La erupción del volcán Tonga: efectos sobre la atmósfera y la temperatura superficial global.

Iosu Marruedo. Biólogo

El 15 de enero de 2022 el volcán Hunga Tonga-Hunga Ha´apai (nación insular de Tonga, Pacífico Sur) explotó. El satélite GOES-17 capturó imágenes de una enorme nube explosiva generada por la erupción submarina del volcán (Figura 1).

Figura 1.- Erupción de la caldera del Tonga. (Fuente: Imagen del Observatorio de la Tierra de la NASA, Joshua Stevens, usando imágenes de GOES cortesía de NOAA y NESDIS).

Esta erupción del Hunga Tonga-Hunga generó un tsunami que recorrió todo el mundo y provocó un estampido sónico que se escuchó a más de 10.000 km. Los tsunamis de presión atmosférica generados viajaron por la superficie del planeta dando cuatro vueltas en una dirección y tres en la opuesta (algo semejante se pudo observar en la erupción del Krakatoa en 1883). Y, además, inyectó en la atmósfera una enorme cantidad de vapor de agua alcanzando una altitud entre 53 km (NASA) y 58 km (según el estudio chino de Lijang).

El pasado 1 de julio se ha publicado un estudio en el Geophysycal Research Letters (que puedes leer aquí), realizado durante los meses posteriores a la erupción, con el objetivo de determinar su impacto y consecuencias en la atmósfera de nuestro planeta. Ha sido dirigido por Luis Millán, científico atmosférico del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

Otro estudio independiente, pero con contenido similar, ha sido publicado en el sitio web de la MDPI (varios autores, China, 4 de junio de 2022, ver aquí).

Luis Millán y su equipo han analizado los datos del instrumento Microwave Limb Sounder (MLS) del satélite Aura de la NASA, que mide gases atmosféricos (SO2, HCl), además de  vapor de agua y ozono (y fue, además, el único instrumento no afectado por la ceniza que emitió el volcán). Las semanas posteriores a la erupción, el equipo del MLS comenzarón a ver lecturas que "se salían" de las tablas de los gráficos (en lo referente al vapor de agua).  

Lo extraordinario de esta erupción submarina reside en las ingentes cantidades de vapor de agua que lanzó a la atmósfera, rompiendo todos los récords de inyección directa de vapor de agua conocidos, incluso comparando con cálculos hechos para erupciones anteriores a la era de los satélites. Tonga establece un doble record de cantidad (de vapor de agua) y de altitud alcanzada, al menos en el marco temporal de la "era de los satélites".

 En declaraciones de Luis Millán .."nunca habíamos visto algo semejante" ...

Según los autores del estudio, la erupción del Tonga envió alrededor de 146 teragramos de vapor de agua a la estratosfera (1 teragramo equivale a un billón de gramos), equivalente al 10% del agua ya presente en esa capa. Es cuatro veces la cantidad de vapor de agua que los científicos estiman que la erupción del Monte Pinatubo (1991, Filipinas) arrojó a la atmósfera.

Las erupciones volcánicas rara vez inyectan mucha agua en la estratosfera. En los 18 años que la NASA ha estado recogiendo datos, solo otras dos erupciones, el evento Kasatochi (2008, Alaska) y la erupción de Calbuco (2015, Chile) inyectaron cantidades apreciables de vapor de agua a altitudes tan elevadas (que resultan ridículas si las comparamos con el Tonga). Además, el vapor de esas erupciones se disipó rápidamente, en contraste con el vapor de agua del Tonga que podría permanecer en la estratosfera durante varios años. 

Desde hace tiempo existe un consenso en la comunidad científica referente a que las erupciones volcánicas masivas (como el Tambora, el Krakatoa, el monte Pinatubo) tienen capacidad para alterar sustancialmente el Clima global, causando un efecto de enfriamiento (según lo que conocíamos hasta ahora).

Por ej, la influencia radiativa de la erupción del monte Pinatubo (1991) "puso fin a varios años de temperatura superficial globalmente cálida" (McCormick et al. 1995)

Es conocido que además de partículas sólidas, las erupciones volcánicas pueden arrojar grandes cantidades de gases a la estratosfera. Aunque alrededor del 80% de este volumen de gas puede ser H2O magmático, hasta el 90% de este vapor de agua suele eliminarse por condensación en el punto frío de la tropopausa (Glaze et al. 1997). También se encuentran a menudo cantidades considerables de CO2 y SO2 en las columnas volcánicas, junto con HCl y otros gases traza. El SO2 reacciona con H2O y OH para formar aerosoles de sulfato submicrónicos que reflejan la radiación solar, produciendo el enfriamiento en superficie.

La explosión del Tambora (Indonesia) en 1815, la mayor erupción del milenio pasado, que provocó un enfriamiento global de 0,7 ºC y doce meses de un clima caótico en Europa y América del Norte (el año 1816 se conoce como el año sin verano), y  la anteriormente citada erupción del Pinatubo en Filipinas (1991) que creó una nube que redujo la temperatura superficial global en casi 0,3ºC, son evidencias firmes del enfriamiento en superficie causado por las grandes erupciones volcánicas.

Sin embargo, el volcán Tonga no inyectó grandes cantidades de aerosoles en la estratosfera (las inyecciones de SO2 y de HCl no fueron nada excepcional, aunque alcanzaron altitud mayor que las erupciones precedentes), pero sí enormes cantidades de vapor de agua, lo cual solo fue posible porque la caldera del volcán submarino estaba a la profundidad "precisa" en el océano (aproximadamente 150 m). Si hubiera estado a menos profundidad no hubiera habido suficiente agua de mar sobrecalentada para explicar los valores de vapor de agua estratosférico que han encontrado Luis Millán y su equipo. Si hubiera estado a mayor profundidad las enormes presiones podrían haber silenciado la erupción.

Esta enorme cantidad de vapor de agua arrojada por el Tonga a la atmósfera podría causar un efecto de calentamiento, debido al forzamiento radiativo asociado, ya que el vapor de agua es un gas con importante contribución al efecto invernadero.

