Efectos de los gases de efecto invernadero en la economía

El efecto invernadero se produce cuando el dióxido de carbono y otros gases de la atmósfera terrestre captan la radiación térmica del Sol. Los gases de efecto invernadero incluyen el CO2, el vapor de agua, el metano, el óxido nitroso y el ozono. También incluyen pequeñas pero letales cantidades de hidrofluorocarbonos y perfluorocarbonos.

Necesitamos algunos gases de efecto invernadero. Sin ninguno, la atmósfera sería 91 grados Fahrenheit más fría. La Tierra sería una bola de nieve congelada y la mayor parte de la vida en la Tierra dejaría de existir. 

Pero desde 1850, hemos añadido demasiado gas. Hemos quemado cantidades masivas de combustibles de origen vegetal como la gasolina, el petróleo y el carbón. Como resultado, las temperaturas han aumentado aproximadamente 1 grado centígrado.

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Dióxido de carbono

¿Cómo atrapa el calor el CO2? Sus tres moléculas están muy poco unidas entre sí. Vibran vigorosamente cuando pasa el calor radiante. Así capturan el calor y evitan que vaya al espacio. Actúan como el techo de cristal de un invernadero que atrapa el calor del sol.

La naturaleza emite 230 gigatoneladas de CO2 a la atmósfera cada año. Pero la mantiene en equilibrio reabsorbiendo esa misma cantidad mediante la fotosíntesis de las plantas. Las plantas aprovechan la energía del sol para fabricar azúcar. Combinan el carbono del CO2 con el hidrógeno del agua. Emiten oxígeno como subproducto. El océano también absorbe CO2.

Este equilibrio cambió hace 10.000 años, cuando los humanos empezaron a quemar madera. En 1850, el nivel de CO2 había aumentado a 278 partes por millón. El término 278 ppm significa que hay 278 moléculas de CO2 por cada millón de moléculas de aire total. El ritmo aumentó después de 1850, cuando empezamos a quemar petróleo, queroseno y gasolina.

Estos combustibles fósiles son los restos de plantas prehistóricas. El combustible contiene todo el carbono que las plantas absorbieron durante la fotosíntesis. Cuando se queman, el carbono se combina con el oxígeno y entra en la atmósfera en forma de CO2.

En 2002, el nivel de CO2 había aumentado hasta 365 ppm. En julio de 2019, había alcanzado 411 partes por millón. Estamos añadiendo CO2 a un ritmo cada vez más rápido.

La última vez que los niveles de CO2 fueron tan altos fue en la época del Plioceno. El nivel de los mares era de 1,5 metros más alto, había árboles que crecían en el Polo Sur y la temperatura era de 3 C a 4 C más alta que la actual.

La naturaleza tardaría 35.000 años en absorber el CO2 extra que hemos añadido. Eso si dejamos de emitir todo el CO2 inmediatamente. Debemos eliminar estos 2,3 billones de toneladas de «CO2 heredado» para detener el cambio climático. De lo contrario, el CO2 calentará el planeta hasta donde estaba durante el Plioceno.

Fuentes

Estados Unidos es responsable de la mayor parte del carbono que hay actualmente en la atmósfera. Entre 1750 y 2018, emitió 397 gigatoneladas de CO2. Un tercio se emitió desde 1998. China contribuyó con 214GT y la antigua Unión Soviética añadió 180Gt.

En 2005, China se convirtió en el mayor emisor del mundo. Ha estado construyendo centrales eléctricas de carbón y de otro tipo para mejorar el nivel de vida de sus habitantes. Como resultado, emite el 30% del total al año. Le sigue Estados Unidos, con un 15%. India contribuye con un 7%, Rusia con un 5% y Japón con un 4%. En total, los cinco mayores emisores añaden el 60% del carbono mundial. Si estos principales contaminadores pudieran detener las emisiones y ampliar la tecnología renovable, los demás países no tendrían que implicarse realmente. 

En 2018, las emisiones de CO2 aumentaron un 2,7%. Esto es peor que el aumento del 1,6% de 2017. El aumento eleva las emisiones a un récord de 37.100 millones de toneladas. China aumentó un 4,7%. La guerra comercial de Trump está frenando su economía. Como resultado, los dirigentes están permitiendo que las plantas de carbón funcionen más para impulsar la producción.

Estados Unidos, el segundo mayor emisor, aumentó un 2,5%. La Administración de Información Energética predice que las emisiones disminuirán un 1,2% en 2019. Eso no es suficiente para alcanzar el descenso del 3,3% necesario para cumplir sus objetivos del Acuerdo Climático de París.

