NeoFronteras

Una vez más expondremos en NeoFronteras las noticias de las últimas semanas relativas a cambio climático y medio ambiente. Como siempre se hará en la secuencia habitual de diagnóstico, consecuencias y posibles soluciones. Como también es habitual sólo se representa una fracción de todas las noticias generadas sobre este tema y que los medios habituales se empeñan en ignorar. También obviaremos aspectos básicos de los mecanismos del efecto invernadero, que ya son de sobra conocidos por todos.

Se podría empezar por un diagnostico más en el que se dice que el planeta se calienta. Según un grupo de investigadores [1] del Earth System Science Center (ESSC) en University of Alabama, al menos un hemisferio se ha calentado ya 0,3 grados centígrados y medio hemisferio lo ha hecho en 0,6 grados en los últimos 30 años. Globalmente la atmósfera se ha calentado en 0,4 grados centígrados en ese periodo. Los datos proceden de sensores a bordo de satélites del NOAA y de la NASA.
El calentamiento más grande se ha dado en Groenlandia con 2,5 grados centígrados en 30 años.
Durante ese tiempo algunas partes del globo se han enfriado (ciertas regiones de la Antártida), pero representan sólo un 4% del área global.
Este resultado sería uno más de los muchos que señalan un indiscutible calentamiento global de nuestro planeta que se da a un velocidad inusitadamente alta. La culpa residiría en las emisiones de gases de efecto invernadero.

El cambio climático afecta y afectará los negocios relacionados con los deportes de invierno. La línea límite de nieve subirá en los próximos años debido a este fenómeno.
Un estudio [2] calcula que, por ejemplo, en las montañas de Aspen (Colorado) esta línea continuará subiendo durante este siglo unos 900 metros más y en las montañas de Utah unos 700 m.
Las estaciones de ski tendrán que ser modificadas y la temporada se acortará. Algunas instalaciones del resto de EEUU tendrán incluso que cerrar.
El equipo de investigadores ha realizado este estudio sobre varios escenarios según la cantidad de emisiones de dióxido de carbono. La mala noticia es que las emisiones de dióxido de carbono de los últimos años ya han excedido su escenario pesimista de altas emisiones.
Es de imaginar que si se realizará este mismo tipo de estudio en otras partes del mundo el resultado sería similar.

Científicos de la Universidad de Toronto demuestran [3] que el cambio climático no sólo se encuentra en la atmósfera, sino que además se nota en el suelo. El calentamiento global está cambiando la estructura molecular de la materia orgánica del suelo.
El suelo contiene dos veces la cantidad de carbono que hay en la atmósfera. Este grupo de investigadores ha analizado a nivel molecular la materia orgánica que contiene y cómo el cambio climático variará su composición a lo largo del tiempo. Para el análisis usan técnicas de resonancia magnética nuclear.
La materia orgánica del suelo es importante, retiene el agua y evita la erosión. Los procesos naturales descomponen esta materia proporcionando energía a ciertos organismos y liberando dióxido de carbono. El calentamiento global acelerará este proceso, aumentando con ello las emisiones de ese gas e incrementando el efecto invernadero. A esta conclusión llegaron gracias a un experimento de larga duración. En ese experimento de campo calentaron durante 14 meses una pequeña área de suelo silvestre entre 3 y 6 grados centígrados por encima de lo normal y analizaron el suelo a lo largo de ese periodo de tiempo.
Estos investigadores están preocupados por la pérdida de fertilidad en los suelos agrícolas y por el permafrost ártico que podría, mediante este proceso, liberar ingentes cantidades de dióxido de carbono, además del metano que ya está liberando por culpa del cambio climático.

