeta, lo que significa que la tierra había alcanzado un cuasi-equilibrio (casi equilibro), evolucionó y mantuvo su temperatura mientras la producción y generación de CO2 fue constante, pero al disminuir inició un nuevo proceso para alcanzar un equilibrio termodinámico, esto no significa que debemos aumentar la cantidad de GEI, indica que los decrementos deben ser pequeños, principalmente para evitar cambios tan severos; pero ¿cuánto puede durar que la tierra alcance de nueva cuenta el equilibrio?, según los modelos basados en inteligencia artificial indican que pueden ser entre 6 a 12 meses, es decir, que existirán días con temperaturas extremas (altas y bajas), pero también con lluvias torrenciales o intermitentes, algunas con presencia de granizo, además con grandes cantidades de generación de humedad, se podría comparar con un resfriado en el cuerpo humano, además teniendo en consideración las mismas variables se observa que también existirán movimientos geológicos intermitentes y se verá incrementada la actividad en el cinturón de fuego que rodea a nuestro planeta, tal vez, esto último los geólogos lo podrían refutar o poner en entredicho, pero como en todo solo el tiempo nos dirá si estos modelos requieren de validación y si nuestra planeta tierra requiere de más atención.  

 

Referencias.

  • Ahmadi, M., Sharifi, A., Dorosti, S., Ghoushchi, S. J., & Ghanbari, N. (2020). Investigation of effective climatology parameters on COVID-19 outbreak in Iran. Science of the total environment729, 138705.
  • Hu, Y., Almkvist, E., Gustavsson, T., & Bogren, J. (2019). Modeling road surface temperature from air temperature and geographical parameters—implication for the application of floating Car data in a road weather forecast model. Journal of applied meteorology and climatology58(5), 1023-1038.
  • https://www.ipcc.ch/languages-2/spanish/ consultado 03 julio 2023
  • Dong, X., Wang, Y., Hou, S., Ding, M., Yin, B., & Zhang, Y. (2020). Robustness of the recent global atmospheric reanalyses for Antarctic near-surface wind speed climatology. Journal of Climate33(10), 4027-4043.
  • McGovern, A., Ebert-Uphoff, I., Gagne, D. J., & Bostrom, A. (2022). Why we need to focus on developing ethical, responsible, and trustworthy artificial intelligence approaches for environmental science. Environmental Data Science1, e6.
  • Huntingford, C., Jeffers, E. S., Bonsall, M. B., Christensen, H. M., Lees, T., & Yang, H. (2019). Machine learning and artificial intelligence to aid climate change research and preparedness. Environmental Research Letters14(12), 124007.
  • https://www.imperial.ac.uk/earth-science/research, consultado 02 julio 2023.