- Efecto invernadero
- ¿No son naturales los cambios de temperatura?
- ¿Por qué es preocupante?
- ¿Cuáles son las causas del calentamiento global?
- El efecto del calentamiento global en los bosques
- El efecto del calentamiento global en el tiempo
- ¿Qué podemos hacer para reducir los efectos del calentamiento global?
- ¿ Las plantas son las que más sufren el impacto del calentamiento global?
- Conociendo los resultados, ¿qué soluciones o alternativas habría?
- Conclusión
Los glaciares se están derritiendo, el nivel del mar aumenta, las selvas se están secando y la fauna y la flora lucha para seguir este ritmo. Cada vez es más evidente que los humanos han causado la mayor parte del calentamiento del siglo pasado, mediante la emisión de gases que retienen el calor, para potenciar nuestra vida moderna. Llamamos gases de invernadero y sus niveles son cada vez más altos, ahora y en los últimos 65.000 años.
Llamamos al resultadocalentamiento global pero está provocando una serie de cambios en el clima de la Tierra o patrones meteorológicos a largo plazo que varían según el lugar. Conforme la Tierra gira cada día, este nuevo calor gira a su vez recogiendo la humedad de los océanos, aumentando aquí y asentándose allá. Está cambiando el ritmo del clima al que todos los seres vivos nos hemos acostumbrado.
¿Qué haremos para ralentizar este calentamiento? ¿Cómo vamos a sobrellevar los cambios que ya hemos puesto en marcha? Mientras intentamos entenderlo, la faz de la Tierra tal y como la conocemos, sus costas, bosques, haciendas y montañas nevadas están en vilo.
El "efecto invernadero" es el calentamiento que se produce cuando ciertos gases de la atmósfera de la Tierra retienen el calor. Estos gases dejan pasar la luz pero mantienen el calor como las paredes de cristal de un invernadero.
En primer lugar, la luz solar brilla en la superficie terrestre, donde es absorbida y, a continuación, vuelve a la atmósfera en forma de calor. En la atmósfera, los gases de invernadero retienen parte de este calor y el resto se escapa al espacio. Cuantos más gases de invernadero, más calor es retenido.
Los científicos conocen el efecto invernadero desde 1824, cuando Joseph Fourier calculó que la Tierra sería más fría si no hubiera atmósfera. Este efecto invernadero es lo que hace que el clima en la Tierra sea apto para la vida. Sin él, la superficie de la Tierra sería unos 60 grados Fahrenheit más fría. En 1895, el químico suizo Svante Arrhenius descubrió que los humanos podrían aumentar el efecto invernadero produciendo dióxido de carbono, un gas de invernadero. Inició 100 años de investigación climática que nos ha proporcionado una sofisticada comprensión del calentamiento global.
Los niveles de gases de efecto invernadero (GEI) han aumentado y descendido durante la historia de la Tierra pero han sido bastante constantes durante los últimos miles de años. Las temperaturas medias globales se han mantenido bastante constantes también durante este periodo de tiempo hasta hace poco. A través de la combustión de combustibles fósiles y otras emisiones de GEI, los humanos están aumentando el efecto invernadero y calentando la Tierra.
Los científicos a menudo utilizan el término "cambio climático" en lugar de calentamiento global. Esto es porque, dado que la temperatura media de la Tierra aumenta, los vientos y las corrientes oceánicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas zonas, calentar otras y cambiar la cantidad de lluvia y de nieve que cae. Como resultado, el clima cambia de manera diferente en diferentes áreas.
¿No son naturales los cambios de temperatura?
La temperatura media global y las concentraciones de dióxido de carbono (uno de los principales gases de invernadero) han fluctuado en un ciclo de cientos de miles de años conforme ha ido variando la posición de la Tierra respecto del sol. Como resultado, se han producido las diferentes edades de hielo.
Sin embargo, durante miles de años, las emisiones de GEI a la atmósfera se han compensado por los GEI que se absorben de forma natural. Por lo tanto, las concentraciones de GEI y la temperatura han sido bastante estables. Esta estabilidad ha permitido que la civilización humana se haya desarrollado en un clima consistente.
En ocasiones, otros factores tienen una influencia breve sobre la temperatura global. Las erupciones volcánicas, por ejemplo, emiten partículas que enfrían temporalmente la superficie de la Tierra. No obstante, éstas no tienen un efecto que dure más de unos cuantos años. Otros ciclos, como El Niño, también se producen de manera breve y en ciclos predecibles.
