San Andrés y Providencia

en riesgo por aumento del mar antes de 2100

Investigadores de Uninorte usan los mejores modelos de predicción climática para entender qué podría ocurrir con el aumento del nivel del mar en el Caribe colombiano antes de 2100.

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En un microcuento titulado "Del rigor en la ciencia" , Jorge Luis Borges dejó claro para los buenos entendedores el problema que entraña la elaboración de mapas y, por qué no, de cualquier modelo que construyamos de la naturaleza. El microcuento, publicado en 1946, que Borges atribuye a un tal “Suárez Miranda”, autor de “Viajes de Varones Prudentes, Libro Cuarto, Cap. XLV, Lérida, 1658” es este:

“En aquel Imperio, el Arte de la Cartografía logró tal Perfección que el mapa de una sola Provincia ocupaba toda una Ciudad, y el mapa del Imperio, toda una Provincia. Con el tiempo, estos Mapas Desmesurados no satisficieron y los Colegios de Cartógrafos levantaron un Mapa del Imperio, que tenía el tamaño del Imperio y coincidía puntualmente con él. 
 Menos Adictas al Estudio de la Cartografía, las Generaciones Siguientes entendieron que ese dilatado Mapa era Inútil y no sin Impiedad lo entregaron a las Inclemencias del Sol y los Inviernos. En los desiertos del Oeste perduran despedazadas Ruinas del Mapa, habitadas por Animales y por Mendigos; en todo el País no hay otra reliquia de las Disciplinas Geográficas"

A lo largo del siglo XX, los climatólogos han intentado algo parecido a los cartógrafos del cuento borgiano: crear modelos lo más fieles posibles del clima para poder entenderlo y anticipar lo que puede ocurrir en el futuro. Como en el mapa del Imperio, un “mapa” de toda la atmósfera permitiría saber qué ocurre al alterar cualquiera de sus variables. Permitiría saber, por ejemplo, cuáles pueden ser las consecuencias del aumento de los gases de efecto invernadero, del cambio climático. ¿Pero cómo crear un modelo de los vientos, la lluvia, los glaciares, los océanos, la temperatura del aire, los polos, los gases que emiten y capturan los bosques, hasta la salinidad de las aguas del mar?

Los primeros modelos del clima construidos alrededor de la década del setenta eran bastante primitivos. Pero con la aparición de computadores y luego supercomputadores comenzó a hacerse cada día más posible acariciar ese viejo sueño de los cartógrafos borgianos: mapas o modelos más desmesurados, más precisos y perfectos. Hoy al menos medio centenar de grupos de investigación han construido unos 100 modelos del clima terrestre. En la última década esos esfuerzos se han aglomerado y ordenado bajo una iniciativa conocida como el Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP, por sus siglas en inglés) que a su vez alimenta los informes que produce el Panel Intergubernamental de Cambio Climático de la ONU.

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“En su nivel más básico, los modelos climáticos usan ecuaciones para representar los procesos e interacciones que impulsan el clima de la Tierra. Estos cubren la atmósfera, los océanos, la tierra y las regiones cubiertas de hielo del planeta”,

explican una serie de autores del portal CarbonBrief. Un modelo climático global, un mapa que muestra los resultados de la interacción entre estos sistemas, normalmente contiene suficiente código informático para llenar 18.000 páginas de texto impreso. Por lo general se necesita una supercomputadora del tamaño de una cancha de tenis para que se haga cargo de un programa como ese.
¿ Who does climate modeling around the world?

Estudiando el océano

En 2015 o 2016 uno de esos reportes elaborados por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático cayó en las manos del barranquillero David Francisco Bustos, que estudiaba ingeniería de petróleos en la Fundación Universidad de América y estadística en la Universidad Nacional. David entendió que justamente el uso intensivo de hidrocarburos y las costumbres modernas estaban llevando al mundo por una senda de alteración climática que provocaría el derretimiento de glaciares, aumento en la intensidad y número de huracanes, elevación del nivel del mar y mayores temperaturas, entre muchos otros efectos.

“Comencé a leer mucho sobre el tema”, cuenta David desde su casa en Concepción, Chile, a donde viajó para comenzar un doctorado en oceanografía en la U. de Concepción, “me interesó mucho la oceanografía y el cambio climático”. Tras concluir sus estudios de pregrado buscó una maestría donde pudiera expandir su conocimiento sobre el tema. En 2020, en plena pandemia, se matriculó en la Maestría en Física Aplicada de la Universidad del Norte y conoció al profesor Rafael Torres Parra,
profesor titular del departamento de Física y Geociencias.

Rafael llevaba ya una década estudiando el problema de aumento del nivel del mar. Su doctorado en la Universidad de Southampton, Inglaterra, se enfocó en este tema. “Siempre estuve investigando el problema hasta donde los datos lo permiten, es decir, con datos desde el presente hacia el pasado. Pero la ciencia no se puede conformar solo con entender lo que ya pasó sino procurar indagar en lo que podría pasar. Y eso es relevante porque permite pensar en planes de adaptación que necesitamos para mitigar los efectos del cambio climático, cuenta.

