Sapere aude

Oscurecimiento global (2006)

oscurecimientoglobalma2Es 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)

CSM107811Documental 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

_tierraEl 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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El dudoso futuro de la biomasa como fuente de energía

Publicado en Biología, Cambio climático, Contaminación ambiental por davideg en 26 Enero 2009

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

Publicado en Cambio climático, Contaminación ambiental por davideg en 13 Enero 2009

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.

Vertidos de hidrocarburos en el mar

Publicado en Contaminación ambiental por davideg en 13 Enero 2009

Fundamentalmente, este tipo de vertidos resultan de accidentes de barcos mercantes que se dedican al transporte de petróleo para diversos fines.

Hay una serie de procesos que actúan sobre el vertido y que debemos tener en cuenta:
Evaporación: Afecta principalmente a las fracciones de componentes más volátiles, llegando a evaporarse entre el 20% y el 50% de la masa total. Es el proceso más importante en las primeras horas del vertido y su velocidad de evaporación depende de la concentración de los componentes y su presión de vapor, además de la temperatura, superficie, viento y agitación del agua.
Dispersión: se refiere al proceso en el que se originan pequeñas gotas de petróleo que pasan al seno del agua y que pueden evolucionar por emulsiones o por transformaciones físico-químicas o biológicas.
Emulsiones: son sistemas coloidales de un líquido disperso en otro. La formación de estas dificulta las operaciones de recogida.
Sedimentación: una vez evaporadas y disueltas las fracciones más ligeras, el aumento de densidad provoca el hundimiento del petróleo que pasa a formar parte de los sedimentos.
Fotooxidación: se trata de un proceso de oxidación en presencia de oxígeno molecular y de luz solar. El petróleo oxidado, que contiene grupos funcionales oxigenados, enturbia el agua.
Biodegradación: es un proceso lento que comienza a la semana del vertido, por acción de microorganismos acuáticos.

Tratamiento de los vertidos

El problema de los vertidos es muy complejo, lo que ha provocado el empleo de diversas técnicas de limpieza, pero sin la existencia de una técnica universal, pero aún en la actualidad aún se siguen desarrollando métodos de limpieza.

Los más extendidos son los que se desarrollan en dos fases:

1 º Fase: Contención del vertido: se trata de cercar el vertido para evitar su expansión, se consigue con el empleo de:

- Botalones flotantes.

- Barreras de burbujas de aire.

- Barreras químicas: gelificación o solidificación por aditivos.

2º Fase: Limpieza y eliminación: puede emplearse:

- Métodos mecánicos

- Degradación biológica acelerada.

- Agentes dispersantes.

- Combustión: pero como inconveniente presenta contaminación atmosférica.

- Empleo de sorbentes

- Agentes de hundimiento: pero como inconveniente presenta la contaminación de fondos.

BIOCOMBUSTIBLES: FALSA ESPERANZA

Publicado en Biología, Contaminación ambiental por davideg en 25 Febrero 2008
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Hace bastante tiempo que nos vienen bombardeando con noticias sobre biocombustibles. Mucha propaganda afirma que esto nos librará del cambio climático y algunos emplean el término ecológico.

Lo primero que podemos pensar es que si queremos una fuente de energía lo más limpia posible (aunque no exista), ésta debe ser renovable. Pues bien, los biocombustibles sólo son renovables si no tienen efectos sobre el ciclo natural del carbono, algo que ocurrirá seguramente cuando su consumo esté extendido en gran parte del mundo.

Por otra parte, requieren un espacio de cultivo proporcional al uso que se les dé y por lo tanto esto implica que nuestras tierras dedicadas a cultivos no serán suficientemente extensas y tendremos que ampliarlas para cultivar combustible.

A mi entender, esto nos llevará a un problema más grave que el que tenemos actualmente con los combustibles fósiles. Pienso esto porque nuestros ecosistemas no están ahí para adornar, sino que juegan un papel muy importante en la química y el clima del planeta.

