1. Cambio climático y pesquerías regionales en el futuro:
Análisis en colaboración
por
Gary D. Sharp
Centro para el Estudio del Clima y los Recursos Oceánicos
Monterrey, CA
Estados Unidos de América
PREPARACIÓN DEL PRESENTE DOCUMENTO
El presente documento ha sido preparado como parte de las actividades del Programa Ordinario
realizadas por el Servicio de Recursos Marinos de la Dirección de Recursos Pesqueros de la FAO, que
tienen por objeto estudiar y vigilar los efectos a largo plazo de la variabilidad ambiental y del cambio
climático en las pesquerías marinas. Además de examinar y resumir los trabajos más recientes sobre
cambio climático y pesca, este documento ofrece, en el Anexo I, una lista de publicaciones
recomendadas que, si bien no se citan en el propio texto, se consideran lecturas útiles sobre la materia.
También se incluye en el Anexo II un glosario de los términos más utilizados en esta esfera.
Varias personas han contribuido a la preparación del presente documento y el autor desea expresar su
especial gratitud a quienes han colaborado más directamente en la elaboración de este estudio, en
particular los Sres. Leonid Klyashtorin y A. Nikolaev, Ciencias Pesqueras, VNIROV, Moscú, Federación de
Rusia; James Goodridge, Climatólogo del Estado de California (jubilado), Chico, CA, Estados Unidos de
América, y Joseph Fletcher, Director (jubilado), Administración Oceánica y Atmosférica Nacional, Oficina
de Investigaciones Oceánicas y Atmosféricas (NOAA, OAR), Sequim, WA, Estados Unidos de América.
Distribución:
Todos los Miembros y Miembros Asociados de la FAO.
Departamento de Pesca de la FAO
Oficiales de Pesca de las Oficinas Regionales de la FAO
Instituciones no gubernamentales
Lista de direcciones relacionadas con la pesca marina del Departamento de Pesca (FI)
1

2. INTRODUCCIÓN
La presente publicación pretende explicar diversos procesos físicos, de orden climático y ecológico, que
se influyen mutuamente y contribuyen de modo decisivo a mantener los sistemas de apoyo ecológico de
la Tierra, en particular los relacionados con los peces y las pesquerías. Los estudios de sistemas
complejos requieren siempre unos planes adecuados de seguimiento, aplicados durante períodos lo
suficientemente largos para que se pueda captar íntegramente su dinámica. Por ejemplo, se han
realizado pocas observaciones durante períodos prolongados para disponer de series cronológicas que
abarquen más de uno o dos ciclos completos de ascenso y descenso de las pesquerías en cuestión. Y
aún son menos los casos en que se han realizado además observaciones del sistema o los sistemas de
forzamiento que los afectan directa o indirectamente. Este último problema determina los límites de
nuestra capacidad para pronosticar cambios ecológicos. Rara vez disponemos de todos los datos
necesarios para evitar «sorpresas», sencillamente porque nuestros sistemas de observación son
demasiado nuevos, nuestras series cronológicas demasiado breves y nuestras mediciones demasiado
locales, a pesar de la reciente aparición de los satélites de observación.
La dinámica física de la Tierra que ha sido objeto de mayor número de mediciones es el viento de
superficie. Esas mediciones se refieren habitualmente a los gradientes térmicos, tanto regionales como
generales. Los patrones estacionales regionales suelen ser bastante similares a escalas climatológicas
decenales y más largas. Las perturbaciones más breves del clima previsto están asociadas con la
dinámica atmosférica a escala de El Niño/Oscilación Austral (ENSO) o con la actividad volcánica. Los
volcanes lanzan a las capas superiores de la atmósfera gases y partículas que forman nubes duraderas
y reflectoras bajo las cuales se produce por lo general un enfriamiento. Tanto los volcanes como los
episodios del ENSO imprimen un carácter singular a las condiciones meteorológicas estacionales. Es lo
que se define como cambio climático.
Todos los procesos que aquí se reseñan comenzaron mucho antes de que existiera el hombre, y
probablemente persistirán mucho después de que éste haya desaparecido. Los procesos de los
ecosistemas se regulan en parte por sí mismos. También influyen notablemente en ellos los procesos de
forzamiento físico que inducen la atmósfera y los océanos de la Tierra, y por consiguiente la mayoría de
las actividades humanas.
Si se quiere sustentar a la humanidad en esas condiciones en constante cambio, es imprescindible
proporcionarle suficientes proteínas. Los océanos, los grandes lagos y los cursos de agua suministran la
mayor parte de las proteínas destinadas al consumo humano. De ahí que nos centremos en los
vaivenes de los ecosistemas acuáticos y las pesquerías dentro del contexto más amplio de la dinámica
de sistemas de la Tierra. Para ilustrar los aspectos principales, se utilizarán análisis de diversas
actividades pesqueras regionales en los que se tendrá en cuenta la creciente influencia de las
actividades pesqueras y no pesqueras en el suministro de proteínas con fines alimentarios a medida que
la población aumenta y modifica los cursos de agua y las riberas. Los conceptos básicos relativos a los
principales factores naturales que fuerzan los ecosistemas acuáticos se «combinan» dentro de un
conjunto más amplio. Algunos de los conceptos e ideas se atribuyen por lo general a sus autores,
aunque se siguen manteniendo las relaciones causa-efecto necesarias para comprender las
interdependencias.
Presentaremos: 1) la variación climática de la Tierra en los últimos millones de años, basándonos en
investigaciones paleoclimáticas; 2) la variabilidad de las pesquerías, tal como la entendemos después
de un siglo de investigaciones y análisis profundos de diversos datos indirectos, en particular
bioindicadores; 3) los principios fundamentales de la información sobre la irradiancia solar procedente
de generaciones de satélites, seguida de la estimación de las variaciones solares en los últimos siglos
llevada a cabo por Hoyt y Schatten; 4) los pronósticos climáticos de Doug Hoyt, Werner Mende y otros,
reunidos por el Dr. Joseph Fletcher en una reciente serie de conferencias sobre el clima en el siglo XXI.
Los pronósticos para los futuros decenios o siglos han sido confirmados por el reciente estudio de
Klyashtorin y Nikolaev sobre las previsiones relativas a los regímenes pesqueros, basado en el
seguimiento de la velocidad de rotación de la Tierra (-LOD); y, por último, 5) un breve examen de las
respuestas de las pesquerías regionales al probable cambio climático, tal como se deduce del trabajo
anteriormente descrito. Estos elementos se interpretarán para cada región mediante una combinación
2

3. de todos esos estudios, valiéndose del concepto de sistema climático de Marcel Leroux (1998) y de la
tendencia del autor principal a la integración, y describiendo las conexiones puestas de manifiesto en
los recientes intentos de explicar las variaciones ecológicas decenales o seculares que han dado lugar a
variaciones en las pesquerías. Mediante esas descripciones se presentarán a los lectores importantes
resultados de las nuevas disciplinas científicas ambientales y geofísicas.
El mensaje principal que se quiere transmitir aquí es que nos enfrentamos con un cambio constante. El
amplio panorama que se desprende de estas colaboraciones está destinado a ayudar a científicos y
profanos en la materia a reorientar sus objetivos en el marco de nuestro sistema solar y de la Gran
Fuga de la Tierra en la que los seres humanos tocamos muchos instrumentos, pero desgraciadamente
no manejamos la batuta del director.
1. CUESTIONES RELATIVAS A LA CONFRONTACIÓN ENTRE CAMBIO MUNDIAL
Y CALENTAMIENTO MUNDIAL
El clima es el resultado de intercambio de calor y masa entre la tierra, el océano, la atmósfera, las
regiones polares (casquetes glaciares) y el espacio. Barnett, Pierce y Schnur (2001) señalan que «los
océanos son un componente importante del sistema climático mundial; dado que cubren cerca del 72
por ciento de la superficie del planeta, poseen una inercia térmica y una capacidad calorífica que
contribuyen a mantener y mejorar la variabilidad climática. Si bien se han realizado estudios de
detección y atribución en los que se ha utilizado la temperatura de la superficie de los océanos, al
parecer no se ha intentado nunca utilizar los cambios de temperatura en las profundidades. Un reciente
estudio observacional (Levitus et al. 2000) ha demostrado que el contenido calorífico de las capas
superiores del océano ha aumentado en los últimos 45 años en todos los océanos del mundo, aunque la
velocidad del calentamiento varía considerablemente entre las diferentes cuencas oceánicas.» Barnett,
Pierce y Schnur (2001) señalan también que «... no puede ser correcto un modelo climático que
reproduce el cambio observado en la temperatura del aire a escala mundial en los últimos 50 años,
pero no reproduce cuantitativamente el cambio observado en el contenido calorífico de los océanos»,
con lo que refuerzan los argumentos en contra de los informes recientes y más antiguos del Grupo
Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC 1990, 1996 e IPCC 2001) y de los
modelos hipotéticos sobre el clima futuro que optan por subrayar el forzamiento antropógeno de los
gases de invernadero para explicar el calentamiento de la superficie de la Tierra en los últimos 150
años.
Los investigadores alemanes Zorita y Gonzalez-Rouco (2000) realizaron comparaciones de la oscilación
ártica (AO) mediante dos modelos climáticos mundiales (MCM) complejos y avanzados. Esa oscilación
es importante porque está estrechamente relacionada con el clima invernal en el hemisferio norte y con
algunas de las pesquerías más productivas del mundo. Por ejemplo, cuando la AO es intensa, Eurasia
tiene inviernos más suaves de lo normal y las pesquerías de especies pelágicas del África occidental
prosperan. Seguidamente compararon los pronósticos relativos a la AO utilizando dos modelos: el MCM
del Centro Hadley y el modelo del Instituto de Meteorología Max-Planck. En primer lugar, ambos
modelos coinciden en su reproducción de los patrones de circulación media invernal en el hemisferio
norte y su variabilidad. Pero cuando se incrementan los niveles de los gases de invernadero, los
modelos predicen tendencias diferentes de la AO que influirán también en el cambio regional simulado
de la temperatura del aire. Una tendencia negativa de la AO reducirá los aumentos (previstos) de la
temperatura en Eurasia y las zonas sudorientales de los Estados Unidos y reforzará los aumentos de la
temperatura en Groenlandia y el Canadá occidental; unas tendencias positivas darán lugar a resultados
opuestos. Los autores concluyen que «las predicciones de la intensidad de los principales patrones de
circulación atmosférica, incluso a escala planetaria, no son todavía fiables o dependen
considerablemente de la variabilidad interna del modelo.»
Del mismo modo, Giorgi y Francisco (2000) reunieron los resultados de cinco MCM correspondientes a
23 regiones terrestres de todo el mundo y compararon las predicciones sobre temperaturas y
precipitaciones para los años 2070-2099 con el período de referencia de 1961-1990. En primer lugar,
3

