Oscurecimiento global (2006)

Es un hecho: la cantidad de radiación solar que llega a la superficie terrestre, se ha reducido gradual y globalmente, hasta un 10%, debido a la contaminación atmosférica, con consecuencias imprevisibles para la Tierra. A este fenómeno se le ha denominado Oscurecimiento Global.Es un fenómeno real que, a pesar de haber sido claramente observado y estudiado desde hace dos décadas, es muy poco conocido por el público, los gobiernos e incluso por la propia comunidad científica.

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Propuestas para salvar el planeta (2007)

Documental de Odisea 2007 que nos habla sobre posibles soluciones para el cambio climatico. El calentamiento global está transformando el planeta y sus efectos son cada vez más preocupantes. Odisea les presenta un documental en el veremos a un grupo de los más eminentes científicos poniéndose manos a la obra en búsqueda de soluciones. Entre las originales propuestas encontramos la idea de colocar una gigantesca sombrilla de cristal en el espacio para proteger a la Tierra de los rayos del sol y mitigar la subida de temperaturas; la instalación de generadores de nubes que favorecería las lluvias controladas en detrimento de la sequía y las lluvias torrenciales; o la creación de máquinas que capturen el dióxido de carbono reduciendo el calentamiento global y el efecto invernadero.

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Informe tierra: El estado del planeta 2009

El pasado año 2008 ha sido un año terrible para nuestro Planeta: terribles huracanes, violentos terremotos y diversos desastres han asolado todo lo que encontraron a su paso. En China, un terremoto de dimensiones descomunales acabó con la vida de 70.000 personas, dejando a más de cinco millones sin hogar. En Birmania más de 130.000 personas han muerto a causa de los huracanes, que también han modificado las costas de Estados Unidos. Los científicos han encontrado una explicación que vincula estos huracanes con las tormentas eléctricas del este de África. ¿Cuál será? Sin embargo no todo son malas noticias, también en África se ha localizado este último año una familia de gorilas de 125.000 miembros, lo que triplica el número de ellos que viven en la naturaleza. En Indonesia los gorilas son de nuevo protagonistas, ya que se han descubierto ejemplares que se creían extinguidos hace 85 años. Y en el Amazonas una hormiga muy peculiar ha dejado boquiabierta a la comunidad científica….

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La subida del nivel del mar

Todos los días nos están recordando que los océanos se elevan uno a dos milímetros cada año. Parece que se da por supuesto que la tendencia va a continuar las próximas décadas pero ¿realmente está esto tan claro?

Un ejemplo que puede hacernos dudar es que el aumento de CO2 en la atmósfera trae como consecuencia un aumento de la precipitaciones en todo el mundo, incluidos los polos. Teniendo esto en cuenta, podría ocurrir que los casquetes de hielo incrementasen su tamaño debido a que aunque hiciera 5 ó 10 grados más, la lluvia se congelaría igual. Por otra parte debemos tener en cuenta que el agua del deshielo sólo puede elevar el nivel del mar si se trata del hielo que antes cubría tierra firme. El hielo flotante desplaza exactamente el mismo volumen que ocupa el agua líquida, por lo que al nivel del agua no le afecta en absoluto que un iceberg flotante se derrita. La explicación reside en el principio de Arquímedes:

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho objeto

Dudas que podrían surgir ante este razonamiento y que yo también he tenido:

Al derretirse el agua dulce provoca una disminución de la salinidad del agua salada que hace que se caliente con mayor facilidad y por lo tanto que se expanda más facilmente. Pero el hielo al congelarse aumenta de volumen y cuando se derrite se contrae y por lo tanto se estaría compensando en cierta medida, por otra parte es posible que los niveles de CO2 nos lleven hacia un efecto de enfriamiento debido a que al hacer más calor se evapora más agua y hay más nubes, las cuales existe el consenso de que influyen más en un efecto de enfriamiento que de calentamiento. Por lo tanto la temperatura podría bajar y el mar en caso de ser menos salado tampoco se expandiría.

No digo que vaya a ocurrir una cosa u otra porque no soy adivino, lo que veo es que existen razones para dudar de las cosas que se aseguran en todos los medios y que mucha gente no se atreve ni a cuestionar. Así pues, no podemos alarmarnos por algo cuyos modelos se basan en condiciones y suposiciones tan poco firmes. Cambio climático, parece claro, ¿hacia donde? no se sabe y el resto son cuentos.