Por primera vez, podríamos tener la evidencia de un efecto de calentamiento global como consecuencia de la actividad volcánica, frente a los episodios volcánicos anteriores conocidos que han causado enfriamiento.

En la siguiente imagen (Figura 2), podemos ver la capacidad de los diferentes gases para generar efecto invernadero en la baja troposfera (se considera cada gas con la concentración con la que se presentan en el aire):

Figura 2.- Contribución al EI de los gases presentes en el aire.

Como podemos observar, en la atmósfera, el gas que más contribuye al efecto invernadero es precisamente el vapor de agua. Para comparar el impacto de cada gas en el Calentamiento Global, el IPCC (Panel Intergubernamental de expertos en Cambio Climático, ONU) propone el índice PRG (Potencial de Calentamiento Global).

El PRG es un índice que permite evaluar la contribución (relativa) al Calentamiento de la emisión de 1 kg de gases de efecto invernadero, comparándolo con la correspondiente a la emisión de 1 kg de CO2 durante un periodo de tiempo (generalmente 100 años). Se adopta el convenio de asignar el valor 1 al PRG del CO2 a 100 años, y todos los demás gases serán comparados con él.

Figura 3.- PRG de los gases más comunes en el aire. 

Así, podemos ver que la emisión de 1kg de vapor de agua equivaldría a la de 8 kg de CO2. Para el metano, la relación es de 23 veces mayor; 1kg de metano equivaldría a 23 kg de CO2 emitidos  .... etc. (afortunadamente, en la atmósfera la cantidad de metano y de los gases con mayor PRG es muy pequeña).  

Esta gran cantidad de vapor de agua adicional, inyectada por el Tonga, puede estar cambiando la química atmosférica. Las mediciones del 9 de abril muestran aún la presencia de la pluma de vapor de agua en la estratosfera baja y media, rodeando el planeta.

La intrusión de vapor sigue ensanchándose y extendiéndose principalmente hacia el norte (hacia el hemisferio invernal en esa fecha).

Figura 4.- (a) Anomalías medias zonales del vapor de agua (ppmv) en función de la latitud y el tiempo en niveles de 38-17 hPa. La ubicación del volcán y Lijiang (lugar del estudio de la MDPI, China) están señalados con una cruz negra y un triángulo respectivamente. (b) Perfiles verticales de vapor de agua sobre Lijiang el 9 de abril de 2022 derivados de la observación in situ (azul) y la observación de teledetección MLS (negro). (Fuente: MDPI).

Además del aumento de efecto invernadero esperado, esta intrusión masiva de vapor de agua está alterando la capa de ozono. El volcán también creó grandes perturbaciones de presión en la atmósfera, lo que provocó fuertes vientos que se expandieron hacia arriba, movièndose cada vez más rápido (el satélite ICON registró velocidad de hasta 724 km/h), alcanzando la ionosfera; una vez en la atmósfera superior, estos vientos han afectado el electrochorro ecuatorial  (una delgada cinta de corriente eléctrica que fluye de este a oeste en la región ecuatorial de la ionosfera). El electrochorro ecuatorial aumentó hasta cinco veces su potencia normal e invirtió la dirección durante un corto periodo.

En vista de todo lo anterior ¿se podría establecer una relación de causalidad entre las alteraciones atmosféricas producidas por este evento volcánico y el verano excepcionalmente caliente y seco en el Hemisferio Norte (especialmente en Europa) ?.

¿El evento Tonga está ya calentando la superficie terrestre?

A día de hoy, todavía no lo sabemos. Para finalizar, reproduciré textualmente las palabras del equipo que ha realizado el estudio chino, en Lijiang:

..." una gran cantidad de vapor de agua en la estratosfera presenta desafíos extremos para la química estratosférica y el balance radiativo terrestre. Se requieren estudios futuros para evaluar los efectos potenciales de este evento (Tonga) de hidratación estratosférica inyectada" ...

Pues eso, a esperar novedades. Mientras tanto, guerra declarativa al CO2 a la vez que nos preparamos para el próximo invierno buscando "sustitutos" al gas ruso resucitando centrales de carbón y flirteando con el fracking.

 ¿Basuras y residuos también son Crisis Climática?.

Iosu Marruedo. Biólogo

El pasado 29 de marzo, la revista Nature publicó el resultado de una investigación liderada por el Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos IFISC (CSIC-UIB) de Palma de Mallorca, en el que se describe la world-wide waste web (red mundial de residuos) como un conjunto de redes globales de intercambio entre paises que importan y exportan basura.

Se presenta como una trama direccional y ponderada, en la que los residuos viajan de un país A a un país B (pero no necesariamente al revés ni en la misma cantidad) que sirve a los países exportadores para deshacerse de los restos de una forma más económica y, al mismo tiempo, alejar de su territorio los residuos más peligrosos y de difícil gestión. 

Esta característica queda patente en la gran asimetría existente a la hora de importar y exportar residuos peligrosos entre países desarrollados y países en vías de desarrollo, ya que los primeros exportan a los menos desarrollados más de lo que importan de ellos. Sin embargo, la capacidad de procesar esa basura no es igual para todos los países y muchos corren el riesgo de congestionarse, al importar más cantidad de deshechos de la que son capaces de gestionar sin causar un impacto medioambiental.

Para cuantificar ese riesgo los científicos utilizaron un índice de rendimiento medioambiental (IRM), que proporciona información sobre la capacidad de gestionar distintos tipos de residuos.

Este índice, junto a la estructura de la "world wide waste web"  permite identificar aquellos países con un nivel de congestión alto y, en consecuencia, elevado riesgo de gestión inadecuada de residuos.

De los 57 países que aparecen en situación de riesgo 29 están en África, 16 en Asia, 5 en América, 4 en Europa y 3 en Oceanía. El estudio se ha centrado en los 28 países con riesgo muy alto ( de impacto medioambiental).