Ahora los humanos han aumentado la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera más de un tercio desde la revolución industrial. Estos cambios tan significativos se han producido históricamente en el trascurso de miles de años pero ahora se producen en tan solo unas décadas.
El rápido aumento de los gases de invernadero es un problema porque está cambiando el clima tan rápido que algunos seres vivos no pueden adaptarse. Igualmente, un clima nuevo y más impredecible impone desafíos únicos para todo tipo de vida.
Históricamente, el clima de la Tierra ha oscilado entre temperaturas como las que tenemos en la actualidad y temperaturas tan frías que grandes capas de hielo cubrían la mayor parte de Norteamérica y Europa. La diferencia entre las temperaturas globales medias y durante las edades de hielo tan solo es de 9 grados Fahrenheit y estas oscilaciones se produjeron lentamente, durante el trascurso de cientos de miles de años.
En la actualidad, con las concentraciones de gases de invernadero aumentando, las capas de hielo que permanecen en la Tierra (como Groenlandia y la Antártida) también comienzan a derretirse. Esta agua sobrante podría hacer que aumente considerablemente el nivel del mar.
Conforme sube el mercurio, el clima puede cambiar de forma inesperada. Además del aumento del nivel del mar, las condiciones meteorológicas pueden pasar a ser más extremas. Esto implica tormentas mayores y más intensas, más lluvia seguida de sequías más prolongadas e intensas (un desafío para los cultivos), cambios en los ámbitos en los que pueden vivir los animales y pérdida del suministro de agua que históricamente provenía de los glaciares.
Los científicos ya están observando que algunos de estos cambios ocurren más rápido de lo que esperaban. Según el Grupo Intergubernamental de Expertos para el Cambio Climático, once de los doce años más calurosos desde que se tienen registros se produjeron entre 1995 y 2006
De hecho, el año 2015 fue el año más cálido desde que existen registros, que arrancaron en 1880. Así lo corroboró la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA) y la NASA en su informe anual. Además, el mes de diciembre de 2015 fue el más cálido de los últimos 136 años.
Durante el pasado año la "temperatura promedio global" de las superficies terrestre y oceánica estuvo 0,9 grados Celsius por encima del promedio del siglo XX, alcanzando los 13,9 grados centígrados. Aún más, diez de los doce meses de 2015 registraron temperaturas récord.
La mayor parte del calentamiento global se ha dado en los últimos 35 años, coincidiendo con el aumento de la emisión de gases de efecto invernadero por parte del hombre, según ha señalado la NASA.
¿Cuáles son las causas del calentamiento global?
Sabemos que la causa del calentamiento global son los gases de efecto invernadero. Pero ¿por qué hay demasiados en la atmósfera? Algunos creen que es una cosa natural que ocurre después de muchos años, y otros creen que nosotros somos la causa. Ambas son las posibilidades, pero si es un problema causado por nosotros, necesitamos identificar los puntos exactos y arreglarlos.
Uno de los gases de efecto invernadero más abundante en la atmósfera es el dióxido de carbono. Este gas, y los otros gases también, vienen de los coches, la deforestación, la quema de combustibles, la ganadería, y otras cosas también. La quema de carbón produce el dióxido de carbón, y por eso, las fábricas que producen energía eléctrica emiten 2,500 millones de toneladas, y los automóviles emiten 1,500 millones de toneladas cada año. Estos números están tan altos. Necesitamos hacer algo ahora para reducirlos.
Los Estados Unidos, que solo tiene el 4% de población mundial, es la principal causante de calentamiento global en el mundo. Produce 25% de contaminación por emisiones del dióxido de carbón. Emite mas dióxido de carbón de la China, la India, y el Japón juntos.
El efecto del calentamiento global en los bosques
Los efectos del calentamiento global en los bosques pueden ser peligrosos a los seres humanos porque con la sube de la temperatura del aire, será mas incendios forestales. Los científicos dicen que la temporada de incendios en 2006 fue el peor en muchos años. Fue más o menos 100,000 incendios y se quemaron casi 10,000 millones de acres. Estos números son 125% más que el promedio en 10 años.
El efecto del calentamiento global en el tiempo
Con la sube de la temperatura del aire, las tormentas van a ser más intensos porque las temperaturas más cálidas evaporan más agua, y por eso, llovería más. Los científicos dicen que la precipitación nacional durante el año ha sube entre 5 y 10% desde la empieza de los 1900s. Un efecto de esta lluvia son las inundaciones.
