¿El calor extremo en Paraguay vino para quedarse?

 

La extensa ola de calor que sufrimos en Paraguay en enero de 2022, con más de 15 días que sobrepasaron máximas diarias de 40 °C, fue un evento inusual. Si bien Paraguay siempre se caracterizó por el calor, la cantidad de días continuados y los récords de temperatura alcanzados fueron tan inusuales que desataron una oleada de discusiones.

Este artículo busca discriminar las tendencias y fenómenos climáticos que nos conducen a este tipo de fenómenos y la necesidad de ir adecuándonos a los mismos, pues, al parecer, el calor sí vino a quedarse.

Los récords de enero 2022

Según la Dirección Nacional de Aeronáutica Civil (DINAC), durante la ola de calor extremo en Paraguay de enero se batieron al menos seis récords para seis localidades: Concepción, San Estanislao, Paraguarí, Villarrica, Coronel Oviedo y San Juan Bautista, todas ellas con temperaturas superiores a los 41,5 °C a la sombra (Fig. 1). Todos los récords anteriores se dieron recientemente, entre 2014 y 2021, lo que sugiere una tendencia: cada año es más caluroso que el anterior.

Esto es lo que se denomina una anomalía: un cambio o desviación respecto de lo que es normal, regular, natural o previsible. ¿Qué es lo normal o regular en nuestro verano? Los veranos en Paraguay, en nuestra capital y en las localidades mencionadas, son calurosos ciertamente, pero calurosos y húmedos. El alto grado de humedad generalmente tornan las sensaciones térmicas muy desagradables.

Por ejemplo, un verano que se considera normal se corresponde a un periodo de muchas lluvias, generalmente en forma de chaparrones, una temperatura de 34-38 °C con humedad por encima del 75% y baja presión atmosférica. Normalmente, estas oleadas de calor duran unos días y luego con las lluvias bajan un poco y así pasamos los meses de verano.

Por el alto grado de humedad en estos meses, irónicamente, las temperaturas más altas anuales en realidad suelen ocurrir en primavera, cuando el clima es más seco. Según la DINAC, las temperaturas máximas de septiembre y octubre en los últimos años superaron los 40 °C, como en 2020, cuando tuvimos 42,2 y 42,8 °C respectivamente, y las temperaturas de diciembre y enero oscilaron entre máximos de 36 y 38 °C. Eso se dio por el clima relativamente más seco de primavera luego de los meses con menor precipitación anual, que van de junio a septiembre, con menos de 64,5 mm cada mes en promedio.

Cuando suceden anomalías entonces ocurren muchas cosas inusuales. En enero pasado, los incendios forestales ocurrieron en una época que por su alto grado de humedad no deberían ocurrir. También se suman eventos que ya se estaban dando, como la extensa sequía en las cuencas altas de nuestros ríos.

Esto despertó un alto interés de la sociedad y, así también, una serie de búsqueda de causas o culpables de la misma. Este tipo de situaciones no ayuda mucho a resolver el problema porque polariza y sectoriza un tema que debe ser entendido y tratado por toda la sociedad en todos sus estamentos sobre la base del conocimiento científico.

La Temperatura de la Superficie Terrestre (TST)

¿Cuáles son los factores que más inciden en la sensación de calor? Hay que observar la Temperatura de la Superficie de la Tierra (TST), que es donde estamos inmersos y lo que sentimos.

Nuestro principal generador de energía es el Sol. La energía de nuestra estrella mueve a todo el planeta y la vida en general. Sus rayos de energía comprenden distintas longitudes de onda, desde los infrarrojos —de mayor longitud de onda y por ende de menor energía— hasta los ultravioleta, de menor longitud de onda o de mayor energía.

El Sol calienta al irradiar esta energía sobre los objetos. Esto es muy sencillo de corroborar con una roca de color negro; la ponemos al Sol y luego medimos su temperatura. Con el Sol de mediodía, puede llegar a 70 °C. Este calentamiento ocurre por la penetración de los rayos de alta energía, los rayos ultravioleta, y el objeto al absorberlo se carga de calor latente que vuelve a emitirlo ya en forma de rayos infrarrojos, que, por su menor energía, no pueden desplazarse mucho más allá del objeto. Cuando acercamos la mano a esa roca calentada, sentimos su calor antes de tocarla.