Fig. 1 Países en alto riesgo de manipulación y eliminación inadecuada de residuos (click sobre la imagen para agrandar). 

Países con impacto de metales pesados (HM) y contaminantes orgánicos persistentes (POP) (en verde),
compuestos orgánicos volátiles (COV) y HM (en morado), COV, HM y POP (en rojo),  COV y COP (amarillo). Mapa de Bjorn Sandvik, bajo CC BY-SA 3.0 disponible en http://thematicmapping.org/downloads/world_borders.php.

El impacto de estos países en situación de "muy alto riesgo" se ha comprobado mediante el análisis de huellas químicas, que son los compuestos químicos generados por los residuos que dejan restos en el medio ambiente y/o en animales y personas en forma de metales pesados, compuestos orgánicos volátiles, disruptores endocrinos o contaminantes orgánicos persistentes. 

En este grupo de muy alto riesgo no hay ningún país europeo, aunque cuatro están en riesgo medio: Ucrania (el periodo estudiado no incluye el impacto de la guerra), Bosnia, Bélgica y Bulgaria.

¿Que reflexiones podemos hacer a la luz de esta investigación? A mí se me ocurren dos, a saber:

1.- La producción de basura a nivel global parece la imagen calcada del mapa de demanda de energía y materias primas. Tiene su lógica, ya que cabe esperar que a mayor consumo de energía y materiales se produzca mayor cantidad de residuos. 

La variable demográfica (población de cada país) interviene de manera secundaria.

Es la magnitud del consumo (por habitante) lo que constituye la variable principal, por delante del número de consumidores. Así, podemos ver que EEUU con el 4% de la población mundial, produce el 12% del total de residuos en el planeta. En comparación, China y la India, que en conjunto albergan un tercio de la población mundial, producen el 27% de los residuos globales.

Y así como la tendencia global de demanda energética y materias primas es creciente, la producción mundial de residuos también lo es. La cantidad de basura generada por la Humanidad se ha incrementado en un 500% en las últimas tres décadas y, por el momento, todo apunta a que seguirá aumentado durante los próximos años. En la actualidad, se estima en 10.000 millones de toneladas anuales la cantidad de residuos generados por nuestra especie.

2.- La red mundial de gestión de residuos presenta un mapamundi completamente fraccionado, un mundo de desigualdad. La parte más preocupante de esta enorme producción de basura es el desproporcionado flujo de residuos que los países desarrollados envían hacia las zonas más pobres del planeta.

 En este enlace, puedes consultar un mapa interactivo en el cual (elaborado a partir de datos del Banco Mundial) se muestra la producción de basura por habitante en los diferentes países (datos 2019).

Los países ricos tienden a exportar residuos hacia los países pobres. Aunque se ha constatado una disminución de exportación de residuos orgánicos (la materia orgánica tiende a quedarse cada vez más en el país de origen, para ser reciclada y reutilizada como compost), los residuos especialmente peligrosos y gran parte de los sanitarios son exportados a paises como Senegal, India, Uzbekistán, BanglaDesh ...

 

Podríamos resumir lo anterior de esta manera:

a)  La tendencia hacia una mayor demanda de energía y materias primas alimenta la tendencia hacia el incremento de la producción mundial de residuos. 

El éxito actual de la economía de libre mercado, fiel a la creencia del dogma del crecimiento ilimitado de los beneficios, por medio del crecimiento ilimitado del consumo (de energía y materias primas, así como de consumidores,es decir, crecimiento demográfico) nos conduce inexorablemente hacia un  crecimiento también ilimitado de la producción de residuos (muchos de ellos tóxicos) y nos aboca hacia un crecimiento ilimitado de la desigualdad y deterioro de los Sistemas Naturales.

b) La red mundial de exportación-importación de residuos contribuye a sostener una grave crisis de desigualdad.

La desigualdad existente entre países en lo relativo al acceso a la energía (entiéndase como posibilidad de desarrollo) y materias primas (fundamentalmente agua y alimentos) presenta una nueva carga añadida, originada por el flujo de residuos peligrosos desde los países "desarrollados" hacia los países pobres.

A este respecto, debemos señalar que cualquiera de los residuos generados en nuestra Sociosfera puede generar un impacto negativo a miles de kilómetros de distancia y circular por todos los Sistemas Naturales, ya que estos están conectados entre sí por una compleja red de interacciones. 

Por esto, el problema de la basura es un problema global y sistémico, porque afecta a todo el planeta y penetra en todos sus Sistemas. O se gestiona como es debido (la mejor manera es no producir el residuo) o puede que, aunque lo alejemos geográficamente, actúe como un boomerang y regrese a nosotros.

No solucionamos nada en Europa enviando nuestros residuos sanitarios a BanglaDesh, porque si allí no se gestionan adecuadamente, puede que retornen a Europa y volvamos a encontralos en la puerta de nuestras casas de país "desarrollado". 

Sirva como ejemplo el inventario de los residuos depositados por las mareas en Alegranza, pequeño islote del archipiélago canario (no habitado), llevado a cabo por tres investigadoras de la ULPGC. 

En 100 metros de costa del norte de Alegranza recogieron 321 kg de basura (sin contar restos de madera) de los que el 97,7% era plástico. También resulta sorprendente el número de etiquetas (en plástico) de trampas para langosta encontradas; como en ellas figura el número de licencia, se sabe de donde proceden, de las costas de Maine (Massachusetts, EEUU) y de Canadá, y también consta el año en el que entraron en el mar, las más antiguas en 1998, lo que muestra que hay plásticos en perfecto estado de conservación después de 20 años en el mar.                                            

Si consiguieramos curarnos de la ceguera causada por la obsesión climática y dirigieramos una mirada más amplia al conjunto de sociedades humanas de nuestro planeta tendríamos que reconocer que el problema fundamental no es climático, es económico (la economía de libre mercado y su dogma del crecimiento ilimitado), es demográfico (la población humana no puede crecer ilimitadamente), es energético (como obtener suficiente energía, acorde a la demanda) y es de desigualdad entre poblaciones (democratizar el acceso a la energía, en cantidad y precio).