4. determinaron la exactitud con la que cada modelo reproducía el clima del período de referencia de
1961-1990. Esta comparación es muy importante, porque si los modelos no reproducen el clima actual,
lo que indiquen para el futuro carecerá de valor. Observaron que algunos modelos se acercaban mucho
a las observaciones de referencia (ausencia de error) en algunas regiones, pero los puntos de los datos
estaban muy dispersos en torno a la media. En algunos casos, los errores de temperatura eran
superiores a 5ºC. Algunos errores con respecto a las precipitaciones llegaban al 200 por ciento, pero la
mayoría de ellos eran en general inferiores al 100 por ciento, al menos de junio a agosto. No había un
modelo que funcionara mucho mejor que los demás en todas las regiones. Teniendo en cuenta su
incapacidad para establecer las condiciones actuales, no vale la pena considerar las proyecciones de los
modelos para el futuro. En la actualidad, los MCM proporcionan poca información sobre la circulación
general o las respuestas oceánicas en el futuro.
El presente documento no pretende ser una nueva y superflua refutación de las hipótesis del IPCC
sobre el calentamiento mundial, sino contribuir a que otras personas reconozcan el forzamiento
climático en gran escala del que han quedado datos en los sistemas naturales. Esos datos proceden de
sedimentos laminados, testigos de hielo y varias otras fuentes, como anillos de crecimiento de árboles y
corales, situados en diversos medios de todo el mundo. Por ejemplo, en el mismo volumen en que se
publicó el artículo de Barnett, Pierce y Schnur (2001) antes citado, Zachos et al. (2001) demostraron
que las varianzas del clima y de la química del carbono oceánico estaban concentradas en todas las
frecuencias de Milankovitch (véase el Glosario), debido a diversas fuerzas del sistema solar que
modifican las órbitas anuales de la Tierra alrededor del sol, porque las fuerzas gravitacionales
dominantes de éste arrastran a nuestro sistema solar en su trayectoria a través del espacio.
Zachos et al. (2001) realizaron análisis espectrales en dos testigos tomados del fondo del mar con una
cronología interrumpida de 5,5 millones de años, desde finales del Oligoceno hasta comienzos del
Mioceno. Esos testigos, que procedían del Atlántico occidental ecuatorial, revelaron una potencia
espectral relacionada con el clima registrada en una banda de excentricidad de 406.000 años, dentro de
un período de 3,4 millones de años (de 20 a 23,4 millones de años atrás), así como en bandas de 125-
y 95-1.000 años, dentro de un período de 1,3 millones de años (de 21,7 a 23 millones de años atrás).
Además, una importante glaciación transitoria en la época límite (~23 millones de años), Mi-1, se
corresponde con una rara congruencia en cuanto a la oblicuidad y excentricidad de la órbita de la Tierra
alrededor del sol. La anomalía, que consiste en una varianza de baja amplitud de la oblicuidad (nodo) y
un mínimo de excentricidad, dio lugar a un extenso período (~200.000 años) de órbitas de baja
estacionalidad que favorecieron la expansión del casquete glaciar en la Antártida.
¿Por qué habrían de ser pertinentes para nuestros pronósticos esos datos y procesos antiguos? Cuando
avanzamos en el tiempo y el espacio, lo primero que hemos de recordar es que el cambio es la norma.
Teniendo en cuenta la jerarquía del forzamiento externo, la transferencia de energía e impulso entre
esas fuerzas externas y la atmósfera de la tierra, los océanos y las estructuras internas, la estabilidad
es poco probable casi a cualquier escala. Y, lo que es más importante, si ha habido ya un patrón de
cambio relacionado con el comportamiento de la Tierra dentro del sistema solar, es probable que vuelva
a repetirse. Lo que nos enseñan esos estudios paleoclimáticos es que los patrones climáticos son
repetitivos, y por consiguiente facilitan el pronóstico de los procesos regionales y sus consecuencias por
analogía histórica. Este concepto es la base de lo que viene a continuación y explica por qué se ofrecen
amplias descripciones de los estudios pertinentes.
1.1 Panorama general
En primer lugar, hemos de aceptar que la tierra es un planeta cálido y húmedo que ha sufrido una
compleja serie de cambios a partir de los cuales se inició y evolucionó la vida, a lo largo de una
secuencia de condiciones muy diferentes. Estas condiciones propiciaron a su vez cambios tan
extraordinarios que posteriormente desaparecieron muchas de las especies resultantes. La primera de
esas crisis ambientales de grandes proporciones ocurrió millones de años después de que la bacteria
inicial fijadora del azufre llegara a ser la forma de vida dominante. Con el tiempo evolucionaron formas
de vida fotosintéticas fijadoras del dióxido de carbono que empezaron a expulsar oxígeno como
resultado de su metabolismo en períodos nocturnos o de oscuridad, creando una atmósfera rica en
oxígeno que no sólo era tóxica, sino además «venenosa» para innumerables especies susceptibles.
4

