domingo, 20 de diciembre de 2009

La ciencia como una luz en la oscuridad

EMBOSCADA: EL CALENTAMIENTO DEL MUNDO
Carl Sagan -Miles de Millones, 1997 (editado después de su muerte)
Apostados están contra sus propias vidas. Proverbios, 1: 18
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Hace 300 millones de años la Tierra estaba cubierta de vastos pantanos. Cuando los helechos, equisetos y licopodios murieron, quedaron enterrados bajo el fango. Con el paso de los siglos, sus restos fueron hundiéndose cada vez más y transformándose lentamente en un sólido orgánico y duro que llamamos carbón. En otros lugares y épocas, cantidades inmensas de plantas y animales unicelulares murieron, descendieron al fondo marino y fueron cubiertos por los sedimentos. Tras un extraordinariamente lento proceso de descomposición, sus restos acabaron convirtiéndose en líquidos y gases orgánicos que llamamos petróleo y gas natural. (Una parte del gas natural podría ser primordial, no de origen biológico sino incorporado en la corteza terrestre durante su formación.) Al principio del proceso evolutivo los seres humanos sólo tenían contacto con estos extraños materiales en raras ocasiones en que eran transportados a la superficie terrestre. Se piensa que la filtración de petróleo y gas y su ignición por el rayo están en el origen de la «llama eterna», elemento central de las religiones de la antigua Persia adoradoras del fuego. Marco Polo suscitó la incredulidad de muchos expertos europeos de la época al referir la descabellada historia de que en China se extraían unas rocas negras que ardían cuando se les prendía fuego.
Con el tiempo los europeos reconocieron la utilidad potencial de aquellos materiales de transporte fácil y ricos en energía. Eran mucho mejores que la leña, ya que servían tanto para calentar una casa como para alimentar un horno, poner en marcha una máquina de vapor, generar electricidad, impulsar la industria o hacer funcionar trenes, coches, barcos y aviones. Tenían, además, inestimables aplicaciones militares. Así pues, aprendimos a sacar el carbón de la tierra y a perforar el terreno para hacer brotar el gas y el petróleo profundamente enterrados y comprimidos por el peso enorme de las rocas. Estas sustancias proporcionaron la propulsión que hizo posible nuestra civilización tecnológica global. No es exagerado afirmar que, en cierto sentido, mueven el mundo. Como siempre, sin embargo, hay que pagar un precio.
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Ahora, sin embargo, los gobiernos y pueblos de la Tierra son cada vez más conscientes de otra peligrosa consecuencia del uso de combustibles fósiles: al quemar carbón, petróleo o gas natural estamos combinando el carbono del combustible fósil con el oxígeno del aire. Esta reacción química libera una energía encerrada durante quizá 200 millones de años. Ahora bien, al combinar un átomo de carbono, C, con una molécula de oxígeno, O2, se forma también una molécula de dióxido de carbono, CO2,
C + O2 -> CO2
y el CO2 es uno de los gases responsables del efecto invernadero.
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Algunos de los gases en el aire que nos rodea —dióxido de carbono, vapor de agua, ciertos óxidos de nitrógeno, metano y clorofluorocarbonos— absorben mucha luz infrarroja, aunque sean completamente transparentes a la luz visible. Si se coloca una capa de esa materia sobre el suelo, la luz solar visible sigue entrando, pero cuando la superficie la irradia en forma de luz infrarroja, es absorbida por la manta de gases (transparente a la luz visible, semiopaca a la infrarroja) en vez de dispersarse en el espacio.
Como resultado, la Tierra tiene que calentarse algo para lograr el equilibrio entre la luz solar incidente y la radiación infrarroja emitida. Si calculamos el grado de opacidad de esos gases en el infrarrojo y cuánto calor planetario interceptan, tendremos la respuesta adecuada. Así descubrimos que, por término medio (tomando en consideración las estaciones del año, las latitudes y los momentos del día) la superficie terrestre debería estar a unos 13 °C sobre cero.Por eso los océanos no se congelan y el clima resulta adecuado para nuestra especie y nuestra civilización.
La vida depende de un equilibrio delicado de gases invisibles que son componentes menores de la atmósfera terrestre. Un poco de efecto invernadero es bueno. Ahora bien, si añadimos más gases de éstos —como hemos estado haciendo desde el inicio de la Revolución Industrial—, absorberán más radiación infrarroja. Estamos haciendo más gruesa la manta, y con ello calentando más la Tierra.
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En el transcurso del siglo XX la temperatura de la Tierra ha aumentado algo, menos de 1 °C. En las curvas hay oscilaciones sustanciales, así como ruido de fondo en la señal climática global. Los 10 años más cálidos desde 1860 corresponden todos a la década de los ochenta y comienzos de los noventa del presente siglo, pese al enfriamiento planetario debido a la erupción del volcán Pinatubo en las Filipinas en 1991. El Pinatubo vertió en la atmósfera terrestre entre 20 millones y 30 millones de toneladas de dióxido de azufre y aerosoles. En sólo dos meses esos materiales cubrieron las dos quintas partes de la superficie terrestre, y al cabo de tres, toda ella. Por su violencia, fue la segunda erupción volcánica del siglo (sólo superada por la que se produjo en 1912 en Katmai, en Alaska). Si los cálculos son correctos y no se producen grandes erupciones volcánicas en un futuro inmediato, hacia finales de la década de los noventa debería reafirmarse la tendencia ascendente. En realidad ya lo ha hecho: 1995 fue marginalmente el año más cálido registrado.
