A fines de 1966, en el extenso laboratorio de computación del edificio de oficinas de Washington, DC, que albergaba la Oficina Meteorológica de los Estados Unidos, Syukuro Manabe esperaba que terminara un trabajo de impresión. En juego estaba el destino del planeta. Manabe, que tenía treinta y cinco años, había llegado a Estados Unidos desde Japón casi una década antes. Dirigió un equipo de programadores informáticos, encargados de construir una simulación matemática de la atmósfera del planeta. Le tomó años perfeccionarse y costó millones de dólares. Ahora la simulación estaba completa.
Con un estrépito alarmante, la impresora cobró vida y una única hoja continua, con rayas de color verde claro y blanco, cayó al suelo. La IBM 1403 podía imprimir seiscientas líneas por minuto, pero Manabe no podía soportar el ruido que hacía y, por lo general, lo evitaba saliendo a almorzar. Este trabajo no podía esperar. Si tiene éxito, la simulación de Manabe cuantificaría, por primera vez, la relación entre el dióxido de carbono y la temperatura de la atmósfera terrestre.
Que la atmósfera de la Tierra retuvo el calor de la luz solar se entendía desde principios del siglo XIX. El vapor de agua fue el impulsor principal, atrapando la energía térmica en altitudes más bajas y calentando la superficie del planeta en unos sesenta grados Fahrenheit. (Si la Tierra no tuviera atmósfera, la temperatura de su superficie promediaría cero grados Fahrenheit). La pregunta abierta era si otros gases atmosféricos contribuían a este efecto invernadero. Se pensaba que el dióxido de carbono tenía un efecto, pero constituía solo tres partes por diez mil de la atmósfera de la Tierra en volumen. Los investigadores se preguntaron si su impacto era detectable.
Manabe especuló que sí. Tres partes por diez mil no era mucho, pero incluso un gas traza, con las propiedades adecuadas, podría tener un impacto descomunal. Sin dióxido de carbono, no habría fotosíntesis y casi todo en el planeta moriría. Quizás mover los niveles de dióxido de carbono en la otra dirección, como lo estaba haciendo la combustión de combustibles fósiles, tendría un efecto catastrófico similar.
No había una forma directa de probar esta hipótesis; Manabe, que vivía en la Tierra, no tenía acceso a otro planeta desechable en el que realizar experimentos. En cambio, tuvo que simular los efectos del cambio atmosférico a partir de ecuaciones en termodinámica básica. Para la superficie del planeta, estas ecuaciones podrían hacerse a mano, pero una vez que se agregaron capas atmosféricas adicionales, los cálculos se volvieron más complejos.
Afortunadamente, Manabe tuvo acceso a una máquina llamada Stretch, una de las computadoras más poderosas jamás construidas. Oficialmente, se trataba de un IBM 7030, diseñado, a petición del Pentágono, para simular los efectos de la bomba de hidrógeno. Se habían producido nueve de esos ordenadores; otros habían sido enviados al Laboratorio Nacional de Los Alamos ya la Agencia de Seguridad Nacional. Éste, después de mucho cabildeo por parte del jefe de Manabe, había sido asignado a la previsión meteorológica, para demostrar al público que las computadoras podían ser útiles. Stretch era más grande que una casa unifamiliar y tenía sesenta componentes independientes. El aparato completo pesaba unas treinta y cinco toneladas y se enfriaba con un acondicionador de aire del tamaño de un apartamento tipo estudio.
Manabe había llegado a Estados Unidos en 1958; nunca antes había salido de Japón y hablaba poco inglés. Pero compartió la fascinación de sus colegas por la tecnología informática y, con el abrigo deportivo predeterminado y la corbata ajustada, encajó rápidamente. Se sintió atraído por las normas sociales informales de Estados Unidos, que prefería al enfoque más jerárquico de Japón. “La parte más difícil fue el baño occidental”, me dijo Manabe el año pasado. “Nunca había visto uno antes”.
Manabe finalmente consiguió un puesto en Princeton, donde vive hoy. La semana pasada, a la edad de noventa años, recibió el Premio Nobel de Física. El comité del premio citó la simulación de Manabe de 1966 como la primera predicción confiable del cambio climático. La simulación incluyó una gráfica de puntos que representan la sensibilidad de la temperatura de la Tierra al dióxido de carbono a diferentes altitudes. La impresora no tenía la capacidad de ajustar una curva a los datos, por lo que, para el paso final, Manabe tuvo que dibujarla él mismo. “Usé un lápiz”, dijo. “Llevó mucho tiempo.”
