Entrevista del mes: Ernesto Rodríguez Camino

Dibujo realizado por Antonio Mateos

¿En qué consiste en la actualidad su trabajo al frente del Área de Evaluación y Modelización del Clima de AEMET?

Las actividades que se desarrollan en el Área de Modelización y Evaluación del Clima de AEMET en materia de cambio climático se encuadran en el marco del Plan Nacional de Adaptación del Cambio Climático (PNACC) aprobado en 2006 y en los propios estatutos de AEMET. Como el conocimiento detallado de las condiciones climáticas actuales y la estimación de las proyecciones climáticas en nuestro país son elementos imprescindibles para la puesta en funcionamiento del PNACC, se asignó a AEMET, y dentro de AEMET al Área, el proyecto de generar escenarios de cambio climático regionalizados para España utilizando tanto sus propios recursos como coordinando los esfuerzos de otros grupos de investigación activos en este campo, incluidas contribuciones de otras unidades de AEMET.  Los objetivos generales del proyecto son: (i) desarrollar, documentar y poner a disposición del PNACC escenarios de cambio climático para España a la escala adecuada para su utilización por la comunidad de impactos, y (ii) poner en funcionamiento un mecanismo de generación operativa y actualización de escenarios regionales de cambio climático para España, que alimente de forma periódica al PNACC.

¿En qué proyectos está involucrado su grupo?

Una vez terminada una primera fase del proyecto de generación de escenarios regionalizados de cambio climático que también contó con la colaboración de grupos externos (UCLM y FIC), para alcanzar los objetivos generales de la segunda fase del proyecto en AEMET estamos actualmente trabajando en cinco líneas de actuación principales:

• Detección y caracterización del cambio climático sobre España utilizando datos de estaciones climatológicas. Control de calidad y rescate de observaciones para su utilización en algoritmos estadísticos de regionalización y en validación.
• Evaluación y validación, sobre nuestra zona de interés y en un periodo de referencia observacional, de los modelos climáticos globales participantes en el 4º informe de evaluación del IPCC (AR4), para la posterior selección o ponderación en las diferentes técnicas de regionalización.
• Mejora y ampliación de métodos de regionalización estadística para su aplicación en las proyecciones de cambio climático generadas por los modelos globales AR4.
• Desarrollos con modelos regionales de clima para complementar la regionalización estadística, fundamentalmente relacionados con los procesos de superficie terrestre.
• Estudio y caracterización de las diferentes fuentes de incertidumbre asociadas a las proyecciones regionalizadas de cambio climático.

Figura 1.- Zonas áridas actuales y sus categorías (fuente: Millenium Ecosystem Assessment 2005)Pinche sobre la imagen

Figura 2.- Cambio en la escorrentía (%) para el periodo 2090-2099 respecto al periodo 1980-1999 (fuente: IPCC 2007)

Desde hace algunos años asiste con regularidad a las distintas Cumbres del Clima que se organizan por todo el mundo, en la que se juntan miles de delegados de todos los países miembros de Naciones Unidas. A pesar de los esfuerzos y de la urgencia que reclaman los científicos, los acuerdos internacionales en materia de cambio climático van llegando con cuentagotas, ¿es Vd. optimista o pesimista respecto a los acuerdos que puedan alcanzarse en el corto y medio plazo?

Los últimos resultados compilados en el 4º informe de evaluación del IPCC nos presentan un panorama sombrío tanto en cuanto a lo que ya se observa como en lo que se prevé para este siglo con ayuda de los modelos climáticos. Las simulaciones –aún con sus dosis de incertidumbre- nos muestran una evolución del clima que afectará muy gravemente a los diferentes ecosistemas y sectores socioeconómicos en el caso de que no se tomen medidas urgentes y drásticas que por un lado permitan una adaptación a las condiciones climáticas rápidamente cambiantes y por otro limiten las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera. El panorama es tan sombrío que no podemos permitirnos el lujo de no llegar a acuerdos para el corto y medio plazo. En este sentido soy necesariamente optimista. Aunque solamente fuese por las implicaciones en la seguridad internacional derivadas de la escasez de recursos hídricos y su impacto en los alimentos, ya habría razones suficientes para alcanzar y evitar conflictos de impredecibles consecuencias.