En 2017, Estados Unidos emitió el equivalente a 6,457 millones de toneladas de CO2. El 82% era CO2, el 10% era metano, el 6% era óxido nitroso y el 3% eran gases fluorados.

El transporte emite el 29%, la generación de electricidad el 28% y la fabricación el 22%. Las empresas y los hogares emiten un 11,6% por la calefacción y la manipulación de residuos. La agricultura emite un 9% por las vacas y el suelo. Los bosques gestionados absorben el 11% de los gases de efecto invernadero de EEUU. La extracción de combustibles fósiles en terrenos públicos contribuyó en un 25% a las emisiones de gases de efecto invernadero de EEUU entre 2005 y 2014.

La Unión Europea, el tercer mayor emisor, redujo un 0,7%. India aumentó sus emisiones en un 6,3%. 

Metano

El metano o CH4 atrapa el calor 25 veces más que una cantidad igual de CO2. Pero se disipa al cabo de 10 a 12 años. El CO2 dura 200 años. 

El metano procede de tres fuentes principales. La producción y el transporte del carbón, el gas natural y el petróleo representan el 39%. La digestión de las vacas contribuye con otro 27%, mientras que la gestión del estiércol añade un 9%. La descomposición de los residuos orgánicos en los vertederos de residuos sólidos municipales aporta el 16%.

En 2017, había 94,4 millones de reses en Estados Unidos. Eso se compara con 30 millones de bisontes antes de 1889. El bisonte emitía metano, pero al menos el 15% era absorbido por los microbios del suelo que antes abundaban en las praderas. Las prácticas agrícolas actuales han destruido las praderas y han añadido fertilizantes que reducen aún más esos microbios. Como resultado, los niveles de metano han aumentado drásticamente.

Soluciones

Los investigadores descubrieron que añadir algas a la dieta de las vacas reduce las emisiones de metano. En 2016, California dijo que cut sus emisiones de metano un 40% por debajo de los niveles de 1990 para 2030. Tiene 1,8 millones de vacas lecheras y 5 millones de vacas de carne. La dieta de algas, si se demuestra que tiene éxito, sería una solución barata.

La Agencia de Protección Medioambiental ha puesto en marcha el Programa de Divulgación del Metano en Vertederos para ayudar a reducir el metano de los vertederos. El programa ayuda a los municipios a utilizar el biogás como combustible renovable.

En 2018, Shell, BP y Exxon acordaron limitar sus emisiones de metano de las operaciones de gas natural. En 2017, un grupo de inversores con unos 30 billones de dólares bajo gestión puso en marcha una iniciativa de cinco años para presionar a las mayores empresas emisoras para que reduzcan sus emisiones.

Óxido nitroso

El óxido nitroso, también llamado N2O, contribuye en un 6% a las emisiones de gases de efecto invernadero. Permanece en la atmósfera durante 114 años. Absorbe 300 veces más calor que una cantidad similar de CO2. 

Se produce en las actividades agrícolas e industriales. También es un subproducto de la combustión de combustibles fósiles y residuos sólidos. Más de dos tercios son resultado de su uso en los fertilizantes.

Los agricultores pueden reducir las emisiones de óxido nitroso reduciendo el uso de fertilizantes a base de nitrógeno.

Gases fluorados

Los gases fluorados son los más duraderos. Son miles de veces más peligrosos que una cantidad igual de CO2. Como son tan potentes, se denominan Gases de Alto Potencial de Calentamiento Global.

Hay cuatro tipos. Los hidrofluorocarbonos se utilizan como refrigerantes. Sustituyen a los clorofluorocarbonos que estaban agotando la capa protectora de ozono de la atmósfera. Sin embargo, los hidrofluorocarbonos también están siendo sustituidos por las hidrofluoroolefinas. Éstas tienen una vida útil más corta.

Los perfluorocarbonos se emiten durante la producción de aluminio y la fabricación de semiconductores. Permanecen en la atmósfera entre 2.600 y 50.000 años. Son entre 7.390 y 12.200 veces más potentes que el CO2. La EPA está trabajando con las industrias del aluminio y semiconductores para reducir el uso de estos gases.

El hexafluoruro de azufre se utiliza en el procesamiento del magnesio, la fabricación de semiconductores y como gas trazador para la detección de fugas. También se utiliza en la transmisión de electricidad. Es el gas de efecto invernadero más peligroso. Permanece en la atmósfera durante 3.200 años y es 22.800 veces más potente que el CO2. La EPA está trabajando con las compañías eléctricas para detectar fugas y reciclar el gas.

El trifluoruro de nitrógeno permanece en la atmósfera durante 740 años. Es 17.200 veces más potente que el CO2.

