miércoles, 23 de julio de 2014

Vaivenes de la temperatura global


El gráfico muestra la temperatura global anual según los datos de la NOAA, desde el año 1880 hasta el año 2013. En él se intuyen períodos de aumento de la temperatura y períodos de estabilización o de disminución de la misma. Globalmente, la temperatura ha aumentado 0,07 ºC/década.


 Hemos dividido la misma curva en cinco períodos, cada uno de los cuales abarca unos 30 años, menos el último, que es más corto. En cada uno de estos períodos encontramos:


años
ΔºC/década
R2

1880-1912
33
-0,08
0,47
disminución
1913-1944
32
0,14
0,78
aumento
1945-1974
30
0,03
0,10
estabilización
1975-2005
31
0,19
0,81
aumento
2006-2013
8
0,03
0,03
estabilización


Vemos que, con una frecuencia de 30 años aproximadamente, las temperaturas globales, bien aumentan, bien se estabilizan o disminuyen.

Los aumentos de temperatura por década son superiores a las disminuciones.

El coeficiente de correlación de los dos últimos períodos de estabilización es muy bajo, singularmente el último, que se puede explicar por el pequeño número de años considerados. Hemos de tener en cuenta que el coeficiente R2 de una regresión lineal expresa el porcentaje de variación de la variable respuesta explicado por la recta de regresión, por lo que debemos considerar los períodos en los que las temperaturas se han estabilizado (1945-1974 y 2006-2013) como poco significativos, a pesar de que el primero de ellos tiene una duración de 30 años (pero con una gran variabilidad en las medias anuales).

No es de extrañar, por tanto, que estadísticamente el período de pausa actual en el aumento de las temperaturas globales, pueda, por ahora, ser considerado como una continuación del período 1975-2005. Aunque, de seguir la misma pauta que hasta ahora, con ciclos de 30 años, debería durar aproximadamente hasta el año 2035.

Todo esto, evidentemente, no explica porque la temperatura aumentó prácticamente lo mismo en el período 1913-1944, en el que la concentración de CO2 varió relativamente poco (aunque no se conozca con suficiente precisión) que en el período 1975-2005, donde pasó de 331 a 380 ppm.


viernes, 11 de julio de 2014

Cálculos renales y cambio climático


No es por alarmar a nadie, pero se acaba de publicar un estudio que afirma que el aumento de la temperatura puede provocar un aumento del número de pacientes con piedras en el riñón, titulado Daily Mean Temperature and Clinical Kidney Stone Presentation in Five U.S. Metropolitan Areas: A Time-Series Analysis. Este estudio se ha realizado sobre 60.433 pacientes de cinco ciudades norteamericanas cuyos climas son diferentes (Atlanta, Chicago, Dallas, Los Ángeles y Filadelfia) entre los años 2005 y 2011, bajo los auspicios de The Urologic Diseases in America Project y del National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases. Es decir, que parece una cosa seria.

Cuando las temperaturas medias diurnas aumentan por encima de los 10 ºC, en todas las ciudades estudiadas salvo en Los Ángeles aumentan los casos de pacientes con piedras en el riñón, con un máximo cuando estas temperaturas duran tres días. Por lo que concierne a la población más joven, el número de casos de pacientes con cálculos renales ha crecido espectacularmente en los últimos 25 años.


 Overall relative risk of kidney stone presentation cumulated over 30 day lag period associated with mean daily temperature (°C) relative to 10°C in Atlanta (A), Chicago (B), Dallas (C), Los Angeles (D), and Philadelphia (E) from 2005-2011. The estimated relative risk of kidney stone presentation associated with mean daily temperature cumulated over a 30 day lag period using distributed lag non-linear models are shown. Two spline knots were placed at equal intervals over the range of temperatures for each city. Locations of temperature knots were: Atlanta (6.7°C, 18.9°C), Chicago (-8.9°C, 6.1°C), Dallas (6.5°C, 21.4°C), Los Angeles (13.0°C, 20.6°C), Philadelphia (3.7°C, 18.4°C). Four spline knots were placed at equal intervals in the natural log scale of lags (2, 3, 5, and 10 days) to increase sensitivity for shorter lags. The solid line is the point estimate at each temperature and the surrounding grey area represents the 95% CI.

