Lo que sucederá con el cambio climático

El cambio climático

Cambio climático

Chámase cambio climático á variación global do clima da Terra. Tales cambios prodúcense a moi diversas escalas de tempo e sobre tódolos parámetros climáticos: temperatura, precipitacións, nubosidade, etcétera. Son debidos a causas naturais e, nos últimos séculos, tamén á acción do home no medio ambiente.

O termo acostuma usarse, de forma pouco apropiada, para facer referencia tan só ós cambios climáticos que suceden no presente, utilizándoo como sinónimo de quentamento global. O UNFCC (United Nations Framework Convention on Climate Change) usa o termo cambio climático só para referirse ó cambio por causas humanas. Ó producido por causas naturais denominano variabilidade climática. Nalgúns casos, para referirse ó cambio de orixe humana úsase tamén a expresión cambio climático antropoxénico.

s causas dos cambios climáticos

Temperatura na superficie terrestre.

O clima é unha media, a unha escala de tempo dada, do tempo atmosférico. Sobre o clima inflúen moitos fenómenos; consecuentemente, cambios nestes fenómenos provocan cambios climáticos. Un cambio na emisión do Sol, na composición da atmosfera, na disposición dos continentes, nas correntes mariñas ou na órbita da Terra pode modificar a distribución de enerxía e o balance radiativo terrestre, alterando así profundamente o clima planetario. Estas influencias pódense clasificar en externas e internas á Terra. As externas tamén reciben o nome de forzamentos dado que normalmente actúan de forma sistemática sobre o clima, inda que tamén os hai aleatorios como é o caso dos impactos de meteoritos. A influencia humana sobre o clima en moitos casos considérase forzamento externo xa que a súa influencia é máis sistemática ca caótica, pero tamén é certo que o homo sapiens pertence á propia biosfera terrestre podéndose considerar tamén como internas segundo o criterio que se use. Nas causas internas encontramos unha maioría de factores non sistemáticos ou caóticos. É neste grupo onde se encontran os factores amplificadores e moderadores que actúan en resposta ós cambios introducindo unha variable máis ó problema xa que non só hai que ter en conta os factores que actúan senón tamén as respostas que ditas modificacións poden supor. Por todo iso ó clima é considerado un sistema complexo en toda regra. Segundo qué tipo de factores dominen a variación do clima será sistemática ou caótica. Disto depende a escala de tempo e que se observe a variación xa que poden quedar patróns regulares de baixa frecuencia ocultos en variacións caóticas de alta frecuencia e viceversa.

[editar] As Influencias externas

[editar] Variacións solares

Variacións da luminosidade solar ó longo do ciclo das manchas solares

Máis información en: Variación solar | Sol.

A temperatura media da Terra depende, en gran medida, do fluxo de radiación solar que recibe. Así a todo, debido a que ese aporte de enerxía case non varía no tempo, non se considera que sexa unha contribución importante para a variabilidade climática. Isto sucede porque o Sol é unha estrela de tipo G en fase de secuencia principal, resultando moi estable. O fluxo de radiación é, ademais, o motor dos fenómenos atmosféricos xa que aporta a enerxía necesaria á atmosfera para que estes se produzan.

Por outro lado, a longo prazo as variacións fanse apreciables xa que o Sol aumenta a súa luminosidade a razón de un 10% cada 1.000 millóns de años. Debido a este fenómeno, na Terra primitiva que sustentou o nacemento da vida, fai 3.800 millóns de años, o brillo do Sol era un 70% do actual.

As variacións no campo magnético solar e, polo tanto, nas emisións de vento solar, tamén son importantes, xa que a interacción da alta atmosfera terrestre coas partículas provenientes do Sol pode xerar reaccións químicas nun sentido ou outro, modificando a composición do aire e das nubes así como a formación destas.

[editar] Variacións orbitais

Máis información: Variacións orbitais | Órbita

Se ben a luminosidade solar mantense practicamente constante ó longo de millóns de anos, non ocorre o mesmo coa órbita terrestre. Esta oscila periodicamente, facendo que a cantidade media de radiación que recibe cada hemisferio flutúe ó longo do tempo, e estas variacións provocan as pulsacións glaciares a modo de veráns e invernos de longo período. Son os chamados períodos glaciales e interglaciales. Hai tres factores que contribúen a modificar as características orbitais facendo que a insolación media nun e noutro hemisferio varíe inda que non o faga o fluxo de radiación global. Trátase da precesión dos equinoccios, a excentricidade orbital e a oblicuidade da órbita ou inclinación do eixo terrestre.

[editar] Impactos de meteoritos

En raras ocasiones ocorren eventos de tipo catastrófico que cambian a face da Terra para sempre. O último de tales acontecementos catastróficos sucedeu fai 65 millóns de años. Trátase dos impactos de meteoritos de gran tamaño. É indubidable que tales fenómenos poden provocar un efecto devastador sobre o clima ó liberar grandes cantidades de CO₂, po e cinzas á atmosfera debido á queima de grandes extensións boscosas. Da mesma forma, tales sucesos poderían intensificar a actividade volcánica en certas rexións. No suceso de Chichulub (na Yucatán) hai quen relaciona o período de fortes erupcións en volcáns da India co feito de que este continente se sitúe cerca das antípodas do cráter de impacto. Tras un impacto suficientemente poderoso a atmosfera cambiaría rapidamente, ó igual que a actividade xeolóxica do planeta e, incluso, as súas características orbitais.

