Cambio climático, subida del nivel del mar, tsunamis y ¡Godzilla!

Este verano la NASA publicó una noticia a partir de la cual muchos medios anunciaron que el hielo de Groenlandia se había fundido completamente. La agencia EFE, rápida de reflejos, nos decía: “Los investigadores aún no han podido determinar cómo afectará este deshielo masivo a la subida del nivel del mar y a la pérdida de masa de agua de la isla”. Evidentemente, la interpretación de la nota de la NASA era inexacta, ya que en ella solo se hacía referencia a que se había detectado la fusión superficial del hielo en el 97% de este territorio. También es verdad que la pieza ha sido publicada en periodo becacional, perdón, vacacional, con todo lo que ello implica. Este es solo un ejemplo de noticias con errores involuntarios (o inexactitudes premeditadas, en otros casos) que rodean a cualquier evento climático en general y a aquellos relacionados con el nivel del mar (NMMR) en particular.

Supongo que no soy el único que, estando tranquilamente tumbado en la playa, alguna vez ha pensado qué haría si llegaba en ese mismo momento un tsunami, o hasta donde llegaría la orilla si se fundieran todos los hielos continentales. O tal vez sí, y soy un paranoico. Pero, parafraseando a Kurt Cobain, que sea un paranoico no significa que el NMMR no pueda subir repentinamente. Y es que pensar en la elevación más o menos súbita del NMMR me da la sensación de que es un miedo atávico, ancestral, y que por tanto, tiene un morboso atractivo como titular periodístico. Solo así se explica que a la sombra de los distintos informes del Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC) se publiquen espeluznantes documentos que lo único que hacen es provocar el pánico y la mirada intensa de Pedro Piqueras. Vamos, que cumplen su función. Uno de los ejemplos más estrafalarios que aún perdura en mi memoria es la imagen de un impactante fotomontaje publicado en 2007 por Greenpeace en su libro Photoclima.

Supuestamente, los fotomontajes estaban basados en el Cuarto Informe del IPCC. Libremente basados mejor dicho, porque las elevaciones que se adivinan en la infografía son del orden de 10 metros, cuando según dicho informe debía andar por debajo de un metro en el escenario más desfavorable. No seamos malpensados, puede que algunos miembros de Greenpeace simplemente tengan problemas a la hora de… aparcar. Y en cuanto a los responsables de las infografías de un delirante especial del Magazine de El Mundo, solo se me ocurre que querían echar por tierra el tema estrella de The Refrescos.

Que viene el coCO2

Según se recoge en los informes del IPCC, existe una correlación entre la temperatura y la concentración de dióxido de carbono (CO₂), siendo ambas tendencias alcistas desde la revolución industrial (que es cuando se comenzó a quemar combustibles fósiles, el presunto culpable del incremento de dióxido de carbono). A pesar de las controvertidas excepciones en las gráficas (por ejemplo, inexplicablemente en los 70 bajó la temperatura global a pesar de que el incremento de CO₂ se mantuvo), parece que hay cierto consenso al respecto en la comunidad científica internacional. Pero también hay que tener presente que la concentración de CO₂ en la atmósfera no ha sido constante a lo largo de la historia del planeta: en el Jurásico, se estima que era de unas 2000 ppm (partes por millón), mientras que la actual ronda las 400 ppm, unas cinco veces menos. Y, obviamente, cuando los dinosaurios campaban a sus anchas por Laurasia la temperatura no era cinco veces mayor que la actual.

En cambio, fue esa concentración de CO₂ la que propició la existencia de los dinosaurios a través de la fotosíntesis, que favoreció el crecimiento de plantas gigantescas que servían de alimento para herbívoros colosales que a su vez eran devorados por carnívoros desmesurados. Todo a lo grande. Y en cuanto a numerosas noticias que tildan al dióxido de carbono de tóxico o contaminante, para que se hagan una idea, la concentración de CO₂ en nuestro aliento es de unas 50.000 ppm, unas 125 veces la que existe en la atmósfera. Por eso, hay que situar en su contexto a este gas, transparente y tan inofensivo para el ser humano como el agua del mar, que se empeñan en representar fotográficamente como el humo denso y oscuro que emerge por chimeneas de sórdidas fábricas tercermundistas al que solo le falta aullar y emitir un sonido mecánico para ser el villano de Lost.