Deforestación

Según un grupo internacional de investigadores hay una conexión clara entre la deforestación de la selva asiática y la sequía, fenómenos que además están alimentando el calentamiento global [4].
El estudio analiza datos de satélite tomados durante seis años sobre el clima y deforestación mediante el fuego.
La quema de bosques libera ingentes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera. En 2006 el clima fue mas seco en Borneo, Sumatra y Nueva Guinea que en 2000, pero sus emisiones de dióxido de carbono fueron 30 veces superiores. Esto fue debido a la quema de bosques y a la deforestación en general. Al parecer, en años de sequía la gente responde quemando más bosque para transformarlo en tierras de cultivo, que en tiempo seco arde mejor. Al quemarse más y mejor se libera más dióxido de carbono, también del suelo es calcinado a mayor profundidad. La sequía, por tanto, hace al carbono almacenado en bosques y suelos más vulnerable.
Estos investigadores resaltan la necesidad de limitar la deforestación en futuros acuerdos climáticos y a tener esto en cuenta en modelos climáticos.
La predicción de sequía sería también fundamental a la hora de asignar recursos que combatan el fuego.
El clima en Asía cambia periódicamente debido al fenómeno de El Niño produciéndose periodos secos (2002, 2006) y húmedos (2000, 2005).
La deforestación y las emisiones de dióxidos de carbono son importantes contribuidores al efecto invernadero.

Según el INPE [5] la deforestación de la selva tropical en Brasil ha sido un 3,8% superior entre agosto de 2007 y julio de 2008 que en el mismo periodo de 12 meses anterior. De este modo la deforestación no sólo no disminuye sino que crece. Al parecer la razón fundamental de este incremento se debe a las explotaciones agrícolas, en concreto a las plantaciones de soja.
En el periodo analizado el área total de bosque eliminada en Brasil fue equivalente a la superficie de Israel.

Un artículo [6] [7] publicado en PLoS ONE señala que el riesgo de extinción de especies vegetales es en los países tropicales más alto de lo pensado.
Los bosques tropicales contienen especies de plantas y animales antiguas que hizo pensar a los expertos que eran menos proclives a la extinción, pero el trabajo de los autores de este estudio apunta precisamente a lo contrario. Al parecer, en el caso de las plantas el riesgo es incluso superior a aquellas que viven en islas.
Se habían hecho estudios similares sobre escarabajos, pájaros, mamíferos y moluscos, pero no sobre plantas. Para realizar este estudio los autores recolectaron los datos disponibles sobre plantas vasculares a lo largo de todo el mundo.
Según los resultados del estudio el riesgo de extinción de cada especie en particular no está ligado a la actividad humana directa, sino a la latitud. La dinámica de extinción de los animales y las plantas podría ser diferente, principalmente debido a escasa movilidad de las segundas.
No obstante, y según sus autores, este estudio no exculpa al ser humano. Lo que ocurre es que las plantas cercanas al ecuador son más sensibles a las posibles perturbaciones humanas que las plantas de regiones templadas.
Estos autores estiman que entre un 20% y un 45% de las especies tropicales están ya en riesgo de extinción, mientras que por ejemplo en Canadá lo están entre 2 y un 3 por ciento de las especies locales.
Los ecosistemas tropicales, pese a representar una pequeña parte de la superficie terrestre, están considerados los pulmones del planeta, siendo el sitio del 60% de las especies de plantas de la Tierra. Además poseen una riqueza sin igual de animales de todo tipo.
Debido a la interconexión de los ecosistemas de la Tierra, cualquier pérdida de especies en esas regiones tiene un impacto significativo en regiones situadas a miles de kilómetros. Además los trópicos son una importante fuente de productos farmacéuticos.

Océanos

Unos científicos descubren que la química oceánica es menos estable y más sensible al cambio climático de lo que se pensaba [8]. Se basan en los registros disponibles sobre los últimos 13 millones de años, periodo de tiempo durante el cual la química oceánica ha llegado a cambiar dramáticamente. Advierten que la química actual de los océanos puede verse afectada de manera similar por el cambio climático inducido por el ser humano con graves consecuencias para los ecosistemas marinos.
El estudio se basa en el análisis de isótopos de calcio en sedimentos marinos fósiles de hasta 13 millones de años de edad.
Uno de los cambios más dramáticos observados se debió al crecimiento de las placas polares de hielo durante una glaciación, que retuvo gran cantidad de agua dulce.
Uno de los actores principales en esta química oceánica es el dióxido de carbono, que puede cambiar la cantidad de calcio y de otros elementos en las sales marinas. El ciclo del calcio oceánico esta ligado al dióxido de carbono atmosférico que controla la acidez marina.
Se creía que la concentración de calcio en el mar variaba lentamente en periodos de decenas de millones de años, este estudio muestra que puede cambiar mucho más rápidamente.
Actualmente la acidificación del mar está amenazando al coral y a otras especies marinas.

