El artículo "¿Rarezas del Tiempo Sobre Alaska?" por Jan Curtis, del Alaska Climate Research Center (21 Diciembre, 2001) acerca del sitio web de John Daly "Still Waiting for Greenhouse" incluye dos comentarios interesantes. "Entonces, si no hay ninguna explicación física para estas rarezas, las estadísticas podrían responder a este misterio" y "Para que exista una rareza, se necesita de un mecanismo físico." El autor especula sobre la reducción del calentamiento solar durante el invierno, una expansión del denso y frío aire y una subsecuente oleada a lo largo de Alaska como una causa. "Con la liberación de esta charca de aire frío sobre el Ártico, ocurre un rebote pasajero de temperatura. Después de más o menos un mes, se repite este escenario y un mes más tarde vuelve a ocurrir." Una especulación razonable, pero describe simplemente los patrones de las Ondas Rossby. Un ciclo de 4 a 6 semanas que causa cambios en el tiempo a medida de que las ondas emigran hacia las regiones de latitudes medias. Los cambios en la amplitud de las ondas provocan una variación en la severidad de los cambios - una característica pasada por alto en los patrones del clima en los último años. El cambio de amplitud da por resultado un aumento de la variación, y sin embargo el foco estadístico permanece cercano a los promedios a largo plazo. Tenemos que distinguir entre el incremento de variabilidad de eventos cíclicos y las verdaderas rarezas. También debemos comprender a los promedios de las temperaturas hemisféricas y globales creadas por el patrón de Ondas Rossby.
Los actuales patrones del tiempo tienen extremos de frío y calor en todo el mundo - lo que parecen ser rarezas. Los patrones son más notorios en el Hemisferio Norte por la diferencia de las relaciones tierra/agua, especialmente en las latitudes medias. Los partidarios del calentamiento global antropogénico usan estos patrones como un apoyo a su argumento. Es problema es que las Ondas Rossby ofrecen una explicación natural.
La climatología es un objeto de amplia generalización, que lucha contra la dominación por parte de la especialización. Requiere de un amplio conocimiento que ligue a todos los factores, pero eso es un reto muy grande. Los modelos computados ofrecieron una posibilidad de manejar grandes volúmenes de información y hacer muchas conexiones, pero los Modelos de Circulación General (MCG) sólo ilustran las limitaciones y resaltan el problema de las interconexiones.
Los MCG son modelos matemáticos que compuestos por otros modelos matemáticos interligados. El fracaso consistente de las predicciones de los modelos no es una sorpresa. Los intentos de solucionarlas añadiendo variables sin ninguna evidencia, como los sulfatos, sólo lo empeoran. Existe una responsabilidad científica con las suposiciones y ensayo de los modelos, que por lo general no se cumple. Un ejemplo clásico es la incapacidad para determinar el efecto de las nubes. Se incurre en una responsabilidad social cuando se le presentan al público los modelos como un preciso retrato de la realidad, con predicciones válidas. Por desgracia, mucha gente no está aceptando ninguna de esas responsabilidades.
La especialización también crea dificultades, en especial cuando un estudio individual o un fenómeno se aplica de manera incorrecta a una multitud de problemas. La información es sacada de contexto, sin comprensión de la naturaleza científica de la teoría original, especialmente las limitaciones impuestas por las suposiciones. Una analogía es que cada especialista tiene una pieza del rompecabezas, pero no tiene la tapa de la caja. En efecto, no tenemos las esquinas o la mayoría de las piezas de los bordes. El Niño/La Niña no son fenómenos nuevos. Los labradores Incas y los marinos Españoles estaban familiarizados con su ocurrencia hace ya varios siglos. Sir Francis Drake conoció su existencia y navegó por 'la ruta Española' en 1578-79, un año con un fuerte El Niño. Sin embargo, cuando fueron 'descubiertos' en los años 80, fueron inadecuadamente aplicados a casi cualquier otro fenónmeno. Era la última moda meteorológica que explicaba todo.
Environment Canada ha aplicado patrones El Niño/La Niña a predicciones a largo plazo con muy poco éxito. En 1992 predijeron que habría condiciones secas y calientes para el oeste de Canadá: fue el verano más frío y húmedo de la historia, una verdadera rareza. El Monte Pinatubo hizo erupción en 1991 y causó un enfriamiento global en 1992. La posición del Frente Polar a mediados del verano estaba a varios cientos de kilómetros al sur de la latitud promedio de largo plazo para los veranos. Winnipeg, Manitoba, tuvo temperaturas de verano similares al clima normal para Churchill, 800 kilómetros al norte, sobre la Bahía Hudson. Dos factores son importantes: el aire frío es más denso y pesado que el aire caliente, y determina qué pasa cuando ambos se encuentran. Los patrones de fenómenos del clima y del tiempo difieren si la tendencia global es hacia el enfriamiento o calentamiento. Entonces, a medida de que la posición promedio del frente Polar cambia con la variación de las temperaturas globales, los patrones del tiempo en las latitudes medias son diferentes.