5. Actualmente sobreviven muchos organismos anaerobios sensibles al oxígeno que siguen desempeñando
importantes funciones en los ecosistemas de la Tierra, inclusive en nuestra flora intestinal y en la de
otros animales, donde esas bacterias simbióticas convierten una variedad de formas químicas de
carbohidratos como la celulosa y los azúcares complejos en diversos compuestos solubles de los que
nos sustentamos. El metano, el CO2 y el agua son el resultado de la labor metabólica realizada por
nosotros y nuestros simbiontes.
La fijación del nitrógeno fue el siguiente paso hacia una ecología productiva e interactiva porque es el
proceso que proporciona los elementos constitutivos de las proteínas. Al ser los niveles de nitrógeno en
la atmósfera de la Tierra altos por naturaleza, el dióxido de carbono resulta ser el factor limitante de la
producción ecológica y, como tal, todo aumento de CO2 redunda en un incremento de la producción
vegetal y «reverdece» nuestro mundo, al producir a la vez más alimentos carbohidratados y más
oxígeno. El aumento de CO2 no es un problema importante, a pesar de la retórica de los medios de
comunicación (véase Idso 1982). Muchas especies oceánicas que viven en colonias, como los
cocolitóforos, incorporan CO2 en la estructura de su caparazón y con el tiempo, a medida que se hunden
en el fondo marino, pueden acumularse hasta adquirir características geomorfológicas notables, como
por ejemplo los acantilados blancos de Dover. El carbono de origen vegetal y animal puede almacenarse
también en forma de yacimientos de carbón o de campos petrolíferos, siempre que se den las
condiciones adecuadas de tiempo y clima. Tampoco es el dióxido de carbono el único elemento químico
limitante de la productividad biológica. Martín, Gordon y Fitzwater (1991) señalaron que el hierro puede
limitar la producción primaria y secundaria en los océanos. El hierro está disponible en las capas
oceánicas superiores debido a los vientos terrales, a los fenómenos volcánicos o a alteraciones de los
sedimentos que hacen que vuelva a la superficie como consecuencia de fuertes turbulencias.
Otra cosa que hemos de entender es que el balance térmico de la Tierra está regulado por dos procesos
distintos. Mientras que en los polos se registra una pérdida continua de calor, en las regiones
ecuatoriales, y en particular en los océanos, se observa una absorción casi continua de calor, en ambos
casos moduladas por la dinámica de la nubosidad. La dinámica de la energía resultante en todo el
planeta se manifiesta mediante la interacción de la humedad atmosférica (es decir, las nubes y tipos de
nubes y las diversas formas de precipitación), el calentamiento y enfrentamiento al nivel del suelo y el
movimiento oceánico. Todos estos factores interactúan con diferentes porciones de entrada y salida de
espectros electromagnéticos. Gracias a las últimas generaciones de satélites en órbita tenemos ahora
una visión más completa de la dinámica térmica de la Tierra. Tampoco debemos olvidar que los últimos
metros de la capa superior del océano contienen más energía térmica que toda la atmósfera. Además,
la mayor parte de la energía atmosférica se localiza a unos pocos miles de metros de la superficie de la
Tierra. De hecho, cabe concebir la Tierra como una bola caliente, cubierta por capas finas y poco nítidas
de un fluido caliente, con dos polos fríos. Todos los flujos de calor y energía siguen las rigurosas leyes
físicas de la termodinámica, que los seres humos no pueden alterar
La historia ofrece pruebas evidentes de que un mundo cálido y húmedo es óptimo para el hombre. Las
sociedades se distinguen por su capacidad de afrontar o no los cambios sufridos por el sistema terrestre
en los últimos 3 ó 4 millones de años. Hemos reorientado continuamente nuestra dependencia para
sobrevivir. No hay garantías de que podamos seguir manteniendo nuestro patrón actual de crecimiento,
especialmente si modificamos los hábitat y otras bases de recursos que nos han ofrecido opciones en el
pasado. Con demasiada frecuencia hacemos caso omiso de nuestra obligación de administrar nuestro
crecimiento y nuestras interacciones competitivas, aunque algunos atribuyen erróneamente las
desgracias a otras causas. La negativa a reconocer sus culpas es uno de los rasgos más negativos de la
humanidad.
Las Figuras 1a a 1c muestran que durante la mayor parte del tiempo la tierra ha sido un planeta cálido
y húmedo que nos ha proporcionado la variedad de hábitat y especies necesarias para sustentar el
desarrollo humano. Otro hecho importante es que todas las especies existentes han evolucionado y se
han adaptado en el marco de esa misma dinámica climática. Las especies más móviles y adaptables son
las que tienen más probabilidades de sobrevivir a cualquier dinámica climática del futuro, mientras que
las especies adaptadas al medio local, con menos capacidad para desplazarse de un lugar a otro cuando
las nuevas condiciones climáticas alteran su hábitat, son las que tienen más probabilidades de
desaparecer, es decir, de extinguirse.
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6. Figura 1a Aquí se representan los cambios ocurridos en la superficie de la Tierra durante 900.000
años, según la interpretación realizada por muchos paleoclimatólogos a partir de diversos datos
indirectos procedentes de estratos de rocas sedimentarias, sedimentos laminados del fondo marino,
determinados testigos de hielo de alta y baja latitud y, más recientemente, anillos de crecimiento de
árboles y otras capas finas clasificadas con arreglo a una secuencia temporal. En más de diez ocasiones
se han registrado descensos de la temperatura que han dado lugar a una expansión de los glaciares; el
calentamiento interglacial más reciente se produjo hace sólo 18.000 años. Esto parece indicar que
muchas especies han colonizado de nuevo las latitudes más altas (>45 grados norte o sur) desde que
se redujo la capa de hielo.
Figura 1b Aquí se muestra el patrón de las temperaturas mundiales en los últimos 11.000 años, con
una línea de referencia que indica la temperatura media para facilitar la visualización de este período
(que comenzaría en el extremo inferior derecho de la Figura 1a). Los extensos períodos de clima
relativamente cálido proporcionaron un entorno adecuado para el desarrollo de la mayoría de las
civilizaciones y también para la expansión hacia latitudes más altas.
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7. Figura 1c Aquí se muestran las temperaturas mundiales registradas desde el año 900 d.C., y se ofrece
también una línea de referencia que indica la temperatura media. Este gráfico comienza más o menos
en el punto intermedio de la doble protuberancia que aparece a la derecha de la Figura 1b. Obsérvese
que la escala temporal es el calendario moderno.
1.2 Las estaciones como base para comprender la variabilidad de la Tierra
Es importante aceptar que la tierra es un planeta cálido y húmedo que sufre excursiones en períodos
más fríos en los que hay una mayor formación de hielo. Las oscilaciones estacionales de los niveles de
luz solar y de energía son extremos en los polos, mientras que se mantienen relativamente constantes
en torno al ecuador. La variabilidad estacional más baja y la cantidad relativamente grande de luz y
calor que absorbe el océano en torno al ecuador da lugar en esta zona a un calentamiento general. Los
datos históricos indirectos de la paleoclimatología muestran que el océano ecuatorial no sufrió cambios
espectaculares de temperatura durante las épocas glaciales. Por el contrario, los océanos polares
crecieron enormemente, por lo que los gradientes térmicos norte-sur se hicieron también más
acusados, con el consiguiente estrechamiento de las zonas climáticas.
El ciclo anual de las condiciones meteorológicas estacionales por el que pasamos es la base de los
principales patrones ecológicos y de la diversidad de las especies de la Tierra, que en ambos casos son
consecuencia de los continuos cambios en los contextos físicos de ésta. El cambio continuo es de
primordial importancia en el marco contextual de la Tierra en el que ha evolucionado la vida tal como la
conocemos. Prácticamente todas las especies están adaptadas al cambio, porque de lo contrario no
tendrían ninguna probabilidad de sobrevivir más allá de unas pocas generaciones. La forma casi esférica
de la Tierra y la relación directa entre la luz/energía incidente y el calor disponible, unidas a la lenta
variación del eje central de rotación de la Tierra, intensifican las diferencias regionales en la irradiación
solar. El desequilibrio es el resultado de que la luz solar incidente crezca o mengüe a medida que la
Tierra da vueltas alrededor del sol, girando en torno a su eje algo inclinado y alejado 28º del centro. La
estacionalidad es por consiguiente el resultado de la inclinación del eje de la Tierra. Si no hubiera esa
inclinación, la Tierra no tendría estaciones.
El albedo, es decir, las propiedades de reflexión y absorción de la atmósfera, las masas de agua y las
diversas superficies de la cubierta vegetal de la Tierra afectan a la absorción de la energía procedente
de la irradiancia solar y la rerradiación de energía infrarroja. La nubosidad y el tipo de nubes, la capa de
hielo, los tipos de vegetación y su fase de desarrollo, así como el agua en estado líquido y de vapor,
influyen considerablemente en el albedo. Todos estos elementos tienen una distribución estacional
dinámica.
Un buen ejemplo de nuestros conocimientos relativamente recientes procede de la comunidad de
científicos que estudian el sol, cuyas observaciones durante siglos han demostrado que el número de
marchas de la superficie solar sigue un patrón de crecimiento y disminución que dura un período de
unos 11 a 13 años. Se «suponía» que la aparición de un gran número de manchas solares quería decir
que el sol era menos activo. Además, hasta que se desplegaron satélites para medir la producción solar
más allá de la atmósfera de la Tierra, los científicos solían aceptar el concepto de «constante solar».
Sólo hace poco se ha reconocido que hay cambios notables en las emisiones solares, relacionados con
el ciclo de manchas solares, y que más manchas solares significan más emisión de energía solar, es
decir todo lo contrario del «supuesto general» anteriormente aceptado. Por otra parte, se trata en
realidad de dos episodios cíclicos, pues al primero se ha añadido la inversión de la polaridad magnética
del Sol en cada ciclo solar, que da lugar a un patrón de doble pico con un período de unos 22 años.
Aunque en la actualidad es evidente que la irradiancia solar no es «constante», las mediciones
mediante satélite realizadas desde 1979 indican que hasta ahora, teniendo en cuenta la breve serie
cronológica disponible, la variación sigue siendo relativamente pequeña (~2 vatios por metro cuadrado
- Figuras 2a y 2b). A pesar de esta variación relativamente pequeña, en muchos estudios se muestran
patrones de cambio climático que parecen indicar la existencia de ciclos solares dobles de ~22 años (2
x 11-13) de irradiación e inversión del campo magnético solar (Friis-Christensen y Lassen 1991). Estos
ciclos se observan a menudo en los patrones hidrológicos regionales (véase Perry 1994; 1995; 2000).
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8. He aquí un resumen de los hechos principales: a) hay una pérdida continua de calor en los polos y,
simultáneamente, 2) una absorción casi continua de calor en los océanos ecuatoriales. La dinámica de
la energía resultante en todo el planeta se manifiesta en la interacción de la humedad atmosférica (es
decir, nubosidad, tipos de nubes y diversas formas de precipitación); calentamiento/enfriamiento del
suelo; y movimiento oceánico. Todos estos elementos interactúan con espectros de energía radiante de
entrada y de salida. Tampoco debemos olvidar que los últimos metros de las capas superiores del
océano contienen más energía térmica que toda la atmósfera. La mayor parte de la energía atmosférica
se localiza a unos pocos miles de metros de la superficie de la Tierra.
Figura 2a Se trata de un diagrama basado en mediciones por satélite de la irradiancia solar y del
número de machas solares observadas desde que en 1979 se iniciaron las mediciones por satélite,
tomado de Hoyt y Schatten (1997). Las diferencias en las mediciones de la irradiancia solar son muy
pequeñas, situándose en torno al 0,05 por ciento entre los valores máximos y mínimos. Los valores
estimados son también, por lo tanto, muy pequeños, pero desde el mínimo de Maunder parece haberse
producido un aumento a largo plazo de la irradiancia total de cerca del 0,2 por ciento.
1.3 Ciclo hidrológico y zonas climáticas
Las regiones ecuatoriales (zona tropical) reciben una aportación de energía relativamente mayor, en
función de los patrones de irradiancia espectral electromagnética del sol. Las nubes moderan tanto la
irradiancia que llega a la superficie como la tasa de retención de la retrorradiación infrarroja en todos
esos puntos de contacto. Las estaciones siguen su ciclo dentro de la órbita anual de la Tierra,
transfiriendo la atmósfera con suma rapidez las disparidades de energía. Por ejemplo, las
precipitaciones y los movimientos de las nubes que siguen a una convección profunda, en la que la
energía de la superficie del océano se transfiere a la atmósfera, transmiten calor (energía) procedente
de la zona tropical a la zona templada, en dirección a los polos. Estos procesos pueden durar días o
semanas. Un ciclo completo de transferencia a las regiones polares a través de la atmósfera puede
durar meses o años si la energía se retiene en forma de nieve o hielo, o incluso según el caudal que
lleven los ríos en primavera. En los polos, el calor se pierde continuamente en el espacio en forma de
energía infrarroja.
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9. Figura 2b Aquí se muestra la irradiancia solar en esta traducción anual de las observaciones de
manchas solares en irradiancia solar, utilizando el método de calibración de Hoyt y Schatten (1997) a
partir de las observaciones representadas en la Figura 2a. Las líneas continuas indican los resultados
obtenidos tras aplicar una suavización de 45 años con el fin de evidenciar las tendencias de la actividad
solar a largo plazo.
El ciclo de transmisión de calor de la zona tropical a latitudes más altas a través de las corrientes
oceánicas es mucho más lento. La forma y la trayectoria de las corrientes, forzadas por los vientos y la
dinámica termohalina, están sujetas a las fuerzas rotacionales de la Tierra, descritas por Ekman en el
siglo pasado (véase Bakun 1996), y a las fuerzas de las mareas. Océanos, lagos y ríos realizan
transferencias similares de energía, sujetas a los patrones locales de las precipitaciones estacionales, la
intensidad de los vientos de superficie y las fuerzas gravitacionales, cuando el líquido trata de alcanzar
su nivel de equilibrio dentro de las diversas cuencas. La dinámica interna océano-atmósfera y los ciclos
hidrológicos son los resultados más importantes de todo ello.
Todas esas transferencias de masa y energía crean unas dinámicas locales. Esas dinámicas dependen
de las disparidades locales de calor que generan también subsidencia o convección, las cuales a su vez
ocasionan vientos de superficie que interactúan de nuevo para evaporar el agua (enfriando la superficie
local) o producir más precipitaciones. El enfriamiento de las superficies de evaporación puede ser causa
tanto de una condensación como de un aumento de la salinidad y de la densidad que, a su vez, inducen
un hundimiento de las aguas superficiales a diversas escalas. Pero la cuestión más importante no es,
como algunos pretenden que creamos, si la situación en que nos encontramos actualmente tiene o no
precedentes.
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10. Desde la perspectiva de un observador o de un científico de laboratorio, puede parecer que las distintas
transferencias son bastante sencillas y que es fácil construir un modelo de ellas. La cosa cambia cuando
se empieza a seguir cada proceso desde sus orígenes, a través de los múltiples puntos de interacción,
cada uno de los cuales es escenario de una transición o una transformación. Por ejemplo, los
oceanógrafos físicos tratan el agua dulce o de alta mar como un sistema sencillo de densidades
inducidas por el viento y de fuerzas gravitacionales. Sin embargo, como cada tipo de agua se encuentra
con un medio más o menos salino, esos puntos de contacto se modifican inmediatamente, con las
consiguientes interacciones. Los cambios de densidad habitualmente sutiles del agua dulce, o las
interacciones más complejas de temperatura y salinidad del agua salina, son reconocibles por sus
puntos de contacto físicamente mensurables, cada uno de las cuales puede conllevar otra escala
cronológica y una resolución habitualmente más lenta de cualquier disparidad en el contenido de
energía. El resultado final es el sistema hidrológico de la Tierra, sumamente complejo (véanse Enzel et
al. 1989; Gray 1990; Gray y Scheaffer 1991; Gross et al. 1996; Perry 1994, 1995, 2000; Perry y Hsu
2000; White et al. 1997; White, Chen y Peterson 1998; Lean y Rind 1998).
Hay innumerables discontinuidades y cambios de fase, cada uno de los cuales interactúa en otra escala
espaciotemporal de resolución de las disparidades de energía. Los cambios en el estado o la
composición química del agua son los factores que más contribuyen a los numerosos e importantes
patrones del clima físico con una escala temporal variable. Esos puntos de contacto pueden generar
también unas condiciones ecológicas de contorno bastante identificables, las cuales varían a su vez en
función de su posición general: 1) dentro de la geomorfología de la Tierra, que cambia lentamente, y 2)
con arreglo a unos límites estacionales relativamente móviles, a medida que la Tierra realiza su
desplazamiento anual alrededor del sol y que avanza a través del tiempo y el espacio. Estos patrones
dinámicos son lo que denominamos zonas climáticas o, a escala local, microclimas.
Al nivel del mar, cerca de la costa, el clima refleja la dinámica térmica estacional media de la superficie
del océano y de los vientos de superficie que, al atraer y rechazar la carga de energía, conducen hacia
un estado más estable. Cada uno de los medios sirve para alcanzar un estado de energía más uniforme.
A medida que subimos desde la playa hacia un terreno más elevado, solemos encontrar zonas costeras
escarpadas, o incluso montañas, de diversas escalas. Estas características orográficas transforman
rápidamente el aire en superficie, que está cargado de vapor de agua a menudo casi saturado, en una
atmósfera generalmente más fresca, formando nubes o incluso cristales de hielo, según la latitud y la
estación. Esta masa de aire continúa su ascenso, siguiendo una trayectoria de resolución de la
energía/densidad que puede dar lugar a precipitaciones. Dependiendo de las condiciones que se den en
las capas inferiores, la humedad puede evaporarse, caer en forma de lluvia o ser impulsada hacia
arriba, para precipitarse en ocasiones en forma de granizo que se funde al recibir la energía térmica
procedente del suelo y del aire de superficie.
Otros procesos similares que se producen sobre el océano suelen resolverse más rápidamente por
dilución. Sin embargo, el agua de la superficie del océano puede sellarse con lentejones de agua dulce
más cálida y poco salina. Este fenómeno suele ser reforzado por la escorrentía fluvial, que da lugar otra
capa compleja, ya que esos lentejones de agua dulce pueden impedir la mezcla normal de vientos,
hasta que el perfil de salinidad acaba siendo más susceptible de mezcla, en función de las diferencias de
salinidad y del forzamiento externo. Por ejemplo, si hay una fuerte subsidencia atmosférica, procedente
tal vez de una región polar, el agua dulce superficial puede congelarse, sellando aún más firmemente el
océano subyacente frente a la mezcla de vientos. Por otra parte, cuando las precipitaciones han sido
escasas, la misma subsidencia polar puede evaporar el agua salina del océano, creando corrientes muy
frías y de alta densidad que se sumergen profundamente en el océano, a lo largo de puntos de contacto
con una densidad específica según las condiciones de temperatura y salinidad. El aire húmedo y más
cálido se transfiere a menudo a enormes distancias hasta que se enfría, se condensa y acaba por
precipitarse.
La nieve suele producirse cuando masas densas de aire seco y frío se encuentran con masas de aire
más húmedo y cálido, procedentes de otra zona climática, creando estratos enfriados rápidamente en
los que el vapor de agua se congela adoptando formas cristalinas. Esos cristales o copos caen al suelo
con relativa lentitud, formando de nuevo una cubierta aislante, o son arrastrados por el viento que los
transporta hasta que acaban por formar bancos -e incluso glaciares en determinadas condiciones -, o
10