[editar] B. Influencias internas

[editar] A deriva continental

Máis información: Deriva continental e clima | Deriva continental

Panxea

A Terra sufriu moitos cambios dende a súa orixe fai 4.600 millóns de anos. Fai 225 millóns tódolos continentes estaban unidos, formando Panxea, e había un océano universal chamado Panthalassa. Esta disposición favoreceu o aumento das correntes oceánicas e provocou que a diferencia de temperatura entre o Ecuador e o Polo fose moitísimo menor ca na actualidade. A tectónica de placas separou os continentes e púxoos na situación actual. O océano Atlántico foise formando dende fai 200 millóns de anos.

A deriva continental é un proceso sumamente lento, polo que a posición dos continentes fixa o comportamento do clima durante millóns de anos. Hai dous aspectos a ter en conta. Por unha parte, as latitudes nas que se concentra a masa continental: se as masas continentais están situadas en latitudes baixas haberá poucos glaciares continentais e, en xeral, temperaturas medias menos extremas. Así mesmo, se os continentes se achan moi fragmentados haberá menos continentalidade.

[editar] A composición atmosférica

Máis información en: Atmosfera terrestre

Variacións do CO₂, temperatura e po tomados de testemuñas de xeo en Vostok nos últimos 400.000 anos

A atmosfera primitiva, cuxa composición era parecida á nebulosa inicial, perdeu os seus elementos volátiles H₂ e He, nun proceso chamado desgasificación, e os substituíu polos gases procedentes das emisións volcánicas do planeta, especialmente CO₂, dando lugar a unha atmosfera de segunda xeración. En ditas atmosfera son importantes os efectos dos gases de invernadoiro emitidos de forma natural en volcáns e somidoiros termais. Por outro lado, a cantidade de óxidos de xofre e outros aerosolis emitidos polos volcáns contribúen ó contrario, a arrefriar a Terra. Do equilibrio entre ambas emisións sairá un balance radioactivo determinado.

Coa aparición da vida na Terra sumouse como axente incidente o total de organismos vivos, a biosfera. Inicialmente, unha maioría de organismos fotosintéticos capturaron gran parte do abundante CO₂ da atmosfera primitiva e emitiron gran cantidade de osíxeno. Isto foi modificando a atmosfera o que propiciou a aparición de novas formas de vida aeróbicas que se aproveitaban da nova composición do aire. Aumentou así o consumo de osíxeno e diminuíu o consumo neto de CO₂ chegándose ó equilibrio e formándose a atmosfera de terceira xeración actual. Este delicado equilibrio entre o que se emite e o que se absorbe faise evidente no ciclo do CO₂, a presenza do cal flutúa ó longo do ano segundo as estacións de crecemento das plantas.

[editar] As correntes oceánicas

Temperatura da auga na Corrente do Golfo.

Máis información en: Correntes oceánicas | Corrente do Golfo

As correntes oceánicas, ou mariñas, son un factor regulador do clima que actúa como moderador, suavizando as temperaturas de rexións como Europa. O exemplo máis claro é a corrente termohalina que, axudada pola diferencia de temperaturas e de salinidade, afúndese no Atlántico Norte.

O campo magnético terrestre

Máis información en: Campo magnético terrestre | Paleomagnetismo

Da mesma forma que o vento solar pode afectar ó clima de forma directa, as variacións no campo magnético terrestre poden afectalo de maneira indirecta xa que, segundo o seu estado, detén as partículas emitidas polo Sol. Comprobouse que en épocas pasadas houbo inversións de polaridade e grandes variacións na súa intensidade, chegando a estar case anulado nalgúns momentos. Sábese tamén que os polos magnéticos, se ben tenden a encontrarse próximos ós polos xeográficos, nalgunhas ocasións proximáronse ó Ecuador. Estes sucesos tiveron que influír na maneira en que o vento solar chegaba á atmosfera terrestre.

[editar] Os efectos antropoxénicos

Máis información en: Influencia antropoxénica sobre o clima | Efecto invernadoiro

O home é o último dos axentes climáticos de importancia, incorporándose á lista fai relativamente pouco tempo. A súa influencia comezou coa deforestación de bosques para convertelos en terras de cultivo e pastoreo, e chegou á emisión abundante de gases que producen un efecto invernadoiro: CO₂ en fábricas e medios de transporte e metano en granxas de gandería intensiva e arrozais. Actualmente tanto as emisións de gases como a deforestación incrementáronse ata tal nivel que parece difícil que se reduzan a curto e medio prazo, polas implicancias técnicas e económicas das actividades involucradas.