Por supuesto, el efecto más obvio del calentamiento global es que la temperatura va a subir. Como mencionado en la sección "¿Qué es el calentamiento global?" los científicos dicen que es posible que la temperatura pueda subir 3 a 9 grados antes del fin de este siglo.
Estos efectos son reales, y necesitamos actuar ahora para cambiar la mentalidad de la gente para que podemos arreglar la situación
¿Qué podemos hacer para reducir los efectos del calentamiento global?
Ajustar la calefacción y el aire acondicionado. Ponerlo con dos grados menos en el invierno y con dos grados más en el verano.
Usar menos agua caliente
Cambiar las bombillas tradicionales a compactas fluorescentes o a bombillas de LED
Secar la ropa al aire libre
Usar productos de papel reciclado
Tener un jardín para frutas y vegetales
Plantar árboles
Caminar o montar en bicicleta en vez de conducir un coche
Reciclar
Desconectar los aparatos eléctricos cuando no se usen
Comprar un coche que use menos gasolina
Tener la presión correcta en los neumáticos
¿ Las plantas son las que más sufren el impacto del calentamiento global?
¿Las variables que se aplican son reales? ¿Serán las que conoceremos dentro de unos años?
Es un tema serio que interesa abordar. A medida que se incorporan más variables, la investigación se complica mucho más. Pero es la única manera de poder avanzar y entender la respuesta y el impacto de las plantas ante el cambio climático, así como parámetros como la contaminación por ozono y otros que podrán ir surgiendo.
¿Por qué se eligió el estudio en plantas?
Las plantas constituyen el principio de la cadena alimenticia. Además, a diferencia de los animales, no se pueden desplazar. Constituyen un porcentaje altísimo de la biomasa del planeta y dependen directamente del clima, porque viven a cuenta de la actividad fotosintética de la luz, de la disponibilidad de CO2 y del agua. Las plantas sufren el impacto del cambio climático de una manera directa y mucho más importante que otros seres vivos como los animales, que, de alguna manera, pueden amortiguar el impacto. Las plantas tienen unos recursos más reducidos, aunque tengan un metabolismo mucho más plástico y se adapten mejor. Son, en principio, los organismos que más sufrirían el impacto del calentamiento global. Al hombre le interesa conocer cómo reaccionarían para poder amortiguar los efectos del cambio climático o poner en marcha una serie de maniobras que puedan minimizar el impacto si es negativo, o aprovechar al máximo los efectos beneficiosos que pueda tener.
¿Qué resultados se han obtenido hasta ahora?
El trabajo que hemos hecho en cámaras de crecimiento, y ahora el de invernaderos, no refleja siempre lo que ocurre en entornos naturales, ya que cambian muchas variables, pero los estudios en condiciones controladas tienen extrapolación a las naturales. Estos escenarios son la única manera de ir controlando el impacto de cada factor. Al final, las conclusiones obtenidas en condiciones controladas se corroboran con las naturales.
Así, el efecto del CO2 se estimula dentro de los rangos óptimos para la especie vegetal estudiada y este fenómeno se observa en circunstancias normales. En general, el aumento de CO2 en interacción con el aumento de temperaturas estimula el crecimiento, pero la interacción con otros factores como la disponibilidad de agua puede modificar completamente la respuesta que la planta tiene al aumento de CO2 o de temperaturas. Los efectos son, en estos casos, bastante moderados.
Hablamos de estimulaciones de crecimiento, cuando las hay, de un 15% o 20%. Este crecimiento se anula cuando aumenta la humedad relativa o cuando aumenta la temperatura. No es un efecto muy espectacular. En cambio, la sequía es más preocupante ya que puede provocar la disminución de hasta un 50% de la producción. El aumento del CO2 facilita o mejora la tolerancia a la sequía.
¿No son estos efectos contradictorios?
Hay factores que impactan mucho más que otros. El agua es uno de ellos. El paisaje vegetal de la superficie del planeta está en gran parte marcada por las temperaturas máximas y mínimas de un ambiente, y la productividad de los ecosistemas del planeta está totalmente marcada por la disponibilidad de agua. Si no tenemos agua, no hay crecimiento vegetal, por mucho CO2, nutrientes naturales minerales y buenas temperaturas que tengamos. Si no hay agua, las plantas no crecen. El CO2 ayuda a que una producción mejore, pero el agua condiciona totalmente el desarrollo vegetal.
En el caso de España, la región de Europa se augura mayor sequía, ¿el efecto será más radical?
Mucho más, efectivamente. El agua va a desempeñar un papel decisivo. Según las previsiones, la distribución de agua y la cantidad de la que se va a disponer va a ser menor. Lógicamente ese factor va a ser uno de los más definitivos para condicionar la respuesta del resto de factores.