Según Julia Marton-Lefevre directora del IUCN (International Union for Conservation of Nature) alrededor del 19% del coral mundial se ha perdido ya en los últimos 20 años [9]. Además de las malas artes de pesca y la contaminación, la acidez provocada por las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono está acidificando las aguas de los mares y amenazando la fijación de calcio por parte del coral.
Si la tendencia en las emisiones sigue al mismo ritmo todo el coral habrá desaparecido en 20 ó 40 años.
Marton-Lefevre aboga por una disminución drástica de estas emisiones si queremos salvar a los arrecifes de coral.
Un informe del Global Coral Reef Monitoring Network dice que todo el coral mundial podría ser considerado que está en riesgo de desaparición en el actual pronóstico del grupo Intergubernamental sobre el cambio Climático de la Naciones Unidas.

Según un estudio [10] de la NASA la frecuencia de nubes altas sobre los mares tropicales, susceptibles de transformarse en huracanes, aumenta debido al calentamiento global.
El estudio se basa en medidas tomadas por el instrumento AIRS a bordo del satélite Aqua.
El equipo de investigadores encontró una correlación fuerte entre la frecuencia de estas nubes y las variaciones estacionales en la temperatura del agua superficial de los mares tropicales.
Por cada grado centígrado de aumento en las aguas superficiales se producía un 45% de aumento en la frecuencia de estas nubes de alta altitud.
Al ritmo actual de aumento de temperatura el equipo pronostica un aumento de un 6% por década de tormentas tropicales y huracanes.

Muy malos augurios

Según Charles Langmuir de la Universidad de Harvard la degradación ambiental que el ser humano está infligiendo a nuestro planeta podría parar los procesos evolutivos e incluso hacer rebobinar la historia de la evolución biológica de nuestro planeta hasta un estadio en el que la Tierra sea habitable solamente para las bacterias y otras formas microscópicas de vida. Según él las formas de vida complejas podrían desaparecer totalmente [11].
Langmuir dice que la Tierra ha pasado por momentos de crisis que a la vez han sido momentos de oportunidad que al final se saldaron positivamente. Sin embargo, los casos de Marte o Venus fueron diferentes, quizás tuvieron vida en el pasado, pero no lograron superar los problemas ambientales iniciales con los que se enfrentaron.
La Tierra se enfrenta ahora a una gran crisis, según Langmuir. O bien reconocemos que el ser humano es una parte integral de un ecosistema global y mantenemos a la Tierra en un estado que logre superar la llegada de la inteligencia humana, o si no podríamos dañarla tanto como para detener la evolución y que solo sea habitable para los microbios.
Los sistemas físicos que soportan la vida sobre la Tierra son a su vez influidos por los propios seres vivos, con ciclos bioquímicos que mantienen el equilibrio de los mares y la atmósfera.

Soluciones

El único sistema de retroalimentación negativa significativo encontrado en los últimos tiempos en el proceso de calentamiento global, y que nos da alguna esperanza, es el de la liberación del hierro presente en los glaciares [12].
Los glaciares antárticos desprenden témpanos de hielo que al derretirse estarían liberando nanopartículas de hierro. Estas partículas fertilizarían las aguas e incrementarían la absorción de dióxido de carbono. Este efecto contrarrestaría parcialmente el calentamiento global, aunque todavía está por ver la intensidad del efecto.
El fitoplancton necesita del hierro para poder prosperar, y los océanos son en general pobres en este elemento. Se creía que la fuente principal de hierro era el polvo procedente de los continentes arrastrado por el viento. Calculan ahora que el suministro de hierro por parte de los témpanos de hielo de los glaciares podría doblar ese suministro.
Se cree que en los periodos interglaciares el contenido de hierro de los océanos es menor.
El tamaño de estas partículas de hierro parece ser el adecuado para que pueda ser asimilado por el fitoplancton, pero habrá que estudiar más a fondo el fenómeno para saber su impacto real.

