Nota: hay una actualización (punto 4) y enlaces a experimentos, gracias a Heber Rizzo.

Parece una pregunta cínica, pero solo es moderadamente escéptica. Todo el mundo quiere que te creas el efecto invernadero, pero puede haber a quien no le aptetezca. ¿Por qué le iba a apetecer? Ahora, uno no puede pensar (creer) lo que le salga de los caprichos, si no está dispuesto a ser un perfecto imbécil. Hay cosas que se pueden creer, porque tienen un mínimo suficiente de soporte en el que basarse; y hay cosas que no. Por ejemplo, el campeón mundial de retórica no podría defender con eficacia la idea de que la tierra es plana, ni siquiera frente a un asno con la inteligencia de un langostino.

Sabiendo eso, nadie sensato busca argumentos para demostrar que la tierra es plana, porque es una pérdida de tiempo. Lo que te apetezca es indiferente. Y ese es el sentido de la pregunta … ¿Hay que creerse el “efecto invernadero”? Que es lo mismo que preguntar, ¿merece la pena buscarle las cosquillas?

Para los que tienen prisa, la respuesta es: sí, hay que creérselo; pero no hace daño. Para los que tienen tiempo, voy a intentar hacer un boceto, y voy a intentar que se entienda. Y para los que quieran profundizar, habrá enlaces que les llevarán tanto tiempo como leer por primera vez los siete tomos de À la recherche du temps perdu. 😉

Pero aunque ya he dicho que la respuesta es que sí hay que creerse el efecto invernadero, también hay que decir que hay muchos motivos indirectos que inducen a levantar las cejas. Y el principal de ellos es que la explicación que dan del fenómeno es cualquier cosa menos obvia. Emplean diversas metáforas, pero avisando que esas metáforas no funcionan. Y eso mosquea, claro. Es muy típica la explicación que comienza con algo así como … el efecto invernadero no es lo que ocurre en un invernadero. Chupi. Para avanzar con algo como … el efecto invernadero se puede asimilar a lo que ocurre cuando pones una manta, pero en realidad es muy diferente. Y la jodes del todo cuando te explican que lo que hay es una “radiación de vuelta” (backradiation) desde el aire a la superficie, pero que en realidad ese concepto está abandonado y ya no es lo que usan. ¿No vas a pensar que es una teoría muy sospechosa? Así que es mucho mejor olvidarse de tratar de “entenderlo”. Y buscar de dónde sale la idea, y por qué lo piensan. Más el “qué” que el “por qué”. Y eso, afortunadamente, sí es mucho más simple.

Un cuerpo, un objeto, puede estar calentándose, enfriándose, o en equilibrio. Estará calentándose si recibe (o produce) más calor del que emite; enfriándose, si lo contrario; y en equilibrio si recibe y emite la misma cantidad de calor. De cajón, ¿no?

Todos los objetos tienen una temperatura. Basta tocarlos para darse cuenta. Y todos los objetos “emiten” calor, dependiendo de su temperatura, aunque no siempre se ve. Vemos la luz de una llama, y sabemos que nos quemaríamos si metemos el dedo. Vemos el sol que emite luz, y notamos su calor. Pero no vemos nada en el horno, y sin embargo, cuando está encendido, nos quemamos si metemos la mano. Así que ya sabemos que hay calor que se ve, y calor que no se ve. Y a ese “calor” que emiten los objetos le llaman “radiación”. No tiene más importancia, sólo es un nombre.

Pero no todas las cosas se calientan igual con la misma radiación. Por ejemplo, el cristal de una ventana no se calienta si le da el sol (haz la prueba, tócalo), pero tú, que estás detrás del cristal, notas el calor del sol enseguida. El cristal es “transparente” a la luz del sol, y no le afecta; pero tú no, y te pones a sudar. Si embargo, si metes el mismo cristal en el horno, se calienta muchísimo. Porque no es transparente a la radiación del horno (que tú no puedes ver). Por eso no notas el calor de un horno cuando miras cómo va la comida a través de su mirilla. Pasa la luz de la bombilla (radiación luz) y ves lo que hay dentro, pero no pasa la radiación del horno que está calentando la comida.

Todas estas cosas las fueron descubriendo y midiendo en el siglo XIX. Y descubrieron que en el aire todos los gases son transparentes a la luz del sol (por eso vemos el sol), pero algunos gases no son transparentes a lo que he llamado “radiación del horno”, que llamaron “infrarrojo”, o “radiación térmica” (porque no la vemos, pero calienta). Solo son nombres, no te mosquees.