[editar] Retroalimentacións e factores moderadores

Moitos dos cambios climáticos importantes danse por pequenos desencadeantes causados polos factores que se citaron xa sexan forzamentos sistemáticos ou sucesos imprevistos. Ditos desencadeantes poden formar un mecanismo que se reforza a si mesmo (retroalimentación ou "feedback positivo") amplificando o efecto. Así mesmo, a Terra pode responder con mecanismos moderadores ("feedbacks negativos") ou cos dous fenómenos á vez. Do balance de tódolos efectos sairá algún tipo de cambio máis ou menos brusco pero sempre impredicible a longo prazo xa que o sistema climático é un sistema caótico e complexo.

A Terra vista dende o Apolo 17.

Un exemplo de feedback positivo é o efecto albedo, un aumento da masa xeada que incrementa a reflexión da radiación directa e, por conseguinte, amplifica o arrefriamento. Tamén pode actuar á inversa, amplificando o quentamento cando hai unha desaparición de masa xeada. Tamén é unha retroalimentación a fusión dos casquetes polares, xa que crean un efecto de estancamento polo cal as correntes oceánicas non poden cruzar esa rexión. No momento en que empeza a abrirse o paso ás correntes contribúese a homoxeneizar as temperaturas e favorece a fusión completa de todo o casquete e a suavizar as temperaturas polares, levando o planeta a un maior quentamento ó reducir o albedo.

A Terra tivo períodos cálidos sen casquetes polares e recentemente viuse que hai unha Lagoa no Polo Norte durante o verán boreal, polo que os científicos noruegués predín que en 50 anos o Ártico será navegable nesa estación. Un planeta sen casquetes polares permite unha mellor circulación das correntes mariñas, sobre todo no hemisferio norte, e diminúe a diferencia de temperatura entre o ecuador e os Polos.

Tamén hai factores moderadores do cambio. Un é o efecto da biosfera e, máis concretamente, dos organismos fotosintéticos (fitoplancto, algas e plantas) sobre o aumento do dióxido de carbono na atmosfera. Estímase que o incremento de dito gas conlevará un aumento no crecemento dos organismos que fagan uso del, fenómeno que se comprobou experimentalmente en laboratorio. os científicos cren, porén, que os organismos serán capaces de absorber só unha parte e que o aumento global de CO₂ proseguirá.

Hai tamén mecanismos retroalimentadores para os cales é difícil aclarar en que sentido actuarán. É o caso das nubes. Actualmente chegouse á conclusión, mediante observacións dende o espazo, que o efecto total que producen as nubes é de arrefriamento. Pero este estudo só se refire ás nubes actuais. O efecto neto futuro e pasado é difícil de saber xa que depende da composición e formación das nubes.

Cambios climáticos no pasado

Máis información en: Paleoclimatoloxía

Os estudos do clima pasado (paleoclima) realízanse estudando os rexistros fósiles, as acumulacións de sedimentos nos leitos mariños, as burbullas de aire capturadas nos glaciares, os sinais erosivos nas rochas e as marcas de crecemento das árbores. Con base en todos estes datos púidose confeccionar unha historia climática recente relativamente precisa, e unha historia climática prehistórica con non tan boa precisión. A medida que se retrocede no tempo os datos redúcense e chegado un punto a climatoloxía sérvese só de modelos de predición futura e pasada.

O paradoxo do Sol feble

A partir dos modelos de evolución estelar pódese calcular con relativa precisión a variación do brillo solar a longo prazo, polo cal sábese que, nos primeiros momentos da existencia da Terra, o Sol emitía o 70% da enerxía actual e a temperatura de equilibrio era de -41 ºC. Porén, hai constancia da existencia de océanos e de vida dende fai 3.800 millóns de anos, polo que o paradoxo do Sol feble só pode explicarse por unha atmosfera con moita maior concentración de CO₂ cá actual e cun efecto invernadoiro máis grande.

O efecto invernadoiro no pasado

Máis información: Efecto invernadoiro

A atmosfera inflúe fundamentalmente no clima; se non existise, a temperatura na Terra sería de -20ºC, pero a atmosfera compórtase de maneira diferente segundo a lonxitude de onda da radiación. O Sol pola súa alta temperatura emite fundamentalmente a 5 micrómetros e a atmosfera deixa pasar a radiación. A Terra ten unha temperatura moito menor, e reemite parte da radiación pero a unha lonxitude moito máis longa, duns quince microns e aí a atmosfera xa non é transparente. O CO₂ que está actualmente na atmosfera, nunha proporción 367 p.p.m., absorbe esta radiación ó igual có vapor de auga. O resultado é que a atmosfera se quenta e devolve á terra parte desa enerxía polo que a temperatura superficial é duns 15ºC, e dista moito do valor de equilibrio sen atmosfera. A este fenómeno chámaselle o efecto invernadoiro e o CO₂ e o H₂O son os gases responsables do mesmo. Grazas ó efecto invernadoiro podemos vivir.

A concentración de CO₂ e outros importantes gases invernadoiro coma o metano a partir das burbullas atrapadas no xeo e mostras de sedimentos mariños permitiu observar que flutuou ó longo das eras. Descoñécense as causas exactas polas cales se producirían estas diminucións e aumentos inda que hai varias hipóteses en estudo. O balanzo é complexo xa que se ben se coñecen os fenómenos que capturan CO₂ e os que o emiten a interacción entre estes e o balanzo final é dificilmente calculable.