Subiendo el nivel (del mar)

Debido al aumento de temperatura global, todos hemos oído que el NMMR está subiendo en España a un ritmo de unos 2,5 mm al año en los últimos 50, aunque hay que recordar que dicho nivel no ha sido siempre el mismo. Si nos situamos por ejemplo en la última glaciación, que alcanzó su punto álgido hace unos 20.000 años (un suspiro en tiempo geológico), el NMMR era unos 100 metros inferior al actual. En esa época, la península escandinava, Canadá, Siberia, etc., estaban sepultadas por miles de metros de hielo, motivo por el cual, una vez liberadas de esa tremenda carga con la fusión del hielo, las plataformas continentales de esas regiones se están elevando a un ritmo altísimo: unos 250 metros en los últimos 10.000 años. Así, el puerto de Oslo por ejemplo ha tenido que realizar numerosas obras para tener calado porque la elevación de su superficie emergida, buscando el equilibrio isostático, es mucho más rápida que la del NMMR.

Al finalizar la glaciación y producirse el deshielo, el NMMR comenzó a subir en torno a un centímetro al año, hasta hace unos 6000 años, cuando se estabilizó más o menos a la cota actual, aunque con algunas variaciones de pocos metros: hace unos 2000 años, en los puertos romanos, el nivel estaba unos 2 m por debajo del actual, mientras que hace unos 3700 estaba unos 4 m por encima. Y podría ser peor, porque según cálculos estimativos, la fusión del volumen de hielo continental supondría el ascenso de unos 70 m en el NMMR que, aunque es muy preocupante, pasaría a un segundo plano porque el agua dulce se convertiría en un bien bastante más escaso que en la actualidad. Repito, el hielo continental, porque en relación a la fusión del hielo flotante del Ártico propongo al lector que haga una práctica casera introduciendo dos buenos cubitos de hielo en un vaso bajo y ancho con tres dedos de whisky. Y una vez finalizado el experimento, bébaselo a la salud de Jot Down.

Háblame del mar, marinero

Hemos hablado en todo momento de nivel medio del mar (Nivel Medio del Mar en Reposo) porque el nivel del mar varía constantemente, no ya a lo largo de milenios, sino cada día e incluso cada minuto. El nivel del mar en un momento dado viene definido por varios fenómenos que se solapan, siendo los más significativos los siguientes:

La marea astronómica. Generada por las fuerzas de atracción gravitatoria de la Luna, principalmente, y del Sol (el efecto del astro rey es unas 0,46 veces el de nuestro satélite), sus desplazamientos se pueden calcular analíticamente. La elevación del nivel del mar que genera la marea astronómica varía con el lugar donde se estudie; en Cantabria por ejemplo la carrera de marea puede llegar a ser de más 5 m, mientras que en Girona no se llega al medio metro en mareas vivas equinocciales.

La marea meteorológica. Tiene su origen en los fenómenos meteorológicos: las borrascas (bajas presiones atmosféricas) generan subidas del nivel del mar, al contrario que los anticiclones (altas presiones). Y luego está también la acción del viento, que empuja el agua en el océano hasta que se frena al alcanzar la costa y se amontona en las inmediaciones de la misma. La cota de la marea meteorológica es difícil de obtener de forma aislada por lo que en general se obtiene como diferencia entre la marea astronómica teórica y la medición real de los mareógrafos.

El oleaje. Además de empujar el agua contra la costa, el viento produce unas alteraciones, unas ondas, en la superficie del mar y en general lejos del litoral, donde se generan las borrascas. Cuando un conjunto de esas alteraciones superficiales (un tren de ondas) se aproxima a la costa es posible observar un aumento de su altura y una reducción de su longitud (distancia entre crestas de olas). A este fenómeno se le conoce como asomeramiento. Dicho con otras palabras, es como empujar una alfombra débilmente arrugada (la superficie del océano) por un suelo encerado (grandes profundidades), hasta que choca contra la pared (la costa): las crestas se elevan (aumenta la altura de onda) y se juntan unas a otras (se reduce su longitud). Por eso, la altura de ola medida en alta mar ha de propagarse para conocer su magnitud en la costa, donde realmente nos importa. Además, estas ondas son aleatorias tanto en su altura y dirección, por lo que su estudio se debe abordar desde una perspectiva estadística. Mecánica de ondas, perspectiva estadística… sí, el aparato matemático del estudio del oleaje es bastante farragoso así que mejor pasaremos de puntillas sobre el cálculo de ondas largas, de los procesos estocásticos ergódicos y débilmente estacionaros, de los regímenes medios o extremales… de los amenazadores términos técnicos, en resumen.