Existe una corriente escéptica, escasa en número pero bastante ruidosa, que insiste en que no está demostrada la relación causa-efecto entre la emisión a la atmósfera de gases de efecto invernadero de origen humano y el calentamiento global detectado, ¿qué le diría Vd. a todo aquel que defiende estas tesis?

En física, las teorías se validan constantemente mediante la experimentación. En el caso de la Tierra, la magnitud del sistema hace inabordable cualquier experimentación con el sistema climático y nos tenemos que ceñir a la observación y a la simulación del sistema con modelos físico-matemáticos que reproducen las principales características del sistema Tierra. La experimentación con la ayuda de estos modelos demuestra con una probabilidad superior al 90% (según las últimas estimaciones del IPCC) que el cambio climático actual es de origen antropogénico. Evidentemente, hay un cierto margen de incertidumbre en la relación causa-efecto entre emisiones de gases de efecto invernadero y calentamiento global, pero que se ha ido reduciendo en los sucesivos informes del IPCC. Sería muy inconsciente retrasar cualquier actuación esperando una reducción en esta incertidumbre, habida cuenta de la gran inercia del sistema climático que hace que algunas manifestaciones del calentamiento global (como por ejemplo la subida del nivel del mar) tengan tiempos de respuesta muy largos (milenios).

Aparte de la subida de la temperatura media global, ¿de qué otra manera se está manifestando el cambio climático de manera inequívoca?

El cambio climático se está manifestando también en la subida del nivel del mar y en la fusión generalizada de los hielos y las nieves. Son muy espectaculares los retrocesos de los glaciares y la reducción que se está observado en la superficie de Ártico en los meses de verano, alcanzándose los años 2007 y 2008 la mínima y la segunda menor superficies observadas, respectivamente. Otras manifestaciones tales como cambios en el régimen de precipitación, cambios en la intensidad y frecuencia de ciclones tropicales, etc. tienen un carácter regional y en algunos casos (como el de los ciclones tropicales en el Atlántico) no está claramente demostrada la relación entre el cambio de actividad ciclónica y el calentamiento global.

En su opinión, ¿la fusión del hielo en el Ártico ha iniciado una fase de irreversibilidad?

Las irreversibilidades están asociadas al traspaso de ciertos umbrales en alguna variable del sistema climático, de forma que una pequeña perturbación en dicha variable puede alterar cualitativamente el estado del sistema. Los modelos de balance energético sugieren que el feedback positivo entre hielo y albedo puede dar lugar a una multiplicidad de estados estables de hielo marino, incluidos estados con casquetes finitos y también libres de hielo, con casquetes inestables por debajo de un cierto tamaño. No hay actualmente acuerdo entre los diferentes autores sobre si se ha sobrepasado o no un umbral. Muchos modelos del IPCC muestran un comportamiento no lineal, pero no se ha identificado un umbral común para todos ellos. Parece existir un umbral crítico para la pérdida de hielo marino en verano, mientras que para la desaparición del hielo durante todo el año es más incierto y menos accesible en este siglo. Puesto que los modelos del IPCC subestiman significativamente la tasa observada de reducción del hielo marino, podría estar muy cerca de cruzarse - si no se ha cruzado todavía- un umbral para la desaparición del hielo marino estival, dando lugar a una transición claramente en este siglo.

¿Cuáles son las principales incertidumbres a las que se enfrentan en la actualidad los científicos en cuanto a la evolución del clima en las próximas décadas se refiere?

Hay muchas incertidumbres asociadas a los traspasos de los umbrales (tipping points, en inglés) de los que hablábamos antes. Algunos umbrales están asociados a partes del sistema climático que no están suficientemente bien simuladas en la actual generación de modelos climáticos y que además muestran escalas de transición de unas pocas decenas de años. Aparte de los hielos Árticos, habría que mencionar el monzón de verano en la India, el monzón de África occidental y Sahel, la selva amazónica, fusión del permafrost, etc. Estos elementos parecen poder mostrar comportamientos de grandes cambios cualitativos una vez traspasados ciertos umbrales con escalas temporales inferiores a un siglo.