La mayoría de los investigadores aceptan ahora que la inversión de las corrientes oceánicas en el Pacífico juegan un rol en el clima y el tiempo de algunas regiones de la Tierra. Los pronosticadores en Australia y los Estados Unidos monitorean el Index de la Oscilación del Sur (IOS) muy estrechamente por el significado que ella tiene en sus condiciones agrícolas. El IOS mide la diferencia de presión entre Darwin, Australia y Tahiti, que indica la dirección de los vientos subtropicales. No hay claras explicaciones para los cambios en la presión. La literatura está plagada de vagas declaraciones sobre cambios de temperatura y subida de agua fría, pero falta todavía explicar la cuestión de la causa.
El Dr Theodor Landscheidt ha desarrollado un modelo para predecir los eventos de El Niño basado en la actividad solar. Predice el regreso del El Niño para fines del verano del 2002, ± 6 meses. Una predicción excitante, pero no definitiva. (Nota de FAEC: Este artículo fue escrito a fines de 2001. La predicción del Dr. Landscheidt fue absolutamente exacta: el Niño se presentó tal como lo predijo y con la intensidad anunciada varios años antes). Algunas más, y se convertirá en una valiosa herramienta para la agricultura en grandes áreas del mundo. La correlación entre la actividad del Sol y las condiciones atmosféricas sobre la Tierra tampoco son una prueba. A menos de que haya un mecanismo para explicar la correlación, los investigadores usualmente la ignoran.
Nota 2 de FAEC: El mecanismo que explica y demuestra la correlación entre la actividad del Sol, manchas solares, fulguraciones, viento solar, etc., ha sido demostrado por el Dr. Theodore Landscheidt, del Schroeter Institute for Research in Cycles of Solar Activity
Klammerfelsweg 5, 93449 Waldmuenchen, Alemania, y puede ser leído en este mismo sitio web en ¿Pequeña Edad de Hielo En Vez de Calentamiento Global?, en un artículo a publicarse en el próximo mes de mayo en Energy and Environment. El Dr. Landscheidt envió gentilmente el manuscrito a FAEC para su traducción y publicación previa en internet para el público de habla Castellana. El trabajo del Dr. Landscheidt demuele totalmente la teoria del Calentamiento Global inducido por el hombre y lo demuestra como un evento de origen absolutamente natural.
El Sol es ignorado como causa del cambio climático a causa de cuatro razones principales:
las mediciones absolutas de los cambios en la radiación solar son limitadas en número y longitud.
Las mediciones que existen registran cambios muy pequeños.
Generalmente se consideran sólo a los cambios en espectro electromagnético.
No existe un mecanismo claro para explicar la correlación entre la actividad solar y el cambio climático.
Los estudios, en su mayoría usando MCGs, sugieren que la variabilidad del espectro electromagnético explica cerca del 30 por ciento de los cambios de temperatura registrados por los instrumentos. Los argumentos sobre la variación en la emisión de energía electromagnética, pérdida en la transmisión a través del espacio y en la atmósfera, y la precisa determinación de la energía impartida a la superficie llenan la literatura científica. La mayor parte acepta que el Sol es la única fuente de energía para la Tierra, pero que su efecto es, de alguna manera, dramáticamente reducido en el análisis final. Las mediciones instrumentales son limitadas, pero las pocas que existen abarcan períodos de máximos y mínimos solares. Otras fuentes secundarias indican una mayor variabilidad. Los astrofísicos, que definen al Sol como una estrella variable, señalan a una gran correlación entre la temperatura global y las variaciones solares.
Los registros instrumentales muestran realmente pequeños cambios. Sin embargo, un error grande es asumir que un cambio de 0,14 por ciento es una parte insignificante del 100 por ciento. Cálculos teóricos indican que un cambio del 6 por ciento en la energía solar explica todas las variaciones de temperatura de la historia de la Tierra. Si es verdad, ello significa que un cambio fraccional es significativo.