La determinación de la altura de ola, imprescindible para el diseño de obras marítimas y el estudio del litoral, se basa en análisis estadísticos a partir de series de mediciones. Como siempre, cuanto mayor sea el número de datos, más probable es que el modelo se comporte de forma más ajustada a la realidad. Un error muy frecuente es creer que una estructura (ya sea portuaria, un puente o una presa) que se construye para soportar una determinada acción que tiene un periodo de retorno de –supongamos- 100 años, va a aguantar eso, 100 años. Pues no. El periodo de retorno debe entenderse como una cifra que indica la probabilidad de que suceda un determinado fenómeno. Por ejemplo, un periodo de retorno de 100 años indica que hay un 1% de probabilidad de que se alcance esa magnitud en un año cualquiera; piénsenlo de otra forma: si en una cancha de baloncesto lanzan desde el centro del campo, ¿es lo mismo que la probabilidad de encestar sea del 1% o que tardarán 100 años en anotar?

Y por si fuera poco, estamos realizando estimaciones estadísticas a partir de series de mediciones que raramente llegan al siglo con el peligro e inseguridad que conlleva. Por eso, debido a las variaciones (achacadas al cambio climático) que se están registrando en la formación, intensidad y ubicación de borrascas y temporales, se ha comprobado que las magnitudes que se manejaban eran inferiores a las que se están midiendo. Y es muy preocupante, porque sin ir más lejos la estabilidad del manto principal de los diques rompeolas depende de la altura de ola elevada al cubo. Un caso que ilustra a la perfección esta problemática es el del Puerto de Laredo, del que ya hablamos en otra ocasión por otros motivos. En diciembre de 2007, durante su construcción, se produjo un temporal en el que en la boya Bilbao-Vizcaya (la utilizada como referencia para el proyecto) se midió una altura de ola significante (1) de más de 11 metros, que constituyó el mayor registro desde su puesta en servicio en el año 1985. Por si fuera poco, cuatro meses más tarde se produjo otro temporal de características similares, lo que modificó ostensiblemente las series estadísticas de oleaje en el Golfo de Vizcaya, revisando al alza la altura de ola de diseño. Como el puerto estaba aún en obras se pudo modificar algunos elementos estructurales de los diques, como elevar la cota del espaldón o ejecutar un botaolas en la coronación del mismo. Pero en otros casos, en los que la obra ya está finalizada, el problema se presenta ahora. Por ejemplo, en el puerto de Sao Paulo se ha constatado que la altura de ola de periodo de retorno de 50 años con que se diseñó, va a ser la de 5 años a la vista de las nuevas tendencias climáticas y las mediciones que se están registrando. Y en Galicia, se prevé que sea necesario reforzar los diques con bloques de hasta un 40% más de peso. O se hace algo o los asadores de los puertos las van a pasar putas para encender las brasas.

Y es que, aunque según un avance del Quinto Informe del IPCC que se publicará el año que viene, la elevación media del nivel del mar en el año 2100 será de entre 1,20 y 1,30 m, lo que más va a afectar al litoral es el aumento de altura de ola (en las obras marítimas) y el cambio de dirección de las mismas (en las costas).

El oleaje y las costas

Los elementos más sensibles de la costa son las playas que, como todo lo que estamos comentando, no permanecen inmutables en el tiempo puesto que están en equilibrio dinámico con el oleaje y las corrientes. Es más, el perfil longitudinal de las playas cambia radicalmente entre el invierno y el verano, con la formación de una típica barra longitudinal en periodo estival que se aprecia cuando paseamos por la orilla en bajamar. Y en planta, la forma depende de la acción del mar y del tipo de material que conforma la playa, sedimentando en unos lugares y erosionando en otros. La inclusión de diques que modifican el oleaje que llega a las playas, cambian la línea de costa al alterar las condiciones iniciales de erosión-sedimentación.

