Un blog de ciencia para entender el funcionamiento del planeta y su relación con la historia de la humanidad
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Tal vez hayan oído hablar de la reclamación que Bolivia tiene sobre un trozo de la costa de Chile desde el siglo XIX, cuando Chile se apoderó por la fuerza de Arica, Iquique y Antofagasta que anteriormente pertenecían a Perú, las dos primeras y a Bolivia, la última. Es lo que se llama la guerra del Pacífico, o la guerra del guano y el salitre. Para aclarar términos , el guano es la palabra quechua que significa abono, y en este caso particular es principalmente la caca de las aves marinas que se alimentan de la enorme producción de peces que tiene la región. El guano tiene un alto contenido de nitrógeno, fósforo y potasio que lo hace uno de los mejores fertilizantes para la agricultura. El salitre es una mezcla de nitrato de potasio y nitrato de sodio que suele encontrarse asociados a depósitos de sales y arenas, que en el caso de esta región tiene un origen similar al guano.
El hecho de que coincidan condiciones desérticas y alta productividad marina no es casualidad y ocurre en las costas orientales de los océanos en latitudes medias (entre 25 y 35º latitud, norte y sur aproximadamente). Si recordamos un poco cómo es la circulación atmosférica en el sentido ecuador-polos veremos que tiene mecanismos similares con la circulación atmosférica Este-Oeste que veíamos con el fenómenos de El Niño. Así, una circulación por convección, produce un levantamiento en zonas cálidas con un elevado contenido en vapor de agua. En su viaje hacia los polos va perdiendo agua, como veíamos con la destilación del oxígeno, y las zonas descendentes alrededor de 30º de latitud, en lo que se conoce como la cresta subtropical, son zonas desérticas. Ahora bien, el hecho de que sea en latitud 30 y no otra está relacionado con el efecto de Coriolis. Pero, ¿qué es el efecto de Coriolis?
Son trucos de magos y el sentido de giro del agua en un baño está relacionado con la forma de la cerámica y la dirección de entrada de los chorros de agua. El efecto de Coriolis sólo puede “observarse” con grandes distancias, como los que recorren corrientes marinas y atmosféricas.
Por eso, cuando las masas de aire del ecuador suben a la troposfera por convección y se desplazan a latitudes superiores, simultáneamente van desplazándose hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur. Para cuando llegan a la latitud 30 su dirección ya no es hacia el norte, sino hacia el oeste y forma en la troposfera lo que se conoce como el chorro subtropical. En esta región también se produce el descenso, y al llegar a superficie empieza el viaje hacia el ecuador con los vientos alisios. De la misma manera, estos vientos alisios que van hacia el sur se van desviando y para cuando llegan al ecuador y se encuentran con los alisios del sur, se han desviado hacia el Este y conforman la zona de convergencia intertropical. En un mundo idealizado podríamos dividir el planeta en franjas que nos indican los limites de las diferentes celdas de circulación. Pero como el mundo no es ideal y hay cosas como continentes que interrumpen flujos, lo que se observa son unos anticiclones subtropicales que engrosan esa cresta subtropical en los grandes océanos. Ahora fíjense en las siguientes dos imágenes y vean la posición de los anticiclones (H) y las corrientes marinas. Como podrán imaginar, la coincidencia no es tal, sino una causa-efecto. Los vientos en dirección al ecuador que hay en los márgenes orientales de los océanos empujan el agua de regiones polares hacia el ecuador. Así se forman corrientes frías como la de California, Canarias, Benguela y Humbolt, o también conocida esta última como de Chile-Perú, que cierran los grandes giros subtropicales oceánicos.