Conociendo los resultados, ¿qué soluciones o alternativas habría?
Por ahora son previsiones con modelos estadísticos aplicados, y una base de datos de información anterior… Se trata de aprovechar al máximo los recursos que tenemos, en este caso, el agua. Será incluso necesario utilizar aguas que no tengan una calidad tan excelente, pero que podrán ser útiles para el crecimiento de plantas sin tener un impacto sobre la salud animal y humana. Sería una utilización más racional, más eficiente, de todos los tipos de agua de los que disponemos. Hay que utilizar especies vegetales mejor adaptadas y útiles para que, de alguna manera, esa eficiencia sea mayor. Son las mejores soluciones que se pueden proponer para hacer frente a una realidad futura.
¿Cuándo empezasteis a estudiar con el invernadero?
Empezamos en 2001, a través de una colaboración con el doctor Rafael Martínez Carrasco del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología (IRNA-CSIC) de Salamanca. Era el primer grupo español que contaba con los invernaderos de gradiente térmico. El grupo trabajaba con trigo y a finales de junio, cuando finalizaban las cosechas, entrábamos nosotros con las cosechas de alfalfa en los meses de julio, agosto y septiembre, desde 2000 hasta 2005. Ellos han ampliado ahora las instalaciones, pero no son tan versátiles como antes, que podían desplazarse, pasando de un campo de trigo a un campo de alfalfa. En este momento, son estructuras fijas que se encuentran en Pamplona. Actualmente tenemos un invernadero construido y tenemos encargados tres más. En un futuro se pretende llegar hasta 12 invernaderos de gradiente térmico, porque el análisis estadístico y todas las variables que queremos estudiar requieren ampliar las instalaciones.
¿En qué condiciones están las plantas allí?
La concentración de CO2 que aplicamos y el aumento de temperaturas están dentro de las previsiones que propone el Panel Internacional sobre Cambio Climático (IPCC). Aumentamos la concentración de CO2 de lo que hay actualmente en la atmósfera, que ronda entre 350 y 400 partes por millón, y lo aumentamos a 700 partes por millón. Aplicamos además un aumento de temperaturas de 4 grados más que la temperatura ambiental. Éstas son las previsiones para finales de siglo o para algunos años antes en el escenario mediterráneo, dependiendo también de cómo siga la pauta de incremento.
¿Qué tipo de plantas están siendo estudiadas?
Hasta ahora hemos estudiado preferentemente plantas de alfalfa, porque son no leguminosas y tienen la propiedad de poder fijar nitrógeno. Son típicas del Mediterráneo y no necesitan el aporte de grandes cantidades de fertilizantes. Además, enriquecen el suelo en nitrógeno. Son todos ellos aspectos interesantes desde el punto de vista ambiental.
¿La alfalfa es más numerosa en España y en los países mediterráneos?
Es la "Reina de las forrajeras", la planta que tiene un contenido en proteínas más elevado, muy apreciada por el ganado y con un aporte nutritivo muy elevado. Trabajamos con ella desde el año '80, pero nuestro objetivo es incorporar otras plantas como la colza, que es interesante desde el punto de vista de la producción de biodiesel. También tenemos intención de incorporar alguna leguminosa, ya que el ganado la digiere mejor, con lo cual se libera menos nitrógeno en los excrementos y en la orina, lo que presenta un efecto beneficioso para el cambio climático. Otra planta es la esparceta. Con el paso del tiempo incorporaremos también el estudio de cultivos como la vid, tan importante en el territorio español.
El Cambio Climático Global es un hecho, aunque existen escépticos no representan de manera alguna un grupo mayoritario. Es por ello que los Gobiernos a nivel mundial han reaccionado ante esta amenaza cada vez más cercana: alteraciones climáticas graves que podrán colocar sus economías en peligro.
La presión poblacional y de desarrollo tomada por las naciones más adelantados junto con las naciones en vías de desarrollo, colocan una presión cada vez mayor sobre los recursos naturales y los sistemas ambientales terrestres. En la actualidad las capacidades auto reguladoras de la atmósfera están siendo llevadas a sus límites y según muchos, sobrepasadas.
No es sana política, para la humanidad, dejar la búsqueda de soluciones para el futuro o para cuando se hagan fuertemente necesarias. La atmósfera y los procesos que mantienen sus características no tienen tiempos de reacción muy rápidos comparado con los periodos humanos.
Autor:
Hugo Herrera