Friday, October 2, 2015

Cambios Climáticos


Al investigar en profundidad sobre la energía fósil, mi pensamiento investigador (herencia de mi carrera medica) fue desviándose más y más sobre los cambios climáticos y otros problemas que el uso de este tipo de combustible trae a la humanidad. Es por eso que decidí hacer una pausa en la serie dedicada a la Energía, para analizar cuales son los riesgos y el porqué de estos problemas.

Para plantearnos la verdadera raíz de estos problemas ambientales tenemos primero que ignorar a todos los políticos, profesores universitarios, jefes corporativos y documentalistas de cine que hablan sobre el tema, para enfocarnos en tres hechos fundamentales:

1) Quemar los combustibles fósiles eleva el CO2 atmosférico.
La respuesta al porque el dióxido de carbono (CO2) atmosférico se eleva es simple: La combustión es una fotosíntesis a la inversa. Cuando una planta crece produce su propio alimento a través de la fotosíntesis. La planta toma el CO2 del aire y al absorber la energía solar divide el CO2 en carbono (C) y oxigeno (O2). La planta se queda con el carbono y libera el oxígeno como producto de desecho. La energía solar se guarda como energía química que la planta puede reutilizar.
Un trozo de madera por ejemplo es prácticamente un bloque de carbono y energía química. Cuando quemamos este trozo de madera lo que estamos haciendo es revertir la fotosíntesis. Normalmente el oxígeno rebota en las moléculas de carbono de la madera, pero al prenderle fuego las moléculas de oxigeno comienzan a moverse tan rápidamente que terminan por unirse de nuevo a los átomos de carbono. Esto libera también la energía química de la madera, ocasionando una reacción en cadena que mantiene el fuego ardiendo y liberando el CO2 al medio ambiente.
Todo esto es de irrelevancia para la persona que le da fuego a la madera, lo que le interesa es la energía liberada durante esta formación de CO2. La energía química liberada es la que produce la luz y el calor. Un árbol pasa años absorbiendo tranquilamente el carbono y luz solar, cuando de repente y en una explosión, todo es liberado al medio ambiente durante su combustión.
Pero qué pasa con los niveles de CO2 en la atmósfera? Al quemar la madera liberamos al ambiente el CO2 que había sido absorbido por el árbol. De una manera u otra este hubiese sido liberado al morir el árbol y descomponerse. Los niveles atmosféricos no son realmente alterados. Es decir, el CO2 se encuentra solamente secuestrado por las plantas, este fluye entre las plantas y los animales, del suelo al agua, y luego de nuevo a la biosfera –a esto le llamamos el ciclo del carbono. Pero qué pasa con los animales y plantas que no se descomponen, que son enterrados y convertidos en fósiles? Sus carbonos salen del ciclo y van siendo guardados bajo tierra. Millones de años más tarde, estamos liberando CO2 que el ciclo natural actual no esperaba.
Cuando los humanos descubrieron todo este carbono secuestrado bajo tierra, tenemos que recordar que el punto no era liberar el CO2 sino la energía utilizable. Al no existir leyes que protejan las plantas del periodo carbonífero, seguimos intentando sacar toda la energía posible. Hay que impulsar nuestros automóviles, trenes, aviones, y energizar nuestras fábricas y hogares. Vivimos una vida cómoda y de mayor calidad, pero que pasa con todas esas moléculas de carbono que liberan nuestros vehículos, televisiones, teléfonos, computadores, etc.?
A partir de 1958, el científico Charles Keeling empezó a medir el CO2 atmosférico desde un observatorio en Hawaii. Estos niveles se siguen midiendo al día de hoy, y aunque el patrón sigue fluctuando de la misma manera (la plantas absorben mas CO2 en verano y menos en invierno), la tendencia al incremento es innegable.
Los científicos han podido medir los niveles históricos de CO2 a través de técnicas de perforación del hielo polar. Estos niveles atmosféricos oscilaron entre 180 y 300 partículas por millón durante los últimos 400 mil años. Aumentando a 400 partículas por millón solo en el último siglo (actualmente estamos en 403 ppm).
El contenido atmosférico en lugar de tener un .02% o .03% de carbono como en el pasado, tiene hoy .04% y subiendo a .05% o más. Pero no juzguemos nada por el momento, todo lo que esto prueba es el hecho real de que el CO2 atmosférico está subiendo rápidamente.