11. simplemente se funden y pasan a engrosar los recursos hídricos locales. El tipo de proceso, y el sitio
donde ocurre, depende tanto de la altitud como de la latitud, pudiendo dar lugar a glaciares en el
ecuador a 5.000 metros o a lluvias estacionales a partir de 60° N o 60° S en altitudes inferiores. El
deshielo estacional genera corrientes de agua dulce que a menudo llegan hasta el océano distante
centenares o miles de millas del lugar donde se produjeron las precipitaciones iniciales.
El flujo de agua dulce es fundamental para muchas pesquerías, como por ejemplo las de camarón,
cangrejos y especies anádromas como el salmón y la anguila. Incluso la formación de hielo estacional
tiene consecuencias ecológicas (Loeb et al. 1997). Todo proceso climático que modifique los límites de
la zona climática influirá en el régimen de precipitaciones y por consiguiente afectará a las pesquerías
de esas especies. El clima regional y mundial puede cambiar rápidamente, y de hecho lo hace, si se
traspasan ciertos umbrales. Algunos sistemas pesqueros reflejan esos cambios de manera espectacular,
como señalaron Hjorth (1914, 1926) y Russell (1931, 1973) en sus transcendentales trabajos. En la
actualidad, se reconoce ampliamente, aunque apenas se tiene en cuenta en las evaluaciones regionales
de las poblaciones de peces, que las capturas pesqueras constituyen unos indicadores excepcionales del
cambio climático y ecológico, según se demuestra en recientes publicaciones (Southward 1974a,b;
Southward, Butler y Pennycuick 1975; Southward, Boalch y Mattock 1988; Sharp y Csirke 1983; Loeb,
Smith y Moser 1983a,b; Garcia 1988; Ware y McFarlane 1989; Glantz y Feingold 1990; Kawasaki et al.
1991; Ware y Thompson 1991; Glantz 1992, Gomes, Haedrich y Villagarcia 1995; Mantua et al. 1997;
Taylor 1999; Klyashtorin 1998, 2001). Se ha recorrido un largo camino desde que Baranov expuso sus
ideas (1918, 1926).
1.4 Observaciones paleológicas y cambios climáticos
En los últimos decenios, algunos paleoclimatólogos han realizado investigaciones muy avanzadas,
utilizando datos procedentes de testigos de hielo, sedimentos de las costas de océanos y lagos, corales
y otros sistemas vivos, que les han llevado a la notable conclusión de que se han producido con
frecuencia cambios impresionantes en los patrones climáticos, a una escala cronológica de unos pocos
años o decenios. Por ejemplo, un grupo de paleocientíficos estudió testigos de sedimentos procedentes
del lago Elk, en Wisconsin (Anderson 1992; Dean et al. 1984). Aplicando una variedad de técnicas
modernas al material tomado de los testigos de sedimentos anuales cuya secuencia se remontaba a
más de 11.000 años, observaron que, en un período comprendido entre unos pocos años y un decenio,
se habían producido cambios ecológicos ocasionados por el clima desde el ecotomo de la pradera hasta
el de los bosques del norte y del este.
El primero de ellos, es decir el ecotomo de la pradera, supone el dominio de las condiciones
meteorológicas actualmente normales en el sistema anticiclónico del Pacífico Norte. El último, el
ecotomo de los bosques del este, supone el dominio, y el movimiento hacia la costa, del fenómeno
atmosférico denominado anticiclón de las Bermudas, que bombea aire cálido y húmedo hacia el interior
de Norteamérica y favorece el desarrollo de los bosques de pinos. El tipo intermedio, o ecotomo de los
bosques del norte, se produce durante los períodos en que los anticiclones del Pacífico y de las
Bermudas se debilitan y se alejan de las costas, y los patrones estacionales están dominados por la
subsidencia ártica, es decir cuando los anticiclones polares móviles (véase Leroux 1998) dominan el
terreno, dando lugar a inviernos secos y rigurosos que favorecen el crecimiento de las especies de los
bosques septentrionales y hacen retroceder los otros dos ecotomos hacia el ecuador y el océano.
Estos tipos de cambios de patrón están «escritos» en los sedimentos, los testigos de hielo y las
modalidades de distribución de las plantas en todo el mundo (véase Markgraf 2001). ¿Cómo es posible
aprender de los océanos, teniendo en cuenta su dinámica? El problema no carece de importancia, ya
que en los océanos es más difícil tomar muestras y explicar y describir los procesos en términos que
puedan traducirse en «analogías climáticas». Sin embargo, el número de estudios es cada vez mayor,
especialmente desde la brillante obra de Soutar e Isaacs (1974) y los trabajos complementarios de
Baumgartner et al. (1989), que demuestran que los océanos sufrieron variaciones paralelas en sus
patrones, como resultado de las cuales se produjeron cambios drásticos en la abundancia, composición
y distribución de las especies.
11

12. Estos cambios relacionados con el clima tuvieron notables consecuencias para las sociedades locales y
regionales, desde el Ártico hasta Tierra del Fuego, Australia y Sudáfrica, así como en los océanos de
todo el mundo. Hay razones que justifican la adopción de cualquiera de las opciones posibles para
pronosticar las transiciones climáticas o variaciones de régimen, o identificar los síntomas de las que
están en curso. Recientemente se han hecho algunos avances en geociencias que podrían conducir
hacia ese objetivo. Por ejemplo, la velocidad de rotación de la Tierra o longitud negativa del día (-LOD)
varía, lo que al parecer se debe a la suma de todas las dinámicas «internas» del sistema terrestre.
Científicos rusos que se ocupan de la pesca y la geofísica (Klyashtorin, Nikolaev y Klige (1998) y
Klyashtorin, Nikolaev y Lubushin, en estudio) han observado que algunos procesos importantes
relacionados con la pesca están determinados por cambios en la -LOD, así como en los índices de
circulación atmosférica (ACI) tipificados. Esos conceptos son fundamentales para modificar el modo en
que se realiza la ordenación pesquera, abandonando los métodos de reconstitución a posteriori para
adoptar métodos de pronóstico verdaderamente proactivos. Nuestra hipótesis de trabajo es que los
cambios en la temperatura del aire en la superficie de la Tierra (dT) y la dinámica de la circulación
atmosférica regional (ACI) pueden darnos una idea de las variaciones registradas en los océanos y el
medio ambiente, y por consiguiente de los patrones de producción de las pesquerías (Klyashtorin 1998;
Sharp 2000; Sharp, Klyashtorin y Goodridge 2001).
Uno de los índices del cambio climático mundial es la anomalía en la temperatura del aire en superficie
(dT), que se ha medido continuamente a lo largo de 140 años. Se sabe que la variabilidad anual de la
dT es muy alta, y es necesaria una suavización considerable (13 años) de la serie cronológica
correspondiente para determinar las tendencias de la temperatura a largo plazo (Figura 3a). Las series
cronológicas suavizadas de la dT media anual (Figura 3b) muestran diversas fluctuaciones, de varios
decenios de duración, con valores máximos en los decenios de 1880, 1930 y 1990 (Halpert y Bell 1997;
Bell et al. 2000), así como la respuesta de los índices de circulación atmosférica (Figura 3c). Esas
fluctuaciones tienen lugar en el contexto de una prolongada tendencia ascendente de 0,06° C/10 años
(Sonechkin, Datsenko e Ivaschenko 1997, Sonechkin 1998).
Figura 3a
12

13. Figura 3b
Figura 3c
Figura 3 Dinámica a largo plazo de los índices climáticos y geofísicos estudiados: 3a Anomalía de la
temperatura mundial (dT): 1) promedio anual, 2) promedio anual suavizado por un promedio corriente
de 13 años; 3b Índice de velocidad de rotación de la Tierra (-LOD); 3c Índice de circulación atmosférica
latitudinal (ACI zonal). Figuras facilitadas por Leonid Klyashtorin, comunicación personal.
13

14. La anomalía de la transferencia atmosférica (AT), el índice de circulación atmosférica (ACI), la anomalía
de la temperatura mundial (dT) y el índice de longitud del día (-LOD) han sido medidos todos ellos
durante los últimos 100-150 años. Las fluctuaciones periódicas a largo plazo de esos índices están
perfectamente correlacionadas, aunque han variado en el curso del tiempo. Las oscilaciones de la
anomalía de la AT, que duran varios decenios, preceden a las fluctuaciones periódicas de la LOD (en 14-
16 años) y de la dT (en 16-20 años), lo que permite predecir con mucha antelación la probable
dinámica de éstas últimas. Por razones prácticas, los meteorólogos no trabajan directamente con la
anomalía de la AT, sino que utilizan el producto de su acumulación (es decir, la suma secuencial de
anomalías de la AT).
El índice de circulación atmosférica (ACI) fue propuesto por Vangeneim (1940) y Girs (1971) para
caracterizar los procesos atmosféricos a escala hemisférica (mundial). Sólo existen series cronológicas
fiables de esos índices para los últimos 110 años aproximadamente. Para cada uno de los componentes,
la dirección predominante de la masa de aire transportada depende del régimen de presión atmosférica
que prevalece en un inmenso territorio, que va por ejemplo desde el Atlántico hasta Siberia occidental.
Esta información se analiza y posteriormente se presenta en forma de mapas diarios de los campos de
presión atmosférica en la región, con unos límites de 45° W, 75° E y 20° N al Polo Norte. Existen
patrones similares para el hemisferio sur, basados en datos similares.
La aparición de cada componente (C, W o E) se determina en función del número de días con la
correspondiente dirección predominante de la masa de aire transferida. El número total de apariciones
de los tres componentes en un año es igual a 365. Para cada intervalo de años, la aparición de la
transferencia atmosférica predominante se expresa como la anomalía de la transferencia atmosférica
(anomalía de la AT), que, como se ha demostrado, es el resultado de sustraer a un período de tiempo
determinado el promedio correspondiente. Por consiguiente, la suma de las anomalías de la AT de los
tres componentes básicos (C, W y E) durante el mismo período es siempre igual a cero. La serie
cronológica resultante (anomalías de la AT acumuladas) se denomina índice de la circulación
atmosférica (ACI); es decir, la ACI es la serie cronológica integrada de las anomalías de la AT
correspondiente a cualquier período de mediciones. Klyashtorin (1998) indicó la estrecha relación que
existe entre las capturas comerciales en las principales pesquerías del mundo y los índices de la ACI del
Instituto Ruso de Investigaciones sobre el Ártico (Figura 4).
La idea de que los patrones de las condiciones meteorológicas en los hemisferios son cíclicos y están
relacionados con las fuerzas atmosféricas no es nueva ni suscita especiales polémicas. Es fácil admitir
las relaciones típicas entre cambios de regímenes climáticos y datos hidrológicos de grandes sistemas,
siempre que los conjuntos de datos sean coherentes, amplios y correctos. Las subidas y bajadas de los
sistemas de lagos continentales han sido registradas durante muchos decenios, y en algunos casos,
como las crecidas del río Nilo, durante casi 2000 años. Por ejemplo, los especialistas rusos en recursos
hídricos saben bien que la forma dominante de presión atmosférica ACI-C significa un aumento de la
transferencia de precipitaciones de norte a sur. Por otra parte, durante las «épocas meridionales» el
clima regional se vuelve más continental, es decir muestra mayores diferencias entre las temperaturas
del verano y las del invierno.
14

15. Figura 4 Aquí se muestran los índices de circulación atmosférica correspondientes al mismo período,
elaborados a partir de datos regionales sobre desembarques comerciales de «régimen cálido» para las
doce pesquerías principales descritas por Klyashtorin (2001, véase la Figura 14). La ACI (W-E) designa
períodos en que los campos dominantes de vientos de superficie son zonales, mientras que la ACI (C)
indica los períodos en que los campos de vientos son predominantemente meridionales. Obsérvese la
coherencia relativa de los picos de producción pesquera dentro de los dos patrones de la ACI (WE y C).
En los últimos decenios, ha habido un intenso debate sobre las causas del descenso de las aguas del
mar de Aral y de otros cursos de agua de Rusia, al haber crecido la agricultura y haberse explotado más
recursos hídricos con fines de riego. La Figura 5 ayuda a explicar los descensos a largo plazo, antes
preocupantes, del nivel del mar de Aral, situado al oeste del lago Balkhash.
15

