Tendencias Científicas
Uno de los métodos de la geoingeniería, la aforestación, plantea sembrar bosques donde jamás los ha habido, como en regiones desérticas. Imagen: Wolfgang Staudt. Fuente: Flickr.
A pesar de los acuerdos internacionales sobre protección del clima y de las declaraciones políticas de intenciones, las emisiones globales de gases de efecto invernadero no han disminuido. Por el contrario, siguen aumentando.
Con una población mundial en crecimiento y la industrialización significativa de mercados emergentes como India y China, parece poco probable que haya un cambio de tendencia y se limiten las emisiones y, con ellas, el calentamiento global.
Por eso, se discute cada vez más sobre la aplicación de métodos a gran escala para frenar artificialmente el cambio climático. Es lo que se denomina geoingeniería o ingeniería climática: la manipulación intencional del medio ambiente planetario para contrarrestar el cambio climático antropogénico (ocasionado por la acción humana).
No es ciencia ficción: medidas de geoingeniería han aparecido propuestas incluso en el Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de la ONU (IPCC), presentado el pasado mes de septiembre en Estocolmo.
Entre los métodos de la ingeniería climática se encuentran la fertilización de los océanos (para que el plancton aumentado elimine mayor cantidad del CO2 que viaja a la atmósfera), la dispersión de aerosoles atmosféricos que, actuando como espejos, reduzcan la radiación solar entrante (y se enfríe así el planeta) o la plantación de bosques donde no ha habido antes (aforestación) y la siembra de nubes.
Diferentes métodos analizados
"Sin embargo, las consecuencias a largo plazo y los efectos secundarios de estos métodos no han sido estudiados adecuadamente", afirma David Keller, investigador del Centro Helmholtz de Investigación Oceánica (GEOMAR) de Kiel, en Alemania. Keller y sus colaboradores, expertos en la modelización de sistemas terrestres, han analizado varios métodos de geoingeniería usando un modelo computacional.
“El problema con la investigación previa ha sido que, en la mayoría de los casos, estos métodos fueron estudiados con diferentes modelos usando diferentes supuestos y conjuntos diferentes de componentes del sistema terrestre. Esto hizo difícil comparar los efectos y los efectos secundarios de los diversos métodos”, explica Keller en un comunicado del GEOMAR.
En la presente investigación, en cambio, Keller y su equipo han simulado “diferentes métodos de geoingeniería usando los mismos supuestos básicos y el mismo modelo de sistema de la Tierra”.
Para su estudio, los investigadores eligieron cinco métodos de ingeniería climática bien conocidos: la reducción de la radiación solar entrante; la aforestación en extensas superficies desiertas del Norte de África y Australia; y tres técnicas distintas destinadas a incrementar la absorción de carbono en el océano.
En paralelo, también simularon cambios futuros en el sistema de la Tierra sin ingeniería climática, tomando como base el escenario de altas emisiones de CO2 planteado por el IPCC de la ONU.
Con una población mundial en crecimiento y la industrialización significativa de mercados emergentes como India y China, parece poco probable que haya un cambio de tendencia y se limiten las emisiones y, con ellas, el calentamiento global.
Por eso, se discute cada vez más sobre la aplicación de métodos a gran escala para frenar artificialmente el cambio climático. Es lo que se denomina geoingeniería o ingeniería climática: la manipulación intencional del medio ambiente planetario para contrarrestar el cambio climático antropogénico (ocasionado por la acción humana).
No es ciencia ficción: medidas de geoingeniería han aparecido propuestas incluso en el Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de la ONU (IPCC), presentado el pasado mes de septiembre en Estocolmo.
Entre los métodos de la ingeniería climática se encuentran la fertilización de los océanos (para que el plancton aumentado elimine mayor cantidad del CO2 que viaja a la atmósfera), la dispersión de aerosoles atmosféricos que, actuando como espejos, reduzcan la radiación solar entrante (y se enfríe así el planeta) o la plantación de bosques donde no ha habido antes (aforestación) y la siembra de nubes.
Diferentes métodos analizados
"Sin embargo, las consecuencias a largo plazo y los efectos secundarios de estos métodos no han sido estudiados adecuadamente", afirma David Keller, investigador del Centro Helmholtz de Investigación Oceánica (GEOMAR) de Kiel, en Alemania. Keller y sus colaboradores, expertos en la modelización de sistemas terrestres, han analizado varios métodos de geoingeniería usando un modelo computacional.
“El problema con la investigación previa ha sido que, en la mayoría de los casos, estos métodos fueron estudiados con diferentes modelos usando diferentes supuestos y conjuntos diferentes de componentes del sistema terrestre. Esto hizo difícil comparar los efectos y los efectos secundarios de los diversos métodos”, explica Keller en un comunicado del GEOMAR.