Otro modo de comprobar si los climatólogos saben lo que están haciendo consiste en pedirles que realicen determinaciones retrospectivas. La Tierra ha pasado por glaciaciones. Si existen formas de medir las fluctuaciones de la temperatura en el pasado, ¿pueden decirnos algo sobre los climas pretéritos?
El estudio de muestras de hielo extraídas de los casquetes de Groenlandia y la Antártida ha proporcionado importantes descubrimientos acerca de la historia del clima planetario. La tecnología de esas perforaciones deriva directamente de la industria petrolífera; así, los responsables de la extracción de combustibles fósiles de las entrañas de la Tierra han hecho una contribución importante para desvelar los peligros de tal proceder. Un minucioso examen físico y químico de esas muestras revela que la temperatura planetaria y la cantidad de CO2 ascienden y descienden a la par: cuanto más CO2, más caliente está el planeta. Los mismos modelos informáticos empleados para comprender las tendencias de la temperatura global en las últimas décadas reproducen correctamente el clima de las eras glaciales a partir de las fluctuaciones en los gases invernadero en épocas anteriores. (Obviamente, nadie está diciendo que hubiese * Una vez más, como los CFC reducen la capa de ozono y simultáneamente contribuyen al calentamiento global, ha habido cierta confusión entre dos efectos sobre el medio ambiente muy diferentes. atmósfera enormes cantidades de gases invernadero; una cierta parte de la variación en el volumen de CO2 es de origen natural.)
En los últimos centenares de miles de años la Tierra ha sufrido diversas glaciaciones. Hace 20.000 años, lo que hoy es Chicago se hallaba cubierto por una capa de hielo de kilómetro y medio de espesor. Ahora estamos entre dos glaciaciones, en lo que se llama un periodo interglaciar. La diferencia de temperatura media global entre una glaciación y un periodo interglaciar es sólo de entre 3 °C y 6 °C. Esto debería hacer sonar de inmediato los timbres de alarma: un cambio de sólo unos pocos grados puede ser algo sumamente serio.
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Cuando la Tierra se calienta, el nivel del mar asciende. Es posible que hacia el final del siglo xxi se haya elevado decenas de centímetros, y quizás hasta un metro. Esto se deberá en parte a que el agua del mar se expande al calentarse y en parte a la fusión de los hielos glaciares y polares. Nadie sabe cuándo sucederá, pero según las previsiones llegará un momento en que quedarán por completo sumergidas algunas islas muy pobladas de Polinesia, Melanesia y el océano índico. Resulta comprensible que se haya constituido una Alianza de Pequeños Estados Isleños resuelta a frenar cualquier incremento ulterior de gases invernadero. También se predicen efectos devastadores sobre Venecia, Bangkok, Alejandría, Nueva Orleans, Miami, la ciudad de Nueva York y, más en general, para las populosas cuencas de los ríos Misissipi, Yangtsé, Amarillo, Rin, Ródano, Po, Nilo, Ganges, Níger y Mekong. Sólo en Bangla Desh, la elevación del nivel del mar desplazará decenas de millones de personas. Con unas poblaciones en crecimiento, un medio ambiente cada vez más deteriorado y unos sistemas sociales cada vezmás incompetentes para afrontar cambios rápidos, surgirá un nuevo y vasto problema: el de los refugiados ambientales. ¿Adónde se supone que irán? Para China cabe anticipar problemas semejantes. Si seguimos actuando como hasta ahora, la Tierra se calentará más cada año que pase, tanto las sequías como las inundaciones se harán endémicas, muchas ciudades, provincias y hasta naciones enteras quedarán sumergidas bajo las aguas, a no ser que se emprendan colosales obras públicas para evitarlo. A largo plazo, tal vez sobrevengan consecuencias aún peores, incluyendo el colapso de la plataforma del Antártico occidental, que en caso de fundirse provocará otra gran ascensión del nivel del mar y el anegamiento de casi todas las ciudades costeras del planeta.
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Existen también retroacciones negativas. Estas son homeostáticas. Un ejemplo: calentemos algo la Tierra vertiendo en la atmósfera un poco más de dióxido de carbono; como antes, esto inyecta en el aire más vapor de agua, generando más nubes; éstas son blancas, de manera que reflejan más luz solar y, por consiguiente, el planeta se calienta menos. Así pues, el incremento de temperatura acaba determinando su propio descenso. Otra posibilidad: pongamos en la atmósfera un poco más de dióxido de carbono; las plantas se aprovecharán de ello creciendo más deprisa, y de esa manera eliminarán dióxido de carbono del aire, con lo que se reducirá el efecto invernadero. Las retroacciones negativas son como termostatos del clima global. Si fuesen lo bastante enérgicas, tal vez el efecto invernadero se auto limitase y pudiéramos permitirnos el lujo de emular a los oyentes de Casandra sin compartir su destino.