16. Figura 5 Aquí se muestra la concordancia entre el volumen del lago Balkhash y el índice de circulación
atmosférica de forma C (meridional) de Klyashtorin (supra). El mar de Aral y otras cuencas hidrológicas
regionales han empezado recientemente a aumentar en forma lenta. Estos datos corroboran los
pronósticos moderadamente positivos con respecto a los cambios ecológicos.
1.5 Problemas locales
La necesidad fundamental de encontrar alimentos y, en particular, proporcionar una cantidad adecuada
de proteínas a una población en constante aumento plantea un dilema de enormes dimensiones. Es
evidente que con la estabilización e incluso el descenso de la producción de algunas pesquerías
oceánicas, están empezando a agotarse las opciones que teníamos a nuestra disposición, a medida que
se modifican los hábitat para dar preferencia a la agricultura y se utiliza más pescado como pienso en el
cultivo de peces y camarones. Teniendo en cuenta la presión que ejerce el actual crecimiento
demográfico, tal vez podría aprovecharse mejor la proteína del pescado si una parte mayor de las
capturas de peces se destinara directamente al consumo humano, en lugar de utilizarla para obtener
productos de más valor mediante la etapa añadida de su conversión ineficiente en pienso para otras
especies.
La Figura 6 sitúa en un contexto temporal y climático ejemplos de cambios conocidos en los patrones
sociales y pesqueros que parecen responder a cambios climáticos igualmente bien descritos aunque de
duración algo mayor (véase la Figura 1c). Los ejemplos de las respuestas, relacionadas con el clima, del
arenque de Bohuslan, en el Atlántico Norte, así como de las culturas andinas, a los cambios en las
influencias solares no coinciden plenamente con las causas locales de cada fenómeno. Pueden
documentarse en todo el mundo la aparición y desaparición de hielo glaciar, el enfriamiento y
calentamiento del hábitat oceánico y las secuencias de períodos húmedos y secos: esa es la misión, por
ejemplo, del programa Polo-Ecuador-Polo PAGES (véase el sitio web de PEP-PAGES). Los patrones
climáticos regionales y mundiales son estudiados y archivados por diversas instituciones nacionales
16

17. (véanse los sitios web del Centro de Predicción del Clima de la NOAA y de la CSIRO), la más antigua de
las cuales es el indicador de nivel del río Nilo, cerca de El Cairo. La atención de las ciencias climáticas
aplicadas, centrada en El Niño durante los últimos decenios, se ha ampliado ahora a La Niña u otros
patrones neutrales.
Figura 6 He aquí una serie cronológica de anomalías detectadas mediante C14, que se produjeron
como resultado de las emisiones solares, con las correspondientes respuestas de la sociedad, e
información comparable sobre el aumento y la disminución del arenque en el Báltico y la posterior
creación de la Liga Hanseática para hacer frente a los impresionantes patrones de enfriamiento y
calentamiento en la región durante la pequeña época glacial. Mientras tanto, las antiguas colonias
noruegas en Islandia y las culturas de las tierras bajas y altas del Perú sufrían cambios espectaculares.
Muchas otras consecuencias sociales han sido relacionadas con cambios continuos y bruscos, lo que
confirma la idea de que las culturas humanas han respondido a esos cambios climáticos al igual que lo
han hecho todas las especies en el curso de la historia.
Desde el comienzo del período de calentamiento medieval comprendido entre 1285 y 1400
aproximadamente, unas condiciones meteorológicas de tiempo crónicamente seco y frío, y localmente
muy seco y extremo, unidas a una escasa seguridad alimentaria en la región, pusieron en marcha
diversas fuerzas competitivas de la sociedad (véanse Thompson et al. 1995, Braudel 1985). Esta época
de tensiones sociales relacionadas con el clima se vio agravada por un período más frío que ahora
conocemos como pequeña época glacial, y fue la fuerza social que impulsó la era de las exploraciones.
17

18. 2. RELACIONES ENTRE CLIMA Y PESQUERÍAS EN EL PASADO, EL PRESENTE Y
EL FUTURO
Durante siglos se ha documentado la aparición y desaparición de recursos pesqueros locales. El
problema ha sido determinar en qué medida estos cambios se debieron a la pesca o a otras causas. Las
numerosas cuestiones relacionadas con la protección, restauración y utilización de los hábitat quedan
fuera del ámbito de este documento, pero sin duda merecen que se les preste atención. Al haber
disfrutado la humanidad de los beneficios de un clima relativamente favorable durante los dos últimos
siglos, surgieron nuevos conflictos a medida que la «tragedia de los bienes comunes» se transformaba
en una feroz competencia por el acceso a unos recursos que eran factores de limitación, en particular el
agua limpia y el espacio vital. El problema es cómo hacer frente a la incertidumbre de los futuros
cambios climáticos. Las enseñanzas del pasado parecen un buen punto de partida.
Desde que comenzaron las investigaciones sistemáticas orientadas a comprender el éxito de la
reproducción de los peces, se han cultivado y estudiado numerosas especies para descubrir las diversas
claves de supervivencia relativamente mayor, los diferentes ciclos biológicos y patrones de crecimiento
y los efectos de la depredación, con el fin de estabilizar las pesquerías. Las investigaciones sobre las
relaciones de causa-efecto de la productividad de los océanos y la producción pesquera han sido
ampliamente analizadas por diversos autores (véanse Pearcy 1966; Smith 1978; Ursin 1982; Kawasaki
1983; Bakun 1996; Caddy y Bakun 1994; Longhurst et al. 1995; Polovina, Mitchum y Evans 1995;
Schulein, Boyd y Underhill 1995; McFarlane, King y Beamish 2000; Harrison y Parsons 2000). La brusca
disminución de la sardina de California en el período de 1940-50, y más tarde de la anchoveta peruana
a comienzos del decenio de 1970 dieron lugar a una intensificación de los estudios sobre las corrientes
del margen oriental (véanse las reseñas históricas de Scheiber 1990; Crawford et al. 1991; Sharp
2000). A lo largo de este siglo, las enseñanzas de cada estudio se extrapolaron de una región a otra y
se aplicaron por analogía a otras especies, a medida que las flotas crecían y ampliaban sus actividades
en alta mar (véanse Schwartzlose et al. 1999, Harrison y Parsons 2000). La fuerte reducción del
bacalao y otras importantes pesquerías del Atlántico noroccidental a finales del decenio de 1980
provocaron un cambio total de orientación, cuando el público empezó a comprender que la ordenación
de los recursos vivos requiere algo más que unos buenos conocimientos científicos (Finlayson 1994,
Dobbs 2000; Glavin 2000).
Las especies pelágicas costeras, y en particular las que viven en las aguas de California, figuran entre
las poblaciones mejor estudiadas del mundo (véase la reseña en Sharp 1998, 2000). Siguiendo el
ejemplo de estudios anteriores de Lasker (1978) y de otros colegas, Cury y Roy (1989) desarrollaron la
teoría de las «condiciones ambientales óptimas» para la supervivencia de los peces. Se conocen
bastante bien los factores relacionados con el clima y las condiciones meteorológicas que determinan
los estados alternativos en las regiones de las corrientes del margen oriental. Muchos estudios sobre el
cambio climático y sus repercusiones en la pesca asocian actualmente estas fuerzas a la escala decenal
y a unas secuencias pesqueras más prolongadas. Para simplificar, se miden la velocidad y la dirección
del viento, así como otros parámetros, y se comparan los resultados con las temperaturas de las capas
superiores del océano, la producción primaria y diversos datos relativos al reclutamiento anual de
diversas especies de peces (Figura 7).
18

19. Figura 7 Se trata de una actualización de la famosa trilogía sobre la sardina del Pacífico de Kawasaki et
al. (1991) en la que la línea de puntos que indica los cambios en la temperatura de las aguas litorales
del Japón muestra la relación entre los períodos de crecimiento de las poblaciones y la tendencia al alza
de la temperatura de la superficie del mar, como punto de partida. Los descensos parecen estar
relacionados con el enfriamiento del océano (así como con períodos de corrientes ascendentes inducidas
por los vientos que soplan hacia la costa: véanse la Figura 4 y las explicaciones correspondientes).
2.1 Respuestas de los ecosistemas al forzamiento climático a diversas
escalas
Los estudiosos de las pesquerías del siglo XX han ofrecido abundantes ejemplos y documentación sobre
los muchos elementos que intervienen en la dinámica de las pesquerías, además de las poblaciones de
peces y su mortalidad por pesca (véanse, por ejemplo, los análisis de Hjort 1914, 1926; Roger Revelle
1947 (en una nota sobre John Isaacs, citada en Scheiber 1990); Bakun et al. 1982; Bakun 1996; Sharp
y Csirke 1983; Csirke y Sharp 1983; Glantz 1992; Sharp 1997, 2000; Boehlert y Schumacher 1997, y
19

20. otros muchos). La tesis común a todos ellos es que los océanos, y por consiguiente las pesquerías,
están relacionados con fuerzas y procesos dinámicos a escala más amplia.
Las Figuras 8 y 9 muestran la interacción de muchas fuerzas y procesos que tienden a descender de
nivel hasta que finalmente alcanzan la importantísima escala local en la que tienen lugar los procesos
críticos del ciclo biológico de los peces y de otras especies (Sharp 1981a, 1988).
Para responder a las preguntas relacionadas con las pesquerías, se han realizado mediciones locales y
regionales bastante directas de una variedad de factores tales como la velocidad del viento, las
corrientes ascendentes y descendentes, la producción primaria y las interacciones entre especies. Como
resultado de ello se ha desarrollado una ecología fisiológica de las pesquerías a partir de la cual es de
esperar que se elabore ahora una ecología de los sistemas. Por ejemplo, para conocer la productividad
primaria del océano se miden el crecimiento y la reproducción de algas y otras plantas. Ese crecimiento
es el resultado de una compleja combinación de nutrientes disponibles, luz y temperatura, así como de
las tasas de depredación y la carga de parásitos. Los océanos, y por consiguiente las importantes
plantas que contienen, responden también a condiciones meteorológicas locales como la velocidad del
viento, la nubosidad y la luz solar incidente. La producción primaria es sólo la primera de las diversas
etapas por las que pasa la transformación de los nutrientes y el dióxido de carbono en los elementos
constitutivos de células vivas. Mientras tanto, arrecian los debates sobre cómo medir y cuantificar con
exactitud la producción primaria (véase Welchmeyer et al. 1999). Es difícil partir de las mediciones
convencionales con botellas claras y oscuras para deducir la producción potencial de las pesquerías. En
todos los ecosistemas acuáticos, la producción primaria es estacional, ya que los vientos, los niveles de
luz y los nutrientes necesarios varían con el tiempo en función de las condiciones meteorológicas y el
clima. Aquí encontramos las primeras conexiones con la variabilidad biológica.
La cadena de predadores-presas, conocida como cadena alimentaria, comienza después de estas
transformaciones químicas iniciales inducidas por la luz, y transmite energía y materia a lo largo de la
pirámide trófica, y desde ésta al ecosistema más amplio. Las variaciones sistemáticas, es decir las
variaciones estacionales relacionadas con el ENSO, anuales o más largas, entrañan procesos que suelen
ser análogos a los cambios relacionados con el calor y el frío en el predominio de peces dentro de la
fauna oceánica. Tales cambios son el resultado de fenómenos que duran de 50 a 70 años y en los que
se distinguen dos «regímenes climáticos», de 25 a 35 años cada uno, dentro del ciclo básico. Estas
cuestiones se describen bastante bien en varios compendios antiguos y recientes sobre las
investigaciones y las necesidades de seguimiento de la ordenación pesquera basada en los ecosistemas
(Caddy y Sharp 1986; Gomes, Haedrich y Villagarcia 1995; Boehlert y Schumacher 1997).
Muchos se preguntan: «¿Por qué ha sido tan ineficaz la ordenación pesquera?»
20