El gráfico de líneas de lápiz de Manabe reveló tres resultados inesperados. Primero, según la simulación, aumentar el dióxido de carbono de tres partes por diez mil a seis podría hacer que la temperatura superficial promedio de la Tierra aumente en más de cuatro grados Fahrenheit. Un aumento de temperatura comparable al final de la última Edad de Hielo había provocado que los niveles de los océanos se elevaran treinta metros.
En segundo lugar, la simulación de Manabe predijo que el dióxido de carbono atraparía la energía térmica en la atmósfera inferior. Por lo tanto, la superficie de la Tierra y sus océanos se calentarían más, mientras que la atmósfera superior se enfriaría. Esta combinación —más fría arriba, más caliente abajo— es ahora considerada por los climatólogos como la pistola humeante del cambio climático causado por el hombre. (Otras causas potenciales del calentamiento global, como el sol cada vez más brillante, calentarían uniformemente la atmósfera a cualquier altitud).
Finalmente, el modelo de Manabe implicaba que, a medida que la atmósfera superior se enfriara, se deformaría, lo que haría que los límites atmosféricos se desintegraran. El gráfico de líneas de lápiz de 1966 fue la primera vista previa del futuro de la Tierra: la superficie se cocinaría y el cielo se colapsaría.
Syukuro Manabe nació en septiembre de 1931 en la isla de Shikoku, al sur de la isla principal de Honshu. Su familia vivía en una aldea aislada de la montaña, donde su padre era el médico del pueblo. El día que Manabe cumplió tres años, el tifón Muroto, entonces la tormenta más mortal en la historia de Japón, tocó tierra en Shikoku, destruyendo treinta mil hogares y dejando tres mil muertos. Los poderosos ciclones cautivaron a Manabe cuando era niño. “Tenía una memoria horrible y era torpe con las manos”, dijo a un periódico japonés. “Mi único rasgo bueno era mirar al cielo”.
Cuando Manabe tenía diez años, la Armada japonesa bombardeó Pearl Harbor. En 1944, cuando tenía trece años, las fuerzas estadounidenses lanzaron una de las campañas de bombardeo más grandes de la historia contra el Japón continental. Shikoku no era un objetivo, pero los convoyes de bombardeo sobrevolarían la isla de camino a Honshu. Mientras sus compañeros de estudios se escondían en refugios antiaéreos, Manabe estudiaba para sus exámenes. “Afortunadamente, los aviones nos pasaron por encima, porque estamos en el campo en la escuela secundaria”, le dijo a un historiador oral. Al otro lado del canal de Shikoku estaba sentado Hiroshima; uno de los aviones que sobrevoló la isla fue el Enola Gay.
Manabe ha minimizado el impacto de su educación en tiempos de guerra. “La guerra no me molestó en absoluto”, dijo. “Seguí preparándome para el examen de ingreso”. Pero ha reconocido un efecto a largo plazo. “No crecí tanto como debería”, dijo. “Estaba desnutrido todo el tiempo”. La ocupación estadounidense de posguerra trajo prosperidad. En 1955, Toyota Motor Corporation presentó su primer automóvil para el mercado masivo. Cuando la clase media se recuperó, los hogares japoneses buscaron adquirir los “Tres Tesoros Sagrados”: un televisor, un refrigerador y una lavadora. En las décadas que siguieron a la introducción de los productos alimenticios occidentales, la altura media de un japonés adulto aumentó casi diez centímetros. Tales avances fueron impulsados por un inmenso crecimiento en el uso de combustibles fósiles.
Manabe superó su examen de ingreso a la Universidad de Tokio. Su hermano, padre y abuelo eran todos médicos, pero Manabe decidió ser físico. “Entonces me di cuenta de que no soy tan bueno en matemáticas para entrar en la física difícil”, dijo. “Tampoco soy tan bueno midiendo cosas. Y había abandonado la biología porque no soy bueno para memorizar cosas “. Manabe terminó en meteorología.
Fue un estudiante paciente. Luchando por seguir algunas de las conferencias de sus profesores, aprendió física meteorológica a su propio ritmo y tuvo que volver a tomar al menos un examen. Pero, cuando Manabe y sus compañeros de posgrado usaron estas ecuaciones físicas para predecir el clima, emergió como una de las estrellas del departamento. Al no tener acceso a una computadora, los estudiantes hicieron cálculos a mano en papel cuadriculado. “Pasaría horas dibujando curvas de nivel”, me dijo Manabe. Parecía nostálgico por la práctica: “Dibujando contornos usted mismo, puede comenzar a notar cosas que nunca antes había notado. Quizás este proceso primitivo sea bueno, en cierto sentido “.
.