Esto es fundamental para poder comprender algunos fenómenos que ocurren especialmente en las ciudades. Para evitar que el Sol caliente las cosas, se necesita aumentar lo que técnicamente se denomina albedo: la cantidad de radiación solar reflejada en una superficie.

Es decir, si un objeto tiene un albedo alto, se calienta poco porque absorbe menor cantidad de energía solar y posee bajo calor latente. Sería como poner un espejo a la roca o incluso pintarla de blanco. El color blanco eleva el albedo y los colores oscuros bajan el albedo. Es simple de demostrar: repitamos el experimento con dos rocas, una negra y otra blanca, y luego midamos sus temperaturas.

El albedo alto hace que esos rayos ultravioleta de alta energía y poder de penetración vuelvan a la atmósfera, evitando la acumulación de calor latente en el objeto. Cada tipo de superficie —suelo desnudo, cubierto, pastizal, agua, nieve, etc.— tiene un albedo diferente, según se ve en la Fig. 2.

Aparte del albedo, existe otros dos factores importantísimos en la dinámica de la energía sobre la superficie terrestre: los cuerpos de agua y la fisiología vegetal. Los cuerpos de agua pueden tener un albedo bajo a alto, pero son áreas de enfriamiento debido a un motivo principal: transforman la energía absorbida al perder calor por la evaporación. Por este motivo buscamos desesperadamente una piscina o río o lago para bañarnos en verano. El agua se evapora, y para ello, usa energía para desprender las moléculas de H2O y que puedan pasar a la atmósfera en su forma de gas. Por eso el cuerpo suda, como un mecanismo natural de enfriamiento por este fenómeno de evaporación.

La vegetación es un caso muy particular, porque si bien posee un albedo intermedio, también realiza la fotosíntesis. Textualmente, este proceso es una forma de convertir la energía absorbida por el Sol en energía química, juntando las moléculas de agua y de dióxido de carbono para convertirlas en celulosa, en el cuerpo y partes de la planta. Una nota importante es que este proceso implica también la respiración vegetal. Es decir, de día hace fotosíntesis y produce oxígeno y celulosa, pero a la noche la planta respira y produce dióxido de carbono y agua. Es por ello que la planta evapotranspira al emitir ese vapor de agua, que generalmente ocurre mayormente a la noche. Esa evaporación produce el mismo efecto de enfriamiento que los cuerpos de agua.

La temperatura en las ciudades

Las ciudades tienen una dinámica climática propia debido al efecto de isla de calor. El término “selvas de cemento” lo dice todo; las estructuras edilicias y viales poseen un albedo muy bajo, especialmente las calles pavimentadas. Son como la roca negra de nuestro experimento; no reflejan nada, acumulan calor latente durante el día y emiten sus rayos infrarrojos a la noche.

En eso consiste el fenómeno de isla de calor, una acumulación progresiva de la energía debido al albedo bajo y el calentamiento de la ciudad. Esta isla ocurre todo el tiempo en los días soleados o de mucha incidencia de rayos ultravioleta. Esto se percibe cuando volvemos de un viaje al campo y vamos ingresando a la ciudad. Implica un aumento de la temperatura, que para la ciudad de París, por ejemplo, implica 5 °C más que en la campiña francesa (De Ridder et al. 2017; Fig 3).

De Ridder et al. analizaron los efectos de la isla de calor en París ante los eventos extremos de 2003. Ellos concluyeron que estas islas se acentuarán cada vez más con las sucesivas olas de calor, y que las áreas verdes, como parques y paseos, tenían la mitad de la temperatura que las áreas industriales y mayormente edificadas.

Estudios condujeron al Gobierno de Francia a tomar medidas cada vez más drásticas, ya que las olas de calor costaron la vida de 1.435 personas en dicho país. Entre esas medidas están regulaciones para promover la movilidad a pie o en bicicleta y medios de transporte masivos eficientes en el centro de la ciudad. Este es un claro ejemplo de aplicación del conocimiento científico a políticas públicas.