21. Figura 8 La estructura jerárquica del proceso (Sharp 1988, 1997) se extiende hacia el exterior desde la
perspectiva de cada recurso vivo local (o de cada investigador): el objetivo es comprender los patrones
de cambio en cada uno de los tres estratos coloreados y el modo en que dan lugar a la zoogeografía
espaciotemporal y dinámica de la que depende nuestra subsistencia.
21

22. Figura 9 Los iconos muestran algunas interacciones ecológicas convencionales entre el sol y el clima.
Representan en forma abreviada procesos no lineales muy complejos que en muchos casos son difíciles
de medir y de reproducir en forma de modelos. Cada uno de ellos actúa a escalas temporales y
espaciales muy diferentes. (Obsérvese que todos estos procesos tienen lugar bajo un bombardeo
constante de rayos cósmicos galácticos (véase un estudio en el sitio Web de Ed Mercurio), que llegan de
todas las direcciones, y de miles de fuentes que están fuera de nuestro control, o del conocimiento
general, y que provocan el forzamiento de unos procesos insuficientemente comprendidos).
En los contextos en que se desarrollan la mayoría de las pesquerías oceánicas, es muy difícil determinar
las causas de muchos de los fenómenos observados. Al parecer, cada año se aprende algo nuevo acerca
de factores externos a las pesquerías o ecosistemas objeto de mediciones locales que pueden influir en
la situación de los recursos y por consiguiente en la productividad de las pesquerías. También sabemos
que la recopilación de información esencial sobre todo el sistema se ha visto dificultada por las
«diferencias culturales» entre los funcionarios de los organismos encargados de evaluar las poblaciones,
los estudiosos de las pesquerías y los oceanógrafos especializados en cuestiones pesqueras. La
evaluación de las poblaciones ha pasado a ser una especie de disciplina contable que emplea
estructuras genéricas de la lógica matemática y una variedad de hipótesis para simplificar la labor
creando «modelos» de poblaciones cuyas principales interacciones se definen como mortalidad por
pesca después del reclutamiento. Casi todas las demás fuentes de variabilidad se «desechan» o se
combinan para formar una constante «reconocida» (a saber, el coeficiente de capturabilidad: véase
Sharp, Csirke y Garcia 1983). Los otros dos métodos de las ciencias pesqueras aplicadas se basan en
hipótesis simplificadoras que son apropiadas para los ecosistemas dinámicos y las interacciones
posteriores de las pesquerías.
¿Significa esto que es necesario medir todo lo referente a los océanos, todo lo que influye en cada
componente de los ecosistemas marinos? Por supuesto que no. Sin embargo, es evidente que hemos de
impulsar enfoques más integrados entre las geociencias, las ciencias pesqueras y la ordenación de las
pesquerías.
22

23. Muchas personas que se ocupan del estudio y la ordenación de las pesquerías considerarían muy útiles
pronósticos sobre la evolución de éstas. También apreciarían cualquier información indirecta que
permitiera hacerse una idea, en un plazo de tiempo prudencial, por ejemplo sobre cuándo podrían
producirse cambios en la corriente ascendente como consecuencia de una depresión cálida, o en
períodos más fríos de contraste con la corriente ascendente inducidos por el viento. Las escalas
temporales y espaciales de los fenómenos que han de vigilar los estudiosos del clima y los océanos
plantean los mayores interrogantes. No son sólo las variaciones en las pesquerías locales las que
causan problemas, sino también las escalas temporales y espaciales de las diversas fuerzas, en
constante expansión, que configuran esos fenómenos locales. Las preguntas, y sus correspondientes
respuestas, resultan especialmente complejas cuando se refieren a ecosistemas oceánicos.
2.2 Patrones climáticos frente a patrones de las condiciones meteorológicas
Asimismo, es necesario dejar clara la distinción entre condiciones meteorológicas y clima, para poner de
relieve los diversos medios que intervienen. Los patrones de las condiciones meteorológicas diarias son
más dinámicos dentro de sus contextos estacionales y locales, pero las condiciones meteorológicas de
los océanos tienen sus propias escalas temporales y espaciales que comprenden desde respuestas casi
instantáneas a los cambios en los vientos de superficie y en los niveles de luz hasta respuestas
retardadas a las transferencias jerárquicas de los procesos de forzamiento, en dirección al fondo, hacia
el exterior en forma de olas, en la superficie y en otras partes.
Se han descrito ya en otras publicaciones la estabilidad relativa de los hábitat esenciales y otros
factores fundamentales para la supervivencia de poblaciones adaptadas a las condiciones locales (vénse
Sharp 1988, y la colección sobre ecosistemas acuáticos de Ecosistemas del Mundo, de Elsevier, cuya
edición ha estado a cargo de David Goodall). Los vientos de superficie, las corrientes y las mareas crean
movimientos físicos asociados con las condiciones meteorológicas diarias, mensuales y estacionales que
influyen en los procesos oceánicos. La luz solar es fundamental para la productividad biológica, y está
modulada por las nubes, las estaciones y la dinámica general de la circulación forzada por los vientos de
superficie, las corrientes y las mareas. Bakun y Parrish (1980) realizaron el primer estudio comparativo
de los sistemas de corrientes ascendentes del margen oriental, centrado en el forzamiento estacional
del viento de superficie. Hunter y Sharp (1983) dieron una idea de las consecuencias mundiales y
regionales del forzamiento de las mareas. Mientras que otros autores se han centrado en las respuestas
específicas de cada región, Caddy y Bakun (1994) analizaron los procesos mundiales de producción
relacionados con las pesquerías. En los estudios sobre los monzones, como los de Thompson y Tirmizi
(1995) y Pauly y Matsubroto (1996) se hace más hincapié en las corrientes estacionales, aunque el
ecosistema oceánico en su totalidad evidencia la complejidad de los cambios estacionales y a más largo
plazo debidos a los campos de vientos que, junto con la rotación de la Tierra y las mareas, dan origen a
la compleja dinámica de las corrientes oceánicas a escala estacional o climática, así como a las diversas
respuestas ecológicas.
Acontecimientos aislados, condiciones meteorológicas o clima: tal es el dilema con que se enfrentan
quienes estudian y tratan de pronosticar la producción de las pesquerías oceánicas. En ningún otro
lugar de la naturaleza es tan evidente ese dilema. Cuando acontecimientos «excepcionales», como el
cierre del istmo de Panamá o un tsunami desencadenado por un fuerte seísmo, refuerzan o perturban
los movimientos constantes del océano, las corrientes y mareas quedan supeditadas a nuevas fuerzas,
según la duración de los cambios y de las fuerzas. En el primer caso, se fuerzan cambios bastante
duraderos, tanto localmente como en toda la cuenca. En el segundo caso, una vez que se ha
desvanecido la energía del tsunami, es probable que sólo se registren fenómenos ecológicos
insignificantes, a pesar de los cambios permanentes que se producen en las zonas costeras o en las
tierras altas. A corto plazo, puede que el medio local sufra alteraciones espectaculares y que cobre
mayor importancia para los procesos ecológicos dentro de unos contextos totalmente diferentes.
Por el contrario, las condiciones meteorológicas son el patrón de cambio «normal» y previsible,
determinado por las fuerzas estacionales y por las huellas que quedan de fuerzas anteriores e insertado
en la dinámica de fluidos del océano. Esas «huellas» son los primeros vestigios de los procesos
climáticos y pueden definirse como desviaciones mensurables respecto de las previsiones «normales»
para cada lugar y para cada período de tiempo. Por esa razón, se considera que el ciclo estacional anual
23

24. es, de por sí, el limite de las condiciones meteorológicas. Todo lo que perturbe sustancialmente este
patrón se denomina cambio climático, aunque puede que sólo sea un «acontecimiento».
Acontecimientos como El Niño - Oscilación Austral son los más frecuentes de estos procesos
«previsibles» de perturbación del clima. Estos fenómenos son más fáciles de identificar en su contexto
tropical (véase Allan, Lindesay y Parker 1996), pero recientemente, con instrumentos de observación
espacial más perfeccionados, se ha podido determinar su origen en los océanos polares (véanse White,
Chen y Peterson 1998, Wyllie-Echevarria y Wooster 1998). Al variar de frecuencia e intensidad en el
curso del tiempo, los acontecimientos relacionados con el ENSO plantean a veces el problema de definir
los cambios climáticos reales. Es indudable que queda mucho por aprender acerca de las diversas
fuerzas a escala más amplia, para poder comprender mejor la secuencia de sus efectos.
2.3 Respuestas de las sociedades y las pesquerías a los cambios climáticos
en el curso de la historia
Los resultados de los estudios sobre los paleoclimas, los paleosedimentos y el clima indican claramente
que el cambio climático y las respuestas ecológicas de los océanos siguen unos patrones mundiales. Por
ejemplo, estudios de sedimentos anóxicos no alterados, procedentes de la cuenca de Santa Bárbara,
frente a las costas de Los Ángeles, proporcionaron una secuencia dinámica de los cambios en la
abundancia de sardinas, anchoas y otros peces durante cerca de dos mil años (véanse Soutar e Isaacs
1974, Baumgartner et al. 1989, Sharp 1992). Es evidente que la humanidad depende de muchos
procesos que no controla, pero que se ajustan a unos patrones. La carrera por descubrir indicadores
climáticos que permitan pronosticar fenómenos conocidos se ha acelerado.
La clave para comprender las relaciones entre las observaciones realizadas a una escala temporal muy
amplia y los conjuntos de datos relativos a períodos más breves utilizados por los entusiastas del
calentamiento mundial consiste en comparar la variabilidad relativa de las secuencias más largas y más
cortas, tomando como base una escala uniforme. Como la mayoría de los datos procedentes de
mediciones instrumentales abarcan desde 1950 o una fecha posterior hasta el presente, es fácil que los
análisis y gráficos realizados para presentar las tendencias observadas muy a menudo estén fuera de
contexto o induzcan a error. Es importante tener presente que el período de los últimos 50 años, para
el que existen numerosos datos climáticos, se caracteriza por su falta de dinámica y su poca variación
en comparación con los datos relativos a un siglo o a un período más largo.
El clima es el patrón estacional medio previsible a largo plazo, mientras que las condiciones
meteorológicas son los fenómenos estacionales más variables que pueden observarse. Las secuencias
más claras e identificables de acontecimientos inducidos por la interacción entre el océano y la
atmósfera que alteran los patrones climáticos estacionales previsibles son los episodios cálido y frío del
ENSO conocidos respectivamente como El Niño y La Niña. Pero la intensidad y la frecuencia de los
episodios cálidos del ENSO varían con el tiempo, a escala decenal o durante períodos más largos, como
se documenta en la Figura 10, por lo que es necesario reconocer también que el clima - y la
consiguiente productividad oceánica (véanse Hubbs 1960; Laevastu y Favorite 1980; Nixon 1982, 1988,
1997; Ebbesmeyer et al. 1991; Murawski 1993; Polovina, Mitchum y Evans 1995; McGowan, Cayan y
Dorman 1998; Reid, Planque y Edwards 1998; Reid et al. 1998; Hollowed y Wooster 1992, 1995) -
varía a diversas escalas temporales y espaciales. Hilborn y Walters (1992) lo descartan como una
exigencia inadmisible, pero yo les respondo: «Si no se vigilan y explican estos fenómenos, ¿de qué
sirven las estimaciones y los análisis?» Lo cierto es que los indicadores climáticos y los ciclos de Bloom
y Bust para las pesquerías parecen variar con arreglo a patrones similares (Figura 11). La pregunta es
si existe, también en este caso, un vínculo causal directo o si se trata meramente de consecuencias
correlacionadas de procesos a escala más amplia. Para responder a esa pregunta es necesario vigilar
los procesos vinculados y cotejar las observaciones realizadas a todas las escalas temporales y
espaciales.
Los estudios sobre la historia climática de la Tierra y las observaciones realizadas sistemáticamente
desde 1854 revelan que la dinámica estacional de la Tierra en la segunda mitad del siglo XX no fue en
realidad muy acusada, hablando en términos relativos. Esos estudios y observaciones han servido de
base para la recopilación, con fines de investigación climática, del conjunto de datos de gran alcance
sobre los océanos y la atmósfera (COADS). Una enseñanza importante del COADS es que las señales
24