O CO₂ como regulador do clima

Durante as últimas décadas as medicións nas diferentes estacións meteorolóxicas indican que o planeta está a se quentar. Os últimos 10 años foron os máis calorosos dende que se levan rexistros, e os científicos anuncian que no futuro serán aínda más quentes. A maioría dos expertos están de acordo en que os humanos exercen un impacto directo sobre este proceso, xeralmente coñecido como o efecto invernadoiro. A medida que o planeta se quenta, os casquetes polares se funden. Dado que a neve ten un elevado albedo, devolve ó espazo a maior parte de radiación que incide sobre ela. A diminución de ditos casquetes tamén afectará, pois, ó albedo terrestre, o que fará que a Terra se quente aínda máis. O quentamento global tamén ocasionará que se evapore máis auga dos océanos. O vapor de auga actúa como un gas invernadoiro. Así pois, haberá un maior quentamento. Isto produce o que se chama efecto amplificador. Da mesma forma, un aumento da nubosidade debido a unha maior evaporación contribuirá a un aumento do albedo. O problema é de difícil predición xa que, como se ve, hai retroalimentacións positivas e negativas.

Naturalmente, hai efectos compensadores. O CO₂ xoga un importante papel no efecto invernadoiro: se a temperatura é alta, se favorece o seu intercambio cos océanos para formar carbonatos. Entón o efecto invernadoiro decae e a temperatura tamén. Se a temperatura é baixa, o CO₂ acumúlase porque non se favorece a súa extracción coo que aumenta a temperatura. O CO₂ desempeña pois un papel regulador.

Aparece a vida na Terra

Coa aparición das plantas, na Terra se produciu a fotosíntese. As plantas absorben CO₂ e emiten O₂. A súa acumulación na atmosfera favoreceu a aparición dos animais que o usan para respirar e devolven CO₂. O O₂ nunha atmosfera é o resultado dun proceso vivo e non ó revés. Os bosques son pois os pulmóns da Terra. Actualmente os bosques tropicais ocupan a rexión ecuatorial do planeta e entre o Ecuador e o Polo hai unha diferencia térmica de 50 graos centígrados. Fai 65 millóns de años a temperatura era 8̊ centígrados superior á actual e a diferencia térmica entre o Ecuador e o Polo era duns poucos graos. Todo o planeta tiña un clima tropical e apto para os señores da Terra desta época: os dinosauros. Un cataclismo acabou con eles. As extincións masivas de animais producíronse periodicamente na historia da Terra.

As glaciacións do Plistoceno

O home apareceu fai uns tres millóns de años. Dende fai uns dos millóns, a terra sufriu períodos glaciares onde gran parte de Norteamérica e Europa quedaron baixo grosas capas de xeo durante moitos anos. Logo rapidamente os xeos desapareceron e deron lugar a un período interglaciar no cal vivimos. O proceso repítese cada cen mil años aproximadamente. A última época glaciar acabou fai uns quince mil años e deu lugar a un cambio fundamental nos hábitos do home co descubrimento da agricultura e a gandería. A mellora das condiciones térmicas provocou o paso do Paleolítico ó Neolítico fai uns cinco mil años.

Non foi ata 1941 que o matemático e astrónomo serbio Milutin Milanković‎ propuxo a teoría de que as variacións orbitais da Terra causaban as glaciacións do Plistoceno.

Calculou a insolación en latitudes altas do H. Norte ó longo das estacións. A súa tese afirma que é necesaria a existencia de veráns fríos, en vez de invernos severos, para iniciarse unha idade do xeo. A súa teoría non foi admitida no seu tempo, houbo que esperar a principios dos anos cincuenta, Cesare Emiliani que traballaba nun laboratorio da Universidade de Chicago, presentou a primeira historia completa que mostraba o avance e retroceso dos xeos durante as últimas glaciacións.

O mínimo de Maunder

Dende que en 1610 Galileo inventou o telescopio, o Sol e as súas manchas foron observados con asiduidade. Non foi ata 1851 que o astrónomo H. Schwabe observou que a actividade solar variaba segundo un ciclo de once anos, con máximos e mínimos. O astrónomo solar E. W. Maunder decatouse de que dende 1645 a 1715 o Sol interrompe o ciclo de once anos e acantece unha época onde case non aparecen manchas, denominado mínimo de Maunder. O Sol e as estelas acostuman pasar un terzo da súa vida en esta crise e durante elas a enerxía que emite é menor e correspóndese con períodos fríos no clima terrestre.

As auroras boreais ou austrais causadas pola actividade solar desaparecen o son raras. Houbo 6 mínimos solares similares ó de Maunder dende o mínimo exipcio do año 1300 a. C. ata o último que é o de Maunder. Pero a súa aparición é moi irregular, con lapsos de só 180 años, ata 1100 años, entre mínimos. Por termo medio os períodos de escasa actividade solar duran uns 115 años e repítense aproximadamente cada 600. Actualmente estamos no Máximo Moderno que empezou en 1780 cando volve a reaparecer o ciclo de 11 años. Un mínimo solar ten que ocorrer como moi tarde no año 2.900 d. C. e un novo período glaciar, cuxo ciclo é duns cen mil años, pode aparecer cara a ó año 44000 d. C., se as accións do home non o impiden.