¿Qué es lo que solucionamos si logramos que una fábrica de plásticos utilice solo energía procedente de fuentes renovables y cumpla  el objetivo de cero emisiones de CO2, pero siga tras la meta de producir cada año más plásticos que el anterior?

Y ... ¿qué es lo que podemos hacer?

Aceptar los límites de los Sistemas Naturales, adaptarnos y aprender a vivir con esos límites, tal y como hacen el resto de Poblaciones (de otras especies) en los habitat donde viven. Todos los ecosistemas tienen un límite en el flujo de energía que los atraviesa y en la cantidad de materia disponible, y los seres vivos que habitan en él deben jugar con esas cartas.

¿Por qué la especie humana piensa que en su caso no es así?

Bien, pero ¿quien se atreve a poner límites al Sistema de Libre Mercado? ¿quien se atreve a establecer reglas de distribución de los beneficios (recuerda, no ilimitados) que en un momento dado podrían colisionar con la iniciativa privada de tal o cual individuo?

Y .. ¿quien está dispuesto a aceptar el inevitable decrecimiento? (entendido como disminución de magnitud de consumo).

A mi entender aquí tenemos los retos fundamentales de nuestro tiempo. Si consiguieramos resolverlos, el problema del incremento de CO2 atmosférico se resolvería por sí mismo.

Porque el enemigo No es el Clima, es la Contaminación.

Pero, ¿y entonces la temperatura superficial global descenderá? Después de todo lo anterior, juzga tú mismo si ésta última pregunta es lo fundamental.

Para saber más:

Más de 4.000 sustancias invisibles contaminan nuestras vidas.

La industria de la moda y sus residuos.

 Imagina

(A propósito de la Cumbre del Clima COP 26, en Glasgow)

Iosu Marruedo. Biólogo

 Imagina por un momento que la población mundial sigue creciendo al ritmo actual; ya estamos en el año 2050 y el número de seres humanos en el planeta es de 9.800 millones. Puedes confirmar  datos aquí.

a) Fíjate ahora en la siguiente imagen (Figura 1). Representa el listado de empresas líderes en ventas mundiales en el sector agroquímico (incluidos productos fitosanitarios) ordenados por el importe de sus ventas (en millones de dolares EEUU) (fuente: statista.com) : 

Figura 1. Clic sobre la imagen para agrandar.

Imagina ahora que todas esas empresas ya han realizado la transición energética (la solución de mayor consenso para la llamada crisis Climática); ya han abandonado el empleo de combustibles fósiles y tan solo utilizan en sus procesos de producción y transporte energía procedente de renovables (eólica, hidraúlica, fotovoltaica ..). Sus emisiones de gases con efecto invernadero ya son cero.

¿Podría decirse que ya han conseguido uno de los objetivos fijados en los acuerdos de París (Cumbre del Clima 2016)?.

b) Estas son las principales empresas fabricantes de plástico en el mundo :

BASF, Alemania;  Dow Chemical, EUA; INEOS Group, Reino Unido; LyondellBasell, Países Bajos; ExxonMobil, EUA; SABIC, Arabia Saudita; DuPont, EUA; Total, Francia; Formosa Plastics Group, Taiwan ; Bayer, Alemania

Ponte de nuevo en plan soñador e imagina que todas esas empresas ya no utilizan combustibles fósiles para la obtención de la energía necesaria en sus procesos de producción y transporte. Ya no utilizan petróleo, carbón o gas como fuente de energía, tan solo utilizan petróleo como materia prima para la obtención de plásticos.

Plásticos que se seguirán utilizando en la construcción de edificios, fabricación de automóviles, sector industrial y agrícola, automoción, artículos médicos .....  (fluoropolímeros, resinas epoxi, termoplásticos ....). 

Pero han logrado el objetivo de minimizar sus emisiones de CO2 a la atmósfera. Ya tenemos más "empresas verdes". ¿Parece que seguimos avanzando?.

c) Según un informe de la ONU, el mundo generó 48,5 millones de toneladas de basura electrónica en 2018. Los datos extraídos del informe Global E-waste Monitor de 2020 indican que la acumulación de basura eléctrica y electrónica puede alcanzar los 74,7 millones de toneladas en 2030 a nivel mundial.

Europa es la tercera región a nivel global que más residuos electrónicos generó en 2019 (12 millones de toneladas) aunque es líder en la generación de dichos residuos per cápita, con 16,2 kg por persona. 

Sustancias como el mercurio, los pirorretardantes bromados y los clorofluorocarbonos son residuos presentes en los equipos electrónicos que tienen un especial peligro para la salud y el medio ambiente. En concreto, pueden causar cáncer, generar graves daños en el ADN, problemas neurológicos, cardiovasculares, respiratorios e inmunológicos.

Agbobbloshie es un barrio perteneciente a la ciudad de Accra (capital de Ghana) donde se encuentra el mayor vertedero de basura tecnológica del mundo.

Pero podríamos  imaginar que toda la energía utilizada en la producción de esos teléfonos móviles, ordenadores, televisiones, frigoríficos y lavadoras ....  ahora ya en desuso, era energía procedente de fuentes renovables. También para su transporte hasta la capital de Ghana se emplearon únicamente "energias limpias", por lo que cabría asegurar que en todo el proceso no se ha emitido ni una sola tonelada de CO2 a la atmósfera. ¿Objetivo conseguido, ya estamos consiguiendo detenr el Cambio Climático?.

Imagina .....

Podríamos seguir pero creo que ya es suficiente. 

Si todo lo imaginado fuera cierto, ¿podríamos hablar de éxito en la adopción de medidas para detener el Cambio Climático?.

Si consideramos la prioridad de objetivos marcada por el comité de expertos de la ONU (el IPCC) deberiamos decir que SI,  ya que los mayores esfuerzos van dirigidos hacia la consecución de nuevos y mejores compromisos entre los Gobiernos de los países asistentes (a las Cumbres del Clima) para descarbonizar las economías y reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera.