En la presente investigación, en cambio, Keller y su equipo han simulado “diferentes métodos de geoingeniería usando los mismos supuestos básicos y el mismo modelo de sistema de la Tierra”.
Para su estudio, los investigadores eligieron cinco métodos de ingeniería climática bien conocidos: la reducción de la radiación solar entrante; la aforestación en extensas superficies desiertas del Norte de África y Australia; y tres técnicas distintas destinadas a incrementar la absorción de carbono en el océano.
En paralelo, también simularon cambios futuros en el sistema de la Tierra sin ingeniería climática, tomando como base el escenario de altas emisiones de CO2 planteado por el IPCC de la ONU.
Resultados obtenidos
Incluso cuando en las simulaciones se establecieron condiciones ideales, los beneficios potenciales de los diversos métodos de ingeniería climática se mostraron limitados. Sólo uno de ellos, la reducción continua de la radiación solar entrante, podría evitar que la Tierra se calentara de manera significativa.
La aforestación del Sahara y del desierto australiano, sin embargo, podría causar incluso cierto calentamiento global adicional, revelaron las simulaciones: "Los bosques eliminan dióxido de carbono de la atmósfera pero, al mismo tiempo, hacen que la superficie de la tierra se vuelva más oscura y pueda almacenar más calor", explica Keller.
Todas las otras técnicas también mostraron efectos secundarios significativos. Por ejemplo, la fertilización de los océanos permitiría que el plancton eliminase CO2 atmosférico, pero también modificaría la extensión de las zonas oceánicas con mínimo de oxígeno (OMZ) -aquéllas en las que la saturación de oxígeno es la mínima-, lo que podría suponer un deterioro de las formas de vida marinas. Normalmente, las OMZ se encuentran a entre 200 y 1.000 metros de profundidad.
Otra cuestión importante para los investigadores era descubrir qué pasaría si, tras unas décadas de aplicación, la ingeniería climática se detuviese por causas técnicas o políticas.
“Para varios de los métodos analizados, observamos un cambio rápido en el clima simulado cuando terminó la geoingeniería”, afirma Keller. Por ejemplo, pasar 50 años bloqueando parcialmente el Sol para luego dejar que los rayos solares entren a la atmósfera con normalidad, provocaría un calentamiento del planeta de varios grados en unas décadas, señalaron las simulaciones. "Este cambio sería mucho más rápido que la tasa actual de cambio climático, con consecuencias potencialmente incluso más catastróficas", explica el investigador.
Argumentos a favor y en contra
El presente estudio servirá como base para nuevas investigaciones de un programa de la Fundación Alemana para la Investigación Científica (DFG), destinado a comprender los riesgos, retos y oportunidades de la ingeniería climática, coordinado por Andreas Oschlies, del GEOMAR.
“Esta investigación muestra claramente que siempre habrá muchos perdedores, además de posibles ganadores. Algunos efectos secundarios podrían incluso afectar a las generaciones futuras. Una decisión a favor o en contra de la geoingeniería, por tanto, debería ser cuidadosamente considerada y estar plenamente legitimada. Debería estar basada en una mejor comprensión de los efectos posibles", explica Oschlies.
Argumentos anteriores en contra de la geoingeniería y sobre sus posibles “efectos secundarios” han señalado que estos métodos podrían incrementar la acidificación del océano (como consecuencia de la lluvia ácida agravada por las inyecciones estratosféricas de aerosoles, entre otras causas); podrían destruir la capa de ozono (también por el uso de aerosoles sulfúricos); tener efectos ecológicos y sobre la biodiversidad o trastornar el ciclo hidrológico de la Tierra (pues la reducción de la radiación solar podría reducir las precipitaciones).
También han aparecido investigaciones que han puesto en entredicho la efectividad de la geoingeniería. Por ejemplo, un estudio de 2007 realizado en las islas Kerguelen del océano Índico reveló que es imposible imitar el proceso natural de fertilización por hierro de los océanos, y luego controlar los efectos secundarios de dicha fertilización artificial en todos los organismos marinos.
Pero, mientras numerosos científicos rechazan la geoingeniería como posible fuente de soluciones, porque suponen que podría producir más efectos dañinos secundarios que beneficios; otros resaltan su importancia, porque ofrece medidas de urgencia.
Soluciones difíciles y, según algunos especialistas, impracticables, deberían aún así ser consideradas y experimentadas a fondo, por si las necesitamos algún día. De hecho, serían fórmulas únicas para reducir rápidamente el aumento de la temperatura, si llegara el momento en que el calentamiento global fuera irreversible.
Un tercer grupo de especialistas enfatiza, por su parte, la necesidad de que se cumplan las normas medioambientales y de que se creen fuentes energéticas alternativas, un camino que no se está recorriendo al ritmo ni bajo las condiciones que debería, tal y como ha reflejado el último informe del IPCC.