O cambio climático actual

Máis información: Quentamento global | Escurecemento global | Influencia antropoxénica sobre o clima

Combustibles fósiles e quentamento global

A finais do século XVII o home empezou a utilizar combustibles fósiles que a terra acumulara no subsolo durante a súa historia xeolóxica. A queima de petróleo e gas natural causou un aumento do CO₂ na atmosfera que ultimamente é de 1,4 p.p.m. ó ano e produce o conseguinte aumento da temperatura. Estímase que dende que o home mide a temperatura fai uns 150 años (sempre dentro da época industrial) esta aumentou 0,5ºC e prevese un aumento de 1ºC no 2020 e de 2ºC no 2050.

A principios do século XXI o quentamento global parece irrefutable, a pesar de que as estaciones meteorolóxicas nas grandes cidades pasaron de estar na periferia da cidade, ó centro desta e o efecto de illa urbana tamén influíu no aumento observado. Os últimos anos do século XX caracterizáronse por posuír temperaturas medias que son sempre as máis altas do século.

Planeamento de futuro

Tal vez o mecanismo de compensación do CO₂ funcione. Nun prazo de centos de anos, talvez o Sol entrará nun novo mínimo. nun prazo de miles de años, talvez nos salve a próxima glaciación.

No Cretácico, sen intervención humana, o CO₂ era máis elevado ca agora e a Terra estaba 8 ºC máis cálida. A pesar diso o home ten que adquirir conciencia ecolóxica e diminuír as emisións de CO₂, impedir a destrución da capa de ozono e non deforestar en exceso.

Clima de planetas veciños

Como se ten dito, o dióxido de carbono cumpre un papel regulador fundamental no noso planeta, así a todo, o CO₂ non pode conxugar calquera desvío e incluso ás veces pode fomentar un efecto invernadoiro desbocado mediante un proceso de retroalimentación.

• Venus ten unha atmosfera cuxa presión é 94 veces a terrestre, e está composta nun 97% de CO₂. A inexistencia de auga impediu a extracción do anhídrido carbónico da atmosfera, este acumulouse e provocou un efecto invernadoiro intenso que aumentou a temperatura superficial ata 465 ºC, capaz de fundir o chumbo. Quizá a menor distancia ó Sol fose determinante para sentenciar ó planeta ás condiciones infernais que vive na actualidade. Hai que recordar que pequenos cambios poden desencadear un mecanismo retroalimentador e se este é suficientemente poderoso pódese chegar a descontrolar dominando por encima de tódolos demais factores ata dar unhas condicións extremas coma as de Venus. Toda unha advertencia sobre o posible futuro que podería deparar á Terra.

• En Marte a atmosfera ten unha presión de só seis milibares e aínda que está composta nun 96% de CO₂, o efecto invernadoiro é escaso e non pode impedir nin unha oscilación diurna da orde de 55ºC na temperatura, nin as baixas temperaturas superficiais que acadan as mínimas de -86 ºC en latitudes medias. Pero parece ser que no pasado gozou de mellores condicións chegando a correr a auga pola súa superficie como demostran a multitude de canles e vales de erosión. Pero iso foi debido a unha maior concentración de dióxido de carbono na súa atmosfera. O gas proviría das emanacións dos grandes volcáns marcianos que provocarían un proceso de desgasificación semellante ó acaecido no noso planeta. A diferencia substancial é que o diámetro de Marte mide a metade que o terrestre. Isto quere dicir que a calor interna era mucho menor e se arrefriou fai xa moito tempo. Sen actividade volcánica Marte estaba condenado e o CO₂ foise escapando da atmosfera con facilidade dado que ademais ten menos gravidade que na Terra o que facilita o proceso. Tamén é posible que algún proceso de tipo mineral absorbese o CO₂ e ó non verse compensado polas emanacións volcánicas provocara a súa diminución drástica. O caso é que o planeta se arrefriou progresivamente ata conxelar o pouco CO₂ nos actuais casquetes polares.

Materia multidisciplinar

No estudo do cambio climático hai que considerar cuestións pertencentes ós máis diversos campos da Ciencia: Meteoroloxía, Física, Química, Astronomía, Xeografía, Xeoloxía e Bioloxía teñen moitas cousas que dicir constituíndo este tema un campo multidisciplinar. As consecuencias de comprender ou non plenamente as cuestións relativas ó cambio climático teñen profundas influencias sobre a sociedade humana debendo abordarse estas dende puntos de vista moi distintos ós anteriores, como o económico ou o político.

La historia del piano

Historia del Piano

Desde la antigüedad hasta el piano de Cristófori

Para conocer el origen del instrumento que nos ocupa debemos remontarnos a la consideración de algunos otros instrumentos musicales más antiguos de los cuales el piano es, de alguna manera, una evolución.