Pero si creemos que  ..." abandonar el uso de combustibles fósiles para reducir drásticamente las emisiones de CO2 ( y demás gases de efecto invernadero) a la atmósfera y poder así detener el Cambio Climático y salvar el planeta" ... es un enunciado desenfocado e incompleto, entonces la respuesta será NO.

Espero que a estas alturas del texto quizás ya te hayas dado cuenta de que nuestro ejercicio de imaginación  tiene por objetivo poner en evidencia algunos de los aspectos débiles de la Teoría del Cambio Climático y de las soluciones propuestas para afrontar sus consecuencias. Me atreveré a decir que siempre he considerado que no nos encontramos ante una crisis del Sistema Clima (disentir de la ortodoxia del pensamiento mayoritario conlleva un cierto riesgo, por eso lo del atrevimiento).

En mi opinión, la Humanidad (no el planeta) no se encuentra ante una Crisis Climática, sino ante una doble crisis de Contaminación (ocasionada por acumulación de residuos de origen antrópico) y  Desigualdad (ante el acceso a la energía, el acceso al agua potable, el acceso a la salud y la educación ... ).

 

1. No es una Crisis Climática, es una Crisis de Contaminación de los Sistema Naturales:

Contaminación de todos los Sistemas Naturales, no solo de la Atmósfera. Masas de agua continentales y oceánicas, aguas subterraneas, suelos, cadenas tróficas .... acumulan una cantidad de residuos cada vez mayor; estos residuos, por su carácter nocivo, ponen en peligro la supervivencia de todos los seres vivos que habitan en esos Sistemas.

La insistencia en presentar la amenaza del Cambio Climático como algo que afecta principalmente a la Atmósfera (y en consecuencia a sus estados meteorológico y climático) y que puede ser corregido e incluso revertido si abandonamos el empleo de los combustibles fósiles hace que, a menudo, perdamos de vista el carácter sistémico del problema. 

Todos los Sistemas Naturales están afectados; no es el Sistema Clima, las víctimas son la Atmósfera, la Hidrosfera (masas de agua), la Biosfera (seres vivos), suelos ... así como toda la red de complejas interacciones entre ellos. Y el impacto de los contaminantes en estos Sistemas se produce tanto como si la temperatura global media asciende 1,5ºC en 2050 como si no.

Me gustaría, además, que alguien explicara hacia el Clima de qué época sería correcto revertir: ¿al Clima de la época templada medieval, al de la pequeña Edad de Hielo que afectó a Europa desde el siglo XIV hasta mediados del XIX? ¿es que existe un Clima correcto del que en la actualidad estamos desviados a causa del CO2 y al que debemos retornar?.

La insistencia en identificar el CO2 como enemigo principal (substancia que no es precisamente un contaminante, sino una parte imprescindible del ciclo natural del carbono en la Naturaleza) hace que se diluya la importancia de la larga lista de sustancias tóxicas presentes ya en la cadena alimentaria, aguas subterraneas, rios, el aire que respiramos..... y que constituyen el verdadero problema de la Humanidad.

Microplásticos en el mar (por poner un ejemplo) NO ES CAMBIO CLIMATICO, ES CONTAMINACION.

¿Por qué no se llama a las cosas por su nombre? No pueden darse buenas soluciones sin buen diagnóstico. 

Quizás seamos capaces de adaptarnos a una época de clima más templado (ya ha ocurrido con anterioridad, si bien entonces no existía la sociedad industrial) pero lo que es imposible es que nos adaptemos a la presencia de mercurio en el pescado que comemos o de dioxinas en el aire que respiramos.

 

2. No es una Crisis Climática es una Crisis de Desigualdad:

Entre los Objetivos de Desarrollo Sostenible, el objetivo 7 (ODS7) se refiere a: .." progreso en materia de energía, fijando el año 2030 como el final del plazo para conseguir el acceso universal a la energía sostenible"...

Referente a la consecución de este objetivo, el Banco Mundial afirma que .. " si no se abordan las desigualdades, el acceso universal a la energía sostenible será imposible".

Sí es cierto que ha habido mejoras, ya que en el mundo el número de personas sin acceso a la electricidad pasó de 1200 millones en 2010 a 759 en 2019.

No obstante, alrededor de 2600 millones de personas (fuente: Tracking SDG 7: The Energy Progress Report ) continuan sin tener acceso a formas limpias de cocinar (lo que equivale a un tercio de la población mundial); esas personas todavía utilizan excrementos de vaca (o similar) como fuente principal de energía en el hogar, padeciendo enfermedad y muerte debido a la inhalación de los humos de cocina. 

Según los datos de CIA World Factbook que muestran el consumo de energía eléctrica (en el hogar) por habitante y día según los diferentes países (ver datos aquí), podemos saber que el rècord lo ostentan los islandeses (50 kWh/hab.), le siguen los noruegos (22,3 kWh/hab), kuwaitíes (19,3 kWh/hab), Qatar (15,23 kWh/hab), Finlandia (14,85 kWh/hab) ... Todos los países del G20 están por encima de 4 kWh/hab. (y bastantes muy por encima).

Según la fuente de datos mencionada, el gasto eléctrico medio (por habitante y día) para la población mundial (datos de 1 enero 2020) resulta ser de 3,312 kWh/hab.

Pero, Centroamérica, la mayoría de los países africanos, archipiélagos del Pacífico, Afganistàn, Nepal .... están por debajo de 1,5 kWh/hab, y muchos muy por debajo, como Congo (0,172kWh), Yemen (0,123 kWh), Somalia (0,027 kWh), Chad (0,012 kWh) ....

 

A día de hoy, los 20 principales países con déficit de acceso a la energía representan el 81% de la población mundial, sin acceso a tecnologías y combustibles limpios.   

 

Vistas así las cosas, finalizando 2021, no parece que vaya a ser posible la consecución del ODS 7.