Asunción viene de contramano a todas estas iniciativas. Si queremos que las futuras olas de calor o eventos extremos no nos azoten, debemos cambiar muchas cosas. Entre ellas,   utilizar materiales de construcción con albedo alto, que sean aislantes térmicos. Las aberturas deben ser pequeñas, de doble cristal aislante térmico y sonoro, y los techos deben ser claros o vegetados.

Un material que puede ser una solución increíble para aislar estructuras son los paneles de cáñamo. Es un aislante térmico natural y también ignífugo (no se quema) y puede producirse localmente. Aparte, se deben potenciar, ampliar y distribuir adecuadamente las áreas verdes. Las imágenes hablan por sí mismas, como en el caso de la Fig. 4. Este tema, el de las nuevas formas de adaptar una ciudad a los cambios climáticos, merece otro artículo.

La TST en el campo

Está claro que en las ciudades las áreas vegetadas influyen en la TST. Pero muchas veces se pone en duda si las distintas coberturas vegetales pueden o no incidir sobre el clima.

El clima se entiende como los patrones atmosféricos que se presentan a lo largo de un periodo prolongado de tiempo. Por supuesto, los grandes reguladores y factores que determinan un clima en particular corresponden a la latitud geográfica (incluye a la altitud) y los océanos.

Paraguay, por ejemplo, se ubica en una zona climática subtropical, entre los 19° a 27° de latitud, y subhúmeda a semiárida en sus patrones de precipitación en sentido sudeste-noroeste, esto sumado a nuestra topografía, nuestra ubicación con respecto a los Andes y los océanos, así como el Amazonas al norte. Todo eso es lo que determina nuestro clima considerado normal, es decir, los patrones normales de temperatura, humedad relativa, presión atmosférica, etc. en sus ciclos anuales e interanuales. Cuando hablamos de patrones normales nos referimos a un periodo histórico humano, desde la época preindustrial al presente.

Estos factores hoy en día están siendo afectados por los cambios climáticos globales, que están conduciendo a un aumento de la TST y de los océanos. Esto hace que los fenómenos naturales tales como la oscilación de la corriente marina del Pacífico, conocido como El Niño y La Niña, se presenten con anomalías y de formas poco previsibles.

Actualmente, Paraguay va por el segundo año consecutivo de La Niña, que produce un déficit de precipitaciones en esta región del continente. Esto se suma a años anteriores cuyos patrones de precipitaciones fueron muy irregulares, normales en algunas regiones y deficitarias en otras como el Pantanal y la cuenca del Paraná, donde en 2019 afrontamos grandes incendios y déficits hídricos debido a esa sequía.

Y los factores no actúan solos. Se van agregando y sumando fuerzas, es decir, crean sinergias que acentúan los fenómenos que sufrimos. Este es el caso del extremo calor que sufrimos en enero pasado, pues el fenómeno producido fue el de domo de calor. Este domo se produce cuando una masa de aire caliente y denso, de alta presión y proveniente del océano, se instala en una región.

Esa masa, que generalmente forma una columna o un domo, comprime el aire cada vez más a la superficie y lo calienta más y más, a la vez que evita los intercambios normales con las corrientes en chorro predominantes. Este domo entonces hace que esas corrientes de aire rodeen al domo y se fortalezca más aún (Fig. 5).

Estos domos de calor actúan sobre los patrones habituales, sobre las islas de calor y sobre las masas vegetales, aumentando la temperatura a niveles superiores a los normales y secando el ambiente, favoreciendo así los incendios forestales. En junio pasado, el domo de calor del Pacífico norte produjo temperaturas de 50 °C en Canadá por primera vez en la historia.

El papel de la cobertura vegetal

El peor de los casos siempre se referirá a los suelos desnudos, que debido a su albedo bajo tiende a calentarse y calentar su entorno. Pero, generalmente, los paisajes naturales se refieren a los bosques y sabanas herbáceas. Entre los paisajes creados por el ser humano se encuentran los cultivos. Veamos cómo van influyendo en el clima local y regional.