En esta historia del piano, sub rama de la historia de la música, podemos decir que el más antiguo instrumento musical que inicia la línea evolutiva que culmina en lo que hoy conocemos como piano es la Cítara. Este instrumento es originario de África y del sudeste de Asia y se remonta a la Edad de Bronce (alrededor del año 3000 a.C.). Consistía en un conjunto de cuerdas dispuestas a cierta altura sobre una pequeña tabla, que eran puestas a vibrar mediante las uñas de los dedos o algún otro elemento punzante.

Una típica cítara

Utilicemos un poco nuestra imaginación y tratemos de pensar en un instrumento musical que sea como una gran cítara, con una gran cantidad de cuerdas que, en lugar de ser puestas a vibrar por las uñas de los dedos o por algún elemento punzante, son puestas a vibrar mediante la percusión de un pequeño martillo sobre las mismas. El instrumento imaginado será un piano.

Un instrumento posterior a la cítara, aunque con ligeras variaciones, fue el Monocordio. Su construcción se basaba en la colocación de una sola cuerda (de allí su nombre: Mono=una Cordio=cuerda) considerablemente más larga que las de la cítara, vibrando sobre una pequeña caja de resonancia construida de madera. Sobre este instrumento fue que Pitágoras, el famoso filósofo griego, realizó sus estudios sobre las relaciones entre los intervalos musicales, entre otros.

El siguiente paso evolutivo lo constituyó el Salterio, un instrumento construido sobre los principios de la cítara pero con una forma trapezoidal en función de las distintas longitudes de sus cuerdas. Poseía una rudimentaria tabla armónica y pequeños puentes tonales. La forma trapezoidal del salterio es la que más tarde se hace presente en el diseño de los primeros harpiscordios. Una variación del salterio la encontramos en el Dulcimer que, siguiendo básicamente los mismos principios de construcción que el salterio, estaba pensado para que sus cuerdas no sean tocadas con las manos o con algún elemento punzante sino para que sean percutidas.

El piano tal cual lo conocemos hoy en día se basa, entonces, en los principios de construcción de los instrumentos mencionados, cuyas cuerdas no son ya tocadas con las manos sino percutidas por martillos.

Hay una serie de elementos constitutivos de todos ellos que, si bien han ido variando de forma, tamaño y material de construcción, se hallan presentes en el piano. Estos elementos se pueden resumir en los siguientes: un bastidor, esqueleto o estructura, un variado número de cuerdas tensadas a través de él que vibran a una determinada altura de una tabla o caja que se ocupa de amplificar su sonido. En los instrumentos más antiguos, salvo en el dulcimer, estas cuerdas, afinadas convenientemente y de muy distintas maneras a lo largo de la historia y de las regiones geográficas, son tocadas con los dedos.

La idea de interponer algún tipo de aparato mecánico entre las cuerdas y los dedos, de tal modo que aquellas no tengan ya que tocarse directamente con los dedos, no es tan antigua y conforma uno de los últimos pasos en la evolución del piano. Se supone que los primeros intentos en este sentido tuvieron lugar alrededor de los siglos XII y XIII.

Entre estos instrumentos encontramos al Clavicordio, un instrumento en el cual las cuerdas eran puestas a vibrar mediante un pequeño clavo o aguja metálico. Este clavo o aguja era puesto en movimiento desde un teclado accionado por los dedos. Este teclado, mediante sistemas más o menos complejos de piezas de madera o metal, resortes y paños, transmitía su movimiento al clavo o aguja. Este último "enganchaba" la cuerda y la liberaba inmediatamente poniéndola a vibrar.

Un desarrollo posterior aunque contemporáneo al Clavicordio produjo un instrumento llamado Harpiscordio. La diferencia que encontramos entre ambos es que en este último las cuerdas eran puestas a vibrar mediante un plectro o con la nervadura de plumas de aves.

Alrededor del año 1695 un italiano llamado Bartolomeo Cristófori comenzó a construir un instrumento que, aunque básicamente era de una especie similar al Clavicordio y al Harpiscordio, incluía en el diseño de su mecanismo un concepto revolucionario. Puesto que tanto el Clavicordio como el Harpiscordio ponían a vibrar las cuerdas mediante algún tipo de púa o plectro, las cuerdas comenzaban a vibrar siempre con el mismo volumen y tono independientemente de cuan rápida o lentamente se presionaran las teclas. En el instrumento desarrollado por Cristofori el elemento que ponía las cuerdas a vibrar era una pieza de madera con la forma de un martillo cuya punta estaba recubierta de cuero. Esto no producía un sonido metálico y estridente como en el Clavicordio y el Harpiscordio sino un sonido mucho más dulce y sostenido. Además, el mencionado martillo tenía un sistema de escape mediante el cual era posible variar tanto el volumen como así también el tono del sonido. En este instrumento estaba notablemente aumentada la capacidad expresiva musical ya que en él no era solamente posible producir un determinado sonido siempre al mismo volumen y tono, como se mencionó acerca de los dos instrumentos que anteceden al piano, sino que también era posible producir sonidos con más o menos volumen que otros y producir una muy ligera variación tonal. Y todo esto, claro está, era posible hacerlo desde el teclado, según como éste se tocara. Movimientos rápidos y bruscos de la tecla producían sonidos de gran volumen y brillantes; movimientos lentos y apaciguados producían sonidos de menor volumen y más dulces en cuanto al tono.