Estas aguas son ricas en nutrientes, nitrógeno y fósforo, que favorecen la producción de microalgas. Las microalgas son la base de toda una red trófica que sostiene camarones, peces, ballenas, etc. Todo un ecosistema. También millones de aves marinas que tienen sus nidos y áreas de descanso en las costas desérticas adyacentes. Y claro, donde también cagan. Generalmente, los nutrientes que aportan las cacas de aves (u otros organismos como murciélagos, que también dan un guano muy cotizado), son rápidamente aprovechados por la vegetación natural. Pero si no hay vegetación natural porque las aves cagan en uno de los desiertos más inhóspitos del mundo, pues el guano se va acumulando por miles de años. Así que ya tienes un recurso geológico de primer orden que va a condicionar la geopolítica de una región. El crecimiento poblacional en Europa en el siglo XIX y lo exhaustos que empezaban a estar los campos europeos que tenían demandas crecientes de productos y apenas podían estar en barbecho, hizo que los ingleses buscasen fuentes de nutrientes en aquellas costas. Cuando en 1878 a la empresa chileno-inglesa que comercializaba el guano le pareció injusto el nuevo impuesto que reclamaba Bolivia por la extracción, decidieron no pagar. Bolivia se echó el farol de expropiar las propiedades de la empresa, pero Chile ocupó Antofagasta y la supo defender durante cuatro años de guerra. Hoy sigue habiendo disputas sobre el territorio, y muchos mapas bolivianos todavía incluyen Antofagasta como parte de su territorio. Y porqué en Chile y no en Canarias, Namibia o California. Aunque la corriente de Humbolt es más rica que las otras, probablemente sea debido a motivos históricos. La región de Canarias y Sáhara estaba en manos españolas, el archienemigo de los ingleses, y en España con mayor extensión y menor crecimiento poblacional posiblemente el método de barbecho era suficiente. Namibia estaba inexplorado, al igual que California, en proceso de colonización cuando empezó el interés por el guano y fue el oro lo que levantó la fiebre. La región de Chile-Perú ya tenía una estructura social moderna y se habían independizado de España por lo que iniciar un proyecto empresarial con países ávidos de relaciones comerciales debió ser relativamente fácil. En cualquier caso eso no quiere decir que nunca haya habido interés de recolectar guano en otras regiones. En Namibia, en Walvis hay una isla artificial de guano que construyó un alemán para recoger las heces de las aves y comercializar el guano. Probablemente las minas de fosfatos marroquíes estén relacionados con procesos parecidos. De hecho mi idea original para esta entrada era “Coriolis y el frente polisario”, pero no he encontrado ninguna referencia que me aclare el origen geológico de las minas de Bu-Craa. Y en México estuvimos a punto de tener un desastre ambiental con una minera marina que quería aspirar los fondos marinos para la extracción de fosfatos. Actualmente la recolección de guano en Perú se está reactivando debido a la demanda de productos orgánicos que no deben llevar fertilizantes "químicos". Aquí tienen un buen relato y galería fotográfica al respecto: http://huevopodrido.blogspot.mx/2012/11/recolectores-de-guano.html
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En una de las primeras entradas de este blog expliqué lo que es la Oscilación Sureña de El Niño (ENSO en sus siglas en inglés) y comentaba hacia el final que la variabilidad del ENSO no es tan sencilla como se había descrito en la segunda mitad del siglo 20 y que cada vez es más claro que el ENSO presenta modos muy diversos, más allá de El Niño y La Niña. Hoy intentaré explicar aquí un poco esa diversidad en vista de las confusas informaciones que están saliendo en medios de referencia como la BBC. Por si no lo recuerdan, el ENSO es un acoplamiento del océano y la atmósfera en el Pacífico tropical. La intensidad de los vientos determinan la posición de las anomalías de agua fría y caliente en la superficie del océano, lo que a su vez está relacionado con la circulación atmosférica. Donde se acumula agua cálida es donde mayor convección de vapor de agua hay en la atmósfera y por lo tanto donde más precipitaciones. De la misma forma que cualquier movimiento convectivo, todo lo que sube tiene que bajar, y este descenso se produce en la zona con la anomalía fría de temperatura del mar. El caso es que esas anomalías de temperatura pueden situarse en diferentes zonas del Pacífico tropical, siendo unas más comunes que otras. Durante la segunda mitad del siglo XX, lo más recurrente fue que las anomalías se situaran junto ambas orillas del Pacífico tropical. Así, El Niño clásico (también denominado canónico o del Este del Pacífico – EP-El Niño desde ahora), presenta una anomalía positiva (cálida) en las costas de Ecuador-Perú y negativa (fría) en la zona de Indonesia. La Niña clásica (EP-La Niña) sería al revés, anomalía fría en Ecuador-Perú y cálida en Indonesia. Aquí les dejo el gif que hice para recordarlo. Sin embargo esta tendencia parece que cambió hacia los años 90, cuando otro modo del ENSO se ha empezado a hacer más recurrente. Los primeros que lo identificaron fueron los japoneses y le llamaron El Niño modoki, que