¿Qué es el efecto invernadero y el cambio climático?

Hola a todos,

Tal como os dije, hoy vamos a aprender un poquito más de lo que es el efecto invernadero y el cambio climático.

El efecto invernadero es un fenómeno natural por el que el dióxido de carbono (CO2), el vapor de agua y otros gases de la atmósfera retienen el calor del Sol a poca distancia de la superficie terrestre.

La energía que llega del Sol a la atmósfera terrestre es 1366 W/m2, pero a la superficie sólo llega la octava parte, 168 W/m2. Así, si la Tierra sólo se calentase por el Sol, tendría una temperatura media superficial de –22ºC, es decir, la Tierra estaría congelada.

Pero la Tierra irradia parte de esa energía hacia el espacio, y es entonces cuando el CO2 y el H2O retienen la energía a poca altura, prácticamente “la devuelven” a la superficie terrestre, que se recalienta con una energía extra de 324 W/m2 más, es decir, se llega a multiplicar por 3 la energía que calienta el planeta, hasta los +14ºC que es la verdadera temperatura media superficial. Por tanto, el efecto invernadero es un fenómeno natural, no sólo beneficioso sino crucial para que pueda existir la vida en la Tierra.

Este efecto se descubrió al estudiar, en las décadas de 1960s-70s, la atmósfera de Venus, que con un 96% de CO2, sufre temperaturas superficiales de hasta +460ºC. Por suerte para nosotros, en la atmósfera terrestre el CO2 supone menos del 0.03% (300 ppm o partes por millón).

Por tanto, un cambio del nivel de CO2 en la atmósfera cambiará el clima: cuanto más haya, las temperaturas serán mayores, y viceversa.

Hay numerosos periodos pasados en que parece lógico que la temperatura de la Tierra tuvo que ser muy distinta. Si unos reptiles pudieron alcanzar las dimensiones que encontramos en los fósiles de dinosaurios, la temperatura en su época tuvo que ser mucho mayor, porque los reptiles son animales de sangre fría y necesitan del calor del Sol para su actividad. Si el hielo llegó a cubrir la mitad de Norteamérica, Europa y Asia en la última glaciación, la temperatura en esa época tuvo que ser mucho menor.

Incluso está probado que en esas épocas, la cantidad de CO2 atmosférico fue distinto. En el siguiente gráfico se demuestra que en la época en que los dinosaurios dominaban la Tierra (hace más de 65 millones de años), el CO2 superó el 0.2%, y que en las glaciaciones del Cuaternario (hace unas decenas de miles de años) bajó hasta el 0.02%.

Así que, ¿es tan alarmante que en el siglo XX el nivel de CO2 haya subido de 280 a 390 ppm (un 40% más)? Bueno, hay que tener en cuenta que, según se ve en el siguiente gráfico (línea roja), entre los años 1000 y 1900 el nivel sólo fluctuó entre los 260 y 300 ppm, y yendo algo más atrás (gráfico anterior), el nivel no superaba las 300 ppm desde hace 2 millones de años… más o menos cuando empezaba a haber unos seres más o menos parecidos a los humanos.

 

En este último gráfico se registran los cambios de CO2 en los últimos 400.000 años, indicando con rojo los últimos 100 años.

Parece lógico que el inicio de la subida del nivel de CO2 coincida con la Revolución Industrial, con el consecuente aumento de gasto energético y uso de combustibles fósiles, que en su combustión producen CO2 gaseoso (lo que llamamos humo).

Es evidente que la contaminación atmosférica producida por máquinas, automóviles, fábricas y centrales energéticas, que emiten grandes cantidades de CO2, produce un evidente cambio climático en las grandes ciudades. En Madrid o en Barcelona, por ejemplo, es muy notable la diferencia de temperatura entre el centro de la ciudad y sus alrededores, siendo a veces de 5ºC más en el centro. Pero el gran problema es que esto puede generalizarse a escala mundial.

Con todo esto, podemos volver a estudiar una gráfica anterior, esta vez mirando la línea azul que indica la temperatura media de la Tierra. Ésta ha permanecido 9 siglos en los +13.7ºC (de 1000 a 1900), variando pocas centésimas de grado, y de repente se ha disparado en el siglo XX subiendo 0.7ºC, hasta los actuales +14.4ºC.

Más aún: si hacemos la media de temperaturas de 1940 a 1980 y la comparamos con la de 1995 a 2004, se pueden observar una subida de 1ºC en todos los continentes del hemisferio Norte… ¡¡¡en sólo medio siglo!!!

Además, los últimos años están registrando periodos excepcionalmente cálidos. Por décadas, la de los 90 del siglo XX fue la más cálida de la historia. Por años, 2003 fue el año más cálido de la historia; en España se registró una mortandad de población humana por “golpes de calor” sin precedentes.