2) Adonde el CO2 atmosférico va, la temperatura le sigue.
Las cortezas de hielo extraídas por los científicos no solo revelaron el nivel de CO2 a través de miles de años, revelaron también la temperatura. La correlación no es difícil de entender, el CO2 es un gas de invernadero. Los gases de invernadero funcionan dejando entrar la energía solar y atrapándola dentro en forma de calor. Hay una variedad de químicos en nuestra atmósfera que actúan de similar manera –los rayos del sol entran y rebotan en la tierra, cuando se dirigen hacia afuera la atmósfera los bloquea y disemina calentando así la superficie terrestre.
El planeta Marte tiene una temperatura promedio de -55ºC (-67ºF) que seguro nos congelaría los bigotes, pero Venus es literalmente un infierno con 462ºC (864ºF). La causa? El CO2. Marte tiene una atmósfera mucho más delgada que la Tierra, entonces la energía solar escapa más fácil. Venus tiene una atmósfera muy espesa, con 300 veces el nivel de CO2 que tenemos en nuestro planeta, atrapando mucho calor. Mercurio, que está mucho más cerca del sol pero no posee atmósfera alguna, tiene una temperatura más fría que Venus. El día en Mercurio es igual de caliente que el día en Venus, pero durante la noche las temperaturas son congelantes. Las noches en Venus son igual de calientes que sus días, pues el calor permanece atrapado en su atmósfera.
Tiene sentido entonces que un incremento de CO2 en el planeta incremente la temperatura –pero cuánto? Si comparamos la temperatura promedio de la era pre-industrial con la actual, esta se ha incrementado alrededor de 1ºC. Pero al seguir aumentando los niveles de CO2, la mayoría de científicos esperan aumentos mayores. El Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) auspiciado por Naciones Unidas, es un grupo de 1,300 científicos independientes de diferentes países, que recopilo un reporte en el que se proyectan los aumentos de temperatura si no se controla las emisiones de CO2. Una minoría estima que estas proyecciones están infladas –basándose en la teoría que dice que el vapor de agua multiplica el efecto de la emisión de carbono, debido a un sistema de retroalimentación; en el que incrementos pequeños de CO2 incrementan la evaporación de agua, y ya que el vapor de agua tiene un efecto de invernadero aumenta el calor. Sin este sistema de retroalimentación, los incrementos de temperatura serian de 2 a 3 veces menores. A pesar de esto, incluso los científicos más escépticos concuerdan que la emisión de CO2 incrementa la temperatura ambiental.
El IPCC también propone en más de 90% (casi la totalidad del grupo de científicos), que los cambios en los niveles de CO2 y temperatura se deben a la actividad humana en el planeta. Entonces la siguiente pregunta es, cuanto más tiene la temperatura que subir para que comiencen los problemas?


3) La temperatura no tiene que subir mucho para que experimentemos desastres.
Hace 18,000 años la temperatura global era más o menos 5ºC más baja que la del siglo 21. Ese pequeño cambio tenia a Canadá, Escandinavia y la mitad de Inglaterra y Estados Unidos hundidos bajo un kilómetro de hielo. 100 millones de años atrás, la temperatura era entre 6 a 10ºC más alta que la actual –todo el planeta era de clima tropical, no había hielo permanente en ningún lugar, y los océanos eran 200 metros más altos que en la actualidad.
Intuitivamente sabemos entonces que no se necesita un cambio radical en la temperatura para que se ocasione una catástrofe. No se necesita un gran cambio de la temperatura promedio para que las máximas o mínimas oscilen mucho más. Una diferencia en la temperatura promedio de solo 5ºC es suficiente para hundir a todo el hemisferio norte en un océano de hielo.
Como mencione estamos a casi 1ºC sobre la temperatura pre-industrial (el IPCC lo pone a +.86ºC). Durante los últimos 20 años los científicos de más de 100 países han acordado que la temperatura no tiene que subir más de 2ºC o tendremos problemas serios. Hay muchas opiniones de fuentes acreditadas que dicen que este es un techo muy bajo, que no habría cambios dramáticos en cuanto al calentamiento global, y otras que dicen que estamos subestimando lo catastrófico que este cambio seria. Ahora, en cuanto a si realmente podemos mantenernos bajo los 2ºC, también hay opiniones diversas que dicen que si podemos hacerlo (aplicando las restricciones adecuadas), otras que es imposible parar el incremento; y unas más que piensan que aunque detengamos las emisiones, ya es demasiado tarde y la inercia nos llevara a sobrepasar ese límite de calentamiento.


Que podemos concluir con todo esto? Probablemente que nadie tiene la verdad absoluta, porque nadie está seguro de lo que pueda pasar. No vamos a enfocarnos ahora en riesgos específicos como el cambio en los niveles del mar, la contaminación, los desastres naturales, o el triste oso polar de los anuncios de Greenpeace al que se le está derritiendo su pedazo de hielo.
Para llegar a la realidad no adulterada, me parece adecuado tomar estos 3 hechos comprobables en mano, y llegar a la conclusión que si la raza humana continua quemando combustibles fósiles de la misma manera en la que estamos haciéndolo actualmente, el panorama mundial puede ponerse bastante feo, y mucho mas pronto de lo que pensamos…

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