El proyecto GuMNet (Guadarrama Monitoring Network) nació en 2014 en el marco del Campus Moncloa de Excelencia Internacional como una colaboración entre la Universidad Complutense, la Universidad Politécnica de Madrid, el CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas), la AEMET (Agencia Estatal de Meteorología) y el Parque Nacional de la Sierra de Guadarrama. Las medidas obtenidas gracias a esta red han permitido elaborar un análisis que ha sido publicado recientemente y que incluye simulaciones de alta resolución con un modelo climático para explorar la variabilidad de la temperatura en el entorno de la Sierra de Guadarrama.
Dentro del contexto amplio de GuMNet, que incluye a climatólogos, edafólogos y biólogos, este trabajo que ahora se publica surgió como un trabajo fin de máster de Cristina Vegas Cañas, actualmente técnica de la red, y ha implicado a investigadores de la UCM, incluyendo al IGEO (UCM-CSIC), el CIEMAT y AEMET.
GuMNet cuenta con una serie de estaciones, instaladas en la Sierra de Guadarrama, para medir variables meteorológicas y de subsuelo, desde baja montaña, en torno a los 900 m sobre el nivel de mar, hasta 2.200 metros en altura. Con esos datos, que se reciben en la Facultad de Físicas de la UCM en tiempo cuasi real, se aspira a “generar observaciones de la mayor calidad, continuadas en el tiempo y que permitan monitorizar las características del clima”. Gracias a la información que ha generado la red en la zona de montaña, unida a la que aporta AEMET de los aledaños a la misma, los investigadores han podido plantear preguntas como por ejemplo cómo ha afectado el cambio climático y el calentamiento global a la Sierra de Guadarrama y, por extensión, en el centro de la Península Ibérica.
Fidel González Rouco, investigador principal del proyecto GuMNet y profesor de la Facultad de Físicas, explica que las zonas de alta montaña son regiones especialmente sensibles a las variaciones climáticas y por tanto, “el aumento de temperatura derivado del cambio climático puede ser mayor que en otras zonas”, así que hay un interés específico en mirar la alta montaña, “donde además las observaciones normalmente escasean por las dificultades logísticas para instalar los aparatos de medida ”.
A esas dificultades de la observación hay que sumar las de “convencer a las instituciones de observar continuadamente en el tiempo, porque instalar una infraestructura es un reto, pero un reto mayor es mantenerla, y también hay que destacar las necesidades de colaboración institucional. En este paper se enfatiza también la posibilidad de desarrollar servicios climáticos que sean interesantes para otras líneas de conocimiento”.
Reconoce González Rouco la importancia que ha tenido la AEMET en el trabajo, porque “es la institución que ha mantenido todo el patrimonio observacional en España a lo largo del siglo XX y XXI, así que saben de las dificultades de observación y mantenimiento de las infraestructuras”. Ernesto Rodríguez Camino, de AEMET, confirma que “hay partes de un territorio con una gran variabilidad espacial, como ocurre en las zonas de montaña, porque en poco kilómetros en horizontal se encuentran grandes cambios de altitud y por tanto hay también grandes variaciones de vegetación y fauna. En estas zonas con tanta variabilidad horizontal sería necesaria una red más densa de observación para obtener una clara representación del clima, pero sucede todo lo contrario, porque son zonas muy inaccesibles y poco pobladas”.
La simulación
La escasez de estaciones observacionales se puede compensar con métodos como los utilizados en este artículo, en concreto, simulaciones con modelos climáticos regionales de alta resolución. Explica Rodríguez Camino que “cuando no tienes datos observacionales interpolas sin mucha información, pero aquí, en lugar de eso, se han usado técnicas de simulación y modelos, para complementar con este tipo de datos simulados las observaciones que representan de manera insuficiente a toda la Sierra de Guadarrama”.
Cristina Vegas Cañas informa de que a los datos de GuMNet se han sumado los que había ya de AEMET en la zona, para tener una mayor longitud temporal de observaciones, lo que ha servido además para evaluar el realismo de la simulación en alta resolución espacial anteriormente comentada. González Rouco añade que esta simulación, en la que se ha contado con la contribución de la Unidad de Energía Eólica del CIEMAT, es un modelo climático regional que “corre a un kilómetro, que es una resolución muy alta. En otro tipo de análisis los modelos pueden alcanzar una resolución de decenas a centenas de metros, pero se trata de periodos temporales mucho más cortos, de días, mientras que a nivel climático, con simulaciones de varias décadas, es algo muy inusual”.
Vegas Cañas explica que se ha visto que “el modelo es muy consistente con los datos observados, así que se podrá usar para hacer un análisis global de toda la zona, tanto de la Sierra de Guadarrama como del centro de la Península, que es donde se ha enfocado el estudio”. Analizando la variabilidad, “se ha visto que el comportamiento de la temperatura en esta zona es muy homogéneo en escalas temporales largas, que toda la zona se comporta espacialmente de forma consistente, y gracias a eso, se ha comprobado que, aunque lo recomendable es monitorizar la zona exhaustivamente, en este caso particular unas pocas estaciones pueden valer para caracterizar la temperatura de la zona”.
