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Investigación controvertida explica la física detrás de cómo los bosques pueden provocar las lluvias

According to a controversial theory, forests—such as this one in Borneo—drive winds bringing rain from the coasts to continental interiors. Photo by: Rhett A. Butler.
Según una teoría controvertida, los bosques —como este en Borneo— generan vientos y así atraen las lluvias desde las costas hacia el interior de los continentes. Foto: Rhett A. Butler.


Llevó más de dos años y medio para que la revista Atmospheric Chemistry and Physics finalmente aceptara un artículo que plantea una nueva hipótesis meteorológica en la que la condensación, y no la temperatura, genera los vientos. Si se prueba que esto es correcto, la hipótesis podría tener ramificaciones masivas en la política mundial —por no mencionar en la meteorología— ya que fundamentalmente la hipótesis significa que los bosques del mundo juegan un papel principal en atraer las precipitaciones desde la costa hacia el interior del continente. La teoría, conocida como bomba biótica, fue desarrollada por primera vez en 2006 por dos científicos rusos, Victor Gorshkov y Anastassia Makarieva del Instituto de Física Nuclear de San Petesburgo, pero ambos han enfrentado grandes obstáculos y demoras en su intento por presentar esta teoría a la comunidad científica en general.



“A primera vista, es increíble que tal proceso pueda tener tanta influencia, basarse en física elemental y aun así haber pasado inadvertido por tanto tiempo y por tantas personas”, dice su coautor Douglas Sheil, quien trabajó con Gorshkov y Makarieva en el nuevo artículo. “Compartí esta visión al principio, pero con el tiempo ha soportado una gran cantidad de preguntas y objeciones”.



Objeciones y demoras


El artículo actual, titulado “¿De dónde viene los vientos? Una teoría nueva sobre cómo la condensación del vapor de agua influye en la presión atmosférica y en la dinámica”, explica la física detrás de la nueva teoría. Desató duras críticas y largos debates —que duraron años—, pero al final la revista decidió publicarlo, aunque con una larga nota editorial al final del artículo.



“Es muy poco usual”, dice Sheil de la Universidad Southern Cross en Australia sobre la nota del editor. “Es claro que han existido amplios debates y desacuerdos. Pero en el ámbito de la ciencia estamos acostumbrados, por lo general, a la idea de que las teorías son ideas para ser probadas, publicarlas no implica apoyarlas… Parece que la gente está menos cómoda con esto en los estudios de meteorología y del clima”.



La nota del editor explica que si bien la nueva teoría “ha estado sujeta a críticas considerables”, se decidió publicarla “a pesar de los duros comentarios de los estimados críticos, para promover la continuidad del diálogo científico sobre la teoría controvertida”.



La inusual nota continúa afirmando que la decisión de publicar el artículo “no es un respaldo ni una confirmación de la teoría, sino más bien un llamado a continuar desarrollando los argumentos presentados en el documento, lo que llevará a una refutación o validación concluyente por parte de la comunidad científica”.



De todas maneras, la publicación del documento, aun con la nota del editor, representa una victoria importante para la idea innovadora de Gorshkov y Makarieva ya que significa que la hipótesis resistió durante dos años sin ser refutada.



“Creemos que la declaración más importante incluida en el descargo es la convocatoria explícita a continuar desarrollando la investigación”, plantearon Gorshkov y Makarieva a mongabay.com. “Apoyamos la convocatoria. Se necesita con urgencia investigar el papel climático de los bosques sobre una base física coherente”.



El editor escribe que mientras muchos científicos han descartado la idea completamente —en parte porque “parece ser contradictoria con los conocimientos comunes de los libros de texto”—, la comisión ejecutiva “no está convencida de que la nueva postura presentada en el documento controvertido sea errada”.



La teoría



Gorshkov and Makarieva say that industrial plantations, such as this pulp and paper plantation in Malaysia, do not move rain as effectively as natural forest. Photo by: Rhett A. Butler.
Gorshkov y Makarieva afirman que las plantaciones industriales, como esta plantación de pulpa y papel en Malasia, no atraen las lluvias con la misma efectividad que un bosque natural. Foto: Rhett A. Butler.



¿Cuál es la teoría entonces? Gorshkov y Makarieva sostienen que los meteorólogos han pasado por alto un importante generador de vientos: la condensación, especialmente la condensación causada por la gran evaporación que ocurre sobre los bosques. Si bien los científicos ya habían notado que la deforestación también incide sobre las precipitaciones, nadie podía explicar adecuadamente el mecanismo detrás de esto. Pero Gorshkov y Makarieva sostienen que los bosques generan vientos mediante “condensación constante”, lo que atrae lluvias desde los océanos. Dicho de manera simple: si no hay bosques, no hay lluvia.



“Durante la condensación, el vapor de agua desaparece de la fase gaseosa. La presión del aire depende de la cantidad de moléculas de aire y disminuye por condensación. Las áreas con condensación constante se convierten en zonas de baja presión que aspiran el aire de las regiones circundantes. Los bosques aseguran tanto el almacenamiento como el flujo de humedad sobre la tierra y de esta manera crean zonas de baja presión permanente. Esto provoca que los vientos húmedos soplen desde el océano hacia el interior”, explican.



Dicho de otra manera, las regiones con mucha precipitación “establecen una retroalimentación positiva en la que traen humedad desde otro lado”, según Sheil, quien agrega que “los bosques mantienen la evaporación de humedad más alta de cualquier terreno”.



Does the biotic pump explain why central Australia is so dry? Photo by: Rhett A. Butler.
¿La bomba biótica explica por qué Australia central es tan árida? Foto: Rhett A. Butler.