25. climáticas más precisas se encuentran en los patrones de los meses de invierno, y no en los de otras
estaciones, ni en los anuales. Los patrones referidos únicamente al período invernal son un buen punto
de partida para buscar la respuesta correcta a las preguntas sobre las variaciones climáticas. Las
Figuras 12 a, b y c muestran las desviaciones de los vientos de superficie de invierno respecto de la
media a largo plazo desde 1854. Obsérvese que, si bien las escalas varían según la banda latitudinal y
la cuenca oceánica, los patrones son muy similares, con breves adelantos o retrasos regionales.
Obsérvese también la lenta y monótona tendencia ascendente de los últimos 50 años, en contraste con
el siglo anterior.
Hay que tener presente que la última época glacial profunda terminó hace sólo 18.000 años y que la
mayor parte de la Tierra, a latitudes superiores a unos 45º N y unos 50º S, estuvo cubierta y afectada
por el hielo glaciar. Todas las especies que encontramos actualmente a latitudes similares o superiores,
ya se trate de peces, mamíferos o aves, han «recolonizado» el territorio durante el período de
calentamiento posterior. Esas mismas poblaciones han sido empujadas también, con más frecuencia de
lo que en general se reconoce, hacia atrás y hacia delante como respuesta a los cambios climáticos a
escala decenal o secular provocados por las repetidas glaciaciones y desglaciaciones. A lo largo de su
historia, la humanidad ha respondido enérgicamente a esos cambios mediante las migraciones y las
innumerables colonizaciones y recolonizaciones.
Figura 10 Aquí se muestran series cronológicas, tomadas de Quinn (1992), sobre la frecuencia de los
episodios cálidos del ENSO, comparada con el número de manchas solares (arriba), y sobre la
frecuencia de éstas por promedios de 11 años como promedio. Quinn empleó datos del indicador de
nivel del río Nilo, cuadernos de bitácora y una variedad de datos locales procedentes de diversas
misiones, puestos de avanzada y lugares de residencia familiar para establecer las series cronológicas.
Obsérvese que los datos relativos a la frecuencia muestran que ésta alcanzó los niveles más bajos de
1890 a 1975, lo que parece indicar que las temperaturas medias mundiales tienen poco que ver con los
episodios cálidos del ENSO,.
25

26. La caza y la recolección fueron disminuyendo a medida que eran reemplazadas por actividades
integradas de cultivo, pastoreo y cría de ganado, realizadas fuera de los muros de los centros
principales. La población prosperaba durante los períodos de clima cálido, húmedo y estable. Como
resultado de ello, se estima que al final del período cálido medieval (siglo XII) la Tierra estaba poblada
por unos 300 millones de personas.
A pesar de las mortandades y desplazamientos en gran escala debidos a la peste, la viruela y otras
enfermedades llevadas por los viajeros a todos los rincones del mundo y por los parásitos y otros
animales nocivos a los hogares durante el período intermedio más frío, a comienzos del siglo XIX la
población humana había aumentado a unos 1.000 millones de personas. Hicieron falta menos de
doscientos años a partir de entonces para llegar a 6.000 millones. Mientras tanto, se extendió la pesca
en los océanos. El desarrollo de los instrumentos de navegación y de muchas otras técnicas permitió
que las flotas aumentaran y los nuevos métodos se propagaran por todas partes, hasta que a mediados
del decenio de 1980 el crecimiento de las flotas y los desembarques de capturas marítimas empezó a
lentificarse y finalmente disminuyó, debido a los efectos de esos procesos en las poblaciones de peces y
a las variaciones en la cantidad y calidad de los productos pesqueros (véase Pauly et al. 1998).
26

27. 27

28. Figura 11 Aquí se ofrece una comparación entre varios índices climáticos, con inclusión del aumento y
descenso de las capturas de un grupo característico de peces asociados con aguas oceánicas más
cálidas. ¿Se trata de una correlación o de una relación causa-efecto?
La acuicultura, que comenzó con las primeras experiencias en China y diversos proyectos locales,
también creció de manera más o menos continua a la par que la población humana (Sharp 2001). En la
mayoría de los casos la piscicultura consistía en un mero cambio de ubicación de las carpas, tilapias,
ostras u otros organismos cultivados, dando por supuesto que se alimentarían por sí solos con las algas
y otros nutrientes presentes en los estanques. Los hábitat sometidos a un intenso aprovechamiento,
como por ejemplo los arrozales o los estanques, se fertilizaban con excrementos humanos y animales.
Sin embargo, a medida que muchas pesquerías regionales dejaron de crecer, o empezaron a disminuir,
la atención pasó a centrarse en la intensificación de las poblaciones naturales de peces.
Fueron probablemente los primeros marinos quienes colonizaron Australia partiendo del Asia sudoriental
hace unos 40.000 años, más o menos cuando empezaba la última glaciación. Ha habido muchas
emigraciones de África debidas a prolongadas sequías, seguidas de retornos tras la recuperación. El
desarrollo y auge de la navegación bajo la influencia de los monzones estacionales en el norte de África
y el Océano Índico fue un factor que contribuyó notablemente a la evolución de las culturas que
surgieron a lo largo de esas costas. Las poblaciones que colonizaron las zonas del interior o del litoral
donde dominaban influencias climáticas más irregulares tendían a ser migratorias. Además, dependían
en mayor medida de la caza y la recolección, aunque en ocasiones practicaban la pesca local. Hubo
también varios cambios climáticos bien documentados que favorecieron el agrupamiento de las
comunidades agrícolas y el desarrollo de sistemas especializados de comercio y economías de trueque.
Su principal escollo era la sequía recurrente. Los activos más importantes de esas poblaciones eran las
nuevas tecnologías que aumentaban la eficiencia de la agricultura.
Ante la drástica reducción de algunas pesquerías, los pescadores aprendieron a pescar otras especies,
se trasladaron a otras zonas donde había recursos similares o se adaptaron a otros medios de vida,
como tripular embarcaciones dedicadas a la exploración, buques balleneros industriales o, con el
tiempo, buques comerciales. La fuerte disminución de los recursos de bacalao en las aguas árticas de
Noruega a mediados del siglo XIX inspiró a G.O. Sars la idea de criar esos peces desde las primeras
fases de su ciclo biológico para protegerlos contra la depredación natural y la inanición y aumentar así
sus posibilidades de supervivencia hasta etapas en las que fueran menos vulnerables y más capaces de
valerse por sí solos. Sars elaboró técnicas de propagación artificial de peces marinos en Noruega, y
fecundó, incubó y liberó 67 millones de alevines de bacalao. Se le atribuye la creación de las
piscifactorías modernas para repoblar recursos pesqueros en disminución, y también de la ciencia
pesquera moderna. Estos métodos no han dejado de desarrollarse desde el decenio de 1850 hasta
nuestros días.
El siguiente avance de la piscicultura se produjo en 1872, cuando la Asociación Americana de
Piscicultores destinó 17.000 dólares para promover oficialmente la cría de peces en Norteamérica.
También en 1872 Livingston Stone recogió por vez primera huevos de salmón en la estación de Baird,
en el río McCloud, para fecundarlos artificialmente. El 10 de octubre de ese año, envió por ferrocarril los
30.000 primeros huevos de salmón real, de los que 700 sobrevivieron hasta alcanzar la talla de
alevines.
28

29. Figura 12a
29

30. Figura 12b
30

31. Figura 12c
Figura 12 Aquí se muestran series cronológicas de promedios de las desviaciones de la velocidad del
viento respecto de la media desde 1854 para diversas secciones latitudinales de las cuencas de los tres
océanos, a saber a) el Atlántico; b) el Pacífico y c) el Índico. Obsérvese la similitud de las tendencias de
los datos en todas las regiones. En la serie correspondiente al Océano Índico, se ha «añadido» a la
derecha del gráfico la primera parte de los datos para mostrar la probable configuración de estos
vientos si de hecho siguieran el patrón repetitivo de 170-180 años, tal como indican las mediciones
paleológicas de la actividad solar. Estos datos fueron utilizados por el Dr. Fletcher con el fin de construir
un modelo de pronóstico climático para el siglo XXI.
De nuevo en Noruega, el 1882 el capitán Gunder Dannevig fundó en Arendal la piscifactoría de
Flødevigen, donde puso en marcha un programa de cría de bacalao que duraría hasta el decenio de
1980, y que sólo terminó porque el personal de la piscifactoría nunca se preocupó realmente de
demostrar que las capturas locales correspondían a los alevines liberados. También en 1882 Adolf
Nielson, empleado de una piscifactoría noruega, fue invitado a visitar Terranova, donde ayudó a
construir una piscifactoría en la isla de Dildo para restablecer las poblaciones de bacalao de la zona, que
estaban disminuyendo. El proyecto se interrumpió a finales del decenio de 1880, cuando el bacalao se
recuperó por sí sólo, proporcionando de ese modo las primeras indicaciones de las pautas seguidas por
la naturaleza. Al parecer el bacalao del Atlántico sufrió una serie sucesiva de fallas que se difundieron
de este a oeste, a medida que cambiaban las condiciones ambientales en el tiempo y el espacio. Su
recuperación se produjo con desfases similares en el contexto temporal y espacial. Durante esos
períodos de fuerte descenso del bacalao, otras especies prosperaron, en algunos casos debido a la
ausencia de depredadores y en otros a patrones ambientales muy diferentes.
31