Siguiendo la tendencia en que estamos, desde luego la temperatura subirá en los próximos 100 años. ¿Cuánto? Bueno, la lógica nos dice que si en el último siglo ha subido 0.7ºC, en el próximo subirá, como mínimo, otros 0.7ºC, pero como cada vez el gasto energético es mayor, las previsiones apuntan a un aumento de entre 2 y 5ºC.

La cuestión que muchos ponen en duda es si es la emisión de carbono en forma de CO2 la que produce este aumento. A pesar de que en las anteriores gráficas ya hemos visto que las subidas del nivel de CO2 y de la temperatura son casi paralelas, también podemos relacionar la subida de temperatura con la siguiente gráfica.

Las emisiones de carbón fósil eran despreciables en 1800, y desde 1900 a hoy se han multiplicado por 15, sobre todo por el petróleo y gas natural, cuyo aporte era nulo al principio del siglo XX.

Esta subida de temperaturas ha producido algunos fenómenos que parecían imposibles. Por ejemplo, el nivel del mar ha subido 20 cm en los últimos 120 años por el deshielo polar.

Bueno, 20 cm por 0.7ºC de cambio no parece mucho. Pero, si tenemos en cuenta que en la última glaciación (llamada Würm–Wisconsin), hace unos 18000 años, la temperatura media fue sólo unos 5ºC menor que hoy y que el nivel del mar bajó por ello 120 metros…

Esto no es una regla de tres perfecta, no significa que si la temperatura media sube 5ºC, el nivel del mar suba 120 metros, pero sí es posible que suba unos cuantos metros. En noviembre de 2007, Greenpeace estimó que la subida bastaría para, por ejemplo, inundar la manga del Mar Menor (Murcia).

Podemos preguntarnos ¿y quién contamina más? No hace falta ver la siguiente gráfica para saberlo.

Norteamérica contamina el doble que Europa Occidental. Y no es que EEUU y Canadá estén el doble de avanzados industrialmente, sino que en Europa se apostó desde los 1960s por el rendimiento, y las máquinas utilizadas aquí consiguen el mismo trabajo con menos gasto energético. Esto, claro, cuesta dinero, pero genera beneficios indiscutibles a largo plazo.

¿Y ante todo esto, cómo reacciona nuestro país? Pues mal: aunque España firmó el protocolo de Kyoto en 1997, se supone que en él se comprometió a no aumentar más del 15% sus emisiones de CO2 desde 1990 a 2010. Pero ese mismo año de 1997 ya había superado ese aumento del 15%, y actualmente, cuando debería haber cumplido sus promesas, ronda el 50% más de emisiones respecto a 1990.

Resumiendo, esto es lo que pasó en el siglo XX:

• La concentración de CO2 aumentó un 40% de 1900 a 2000. Desde 1920 supera el 0.03%, no era tan alta desde hace 2 millones de años.

• La emisión de CO2 por combustión se multiplicó por 15 desde 1900 a hoy. El consumo de petróleo era prácticamente nulo en 1900; hoy produce las tres cuartas partes (75%) de las emisiones de CO2.

• La temperatura media de la Tierra fue durante los años 1000 a 1800 de 13,7ºC; en el siglo XIX subió una décima (13,8ºC); en la primera mitad del siglo XX, otra (13,9ºC); en la segunda mitad, subió medio grado más (hoy es de 14.4ºC). La temperatura media de Europa ha subido 1ºC en los últimos 50 años.

• Con esta subida de 0.7ºC, el nivel del mar subió 20 cm. En la última glaciación, la temperatura bajó 5ºC y el nivel del mar lo hizo 120 m.

• Europa, Rusia y Asia han sabido controlar sus emisiones. EEUU no para de aumentarlas año a año y emite el doble que cualquiera de ellos. España emite hoy un 30% más de CO2 de la que debería según el protocolo de Kyoto, que tiene que cumplir entre 2008 y 2012.

Siguiendo así, en el siglo XXI:

• El nivel de CO2 se multiplicará por 3.

• La temperatura media de la Tierra subirá entre 2 y 5ºC.

• El nivel del mar subirá varios metros, inundando zonas costeras.

• Si sube la temperatura, habrá más evaporación de agua, y las precipitaciones serán más abundantes y violentas, erosionarán la tierra eliminando vegetación y “continentalizando” el clima: así tendremos veranos mucho más cálidos e inviernos mucho más fríos.

Esto último es lo que se llama el cambio climático, y ya es una realidad.

¿Cómo podríamos frenarlo? Todos los gestos cuentan. Pensad en ello.

Un saludo,

Ramón.