Este fue entonces el primer piano que se construyó. El señor Bartolomeo Cristofori lo llamó "Forte-Piano", nombre que no significaba nada más que hacer referencia a lo que acabamos de decir como sus principales características: que el instrumento podía producir sonidos fuertes (forte) y suaves (piano). Hoy en día utilizamos más comúnmente la palabra Piano para referirnos a este instrumento.

Bartolomeo Cristofori construyó alrededor de veinte pianos en toda su vida, aunque se conservan solamente tres de ellos el más antiguo de los cuales se encuentra en el Museo Metropolitano de Arte de New York y data de 1720.

Desde los primeros pianos del italiano hasta los pianos actuales muchas mejoras y avances se han hecho, pero el concepto y la idea fundamental para su construcción continúan siendo las mismas. Se han optimizado materiales para lograr una mejor calidad de sonido, se ha aumentado paulatinamente el número de notas para ampliar la capacidad musical del instrumento y se ha mejorado el diseño para lograr una mejor perfomance. Pero el concepto fundamental de Forte-Piano como un instrumento capaz de lograr sonidos fuertes y suaves permanece siendo el mismo.

Desde el piano de Cristófori hasta el piano moderno

Como recientemente mencionamos, el piano de Cristofori fue el primero en poseer un sistema de mecanismo de piano con martillo que podía lograr tanto sonidos fuertes como suaves. En 1711 Scipione Maffei describe uno de los primeros pianos de Cristofori como un "harpiscordio (gravicémbalo) con fuerte y suave".

Hacia 1726 Cristofori introduce un nuevo elemento en sus pianos, el sistema "una corda" que permanece hasta nuestros días. Se basaba en la posibilidad de permitir al ejecutante mediante un comando especial desplazar el mecanismo de tal modo que cada martillo golpee sobre una menor cantidad de cuerdas de lo que habitualmente hace para lograr un sonido muy suave. En los pianos modernos actuales el "una corda" permite que el martillo del piano golpee sobre solo una cuerda de cada grupo.

Las primeras composiciones específicas para pianos hacen su aparición en 1732. Son las famosas 12 sonatas para piano de Giustini.

Juan Sebastián Bach toma contacto por primera vez con un piano hacia el año 1750. El piano estaba construido por Gottfried Silbermann quien construía pianos desde 1725.

Este señor era un constructor de órganos de la ciudad de Freiberg, en Saxonia. Tomó contacto con el piano de Cristofori hacia finales de la década del 20 lo que lo movió a construir los suyos propios. Bach se puso en contacto con él y le pidió que alivianara el mecanismo y que reforzara el volumen del sonido en las octavas superiores. Silbermann concretó el pedido lo que produjo que Bach se convirtiera en Agente de ventas de estos pianos.

Desde el taller de Gottfried Silbermann se desarrollaron las famosas escuelas de construcción de pianos conocidas como la "Escuela alemana" y la "Escuela inglesa".

Dos discípulos de Silbermann llamados Johannes Zumpe y Americus Backers emigraron a Londres donde desarrollaron un piano que poseía el mismo mecanismo que el de Cristofori aunque con notables modificaciones. Este mecanismo evolucionado fue el más tarde se llamó "Mecanismo inglés".

Otro discípulo de Silbermann llamado Stein, tal vez el más notable de ellos, realizó otras variantes al mecanismo original de un diseñador llamado Schroter. Este mecanismo fue el que más tarde se conoció como "Mecanismo alemán o Vienes".

Entre los años 1760 a 1830 hubo una gran expansión en la construcción de pianos. En 1762 se produce el primer concierto de piano en toda la historia realizado por Henry Walsh en Dublin. El piano cuadrado, una variante especial del piano de cola, hace su debut en 1776 por construcción de Sebastián Erard.

En 1773 se publican las famosa sonatas para piano Opus 2 de Muzio Clementi que intentan utilizar al máximo los recursos del piano. En 1775 se construye el primer piano en los Estados Unidos de América en una fábrica instalada en Filadelfia.

En 1795 se desarrolla en Londres en primer piano vertical. Su diseñador era William Stodart.

En 1808 Sebastián Erard, un diseñador de pianos Francés de origen alemán, patenta su famoso mecanismo de simple repetición y presenta el agrafe que permitía permanecer a las cuerdas en su exacto lugar luego del golpe de martillo. En 1810 Sebastián diseña el mecanismo de pedales tal como llega hasta nuestros días. En 1822 introduce su mecanismo de doble repetición que permitía una gran velocidad de repetición entre sus teclas.