Un oleaje demasiado potente (debido a un temporal, por ejemplo) puede llevar el material de la playa fuera del ciclo sedimentario, perdiéndose para siempre. Pero una modificación de la dirección del oleaje predominante también provocará cambios significativos en la morfología de las playas, alterando las zonas de sedimentación y erosión: girando la playa enfrentándose al oleaje. En este sentido, una vez más el cambio climático parece que está produciendo efectos importantes: al variar la ubicación de las borrascas, el oleaje varía en su dirección y las playas acabarán adaptándose al mismo, pero a costa de modificar la planta de las mismas… y en algún caso extremo, incluso llevándose por delante edificaciones en primera línea de playa. Si no se hace algo para evitarlo, insisto. Pero tampoco hay que ponerse dramático, en la Tierra viven decenas de millones de personas en superficies ganadas al mar y varios millones más lo hacen por debajo del NMMR actual. Técnicamente hay cosas mucho más complicadas que construir diques o remodelar y reformar lo ya existente. Lo que parece que no hay es dinero a medio plazo y eso es lo realmente preocupante.

Hagas lo que hagas, ponte en lo peor

Por muy finos que sean los cálculos y extensas sean las series de datos, si en plena pleamar viva equinoccial, sufres un buen temporal con vientos huracanados y de pronto te llega un tsunami, más te vale correr a la colina más cercana porque nadie habrá contado con ello.

Un tsunami es terrorífico. Una cantidad de agua inconcebiblemente grande que de pronto cobra vida como si el ente de Solaris se convirtiera en un psicópata, el Hannibal Lecter de los océanos conscientes, y se te echa encima llevándose por delante toallas, aceite con olor a coco, sombrillas y niños que no dejan de joder con la pelota. Es bien conocido que se originan tras el desplazamiento súbito de una enorme cantidad de agua (generalmente por un terremoto) y que se propagan a gran velocidad hasta la costa; en concreto, esta velocidad solo depende de la profundidad (C= (gh)^0,5), por lo que si tomamos la profundidad media del océano (unos 3900 m) nos resulta una velocidad de unos ¡¡ 700 km/h !! Un tsunami en alta mar apenas se puede percibir, pero cuando llega a la costa y se produce el asomeramiento, la brutal energía que lleva el tsunami se transforma en altura de ola. Además, a diferencia de las olas habituales que rompen y se retiran, el tsunami penetra en la costa hasta centenares de metros, imparable, hasta que disipa su energía. Una pequeña práctica para ver cómo funciona un tsunami se puede hacer con una alfombra alargada, extendiéndola sobre un palo de escoba colocado transversalmente a la misma. El palo crea una pequeña ondulación, que viene a ser el tsunami en alta mar. A medida que desplazamos el palo bajo la alfombra (nos vamos acercando a la costa), iremos elevándolo (asomeramiento). Cuanto más lo elevemos veremos cómo los extremos de la alfombra se acercan, se encoje, que es similar a lo que sucede cuando se acerca un tsunami a la costa: se produce una retirada de la orilla. Una vez emerge el palo de bajo la alfombra, puede golpear con él la lámpara para recrear la devastación del tsunami, pero este paso ya es opcional.

Los tsunamis, por desgracia para los amantes de las catástrofes mortales, ocurren con relativa frecuencia pero no siempre son mediáticos y/o devastadores. Creo que se tocó techo en este sentido con el ocurrido en el año 2011 en Japón, el país con más cámaras por metro cuadrado del mundo en el que además, afectó a una central nuclear, una bacanal argumental para un telefilme. Viendo la trayectoria cinematográfica de los últimos tiempos (Aliens y Predators, Jason y Freddy, Lincoln y vampiros…), tsunami y radiactividad, parecía un matrimonio hasta evidente. Y si ya unimos al tsunami y la radiactividad a Godzilla, sería el acabose, ¿se imaginan? Con Tom Hanks coordinando las fuerzas vivas de la humanidad. Aterrador todo ello. Parece mentira que a nadie se le ocurriera; como siempre, la realidad supera a la ficción… a no ser que estén de por medio infografías creativas, claro.

(1)  La altura de ola significante es un parámetro utilizado en ingeniería oceanográfica y representa la altura media del tercio más alto de olas.

Nota: la mayoría de los datos se han sacado de numerosa bibliografía y conferencias de distintos organismos vinculados a la Oficina Española de Cambio Climático, así como de Informes del IPCC e incluso del blog de Antón Uriarte, reconocido escéptico.