Juntos decidieron revisar los modelos disponibles del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados a los que cualquier investigador puede tener acceso gracias a una filosofía de datos abiertos. “Todos son modelos globales. Lo que hicimos fue elegir los tres mejores modelos de la nueva generación para entender qué puede ocurrir con el mar Caribe”, explica David.
En el Caribe, que agrupa unas 700 islas, islotes, arrecifes y cayos, vive una población cercana a los 50 millones de personas y cualquier aumento en el nivel del mar representa una amenaza.

David y Rafael concentraron esfuerzos en el análisis de la presión atmosférica, la temperatura del aire y los vientos a nivel del mar, así como la temperatura, la salinidad de la superficie del mar y el aumento del nivel medio del mar para diferentes períodos entre 1850 y 2100.

“En nuestro planeta existen varios sistemas entrelazados”, explica Rafael, “la atmósfera, los océanos, el sistema terrestre y las masas de hielo y la biosfera. Antes se corrían modelos de cada uno de ellos por separado. Pero la gran riqueza de los modelos actuales es que están acoplados. Lo que pasa en el océano, por ejemplo, alimenta cambios en la atmósfera y viceversa”.
 
En un artículo publicado en la revista Ocean Dynamics explican que en las proyecciones de los tres modelos que eligieron estudiar, las temperaturas del aire superficial continuará aumentando en el Caribe. De hecho encontraron que el límite de 2 °C con respecto al período preindustrial (25,70 °C), establecido como meta global por el Acuerdo de París, se alcanzaría en el Caribe para 2060 bajo uno de los escenarios y en 2040 bajo otro dependiendo de la disminución que se logre en la emisión de gases efecto invernadero.

Tal aumento de la temperatura podría extender la temporada de huracanes en la cuenca y aumentar la frecuencia de los huracanes en más de 40 % para fines de siglo. Además, “se podrían ver afectados los ecosistemas de coral en el Caribe al aumentar y fortalecer los eventos de blanqueamiento de corales, lo que podría tener un fuerte impacto en los ecosistemas regionales y el suministro de alimentos para las comunidades costeras”.

Quizás la advertencia más delicada que tienen los dos investigadores de Uninorte está relacionada con las consecuencias del aumento del nivel de mar que se podría dar en el Caribe. En los escenarios analizados el nivel medio del mar aumentaría entre 32,53 y 43,25 centímetros para 2071 a 2100 con respecto al período de referencia de 1976–2005. Esto sin tener en cuenta el aporte que podría hacer el derretimiento del hielo terrestre, que implicaría para el período 2081-2100 un aumento del nivel del mar de 50 a 80 cm
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En esta imagen se pueden ver dos posibles escenarios de aumento en el nivel del mar para las islas del archipiélago de San Andrés y Providencia. El escenario de la izquierda muestra qué pasaría si actuamos para reducir los gases de efecto invernadero en las próximas décadas. En ese caso el nivel del mar aumentaría unos 33 centímetros antes de 2100. El escenario de la derecha muestra que el nivel del mar aumentaría hasta 54 centímetros si no ponemos en marcha medidas para detener el cambio climático

“Tal aumento del nivel del mar para fines de siglo impondrá una gran amenaza a las islas bajas, como algunas en el archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina, y correrán el riesgo de desaparecer”, concluyeron.

Como David y Rafael, cientos de investigadores en el mundo están aprovechando estas simulaciones del clima de la Tierra para investigar aspectos puntuales de sus regiones. David dice que una de los aspectos que más le interesa de este tipo de trabajos es que mezclan estadística, computación, oceanografía y matemáticas. “Hay que combinar esas cuatro cosas. Si no sabes programar no te sirve nada lo demás”. “

¿Para qué es importante saber esto?”, pregunta Rafael, “para que Colombia se ponga las pilas e inicie medidas de adaptación para mitigar los efectos del cambio climático. Si tengo una playa que tiene ciertas características y se que va a subir el nivel del mar unos 30 centímetros en las próximas décadas puedo perder más de la mitad de esa playa. Una opción es no hacer nada, que en el tiempo resulta ser la decisión más costosa. La otra es desarrollar planes de adaptación, como por ejemplo adaptarme construyendo casas de palafitos o proteger la línea costera o invertir en rellenos de playa”.

Para Rafael es importante conocer cómo cambia el nivel del mar en cada región, “no para que esa información se quede en un artículo científico sino para que estos resultados sirvan para avanzar en la implementación de medidas de adaptación. Lo triste es que nos guste o no, en lo que resta del siglo va a seguir subiendo el nivel medio del mar e incrementándose la erosión costera. Sin embargo, si actuamos a tiempo, podemos reducir los impactos para las poblaciones costeras”.

Para avanzar en el estudio de este tipo de investigaciones, la Universidad del Norte desde el 2021 cuenta con una nueva maestría en “Ciencias de la Tierra”, la cual complementa lo desarrollado por el pregrado de Geología y Doctorado en Ciencias del Mar, que hacen parte del Departamento de Física y Geociencias.
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"Tal aumento del nivel del mar para fines de siglo impondrá una gran amenaza a las islas bajas".
David Bustos.

 
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"La gran riqueza de los modelos actuales es que están acoplados. Lo que pasa en el océano, por ejemplo, alimenta cambios en la atmósfera y viceversa”.
Rafael Torres.