CIENCIA

NUBOSIDAD VARIABLE

Por David Levitn

En tiempos de desastres apocalípticos, predecir y controlar el clima es una preocupación cada vez más creciente. Historia y actualidad de una disciplina tan inestable como su propio objeto de estudio.

 

Yo no hago pronósticos, suelen decir los analistas políticos o deportivos. Como si fuera un arte maldito. Predecir el futuro a partir de lo probable no es ningún pecado. Incluso es una necesidad. Para saber si hay que llevar paraguas o mitigar los efectos de una sequía, la humanidad ha recurrido durante siglos a las habilidades adivinatorias de oráculos, astrólogos, simples sabios o el Servicio Meteorológico Nacional para conocer el clima del futuro. Todos ellos, con mayor o menor eficacia, mayor o menor rigor, se han basado en la observación: desde el comportamiento de animales cuya dieta puede dar pautas de cambios climáticos hasta el dolor en las articulaciones que algunos sentimos cuando hay baja presión. Por lo menos hasta 1900, la predicción del clima tenía mucho más de arte que de ciencia, basándose en unas pocas mediciones de temperatura y presión, los registros históricos de la zona y una gran dosis de intuición. A principios del siglo XX surgió la idea de que la atmósfera, como un sistema regido por principios físicos, podía modelarse matemáticamente y así predecir su comportamiento, en una época donde el positivismo filosófico y los avances en la mecánica y la termodinámica hacían suponer que era solo cuestión de tiempo hasta que pudiéramos dominar todas las fuerzas del universo.

El primer intento de resolver las ecuaciones que modelan el movimiento de la atmósfera fue en 1912. El inglés Lewis Richardson, a cargo de una fría oficina meteorológica en el sur de Escocia, se propuso usar la matemática para predecir el estado del clima. La idea era hacer una predicción de las condiciones 6 horas después de la medición. El cálculo demoró unas 6 semanas, dado que tuvo que resolver a mano un enorme número de ecuaciones, y fue presentado en 23 planillas de cálculo similares a un excel moderno. El resultado indicaba vientos huracanados de una velocidad poco usual para la zona y la época del año (situación que, por otro lado, no ocurrió), y sirvió más para mostrar las limitaciones que las potencialidades que tenía el método. Unas décadas después, con las primeras computadoras, este tipo de predicción fue por primera vez posible en forma práctica.

Durante la primera mitad del siglo XX, todo parecía encaminarse: mejores modelos y una mayor cantidad de mediciones aumentaron la fiabilidad de los pronósticos. Hasta que, en 1962, Edward Lorenz mostró que la predicción extendida más allá de algunos días era imposible debido a la naturaleza intrínsecamente caótica de las ecuaciones que regulan los movimientos de aire en la atmósfera. Para eso creó el concepto de efecto mariposa. La idea es la siguiente: supongamos que tenemos un modelo matemático perfecto del clima, que tiene en cuenta hasta los efectos más minúsculos. Una pequeña variación en las condiciones (es decir, un error en el modelo), creada por el aleteo de una mariposa que no fue tenida en cuenta en las hipótesis, puede multiplicarse a través del sistema físico dinámico y complejo de la atmósfera, llegando a la situación en que el error es tan grande que no se logra predecir correctamente la aparición de un huracán unas semanas después en la otra punta del mundo. Aunque a veces se carga la culpa sobre la pobre mariposa, la idea es que una pequeña variación en las condiciones iniciales del problema puede conducir a sistemas muy distintos. El cambio de paradigma que implicó el artículo de Lorenz es comparable al que tuvo la cuántica en el campo de la física. Ya no alcanzaba con obtener mejores mediciones, ni con modelos matemáticos más sofisticados: la predicción perfecta era inalcanzable.