La pregunta es: ¿hacia dónde se inclina la balanza cuando se sopesan las retroacciones positivas y negativas? La respuesta es que nadie está absolutamente seguro. Los cálculos retrospectivos del calentamiento y el enfriamiento globales durante las glaciaciones en respuesta a las fluctuaciones de los gases invernadero proporcionarán la réplica adecuada. En otras palabras: la calibración de los modelos informáticos, forzando su coincidencia con datos históricos, dará cuenta automáticamente de los mecanismos de todas las retroacciones, conocidas e ignoradas, en la maquinaria del clima natural. Por otra parte, dado que la Tierra se ha visto empujada hacia regímenes climáticos desconocidos durante los últimos 200.000 años, podrían darse nuevas retroacciones de las que nada sabemos. Por ejemplo, hay mucho metano secuestrado en ciénagas (responsable de los fantasmales fuegos fatuos) que al calentarse la tierra podría comenzar a burbujear a ritmo creciente. Ese metano adicional elevaría aún más la temperatura del planeta, con lo que tendríamos otra retroacción positiva.
Wallace Broecker, de la Universidad de Columbia, ha señalado que el veloz calentamiento que se produjo hacia el 10.000 a. de C., justo antes de la invención de la agricultura, fue tan abrupto que implica una inestabilidad en el sistema acoplado océano-atmósfera; si el clima de la Tierra es empujado drásticamente en una u otra dirección, tras cruzarse un umbral se produce una especie de «bang» y todo el sistema se precipita hacia un nuevo estado estable. Broecker añade que quizá nos hallemos al borde de otra inestabilidad similar. Esta consideración sólo empeora las cosas, tal vez mucho más.
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Considerando lo contenciosa que es la comunidad científica, resulta notable que no se haya publicado un solo artículo que afirme que el adelgazamiento de la capa de ozono o el calentamiento global son quimeras o trapisondas, o que siempre hubo un agujero en la capa de ozono sobre la Antártida, o que el calentamiento global al doblarse el volumen de dióxido de carbono será considerablemente inferior a 1 °C. Son muy altas las recompensas para quienes demuestren que no existe merma de ozono o que el calentamiento global es insignificante. Hay muchas personas y empresas poderosas y ricas que se beneficiarían de una reputación en este sentido. Sin embargo, como indican los programas de las reuniones científicas, se trata, probablemente, de una esperanza vana.
Nuestra civilización técnica se está poniendo a sí misma en peligro. Por todo el mundo los combustibles fósiles degradan simultáneamente la salud del aparato respiratorio humano, la vida en bosques, lagos, litorales y océanos, y el clima del planeta. Es seguro que nadie pretendió causar semejante daño. Los responsables de la industria basada en combustibles fósiles trataban, sencillamente, de obtener un beneficio para sí y para sus accionistas, de ofrecer un producto que todos deseaban y de apoyar el poder militar y económico de las naciones a que pertenecían. El que no supieran lo que hacían, el que sus intenciones fuesen benignas, el que la mayoría de nosotros, habitantes del mundo desarrollado, nos hayamos beneficiado de nuestra civilización basada en combustibles fósiles, el que muchas naciones y generaciones contribuyeran a agravar el problema, son motivos para pensar que no es momento de echar las culpas a nadie. No nos metió en este apuro una sola nación, generación o industria, y no será una sola de ellas la que nos saque de él. Si queremos impedir que este peligro climático tenga efecto, deberemos trabajar juntos y por mucho tiempo. El principal obstáculo es, está claro, la inercia, la resistencia al cambio de las grandes entidades multinacionales industriales, económicas y políticas que dependen de los combustibles fósiles, cuando son éstos los que crean el problema. A medida que crece la conciencia de la gravedad del calentamiento global, en Estados Unidos parece menguar la voluntad política de hacer algo al respecto.
A propósito de la Cumbre sobre el Cambio Climático de Copenhague recupero la visión de Sagan sobre el efecto invernadero, entiendo que bastante más atinada que la de los políticos charlatanes y de los "onegeros" que viven del cuento.
Parece que estuviera escrito ayer, sin embargo Carl Sagan pensaba así hace 13 años. Básicamente creo que es correcto salvo en lo que respecta al efecto que produce el agujero en la capa de ozono; a principios de diciembre de 2009 se publicó un estudio del Comité Científico de la Investigación Antártica (SCAR) titulado “Medio ambiente y cambio climático en al Antártida” que aboga por la hipótesis de que el agujero en la capa de ozono estaría protegiendo a la Antártida del deshielo. Opinan que el agujero ha incrementado la incidencia de los vientos, favoreciendo el mantenimiento de las temperaturas habituales de la zona. A su vez observan un anormal y rapidísimo crecimiento de los niveles de dióxido de carbono en la Antártida.
Carl Sagan murió el 20 de diciembre de 1996 (el mismo día del asesinato del defensor de las libertades Juan de Lanuza, el Justicia de Aragón, en Zaragoza el año 1591)
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