La
variabilidad climática en los registros instrumentales
de México
Ernesto
Jáuregui*
INTRODUCCIÓN
LAS
PRIMERAS OBSERVACIONES instrumentales del clima en México
fueron hechas por el jesuita Antonio Alzate en la ciudad de México
en el año 1769. Dichas observaciones (de temperatura y
precipitación) duraron solamente 9 meses de ese año
(Mosiño y Leyva 1997). En la primera mitad del siglo XIX
se realizaron en el valle de México observaciones de precipitación
que se prolongaron por varios años. No fue sino hasta el
último tercio de dicho siglo cuando se estableció
una red de observatorios que comprendió gran parte del
país (Jáuregui 1979). Al principiar el siglo XX
aparecieron los primeros trabajos que resumen el clima y sus variaciones
extremas en el país. Así, Escobar R. (1903) fue
el primer meteorólogo que intentó hacer un análisis
de las tendencias de la precipitación en México.
Escobar encontró que durante 1878-1901, el periodo más
seco en el centro y norte del país correspondió
a los años de 1892-1896. Escobar concluyó que “la
causa de la disminución de las lluvias en el periodo estudiado
debe haber sido una extraña a la acción del hombre”.
Otro climatólogo de aquel tiempo, Manuel Moreno (1894)
al reseñar las lluvias en Tacubaya, señalaba que
“entre los años analizados figura el de triste memoria
de 1892, año escasísimo en lluvias en casi todo
el país”. Al finalizar el siglo XIX y principios
del siguiente, Puga (1895) documentó una serie de 16 tormentas
de fin del invierno ocurridas al final del siglo XIX (1878-1895)
que vinieron acompañadas de descenso marcado de temperatura,
lluvias, granizo, vendavales y en algunos casos de nevadas en
las montañas. Esta condición de clima extremo está
asociada a penetraciones profundas de masas de aire polar en los
trópicos que ocurrieron con mayor frecuencia en aquel periodo
y que parecen haber estado ligadas a las condiciones de sequía
que prevalecieron entonces (Jáuregui 1997).
En relación con el quinquenio 1892-1896, los boletines
del Observatorio Meteorológico consignan, por ejemplo,
que “en junio de 1892 la sequía fue tan prolongada
que mucho ganado murió en el norte”. También
en el año seco de 1894 hubo escasez en el campo y se importaron
granos de los Estados Unidos.
Simultáneamente con la deficiencia de lluvias en verano
se observaron en la última década del siglo XIX
inviernos más crudos, además de en el valle de México,
en gran parte del país. Por citar algunos ejemplos, en
1881 las invasiones de aire polar ocasionaron heladas en Ozuluama,
Veracruz, sobre la planicie costera. Esta tormenta invernal produjo
también nevadas en Ciudad Victoria y en Zacatecas, y aun
en Oaxaca (Noble y Lebrija 1957). En febrero de 1896 cayó
una fuerte nevada en Zacatecas (de una vara de altura); un año
después, las nevadas se abatieron sobre Monterrey, Saltillo
y Laredo. Estas penetraciones anormalmente intensas de aire polar
en los trópicos son características de una marcada
circulación meridional que prevaleció al finalizar
el siglo XIX en el hemisferio norte y que en el Atlántico
norte se manifestó por una baja frecuencia de tipos sinópticos
(de superficie) llamados del ‘Oeste’ (Lamb 1966).
LA
VARIABILIDAD DE LAS SERIES DE TEMPERATURA DE LARGO PERIODO DEL
SIGLO XX EN MÉXICO
Lamb
(1966) advirtió asimismo un cambio aparente en la circulación
a escala hemisférica que prevaleció en los años
de la década de 1960 que se caracterizó según
lo dicho por el autor, por un desplazamiento de los sistemas atmosféricos
de gran escala como son los ‘Oestes’ del Noratlántico
y correspondientes a celdas anticiclónicas semipermanentes.
A escala de la América tropical, Sánchez y Kutzbach
(1974) encontraron anomalías negativas de temperatura y
precipitación (con relación al periodo de referencia
1931-1960) en la década de los sesenta, para México
y Centroamérica, que ellos atribuyeron a un corrimiento
hacia el sur de los sistemas hemisféricos de circulación
atmosférica. Usando datos del viento máximo invernal
en estaciones costeras (Tampico, Veracruz), Jáuregui (1997)
detectó un incremento de los vientos máximos del
norte en la década de los sesenta sugiriendo una mayor
presencia de las invasiones de aire polar en dicho periodo en
la vertiente del Golfo de México y, en consecuencia, la
ocurrencia de temperaturas invernales anormalmente bajas. Tanto
el periodo frío de finales del siglo XIX como el de la
década de los sesenta han sido documentados recientemente
para Norteamérica por Díaz y Bradley (1995), señalándose
una alta relación entre la variabilidad climática
de invierno en dicha región y la correspondiente en nuestro
país. Sin embargo, el periodo de inviernos fríos
de los años 1920 a 1940 detectados en el centro de México
(gráfica 1) no tiene una correspondencia con los cambios
a escala del continente de Norteamérica. Lo anterior hace
ver que las variaciones climáticas a escala local o regional
no necesariamente reflejan siempre las correspondientes a una
mayor escala.