Por mucho que lo pinten de verde…

Revisando mis apuntes, he encontrado un tema donde se explican algunos de los servicios de los ecositemas:

1) Regulación gases: regulación de la composición química atmosférica.

Balance CO2/O2, ozono para protección UVB, niveles de SOx.

2) Regulación clima: regulación de la temperatura global, precipitación y otros procesos climáticos mediados biológicamente a escalas locales o globales.

Regulación de los gases del efecto invernadero, producción de DMS

(formación de nubes)

3) Regulación perturbaciones: Capacitación e integridad de la respuesta de los ecosistemas a las fluctuaciones ambientales.

Protección tormentas, control de inundaciones, recuperación de sequías y otros aspectos de la respuesta del hábitat a la variabilidad ambiental controladas principalmente por la estructura de la vegetación

4) Regulación agua: regulación de los flujos hidrológicos. Provisión de agua para usos agrícolas e industriales o para transporte

5) Aporte agua: almacenamiento y retención de agua. Provisión de agua por cuencas, embalses y acuíferos

6) Control de erosión y retención sedimento: retención de suelo dentro de un ecosistema. Prevención de la pérdida de suelo por el viento, escorrentías u otros procesos, acumulación de sedimentos en lagos y humedales.

7) Formación suelo: procesos de formación de suelo. Alteración minerales, acumulación materia orgánica.

8) Reciclado de nutrientes: almacenamiento, reciclaje interno, procesado y adquisición de nutrientes. Fijación de N, Ciclos de nutrientes (N, P, …)

9) Tratamiento de residuos: recuperación de nutrientes movilizados y eliminación o transformación del exceso de nutrientes y compuestos xenobióticos. Tratamiento de residuos, Control de contaminación, detoxificación.

10) Polinización: movimiento de los gametos florales. Provisión de polinizadores para la reproducción de plantas.

11) Control biológico: regulación trofo-dinámica de las poblaciones.

Control de poblaciones por predadores y herbívoros.

12) Refugios: hábitats para poblaciones residentes o en tránsito.

Hábitats de cría, hábitats para especies migratorias, hábitats regionales para especies explotadas localmente, áreas de invernada.

13) Producción de alimento: proporción de la producción primaria extraida como alimento. Caza, agricultura, pesca, acuicultura, recolección

14) Materiales: proporción de la producción primaria extraída como materiales. Energéticos, Construcción.

15) Recursos genéticos: fuentes de materiales y productos biológicos únicos. Productos de uso médico o para las ciencias de materiales, genes de resistencia a patógenos y plagas, especies ornamentales (mascotas,

variedades ornamentales de plantas).

16) Recreativos: proporcionar oportunidades para actividades recreativas.

Ecoturismo, pesca deportiva, actividades al aire libre.

17) Culturales: proporcionar oportunidades para usos no comerciales.

Valores estéticos, artísticos, espirituales, educativos y/o científicos

de los ecosistemas.

¿Qué haríamos si todo esto empezase a tambalearse?

Tenemos que empezar a olvidarnos de esos pensamientos basados en el crecimiento ilimitado y el despilfarro para empezar a comprender que nuestros ecosistemas cumplen funciones extremadamente importantes y han evolucionado para cumplir una serie de propósitos en la naturaleza. No podemos pensar en los biocombustibles como una solución a gran escala, sencillamente porque ya nos hemos apropiado de una gran extensión de tierras productivas para cultivar alimentos. La solución tiene que venir de algo que no ponga en riesgo la integridad de nuestros ecosistemas ni terrestres ni marinos, de lo contrario será peor el remedio que la enfermedad.