En el año 1828 Ignaz Bösendorfer funda su fábrica en Austria. Estos pianos se encuentran actualmente entre los más destacados del mundo. El año 1853 marca un hito en lo que se refiere a formación de fábricas de pianos que hoy son de renombre. El alemán Heinrich Steinweg emigra a los Estados Unidos de América y funda Steinway and Sons en New York. Julius Blüthner funda su fábrica en Leipzig y Carl Bechstein hace lo suyo en Berlín.

En 1863 Steinway diseña y construye el piano vertical moderno con cuerdas cruzadas y una sola tabla armónica. En 1874 perfecciona el pedal Sostenuto. En ese mismo año J. Blüthner patenta su famoso sistema aliquot que incrementa la resonancia de las cuerdas al introducir una cuarta cuerda adicional a cada grupo de tres, aunque más elevada. Esta cuerda no es percutida por el martillo sino que vibra en simpatía.

En 1880 Steinway abre una sucursal en Hamburgo comenzando a pelear el mercado europeo con sus dos fuertes contrincantes: Bechstein y Blüthner.

A partir de ese año ya se puede hablar de piano moderno, tal como lo conocemos hoy en día. Si bien encontramos desarrollos posteriores de diseño, estos no han sido revolucionarios.

El Piano moderno

Características, propiedades y modelos

Cuando hablamos del piano moderno nos referimos fundamentalmente a los pianos diseñados y construidos desde la última década del siglo pasado hasta el presente. Si bien este período de tiempo es muy amplio, los pianos que se construyeron en él pueden considerarse en conjunto puesto que las variaciones de diseño y materiales han sido menores.

Dentro de los pianos modernos encontramos dos grandes grupos:

Pianos verticales
Pianos de Cola

Los pianos verticales se caracterizan por poseer el arpa, las cuerdas y los martillos perpendiculares al piso. Como resultado de esto nos encontramos con un piano en el cual su apariencia exterior es la de un mueble "parado".

Los pianos de cola se caracterizan por poseer el arpa, las cuerdas y los martillos paralelos al piso. En este caso el tipo de mueble resultante esta "acostado" y el mueble en su parte posterior tiene forma de cola.

Dentro de los pianos verticales nos encontramos con muebles de distintos tamaños. De aquí que pueda hablarse de distintos modelos genéricos de Pianos verticales.

Estos se pueden resumir en los siguientes cuatro grupos:

Vertical grande o antiguo (mal llamado "de concierto"), de más de 140 cm de altura.
Vertical de estudio. De 110 a 139 cm de altura.
Vertical Consola. De 98 a 109 cm de altura.
Vertical Espineta. Menores de 98 cm de altura.

Independientemente del tamaño también podemos clasificar a los pianos según la altura relativa del mecanismo con respecto al teclado. Así en los Verticales grandes encontramos mecanismos posicionados por encima de la altura del teclado y con alturas que van desde los 26 hasta los 40 cm. En los verticales de estudio, también con mecanismos posicionados por encima de la altura del teclado, encontramos mecanismos que van desde los 18 a los 25 cm de altura. En los Verticales Consola habitualmente encontramos mecanismos compactos posicionados sobre la altura del teclado. Por último, en los Verticales Espinetas el mecanismo se halla por debajo de la altura del teclado.

También pueden encontrarse, especialmente en las medidas de Pianos Verticales Grandes o de Estudio, un tipo de piano muy antiguo llamado "a bayoneta". Este tipo de piano se caracteriza por poseer los apagadores situados por encima de la altura de los martillos y comandados por una serie de alambres al modo de bayonetas.

En cuanto a los pianos de cola también encontramos entre ellos distintos tamaños, con lo cual también se los puede agrupar en grupos genéricos que en este caso son cinco, a saber:

de Cola Mignón. Hasta 130 cm de largo.
de ¼ Cola. De 131 hasta 189 cm de largo.
de ½ Cola. De 190 hasta 225 cm de largo.
de ¾ Cola. De 226 hasta 255 cm de largo.
de Gran Cola. Superiores a 256 cm de largo.

Otra clasificación que habitualmente se realiza con los pianos, independientemente que sean estos verticales o de cola, es su número o cantidad de notas o teclas. Entre los pianos modernos construidos dentro del período ya especificado se encuentran dos grandes grupos:

Pianos de 85 Notas
Pianos de 88 Notas

Generalmente el número o cantidad de notas nos da solamente una referencia aproximada a la edad del piano. Sin generalizar se puede decir que la mayoría de los pianos construidos entre fines del siglo XIX y la primera década del siglo XX tenían 85 notas. Luego de ese período los pianos se construyeron y aún hoy se construyen con 88 notas. Sin embargo, encontramos algunos fabricantes de pianos como Steinway & Sons, que construían pianos de 88 notas ya desde los últimos años del siglo XIX.

Otro grupo importante de pianos, independientemente que sean estos verticales o de cola, son los llamados pianos "pianolas" los cuales mediante un complejo sistema de fuelles de aire en el pasado o mediante un complejo sistema computarizado en la actualidad, son capaces de ejecutar por sí solos una pieza musical. En los pianos antiguos la música para reproducir en las pianolas venía grabada en "rollos". En la actualidad vienen grabadas en disquetes o CD-ROM.