Las Teorías de Fourier, Tyndall y Arrhenius en relación al cambio climático

Continuando con mis notas anteriores sobre el cambio climático, desarrollaré la historia de las teorías que impulsaron a los científicos a estudiar las posibles causas y las eventuales consecuencias que podrían producir a nivel global el aumento de los Gases de Efecto Invernadero. 

Desde hace muchos años me dedico a estudiar el cambio climático y sus consecuencias sobre la evolución y la biodiversidad actual. En muchos foros, reuniones y conversaciones me he encontrado con diversas opiniones, muchas que avalan la existencia del cambio climático, pero también con muchos que dudan de que se esté produciendo y consideran que los eventos extremos que vienen ocurriendo son propios de la variabilidad climática. En mis artículos precedentes traté de reflejar los acontecimientos que han sucedido durante distintos períodos geológicos y sus posibles causas. Por tanto, ha quedado demostrada la gran importancia que tuvo el cambio de la composición de la atmósfera en los distintos períodos geológicos y cómo esto produjo cambios en el clima que impactaron sobre la biodiversidad.

Retomando mi inquietud por la multiplicidad de opiniones que existen sobre el cambio climático desearía que mis lectores pudieran tener certezas a partir de las teorías que dieron origen al estudio del cambio climático.

Los padres de la ciencia que inquietaron a las futuras generaciones de investigadores en lo que respecta al cambio climático fueron nada más y nada menos que Fourier, Tyndall y Arrhenius.

El término Efecto Invernadero parece haber sido acuñado por algún científico contemporáneo, pero en realidad tiene casi 200 años de antigüedad y fue utilizado por Jean-Baptiste-Joseph Fourier en su obra Théorie analytique de la chaleur (Teoría Analítica del calor) (1822).  Fue el primero en dar una explicación científica al efecto invernadero en dicho tratado. Fourier analiza los gases atmosféricos y la transferencia de calor que existe a través de ellos. Nos permitió comprender por qué las variaciones de temperatura son tan pequeñas entre el día y la noche, y explicó el  proceso por el cual  el clima se desarrolló hasta permitir la vida y su evolución hasta nuestros días.

Las investigaciones de Tyndall en 1860 sobre la transferencia de calor en los gases reforzaron la teoría de Fourier sobre el efecto invernadero. La transferencia de calor se realiza por convección (los gases calientes ascienden y los fríos descienden), conducción (el calor se desplaza de un medio gaseoso caliente a otro frío) y radiación (el calor atraviesa el espacio a través de radiación infrarroja). John Tyndall midió la absorción por la atmósfera y concluyó que los responsables del efecto invernadero descrito por Fourier eran el CO₂ y el vapor de H₂O, y desestimo al O₂ y el nitrógeno.

Arrhenius trabajó sobre los estudios realizados y descubrió que los cambios en la temperatura a nivel del suelo podían relacionarse con las variaciones de temperatura de los gases a nivel de la atmósfera. En tal sentido, calculó el efecto que podría existir para el clima global al aumentar al doble el CO₂ de la atmósfera, obteniendo un aumento en las temperaturas medias globales del orden de 5 a 6 ºC. Evidentemente los resultados obtenidos por Svante August Arrhenius en 1896 sobre el calentamiento global no causaron ningún impacto, ya que la mayoría de los científicos de su época no creían que la actividad antrópica pudiera causar un aumento tan alto de CO₂. Actualmente sabemos sobre el aumento de la temperatura a nivel global y que el nivel de CO₂ atmosférico es el más alto en los últimos 75.000 años. También sabemos que gran parte de este aumento es producto de la quema de combustibles fósiles y de la deforestación. Pese a ello, muchos colegas siguen sin creer en el efecto del cambio climático producto del aumento del CO₂ por acción del hombre. 

Por lo visto, es bueno volver a las fuentes y retomar la senda especulativa en base a las certezas científicas establecidas por los padres de la ciencia. A veces estos temas son discutidos en base a modelos de simulación del clima, siendo el centro de la discusión las incertidumbres reales de los mismos, en lugar de discutir sobre los cálculos y las funciones matemáticas establecidas por Arrhenius entre otros.  

Lectura recomendada:

Arrhenius, S. (1896) On the influence of carbonic acid in the aire upon the temperature of the ground. Phil. Mag. Ser. 5, 41, pp 237-276.

Congreso Mundial Forestal, Buenos Aires 2009

Trabajo que presenté en el CFM 2009 Título:

Medición der carbono en bosques nativos y cultivados

Título del trabajo presentado Escenarios de evolución de los suelos frente al cambio climático (autores:Heredia , Pascale  y Norverto)   

Estrategias Integradas de Mitigación y Adaptación a Cambios Globales. VI Simposio Taller Internacional de la Red 406RT0285 CYTED “Efecto de los cambios globales sobre los humedales de Iberoamérica” . 

II Jornadas del Programa Interdisciplinario de la Universidad de Buenos Aires sobre Cambio Climático (PIUBACC)Del 24 al 26 de Agosto de 2009, Buenos Aires. 
Sede Facultad de Derecho, Universidad de Buenos Aires. Av. Figueroa Alcorta 2263