Cambio climático global
Las observaciones y la simulación han dado pie, por tanto, a explorar cómo ha afectado el calentamiento global al centro de la Península. González Rouco explica que “si pensamos en el aumento de temperatura global, el promedio sobre toda la Tierra genera variaciones relativamente pequeñas por tratarse de un área muy grande, así el aumento de temperatura desde finales del siglo XIX hasta ahora está en torno a 1º C. A escala regional, y en zonas continentales los cambios son de mayor amplitud”.
Lo que se obtiene del análisis publicado es un aumento de temperatura muy homogéneo para toda la zona, que “en los últimos 50 años es un aumento de unos 2.5ºC. , Es un valor importante que se muestra de forma consistente en las áreas de mayor aumento de temperatura”.
Gracias al estudio se comprueba que para esta zona de la Península Ibérica, “en verano se dan los cambios más importantes a lo largo de las últimas cinco décadas, hablamos de tres grados, y también es el mismo aumento en el caso de la primavera, mientras que en el otoño son dos grados más de temperatura. El menor aumento absoluto, en los últimos cincuenta años, se da en invierno (en torno a 1ºC)”. La conclusión es que “en todas las estaciones se registra un aumento de temperatura, aunque en diferente rango”.
Por tanto, los datos, tanto observados como simulados, son consistentes con lo que está pasando con el cambio climático a nivel global, que hace que la temperatura suba por el aumento de la concentración de los gases de efecto invernadero en la atmósfera. El doctorando Félix García Pereira, firmante también del artículo, explica que “ese aumento de la temperatura se nota más, por ejemplo, en los polos, por el efecto de amplificación polar. Se explica porque en los polos hay una banquisa de hielo y de nieve que cubre toda la zona, y al fundirse ese hielo disminuye el albedo, que es la reflexión de la radiación solar de esas zonas, lo que aumenta más la temperatura. Ese aumento se nota también más en las regiones continentales, sobre todo las que están muy lejos del océano, que es una componente que atempera los cambios de temperatura, tanto los enfriamientos como los calentamientos”.
La diferencia a nivel estacional se explica por muchos mecanismos como la cobertura nivosa, porque “como la nieve refleja la radiación, si desaparece en ciertas zonas del globo, esas zonas tendrán quizás inviernos mucho más cálidos. También ocurre lo mismo en zonas de montaña, conocidas como el tercer polo, porque ahí es donde están los glaciares o existe cobertura nival”.
Otro mecanismo, de acuerdo con García Pereira, que puede explicar diferencias en la velocidad de calentamiento en verano es la humedad de los suelos. Si hay suelos húmedos, una gran parte del calor que hace en verano se invierte en evaporar el agua, dando lugar a lo que se conoce como el efecto de enfriamiento evaporativo. De esta manera, los suelos secos se calientan más que los húmedos, así que “donde haya un gran aporte hídrico en verano, que es cuando las temperaturas son más altas, se calentarán más despacio que donde el suelo está seco”.
Todos los datos, según González Rouco, colocan a este trabajo en el punto inicial para mirar más sistemáticamente a la evolución prevista para el futuro. El profesor complutense explica que “hay unos rangos de temperatura observada a lo largo del siglo XX y XXI, unas herramientas que son razonablemente fiables para simular el comportamiento de esa variable e interesa tanto atribuir los cambios de temperatura al cambio climático como hacer estimaciones a futuro. Es algo que se hace periódicamente y AEMET ha tenido el mandato institucional a lo largo de las últimas dos décadas de hacerlo a escala peninsular, coordinado por el investigador Rodríguez Camino”.
El miembro de AEMET añade que en la Agencia generan y coordinan la evolución prevista en diferentes escenarios de emisiones, más o menos intensas, de las variables climáticas esenciales para toda España. Esta información se genera y actualiza periódicamente, así que está disponible en la página de la AEMET, para conocer valores de temperatura y ver qué puede pasar de aquí a final de siglo en un lugar concreto, pero “nunca se llega al nivel de resolución espacial que se tiene en la Sierra de Guadarrama con estudios , que permitirán discriminar más, tener más detalle fino en zonas de montaña, y eso es muy complementario de la visión general para todo el país, sabiendo que si se quiere entrar en el detalle de algún lugar concreto no se podría hacer sin proyectos de colaboración”.
Consecuencias
En la reunión con los investigadores, Rodríguez Camino habla desde Cercedilla, en plena Sierra de Guadarrama, y explica que “hay cuestiones que se palpan incluso más que la temperatura. Se habla de grados, que es importante, pero hay otros problemas como los recursos hídricos, porque cuando precipita en forma de agua los arroyos, que vienen de la Sierra y que alimentan al Manzanares y de ahí a otros ríos, aumentan su caudal unas horas o unos días. Sin embargo la precipitación en forma de nieve es el mayor reservorio natural de agua y tarda en fundirse semanas o meses, dependiendo de las temperaturas”. Por lo tanto, el “tener un aumento en las temperaturas hace que la cobertura de nieve sea menor y que el aporte de agua cambie el régimen de los ríos claramente”.
