lunes, 18 de febrero de 2013

El consumo de gas en España


El consumo de gas en España ha disminuido en los últimos años desde su máximo en 2008. Esto es debido, no a la crisis económica, sino a la disminución de la producción de electricidad en las centrales de gas. En 2012, las centrales de gas de ciclo combinado produjeron 38.464 GWh. Al haberse empleado 84.449 GWh de gas en esta generación, el rendimiento ha sido del 45,5 %.



Es interesante comprobar como ha evolucionado este rendimiento con la disminución de la producción:


Nota: para medir la cantidad de gas se puede usar el volumen, el peso o la energía. He aquí la equivalencia de algunas unidades:
1 metro cúbico normal (0ºC y 760 mm de presión) = 11,86 kWh = 0,71 kg

Datos consumo gas en España
Datos producción energía eléctrica en España

viernes, 15 de febrero de 2013

El espesor del hielo marino del Ártico


Se sabe que la superficie de hielo polar ártico ha estado disminuyendo, pero quedaba por saber qué había pasado con su espesor. Según el estudio CryoSat-2 estimates of Arctic sea ice thickness and volume, recientemente publicado, el volumen de hielo marino del Ártico ha disminuido en un 36 por ciento en el otoño y el 9 por ciento en el invierno entre 2003 y 2012.

Los investigadores del Centro de Observación y Modelización Polar en la UCL, autores del estudio, han utilizado nuevos datos del satélite CryoSat-2, de la Agencia Espacial Europea, que abarcan de 2010 a 2012, y los datos de satélite de la NASA ICESat, de 2003 a 2008 para calcular el volumen de hielo marino en el Ártico.

El equipo, encontró que entre 2003 y 2008, el promedio de los volúmenes de hielo de otoño fueron de 11.900 km3. Pero a partir de 2010 a 2012, el volumen promedio había bajado a 7.600 km3, una disminución de 4.300 km3.

Los volúmenes promedio de hielo en invierno desde 2003 hasta 2008 fueron de 16.300 km3, bajando a 14.800 km3 entre 2010 y 2012, una diferencia de 1.500 km3.

Combinando las mediciones por satélite y la modelización, los científicos han llegado a la conclusión que el volumen de hielo marino del ártico en verano es sólo un 20 % del que era en 1980.

(a) – media del espesor del hielo de octubre y noviembre de 2003 a 2007 (ICESat)
(b) – media del espesor de hielo de febrero y marzo de 2004 a 2008 (ICESat)
(c) y (d) – espesor del hielo de octubre y noviembre de 2010 y de febrero y marzo 2011, respectivamente (CryoSat)
(e) y (f) – espesor del hielo de octubre y noviembre de 2011 y de febrero y marzo 2012, respectivamente (CryoSat)
(g) y (h) - espesor del hielo de octubre y noviembre de 2011 y de febrero y marzo 2012, respectivamente (PIOMAS - Pan-Arctic Ice-Ocean Modelling and Assimilation System)


lunes, 11 de febrero de 2013

Las temperaturas del 2012 según CRU


CRU (Climate Research Unit) ha publicado sus datos del mes de diciembre de 2012, lo que permite analizar las anomalías anuales. Recordemos que CRU toma como referencia la media de los años 1961-1990.


La anomalía global del año 2012 ha sido de + 0,44ºC, lo que representa el noveno año más cálido de la serie. La del hemisferio norte ha sido de + 0,57 ºC, también el noveno más cálido de la serie, mientras que la del hemisferio sur ha sido de + 0,31ºC, el décimo más cálido.


La anomalía global de la zona terrestre del año 2012 ha sido de + 0,71ºC, siendo el noveno año más cálido de la serie. La anomalía del hemisferio norte ha sido de + 0,85ºC, el décimo año más cálido, mientras qua la del hemisferio sur ha sido de + 0,42ºC, el octavo año más cálido.