Una idea loca es el uso de algas para capturar el dióxido de carbono de centrales térmicas que usan carbón. Luego se podrían cosechar las algas para producir petróleo sintético a 6 ó 9 dólares el litro [13].
Según los que apoyan esta idea se consigue emitir la mitad del dióxido de carbono para la misma producción de energía. El método de fijación del dióxido de carbono se realiza a través de la fotosíntesis. Para una central térmica de 500 megavatios de potencia se necesitaría cubrir una superficie de 2200 hectáreas con tanques llenos de algas.

No es sólo el consumo de combustibles fósiles el que produce emisiones de gases de efecto invernadero. Además del dióxido de carbono hay otros culpables. El metano es 25 veces más potente como gas de efecto invernadero que el dióxido de carbono para el mismo peso.
El consumo de carne induce la cría de ganado y estos animales producen metano. Así por ejemplo, las 34 millones de ovejas, las 9,7 millones de cabezas de ganado vacuno, los 1,4 millones de ciervos y las 155.000 cabras de Nueva Zelanda son responsables del 48% de las emisiones de metano y óxido de nitroso de ese país. El ganado es responsable en Nueva Zelanda de más efecto invernadero que las emisiones de todos sus medios de transporte combinados.
Los rumiantes tienen un sistema de varios estómagos. En una primera fase ciertos microorganismos digieren las plantas produciendo hidrógeno, dióxido de carbono y ácidos grasos. Los ácidos grasos serán usados como fuente de energía por el animal, pero el hidrógeno y el dióxido de carbono serán utilizados por bacteria metanógenas que viven en el aparato digestivo del animal y que usan esos gases para formar metano.
Un grupo neozelandes de investigadores ha secuenciado el genoma de Methanobrevibacter ruminantium, una bacteria metanógena que vive dentro del ganado [14]. Tienen la esperanza de poder desarrollar una vacuna o un sistema que evite la proliferación de estas bacterias respetando las demás y que así se emita menos metano. El hidrógeno y el dióxido de carbono serían consumidos por otras bacterias que no producen metano y que viven en el aparato digestivo de los marsupiales.
El consumo de aceite insaturados como el de girasol, el consumo de extracto de ajo o el consumo trébol también reduce las emisiones de metano en algún porcentaje.
Pero todas esas soluciones necesitan mucho tiempo de desarrollo y algunos expertos australianos creen que la mejor solución en su país es sustituir este tipo de ganado por canguros, que no emiten metano. Un cálculo dice que la sustitución de un tercio del ganado tradicional en Australia por canguros reduciría la emisión total de gases de efecto invernadero del país en un 3%. [15]
En los supermercados australianos ya se vende carne de canguro y la industria de este tipo de carne ya mueve 250 millones de dólares, pero la cría de animales no domesticados que saltan todo tipo de vallas no es sencilla.

Las actividades individuales humanas de escaso impacto ambiental pueden tener un gran efecto si se multiplican por los millones de personas que la realizan. Una de esa actividad es la de plantar praderas de césped en los jardines de las casa. Hay que segarlo frecuentemente, algo que produce contaminación acústica y del aire, y que consume una gran cantidad de energía si lo multiplicamos por los millones de habitantes que lo hacen. Sólo en los EEUU unos 54 millones de norteamericanos consumen 3200 millones de litros de gasolina para esa tarea. Una sola segadora produce tanta contaminación como 43 automóviles nuevos circulando a 20 km/h.
Ahora han desarrollado una hierba denominada Captiva [16] que crece muy poco, casi eliminando la necesidad de su siega y ahorrando mucho combustible. La hierba es además mullida y más oscura aunque sea más corta.
Captiva es resistente a las plagas y su color oscuro hace pensar además a sus dueños que no es necesario fertilizarla, por lo que se evita contaminación por pesticidas y abonos.
Quizás muchas de estas ideas sencillas combinadas ayuden a disminuir nuestras emisiones.