Figura 3.- Contribución de las distintas fuentes de incertidumbre en función del alcance de las integraciones climáticas. La menor incertidumbre corresponde a un alcance de 30-50 años. Inicialmente la incertidumbre está dominada por las condiciones iniciales, mientras que para alcances superiores a 50-60 años  la incertidumbre está dominada por  los escenarios de emisión (fuente: Cox y Stephenson, 2007)

¿Hacia dónde se están dirigiendo los mayores esfuerzos para mejorar los modelos climáticos de predicción?

La nueva generación de modelos climáticos pertenecerá a la categoría de los llamados modelos del sistema Tierra (ESM, de sus siglas en inglés) que incluirán en su versión estándar modelos del ciclo del carbono, de aerosoles, de química y vegetación dinámica.

Respecto a su desarrollo futuro, se puede afirmar que avanzan en el sentido de aumentar la resolución y de incluir más procesos, incorporando aspectos del medio ambiente químico y biológico tales como una vegetación activa y una bioquímica oceánica acopladas con los procesos físicos del clima.

Una mayor resolución de los modelos permitirá entrar en el dominio de los modelos oceánicos que resuelven los remolinos de mesoscala. En las escalas oceánicas del orden de las decenas de km dichos remolinos empiezan a ser resueltos explícitamente. La correspondiente escala de transición en la atmósfera es de unos pocos km, que es cuando los modelos empiezan a resolver  las circulaciones correspondientes a la convección profunda. Esta transición para el caso atmosférico ya se está atravesando en el caso de los modelos de predicción del tiempo.

Los modelos que incluyen el ciclo del carbono son capaces de predecir la evolución de la concentración de CO2 utilizando como datos de entrada solamente las emisiones antropogénicas en lugar de las concentraciones, que es como funcionan ahora la mayoría de los modelos globales.  Los modelos que incluyen un módulo de aerosoles permitirán además acoplar la evolución éstos con otros efectos indirectos sobre la radiación, la formación de nubes y la eficiencia de la precipitación a través de los procesos de microfísica de nubes. Otros temas emergentes que irán incorporando en los modelos climáticos son la inclusión de otros gases de efecto invernadero y gases reactivos, el almacenamiento de agua y carbono por las plantas, los ciclos de nitrógeno y fósforo, que actúan como limitantes en el crecimiento de ecosistemas, la aclimatación de la microbiología del suelo a temperaturas más altas, etc.

Figura 4.- Las diferentes técnicas de regionalización o reducción de escala adaptan las salidas de los modelos globales AOGCMs a las características fisiográficas (topografía, vegetación, etc) de una determinada región (fuente: Climate Research Unit, 2000)

¿Qué mejoras concretas veremos en los modelos de escala regional  climática en los próximos 5-10 años?

Entre los desarrollos previsibles que se incluirán en los próximos años en la mayoría de los modelos regionales del clima, y que ya se están desarrollando algunos de ellos en los modelos de área limitada para la predicción del tiempo, se pueden enumerar los siguientes: a) dinámica no hidrostática; b) dinámica más eficiente (pasos de tiempo más largos); c) física avanzada para nubes, precipitación y turbulencia; d) tratamiento avanzado de la superficie terrestre; e) condiciones de contorno transparentes; f) modelos regionales acoplados atmósfera-océano; etc.

¿Cuál o cuáles son en la actualidad los efectos más evidentes del cambio climático en España?

Quizá es conveniente advertir desde el principio que no es fácil aislar los consecuencias del cambio climático, es decir atribuir un efecto observado al cambio climático y no a otras causas bien naturales o inducidas por el hombre. Podemos poner el ejemplo de la desertización que puede tener causas naturales o puede ser inducida por el hombre por ejemplo con una gestión no adecuada del suelo.

Algunos efectos, principalmente ligados al calentamiento observado sobre todo desde el decenio de los 1970s, son llamativos y espectaculares como el retroceso y paulatina desaparición de los glaciares pirenaicos. Otros efectos que ya se están percibiendo fácilmente son el cambio en la fenología (con adelantos en las fechas de brotación y  floración y retrasos en la caída de las hojas) y distribución de plantas y animales, el cambio en la calidad de la uva del vino, etc.