La explicación es que las altas temperaturas contribuyen a la deshidratación, con lo que aumenta la concentración de calcio y de otros minerales en la orina, lo que promueve la formación y el crecimiento de las piedras en el riñón.

El número de días cálidos durante el año tiene más importancia que la temperatura media. Por ejemplo, Atlanta y Los Ángeles tienen la misma temperatura media (17 ºC), pero Atlanta tiene más días calurosos que Los Ángeles, y el doble de problemas con piedras en el riñón.

El número de pacientes con cálculos renales ya ha ido en aumento durante los últimos 30 años, y podemos esperar que esta tendencia continúe, tanto en número como en áreas geográficas más amplias, ya que las temperaturas diarias aumentan”, concluyen los autores. “Como algunos expertos predicen que temperaturas extremas serán la norma dentro de 30 años, los niños se llevarán la peor parte del cambio climático”.

El equipo del estudio también encontró que las temperaturas exteriores muy bajas aumentan el riesgo de cálculos renales en tres ciudades: Atlanta, Chicago y Filadelfia. Los autores sugieren que el clima tan frío mantiene a la gente en el interior, donde las temperaturas son más elevadas. Los cambios en la dieta y la disminución de la actividad física pueden aumentar el riesgo de cálculos renales.

Parece ser, pues, que tanto si suben las temperaturas como predicen los que creen en el calentamiento global, como si bajan, como los que creen próxima una glaciación, estamos condenados a tener más piedras en el riñón, con lo que duelen.

domingo, 6 de julio de 2014

El retraso de la próxima glaciación debido a las emisiones de CO2


Hace unos años, el profesor Archer, da la Universidad de Chicago, publicó un interesante artículo sobre los efectos del aumento de la concentración de CO2 en la atmósfera sobre la próxima glaciación (A movable trigger: Fossil fuel CO2and the onset of the next Glaciation – 5 de mayo de 2005). En él se parte de la base de que el inicio da la formación de placas de hielo en los últimos 800.000 años parece regido por la insolación en verano a 65º N.

Con una concentración de 280 ppm de CO2, la formación de placas de hielo comienza a unos 15 W/m2 por debajo de la media. Sin embargo, la concentración de CO2 influye enormemente en la formación de placas de hielo, como se ve en la figura siguiente; partiendo de una base en la que por una concentración de 280 ppm, cuando la insolación es de 455 W/m2 empiezan a formarse capas de hielo, si la concentración de CO2 disminuye hasta las 200 ppm, una insolación de 462 W/m2 ya empieza a formar capas de hielo, y si la concentración aumenta hasta las 400 ppm, hace falta que la insolación disminuya hasta los 438 W/m2, por no hablar de una concentración de 570 ppm de CO2, a la que hace falta que la insolación veraniega de la zona 65º N disminuya hasta los 405 W/m2.


 Teniendo en cuenta que el CO2 emitido va a permanecer mucho tiempo en la atmósfera (un 7 % aproximadamente permanece al cabo de 100.000 años, y se va consumiendo mediante el ciclo de meteorización de los silicatos, que tiene una constante de tiempo de 400.000 años), podemos ver en la siguiente figura el retraso que tendrá la próxima glaciación en función de la cantidad de CO2 de los combustibles fósiles que se emitan a la atmósfera.


-         La próxima glaciación, en ausencia de emisiones de CO2, no debería empezar hasta dentro de unos 40.000 años, debido a que la insolación tardará más tiempo en disminuir que en anteriores períodos interglaciales, a causa de las particulares condiciones orbitales.
-         Con una emisión de 300 GT de carbono, prácticamente no hay variación en la duración del actual interglacial.
-         Con una emisión de 1.000 GT de carbono, la duración del actual interglacial sería de unos 120.000 años.
-         Si la emisión de carbono alcanza las 5.000 GT, el actual interglacial duraría por lo menos 500.000 años.

Las emisiones al día de hoy están ya algo por encima de las 300 GT de carbono, y actualmente son de unas 9 GT de carbono al año, a las que hay que añadir 200 GT de carbono debidas a la deforestación y cambios en la utilización del suelo.

Por tanto, la emisión de CO2 alterará el ritmo de las glaciaciones, lo que quizá no sea demasiado malo. Aunque no estaremos aquí para verlo.