La geoingeniería, también conocida como ingeniería climática o intervención climática, se refiere en términos generales a la manipulación intencionada y a gran escala de los procesos climáticos naturales de la Tierra. Las aplicaciones de la geoingeniería suelen describirse en relación con la forma en que podrían ayudar a compensar los impactos del cambio climático.
A medida que la Tierra se acerca a los 2 grados C de calentamiento, una cantidad que el Grupo Internacional de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) pretende mantener por debajo, tanto los responsables políticos como los científicos están considerando seriamente el uso de la geoingeniería. Actualmente se prevé que el mundo supere este umbral de temperatura según los índices de emisiones actuales. Aunque las tecnologías de geoingeniería aún no se han ampliado a niveles lo suficientemente grandes como para afectar al clima de la Tierra, el potencial de estas estrategias para combatir -o incluso revertir- los efectos del cambio climático ha ganado atención en los últimos años.
Tabla de contenidos
Tipos de geoingeniería
Hay dos tipos principales de geoingeniería: la geoingeniería solar y la geoingeniería del dióxido de carbono. La geoingeniería solar manipularía la radiación que la Tierra recibe del sol, mientras que la geoingeniería del dióxido de carbono eliminaría el dióxido de carbono de la atmósfera.
Geoingeniería solar
La geoingeniería solar, o geoingeniería de forzamiento radiativo, se refiere a los métodos para enfriar el planeta alterando el ritmo al que la Tierra recoge la radiación del sol. La Tierra recibe una cantidad relativamente constante de radiación procedente del sol. Aunque no se considera que esta radiación solar sea la causa del cambio climático, la reducción de la cantidad de radiación solar que recibe la Tierra podría reducir las temperaturas globales, uno de los principales efectos del cambio climático. Algunos modelos de predicción indican que la geoingeniería solar podría devolver las temperaturas globales a los niveles preindustriales.
Aunque se espera que la geoingeniería solar reduzca las temperaturas globales, no reduciría la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera de la Tierra. Los efectos del cambio climático que no están directamente relacionados con el calentamiento de las temperaturas, como la acidificación de los océanos, no se reducirían con la geoingeniería solar.
Geoingeniería del dióxido de carbono
La geoingeniería del dióxido de carbono se refiere a la manipulación del planeta para reducir la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera. A diferencia de la geoingeniería solar, la ingeniería del dióxido de carbono se dirigiría a la raíz del problema del cambio climático, reduciendo directamente los gases de efecto invernadero atmosféricos.
En general, las técnicas de geoingeniería del dióxido de carbono aprovechan los procesos biológicos naturales para extraer el dióxido de carbono de la atmósfera y almacenarlo. La geoingeniería del carbono potenciaría estos procesos naturales para acelerar la eliminación del dióxido de carbono de la atmósfera.
¿Cómo se realiza exactamente la geoingeniería?
Cuando se trata de geoingeniería solar, los científicos sugieren manipular la radiación que recibe la Tierra añadiendo espejos al espacio, inyectando materiales en la atmósfera terrestre o aumentando la reflectividad de la tierra. Los principales métodos propuestos para la geoingeniería del dióxido de carbono incluyen la fertilización del océano con hierro, el aumento de las superficies forestales en la Tierra y la aplicación de técnicas de reflexión de la radiación.
Espejos en el espacio
Walter Seifritz sugirió por primera vez reflejar la radiación solar del sol mediante la adición de espejos al espacio 1989. El concepto se elaboró en una publicación de James Early sólo tres meses después. Una estimación más reciente de 2006 propone la instalación de una «nube» de pequeños parasoles en la órbita de Lagrange, el lugar entre el sol y la Tierra donde sus respectivas atracciones gravitatorias se anulan. En esta ubicación, los espejos recibirían, y por tanto reflejarían, la radiación solar constantemente. El autor del estudio, Roger Angel, estimó que los espejos costarían unos cuantos billones de dólares.
Reflexión de la radiación atmosférica
Otros han sugerido crear un efecto espejo en la atmósfera terrestre como medio de geoingeniería solar. Cuando las partículas finas, o aerosoles, se suspenden en el aire, reflejan de forma similar la radiación solar hacia el espacio, impidiendo que la radiación solar atraviese la atmósfera. Añadiendo deliberadamente aerosoles a la atmósfera terrestre, los científicos podrían potenciar este proceso natural.
La atmósfera también podría hacerse más reflectante rociando las nubes con gotas de agua de mar. El agua de mar haría que las nubes fueran más blancas y reflectantes.
Reflexión de la radiación solar desde la tierra
Los científicos también han sugerido diversas formas de reducir la radiación solar que recibe la Tierra añadiendo fuentes de reflexión en la superficie terrestre. Algunas ideas de reflexión basadas en la tierra incluyen el uso de materiales reflectantes en los tejados de los edificios, la instalación de reflectores en los países subtropicales o la modificación genética de la flora para producir especies de color más claro. Para que sean más eficaces, estos reflectores terrestres tendrían que estar en lugares que reciban mucha luz solar.
Fertilizar el océano
Uno de los métodos más discutidos de geoingeniería del dióxido de carbono es a través de las algas del océano. Las algas, o algas microscópicas, convierten el dióxido de carbono atmosférico en oxígeno y azúcares mediante la fotosíntesis. En aproximadamente el 30% del océano, las algas existen en bajo número debido a la falta de un nutriente esencial: el hierro. La adición repentina de hierro puede desencadenar una floración masiva de algas. Aunque estas floraciones no suelen producir subproductos peligrosos como las floraciones de algas nocivas que pueden causar estragos en las aguas costeras, pueden llegar a ser igual de grandes, y algunas crecen más de 35.000 millas cuadradas.