GRÁFICA 1. VARIACIÓN DECENAL DE
LA TEMPERATURA MÍNIMA MEDIA DE ENERO DURANTE 1881-1990
EN A) GUADALAJARA Y B) TACUBAYA, D.F.
Los
estudios sobre variabilidad climática arriba mencionados
han sido posibles una vez que se ha contado con series climatológicas
suficientemente largas.
Desafortunadamente, la red climatológica del Servicio Meteorológico
Nacional iniciada formalmente en la década de 1920 comenzó
a reducirse a partir de 1980 y sólo se mantienen en funcionamiento
y sin interrupciones, un número limitado de estaciones
climatológicas y observatorios. Según las estimaciones
de escenarios de cambio climático propuestas para México
por Magaña et al. (1999), el clima del país al mediar
el presente siglo será en términos muy generales
más cálido (2 a 3ºC) y algo más seco
sobre todo en la región norte y centro del país
donde prevalecen los climas áridos y semiáridos
(figura 1). Estos cambios se prevén para cuando se dupliquen
los niveles de concentración de los gases de efecto invernadero
(ver el capítulo Consecuencias presentes y futuras de la
variabilidad climática y el cambio climático en
México, de V. Magaña et al., en esta sección).
Si bien ya hay algunas señales del impacto de este cambio
gradual en el ámbito rural (en las actividades agrícolas
y en los bosques) al correspondiente impacto en las ciudades se
suma el efecto de la urbanización. El resultado es que
el calentamiento del aire en las áreas urbanas está
ocurriendo con mayor rapidez que el originado por el efecto invernadero
como se verá más adelante.
Figura
1. Los climas y las zonas metropolitanas de México.
LA
VARIABILIDAD CLIMÁTICA EN LA PRIMERA MITAD DEL SIGLO XX
La
figura 1 muestra la variabilidad decenal de la temperatura mínima
de enero durante el siglo XX (y desde finales del XIX) para las
dos ciudades más grandes del país. En ambas curvas
se advierte, en primer lugar, que el periodo más frío
ocurrió entre 1920-1950 y, en segundo lugar, el de los
inviernos fríos de fines del siglo XIX (véanse las
curvas de Guadalajara, figura 4k, y de Puebla, figura 4j). A esta
escala de variabilidad por décadas no se percibe el periodo
frío ocurrido en los años sesenta, cuando por otro
lado comenzaba ya la urbanización creciente a afectar los
registros de temperatura.
LAS
VARIACIONES CLIMÁTICAS EN MÉXICO EN LA SEGUNDA MITAD
DEL SIGLO XX
Al
mediar el siglo XX se intensificaron los movimientos migratorios
del campo a la ciudad, y en las últimas décadas
se experimentó un proceso de redistribución de la
población urbana, desplazándose a algunas ramas
industriales del centro hacia el occidente y norte del país.
El resultado ha sido que las grandes ciudades disminuyeron su
crecimiento, mientras que las ciudades intermedias experimentaron
crecimientos considerables (CONAPO 2000). En el año 2000,
el país contaba con 364 ciudades de más de 15,000
habitantes. De este total de ciudades se identificaron 31 con
características metropolitanas que albergaban 42.3 millones
de mexicanos (figura 1). De estas cifras se desprende la relevancia
que tiene el estudio del impacto que tendrá el cambio climático
en el conjunto de la población urbana del país (ver
el capítulo Los asentamientos humanos y el cambio climático
global, de G. Aguilar, en esta sección).
En la misma gráfica 1 se advierte el aumento de la temperatura
a partir de los años cincuenta en las metrópolis
de Guadalajara y el D.F., a medida que dichas ciudades crecieron.
Es un hecho establecido que la sustitución de suelo natural
por elementos urbanos como calles, banquetas, edificios, etc.,
modifica el clima, volviendo al aire urbano más tibio y,
en general, más seco que el del entorno rural. De modo
que mientras más extensa sea la ciudad mayor será
el contraste térmico urbano/rural. Este fenómeno
se conoce como la isla de calor. En un área urbana tan
extensa como la de la capital del país, el aire tibio puede
tener una temperatura hasta 8ºC más elevada en el
centro histórico que la correspondiente a la del entorno
rural en una mañana fría (figura 2). Este contraste
térmico alcanza su máximo valor al amanecer, para
luego decrecer a un mínimo en las horas de la tarde. El
fenómeno se refleja en un aumento continuo de la temperatura
urbana a través de los años (de 1.5ºC en la
temperatura media anual durante el siglo XX; Jáuregui 1995)
y a medida que crece la ciudad, enmascarando el incremento térmico
(más gradual) de escala global originado por el efecto
invernadero (ver el capítulo ¿Qué es el efecto
invernadero?, de R. Garduño, en la sección I). Estos
dos componentes antropogénicos se suman a la variabilidad
natural del clima (ver el capítulo El cambio climático
global: comprender el problema, de V. Magaña et al., en
sección I). De modo que dicha variación natural
se manifiesta en general en los escasos registros instrumentales
disponibles que comprenden la primera mitad del siglo XX, cuando
la urbanización se limitaba a unas cuantas ciudades de
mediana extensión. Es así que mediante estos registros
se han podido detectar los periodos de inviernos fríos
mencionados con anterioridad, los cuales reflejaron en mayor medida
una manifestación de la variabilidad climática natural
ocurrida en el pasado reciente en el país.