Estas mediciones son del espectro electromagnético. Hay mediciones de la radiación corpuscular, más comúnmente conocida como el 'viento solar', pero no son consideradas como una fuente para el cambio climático. Se infiere que pueden ser una causa porque muchos estudios, incluyendo aquellos de Landscheidt, Labitzke, Baliunas y otros, muestran que existe una relación entre los ciclos de manchas solares Hale de 11 años, el Schwab de 22 años, y los Gleissberg de 90 años.
¿Por qué son ignorados estos estudios? Una explicación es la falta de un estudio interdisciplinario demandando por la climatología. La falta de comprensión de los mecanismos es otra. Un deseo subconciente, a veces conciente, de atribuir el cambio climático a las actividades humanas es otra. Como dijo el Dr. Richard Lindzen acerca del calentamiento global, "se alcanzó el consenso antes de que la investigación hubiese siquiera comenzado."
Parte de la dificultad para determinar el mecanismo, más allá de definir la cantidad del efecto, es una suposición no escrita. Los investigadores en ambos bandos de la cuestión del efecto solar, generalmente asumen que un cambio en la emisión de energía da por resultado un cambio mensurable en todas partes de la Tierra. Se hace una concesión para un efecto retardado debido a condiciones locales, algunas veces por perídos extensos, por ejemplo cuando la causa es un cambio en ciclos lentos tales como la profunda circulación oceánica.
La suposición parece lógica si uno supone que el Sol, especialmente la radiación electromagnética, es la fuente de toda la energía y la única emisión solar que causa el cambio climático. La energía geotérmica no es considerada. El calor que ingresa a la atmósfera directamente de la actividad volcánica es mínimo comparado con la energía solar anual. Sin embargo, el calor inyectado a los océanos por la actividad volcánica en las vastas cordilleras submarinas es continua, no se ha medido, y ha circulado durante largos períodos.
El Viento Solar
El viento solar emana del Sol con intensidad variable. Las partículas ionizadas golpean las capas exteriores de la atmósfera causando una compresión en el lado incidente del planeta, y una larga cola viento abajo. El efecto es claramente visto en la magnetosfera. Si el viento causa distorsión, entonces las variación en la fuerza del viento tiene que causar variación en la cantidad. La presión en un lado provocará una presión sobre las capas subyacentes directamente hacia abajo a través de la estratósfera hasta la tropósfera. Tienen que existir ajustes internos entre cada capa además de la transmisión de energía. La compresión tiene que dar por resultado ajustes horizontales de los gases dentro de la capa.
La suposición de Environment Canada de que El Niño afecta al clima Canadiense se debe en parte al habrse subido al vagón de la moda pasajera del calentamiento global. Sin embargo, se debe también a una aprente conexión entre el cambio del tiempo en las regiones subtropicales donde El Niño/La Niña están activos, y los cambios en las latitudes medias (35° to 65°), la zona influenciada por el Frente Polar, los vientos del Oeste, o vórtex Circumpolar. Ellos ven cambios en El Niño/La Niña, y cambios en el tiempo Canadiense y suponen una relación causa/efecto.
Se entiende ahora al Niño y La Niña como como el mayor mecanismo del clima en los subtrópicos. Ellos operan generalmetne entre 15° y 35° afectando el clima de los países que bordean al Océano Pacífico en esas latitudes. La inversión de las corrientes superficiales están relacionadas con las inversiones de los vientos subtropicales relativamente débiles de los niveles superiores de la atmósfera. Estos parecen estar correlacionados con los ciclos solares como lo demostró Labitzke. Esta conexión es la base de la predicción de Landscheidt.
El Frente Polar separa al viento polar frío del cálido aire tropical y marca nítidas diferencias climáticas. El Frente es la Zona de Balance de Equilibrio Cero, es decir, la energía que ingresa es igual a la que sale. En el aire polar hay un déficit de energía mientras que existe un sobrante en el aire tropical. Las fronteras estacionales del Frente coinciden con muchas características naturales incluyendo la línea de nevadas y límites de zonas de vegetación tales como la línea de árboles.
La migración del Frente dicta al tiempo estacional que es modificado por las Ondas Rossby que ondulan de Oeste a Este con los vientos del oeste. Las ondas son causadas por sinuosidades que se forman en el Vórtex Circumpolar. La sinuosidad varía desde una baja amplitud, u ondas zonales, hasta grandes amplitudes u ondas meridionales. Los patrones del tiempo asociados con cada patrón son nítidamente diferentes.