Los bosques comprenden grandes masas vegetales con una compleja composición y estructura por la cantidad de especies de hierbas, arbustos y árboles y sus distintas alturas y formas de copa. La altura del bosque también es importante, pues la altura de las copas genera sombra, poco viento y alta humedad en su ambiente inferior, en especial por la infiltración al suelo. Es decir, el interior del bosque presenta un clima interno particular. Esto es sumamente importante para comprender los efectos del bosque en el clima regional.

En un análisis de áreas boscosas de todo el mundo, Li et al. (2016) encontraron que los bosques tienen una influencia en el clima local dependiendo de la latitud en que se encuentran: en el subtrópico y trópico tienden a enfriar el clima circundante, y hacia latitudes altas y polares, tienden a calentar. Eso lo concluyeron analizando los procesos de deforestación y el uso de sensores remotos para elaborar modelos y evaluar impactos potenciales y actuales del cambio de uso entre 2003 y 2013.

De forma similar, Strandberg y Kjellström (2018) propusieron que si se deforestan todos los bosques de Europa, el clima del continente se calentaría entre 0,5 a 2,5 °C en verano, y si se reforestan todas las áreas no boscosas, se enfriaría 0,5 a 3 °C en todas las estaciones. Los efectos inciden más en los extremos de temperatura que en la media.

Muchos estudios sobre la influencia de las masas boscosas sobre el clima regional apuntan a lo mismo. Aparte de los mencionados, por ejemplo, Wan Mohd Jaafar et al. (2020) relacionan los procesos de deforestación en Malasia y concluyen que la disminución del área de vegetación conduce a un aumento en la TST. Y no solo la deforestación, sino también la disposición espacial y cantidad de los remanentes boscosos influyen mucho en la temperatura, donde áreas con mayor cantidad de remanentes presentan TST más bajas (Crompton et al. 2021). Incluso estos últimos recomiendan mantener áreas boscosas en un radio no mayor a 4 km de áreas de cultivos. Wanderley et al. (2019) analizaron los mismos efectos en el Bosque Atlántico de Brasil y establecieron que con 25% más de cambio de uso, la TST se incrementa en 1 °C, y que una deforestación de esa mata atlántica cercana al 100% elevaría la TST en al menos 4 °C.

Pero la vegetación también incluye a los cultivos forestales y cultivos convencionales de cualquier rubro. Efectivamente, también hay estudios sobre el efecto de cultivos sobre el clima regional. Los cultivos de eucaliptos tienden a presentar el mismo efecto de enfriamiento del bosque nativo e incluso mayor debido a su alto grado de evapotranspiración, lo cual suena lógico. Sin embargo, eso demanda más agua de lo normal, por lo que sus efectos a largo plazo resultan en un déficit hídrico (Liu et al. 2017) y además, se estima que el aumento de temperatura por los cambios climáticos globales afectará al crecimiento y producción de esta especie (Elli et al. 2020). También se debe considerar que los cultivos de eucaliptos no reemplazan adecuadamente los servicios ecosistémicos de un bosque nativo.

Los cultivos agrícolas también tienen un efecto de enfriamiento sobre el clima local similar al de las otras coberturas vegetales. Müeller et al. (2015) analizaron la TST en relación a distintas áreas agrícolas de EE. UU. y concluyeron que los cultivos pueden tener un efecto de enfriamiento al momento del desarrollo pleno de la planta. Sin embargo, recalca que esto ocurre en áreas con intensificación de la producción agrícola, y que ese aumento de producción implica irrigación y fertilización. De hecho, la capacidad de evapotranspiración de una planta está asociada a la humedad del suelo, y por ello en épocas de sequía este efecto disminuye mucho.

