L’efecte hivernacle natural – vapor d’aigua i núvols (i 4)

Després d’un cert temps sense tractar aquest tema, arribem avui a la conclusió.


La sensibilitat del clima a l’efecte hivernacle

L’efecte net de totes les retroalimentacions preses conjuntament determina el que s’anomena “sensibilitat del clima”, que quantifica l’escalfament que resulta d’una variació determinada de forçament radiatiu, que normalment s’expressa en termes de multiplicar per dos la concentració de CO2 de l’atmosfera. Per ser capaços de predir l’escalfament que hi haurà, el que realment necessitem és conèixer la classe de retroalimentacions positives i negatives que existeixen en el sistema climàtic.

Seria molt útil si poguéssim fer un experiment de laboratori per determinar com la Terra respondrà a l’augment de gasos d’efecte hivernacle a l’atmosfera, però no podem. Només hi ha un “experiment” que estem fent, i en som protagonistes.

Si no podem fer un experiment de laboratori, una altre manera de tenir una idea de la sensibilitat del clima seria trobar alguns exemples històrics de canvis climàtics que s’hagin produït com a resposta a un forçament radiatiu. Per exemple, les estimacions de com l’erupció del volcà Pinatubo a les Filipines, el mes de juny del 1991, va refredar la Terra. Els milions de tones de diòxid de sofre que van ser injectades a l’estratosfera durant l’erupció es varen estendre a l’hemisferi nord, reduint la quantitat de la llum del sol del 2 al 4 %. Com a conseqüència, la Terra es va refredar durant dos o tres anys, fins que els aerosols de àcid sulfúric finalment varen desaparèixer.

La majoria dels investigadors del clima creuen que els esdeveniments com el de l’erupció del Pinatubo poden ser utilitzats per determinar la sensibilitat del clima a les emissions de gasos d’efecte hivernacle. Però això no és exactament així. L’erupció del Pinatubo va reduir la quantitat de llum solar, i com que aquesta llum (o radiació) és la font d’energia del sistema climàtic, no podem dir que aquesta erupció sigui un exemple de forçament per gasos d’efecte hivernacle, ja que l’efecte hivernacle no té res a veure amb la quantitat de radiació solar que arriba a la superfície, sinó amb la quantitat de radiació infraroja reenviada a l’atmosfera per la superfície terrestre que no la pot travessar.

Hi ha bons exemples de forçaments climàtics passats sobre les radiacions infraroges, que són els veritables forçaments d’efecte hivernacle? Probablement no. Podem trobar mesures sobre gels antàrtics que mostren que fa centenars de milers d’anys, la concentració de CO2 i les temperatures pujaven i baixaven de la mateixa manera. Aquest és un dels arguments importants del film del senyor Al Gore. Però el que el senyor Al Gore no va dir, és que tots els treballs científics que s’han publicat sobre aquest tema mostren que les variacions de CO2 seguien sempre a les variacions de temperatura: és a dir, que les variacions de temperatura eren la causa de les variacions del CO2, i no al revés, com ens diuen alguns.


Què determina l’efecte hivernacle natural de la Terra?

Tots els investigadors del clima saben que el vapor d’aigua i els núvols dominen l’efecte hivernacle, ja que el seu efecte representa el 90 % de l’efecte hivernacle total. La pregunta que ens hem de fer és una conseqüència d’aquest fet: per què, si l’atmosfera podria tenir molt més vapor d’aigua que el que té, en té la quantitat que té? Si l’atmosfera tingués més vapor d’aigua que l’actual, l’efecte hivernacle augmentaria i la Terra s’escalfaria.

La resposta és que no sabem perquè l’atmosfera té la quantitat de vapor d’aigua que té. No entenem els processos que limiten l’efecte hivernacle al seu valor actual.

Comencem pel començament. La llum del sol és la font d’energia pel nostre clima: a més llum solar, més calor, a menys llum solar, menys calor (ho veiem bé comparant estiu i hivern). Però l’efecte hivernacle és el resultat de processos climàtics. I com que els núvols i el vapor d’aigua en representen el 90 %, l’efecte hivernacle està sota el control directe de processos climàtics com el vent, l’evaporació, les precipitacions, etc.

Mentre no es comprengui el procés que limita l’efecte hivernacle natural al seu valor actual no serem capaços de comprendre com l’efecte hivernacle causat per la humanitat (que no puja de 1 % del total) pot canviar el clima global.


La importància de les precipitacions

Hi ha un gran consens per dir que les precipitacions (les pluges) són els sistemes que controlen l’efecte hivernacle natural de la Terra.

Però ningú ha estat capaç, per ara, de comprendre els milers de processos microfísics que es produeixen dins dels núvols perquè plogui (el comportament de les gotes d’aigua i dels cristalls de gel). Aquests processos microfísics són els que determinen quanta aigua caurà en forma de precipitació i quanta aigua quedarà per convertir-se en núvols i en vapor d’aigua.

Els models climàtics actualment existents, i que són els que s’utilitzen per dir-nos que la temperatura global augmentarà de tants graus si la concentració de CO2 augmenta de tant, no saben predir com es comportaran les precipitacions al variar la temperatura, ja que aquest coneixement fonamental encara no existeix.


Conclusió

Podem arribar a la conclusió de que, degut a la importància de l’efecte hivernacle dels núvols i del vapor d’aigua, i a la manca de coneixements sobre com variaran les precipitacions al variar la temperatura, els models climàtics actuals necessiten molta investigació per ser considerats com fiables.