Una forma para mitigar este efecto apareció pocos años más tarde, en 1969, con la predicción por ensamble: posibles estados meteorológicos que pueden producirse a partir de la situación actual. La idea es repetir el cálculo unas cuantas veces con pequeñas variaciones. Como los diferentes instrumentos en una orquesta, van a moverse en distintas direcciones, pero lo que nos interesa es la melodía que forma el conjunto: la estadística de los resultados. Si de 50 repeticiones, más de la mitad predice que va a llover, entonces nos van a indicar que llevemos paraguas ese día. Aunque la realidad puede terminar siendo que no llueva, como indica la otra mitad de las simulaciones de este ejemplo.

Cruces de sal

El cambio climático, causado por la emisión de millones de toneladas de gases de efecto invernadero y la contaminación de regiones enteras del planeta; y la virtual certeza -en palabras del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático- de que estos cambios van a implicar condiciones climáticas más severas en las décadas por venir dieron pie a la pregunta de si con la tecnología disponible es posible reducir o mitigar el efecto de los cambios, modificando los patrones de lluvias y tormentas. ¿Se puede modificar el clima en forma controlada?

Desde hace varias décadas existe la práctica de "sembrar" nubes con sales de ioduro de plata para iniciar la precipitación del agua, lo que tiene dos efectos: favorece la lluvia y en algunos casos evita la formación de núcleos más grandes que luego pueden caer como granizo. Este método fue usado extensamente por el ejército de EEUU en su invasión a Vietnam, con el objetivo de hacer intransitables los caminos y generar avalanchas y desbordes de ríos, bajo el nombre de "Operación Popeye", logrando que la temporada de monzones durante esos años dure entre 30 y 45 días más en el sudeste asiático. El proyecto debió ser abandonado cuando tomó estado público, y pocos años después se firmó un acuerdo internacional en contra del uso de herramientas de modificación del clima con fines bélicos. También se intentó usar esta técnica para el control de huracanes en el proyecto Stormfury. La idea era usar la siembra de nubes para lograr la precipitación adelantada de la tormenta tropical, evitando su evolución hacia un huracán, pero el proyecto fue cancelado sin que se pudiera notar la efectividad y con la contra de que, en ocasiones, las tormentas experimentales golpearon ciudades importantes, cuyos ciudadanos no se sintieron cómodos como conejillos de indias de los brujos climáticos de sus fuerzas armadas.

Más recientemente, durante las olimpíadas de 2008 en Beijing, circuló por los medios de todo el mundo que los anfitriones utilizarían la siembra de nubes para asegurar que los días en los que había juegos estuvieran siempre soleados. Esto se lo debemos al Departamento de Modificación del Clima de la Academia China de Meteorología, un monstruo con decenas de miles de empleados y cientos de aviones y cañones antiaéreos, que se dedica desde hace décadas a atender los desiertos del norte de China. En nuestro país, la siembra de nubes se practica en forma muy puntual en algunos campos de zonas sensibles al granizo como, por ejemplo, el Alto Valle rionegrino, y aunque quienes lo comercializan muestran datos favorables, a nivel científico no está consensuada la efectividad real del método.

Más allá de los pequeños pasos hacia el control de lluvias y granizos, hoy nos enfrentamos a nivel mundial a tormentas, inundaciones y sequías cada vez más frecuentes e intensas. Además, la creciente urbanización de las sociedades lleva a que un gran porcentaje de la población se concentre en las ciudades, muchas ubicadas en las franjas costeras y al nivel del mar. Esto pone en un lugar de muy alta vulnerabilidad a las sociedades del futuro cercano. Por eso, hoy existen algunas propuestas que parecen de ciencia ficción para mitigar los efectos de las tormentas violentas. Entre ellos, el uso de paneles solares en el espacio que generen grandes cantidades de energía y luego las transmitan hacia un huracán en formación, destruyéndolo con rayos de calor concentrado.

Estas técnicas polémicas reciben el apoyo de grandes empresas petroleras por representar una alternativa más o menos viable frente a lo que se impone como la solución más racional: dejar de quemar recursos y emitir contaminantes. La idea de bajar el nivel de consumo y vivir en armonía con el planeta dejó de ser una utopía ecologista para convertirse en la opción más seria para el mundo científico. Con sus dificultades, por ahora parece ser la única salida viable a la tormenta perfecta que, muy probablemente, se avecina a nuestras costas.