¿Cómo será el clima de España a finales del presente siglo en los mejores y en los peores escenarios previstos?

Los cambios más espectaculares se refieren al incremento de las temperaturas que para el caso de un escenario de emisión medio-alto (A2 de SRES-IPCC) puede tener una horquilla de variación aproximada 5-8ºC al final de siglo y para las zonas del interior de la Península Ibérica. Las zonas costeras verán atemperado el incremento por el efecto atenuante de los mares. El escenario de emisión medio-bajo (B2 de SRES-IPCC) muestra valores aproximadamente 2ºC más bajos que el A2 para finales de este siglo. Las proyecciones del cambio de temperatura muestran también un desigual reparto del cambio de temperatura por meses, correspondiendo los valores de mayor cambio a los meses estivales y los de menor cambio a los invernales.

Las proyecciones de precipitación muestran una mayor dispersión de resultados aunque parece haber una  tendencia a la reducción en el sur de la Península con un gradiente en el cambio que en general suele ser sur-norte. La distribución anual muestra también poco acuerdo entre las diferentes proyecciones. La poca robustez de los resultados relativos a la precipitación consecuencia, por una parte, del error que introducen los métodos de regionalización cuando se aplican a la precipitación y, por otra, de la posición de la Península Ibérica en la zona de transición entre las latitudes altas, en las que aumentará la precipitación, y la zona subtropical, en la que habrá reducciones de precipitación, plantea para los próximos años el desafío de la mejora de estas proyecciones que serán determinantes para muchos sectores socio-económicos.

Finalmente, hay que mencionar que las proyecciones apuntan a un aumento en la variabilidad en diferentes escalas de tiempo como una mayor frecuencia de fenómenos extremos tales como sequías pronunciadas, lluvias torrenciales, etc.

Figura 5.- Evolución del cambio de Tmax (arriba izda.) y Tmin (centro izda.) anual media en España peninsular obtenido con diferentes modelos globales, técnicas de regionalización y escenarios de emisión respecto al valor promedio de referencia en el periodo 1961-1990. Evolución del valor medio (curva continua) y valor medio +/- desviación estándar (sombreado) para Tmax (arriba der.), Tmin (centro der.)

¿Qué avances caben esperar a lo largo de este año 2009 en lo que a la prevención y adaptación del calentamiento global se refiere?, ¿de qué manera puede influir la actual situación de crisis mundial a los acuerdos internaciones en materia climática?

El hito internacional en donde tenemos puestos nuestros ojos es la cumbre de Copenhague donde tiene que alcanzarse un compromiso de todas las partes sobre emisiones de gases de efecto invernadero continuación del protocolo de Kioto. Los acuerdos que se alcancen en Copenhague nos comprometerán durante los próximos años (desde el 2012 en adelante) y modelarán muchos aspectos de la economía, tecnología, patrones de producción y consumo, etc de los años venideros.

Los temas de adaptación suelen tener una naturaleza más local, siendo los diferentes países los que plantean su estrategia nacional de adaptación en función de sus sectores más vulnerables y de sus distintas condiciones socio-económicas.  En España desde que se lanzó el Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático en 2006 se ha avanzado en paralelo en diferentes frentes (impactos en biodiversidad, costas, recursos hídricos, etc) y ya están empezando a verse resultados y se verán más a lo largo de 2009.

En cuanto a cómo puede afectar crisis mundial a los acuerdos internaciones en materia climática, obviamente no tengo los elementos necesarios para dar una opinión suficientemente documentada e informada sobre el asunto, solamente espero y deseo que no se vean sustancialmente afectados. Las crisis económicas y los efectos del calentamiento global son fenómenos de diferente escala temporal, siendo estos últimos de mucha mayor escala temporal por la gran inercia del sistema climático. Si dejamos que una crisis económica afecte o retrase a las medidas que se toman para luchar contra el cambio climático los efectos en el sistema climático pueden notarse durante decenios o siglos. 

La RAM quiere agradecer a Ernesto Rodríguez Camino su amabilidad al concedernos esta entrevista, pues sabemos que son muchos sus compromisos profesionales. Muchas gracias.