El continuo aumento de la Población mundial y una demanda de energía en tendencia creciente (a excepción del año 2020, en el que la demanda energética cayó un 4% a causa de la pandemia) no están ayudando precisamente a la consecución de ese objetivo.

Hay que insistir una y otra vez en que la energía barata y abundante sigue siendo crucial para el desarrollo económico de cualquier país, por lo que parece poco probable que disminuya el consumo de energía a nivel global en este siglo, especialmente con países como India o China, que concentran cerca del 40 % de la población del planeta, en desarrollo vertiginoso. 

En un escenario económico en el que el sistema de Libre Mercado arrasa, oponiéndose con todas sus fuerzas (en el ámbito político, cultural e ideológico, medios de comunicación .. ) a toda regulación o intervención de arbitraje por parte de los Estados (y todo eso, además, en nombre de la Libertad, como no dejan de repetir sus promotores), la consagración del dogma del crecimiento infinito de los beneficios exige, en consecuencia, el crecimiento sin límite del número de consumidores (población mundial) y el crecimiento del consumo per cápita (mayor demanda de energía). 

Es la tormenta perfecta. ¿Como podemos satisfacer esta enorme demanda de energía sin recurrir a los combustibles fósiles?

A día de hoy, los combustibles fósiles son absolutamente dominantes en la producción de energía en el mundo, tal y como muestra la siguiente figura, que desglosa el reparto por tecnologías de las principales fuentes energéticas. Casi el 80% de toda la energía producida en el mundo procede de combustibles fósiles: 

Figura 2. (click sobre la imagen para agrandar)

Como podemos ver, hay  mucho combustible fósil que sustituir.

Si no se actúa sobre la Población (estableciendo algún límite a su crecimiento, lo cual hoy en día sigue siendo un tema tabú), ni sobre la magnitud de la oferta de consumo (el neoliberalismo imperante lo consideraría un intolerable ataque contra la libertad del individuo) la demanda de energía continuará creciendo. 

Y volvemos a la pregunta del millón: ¿Como obtendremos toda esa energía y a la vez salvaremos el planeta?

La respuesta "cuñado" o de "barra de bar" ya la conocemos todos: sustituir carbón e hidrocarburos por renovables. Pero en la actualidad eso no es tan fácil. La demanda parece que crece más rápido que la mejora de eficiencia de las renovables, como crecen también rápidamente los conflictos (geopolíticos) asociados a la disponibilidad de recursos de los minerales críticos (litio, boro, cobalto ...) empleados en la tecnología de renovables.

Si bien es cierto que durante estos últimos 15 años el avance tecnológico y científico en eficacia de las fuentes renovables ha sido enorme, parece que nos encontramos ante una carrera entre una liebre y una tortuga; por mucho que la tortuga (desarrollo de renovables) se esfuerce y acelere, la liebre (demanda energética creciente) está cada vez un poco más adelante. Hay escasos indicios de que la tortuga pueda alcanzar a la liebre.

Porque la sustitución de combustibles fósiles por fuentes de energía renovable presenta todavía hoy grandes limitaciones :

Los combustibles fósiles presentan una gran densidad de energía; es decir, a partir de una masa o volumen reducido, pueden producir una gran cantidad de energía. Las renovables, por el contrario, ofrecen formas de energía más dispersa, de baja densidad; el viento, el cauce de los ríos o la luz del sol transportan densidades de energía muy bajas.

  Figura 3: Cantidades de diversos combustibles fósiles y de uranio necesarios para producir 1 kWh de energía eléctrica, comparado con la superficie necesaria de panel fotovoltaico equivalente.

Además, las fuentes renovables no son continuas, son intermitentes e imprevisibles (no siempre hay viento, no siempre llueve suficiente para rellenar los embalses, no siempre luce el sol ..).

Esto nos conduce al problema del almacenamiento de la energía que producen, lo cual implica la necesidad de desarrollar sistemas de almacenamiento adecuados y a gran escala. Este es uno de los factores que más limita el desarrollo de las energías renovables en la actualidad.

En opinión de Joan Martinez Alier (en una entrevista con Naiz cuya lectura te recomiendo) experto en economía ecológica: ...." la sustitución (por renovables) es imposible. Debemos tener en cuenta, por ejemplo, que una instalación fotovoltaica utiliza 25 veces más materiales que una central térmica convencional. Un aerogenerador proporciona como mucho entre 2 y 5 megavatios. Para llegar a un gigavatio, que es lo que da una central térmica de carbón, necesitas un mínimo de 20 aerogeneradores. Pero ese generador trabaja 2000 horas al año, frente a las 6000/7000 horas de la central.  Es decir, necesitas como mínimo 60 torres de más de 100 metros, y en cada una de esas torres hay neodimio, praseodimio, disprosio, boro, acero, aluminio .... Además si quieres almacenar la energía producida por el aerogenerador necesitarás litio, coblato, manganeso y cobre. Muchos de esos materiales son críticos, determinantes de una nueva geopolítica de recursos, y además se obtienen mediante combustibles fósiles"...

Como consecuencia de todo esto, la participación de las energías renovables (nuestra esforzada tortuga) en la producción mundial de energía es claramente minoritaria, como podemos ver en la siguiente figura 4 (datos final año 2019):

Figura 4: Reparto, por fuente de energía, de la producción de energía eléctrica en el mundo a finales de 2019. (Click sobre la imagen para agrandar).

Quizás Islandia, Noruega o Dinamarca estén ya en condiciones de reducir casi a cero sus emisiones netas de CO2; pero si esta hazaña tecnológica no tiene aplicación global, no resolveremos el problema de la desigualdad, y poco habremos avanzado.

Si no resolvemos el problema de la desigualdad, (recuerda, un noruego consume cada día 5 veces más energía eléctrica que un español y 26 veces más que un etiope) parecerá que cuando se plantea la adopción de medidas urgentes para salvar el planeta quizás lo que se esté queriendo decir realmente es que debemos adoptar con urgencia medidas que protejan las economías de los países del llamado primer mundo, para que (al precio global que sea) continúe la "fiesta" neoliberal del Libre Mercado y el infinito crecimiento de sus beneficios.