La anomalía de los océanos en 2012 ha sido de + 0,35ºC, el noveno año más cálido. La anomalía de los océanos del hemisferio norte ha sido de + 0,42ºC, el séptimo año más cálido, y del hemisferio sur ha sido de + 0,29 ºC, el noveno año más cálido.


Durante el período 1970-2000, la tendencia de las anomalías de temperatura fue de un aumento de 0,16ºC por década, mientras que la tendencia del período 2001-2012 ha sido de una disminución de 0,02ºC por década. Sin embargo, cuando encuadramos el período 2001-2012 entre las dos rectas resultantes de añadir ± 2σ a la recta de regresión del período 1970-2000, vemos que el período 2001-2012 sólo presenta 5 valores mensuales fuera de estas dos rectas, un 3,4 % de los valores totales de este período. Al ser este porcentaje inferior al 5 %, no podemos afirmar que el período 2001-2012 sea diferente del 1970-2000.



Datos CRU

miércoles, 6 de febrero de 2013

La influencia del calor residual de las aglomeraciones urbanas en el clima regional


En un estudio reciente que muestra el grado en que las actividades humanas están influyendo en la atmósfera, los autores han llegado a la conclusión que el calor generado en las áreas metropolitanas altera el carácter de la corriente en chorro y otros sistemas atmosféricos importantes. Esto afecta a las temperaturas a una distancia de miles de kilómetros, calentando significativamente algunas áreas y enfriando otras.

El estudio se titula Energy consumption and the unexplained winter warming over northern Asia and North America.

El "calor residual" extra generado por edificios, automóviles y otras fuentes en las principales zonas del hemisferio norte urbano, causa un calentamiento durante el invierno en grandes zonas del norte de América del Norte y del norte de Asia. Las temperaturas en algunas zonas remotas aumentan hasta en 1ºC.

Al mismo tiempo, los cambios en la circulación atmosférica causada por este calor residual enfrían ciertas áreas en Europa hasta 1ºC, mayormente durante el otoño.

Tendencias de las diferencias, en ºC por década, entre las temperaturas medidas por HadCRUTv3 y las simulaciones NCAR y CCSM4 para el conjunto del siglo XX

El efecto neto en la temperatura media global es casi insignificante: un aumento promedio mundial de sólo 0,01ºC. Esto es porque el total de la producción humana de calor residual representa sólo un 0,3 por ciento del calor transportado a través de las latitudes más altas por las circulaciones atmosférica y oceánica.

Sin embargo, el impacto en las temperaturas regionales podría explicar por qué algunas regiones están experimentando un mayor calentamiento en invierno de lo proyectado por los modelos informáticos del clima, por lo que estos modelos deberán ajustarse para tener en cuenta la influencia del calor residual.

miércoles, 30 de enero de 2013

El calentamiento global puede ser menos extremo de lo que se temía


Las autoridades están tratando de contener el calentamiento global por debajo de los 2°C. Un proyecto noruego sobre cálculos climáticos ha publicado nuevas estimaciones indican que este objetivo puede ser más asequible de lo que muchos expertos habían temido.

Ya hemos tratado en otra entrada de las diversas estimaciones de la sensibilidad del clima al aumento de la concentración de CO2 atmosférico. The Research Council of Norway acaba de publicar una nueva estimación, probablemente mejor que las anteriores. Traducimos el comunicado publicado hace unos pocos días.

El aumento de temperatura se estabiliza

Después de que la temperatura media de la superficie de la Tierra subiera bruscamente durante la década de 1990, el aumento se ha estabilizado casi por completo a su nivel del año 2000. El calentamiento del océano también parece haberse estabilizado en cierta medida, a pesar del hecho de que las emisiones de CO2 y otros factores antropogénicos que se cree que contribuyen al calentamiento global siguen aumentando.

Algunos científicos que han evaluado los resultados de estos cálculos climáticos se muestran muy optimistas sobre sus resultados.

Los cálculos de los investigadores noruegos están enfocados en esta tendencia del calentamiento global post-2000.

Sensibilidad a los gases de efecto invernadero

La sensibilidad del clima es una medida del aumento de la temperatura media mundial que se espera si seguimos aumentando nuestras emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera.

