Bienvenida
El clima de la Tierra ha cambiado siempre. Las edades de hielo han llegado y desaparecido. Los períodos cálidos han permitido que los bosques crezcan en la Antártida.
Pero lo que está sucediendo ahora es diferente: no por el hecho de que el clima esté cambiando, sino por la rapidez con la que lo está cambiando.
En los últimos 150 años, la temperatura media global ha subido aproximadamente 1.1°C. Esto podría parecer pequeño, pero la diferencia entre ahora y la última edad de hielo: cuando los glaciares cubrían la mayor parte de América del Norte: fue de solo aproximadamente 5°C.
En esta lección, examinaremos la evidencia, comprenderemos los mecanismos y reflexionaremos críticamente sobre qué podemos hacer.
¿Qué Sabes? [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
Antes de profundizar, descubramos desde dónde empiezas. [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
Cómo la Tierra se Mantiene Caliente
El Efecto Invernadero
El efecto invernadero no es algo malo. Sin él, la temperatura promedio de la Tierra sería de aproximadamente -18°C (0°F): demasiado fría para el agua líquida o la vida tal como la conocemos.
Así es como funciona:
1. El Sol envía energía a la Tierra en forma de luz visible.
2. La superficie de la Tierra absorbe esa luz y la reemite como radiación infrarroja (calor).
3. Ciertos gases en la atmósfera: dióxido de carbono (CO₂), metano (CH₄), vapor de agua (H₂O) y óxido nitroso (N₂O): absorben esa radiación infrarroja en lugar de permitir que escape al espacio.
4. Estos gases re-emiten el calor en todas direcciones, incluyendo de vuelta hacia la superficie de la Tierra.
Esto es lo que mantiene a nuestro planeta en un promedio habitable de aproximadamente 15°C (59°F).
La preocupación no es el efecto invernadero en sí mismo: es que lo estamos fortaleciendo al agregar más de estos gases a la atmósfera.
Lo que muestra la evidencia
La evidencia del cambio climático
La ciencia climática se basa en múltiples líneas de evidencia independientes. Aquí están las principales:
Testigos de hielo: Los científicos perforan profundamente en los mantos de hielo de la Antártida y Groenlandia, extrayendo cilindros de hielo que contienen diminutas burbujas de atmósfera antigua. Estas burbujas permiten medir el CO₂ y la temperatura hasta hace 800.000 años. Los datos muestran que el CO₂ y la temperatura siempre han estado relacionados: y que los niveles actuales de CO₂ son mucho más altos que cualquier cosa en ese registro de 800.000 años.
La curva de Keeling: En 1958, Charles David Keeling comenzó a medir el CO₂ atmosférico en el Observatorio de Mauna Loa en Hawái. Sus mediciones muestran una tendencia ascendente constante desde 315 ppm hasta más de 420 ppm hoy en día, con un patrón distintivo en forma de sierra causado por el crecimiento estacional de las plantas.
Registros de temperatura: Los registros de termómetros que datan de la década de 1850 muestran una clara tendencia al calentamiento, especialmente desde 1980. Los diez años más cálidos registrados han ocurrido todos desde 2010.
Aumento del nivel del mar: El nivel global del mar ha subido aproximadamente 20 cm (8 pulgadas) desde 1900, y la tasa está acelerándose. Esto proviene de dos fuentes: la expansión térmica (el agua caliente ocupa más espacio) y el deshielo.
Retroceso de glaciares: Los glaciares de todo el mundo están disminuyendo. El Parque Nacional de los Glaciares en Montana tenía 150 glaciares en 1850; hoy quedan menos de 25.
Acidificación del océano: El océano absorbe aproximadamente el 30% del CO₂ que emitimos. Esto forma ácido carbónico, haciendo que el agua sea más ácida: un aumento del 26% en la acidez desde la época preindustrial. Esto amenaza a los arrecifes de coral y a los mariscos.
El Carbono que Liberamos
Cómo los Humanos Cambiaron la Atmósfera
Durante millones de años, el carbono permaneció atrapado bajo tierra en forma de carbón, petróleo y gas natural: los restos de plantas antiguas y organismos marinos enterrados y comprimidos a lo largo del tiempo geológico.
A partir de la Revolución Industrial alrededor de 1760, comenzamos a extraer esos combustibles fósiles y a quemarlos para obtener energía. Al quemar combustible de base carbonosa, el carbono se combina con el oxígeno, liberando CO₂ a la atmósfera.
Los números:
- CO₂ preindustrial: aproximadamente 280 ppm
- CO₂ actual: más de 420 ppm: un aumento del 50%
- Los humanos emiten aproximadamente 36 mil millones de toneladas de CO₂ al año
Otras fuentes importantes de gases de efecto invernadero:
- Deforestación: Los árboles absorben CO₂. Al cortarlos se elimina un sumidero de carbono Y se libera el carbono almacenado.