Fuentes:

- Lovelock, J. “La venganza de la Tierra”

- Ball, P. “H2O Una biografía del agua”

 

 

El dudoso futuro de la biomasa como fuente de energía

Las plantas nos proporcionan energía tanto a nosotros como a los animales, lo han hecho desde tiempos inmemoriales. Hablando en términos de biomasa, los organismos vegetales de todo el planeta producen anualmente la suficiente biomasa para saldar 10 veces el actual consumo energético mundial.

Razonamientos como el anterior, en principio correctos, son los que están confundiendo a mucha gente.;  de lo contrario no puedo entender la razón por la cual la biomasa ha conseguido tan buena fama y se ha hecho un hueco en todos los discursos, noticias y conferencias.

Solamente se convierte en biomasa el 0,3 por ciento de la energía de la radiación solar en tierra y el 0,07 por ciento en los mares. Este bajo rendimiento es debido a que el contenido en dióxido de carbono es de un 0,03 por ciento en volumen; demasiado bajo para un proceso óptimo de la fotosíntesis.

En otras palabras, obtener energía a partir de biomasa no resulta rentable. Sería necesario trabajar superficies demasiado amplias para obtener muy poca energía.  Si queremos conservar nuestro entorno, nuestros ecosistemas,  nuestros paisajes o simplemente un espacio donde no estar apiñados, debemos comprender que esto de la biomasa, si bien puede ser empleada como una buena solución en lugares puntuales, no es la panacea que se pretende desde muchos medios que nos creamos.

He encontrado algunos datos que dan una idea de la poca eficiencia de la producción de energía a partir de biomasa:

“…Si se pretendiera sustituir el contenido energético del petróleo necesario actualmente en Alemania por el aceite de colza, se necesitaría un campo de colza de unos 1,3 millones de kilómetros cuadrados, aproximadamente 4 veces el tamaño de Alemania; y solamente sustituir el gas natural que se consume por aceite de colza, harían falta otros 900.000 kilómetros cuadrados (dos veces y media el tamaño de Alemania…”

Apoyo bibliografico:

- Ball P. (2008 ) Una biografía del agua. Editorial Turner. Madrid

- Bryson B. (2006) Una breve historia de casi todo. Editorial RBA. Barcelona.

- Lovelock J. (2007) La venganza de la tierra. Editorial Planeta. Barcelona.

El esmog

Esmog fotoquímico: contaminación del aire, principalmente en áreas urbanas, por ozono originado por reacciones fotoquímicas, y otros compuestos. Este tipo de smog se suele dar en ciudades con bastante tráfico (emisión de óxido nítrico y compuestos orgánicos volátiles), cálidas y soleadas, y con poco movimiento de masas de aire.

Esmog industrial: mezcla irritante y grisácea de hollín, compuestos de azufre y vapor de agua. Es muy típico en ciudades grandes, como Londres o Chicago, con mucha industria, en las que, hasta hace unos años, se quemaban grandes cantidades de carbón y petróleo pesado con mucho azufre, en instalaciones industriales y de calefacción. En la actualidad en los países desarrollados los combustibles que originan este tipo de contaminación se queman en instalaciones con sistemas de depuración o dispersión mejores y raramente se encuentra este tipo de polución, pero en países en vías de industrialización como China o algunos países de Europa del Este, todavía es un grave problema.

El verano es la peor estación para este tipo de polución y, además, algunos fenómenos climatológicos, como las inversiones térmicas, pueden agravar este problema en determinadas épocas ya que dificultan la renovación del aire y la eliminación de los contaminantes.

En condiciones normales, la temperatura diurna del aire es mayor cerca del suelo, porque los rayos solares inciden en la superficie y el calor absorbido irradia al aire cercano a la superficie. Este aire caliente se eleva con los contaminantes y los dispersa a altitudes superiores. Por tanto, en la situación habitual de la atmósfera, la temperatura desciende con la altitud lo que favorece que suba el aire más caliente (menos denso) y arrastre a los contaminantes hacia arriba.

De noche, cuando el sol no calienta, la corriente se detiene. Esta condición de aire frío abajo y cálido arriba se llama inversión térmica.

Las inversiones suelen tener vida corta, pues a la mañana siguiente el proceso comienza de nuevo y los contaminantes acumulados en la noche se disipan. En cambio, si el tiempo es nublado, el sol tal vez no sea tan fuerte para romper la inversión durante horas y aun días; o una masa de aire a presión podría permanecer sobre el aire superficial frío y atraparlo. Cuando ocurren estas inversiones térmicas prolongadas los contaminantes alcanzan concentraciones peligrosas.