El CO2 es el principal gas de efecto invernadero emitido por la actividad humana. Una forma sencilla de medir la sensibilidad climática es calcular el aumento de la temperatura media del aire si se duplicara el nivel de las emisiones totales de CO2 en comparación con el nivel mundial de la época pre-industrializada, hacia el año 1750.

Si continuamos emitiendo gases de efecto invernadero al ritmo actual, corremos el riesgo de duplicar ese nivel de CO2 atmosférico hacia el año 2050 aproximadamente.

Influencias mutuas

Son muchos los factores que afectan a la formación del desarrollo climático. La complejidad del sistema climático se agrava aún más por un fenómeno conocido como mecanismos de retroalimentación, es decir, cómo se afectan mutuamente factores tales como las nubes, la evaporación, la nieve y el hielo.

La incertidumbre sobre los resultados globales de los mecanismos de retroalimentación hacen que sea muy difícil predecir cuánto de la subida de la temperatura media de la superficie de la Tierra se debe a las emisiones creada por el hombre. Según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), la sensibilidad del clima cuando se dobla el nivel del CO2 atmosférico se encuentra, probablemente, entre 2°C y 4,5°C, con la mayor probabilidad situada en 3ºC de calentamiento global.

En el proyecto noruego, sin embargo, los investigadores han llegado a una estimación de 1,9°C como el nivel más probable de calentamiento al doblar la concentración de CO2 en la atmósfera.

Forzamiento climático causado por el hombre

"En nuestro proyecto hemos trabajado en descubrir el efecto global de todos los mecanismos de retroalimentación conocidos", dice el director del proyecto Terje Berntsen, quien es profesor en la universidad del departamento de Oslo de Geociencias e investigador senior del Center for International Climate and Environmental Research (CICERO), situado en Oslo.

"Utilizamos un método que nos permite ver toda la Tierra como un "laboratorio" gigante donde la humanidad ha estado llevando a cabo un experimento colectivo a través de nuestras emisiones de gases de efecto invernadero y las partículas, la deforestación y otras actividades que afectan el clima".

Para su análisis, el profesor Berntsen y sus colegas han introducido en su modelo todos los factores que contribuyen a los forzamientos climáticos inducidos por el hombre desde 1750. Además, entraron las fluctuaciones en el clima causados por factores naturales, como las erupciones volcánicas y la actividad solar. También entraron las mediciones de las temperaturas tomadas en el aire, en el suelo, y en los océanos.

Los investigadores utilizaron un modelo climático simple que repite los cálculos millones con el fin de formar una base para el análisis estadístico. Cálculos muy avanzados basados en la estadística Bayesiana (*) se llevaron a cabo por los estadísticos en el Centro de Computación de Noruega.

Las cifras de los años 2000 marcan la diferencia

Cuando los investigadores de CICERO y el Centro de Computación de Noruega aplicaron su modelo y sus métodos estadísticos para analizar las lecturas de temperatura del aire y del océano para el período que termina en 2000, encontraron que la sensibilidad del clima a una duplicación de la concentración de CO2 atmosférico es muy probable que sea 3,7°C , que es algo mayor que el pronóstico del IPCC.

Sin embargo, los investigadores se sorprendieron cuando entraron las temperaturas y los demás datos de la década 2000-2010 en el modelo. La sensibilidad climática se redujo a 1,9°C.

El profesor Berntsen dice que este aumento de la temperatura sólo se alcanzará después de que se alcance un nivel doble de la concentración de CO2 (en comparación con la del año 1750) y que se mantenga ese nivel durante un tiempo prolongado, porque los océanos retrasan el efecto varias décadas.

Los cambios naturales también son un factor importante

La cifra de 1,9°C como una predicción del calentamiento global al duplicarse la concentración de CO2 atmosférico es un promedio. Cuando los investigadores calcularon un intervalo de probabilidad de que lo que va a ocurrir, incluyendo las observaciones y los datos hasta el año 2010, determinaron con un 90% de probabilidad que el calentamiento global, al doblar la concentración de CO2, se situará entre 1,2°C y 2,9°C.