También se aprecia considerablemente el cambio en la temperatura en la vegetación, que se acomoda según su especie en distintos pisos climáticos. ,Explica el miembro de la AEMET que “los niveles más bajos tienen robles tipo rebollo, rebollares, y a partir de una cierta altitud predominan diferentes especies de pinos, más arriba se encuentra monte bajo o ausencia de vegetación. Simplemente unas décimas de grado cambian los pisos en los que las plantas y todo su ecosistema asociado, como ciertos animales, están cómodos”. Ahora, sin embargo, el rebollar tiene una cierta tendencia a ir incrementando su presencia en altitud, de hecho “todo se mueve hacia arriba y esto altera todo el ecosistema, lo que es un ejemplo de la consecuencia de estos aumentos de temperatura”.
Esto afecta también a “cuestiones de economía local, como el incierto futuro de la estación de esquí de Navacerrada, porque el hecho de que suban unas décimas la temperatura puede hacer que algunas actividades sean inviables”.
Políticas
Ernesto Rodríguez Camino informa de que recientemente se ha aprobado el Segundo Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático, “porque no sólo estamos hablando de montaña, sino de adaptarnos al cambio climático”. Recordemos que hay dos formas de luchar contra el cambio climático: atacar las causas, es decir, reducir las emisiones; o atacar los efectos, lo que implica adaptarnos.
Ese Plan Nacional de Adaptación tiene muchas líneas, y “algunas de ellas pasan por conocer en detalle los sistemas más vulnerables y sensibles al cambio climático, como las zonas de montaña, zonas glaciares, humedales…, porque pequeñas variaciones en el régimen de temperatura y/o precipitación pueden dar lugar a cambios muy drásticos en esos ecosistemas y en las actividades que se desarrollan en esas zonas”.
Por eso, en este Plan Nacional se pone especial énfasis en estas zonas muy vulnerables, que “son como el canario en una mina, porque cuando se muere el canario hay que salir corriendo. Aquí, en cuanto se alteran las zonas de montaña (a las que Vegas Cañas denomina los centinelas del cambio climático), hay que estar especialmente atentos, porque luego vendrán otras zonas que no son tan vulnerables”.
La necesaria cooperación
González Rouco apuesta, por tanto, por mantener proyectos como GuMNet, porque “existe una importancia científica en tener redes de monitorización que duren en el tiempo”. Es cierto que a las personas nos puede costar ver el valor de las infraestructuras a largo plazo, pero “cuando se hace una inversión en estaciones climáticas, el valor de las observaciones aumenta a largo plazo por su potencial para la investigación climática”.
Los datos se pueden complementar con las simulaciones climáticas, pero no hay nada que sea mejor que las observaciones, porque como asegura García Pereira, “las simulaciones no dejan de ser una representación de la realidad. Los modelos pueden servir de guía, pero las observaciones tienen un gran valor, y los análisis y las decisiones deben basarse en el conocimiento de lo observacional”.
Rodríguez Camino va incluso más allá y afirma que “tener observaciones largas y de calidad debería ser casi un patrimonio de la humanidad, porque es importantísimo tanto que haya series largas que datan de la época de Napoleón prácticamente ininterrumpidas, como que una serie de instituciones cooperen para sostenerlas en el tiempo”.
Frente a esa relevancia, González Rouco reconoce que “las instituciones se han puesto de perfil. Ha habido aportaciones de algunas de ellas como la Complutense y el CIEMAT, pero la aportación económica continuada no ha existido hasta ahora, con lo que se ha sobrevivido con diferentes estrategias de financiación, pero no teniendo los recursos óptimos que una red como esta debería de tener”. Informa de que “todavía se puede sacar margen de GuMNet y se va a hacer todo lo posible para que se mantenga en el tiempo. Además del trabajo plasmado en este artículo, otros grupos de investigación están analizando diferentes aspectos de la variabilidad de la atmósfera y del subsuelo en la sierra. Eso es algo genuino de esta red, que tiene monitorización de temperatura hasta veinte metros de profundidad; existen en pocos sitios con observaciones continuadas de estas características”.
Reconoce el investigador principal que entre los grupos implicados existe mucha colaboración por parte tanto del CIEMAT y de la AEMET como de la Universidad Politécnica de Madrid e incluso el IGEO (UCM-CSIC), y “en ese sentido ha sido muy satisfactorio el ver cómo se colabora con los colegas, tanto en proyectos como en salidas divulgativas o participación en escuelas internacionales”. Esta colaboración con otras instituciones se nota en el artículo publicado, en el que han participado, aparte de los ya citados, Jorge Navarro Montesinos, Elena García Bustamante, Etor Lucio Eceiza, Andrés Chazarra Bernabé e Inés Álvarez Arévalo.
“Somos más con la colaboración de todos los grupos interesados en el campo que funcionando por separado”, concluye González Rouco.
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