En resumen, pienso que cumplir los acuerdos para la reducción de emisiones y evitar tanta dependencia del petróleo no es razón suficiente para explotar algo irremplazable. Hay que seguir barajando opciones…

OSCURECIMIENTO GLOBAL

Publicado en Contaminación ambiental por davideg en 12 Enero 2007

Hace un tiempo tuve la oportunidad de ver un documental que trataba sobre el cambio climático. En él explicaban un experimento realizado durante los tres días posteriores a los ataques del 11 de septiembre de 2001; cuando no había vuelos comerciales.

Durante esos días realizaron mediciones en los parámetros climáticos para ver que efecto tendría la ausencia de las estelas de los aviones en el clima.

El resultado fue que detectaron un incremento en la oscilación térmica de más de 1ºC (aumentaba durante el día y bajaba por la noche, es decir que las estelas hacían que la temperatura diurna fuese menor y por la noche al revés).

Esto no fue una sorpresa porque al parecer ya se tenían sospechas del efecto de la contaminación sobre la entrada de luz en el planeta. Se había detectado una disminución de la cantidad de luz solar que alcanza la superficie de la Tierra desde hace varias décadas. A este fenómeno es a lo que llaman oscurecimiento global.

El efecto es causado por partículas presentes en la atmósfera, procedentes de las emisiones producidas por las actividades humanas, que actúan como núcleos de condensación y como resultado forman en las nubes más gotas de agua y más pequeñas. En consecuencia, las nubes reflejan más la luz del Sol y la devuelven en mayor cantidad hacia el espacio provocando una variación en el clima de la Tierra. Lo primero que se puede pensar es que si este fenómeno es real y significativo, quizás nos esté librando de un calentamiento muy superior al actual.

Por lo visto, desde que se tomaron medidas contra la polución en Europa se ha observado una disminución de este oscurecimiento…… pero precisamente es en estos años cuando el calentamiento está en boca de todos. ¿Se habrá incrementado el calentamiento al reducir el oscurecimiento?. Hoy en día no creo que haya nadie con dos dedos de frente que no admita la existencia del calentamiento; aunque sus causas puedan seguir discutiéndose. Lo cierto es que parece mucha casualidad.

Ya son unos cuantos los que piensan que hemos estado subestimando los efectos de gases como el CO2 y que nuestra atmósfera podría ser mucho más sensible de lo que creíamos.

James Lovelock hace mención a este tema en su último libro, “The Revenge of Gaia“:

“…Estos aerosoles, por sí solos, provocan un enfriamiento global de entre 2 y 3 ºC. En la década de 1960, cuando sabíamos mucho menos de la Tierra y de su atmósfera de lo que sabemos hoy, unos pocos científicos llegaron a especular con que el continuado crecimiento económico incrementaría la densidad de los aerosoles en el aire, lo que provocaría un enfriamiento global que precipitaría la próxima glaciación.

El actual nivel de enfriamiento debido a los aerosoles es real y preocupante, porque puede que eso nos haya permitido seguir como si nada, sin darnos cuenta de hasta qué punto habíamos cambiado la Tierra y sin ser conscientes de que tendremos que pagar con intereses el tiempo que se nos ha prestado. Las partículas de los aerosoles permanecen poco tiempo en la atmósfera: a las pocas semanas caen al suelo. Eso quiere decir que cualquier gran crisis económica o una reducción planificada del consumo de combustibles fósiles o una legislación irreflexiva para detener de repente las emisiones de azufre, exactamente como la que los europeos están impulsando actualmente para acabar con la lluvia ácida, permitiría la inmediata manifestacióndel efecto invernadero. Se ha llegado a sugerir que la ola de calor que azotó Europa durante el verano de 2003 fue consecuencia en parte a los esfuerzos de la Unión Europea por eliminar los aerosoles, causa de la lluvia ácida. Peter Cox plantea que, al no tener en cuenta los modelos climáticos existentes el papel de los aerosoles, pueden haber subestimado la sensibilidad del planeta a los gases de invernadero y no reflejar que, en realidad, tal vez ya hayamos cruzado el punto de no retorno.