Para establecer una relación entre los distintos usos y las temperaturas, Jin et al. (2021) analizaron los distintos efectos de cambio de uso de suelo sobre cultivos, pastizales y tierras forestales. Básicamente, encontraron que el mayor cambio a calentamiento ocurre cuando un bosque se convierte en ciudad. Los cultivos tienden a enfriar, y se calienta más al convertirse en zona urbana y menos a pastizales. Sin embargo, los cultivos que se convierten a tierras forestales tienden a ser más fríos. Ciertamente, Wickham et al. (2012) ya demostraron que las tierras forestales presentan una temperatura más fría que las tierras agrícolas, y que la mayor diferencia es durante la máxima del día, llegando a ser casi el doble más frío. Y sí, los cultivos pueden enfriar más eficientemente, pero a la noche.

Ciertamente, se debe considerar que el manejo de los cultivos y de las áreas de pastizales inciden mucho en su capacidad de enfriamiento. Por ejemplo, un uso intensivo de las praderas y pastizales tienden al calentamiento (Jin et al. 2021). Así también, una cobertura verde continua aumenta el enfriamiento.

La siembra directa también es mucho mejor que mantener suelos desnudos (Davin et al. 2014), pero a su vez es afectada por el tipo de cobertura, pues los residuos de maíz son mucho más efectivos que los de soja, a modo de ejemplo (Shen et al. 2018). Y al hablar de manejo, todo eso implica un costo de la actividad. Sin embargo, entre todo lo dicho hasta el momento, es importante referir que los bosques presentan los efectos más importantes en términos de enfriamiento regional, en especial de las máximas temperaturas diurnas. El bosque no posee un costo muy alto de manejo, salvo el de su cuidado y mantenimiento.

Entonces, este calor… ¿se pudo evitar?

No pero sí. Por un lado, no podemos evitar las tendencias globales, las que se originan por los grandes reguladores climáticos que son los océanos y los gases atmosféricos, entre otros. Por el otro, pudimos pasarla mejor. Con una mejor preparación no hubiéramos sufrido tanto por lo que se venía anunciando desde hace años.

Las tendencias globales actuales apuntan a que existe un calentamiento progresivo de la atmósfera, la superficie terrestre y los mares. Esto afecta a los patrones considerados normales, entre ellos las oscilaciones de las corrientes marinas, como el caso de El Niño y La Niña. Paraguay sigue bajos los efectos de La Niña, que se da por segunda vez consecutiva en menos de un año, al parecer algo nunca antes visto. La Niña se presenta en nuestra región como un marcado déficit de lluvias. Se sumó a ya unos tres años de déficit hídrico, al menos en algunas regiones como el Pantanal y el Bosque Atlántico que sufren esta deficiencia desde 2019.

Sumado a La Niña, en enero se presentó el domo de calor. Este fenómeno afectó a todas las coberturas por igual, a las ciudades y a los bosques, pastizales y áreas de cultivo, pero enfatizando sus características. Eso quiere decir que si un área deforestada o de suelo desnudo implica mayor calor, con el domo estará más caliente de lo esperado. Lo mismo con las ciudades, cuyas islas de calor se agudizan.

En las ciudades un calor extremo y la ineficiencia energética de las infraestructuras provocó un récord de consumo de energía al tratar de refrigerarlas artificialmente. En los bosques, provocó incendios forestales, pues la sequedad y las altas temperaturas hicieron posible que un ecosistema que usualmente es difícil de quemar ahora sea relativamente fácil de hacerlo. Y a los cultivos, la sequedad del suelo y ambiental llevó a pérdidas enormes en la producción y por ende, una crisis económica.

No se pueden evitar las olas de calor, pero sí debemos adaptarnos urgentemente. Se pueden minimizar sus efectos aumentando el albedo y manteniendo la cobertura vegetal, tanto de cultivos en su máximo desarrollo como de los bosques.

Ciertamente, existe una invitación que se hizo en el marco de la Convención de Cambio Climático en Glasgow, donde los países miembros se comprometen a aumentar sus Contribuciones Nacionalmente Determinadas. Esto guarda directa relación, pues una estrategia barata de disminución de emisiones es manteniendo y ampliando las masas boscosas y cultivos forestales. Lastimosamente, las metas establecidas por Paraguay son muy bajas. También existe el desafío de Bonn (Bonn Challenge), mediante el cual el Gobierno alemán, junto con grandes organizaciones ambientalistas, invitó a establecer metas de restauración de ecosistemas, suelos y bosques. Paraguay no tiene ninguna adhesión oficial a esta invitación.

