Desglaciación del Ártico, Principio de Arquímides y efecto “gin-tonic”

Es de sobra conocido por todos que es en la sobremesa, a la hora del café y el gin-tonic, cuando las conversaciones se vuelven más amenas e interesantes.  Fue entonces, el pasado domingo en el transcurso de una de estas sobremesas, cuando alguien me comenta una noticia que había visto recientemente en la televisión: El deshielo del Ártico elevará el nivel del mar. Se trata de una campaña de la organización Greenpeace en la que mediante simulaciones fotográficas recrean los posibles efectos del cambio climático y del deshielo del ártico en España. Ciudades tan emblemáticas como Marbella, Benidorm y Donostia se muestran totalmente anegadas por el incremento del nivel del mar.

Comento que me parece una  campaña muy efectiva en el sentido de que acerca al ciudadano un problema tan grave como el del cambio climático, y que intenta además implicar a los gobiernos para la creación de un santuario en el alto Ártico. No obstante, y a modo de inocente comentario, destaco que el deshielo del Ártico per se no conllevaría aumento alguno respecto del nivel actual. Y es ahí cuando la conversación se vuelve realmente interesante. Interesante ya que la mayoría de los allí presentes opinaban que el deshielo significaría irremediablemente un aumento en el nivel de las aguas, mientras que el resto era partidario de un descenso, por cuanto el volumen del agua en fase sólida es mayor que en su fase líquida.

¿Qué creéis vosotros? ¿Qué es lo que pasaría si todo la superficie del Ártico se deshelara?

En primer lugar os mostramos la campaña de Greenpeace a la que hacíamos mención al comienzo de la entrada y que ha sido recientemente presentada coincidiendo con el Día Mundial de la Tierra. En el video se recrean, mediante simulaciones fotográficas, los posibles impactos extremos  del cambio climático y el deshielo del Ártico en España.

Pero volviendo al debate de la sobremesa, ¿ qué pasaría si se deshelara toda la superficie del Ártico?

Si me lo permitís, y para intentar aclarar el asunto,  viajaremos en el tiempo para recordar al famoso Arquímides de Siracusa y el principio que lleva su nombre.

El rey Hierón, gobernante de Siracusa, pidió a un orfebre que le crease una hermosa corona de oro, para lo que le dio un lingote de oro puro. Una vez terminada la corona al rey le asaltaron las dudas, ¿y si el orfebre me ha engañado y me ha dado gato por liebre, es decir, ha sustituido el oro por la plata? Una duda de tal calibre solamente podría ser resuelta por el sabio de Siracusa ya que para calcular su densidad se debía resolver el problema sin dañar ni fundir la corona. Solución, por tanto, al alcance de muy pocos.  Como nos contaron en el colegio, a Arquímides le viene la inspiración mientras tomaba un baño, al darse cuenta de que el nivel de agua subía en la tina cuando entraba en la misma, es decir, al sumergir la corona ésta desplazaría una cantidad de agua igual a su propio volumen. Tamaño descubrimiento  le permitiría calcular la densidad de la corona (dividiendo la masa entre el volumen de agua desplazada), y desenmascarar el engaño del astuto orfebre.

La verdad es que tras darse su famoso baño, debió de ser todo un espectáculo verle corriendo desnudo por las calles de Siracusa, totalmente emocionado por su descubrimiento y gritando sin parar ¡Eureka!, o lo que es lo mismo, ¡Lo he encontrado. Aunque teniendo en cuenta que el rey Hierón prometió matar a Arquímides en el caso de que éste no demostrara el engaño, creo que todos habríamos saltado locos de alegría sin reparar en taparnos las vergüenzas.

 

Una vez puesta sobre la mesa la anécdota más famosa de Arquímides, enunciemos su principio: El principio de Arquímedes afirma que: << Todo cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo a arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja>>
Eureka

 

 

 

 

 

Pero que tiene que ver Arquímides con todo esto del deshielo Ártico?, os preguntaréis alguno (de la misma manera en que me lo  preguntaban los  comensales).