Este máximo de 2,9°C de calentamiento global es sustancialmente inferior al que han estimado de muchos cálculos anteriores.

El profesor Berntsen explica este cambio en las predicciones: "La temperatura media de la Tierra aumentó considerablemente durante la década de 1990. Esto puede haber causado que se sobreestimara la sensibilidad climática. Lo más probable es que seamos testigos de las fluctuaciones naturales en el sistema climático (los cambios que se producen a lo largo de varias décadas) y que, en un proceso de calentamiento a largo plazo, los cambios naturales pudieron dar lugar a un rápido aumento de la temperatura global en la década de 1990. mientras que las variaciones naturales entre 2000 y 2010 pueden haber provocado el estancamiento que estamos observando ahora”.

Las cuestiones del clima que deben ser tratadas

Terje Berntsen hace hincapié en que los resultados de su proyecto no deben interpretarse como una excusa para la complacencia en el tratamiento inducido por el calentamiento global. Los resultados indican, sin embargo, que podemos tener más a nuestro alcance de lo que se pensaba el lograr los objetivos climáticos globales.

De todos modos, la lucha no se puede ganar sin la aplicación de medidas climáticas sustanciales en los próximos años.

Las partículas de sulfato

Los investigadores del proyecto pueden haber arrojado una nueva luz sobre otro factor: los efectos de las partículas atmosféricas que contienen azufre.

La quema de carbón es la principal forma en que los seres humanos siguen aumentando las enormes cantidades de diminutas partículas de sulfato en la atmósfera. Estas partículas pueden actuar como núcleos de condensación para la formación de nubes, enfriando indirectamente el clima al causar un aumento de la cubierta de nubes, según creen los científicos. De acuerdo con este razonamiento, si Europa, EE.UU. y China redujeran sus emisiones de partículas en los próximos años, tal como está previsto, en realidad esta disminución podría contribuir a un mayor calentamiento global.

Sin embargo, los resultados del proyecto noruego indican que las emisiones de partículas probablemente tienen un impacto menor sobre el clima de lo que se pensaba a través de estos efectos indirectos de enfriamiento.

Así que la buena noticia es que incluso si se logran reducir las emisiones de partículas de sulfato en los próximos años, el calentamiento global probablemente será menos extremo de lo que se temía.

(*) Los seguidores de la estadística tradicional sólo admiten probabilidades basadas en experimentos repetibles y que tengan una confirmación empírica mientras que los llamados estadísticos bayesianos permiten probabilidades subjetivas. El teorema de Bayes puede servir entonces para indicar cómo debemos modificar nuestras probabilidades subjetivas cuando recibimos información adicional de un experimento.

sábado, 26 de enero de 2013

¿Cuál sería la temperatura de la Tierra sin gases de efecto invernadero?


En la literatura encontramos que este efecto es de unos 33 ºC. Es decir, sin gases de efecto invernadero, la temperatura media del planeta sería unos 33 ºC menor que la actual.

Para calcular esta temperatura aplicaremos la ley de Stephan-Boltzmann, que dice que un cuerpo negro
una temperatura T, emite un flujo de energía de


La cantidad de calor que la Tierra recibe del sol y la cantidad de calor que la Tierra emite deben estar en equilibrio.

Cantidad de calor que la Tierra recibe del sol es de

donde S0 es el flujo de radiación solar, que es de 1.361 w/m2, según los últimos resultados de las mediciones por satélite, R es el radio de la Tierra y α es el albedo de la Tierra, que se considera igual a 0,3.

Cantidad de calor que emita la Tierra es 


donde ε es la emisividad de la Tierra, cuyo valor es 1 si la Tierra es un cuerpo negro, pero es un valor menor si no lo es.