Incluso cuando en las simulaciones se establecieron condiciones ideales, los beneficios potenciales de los diversos métodos de ingeniería climática se mostraron limitados. Sólo uno de ellos, la reducción continua de la radiación solar entrante, podría evitar que la Tierra se calentara de manera significativa.
La aforestación del Sahara y del desierto australiano, sin embargo, podría causar incluso cierto calentamiento global adicional, revelaron las simulaciones: "Los bosques eliminan dióxido de carbono de la atmósfera pero, al mismo tiempo, hacen que la superficie de la tierra se vuelva más oscura y pueda almacenar más calor", explica Keller.
Todas las otras técnicas también mostraron efectos secundarios significativos. Por ejemplo, la fertilización de los océanos permitiría que el plancton eliminase CO2 atmosférico, pero también modificaría la extensión de las zonas oceánicas con mínimo de oxígeno (OMZ) -aquéllas en las que la saturación de oxígeno es la mínima-, lo que podría suponer un deterioro de las formas de vida marinas. Normalmente, las OMZ se encuentran a entre 200 y 1.000 metros de profundidad.
Otra cuestión importante para los investigadores era descubrir qué pasaría si, tras unas décadas de aplicación, la ingeniería climática se detuviese por causas técnicas o políticas.
“Para varios de los métodos analizados, observamos un cambio rápido en el clima simulado cuando terminó la geoingeniería”, afirma Keller. Por ejemplo, pasar 50 años bloqueando parcialmente el Sol para luego dejar que los rayos solares entren a la atmósfera con normalidad, provocaría un calentamiento del planeta de varios grados en unas décadas, señalaron las simulaciones. "Este cambio sería mucho más rápido que la tasa actual de cambio climático, con consecuencias potencialmente incluso más catastróficas", explica el investigador.
Argumentos a favor y en contra
El presente estudio servirá como base para nuevas investigaciones de un programa de la Fundación Alemana para la Investigación Científica (DFG), destinado a comprender los riesgos, retos y oportunidades de la ingeniería climática, coordinado por Andreas Oschlies, del GEOMAR.
“Esta investigación muestra claramente que siempre habrá muchos perdedores, además de posibles ganadores. Algunos efectos secundarios podrían incluso afectar a las generaciones futuras. Una decisión a favor o en contra de la geoingeniería, por tanto, debería ser cuidadosamente considerada y estar plenamente legitimada. Debería estar basada en una mejor comprensión de los efectos posibles", explica Oschlies.
Argumentos anteriores en contra de la geoingeniería y sobre sus posibles “efectos secundarios” han señalado que estos métodos podrían incrementar la acidificación del océano (como consecuencia de la lluvia ácida agravada por las inyecciones estratosféricas de aerosoles, entre otras causas); podrían destruir la capa de ozono (también por el uso de aerosoles sulfúricos); tener efectos ecológicos y sobre la biodiversidad o trastornar el ciclo hidrológico de la Tierra (pues la reducción de la radiación solar podría reducir las precipitaciones).
También han aparecido investigaciones que han puesto en entredicho la efectividad de la geoingeniería. Por ejemplo, un estudio de 2007 realizado en las islas Kerguelen del océano Índico reveló que es imposible imitar el proceso natural de fertilización por hierro de los océanos, y luego controlar los efectos secundarios de dicha fertilización artificial en todos los organismos marinos.
Pero, mientras numerosos científicos rechazan la geoingeniería como posible fuente de soluciones, porque suponen que podría producir más efectos dañinos secundarios que beneficios; otros resaltan su importancia, porque ofrece medidas de urgencia.
Soluciones difíciles y, según algunos especialistas, impracticables, deberían aún así ser consideradas y experimentadas a fondo, por si las necesitamos algún día. De hecho, serían fórmulas únicas para reducir rápidamente el aumento de la temperatura, si llegara el momento en que el calentamiento global fuera irreversible.
Un tercer grupo de especialistas enfatiza, por su parte, la necesidad de que se cumplan las normas medioambientales y de que se creen fuentes energéticas alternativas, un camino que no se está recorriendo al ritmo ni bajo las condiciones que debería, tal y como ha reflejado el último informe del IPCC.
Referencia bibliográfica:
David P. Keller, Ellias Y. Feng, Andreas Oschlies. Potential climate engineering effectiveness and side effects during a high carbon dioxide-emission scenario. Nature Communications (2014). DOI: 10.1038/ncomms4304.
David P. Keller, Ellias Y. Feng, Andreas Oschlies. Potential climate engineering effectiveness and side effects during a high carbon dioxide-emission scenario. Nature Communications (2014). DOI: 10.1038/ncomms4304.
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