1.2 Cómo funciona el calor

Se han trasladado suposiciones sobre el clima del Holoceno a todo lo que hacemos, hasta la infraestructura más básica de nuestra civilización.  

Imagine una carretera justo antes del amanecer. Esta carretera está hecha de asfalto, un material compuesto en el cual la arena y la piedra están unidas por betún, un residuo pegajoso y viscoso del petróleo o el carbón. La carretera tiene cinco años, todavía es lisa y bastante oscura. 

Si pudieras mirar dentro de la carretera, verías que está hecha de moléculas y que estas moléculas vibran. La temperatura del asfalto es una medida de la velocidad media de estas vibraciones. Tras una noche oscura, la carretera y el aire sobre ella tienen la misma temperatura.

Ahora sale el sol. ¿Qué pasará cuando la luz del sol caiga sobre esta carretera?

La luz del sol lleva iluminación y calor radiante a la Tierra, fluyendo a través de la atmósfera y perdiendo parte de su energía en el camino. En los días nublados, una gran cantidad de luz solar se refleja en las nubes blancas hacia el espacio pero, en este día despejado, los rayos del sol impactan sobre la carretera con toda su fuerza. 

Como la carretera es de color oscuro, absorbe casi toda la luz. La luz del sol choca contra las moléculas en la superficie de la carretera, lo que hace que se muevan cada vez más rápido. Rápidamente, la carretera se vuelve más cálida que el aire circundante.

A medida que avanza el día, tanto la carretera como la tierra, las plantas, los animales y los edificios cercanos continúan calentándose con la energía del sol. El calor se mueve de los objetos más cálidos a los más fríos. El calor de sus superficies calienta el aire circundante y envía radiación hacia el cielo. 

Esta radiación de la superficie está en un espectro diferente al de la luz solar y, en lugar de escapar hacia el espacio, la atmósfera atrapa una mayor parte del calor de la Tierra, al igual que un abrigo o una manta captura parte del calor que emana de nuestros cuerpos. A la atmósfera entra la misma cantidad de energía que en el pasado, pero se escapa menos.  

Las moléculas de la atmósfera que más radiación atrapan son el vapor de agua (_H2O), el metano (_CH4), el óxido nitroso (N2O) y el dióxido de carbono (_CO2). Este día está húmedo, lleno de _H2O, por lo que el aire retiene gran parte del calor de la superficie. Además, la atmósfera tiene más_CO2, _CH4 y N2Oque hace cinco años, cuando se vertió la carretera, y mucho más que cuando se establecieron las normas para la construcción de carreteras en esta zona. Esto puede ser un problema para nuestra carretera.

El betún hace que el asfalto resulte liso porque, en realidad, no es sólido. Es un líquido que apenas se mueve, pero que es un poco flexible e incluso elástico y permanece viscoso incluso a bajas temperaturas. En líquidos como el betún, las moléculas no están fijas en su lugar, sino que tienen más espacio para moverse. A medida que la carretera continúa absorbiendo energía de la luz solar, las moléculas de su superficie se mueven más y más. 

El betún semisólido, que al principio era bastante resistente, se está volviendo más holgado y flexible y, obviamente, más líquido. Ahora, cuando los automóviles y camiones conducen sobre el asfalto, la carretera cede, se aplasta y se horada. El día continúa calentándose, batiendo récords. A medida que aumenta la temperatura, la carretera se degrada y se vuelve más blanda, pegajosa y maleable. Estas no son las condiciones para las que se diseñó esta carretera.

Pero el calor extremo no es solo un desafío para la carretera. Los edificios cercanos se construyeron con diseños, materiales y sistemas para trabajar en un rango específico de condiciones climáticas, y el calor de hoy está fuera de ese rango. 

A medida que la temperatura supera los rangos planificados, sus sistemas trabajan más, sus materiales se enfrentan a más tensión y aparecen problemas. Del mismo modo, todas las formas de vida, incluyendo las personas, se enfrentan a nuevos desafíos, algunos de ellos críticos. Su vida evolucionó en este lugar bajo un clima más fresco y estable. ¿Qué sucedería en un futuro con mucho más calor?