32. En 1981, la Fundación Svanøy de Noruega patrocinó un taller sobre el cultivo del bacalao, donde se
analizaron la historia y las actividades en curso en ese país. Especialmente interesante había sido el
experimento de criar alevines de bacalao en redes colocadas debajo de las jaulas utilizadas en la
floreciente industria del cultivo de salmones, para aprovechar el pienso no consumido por éstos como
resultado del sistema de alimentación por saciedad. Esta iniciativa había dado resultados muy
satisfactorios, pero había fracasado en otras épocas y otros lugares. Los asistentes al taller exhortaron
a los piscicultores noruegos a realizar estudios de marcado y posterior recuperación de ejemplares
juveniles de bacalao cultivado. Los resultados finales de los estudios de marcado y recuperación fueron
muy alentadores, ya que en el plazo de pocos años se recuperó en la pesca local más del 20 por ciento
de los peces cultivados marcados, lo que demostró finalmente la importancia del cultivo del bacalao.
Por supuesto, hubo años en que la proliferación de depredadores invertebrados en los estanques acabó
con poblaciones enteras de bacalaos inmaduros antes de ser liberados, y otros en que éstos fueron
devorados por los abundantes depredadores de los fiordos antes de que pudieran llegar al mar.
La principal enseñanza para las posteriores actividades de repoblación es que la naturaleza no garantiza
el éxito del reclutamiento de un año a otro (véanse Smith 1978; Csirke 1980; Sharp 1981a,b; Bakun et
al. 1982; Kawai e Isibasi 1983), ni la estabilidad de las poblaciones de un decenio a otro (Kondo 1980;
Csirke y Sharp 1983; Sinclair 1988; Ware 1995; Ware y McFarlane 1989; Ware y Thompson 1991). De
ahí el fracaso general de los modelos más convencionales de pronóstico de poblaciones basados en las
previsiones «medias» (Sharp, Csirke y Garcia 1983; Koslow, Thompson y Silvert 1987; Koslow 1992).
La expresión más clara de la dinámica de las distintas especies se encuentra en las respuestas de las
diversas poblaciones de peces identificadas por Klyashtorin (1998, 2001) para las que existen
estadísticas de capturas correspondientes a casi un siglo, o al período mínimo de referencia para poder
establecer una relación de causa-efecto con el clima (véase a continuación la Figura 13).
En las regiones más productivas, hay dos poblaciones muy sensibles, cada una de las cuales prospera
en los extremos opuestos de las variaciones climáticas normales dentro de períodos dipolares de 55 a
70 años aproximadamente. Un tercer grupo menos sensible, que engloba a especies habitualmente
mucho más numerosas, oscila a lo largo de esas variaciones climáticas: algunas especies nunca
proliferan, mientras que otras, como Sebastes, registran fuertes aumentos de supervivencia larval y
reclutamiento que se prolongan durante períodos de 50 a 100 años (Norton y Mason, en prensa).
Los intentos de cultivar peces, y más tarde de intensificar las poblaciones naturales, están
estrechamente relacionados con la transición de la caza y la recolección a las primeras actividades
pastorales y agrícolas en el Oriente Medio, y quizá son incluso análogos a ellas. Durante el tercer y
cuarto milenios a.C., la población empezó a arar, a canalizar los cursos de agua y a crear sistemas de
riego en gran escala (véase Fagan 1999). Esas actividades favorecieron la introducción de especies
exóticas, incluidos peces procedentes de otras zonas geográficas, que ocasionó muchos problemas.
32

33. Figura 13 Aquí se muestra la historia de las capturas comerciales, por especies, de las 12 pesquerías
más productivas del mundo (Klyashtorin 2001). Cada región tiene una producción pesquera mayor
cuando el período más cálido se corresponde con vientos (este-oeste) más zonales, mientras que los
períodos más fríos están dominados por vientos meridionales (norte-sur). Estos últimos tienden a
inducir una corriente ascendente costera y a aumentar la producción en el litoral, mientras que los
períodos cálidos dependen de otros modos de nutrificación y de producción ecológica. Ambos se reflejan
en los patrones de los cambios específicos del índice de circulación atmosférica y de la longitud negativa
del día.
A lo largo de la historia se han introducido especies acuáticas y de otro tipo, procedentes de diversos
lugares y ecosistemas, en ecosistemas antes aislados, entre ellos islas y lagos, con fines alimentarios y
deportivos. Al emigrar a través del océano para colonizar otros continentes e islas, la población ha
transportado además sus especies alimentarias y sirvientes favoritas. Desde que comenzaron las
emigraciones y las exploraciones oceánicas, también se han introducido involuntariamente «especies
exóticas» que han tenido efectos devastadores para la humanidad. En la actualidad, esas especies no
deseadas llegan predominantemente en el agua de lastre, los contenedores de los barcos y por varios
otros medios, causando estragos y creando una competencia no planificada entre las especies que viven
en las masas de agua. Enteros ecosistemas han sufrido modificaciones, y en algunos casos el cultivo o
la introducción de especies más apreciadas, como el camarón tropical y la perca del Nilo, han sustituido
a la producción «natural» de peces.
33

34. 3. RESPUESTAS ECOLÓGICAS REGIONALES AL CAMBIO CLIMÁTICO
La productividad primaria regional de los océanos se mide por el crecimiento y la reproducción de algas
y otras plantas (véanse los análisis de Smith 1978; Ursin 1982; Pauly y Tsukayama 1987, Pauly et al
1989; Longhurst 1995; Longhurst et al. 1995; Polovina, Mitchum y Evans 1995; Ware 1995; Sharp,
Klyashtorin y Goodridge 2001a,b; 2002). Como sucede en los huertos, el crecimiento es el resultado de
una compleja combinación de alimentos disponibles, luz y temperatura. El océano, y por consiguiente
las plantas que crecen en él, responden a las condiciones meteorológicas locales, como la velocidad del
viento, la nubosidad y la luz solar incidente. La producción primaria es sólo la primera de las varias
etapas por las que pasa la transformación de los nutrientes y el dióxido de carbono en los elementos
constitutivos de células vivas.
Para facilitar la comprensión de la dinámica a escala ecológica y regional, seguiremos centrándonos en
el COADS, destacando los períodos en que la transición es más evidente en los datos disponibles, por
ejemplo sobre las pesquerías de sardina del Pacífico o del África noroccidental. La velocidad del viento
está directamente relacionada con la energía térmica (temperatura) y con la dinámica del ciclo
hidrológico mundial que se deriva de ella. Existen muchas mediciones indirectas de la situación
climática en las diversas regiones. Describiremos algunos análisis basados en diferentes índices
relativos a la atmósfera y el viento. Entre los resultados de la dinámica clima-océano-atmósfera-
biosfera cabe citar los cambios observados en la velocidad de rotación de la Tierra o longitud negativa
del día (-LOD). El examen que se ofrece a continuación tiene por objeto promover el conocimiento
general de estos procesos jerarquizados, de sus mediciones indirectas y de las diversas escalas
temporales y espaciales que es necesario considerar para adoptar las decisiones más acertadas.
3.1 Cambios de productividad a largo plazo
Los estudiosos de la pesca del siglo XX han ofrecido abundantes ejemplos y documentación que
demuestran que la dinámica de las pesquerías incluye muchos otros factores además de los peces y los
pescadores (véanse los análisis de Hjort (1914, 1926), Revelle (nota de 1947 sobre John Isaacs, citada
in Scheiber 1990), Bakun et al. (1982), Bakun (1996), Sharp y Csirke (1983), Csirke y Sharp (1983),
Glantz (1992), Sharp (1997), Boehlert y Schumacher (1997), entre muchos otros). La tesis de todos
ellos es que los océanos, y por consiguiente las pesquerías, están relacionados con procesos dinámicos
y fuerzas remotas a una escala más amplia. Estas fuerzas y procesos combinados tienden a descender
de nivel hasta que alcanzan la importantísima escala local en la que tienen lugar los procesos
fundamentales del ciclo biológico de los peces. Para responder a las preguntas relacionadas con las
pesquerías, se han realizado mediciones locales y regionales bastante directas de una variedad de
factores tales como la velocidad del viento, las corrientes ascendentes y descendentes, la producción
primaria y las interacciones entre especies. Esta disciplina se ha desarrollado lentamente y con total
independencia de la limnología. Está basada en estudios de laboratorio y de campo sobre las primeras
fases de la historia de los peces marinos (véase la reseña en Sharp 1981a, 2000). La ecología de los
sistemas ha llegado finalmente al ámbito pragmático de la ordenación pesquera.
Casi todas las especies oceánicas prosperan cuando la temperatura se sitúa en la parte intermedia de
su intervalo de tolerancias (véase la Figura 14, en la que los ecoestratos más comunes se representan
mediante diferentes colores). Para casi todas las especies locales, el estrés térmico aumenta a medida
que se alcanzan o superan las temperaturas extremas de frío o calor (Sharp 1998). La producción
primaria está impulsada por los procesos estacionales, modulados por el viento y el nivel de luz, y a
menudo es más activa en los puntos de contacto de esos «compartimentos». Las especies con
tolerancias más amplias suelen tener características fisiológicas y anatómicas peculiares y la evolución
de muchas de ellas les ha llevado a alcanzar grandes dimensiones en la edad adulta y a realizar
grandes migraciones. Realmente no se puede generalizar en cuanto al lugar de la cadena alimentaria en
que hay más probabilidades de encontrar esas especies, ya que la mayoría de los peces comienzan
siendo de pequeño tamaño y ocupando los niveles más bajos de la cadena trófica, y van ascendiendo
progresivamente en ésta. Otros, como los misticetos o ballenas de barbas, los tiburones ballena y las
mantas rayas, nunca superan la necesidad de filtrar los organismos planctónicos que constituyen su
alimento. Estas especies prosperan dentro de unos límites, aunque las tortugas marinas se alimentan
sobre todo de medusas que contienen un 90 por ciento de agua, lo que parece imposible.
34

35. Figura 14 Aquí se ofrecen proyecciones estacionales para las zonas climáticas de los océanos de todo
el mundo en mayo y noviembre, meses en que las señales estacionales son más marcadas. Las zonas
de transición entre las temperaturas climatológicas a 30 metros de profundidad, es decir, donde los
gradientes térmicos son más pronunciados, forman los compartimentos naturales de las
ecotemperaturas o ecotomos. Los límites de las temperaturas dentro de los cuales han evolucionado los
diversos ecosistemas oceánicos son >26ºC; 23ºC; 20ºC; 14ºC; 9ºC; 5ºC; y 2ºC. A 90 metros de
profundidad, las limitaciones de la producción primaria relacionadas con la luz y la temperatura son
mayores que las que impone la temperatura de la superficie del mar por sí sola. La productividad
estacional general de cada ecotomo responde a unas interacciones dinámicas de orden físico y
ecológico.
La cadena de predadores-presas, conocida como cadena alimentaria, comienza después de estas
transformaciones químicas iniciales inducidas por la luz, y transmite energía y materia a lo largo de la
pirámide trófica, y desde ésta al ecosistema más amplio. En todos los ecosistemas acuáticos, la
producción primaria es estacional, ya que los vientos, los niveles de luz y los nutrientes necesarios
varían con el tiempo en función de las condiciones meteorológicas y el clima. Aquí encontramos las
primera conexiones con la variabilidad biológica. Los resultados de los estudios sobre los paleoclimas,
los paleosedimentos y el clima indican claramente que el cambio climático y las respuestas ecológicas
de los océanos siguen unos patrones mundiales. Por ejemplo, estudios de sedimentos anóxicos no
alterados, procedentes de la cuenca de Santa Bárbara, frente a las costas de Los Ángeles,
proporcionaron una secuencia dinámica de los cambios en la abundancia de sardinas, anchoas y otros
peces durante cerca de dos mil años (véanse Soutar e Isaacs 1974, Baumgartner et al. 1989, Sharp
1992b) que obviamente no estuvieron inducidos por las respectivas pesquerías, ya que ninguna de ellas
existía antes de finales del siglo XIX.
Como la mayoría de los datos procedentes de mediciones instrumentales abarca desde 1950 o una
fecha posterior hasta el presente, es fácil que los análisis y gráficos realizados para presentar las
tendencias observadas en estas series breves muy a menudo estén fuera de contexto o induzcan a
error en cuanto a los patrones climáticos futuros. La clave para comprender las relaciones entre las
observaciones realizadas a una escala temporal muy amplia y los conjuntos de datos relativos a
períodos más breves utilizados por los entusiastas del calentamiento mundial consiste en comparar la
variabilidad relativa de las secuencias más largas y más cortas, tomando como base una escala
uniforme. Es importante tener presente que el período de los últimos 50 años, para el que existen
numerosos datos climáticos, se caracteriza por su falta de dinámica y su poca variación en comparación
con los datos relativos a un siglo o a un período más largo. A pesar de los cambios en el balance
energético de la Tierra a más largo plazo los patrones climáticos estacionales parecen ser bastante
estables, si bien hay pruebas evidentes de que éstos pueden cambiar de un extremo a otro en un
período muy corto (es decir, algunos decenios: véanse Shen et al. 1992; Southward, Butler y
Pennycuick 1975; Southward, Balch y Mattock 1988; Allen y Anderson 1993). Estas variaciones son los
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