Figura
2. La isla de calor en la ciudad de México (°C),
13 de enero de 1997 a las 6 pm.
GRÁFICA
2. VARIACIONES DE LA TEMPERATURA DURANTE EL SIGLO XX
EN ALGUNAS CIUDADES MEDIAS Y GRANDES DE MÉXICO
Ya
en la segunda mitad del siglo XX, la tendencia al calentamiento
del aire urbano se percibe también en otras ciudades medias
y grandes del país de rápida expansión urbana,
como se ilustra en la gráfica 2. La rapidez de dicha elevación
de temperatura se debió (entre otros factores) a la velocidad
con la que se extendió el tejido urbano en cada caso, así
como a la actividad industrial y vehicular. Conviene tener presente
que dicho incremento de temperatura (expresado en ºC/año
en el coeficiente de x en la ecuación de regresión
adjunta a cada gráfica) es casi siempre mayor que el atribuido
al efecto invernadero, el cual junto, con la variabilidad natural,
forma parte del calentamiento del aire urbano ilustrado en las
curvas de la figura 4.
DISCUSIÓN
En
el presente capítulo se han examinado brevemente las variaciones
del clima termal ocurridas en México durante el periodo
de observaciones instrumentales sistemáticas que generalmente
abarcan de fines del siglo XIX hasta finales del XX. Los periodos
fríos documentados corresponden: el primero a finales del
siglo XIX, el segundo y el más extremoso ocurrió
en las décadas 1920, 1930 y 1940. Un último se presentó
en la década de los años sesenta. La creciente urbanización
del país en décadas recientes se ha reflejado en
una tendencia generalizada al calentamiento del aire en las ciudades
medias y grandes. Esta tendencia que incluye el calentamiento
originado a escala global por el efecto invernadero tiende a incrementar
su variabilidad, por lo que es probable que las ondas de calor
aumenten su frecuencia e intensidad en los centros urbanos. Además,
es probable que su impacto sea mayor en las ciudades del centro
y norte semiárido/árido del país donde la
temperatura de los meses del verano es ya de por sí agobiante.
Si a esta condición de altos niveles de temperatura se
suma la tendencia de las lluvias a decrecer en el norte del país,
según prevén los modelos de escenarios climáticos,
la situación podrá tornarse crítica y dar
lugar a una mayor incidencia de casos de insolación, o
heat strokes, de enfermedades cardiovasculares y de padecimientos
gastrointestinales por la ingesta de agua contaminada.
Los estudios de variabilidad climática y su tendencia sólo
son posibles cuando se cuenta con información climatológica
confiable generada por la red del Servicio Meteorológico
Nacional (SMN). Es de lamentar que a partir de la década
de los ochenta, dicha red haya sufrido un deterioro considerable
en cuanto al número de estaciones en operación.
Es inútil decir que la continuidad y calidad de las observaciones
meteorológicas que se llevan a cabo en la red nacional
del SMN es requisito indispensable para realizar (entre otros)
los estudios de variabilidad climática en México.
La suspensión del funcionamiento de una estación
climatológica implica la pérdida irreparable de
la información que se dejó de generar. Sin embargo,
esto no debe ser obstáculo para iniciar un programa de
renovación y modernización de la red meteorológica
nacional.
En resumen, mediante los registros de temperatura de largo periodo
se han podido identificar las variaciones climáticas ocurridas
en México desde finales del siglo XIX al presente. Cabe
señalar la tendencia generalizada en décadas recientes
al calentamiento del aire urbano en las ciudades grandes del país.
Finalmente, y a la luz de los resultados aquí presentados,
conviene destacar que si las ciudades son los puntos donde se
gasta la mayor cantidad de energía, el sistema urbano interactúa
tanto con el clima regional como a la escala global, como lo señala
Oke (1993).
AGRADECIMIENTOS
El
autor agradece a Elda Luyando y Mario Casasola por el apoyo en
el procesamiento de datos y gráficas. Alfonso Estrada realizó
los dibujos. El autor agradece al Servicio Meteorológico
Nacional por haber proporcionado la información climatológica.
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Notas
*
Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM.