El efecto invernadero se descubrió en 1850

Los científicos saben desde hace más de 100 años que el dióxido de carbono y la temperatura están relacionados. En la década de 1850, John Tyndall y Svante Arrhenius estudiaron cómo respondían los gases a la luz solar. Descubrieron que la mayor parte de la atmósfera no tiene ningún efecto porque es inerte. 

Pero el 1% es muy volátil. Estos componentes son el CO2, el ozono, el nitrógeno, el óxido nitroso, el CH4 y el vapor de agua. Cuando la energía del sol golpea la superficie de la tierra, rebota. Pero estos gases actúan como una manta. Absorben el calor y lo devuelven a la tierra.

En 1896, Svante Arrhenius descubrió que si se duplicaba el CO2, que entonces estaba en 280 ppm, aumentaría la temperatura en 4 C.

Hoy los niveles de CO2 son casi el doble, pero la temperatura media es sólo 1 C más alta. Pero las temperaturas tardan en aumentar en respuesta a los gases de efecto invernadero. Es como encender el quemador para calentar el café. Hasta que no se reduzcan los gases de efecto invernadero, la temperatura seguirá subiendo hasta ser 4 C más alta.

Impacto

Entre 2002 y 2011 se emitieron 9.300 millones de toneladas de carbono al año. Las plantas absorbieron el 26% de eso. Casi la mitad pasó a la atmósfera. Los océanos absorbieron el 26%.

Los océanos absorben 22 millones de toneladas de CO2 al día. Eso suma 525.000 millones de toneladas desde 1880. Eso ha hecho que el océano sea un 30% más ácido en los últimos 200 años. Esto destruye las conchas de mejillones, almejas y ostras. También afecta a las partes espinosas de los erizos, las estrellas de mar y los corales. En el noroeste del Pacífico, las colonias de ostras ya se han visto afectadas.

A medida que los océanos absorben CO2, también se calientan. El aumento de las temperaturas está provocando que los peces migren hacia el norte. Hasta el 50% de los arrecifes de coral han muerto.

La superficie del océano se está calentando más que las capas inferiores. Esto impide que las capas inferiores, más frías, se desplacen a la superficie para absorber más CO2. Estas capas inferiores del océano también tienen más nutrientes para las plantas, como el nitrato y el fosfato. Sin ellos, el fitoplancton se muere de hambre. Estas plantas microscópicas absorben el CO2 y lo secuestran cuando mueren y se hunden en el fondo del océano. Como resultado, los océanos están alcanzando su capacidad de absorción de CO2. Es probable que la atmósfera se caliente a un ritmo más rápido que en el pasado.

También afecta a la capacidad olfativa de los peces. Amortigua los receptores de olor que los peces necesitan para localizar la comida cuando la visibilidad es escasa. También es menos probable que eviten a los depredadores.

En la atmósfera, el aumento de los niveles de CO2 ayuda al crecimiento de las plantas, ya que éstas lo absorben durante la fotosíntesis. Pero el aumento de los niveles de CO2 reduce el valor nutricional de los cultivos. El calentamiento global obligaría a la mayoría de las granjas a desplazarse más al norte.

Los científicos creen que los efectos secundarios negativos superan a los beneficios. El aumento de las temperaturas, el incremento del nivel del mar y el aumento de las sequías, los huracanes y los incendios forestales compensan con creces cualquier aumento del crecimiento de las plantas. 

Invertir el efecto invernadero

En 2014, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático afirmó que los países deben adoptar una doble solución al calentamiento global. No sólo deben dejar de emitir gases de efecto invernadero, sino que también deben eliminar el carbono existente de la atmósfera. La última vez que los niveles de CO2 fueron tan altos no había casquetes polares y el nivel del mar era 66 pies más alto.

En 2015, el Acuerdo de París sobre el Clima fue firmado por 195 países. Se comprometieron a que, para 2025, habrán reducido las emisiones de gases de efecto invernadero al menos un 26% por debajo de los niveles de 2005. Su objetivo es evitar que el calentamiento global empeore otros 2 C por encima de los niveles preindustriales. Muchos expertos consideran que ese es el punto de inflexión. Más allá, las consecuencias del cambio climático se vuelven imparables.

Secuestro de carbono captura y almacena el CO2 bajo tierra. Para cumplir el objetivo del Acuerdo de París, hay que eliminar 10.000 millones de toneladas al año para 2050 y 100.000 millones para 2100.

