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Web El Patíbulo

lunes, febrero 21, 2005

Ciencia casera, deshielo y playas inundadas

Hace días, con motivo de la entrada en vigor del protocolo de Kioto, pudimos ver en las noticias como apuntaban que dentro de unos años, la subida del nivel del mar como consecuencia del llamado “calentamiento global” iba a afectar a las costas españolas (las costas españolas están afectadas por otros problemas, no solo debidos al calentamiento global, pero desde el punto de vista mediático parece no importar demasiado).
Eso me hizó recordar un viejo experimento de física casera.

El deshielo de los “casquetes glaciares” del vaso

El experimento de sencillo es entretenido y muy didáctico. Sirve para ilustrar muchas cosas sobre la naturaleza del agua y además, es realizable por cualquier persona (independientemente de su raza, sexo y religión; ya que están de moda los temas sobre constituciones y derechos, jeje, aprovecho para decirlo).
Cojamos un frasco, si puede ser graduado mejor (si no, no pasa nada) y llenémoslo con una cierta cantidad de agua. Si el frasco está graduado, fijémonos en la altura de la columna de agua y anotémoslo en un papel. Si no, hagamos una marca en el frasco.
Una vez hecho esto, cojamos una cierta cantidad del agua del frasco (no toda) y congelémosla. El resto del agua la conservaremos en el mismo frasco.
Al igual que en los programas de cocina, nos saltaremos el paso de describir la espera a que el agua se congele, pues en ese paso hay mucha libertad: cada uno puede entretenerse como quiera esperando a que el agua se enfrie.
Una vez el agua esté congelada, cojamos los cubitos y echémoslos en el frasco, y anotemos hasta donde llegue el nivel del agua.
Con este experimento, podremos ver que el nivel del agua en el vaso cuando solo tenemos agua nunca supera al nivel del agua del sistema doble agua-hielo (para la misma masa, claro está).
¿Y por qué pasa esto? Por lo que sabemos desde niños: el agua líquida es más densa que su fase sólida, el hielo. Ello implica que para la misma masa de agua, el hielo ocupará más que el agua líquida. Esto está relacionado con la estructura cristalina del hielo (sería más exacto decir hielo I, que es la estructura cristalina del hielo en la naturaleza, pero se conocen más formas en las que el hielo puede cristalizar) que es de tal manera que los espaciados entre moléculas de agua son mayores que cuando está líquido.

Una vez hecho el experimento, podemos calentar el hielo, y veremos lo facil (en términos de tiempo y energía) que es derretir el hielo y lo que nos lleva y cuesta enfriar el agua y congelarlo, pero eso ya es otro cantar que no nos importa ahora.

Del vaso a la Tierra. El deshielo del Ártico

El círculo polar Ártico, ese círculo geográfico limitado por Siberia, Groenlandia y Canadá, es un inmenso bloque de hielo flotando sobre el agua. Como lo definió hace días en “Al filo de lo imposible” el geógrafo físico Eduardo Martínez de Pisón, es un “Mediterráneo de hielo”. Una magnífica forma de describirlo pues, a diferencia de la Antártida (donde tenemos una masa continental recubierta por hielo) representa un auténtico mar, que en lugar de ser de agua, es de hielo. Un gran cubito flotando en un gran vaso.
Ahora podemos darnos cuenta de las implicaciones que tiene el, tan solo aparentemente, inocente experimento de física casera que contemplamos más arriba. El deshielo del Ártico, en principio, no tiene implicaciones sobre el aumento del nivel del mar; en todo caso, implicaría un descenso, pues el agua pasaría a ocupar menos volúmen.
Lo que realmente tiene importancia, desde la perspectiva del aumento del nivel del mar, es el deshielo de los grandes glaciares continentales de la Antártida, y de los glaciares, hoy en recesión, asociados a los grandes sistemas montañosos (Andes, Alpes, Himalaya,…). Esos son lo que tienen implicaciones sobre el nivel del mar, pues no hay que olvidar que representan el 1,5 % del agua de la Tierra (parece poco, pero si excluimos el agua del mar, que es el 97%, nos empezamos a percatar de lo que realmente representan en términos de cantidad, pues el agua de los ríos es el 0,0001 y el vapor de agua atmosférico, el 0,001).
Otra cosa a comentar, es el hecho siguiente: los cuerpos al calentarse se dilatan. Y el agua no es una excepción. Aunque esta expansión térmica en el caso del agua no es muy patente, dada la enorme cantidad de agua de los océanos, una subida de la temperatura de unos pocos grados centígrados implica una subida del nivel del agua de mar de bastantes centímetros.

Por último me gustaría destacar otra cosa: el que el deshielo Ártico sea irrelevante, no quiere decir que me ponga de acuerdo con su derretimiento. El que no tenga implicaciones en el nivel del mar, no quiere decir que tenga otros males: el deshielo del Ártico supone una entrada ingente de agua dulce al mar, lo que supone modificaciones importantes en sus parámetros físicos, como salinidad, temperatura, punto de congelación,… lo que tiene importantes repercusiones ecológicas, meteorológicas, e incluso es posible, en las corrientes oceánicas.
A este respecto, un geólogo paleoclimatólogo de la Universidad de Columbia señaló que, aunque parezca paradójico, un deshielo importante del Ártico causado por un incremento de las temperaturas fue el causante de un episodio de glaciación muy intenso y repentino, conocido como “Joven Dryas” hace 12.000 años.Pero como decía el narrador al final de Conan: “Eso ya es otra historia”.