Estaba claro, que para convencerles tenía que utilizar todos los recursos a mi alcance, ¡Eureka!, ¡con el gin-tonic de la sobremesa!

En un vaso de gin-tonic lleno hasta el borde flotan varios cubitos de hielo. ¿Qué ocurrirá al fundirse el hielo?, ¿bajará el nivel del gin-tonic?, ¿rebosará parte?, ¿se modificará a fin de cuentas su nivel actual?

La respuesta es que el nivel del agua se mantiene. El cubito de hielo flota en el gin-tonic  porque el peso del mismo iguala a la fuerza que el gin-tonic realiza hacia arriba. De acuerdo con el Principio de Arquímedes se deduce que el cubo de hielo pesa lo mismo que el gin-tonic que desaloja. Por lo tanto cuando se funde el hielo, el agua resultante ocupa exactamente el volumen que dejó el hielo.

Por tanto, y entendiendo que el Ártico es un mar helado (como un enorme cubo de hielo) dentro del océano, su deshielo no causará ningún aumento significativo respecto  al nivel actual de las aguas (por cuanto ya está aportando su propio volumen al nivel actual de las aguas). Por tanto el deshielo del Ártico, sin tener en cuenta otras consideraciones, nos permitiría seguir  disfrutando, por ejemplo,  de La Bella Easo.

Donosti_sin_agua
Donosti_anegada

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fuente: Informe de la organización Greenpeace, “Actúa por el Ártico”.

No es el mismo caso que el Antártico, continente helado en la parte terrestre, con lo que su deshielo sí que ocasionaría el aumento del nivel de mar, con lo que muchas superficies del mundo quedarían atrapadas bajo las aguas. Lo mismo ocurriría con el deshielo de la capa superficial de Groenlandia.

Pero volviendo al Ártico, y una vez aclarado que su deshielo no causará por sí mismo un aumento del nivel de las aguas, hay que decir que lamentablemente traerá consigo asociados importantes impactos ambientales, así:

  • Las grandes corrientes oceánicas controlan el clima en la región Atlántica norte al ser las encargadas de transportar el calor desde los trópicos. El agua superficial más salada y, por tanto de mayor densidad, se hunde en las profundidades oceánicas del sur de Groenlandia. Esta agua es reemplazada por agua caliente de los trópicos que calienta la región del Atlántico norte. Por tanto, el deshielo Ártico diluiría la corriente salada y debilitaría el trasporte del calor. Lo que provocaría un cambio brusco de las temperaturas a escala mundial al alterar la circulación atmosférica a gran escala.
  • El deshielo provocará una mayor absorción de la energía solar incidente (al pasarse de una superficie blanca, de albedo elevado, a una superficie azul con albedo bajo.  Es decir, el océano absorbe más energía del sol debido a la inexistencia de una cubierta helada lo que conlleva un aumento de temperatura en el Ártico.
  • Al penetrar el incremento de temperatura en el permafrost (capa de hielo permanente en la superficie), se corre el riesgo de movilizar las enormes reservas de carbono orgánico y liberarlo a la atmósfera en forma de dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4), alterándose el equilibrio del carbono Ártico y retroalimentando el calentamiento global.

  • También se esperan impactos de índole socioeconómico y político dado que el deshielo permitirá la explotación de los recursos marinos, yacimientos petrolíferos y mineros. En este sentido, no hay ningún tratado que proteja el Ártico como en el caso de la Antártida, que recordemos que era uno de los principales objetivos de la campaña que ha dado origen a la presente entrada.

En resumen, campañas como las aquí comentadas están bien en el sentido de llamar la atención del ciudadano respecto del cambio climático,  incluso  en un plano emocional, o  como acicate de la clase política nacional e internacional, pero creemos que no costaría tanto que además fueran un “pelín más científicas”.

1- Para poder practicar con el principio de Arquímides os recomendamos visitar Arquímedes y la corona de Hierón. También es muy interesante el artículo monográfico de la materia “¿Qué es la materia y cuáles son sus propiedades?” del portal Comofuncionaque.