Una de las soluciones más sencillas es plantar árboles y otra vegetación para detener la deforestación. Los 3 billones de árboles del mundo almacenan 400 gigatoneladas de carbono. Hay espacio para plantar otros 1,2 billones de árboles en terrenos baldíos de toda la Tierra. Esto absorbería 1,6 gigatoneladas adicionales de carbono. La Nature Conservancy estimó que esto sólo costaría 10 dólares por tonelada de CO2 absorbida. The Nature Conservancy sugirió que restaurar las zonas de turberas y humedales como otra solución de bajo coste para el secuestro de carbono. Contienen 550 gigatoneladas de carbono.

El gobierno debería financiar inmediatamente incentivos para que los agricultores gestionen mejor su suelo. En lugar de arar, que libera CO2 a la atmósfera, podrían plantar plantas que absorben carbono, como el daikon. Las raíces rompen la tierra y se convierten en abono cuando mueren. Utilizar compost o estiércol como abono también devuelve el carbono a la tierra al tiempo que mejora el suelo.

Las centrales eléctricas pueden utilizar eficazmente la captura y almacenamiento de carbono porque el CO2 constituye entre el 5% y el 10% de sus emisiones. Estas plantas filtran el carbono del aire mediante sustancias químicas que se unen a él. Irónicamente, los yacimientos petrolíferos retirados tienen las mejores condiciones para almacenar el carbono. El gobierno debería subvencionar la investigación, como hizo con la energía solar y eólica. Sólo costaría 900 millones de dólares, mucho menos que los 15.000 millones que el Congreso gastó en la ayuda al desastre del huracán Harvey.

Siete medidas que puedes tomar hoy mismo

Hay siete soluciones para el calentamiento global que puedes empezar a aplicar hoy mismo para invertir el efecto invernadero.

En primer lugar, planta árboles y otro tipo de vegetación para detener la deforestación. También puedes hacer donaciones a organizaciones benéficas que plantan árboles. Por ejemplo, Reforestación de Edén contrata a residentes locales para que planten árboles en Madagascar y África por 0,10 dólares el árbol. Además, proporciona a los más pobres unos ingresos, rehabilita su hábitat y salva a las especies de la extinción masiva.

En segundo lugar, hazte neutro en carbono. El americano medio emite 16 toneladas de CO2 al año. Según Arbor Environmental Alliance, 100 mangles pueden absorber 2,18 toneladas de CO2 al año. El estadounidense medio tendría que plantar 734 mangles para compensar el CO2 de un año. A 0,10 dólares por árbol, eso costaría 73 dólares.

El programa de las Naciones Unidas Climate Neutral Now también te permite compensar tus emisiones comprando créditos. Estos créditos financian iniciativas verdes, como plantas de energía eólica o solar en países en desarrollo. 

En tercer lugar, disfruta de una dieta basada en plantas con menos carne de vacuno. Los monocultivos para alimentar a las vacas provocan la deforestación. Esos bosques habrían absorbido 39,3 gigatoneladas de CO2. La producción de carne de vacuno genera 50% de las emisiones mundiales.

Así mismo, evita los productos que utilizan aceite de palma. Se talan pantanos y bosques ricos en carbono para sus plantaciones.  A menudo se comercializa como aceite vegetal <a href="https://www.gaiam.com/blogs/discover/6-ways-to-avoid-palm-oil-and-why-you-should".

Cuarto, reducir el desperdicio de alimentos. La Coalición para la Reducción de Residuos estimó que se evitarían 26,2 gigatoneladas de emisiones de CO2 si se redujera el desperdicio de alimentos en un 50%.

En quinto lugar, recorta el uso de combustibles fósiles. Cuando sea posible, utiliza más transporte colectivo, la bicicleta y los vehículos eléctricos. O conserva tu coche, pero mantenlo. Mantén los neumáticos inflados, cambia el filtro de aire y conduce a menos de 100 km/h. 

En sexto lugar, presiona a las empresas para que revelen sus riesgos relacionados con el clima y actúen al respecto. Desde 1988, 100 empresas son responsables de más del 70% de las emisiones de gases de efecto invernadero. Las peores son ExxonMobil, Shell, BP y Chevron. Estas cuatro empresas contribuyen por sí solas al 6,49%.

Séptimo, hacer responsable al gobierno. Cada año se invierten 2 billones de dólares en la construcción de nuevas infraestructuras energéticas. La Administración Internacional de la Energía dice que los gobiernos controlan el 70% de esa cantidad. 

Así mismo, vota a los candidatos que prometen una solución al calentamiento global. El Movimiento Amanecer está presionando a los candidatos para que adopten un Nuevo Pacto Verde. Hay 500 candidatos que se han comprometido a no aceptar contribuciones de la industria petrolera en sus campañas.

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