Si bien, en términos generales, es una buena práctica realizar experimentos por usted mismo y encontrar maneras de hacer modelos a pequeña escala de fenómenos a gran escala, tanto los educadores científicos como los ciudadanos deben entender la escala y el límite de los modelos. Honestamente, en lugar de parecer una pregunta genuina, cuando se formula una pregunta como esta, parece una oportunidad para engañar a los científicos que han pasado gran parte de sus vidas estudiando y tratando de entender cómo funciona el clima, sin estacas. cualquier cosa en riesgo ellos mismos. En cualquier momento, podría llegar una pieza de datos críticos, se podría realizar un experimento, que esencialmente invalida y destruye todo lo que un científico en particular ha estado trabajando, y el efecto de tal descubrimiento sería emocionalmente aplastante. Simplemente no es educado decir, “oh, aquí hay una demostración de níquel que demuestra que estás equivocado”, incluso si lo hace, en última instancia. Debe comprender por qué el científico consideró que debe haber un modelo más complicado y asegurarse de que su modelo más simple invalide todos los puntos y contrapuntos que la teoría planteó. En particular, si el modelo ha alcanzado algún nivel de consenso entre cientos o miles de expertos.
La idea de que un cubo de hielo flotante en una taza que se derrite no elevaría el nivel de agua es un experimento obvio que vale la pena realizar, pero debe ir un paso más allá y calentar el agua derretida a temperatura ambiente. Este es el por qué.
imagen tomada de “ Densidad del agua ” (1 psu ~ = 0.1% de salinidad)
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A medida que el agua pura pasa de la congelación a aproximadamente 4 ° C, la densidad del agua aumenta. Esto significa que un bloque de agua de un litro en el punto de congelación en realidad ocupará menos volumen a 4C, no mucho menos, pero será suficiente para ser medido. Entonces, por analogía, yo esperaría que en su taza de té con agua helada, no se debe predecir que la taza de té se desbordará, sino que sería totalmente consistente con la conocida y comprobada ciencia de que el volumen disminuirá a medida que el cubo se derrita. . Además, si el resto del vaso se llenara con agua más caliente y se enfriara, se podría esperar que también disminuya el volumen.
Imagen tomada de “ Densidad del agua ”.
Pero pongamos un alfiler en esto, lo que también significa que si la taza de té llena hasta el borde con agua a 4ºC se dejara calentar a 20ºC, la densidad del agua disminuiría significativamente y la taza probablemente se desbordaría, ya que ahora será aproximadamente un 0,2% menos denso: en lugar de ~ 1000kg / m ^ 3, es ~ 998kg / m ^ 3, y un litro de agua muy fría es ahora 1002 ml de agua a temperatura ambiente.
Imagen de “ Salinidad del océano ”.
Pero ninguno de estos experimentos en realidad modela lo que está sucediendo en el mundo más amplio: en realidad, el océano no es agua pura sino agua salada, y la salinidad del océano no es un número constante. Piense en el ciclo del clima: cuando la nieve cae y se acumula en el suelo, la nieve o el hielo son (esencialmente) agua pura y no contienen sal. Sin embargo, esa agua se evaporó de algún lugar, porque el medio ambiente es (de nuevo, esencialmente) un sistema cerrado. Cuando el agua se evapora del agua del mar, se esperaría que la salinidad aumentara, por lo que se predeciría que las áreas cálidas tropicales y las que no reciben mucha entrada de agua dulce tendrán mayores niveles de salinidad, ya que el agua se está evaporando de estos lugares. Fieles a las expectativas, cuando miramos el mapa de arriba, vemos que la salinidad medida en el Mediterráneo es mucho más alta que en los océanos circundantes. Del mismo modo, las áreas que tienen mucha acumulación de nieve, que predeciríamos estar cerca de las regiones polares, se derretirían y fluirían hacia el océano, por lo que podríamos esperar que si hay una fusión continua de agua alrededor de los polos, la salinidad de El agua de mar caería cuando el agua dulce diluyera la salinidad de los océanos.
El agua salada es significativamente más densa que el agua dulce. Esta es la razón por la que es mucho menos probable que se ahogue en una piscina de agua salada en lugar de una piscina de agua dulce: las cosas que son más densas se hunden y las cosas que tienen una densidad menor flotan. Así que aquí hay otra preocupación del ‘calentamiento global’: si un litro de agua dulce, a 1,00 kg / ly 4C, y un litro de agua salada a 35psu, 4C y 1,03kg / l se mezcla, ¿cuál sería el volumen de ¿la mezcla?
Como la salinidad se reduciría a la mitad, la nueva salinidad es ~ 18psu y la densidad de la mezcla es ahora de aproximadamente 1.01 kg / l. Un litro de agua dulce pesa 1,00 kg y un litro de agua salada pesa 1,03 kg, por lo que el peso combinado de la nueva solución es de 2,03 kg. Dividiendo eso por 1.01kg / l, obtenemos 2.01 litros, 10 ml adicionales de volumen que antes no estaba allí. Y, si esa solución se calienta, el volumen aumentará aún más.
Hay muchísimos efectos en juego. No es tan simple como un cubo de hielo que se derrite en una taza de té, o el agua fresca en sal. Algunos de los efectos, como el derretimiento del hielo a 4C, reducirán el volumen general. Otros, como el calentamiento del agua de 4C a 20C, o la disminución de la salinidad general, aumentarán el volumen. La dificultad de ser un científico del clima es sumar y crear modelos matemáticos que tengan en cuenta todos esos pequeños factores para hacer estimaciones de lo que podría suceder en el futuro. Demonios, el movimiento del hielo en un lugar a otro deforma la gravedad y la forma de la tierra, por lo que incluso si la densidad del agua de mar o la cantidad total de hielo nunca cambia, podría haber continentes presionados hacia abajo y empujados bajo el agua por las deformaciones de La superficie de la tierra.