viene a significar algo así; "como El Niño pero diferente". El Niño modoki presenta una anomalía cálida en el centro del Pacífico tropical, por eso también se le llama El Niño del Centro del Pacífico (CP-EL Niño), con anomalías negativas en Ecuador-Perú e Indonesia. La CP-La Niña sería al contrario, una anomalía negativa en el centro del Pacífico y positivas en Ecuador-Perú e Indonesia. Por lo tanto cuando es del centro del Pacífico hay un doble circuito atmosférico, y no sólo uno como en el canónico, y eso produce efectos contrarios en las costas tropicales de América, pero no muy diferentes en el centro y oeste del Pacífico. O al menos eso es lo que se piensa actualmente. Aquí abajo lo pueden ver caricaturizado. Sabiendo esto, ahora les puedo decir que lo que en esta noticia llaman El Niño costero, es en realidad un La Niña del Centro del Pacífico, que es la situación que hay actualmente (marzo 2017) y que está haciendo estragos en Perú. Esto en términos paleoclimáticos es muy interesante, porque tenemos una situación más parecida a La Niña, pero que en las costas de Ecuador-Perú se parece más a El Niño, por lo que puede producir confusiones en las reconstrucciones climáticas y en las interpretaciones de los archivos documentales. De hecho cuando vimos la reconstrucción de la sequía medieval con anillos de árboles de Norte América, ésta sequía se relaciona tradicionalmente con condiciones como La Niña ya que coincide con registros de corales del centro del Pacífico. Sin embargo los registros de precipitación a partir de sedimentos de lagos y de cuevas de Ecuador y Panamá sugieren que en esa época predominaban condiciones como El Niño. Una forma de reconciliar esas posturas es asumir que durante aquella época dominaba un modo del ENSO parecido al del Centro del Pacífico, concretamente un CP-La Niña. Como comentario final, es importante remarcar que los registros instrumentales del último siglo no son tan fiables y lo importante que es acudir a reconstrucciones paleoclimáticas para ver toda la verdad. Por ejemplo, hasta hace poco se asumía que en Norteamérica las lluvias de invierno y las de verano eran opuestas. Si llovía mucho en invierno, había nieve en las montañas que reflejaba la irradiación solar y en verano el monzón, que se intensifica con la cantidad de calor acumulado en tierra, no era tan fuerte. Esto que era muy lógico para el periodo con observaciones instrumentales desde los años 40 para acá, ahora se ha visto que es erróneo. Un artículo reciente sobre la precipitación en Arizona midió en árboles el crecimiento de la madera temprana (en primavera y que se relaciona con lluvias de invierno) y el crecimiento de la madera tardía (que crece en verano y depende del monzón) y se ha visto que esa regla tomada como “escrita en piedra” es en realidad una excepción. Durante los últimos 400 años, esa relación opuesta de lluvias de verano-invierno sólo es consistente para la segunda mitad del siglo XX cuando la mayoría de la teoría climática ha sido propuesta. ¿Y si resulta que lo que hemos medido del ENSO es también casualidad y El Niño clásico es en realidad la excepción? Es relativamente fácil reconstruir el clima de una región a partir de un paleoregistro o de algún registro histórico. Lo difícil es saber las causas, es decir, el forzamiento que produjo esas condiciones climáticas. Cuando se intenta reconstruir directamente un forzamiento como el El Niño Oscilación del Sur (ENSO) durante las últimas centurias tenemos ese problema, ¿es esa señal (lluvia/sequía/falta de pesca) que vemos realmente debido al ENSO? Sabemos que El Niño produce fuertes lluvias en las costas de Ecuador y del norte de Perú, así que parece lógico querer reconstruir estos eventos de El Niño a partir de registros de lluvias de esta región, y de hecho existen en la literatura varios intentos por reconstruir los eventos de El Niño a partir de textos históricos. Allá a finales del siglo XIX el geógrafo peruano Victor Eguigúren ya hizo un primer intento de reconstruir las lluvia de El Niño en la ciudad de Piura. Apenas se entendía un fenómeno que mostraba cómo las lluvias en la región coincidían con las penurias de los pescadores, y Eguigúren ya fue capaz de crear el primer índice de intensidad de El Niño para el periodo 1791-1890 y poner las bases de una metodología que se fue desarrollando con los años (por desgracia no he encontrado la publicación original). Se da la curiosidad que parte de los documentos del archivo de Piura, que sería de gran utilidad para reconstruir El Niño, están dañados o se perdieron con las lluvias intensas de El Niño y lo que queda está en la ciudad de Trujillo. Uno de los más referenciados esfuerzos por reconstruir El Niño, lo lideró W.H. Quinn de la universidad Estatal de Oregón en colaboración con funcionarios del Banco Central de Reserva del Perú en los años 80. Así, a partir de publicaciones en cinco idiomas diferentes, basándose en registros como tormentas intensas, tiempos de viaje de barcos excepcionalmente cortos o largos en rutas conocidas, cosechas perdidas, inundaciones o epidemias de diferentes partes potencialmente afectadas por El Niño, hicieron una reconstrucción en la que consideraban tres categorías