El flujo zonal tiene ondas de baja amplitud con vientos generalmente del noroeste durante el invierno, en el lado polar del Frente, y desde el sudoeste en el lado subtropical. Este patrón migra al sur y al norte junto con la migración del Frente. El tiempo tiende a alternar en un ciclo de entre 4 a 6 semanas, a medida de que las ondas migran del oeste hacia el este. El tiempo es relativamente estable con tiempo severo reducido, mientras que el aire frío no incursione muy hacia el sur.
El flujo meridional tiene ondas de gran amplitud con vientos predominantes del norte en el lado polar, y vientos del sur en el lado subtropical. Las incursiones de aire frío bien hacia el sur y las del aire cálido bien hacia el norte a menudo establecen récords. El tiempo severo aumenta a medida de que ocurren grandes contrastes de temperatura a lo largo del Frente. El tiempo es inestable a medida de que varía de cálido a frío en el ciclo de 4 a 6 semanas. Cuando las ondas se hacen muy profundas tienden a estancarse y los patrones del tiempo persisten. Por ejemplo, un período seco de 5 semanas se transforma en uno preocupante de 8 a 12 semanas. Este extremo patrón meridional toma cuenta de las rarezas o singularidades identificadas en el artículo de Curtis sobre Alaska.
El punto importante es que el flujo del Vórtex Circumpolar no se invierte, como los vientos subtropicales. Sin embargo, ellos son afectados a medida de que el flujo cambia entre zonales y meridionales.
Aparentemente, cuando el viento solar aumenta la presión sobre las capas atmosféricas este aumento provoca que los vientos subtropicales se detengan y aún, que se inviertan. El Vórtex Circumpolar a menudo se vuelve cada vez más meridonal hasta que ocurre un bloqueo.
De manera que tenemos dos fenómenos ocurriendo al mismo tiempo causados por cambios en el viento solar: inversiones en los vientos de alto nivel que crean al Niño/La Niña, y cambios en el patrón de las Ondas Rossby del Vórtex Circumpolar. Ellas crean tiempos diferentes en diferentes latitudes, pero no es una relación causa/efecto.
Otro efecto en la ondas, especialmente cuando ocurre un bloqueo, es el de distorsionar las temperaturas medias de diversas regiones, incluyendo al Hemisferio Norte y posiblemente al mundo entero.
Las estaciones meteorológicas del Hemisferio Norte están concentradas en el Noreste de América del Norte y Europa Occidental. Los patrones Meridionales o zonales pueden persistir por décadas y dominar grandes regiones. Se puede desarrollar una variedad de temperaturas medias diferentes que reflejan el patrón de las ondas y la ubicación de los termómetros, no el verdadero promedio. Por ejemplo, si un fuerte patrón meridional permite el ingreso de aire cálido bien hasta el norte en el occidente de América del Norte, entonces la media continental es más alta que durante la condición inversa. La distorsión se acentúa si el patrón de ondas permite que el aire cálido domine la parte oriental de la América del Norte y a la Europa Occidental.
El patrón básico del Vórtex Circumpolar, o secuencia de Ondas Rossby, está aparentemente determinado por los cambios en el viento solar. Sin embargo, esto se modifica en el Hemisferio Norte, de modo particular en América del Norte, por la latitud del Frente Polar. Las Montañas Rocosas son más altas en la Columbia Británica que en los Estados Unidos, y más altas y anchas a medida de que nos movemos hacia Alaska.
El patrón viento abajo es afectado por el punto en donde el vórtex cruza las Montañas. También es afectado por la estación, porque el vórtex es más bajo en invierno que en el verano. El patrón del tiempo en Alberta, Canadá, inmediatamente viento abajo de las Montañas, reflejan este efecto de perturbación.
Acerca del Autor
El Dr Tim Ball obtuvo su doctorado en Física (Ph.D) en el Queen Mary College, Universidad de Londres, Inglaterra. Su tesis fue la reconstrucción del clima desde 1714 a 1982 usando las publicaciones meteorológicas y registros diarios de la Hudson Bay Company. Hay un capítulo en este trabajo en Climate Since A.D 1500 (El Clima Desde el 1500 DC) editado por R. Bradley y P. Jones. Ha enseñado durante 30 años en la Universidad de Winnipeg, y ahora dirige una consultora ambiental en Victoria, Columbia Británica.
Tiene numerosas publicaciones incluyendo artículos en Climatic Change y el Journal of Climatology. Actualmente está en prensa, en la McGill/Queens University Press, un libro en colaboración con el Dr. Stuart Houston sobre naturalistas olvidados del comercio de pieles del Siglo 18 en América del Norte. También ha escrito durante 12 años un columna mensual llamada "Charla del Tiempo" en Country Guide, la publicación para el agro de mayor circulación en Canadá.