Una preocupación que me mantiene despierto por la noche se expresa de esta manera: si hay una cantidad significativa de agua dulce derretida de Groenlandia, podría ser suficiente para detener o interrumpir el flujo circulatorio de agua cálida tropical desde el Atlántico sur hacia Europa. Si esto sucediera, es muy probable que Europa se vuelva, en promedio, mucho más fría de lo que lo ha estado y es posible que se acumulen cantidades significativas de hielo en el continente. Esto tendría el efecto resultante de comenzar una nueva Era de Hielo, y muy probablemente resultaría en una disminución significativa de los niveles del océano. Bien, si quieres caminar a través del Estrecho de Bering, desde Alaska hasta Rusia, mal, si vives en el norte de Alemania y te congelas hasta morir bajo metros de hielo y nieve.
Nuestro clima no es algo estático e inmutable, y nadie querría que este fuera el caso. Parte del atractivo de la belleza natural es el movimiento de las estaciones: flores silvestres frescas en primavera, colores otoñales en otoño, sol perezoso en la playa en verano y polvo fresco en las montañas en invierno para esquiar. Demasiado de todo, y estás quemado por el sol y muriendo de sed o congelado hasta morir.
Pone en duda el valor de la propiedad. Si compro una propiedad hoy, esperando que el clima promedio valga X y un grupo diferente de personas cambie ese clima a Y, ¿me deben una compensación de Y X?
Por supuesto, ninguno de estos asuntos es fácil de entender, medir o predecir, y la tentación es recurrir a una de las dos opiniones fatalistas. Primero, puede volverse apático y no importarle, ya que a la larga todos estamos muertos y no podemos saber razonablemente cuál es la respuesta correcta, así que disfrute de lo que sea ahora y deje que la naturaleza o Dios resuelva lo que sucederá en el futuro. En segundo lugar, puede confiar en un mayor poder para tomar estas decisiones por usted: hoy, tal vez un partido político quiera limitar las emisiones de carbono para disminuir la tasa del calentamiento global, y mañana, ellos o una parte diferente tal vez quieran aflojar las regulaciones sobre emisiones. Para ayudar a estimular la economía y crear empleos. Ninguna de las dos posiciones es necesariamente incorrecta, y debido a que fue elevado o tiene una afinidad personal con uno u otro partido político, puede creer o no creer sus pronunciamientos como si fueran la respuesta correcta.
Tanto la ciencia como la naturaleza (y Dios, en muchas religiones del mundo) se preocupan muy poco por la política y por los humanos apáticos. Siempre es arriesgado cuando una persona o un partido político comienza a usar datos científicos como una insignia de certeza, ya que la naturaleza (o una deidad iracunda) siempre puede lanzar un extraño meteorito a su manera y demoler esa certeza en un instante. Sin embargo, hay poca gloria en ello para las personas que realizan el arduo trabajo de tomar innumerables mediciones y cálculos e intentar comprender mejor lo que el mundo natural está tratando de decirnos. Una cosa es cierta: la evidencia ha demostrado a lo largo de cientos de años que las sociedades que usan las herramientas de la ciencia para intentar predecir lo que ocurre en la naturaleza parecen tener mejores resultados en la vida: viven vidas más largas y felices. No todo es destino manifiesto, y la ciencia ha contribuido con varios males, entre ellos la contaminación y las armas de guerra, que tienen efectos directos e infelices en las personas. Pero en general, si eres honesto con tus cálculos, hay mucho que decir acerca del regalo mental de Dios: tienes la capacidad no solo de seguir órdenes, sino de razonar qué es lo correcto y realizar a pequeña escala. Experimentos para entender la naturaleza y el mundo y universo a tu alrededor.
Hay una parábola que a los predicadores les gusta usar:
Ocurre una tormenta terrible, y un hombre escucha un golpe en su puerta. Su vecino está allí y él dice: “La tormenta causará una inundación. Tengo espacio en mi camioneta. ¿Quieres que te saque de la ciudad?”, El hombre responde: “No, tengo fe. en Dios, él me salvará si mi vida está en peligro “. Más tarde, el río comienza a inundarse, y aparece un pequeño riachuelo que comienza a inundar la casa. Un oficial de la policía local se acerca rápidamente en un bote y dice: “¡Entra, esta área pronto estará bajo el agua!” Una vez más responde: “No, tengo fe en Dios, me salvará si mi vida está en peligro” Finalmente , el hombre se ve obligado a ir a su techo, y llega un helicóptero, y sin embargo rechaza la oferta de ayuda por tercera vez. Finalmente, el hombre se ahoga. Él va al cielo y se encuentra con Dios, donde pregunta: “Dios, ¿por qué no me perdonaste? Mi fe es inquebrantable “, a lo que Dios responde:” Te envié una camioneta, un bote y un helicóptero, ¿qué más quieres? “
La ciencia no es una verdad absoluta, pero hay muchos científicos que advierten que el aumento del nivel del mar podría ser significativo en las próximas décadas, y debemos comenzar a preparar lo que vamos a hacer cuando lleguen las inundaciones. Los científicos no tienen todas las respuestas, pero gastar un poco menos de tiempo burlándose de su investigación, y un mayor esfuerzo para comprender las bases de sus teorías, será de su beneficio. Y, si tienes hijos, para su beneficio también.