- Agricultura: Los arrozales y el ganado producen metano. Los fertilizantes liberan óxido nitroso. La agricultura representa alrededor del 10% de las emisiones globales.
- Producción de cemento: La fabricación de cemento libera CO₂ del caliza. Representa alrededor del 8% de las emisiones globales.
El ciclo natural del carbono mueve el carbono entre la atmósfera, los océanos, el suelo y los seres vivos. Pero hemos alterado este ciclo al añadir carbono que estuvo almacenado de forma segura bajo tierra durante millones de años.
¿Qué sucede después?
Consecuencias de un mundo en calentamiento
El cambio climático no se trata solo de temperaturas más altas. Desencadena una cascada de efectos interconectados:
Aumento del nivel del mar: La expansión térmica del agua más el deshielo de las capas de hielo podría elevar el nivel del mar entre 0,3 y 1 metro para 2100. Cientos de millones de personas viven en zonas costeras que se verían afectadas.
Clima extremo: El aire más cálido retiene más humedad, lo que conduce a lluvias más intensas e inundaciones. Las temperaturas más altas del océano alimentan huracanes más fuertes. Las sequías se intensifican en regiones ya secas.
Perturbación de ecosistemas: Las especies deben migrar, adaptarse o enfrentarse a la extinción. Los arrecifes de coral se blanquean y mueren en aguas más cálidas y ácidas. Las estaciones de crecimiento cambian,影响农业。
Bucles de retroalimentación
Algunas consecuencias del calentamiento causan más calentamiento: se llaman bucles de retroalimentación positiva (positiva aquí significa autorreforzante, no bueno):
- Permafrost en deshielo: El permafrost ártico contiene grandes cantidades de metano y CO₂ procedentes de materia orgánica antigua. A medida que el Ártico se calienta, este permafrost se descongela y libera esos gases, lo que causa más calentamiento, lo que derrite más permafrost.
- Retroalimentación del albedo del hielo: El hielo blanco refleja la luz solar. Cuando el hielo se derrite, queda expuesto el océano u tierra oscura, que absorbe más calor, lo que derrite más hielo.
- Retroalimentación del vapor de agua: El aire más caliente retiene más vapor de agua, que es un gas de efecto invernadero, atrapando más calor.
Qué Podemos Hacer
Enfoques para Abordar el Cambio Climático
Existe un fuerte consenso científico de que el cambio climático es real, causado por el ser humano y serio. Pero existe un debate genuino y legítimo sobre las mejores formas de responder. Aquí están las categorías principales:
Mitigación: reducción de emisiones:
- Energía renovable (solar, eólica, hidroeléctrica, geotérmica)
- Energía nuclear (cero emisiones de carbono, pero plantea preocupaciones sobre residuos y seguridad)
- Electrificación del transporte
- Mejoras en la eficiencia energética
- Reducción de la deforestación
Adaptación: prepararse para los cambios que ya están en marcha:
- Construcción de muros de contención y defensas contra inundaciones
- Desarrollo de cultivos resistentes a la sequía
- Reubicación de comunidades vulnerables
- Mejora de los sistemas de alerta temprana para fenómenos meteorológicos extremos
Eliminación de carbono: extracción de CO₂ de la atmósfera:
- Reforestación y secuestro de carbono en el suelo
- Tecnología de captura directa de aire (actualmente costosa y de alto consumo energético)
- Meteorización mineral mejorada
Enfoques de políticas:
- Impuestos al carbono o sistemas de límites y comercio
- Acuerdos internacionales (Acuerdo de París)
- Regulaciones sobre emisiones
- Subsidios para energía limpia
El debate entre lo individual y lo sistémico:
Algunos argumentan que las elecciones personales (manejar menos, reducir el consumo de carne, reducir los residuos) son lo más importante. Otros argumentan que el cambio sistémico: políticas, infraestructura, tecnología: es lo único que puede funcionar a escala. La mayoría de los expertos dicen que ambos son necesarios.
¿Qué recordarás?
Conclusión
Hoy cubrimos mucho terreno:
- El efecto invernadero y por qué importa
- Múltiples líneas de evidencia que muestran que el cambio climático es real y se acelera
- Cómo la actividad humana alteró el ciclo del carbono
- Consecuencias y bucles de retroalimentación que amplifican el calentamiento
- El rango de soluciones que se proponen y se debaten
La ciencia climática se basa en la física, la química, la geología, la biología y datos de todos los continentes y océanos. Comprenderla requiere exactamente el tipo de pensamiento basado en evidencia que hace buena ciencia.