Un estudio [17] sobre los diferentes cultivos para la producción de biocombustibles permite calcular su influencia sobre el contenido de carbono del suelo.
El suelo contiene carbono en forma de compuestos orgánicos, si es perturbado parte de este carbono es devuelto a la atmósfera en forma de dióxido de carbono.
Desde que se inventaron los sistemas de arado modernos la capacidad de las praderas de Medio Oeste Norteamericano de retener carbono bajó en un 50% al ser convertidas en campos de cultivos.
Se ha especulado con el uso de tierras de mala calidad para la plantación de plantas susceptibles de ser usadas para la obtención de biocombustibles. ¿Cómo afectarían estos cultivos al balance del carbono del suelo?
El que sale muy mal parado del estudio es, una vez más, el maíz, aunque ya un 20% de la producción de este cereal en EEUU vaya para bioetanol por condicionantes políticos. Los autores sugieren que su cultivo sea sólo para pienso o comida.
Tampoco sale bien parada la caña de azúcar con la que (bajo el punto de vista del balance de carbono) habría que esperar un siglo para que se restablecieran los niveles de carbono nativos al sustituir los terrenos ocupados por plantas nativas por la caña de azúcar.
Al parecer la mejor opción son las hierbas perennes locales como el switchgrass y Miscanthus, que conservan e incluso aumentan el carbono del suelo en pocos años. Aunque para la obtención de biocombustibles se necesitará desarrollar la tecnología del alcohol celulósico.

Mark Z. Jacobson de Stanford University hizo un estudio [18] [19] de la posible política energética en EEUU en el futuro. Tuvo en cuenta tanto la mitigación del calentamiento global como la reducción de muertes al contaminar menos el aire a la hora de señalar las fuentes de energía más adecuadas. Indica que algunas opciones que se proponen son de 25 a 1000 veces más contaminantes que las mejores opciones ya disponibles.
Empieza diciendo que el denominado «carbón limpio», que quema carbón y secuestra geológicamente el dióxido de carbono es todo menos una tecnología limpia. Se captura sólo una fracción del total que además hay que transportar hasta el lugar de secuestro, consumiéndose energía en el proceso. Le siguen los biocombustibles, que según él, causan más mal que bien al medio ambiente, a la salud de las personas, a la vida salvaje, a la tierra de cultivo y al suministro de agua. Incluso duda de que el alcohol celulósico sea una solución.
Según él la fuentes de energía más prometedoras son en orden de mejor a peor: eólica, solar por concentración, geotérmica, mareomotriz, solar fotovoltaica e hidroeléctrica.
La adopción de la energía eólica por parte de EEUU y el uso de vehículos eléctricos o de pila de combustible ahorraría incluso 15.000 muertes prematuras debido a la contaminación del aire. El uso de biocombustibles en vehículos produciría los mismos problemas de contaminación del aire que la gasolina o el gasóleo.
Los aerogeneradores o turbinas requerirían sólo un 0,5% de la superficie de EEUU, unas 30 veces menos superficie que el maíz u otros cultivos para producir el etanol energéticamente equivalente. Se necesitarían entre 73.000 y 144.000 turbinas para ello, que es sólo un tercio de los 300.000 aviones construidos por ese país en la segunda guerra mundial.
La adopción de estas fuentes de energía crearía puestos de trabajo, mejorarían la salud de los ciudadanos y además se mejoraría el impacto sobre el medio ambiente y los campos de cultivo.
Según trabajos previos si se distribuyen este tipo de energías en diferentes localizaciones se puede tener un suministro estable y seguro.

Referencias:
Actualidad climática.
Más noticias sobre medio ambiente.
Últimas noticias sobre medio ambiente.
Medio ambiente en NeoFronteras.
Nota editorial sobre medio ambiente.
Foto cabecera: «Greenland Prince Christian Sound» por sobergeorge at Devils Island in 2 days, vía Flickr.