Las previsiones para nuestra región son terribles. Algunas proyecciones determinaron que la cantidad de días con temperaturas máximas extremas se duplicarán (Feron et al. 2019). Eso significa que si antes teníamos 45 días con temperaturas mayores a 35 °C, pasaremos a tener tres meses con esas temperaturas. Y eso afecta a nuestro bolsillo, pues, ¿cuántos días al año encendemos nuestro aire acondicionado?

Muchas personas minimizan la situación diciendo que “siempre hizo calor y tuvimos temperaturas de 40 grados antes ya”. Pero yo les desafío a que analicen cuántos días tórridos (> 35 °C) tuvimos en la década de 1970 y cuántos ahora en la década de 2010. Estoy muy seguro de que en un futuro cercano esta escala tendrá que subir e incluir días con temperaturas mayores o iguales a 45 °C.

Por ejemplo, analizando los datos disponibles en la DINAC, observamos que entre 2017 y 2020 hubo un aumento de días con temperaturas iguales o mayores que 35 °C; tuvimos 45, 27, 69 y 66 días con calor extremo, es decir ≥ 35 °C (Fig. 6). Nótese que solamente 2019 y 2020 registraron 7 y 4 días con máximas ≥ 40 °C.

¿Qué podemos hacer?

Tomar medidas radicales. Todos los años tenemos crisis energéticas en esta época, pero seguimos construyendo ciudades con materiales y diseños totalmente ineficientes en términos de aislamiento térmico.

El calor de enero fue un aviso serio para adecuarnos. Tenemos que tener en mente lo mismo que hacen los pobladores de climas extremos polares como Alaska, donde su vida depende del grado de aislamiento de sus casas. Aquí lo mismo pero inverso, con construcciones que deben aumentar su albedo y su aislamiento térmico con placas, coberturas verdes, techos reflectivos o vegetados, mamparas o protectores para las paredes, así como con placas de cáñamo, un material ideal. Así, el calor externo no afecta tanto y los sistemas de refrigeración se optimizan.

Si toda el Área Metropolitana de Asunción se adecuara de esta forma, el consumo energético caería mucho y evitaríamos crisis energéticas sin necesidad de instalar más infraestructura eléctrica. En EE. UU., por ejemplo, donde los estándares de construcción son altos, se estima un 15% de ahorro en el consumo de energía con una aislación eficiente, según su Agencia de Protección Ambiental. En un futuro cercano, la vida de muchas personas, especialmente aquellas que aquejan hipertensión y diabetes, dependerá de este aislamiento durante estos periodos.

En el campo debemos proteger los bosques e incluso aumentarlos. La protección de las cuencas hídricas y cuencas de captación es una prioridad, pues el déficit hídrico es crítico para todos. Los cultivos y sistemas productivos también deben evaluarse y retroalimentarse. Debemos empezar a desarrollar técnicas que combinen producciones agroforestales y silvopastoriles. De hecho, muchos productores lo están haciendo, y eso es un gran avance. El problema nada más es que debemos ir adaptándonos a la par de los cambios y tendencias y eso requiere ensayo y error, una evaluación y retroalimentación constantes, principios básicos de una ecología adaptativa.

Y a nivel de gobierno, todos estos temas representan inversiones. La adaptación de la infraestructura requerirá de incentivos y de subsidios, como por ejemplo aberturas de aislamiento termoacústico, pinturas termacriles, etc. que son muy costosas. En otros casos se pueden relacionar a las mismas políticas de desarrollo agrario, como la producción y el uso de paneles de cáñamo industrial.

En todos los ámbitos la necesidad de estudios científicos es urgente. Las evaluaciones y retroalimentaciones de los sistemas productivos deben basarse en la innovación sobre el conocimiento científico. La necesidad de acción es urgente. ¿Estamos dispuestos a soportar tres meses de calor extremo? Los costos de los impactos siempre serán mucho mayores a las inversiones necesarias para la adaptación. Necesitamos recapacitar y dialogar.

 

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