Los aportes de hierro se producen de forma natural, pero con relativa poca frecuencia, a través del afloramiento de nutrientes en las profundidades del océano hacia la superficie, a través del viento que transporta polvo rico en hierro, o por otros medios más complicados. Cuando una floración de algas se queda inevitablemente sin nutrientes, la mayor parte del carbono almacenado en las células de algas muertas se hunde en el fondo del océano, donde puede permanecer almacenado. Al fertilizar con sulfato de hierro partes del océano que son deficientes en hierro, los científicos pueden inducir estas floraciones masivas de algas para convertir el carbono atmosférico en carbono almacenado en las profundidades del océano.
Añadir bosques
Asimismo, aumentando la superficie del planeta cubierta por bosques, podríamos aumentar la cantidad de árboles fotosintetizadores disponibles para capturar y almacenar el dióxido de carbono. Algunos llevan esta idea más allá sugiriendo el enterramiento de los árboles cortados a gran profundidad, donde el árbol no estaría sujeto a los procesos de descomposición estándar que vuelven a liberar el carbono almacenado de un árbol. Nuevos árboles podrían sustituir a los enterrados, continuando la eliminación fotosintética del dióxido de carbono de la atmósfera. El biocarbón, una forma de carbón vegetal rico en carbono que se produce al quemar vegetación sin oxígeno, también podría enterrarse para almacenar carbono.
Almacenamiento mineral
Las rocas acumulan carbono con el tiempo a partir del agua de lluvia mediante un proceso llamado meteorización geoquímica. Inyectando manualmente dióxido de carbono en los acuíferos de basalto, el carbono puede almacenarse rápidamente en las rocas. En ausencia de un acuífero, el dióxido de carbono debe inyectarse con agua. Al almacenar el dióxido de carbono en los minerales, el dióxido de carbono se convierte en un estado estable que es difícil de volver a convertir en la forma de gas de efecto invernadero del carbono.
Los pros y los contras de la geoingeniería
La geoingeniería es controvertida debido a la incertidumbre de los efectos de las distintas acciones de geoingeniería. Aunque los científicos estudian rigurosamente los efectos potenciales de todas las posibles acciones de geoingeniería y a menudo estudian los métodos de geoingeniería a pequeña escala, siempre existirá la posibilidad de que se produzcan consecuencias no deseadas. También hay argumentos legales y morales a favor y en contra de la geoingeniería, además de los obstáculos internacionales para emprender acciones de geoingeniería a gran escala. Sin embargo, los beneficios potenciales también son enormes.
Beneficios de la geoingeniería
Los diversos métodos de geoingeniería solar pueden por sí solos devolver las temperaturas globales a los niveles preindustriales, lo que podría beneficiar directamente a muchas partes del planeta afectadas por el rápido aumento de las temperaturas, como los arrecifes de coral y las capas de hielo que se derriten. La ingeniería geotérmica del dióxido de carbono tiene un potencial de recompensa aún mayor, ya que atacaría la causa del cambio climático en su origen.
Consecuencias de la geoingeniería
Aunque las técnicas de geoingeniería tienen como objetivo mejorar los efectos del cambio climático en el planeta, existen consecuencias conocidas y desconocidas al realizar estas acciones a gran escala. Por ejemplo, se espera que la disminución de la temperatura de la Tierra mediante el reflejo de la radiación solar reduzca las precipitaciones en todo el mundo. Además, se prevé que los beneficios de la geoingeniería solar se pierdan si la geoingeniería se detiene.
También se sabe que provocar la proliferación masiva de algas mediante el uso del hierro tiene consecuencias. Estas floraciones inducidas artificialmente pueden alterar la abundancia relativa de los distintos tipos de algas, desequilibrando la estructura natural de la comunidad de algas. Estas floraciones inducidas también pueden permitir la proliferación de algas productoras de toxinas. La fertilización del océano tampoco ha tenido éxito hasta ahora cuando se ha intentado, aunque la idea se sigue estudiando rigurosamente con modificaciones.
Interpretaciones jurídicas de la geoingeniería
La escala a la que tendría que producirse la geoingeniería para contrarrestar de forma significativa el cambio climático hace que estas ideas sean especialmente difíciles de aplicar. Uno de los principales principios jurídicos que suelen invocar quienes desconfían de la geoingeniería es el principio de precaución. Este principio se interpreta generalmente como la prohibición de acciones con resultados inciertos que podrían tener consecuencias medioambientales negativas. Sin embargo, algunos argumentan que el principio de precaución es igualmente aplicable a la liberación continuada de gases de efecto invernadero, ya que se desconoce el efecto total de estas emisiones.
Las restricciones a la geoingeniería también pueden aplicarse en virtud de la Convención de las Naciones Unidas sobre la Prohibición de la Utilización Militar o Cualquier Otra Forma de Utilización Hostil de Técnicas de Modificación del Medio Ambiente (ENMOD) de 1976, que prohíbe la creación de daños medioambientales como medio de guerra. Las acciones de geoingeniería que podrían afectar directamente a grandes regiones del planeta podrían constituir un «uso hostil de modificaciones del medio ambiente» si se llevan a cabo sin el consentimiento de todas las naciones afectadas.
Los tratados legales que rigen el uso y la propiedad del espacio presentan retos similares para la geoingeniería solar prevista fuera de la atmósfera. Según el Tratado sobre los Principios que Deben Regir las Actividades de los Estados en la Exploración y Utilización del Espacio Ultraterrestre, incluso la Luna y otros Cuerpos Celestes, de 1967, o Tratado del Espacio Ultraterrestre, se indica la necesidad de cooperación internacional para los esfuerzos científicos, como la adición de dispositivos reflectantes.
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