 Quiero terminar con un punto de esperanza. 

La Humanidad, en lo referente a las fuentes de energía utilizadas, ha conocido diferentes revoluciones energéticas, siempre de la mano de la ciencia y la tecnología, que han supuesto un salto hacia adelante en su desarrollo y mejora de calidad de vida. De la madera pasamos al carbón y a la máquina de vapor, y del carbón al petróleo y los motores de combustión. Vino después la energía nuclear de fisión con sus luces y sus muchas sombras.

¿Queda en la chistera de los científicos algún otro conejo que sacar? ¿Es posible un nuevo salto (científico-tecnológico) hacia adelante, que proporcione energía abundante, accesible en precio y sin generar residuos? 

Sí, la energía nuclear de fusión.

El sueño de obtener inmensas cantidades de energía sin emisiones de gases invernadero se encuentra cada vez más cerca de hacerse realidad, gracias al desarrollo del proyecto ITER (Reactor Experimental Termonuclear Internacional)  que cuenta con la cooperación de 35 países para construir el reactor más grande del mundo (en Cadarache, Francia), un dispositivo de fúsión magnética diseñado para demostrar la viabilidad de la fusión nuclear como fuente de energía.

Este proyecto, ya en marcha, es de vital importancia para preparar el camino para las centrales comerciales de fusión.

Quizás, dentro de no muchos años, la tortuga alcance por fin a la liebre.

¿Pero veremos alguna vez que el etiope alcance al noruego?.

 

 Esclavos del sesgo de confirmación. 

 Iosu Marruedo. Biólogo

 A comienzos del mes de julio (2021) diferentes medios de comunicación  han difundido la noticia de un nuevo record de temperatura alcanzado en la Antártida (el 6 de febrero de 2020) :

..." La Organización Meteorológica Mundial ha reconocido un nuevo récord de temperatura máxima para la Antártida de 18,3 grados el 6 de febrero de 2020 en la estación de Esperanza (Argentina), según informa Europa Press...."

La presencia otorgada a esta noticia en numerosos medios de comunicación contrasta con el silencio absoluto sobre un fenómeno meteorológico muy llamativo que se ha venido desarrollando durante todo el mes de junio de 2021 en la Antártida (también en este enlace):

... "En el continente Antártico (durante junio 2021) no sólo se están registrando temperaturas más bajas de lo habitual, sino que las anomalías de temperaturas son generalizadas en todo el continente, siendo hasta 7 ºC más frías de lo normal, con regiones en las que la anomalía se dispara hasta los 15 ºC por debajo del promedio de la serie 1971-2000. Esto constituye un fenómeno bastante extraordinario y que contrasta con las anomalías positivas que estamos acostumbrados a observar en estos últimos años en latitudes polares, especialmente del ártico".....

..."Australia está siendo la primera en notar la actividad de estas borrascas inusualmente fuertes. Estos días, las inundaciones, las bajas temperaturas y las nevadas están siendo noticia sobre todo en el oeste del territorio. Tanto es así que en Sidney han registrado el que probablemente sea el día más frío desde 1984 y las nevadas están alcanzando zonas muy poco habituales. Además, en el estado de Victoria las lluvias están ocasionando inundaciones graves que ya se han cobrado dos vidas"....

El Ártico se encuentra desde el 24 de junio por debajo de la temperatura media (del periodo 1958-2002):

Aunque con todo, el Hemisferio Norte (ola de calor sobre Canadá occidental) presenta una desviación positiva de +0.6º y los trópicos +0.3º.  Con éstas distribuciones el planeta (temperatura superficial global media) registra hoy -0.1º por debajo de la media del periodo 1979-2000. 

Es notorio el silencio que se establece ante todo dato que pueda reforzar "la variabilidad natural" del Sistema Clima y haga necesario el empleo de matices, frente a la seguridad del dogma del Calentamiento Global. 

Quizás sea para ahorrarse el esfuerzo de explicar su complejidad y reconocer los límites de conocimiento que tenemos sobre su evolución.

Una rápida consulta a Wikipedia sería suficiente para comprender que el sesgo de confirmación o sesgo confirmatorio es la tendencia a favorecer, buscar, interpretar, y recordar, la información que confirma las propias creencias o hipótesis, dando desproporcionadamente menos consideración a posibles alternativas. 

En la información relativa al Cambio Climático es evidente que el sesgo de confirmación está bien asentado en los medios de comunicación, contribuyendo a crear un estado de opinión ( y de alarma) que utiliza postulados simples para proponer soluciones simples ante problemas que en realidad son de una gran complejidad (como por ejemplo, proponer como solución el uso de las llamadas energías limpias, cuando en realidad, no existen tales, tan solo unas son más sucias que otras).

Unos medios de comunicación comprometidos con la difusión del conocimiento deberían evitar caer en el sesgo de confirmación, deberían de ofrecer datos e información objetivos, permitiendo que el lector elabore sus propios juicios y, sobre todo, combatir el alarmismo.

 Valencia, ¿puerto o playas?

Iosu Marruedo. Biólogo

Durante estos últimos años, han sido recurrentes los problemas relacionados con el retroceso del litoral en diversos lugares de la costa mediterránea.

Al tratarse de una línea de costa con una gran presencia de actividad hostelera, visitada cada año por millones de turistas, el problema del retroceso de las playas unido a la amenaza a las edificaciones situadas en "primera línea" y el daño estético sufrido en paseos, zonas de ocio ...  constituye una de las principales preocupaciones de numerosos municipios de esa costa.

Especialmente después de cada tormenta, de cada temporal o de cada DANA (como se viene en denominar en la actualidad a lo que antes era una "gota fría"); mientras se elaboran las listas de daños, es habitual en los medios de comunicación presentar estos episodios como la evidencia de la actualidad del Cambio Climático.