Las reacciones fotoquímicas que originan este fenómeno suceden cuando la mezcla de óxidos de nitrógeno e hidrocarburos volátiles emitida por los automóviles y el oxígeno atmosférico reaccionan, inducidos por la luz solar, en un complejo sistema de reacciones que acaba formando ozono. El ozono es una molécula muy reactiva que sigue reaccionando con otros contaminantes presentes en el aire y acaba formando un conjunto de sustancias distintas como nitratos de peroxiacilo (PAN), peróxido de hidrógeno (H₂O₂), radicales hidroxilo (OH), formaldehído, etc. Estas sustancias, en conjunto, pueden producir importantes daños en las plantas, irritación ocular, problemas respiratorios, etc.

SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO

Después de leer varios libros sobre el tema tengo que decir que estoy un poco decepcionado con la confusión existente entre las ideas de científicos totalmente consagrados. A día de hoy, nadie tiene ninguna certeza (o por lo menos no puede demostrarlo) sobre el futuro del clima en nuestro planeta a pesar de todo lo que se dice a diario en periódicos, noticias etc.

Podemos empezar con James Lovelock, al cual admiro mucho, que habla de un calentamiento planetario en el futuro, calentamiento del que parece estar completamente seguro que seguirá incrementándose.

Lo justifica mediante las llamadas “respuestas positivas”; éstas son:

1) EFECTO BUDYKO: La reacción del albedo del hielo, en el que el suelo cubierto de nieve refleja la luz solar y la devuelve al espacio. Así, una vez que la nieve se empezase a derretir, bajo ella aparece el suelo oscuro que empieza a absorber la energía solar y se calienta. Ese calor funde cada vez más nieve y así el deshielo se acelera hasta que toda la nieve ha desaparecido (hay que tener en cuenta que cuando la tendencia es hacia el enfriamiento, el mismo proceso opera al revés).

2) EL CALENTAMIENTO DE LOS OCÉANOS: Trae como consecuencia un empobrecimiento en nutrientes de las aguas, y por consiguiente un lugar más inhóspito para las algas que como consecuencia reduce el ritmo de captación de CO2 de la atmósfera y disminuye la formación de estratos de nubes marinas reflectantes mediante la producción de DMS.

3) El calor en tierra tiende a ir reduciendo los bosques y producir desertificación.

4) La muerte de ecosistemas de bosques o de algas con el calor libera CO2 y CH4 al aire que actúa como respuesta positiva.

5) El calentamiento provocaría la liberación del metano contenido en clatratos (grandes tanques de hielo) que al fundirse elevarían más la temperatura.

Sin embargo, también existen respuestas negativas que contribuyen a enfriar el planeta:

Algunas de las más importantes son las que involucran a la biosfera, es decir, a la vida en la Tierra. En su hipótesis original sobre Gaia, James Lovelock proponía que el propio planeta podía autorregularse mediante realimentaciones de la biosfera, a fin de permanecer a una temperatura que garantizara la continuidad de la vida. Esta idea ha sido muy debatida, pero no existe todavía un consenso sobre si es básicamente correcta.
Pongamos el ejemplo de las nubes, que pueden incrementar el albedo planetario y reflejar más la luz solar…estarían enfriando el planeta. Por otro lado, un cielo nublado retiene más calor de la superficie calentada de la tierra que un cielo despejado. Entonces, ¿las nubes a que contribuyen al calentamiento o al enfriamiento? Actualmente, existe un consenso general de que la influencia del albedo es dominante: las nubes actúan como filtro solar que ejerce un efecto claro de enfriamiento.

Pero para saber en qué medida las nubes afectan al cambio climático, tenemos que ser capaces de prever cómo se alteraría la formación de nubes si el mundo se calentase. Ésa es una cuestión muy complicada, ya que implicaría predecir no sólo cómo se comportaría la humedad del aire sino también los patrones de la circulación atmosférica. Algo imposible si ni siquiera sabemos que tiempo hará la semana que viene.

¿Estarán en el futuro los cielos más nublados? Estas cuestiones son tratadas en la Hipótesis de Gaia, el plancton genera el DMS que se convierte en la atmósfera en las partículas de sulfato que actúan como núcleos de condensación de las nubes. Lovelock, junto a los científicos atmosféricos Robert Charlson, Meinrat Andreae y Stephen Warren, sugirió en los años ochenta que esto podría ser un factor esencial de la influencia autorreguladora de la biosfera.

Otra respuesta negativa la constituyen las tormentas tropicales, que agitan el agua para hacer subir nutrientes a la superficie desde la capas más profundas favoreciendo así el crecimiento de las algas.