Gorshkov y Makarieva afirman que su teoría explica de manera acertada por qué un país como Australia es tan árido: la gran deforestación a lo largo de las costas de la Australia prehistórica de a poco convirtió al interior del país en una zona desértica atormentada por la sequía. Los científicos advierten que la continua deforestación en el mundo pone en peligro no solo a la biodiversidad, a los pueblos indígenas y al agua potable, sino también a las precipitaciones. Según ellos, cuantos más bosques perdamos, menos lluvias llegarán al interior de los continentes. Entonces, la deforestación mundial pondría en peligro a los mismos campos de cultivo que por lo general reemplazan a los bosques.



“La deforestación erosiona […] las zonas de baja presión. El transporte de humedad desde el océano hasta la tierra se convierte en cada vez más errático y luego se detiene completamente”, dicen Gorshkov y Makarieva. “Preservar y recuperar los bosques es la manera más económica y confiable de asegurar la sustentabilidad medioambiental de la región”.



Si es correcta, la teoría también podría ser la clave para la recuperación ecológica mundial: proteger y restablecer los bosques para mantener las lluvias. Y el resultado podría ser una transformación mundial del medioambiente, la agricultura y la sociedad.



“Una predicción es que si pudiéramos reforestar el Sahara o el interior de Australia, vendría como consecuencia un clima más húmedo necesario para regar la zona”, dice Sheil. En lugar de extender la desertificación, que se da en todo el mundo, la sociedad podría extender las lluvias a zonas de sequía.



Preguntas sobre el clima



Victor Gorshkov and Anastassia Makarieva.
Victor Gorshkov y Anastassia Makarieva.



Pero proponer un replanteo total de los fundamentos básicos de la meteorología seguramente generará preguntas sobre el cambio climático y una controversia inevitable.



No es de sorprender que algunos científicos del clima —después de haber sido demonizados por los medios de comunicación y de tener que combatir interminables malentendidos sobre su trabajo— se hayan vuelto puntillosos sobre cualquier cosa que sugiera que el cambio climático no está sucediendo o que los gases de efecto invernadero no son la causa principal. Por supuesto, desde la reducción de las banquisas en el Ártico hasta la primavera temprana en Europa, es claro que el cambio climático drástico está sucediendo. Las investigaciones también han demostrado, una y otra vez, que los gases de efecto invernadero son una de las causas, tanto antes como ahora, del cambio climático. Eso es física.



“Técnicamente, esta teoría no tiene una incidencia directa en la física del calentamiento global. El mecanismo es distinto e independiente”, dice Sheil. “Sin embargo, si los mecanismos físicos funcionan como proponemos, a los modelos actuales que han sido desarrollados para simular el clima global y predecir los cambios les falta una pieza importante y, por lo tanto, tienen un valor incierto. El mecanismo de la bomba y las tendencias de cambio de las coberturas de terreno deberían reflejarse mejor en cualquier pronóstico”.



Por ejemplo, Gorshkov y Makarieva sostienen que su teoría, si supera el escrutinio, implicaría ver cómo los cambios de los patrones de circulación podrían provocar cambios de temperatura.



“Si cambian los patrones de condensación y circulación, esto afectará el gradiente adiabático, la nubosidad, la inversión de los océanos, etc., todo lo cual determina el régimen de temperaturas, que puede, por tanto, cambiar sin causas adicionales como el co2 antropogénico”, afirman. “Por el contrario, la postura actual supone que los continuos cambios de circulación (como, por ejemplo, aquellos que en la actualidad mantienen el récord de sequía en los Estados Unidos continentales) son consecuencia del cambio climático causado por el carbono”.



El posible impacto del cambio de los patrones de circulación deberá ser incorporado a las evaluaciones teóricas actuales del cambio climático.



“La aceptación de nuestra teoría significará que será necesario reconsiderar el papel mundial de las emisiones de carbono, teniendo en cuenta los cambios en los vientos que son provocados por la deforestación y otros efectos de la condensación no estudiados hasta el momento”, dicen. “Esto no quiere decir que tal consideración necesariamente mostrará que las emisiones de carbono no son importantes”.



Los científicos del clima han pasado años refutando teorías alternativas para el calentamiento global —desde erupciones solares hasta datos incorrectos— y, como las pruebas se han ido acumulando, la gran mayoría ya está convencida no solo de que las emisiones de gases de efecto invernadero son la causa principal, sino de que hay que reducirlas rápidamente para evitar cambios globales catastróficos.



Dado lo que está en juego, Sheil plantea que parte de esta resistencia a la teoría puede deberse “al temor de que la apertura de un debate sobre los principios fundamentales del clima sea un regalo para aquellos que niegan el calentamiento global”. Pero si la bomba biótica resulta ser cierta, no modificará el hecho de que el clima está cambiando y de que se necesitan enormes esfuerzos para mitigar tanto las causas como los impactos, ya sea que esto se enfoque en las emisiones de gases de efecto invernadero, en los bosques, o, como da la casualidad, en ambos, ya que la capacidad de los bosques para almacenar carbono es uno de los muchos servicios que prestan.



Sheil dice que espera que la publicación del artículo tenga como resultado “un examen y un análisis minuciosos”.



“Si hay alguna posibilidad de que la teoría sea correcta, y creo que la hay, es fundamental que obtenga la atención apropiada. La publicación generará mucha controversia y crítica, pero eso es muy necesario”, dice y agrega que “para ser claros, no insisto en que la teoría es correcta. Pero nadie me ha demostrado aún por qué es incorrecta”.










CITA: Makarieva, A. M., Gorshkov, V. G., Sheil, D., Nobre, A. D., and Li, B.-L. Where do winds come from? A new theory on how water vapor condensation influences atmospheric pressure and dynamics. Atmos. Chem. Phys., 13, 1039-1056, doi:10.5194/acp-13-1039-2013, 2013.




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