Y aquí se plantearon el problema. El CO2 es uno de esos gases que no son transparentes al infrarrojo (o no mucho). Se calienta con el infrarrojo. Pero la tierra está siendo calentada por el sol, y a su vez se desprende de ese calor en forma de infrarrojo. Si le añades CO2 a su atmósfera, quiere decir que le sigue entrando el mismo calor desde el sol, pero se desprende de menos calor que antes, porque lo absorbe ese CO2 extra. Luego se calienta, hasta que con la nueva temperatura emita tanto calor como recibe, y alcance el equilibrio. El CO2 ha producido un calentamiento. Hasta aquí, también de cajón.

Y ahora viene lo que resulta más sorprendentemente simple. ¿Se puede comprobar / medir que eso ocurre en realidad? Dicen que sí. La idea es que se puede saber qué temperatura de equilibrio va a alcanzar un cuerpo orbitando alrededor del sol. Basta saber el calor que le llega del sol. Porque sabes el calor que emitirá (el mismo que le llega, ya que está en equilibrio), y el calor que emite tiene una relación directa con su temperatura. Hay otros dos factores que intervienen (emisividad y albedo), también muy elementales, pero no es necesario preocuparse. Están en los enlaces. Por ejemplo está bien explicado aquí:

El cálculo, muy sencillo, dice que un cuerpo como la tierra, pero sin atmósfera, y con la misma emisividad, albedo y órbita, alcanzará el equilibrio térmico con el sol a una temperatura de -18ºC. Le llaman “temperatura efectiva” o “temperatura de cuerpo negro” – más nombres que no importan.Pero sabemos que la temperatura (media) de la superficie de la tierra es unos 15ºC. Se mide desde los satélites, y nadie lo discute. Luego hay algo que está cambiando la temperatura desde los -18ºC hasta los +15ºC, produciendo un aumento de 33ºC. Y explican: eso es por el efecto invernadero.

Aquí hay una contradicción aparente. ¿Cómo se puede decir que ha habido un calentamiento, que hay una relación directa entre lo que emite y su temperatura, y que sigue emitiendo lo mismo (lo que recibe del sol)? Sí, hemos dicho que “el calor que emite (un cuerpo) tiene una relación directa con su temperatura“. Y es que falta un detalle. Esa relación es con la temperatura de la superficie desde la que emite. En un planeta sin atmósfera (o con una atmósfera sin gases invernadero que atrapan infrarrojo), esa emisión es desde la superficie del planeta. Pero si metes gases invernadero por medio, esa emisión será en parte desde la superficie, y en parte desde esos gases (el aire).  Un termino intermedio entre la superficie, y el punto medio de la atmósfera desde el que emiten esos gases. Así que la temperatura de la “superficie de emisión” será un intermedio entre la de la superficie del planeta, y la de ese punto medio de emisión de los gases invernadero.

Vamos a repetir, porque aquí está la clave. Pon un planeta sin gases invernadero. Puede tener atmósfera, o no. Se desperende del calor, emite, desde la superficie del planeta. Pon que es la tierra, y que la temperatura de la superficie del planeta son -18ºC, según hemos calculado. O sea, emite desde -18ºC, y emite lo mismo que recibe. Ahora métele gases invernadero. El principal es el vapor de agua, y el siguiente (de lejos) es el CO2, pero eso da igual. ¿Qué ocurre? Primero, que ha habido un calentamiento, como hemos explicado. Y después ocurre que ahora emite en parte desde la superficie, pero en parte desde el aire, a bastante altura. Por ejemplo, imagina que emite la mitad desde los 15ºC de la superficie (que se ha calentado), y la otra mitad desde los menos treinta y tantos grados que hay a unos 8 km de altura, y que representaría la media de la emisión de los gases invernadero. El resultado de ambas emisiones es que sigue emitiendo “desde” -18ºC, y sigue emitiendo lo mismo que recibe. Pero la superficie está 33ºC más caliente que sin gases invernadero.

El chiste está en la altura media desde la que el planeta emite el calor al espacio, porque el aire está más frío cuanto más alto. Si vas metiendo más gases invernadero, vas calentando, y la capa desde la que hay “tiro libre” hacia afuera va siendo más alta, pero a la misma temperatura de emisión. La altura media de la emisión, de temperatura fija (-18ºC), marca la temperatura de superficie, por el gradiente adiabático [–>], que es razonablemente constante. Eso es todo.