de intensidad; muy fuerte, fuerte y moderado. Años más tarde, en el 2000, el investigador francés, fallecido a principios de este mes, Luc Ortileb del Instituto de Investigación para el desarrollo (IRD) quien había trabajado por décadas en las costas de Chile y Perú, hizo una revisión del trabajo de Quinn y vio algunas inconsistencias. Por ejemplo, algunas de las regiones de Perú (centro y Sur) que Quinn había relacionado con El Niño, en realidad no tienen una relación clara con este tipo de eventos. En otros datos le parecía un registro demasiado disperso como para afirmar que era debido a El Niño. Al final, tras la “limpieza” de Ortileb parecía que había menos de la mitad de eventos de El Niño entre 1550 y 1900 y que en las últimas centurias El Niño se había hecho más recurrente. Pero surgía la duda de si en los últimos siglos habían ocurrido más eventos de El Niño, o es que simplemente había más registros fiables en los siglos más recientes debido a las muy diversas fuentes documentales utilizadas. Este problema lo vino a solucionar un equipo liderado por investigadores de la Universidad Complutense de Madrid, con Ricardo García Herrera a la cabeza, que ya tenían amplia experiencia en la revisión de documentos históricos como las rogativas de las iglesias de la que hablamos la semana pasada. Estos autores, en colaboración con otros latinos que trabajaban en diversas instituciones de USA y Argentina revisaron el Archivo Departamental de la Libertad de la ciudad de Trujillo en el norte de Perú, y confirmaron los datos con el Archivo de Indias en Sevilla y del Archivo General de la Nación en Lima consultando en total más de 250000 paginas de fuentes fidedignas. Para reconstruir los eventos de El Niño se fijaron principalmente en los escritos sobre la presencia de precipitaciones excepcionalmente fuertes, y/o el desplome de las capturas pesqueras. Sus resultados mostraban una clara variabilidad centenaria en la frecuencia de eventos de El Niño, pero no se veía una tendencia clara en el periodo de 350 años.
Por lo tanto, la relación entre El Niño con otra región tiene un intermediario, y ese intermediario puede tener sus propias variaciones y sus propios estados “normales”. Un ejemplo claro es El Niño pasado (2015-2016) que esperábamos que las lluvias aliviasen la sequía de las Californias y al final la precipitación estuvo por debajo del promedio. Sin embargo, los “clásicos” efectos de El Niño en África, Sudamérica o Australia sí se observaron. La teleconexión atmosférica con Norteamérica no funcionó como nos tenía acostumbrados y probablemente el anómalo calentamiento del Pacífico Norte de los últimos años esté relacionado. Un caso bien estudiado de este problema es el caso del las variaciones en el flujo del río Nilo. El Islam llegó a tener un periodo de esplendor entre los siglos VII y XV gracias a que eran grandes científicos, y como tales recababan gran cantidad de datos de la naturaleza y la sociedad. Entre estos datos hoy se conserva un excelente registro de las crecidas del Rio Nilo que medían gracias a los Nilómetros, que ya vimos anteriormente, algo que ya existía desde la época de la gran civilización egipcia. Cuando en una entrada anterior describimos El Niño, hablamos de las sequías que ocurren en Etiopía y estas sequías por supuesto afectan a la cantidad de agua que fluye por el Nilo y potencialmente a las descargas en el Mediterráneo. Basándose en esta relación Quinn hizo una reconstrucción de la variabilidad del ENSO desde el siglo VII utilizando, entre otros registros, las crecidas del Nilo; menores crecidas del Nilo lo relacionó con eventos de El Niño y grandes crecidas con eventos La Niña. Pero las cosas no son tan sencillas. Comparando registros históricos de Sudamérica y el del Nilo, Ortileb (que parece que disfrutaba llevar la contraria a Quinn) vio que la correlación era bastante buena a partir de 1824, pero no en el siglo anterior. Esta fecha coincide a grandes rasgos con el final de la Pequeña Edad de Hielo y son numerosos los registros que observan profundos cambios en la circulación atmosférica al final de este periodo. Un cambio que conectó mediante una teleconexión atmosférica la precipitaciones en la cuenca del río Nilo con el calentamiento del agua superficial marina de las costas de Ecuador y Perú. Un cambio que nos hace dudar de la fiabilidad del registro del Nilo como proxy del ENSO en periodos anteriores. Actualmente, ningún registro de El Niño reconstruido a partir de archivos se considera totalmente fiable, incluso son menos utilizados que los registros provenientes de corales u otros paleoregistros. Para mí el más fiable es el de García-Herrera, pero por la simple razón de su parecido con los datos de mi investigación con sedimentos marinos. Miramos el clima del pasado a través de las gafas que nos ha dado el clima presente y todo parece indicar que éste lo hemos alterado desde al menos la revolución industrial. La graduación de nuestras gafas no es perfecta; vemos un poco menos borroso, pero nunca con la nitidez deseada. Necesitamos seguir recuperando datos del pasado que pulan ese cristal de nuestras lentes para ver un poquito mejor. |
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