Cada vez que escucho la expresión Cambio Climático para explicar o atribuir causalidad respecto de algún fenómeno metorológico (o de otro tipo) no puedo evitar sentir una gran desazón, debido a la frivolidad que (a mi juicio) representa referirnos a la muy compleja red de relaciones que constituyen el Sistema Clima (algunas de ellas contraintuitivas y otras todavía no bien conocidas) como si fuera un concepto definido, bien acotado y conocido por todos. Parece ser que nombrando "la cosa" ya basta para conocer "la cosa".

Sin embargo, en muchos de los principales problemas asociados al retroceso del litoral en el Mediterránaeo puede reconocerse un patrón de sucesos que coloca en lo más alto de la jerarquía de culpables, no precisamente al Cambio Climático (que también) sino a otros agentes, siendo los de mayor peso:

a) La disminución de aporte sedimentario de los ríos que desembocan en el Mediterráneo, debido principalmente a la construcción de presas, embalses y canales en sus cuencas hidrográficas y, solo secundariamente, a los cambios en el régimen de precipitación.

b) La alteración de la dinámica costera (corrientes litorales  o longitudinales) encargada de distribuir los sedimentos (entregados por los rios) a lo largo de la costa, formando playas, dunas ..... Esta alteración se produce principalmente a causa de las construcciones que añaden elementos colocados perpendicularmente respecto de la línea litoral: puertos, diques y escolleras, ....

La imagen de la izquierda representa el "viaje" de una partícula de arena  (punto amarillo) a lo largo de la línea de costa, con dirección oblicua del oleaje.

El aparente zig-zag con avance oblicuo empujado por las olas y el retroceso o "resaca" perpendicular (respecto de la linea costera) constituye la estrategia empleada por el mar para  distribuir los sedimentos aportados por los rios a lo largo de la línea de costa, conformando una corriente longitudinal que arrastra los mismos.. 

Así se reconstruyen las playas. así se renuevan los sedimentos erosionados por el mar.

Pero si no hay sedimentos, o si estos encuentran barreras en el litoral que impiden su desplazamiento, las playas retroceden.

 Con Cambio Climático y sin Cambio Climático.

Ya he tratado el problema del retroceso del Delta del Ebro en diversas entradas en este mismo Blog.

También ha tenido su momento el Delta del Llobregat, a raíz de la apertura de expediente a España (18 de febrero pasado) por parte de Bruselas, por no proteger adecuadamente esta zona (espacio protegido de la red Natura 2000) ni actuar frenando su deterioro.

En esta entrada, le corresponde el turno a las playas situadas al sur del puerto de Valencia, el Saler, la Creu y en especial, la playa de la Garrofera.

De nuevo en este caso puede reconocerse el patrón de sucesos que hemos señalado antes: ampliación del puerto de Valencia, con creación de nuevos diques de abrigo (2008-2012), modificación de la desembocadura del río Turia, retroceso de las playas situadas al sur del puerto de Valencia.

Imagen 1(click sobre la imagen para aumentar). Sobre una imagen satelital de abril de 2020, se superpone una línea amarilla indicadora de la línea de costa en 1984, obtenida a partir de una imagen Landsat 5 de 26 de junio de 1984.

La principal causa de la erosión y retroceso que vienen sufriendo estas playas es el efecto de "sombra" y "difracción" producido por las obras de abrigo del puerto de Valencia, que interrumpe el "viaje" de los sedimentos destinados a la reposición de las playas. La parte norte del puerto funciona como una trampa de sedimentos, interrumpiendo el desplazamiento de los mismos, interrumpiendo su zig-zag hacia el sur.

En consecuencia, la pérdida de anchura en la playa del Saler es de más de 80 metros en algunas zonas, (tomando como referencia la línea de costa en 1984).

Imagen 2 (click sobre la imagen para aumentar). Playa del Saler; la línea amarilla indica la línea de costa en junio de 1984.

Imagen 3. Playa de la Garrofera.

Lo mismo ocurre en la playa de la Garrofera, con retrocesos por encima de los 50 metros.

También en la playa de L`Arbre del Gos (69 m) y en la playa de la Creu (42 m).

Así mismo, el estrechamiento de la restinga que cierra la Albufera amenaza también los ecosistemas protegidos de esta zona ( el oleaje daña ya las dunas protegidas).

El pasado 7 de febrero, la Autoridad Portuaria de Valencia anunció la restauración del sistema dunar de la playa de La Creu (El Saler) para favorecer la regeneración natural del entorno, abarcando unos 800 metros de costa.

Sin embargo, el proyecto no es nuevo, se redactó en 2015 y se modificó ligeramente en 2017. Es ahora, en 2021 cuando anuncian el inicio de su ejecución. Este plan de actuación ha recibido ya diversas críticas y alegaciones( por considerarse insuficiente) destacando las presentadas por técnicos del Ayuntamiento de Valencia quienes reclaman un plan integral (?) que garantice playas con un mínimo de 45 m de anchura y alineaciones dunares con pendientes suaves y tendidas ..." ya que solo así se podrá garantizar la estabilidad de las playas y la durabilidad de los cordones dunares" ...

Todo esto ocurre simultáneamente a las discusiones sobre el proyecto de nueva ampliación del puerto de Valencia, que conllevaría (entre otras novedades) la ampliación del dique de abrigo en 500 m.

Algo similar encontramos más al norte, en el delta del Llobregat; al mismo tiempo que desde Bruselas se apremia a España a cumplir los compromisos para frenar el deterioro del Delta del Llobregat (espacio protegido de la red Natura 2000 y Area importante para la protección de las Aves y la Biodiversidad, IBA), las instituciones (estatal y autonómica) anuncian su intención de ejecutar una nueva ampliación del aeropuerto del Prat.

Cuando el próximo invierno ( enero, febrero de 2022) nuevos temporales azoten la costa mediterránea, y , de nuevo, tras hacer la lista de daños, busquemos justificaciones y culpables, que no nos cuenten eso del Cambio Climático.