Por supuesto en los sistemas reales hay muchísimas más complicaciones añadidas. Pero esa es la idea del efecto invernadero. Sin invernaderos, mantas, “backradiation”, ni otras incómodas metáforas.

Esto es lo que dice la teoría invernadero. Y el que quiera discutirlo, tiene que inventar otros “algos” que produzcan esa diferencia entre -18ºC y +15ºC de temperatura en superficie. O tiene que demostrar que lo de los -18ºC está mal calculado.

Si que lo han intentado. Creo que se puede resumir en tres cuatro líneas de pensamiento.

1) Por ejemplo diciendo que la presión atmosférica es la causante, y que da igual la composición de los gases. Los últimos, Nikolov y Zeller, en un trabajo del que hablamos hace poco, en la entrada Clima: los escépticos también somos de risa. El trabajo de Nikilov y Zeller es:

Roy Spencer contestó con una explicación, muy cabal, de por qué eso es un error.

2) Otros lo intentan con la idea de que un cuerpo más frío (el aire en altura) no puede calentar un cuerpo que está a más temperatura (la superficie del planeta). La mejor propuesta es el libro:

Y se ha discutido hasta la hiper-saciedad en ca’n Curry:

Entre las seis entradas, más de 6.700 comentarios. La ventaja es que te dan una idea muy buena de si se puede discutir el efecto invernadero.

3) También hay quien intenta criticar lo de los -18ºC sobre la base de que está mal calculado. Básicamente que no puedes hacer la media como la hacen, porque según la distribución de temperaturas puede resultar en una emisión de calor total muy diferente. A este respecto, influiría en la llamada “temperatura efectiva”, tanto la velocidad de rotación del planeta como la existencia de algún líquido que reparte el calor por la superficie. La verdad es que no lo he seguido mucho, porque no veo que nadie le dé cancha. He preguntado alguna vez a algún especialista, y la respuesta era un poco como de manzanas traigo. O no la entendí. Pero ya digo, nadie le da cancha. Y no tengo a mano ningún documento que lo desarrolle con fuste.

4) Se me había olvidado, y lo trae Heber Rizzo. No es una negación misma del efecto invernadero, sino una constricción al mismo, sobre la base de que esté ya saturado en la tierra, y que no puede ir a más. Suena interesante y está muy basado en datos y cálculos directos. Pero en general la comunidad del clima, tanto alarmistas como escépticos, no le han dado cancha. Se lo han quitado de encima, ¿tal vez demasiado rápido?

Uno de sus seguidores lo explica aquí:

Y Spencer se lo quita de encima aquí:

Esto es lo que hay, por lo que yo sé. Es más práctico creerse el efecto invernadero (postura cínica). Y no es doloroso, porque aquí está una de las grandes trampas del cuento del calentamiento global. Están uniendo dos teorías en una. Y como una es firme (el efecto invernadero), tratan de aparentar que el paquete completo también lo es. Y claro, nada les divierte más que ver a escépticos chocar contra el muro de una tesis muy firme. La otra parte del paquete es la teoría de la realimentación positiva. Y esa parte sí que es una pura especulación metafísica. Pero sin la segunda parte, sin el paquete completo, no hay el menor motivo para pensar que tengamos ningún presunto problema con el clima.

Olvida el efecto invernadero. No es un problema, sino una bendición. Hasta que llegue Cathlyn (a quien va dedicado), acompañada por Elictikus, y se pongan a discutir.

Nota: Hay que tener en cuenta que los ejemplos que he traído de discusiones contra el EI son de profesores y catedráticos competentes, que tienen que dar la cara todos los días en clase. O sea, gente que está arriesgando su prestigio profesional  en el asunto, aunque no sean de la rama del clima. Así que aunque parezca tan claro, tampoco parece tan extraordinario no verlo así.

Más enlaces:

Una explicación relativamente “suave” de la física radiativa de la atmósfera. Tiene la peculiaridad de ser un profesor que además de físico notable, con muchas publicaciones, también es un ecologista radical. Denis G. Rancourt. Parece que los canadienses se llevan una buena parte de la cuota internacional de escépticos. No me extraña, con lo bien que les vendría un poquico de calorcillo 😉

Experimentos:

A favor, Vaugham Pratt:

Wood’s greenhouse experiment repeated

En contra, Nasif Nahle:

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