La ecuación de equilibrio será, pues:


Despejando la temperatura, obtenemos, para α = 0,3 y ε = 1, que la temperatura de la superficie del planeta, sin gases de efecto invernadero, sería de – 18 ºC:


Como la temperatura media actual de la superficie del planeta es de unos 14,3 ºC, deducimos que los gases de efecto invernadero inducen un calentamiento de 33 ºC aproximadamente.

El problema, sin embargo, es que el planeta Tierra no es un cuerpo negro, por lo que su emisividad es menor de 1. Los valores de la temperatura de la superficie del planeta Tierra sin gases de efecto invernadero, en función de su emisividad, serían:


Vemos que, en función del factor de emisividad de la Tierra, el calentamiento inducido por los gases de efecto invernadero disminuye considerablemente.

El valor de ε para el agua del mar es de 0,98-0,99, mientras que el de la superficie terrestre la podemos considerar de 0,95. Por lo que podemos tomar como valor medio de la emisividad de la superficie del planeta 0,97 aproximadamente. Con esta emisividad, la temperatura de la superficie del planeta, si no hubiera gases de efecto invernadero, sería de -16,6 ºC, por lo que el efecto de calentamiento inducido por los gases de efecto invernadero sería de 30,9 ºC.

viernes, 25 de enero de 2013

¿Habrá pesca comercial en el océano Ártico con al cambio climático?


Que la superficie halada del océano Ártico disminuye progresivamente no es una novedad. Según las previsiones del Consejo Ártico, los 2,8 millones de kilómetros cuadrados de océano profundo que hasta ahora han permanecido permanentemente helados podrían quedar libres de hielo en verano entre los años 2030 y 2040.

La pregunta es si habrá productividad marina en esta agua de unos 4 kilómetros de profundidad, cuando quede libre de hielo. A esta pregunta intenta responder la segunda fase del Congreso Internacional sobre el Ártico, “Arctic Frontiers”, que ha celebrado esta semana en la universidad de Tromsø, en Noruega.

La franja marina que rodea el núcleo helado del Ártico (el mar de Barents, el norte de Islandia, el noroeste y nordeste de Groenlandia y el mar de Bering, entre Estados Unidos y Rusia) es uno de los territorios pesqueros más productivos del planeta, de donde procede el 20 % del pescado que se consume en el mundo. Sin embargo, los impactos del cambio climático están desplazando los caladeros cada vez más al norte, ya que el calor acumulado en la atmósfera debido al calentamiento se transfiere al océano y se traduce, a su vez, en una pérdida de nutrientes en las latitudes más bajas.

Distribución actual del bacalao ártico

Por el contrario, al perder el hielo, las zonas del norte absorben una luz que antes no captaban, adquieren más nutrientes y por tanto, se están volviendo más productivas. Se ha constatado un significativo desplazamiento hacia el norte de poblaciones de especies comerciales como el capelán, el rodaballo de Groenlandia, el bacalao ártico o el arenque. Queda por saber si, de continuar estos cambios, seguirán las especies marinas migrando hacia el océano profundo.

Para ello hace falta saber si habrá, o no, disponibilidad de nutrientes en esta zona. Todo dependerá del tiempo que dure la temporada de deshielo, la distancia a la que se sitúen sus nuevas zonas de reproducción y la fidelidad hacia las mismas, y, esencialmente, de la cantidad de comida disponible.

Por ahora, sin embargo, se está lejos de poder aventurar si el océano Ártico será colonizado por nuevas especies marinas. Hay muchos estudios publicados recientemente sobre el tema. Uno muy interesante es Current state and trends in Canadian Arctic marine ecosystems: II. Heterotrophic food web, pelagic-benthic coupling, and biodiversity, del que hemos obtenido la figura siguiente.

Representación esquemática de la red alimentaria marina del Ártico canadiense

En el estado de conocimientos actual caben dos hipótesis: la pesca comercial se trasladará más hacia el norte al continuar aumentando las temperaturas, o bien, al no encontrar suficientes nutrientes, la pesca comercial actual de la zona que rodea el océano Ártico, simplemente irá desapareciendo.