Entender estas cuestiones puede significar comprender el futuro de nuestro planeta.

Durante mucho tiempo se creyó que entrábamos en las eras glaciales y salíamos de ellas de forma gradual pero gracias a los testigos de hielo de Groenlandia, disponemos de un registro detallado del clima durante unos 100.000 años que nos indican que la Tierra durante la mayor parte de su historia reciente, no ha sido nada parecido al lugar tranquilo y estable que hemos conocido; sino que ha oscilado más bien, violentamente, entre periodos de calor y frío brutal. Hacia el final de la última graciación, hace 12.000 años, la Tierra empezó a calentarse, y con gran rapidez, pero luego volvió a precipitarse bruscamente en el frío inclemente, durante un millar de años o así, en un acontecimiento que la ciencia denomina Dryas Más Joven. Al final de esta arremetida del hielo de un millar de años, las temperaturas medias saltaron de nuevo, hasta 4ºC en veinte años. Los testigos de hielo de Groenlandia muestran que las temperaturas cambiaron alli hasta 8ºC en 10 años lo que modificó el régimend de lluvias y el crecimiento de las plantas. Ciertamente, sería un cambio de consecuencias terribles si ocurriese hoy día. Lo más alarmante de todo es que no tenemos ni idea de qué fenómeno natural pudo haber perturbado con tanta rapidez el termómetro de la Tierra. Según Elizabeth Kolbert: “Ninguna fuerza externa conocida, ni siquiera alguna que se haya propuesto como hipótesis, parece capaz de hacer oscilar tan violentamente, y tan a menudo, la temperatura como han demostrado esos testigos de hielo que sucedió”. Parece haberse tratado, añade, de un enorme circuito de retroalimentación, en el que probablemente participaban los océanos y perturbaciones de las pautas normales de circulación oceánica, pero aún queda un largo camino para poder aclarar todo esto.

Una teoría es que el enorme aflujo de agua fundida a los mares en el inicio del Dryas Más Joven redujo la salinidad (y, por tanto, la densidad) de los océanos septentrionales, haciendo desviarse la corriente del Golfo hacia el sur. Las latitudes septentrionales, privadas del calor de la corriente del Golfo, volvieron a condiciones de frío. Pero esto no empieza a explicar siquiera por qué un millar de años después, cuando la Tierra volvió a calentarse, la Corriente del Golfo no se desvió como antes. Se nos otorgó, en vez de eso, el período de tranquilidad insólita conocido como el Holoceno, en el que vivimos ahora.

No hay ninguna razón para suponer que este periodo de estabilidad climática haya de durar mucho más. En realidad, algunas autoridades en la materia creen que nos aguardan cosas aún peores. Se ha dicho incluso, y resulta más plausible de lo que podría parecer en un principio, que una elevación de las temperaturas podría provocar una era glacial. La idea es que un ligero calentamiento produciría un incremento en los índices de evaporación e incrementaría la cubierta de nubes, lo que provocaría en las latitudes más altas una acumulación de nieve más persistente. En realidad, el calentamiento global podría, plausible y paradójicamente, conducir a un enfriamiento intensamente localizado en América y Europa.

El clima es el producto de tantas variables (aumento y disminución de los niveles de dióxido de carbono, los cambios de los continentes, la actividad solar, las tremendas oscilaciones de los ciclos de Milankovic) que resulta tan dificil conocer los acontecimientos del pasado como predecir los del futuro. Muchas cosas están fuera de nuestro alcance. Pensemos en la Antártida. Durante un mínimo de veite millones de años después de que se asentó en el polo Sur, estuvo cubierta de plantas y libre de hielo. Eso simplemente no debería haber sido posible.

El hecho extraordinario es que no sabemos qué es más probable: un futuro que nos ofrezca eones de frigidez mortal u otro que nos dé periodos similares de calor bochornoso. Sólo una cosa es segura: vivimos en el filo de una navaja.

Por otra parte, los periodos glaciales no son en modo alguno una mala noticia sin más para el planeta a largo plazo. Trituran rocas dejando atrás suelos nuevos de espléndida fertilidad y forman lagos de agua dulce que proporcionan abundantes posibilidades nutritivas para cientos de especies. Actúan como un acicate para la migración y mantienen dinámico el planeta.

Bibliografía:

- Ball P. (2008 ) Una biografía del agua. Editorial Turner. Madrid

- Bryson B. (2006) Una breve historia de casi todo. Editorial RBA. Barcelona.

- Lovelock J. (2007) La venganza de la tierra. Editorial Planeta. Barcelona.