El cambio climático : análisis de las causas

(1)

(2)

Cnrsrwn

Glncfa

F¡nNIÁ,Npnz

EL

CAMBIO

CLIMÁTTCO'

ANÁ,LISIS DE

LAS

CAUSAS

UNTVERSIDAD

EUROPEA-CEES

Departamento de Economía Aplicada Docummtos de Trabajo

(3)

UNIVERSIDAD EUROPEA.CEES

Documentos de Trabajo

1/

0L

El cambio clitnitico: análisis de las causas

Villaviciosa de Odón (Madrid), enero de 2001

@ 200L Cristina García Fernández

@ 2001 Universidad Europea-CEES Ediciones

Diseño de la colección y dirección editorial:

Departamento de Publicaciones e Intercambio Científico

(4)

ÍNprcn

Introducción

1. El origen

de los combustibles fósiles 1,.1. El petróleo y el gas

natural

1.2.

Elcarbón

2.

La contaminación

industrial: la

acción del

hombre

2.1.

La contaminación atmosférica

2.1.1. Emisiones e inmisiones

2.L.2. Control de emisiones en la

Unión

Europea 2.7.3. Origen de los agentes contaminantes

2.L.4. Los clorofluorocarbonos. La destrucción del ozono 2.1.5. La acción intemacional sobre los CFCs

2.1,.6.

Eldióxido

de carbono

3.

Conclusiones

Bibliografía

Notas

del lector

4

5

8

10

11 11 12

15

17

20

23

26

29

(5)

EL

CAMBIO CLIMÁTICO:

ANÁLISIS

DE

LAS

CAUSAS

CnlsnNe G¡ncÍ¡,

F¡nN.A,¡,lP¡z

Universidad

Europea-CEES

Departamento

de Economía

Aplicada

IurnooucclóN

Durante

las últimas décadas, han surgido dos _{føctores importøntes}

concer-nientes ø la relación que existe entre los seres humanos y el climø de la Tierrø. Las

ac-tiaidades humønøs, incluyendo la quema de combustibles _{fósiles, el}uso de lø tierra

y

lø agriculturø, están aumentando las concentrøciones atmosféricøs de gases inaerna-dero

-los

cuales tienden a calentar Ia

atmósfera-

!,

en algunas regiones, los

øero-soles

-pørtículas

microscópicøs suspendidøs en el aire, que tienden a enfriar la

at-mósferø-.

I^as preuisiones de los científicos indican que estos cambios en los gases de efecto

inaernadero

y

aerosoles alterarón el clima regional

y

globø\, así como los parómetros directamente relacionados con el clima, como la temperatura, precipitaciones, humedad

del suelo

y

niael del mar.

l¡s

aariaciones de estos parómetros darán lugar a distintos

imp act os s o cio ec onómico s.

Las cantidades de dióxido de carbono, metano, óxido nitroso

y clorofluorlcaft

bonos presentes hoy día en

la

atmósfera son significatiaømente møylres que sus

niaeles preindustriales. Por ejemplo, lø cantidad de dióxido de cørbono que se en-cuentra øctualmente en lø atmósfera es prácticamente un 307" møyor que lø que se

(6)

concen-C. García Femández

El canúio clit¡tótico: análisis de los causas

@ UEM-CEES EDICIONES 5

trerciones son ntribuibles ø las øctiaidades humanøs, que incluyen la quema de com-bustibtes _{fósiles, la}quema de órboles para clarear lø tierra y ciertas prácticas øgríco-las e industriales.

L. Er

oRIGEN DE

Los

coMBUSTIBLES FÓSILES

Menos

de

un

cuarto de

la

población humana consutne

un

80%

de

los recursos del

mundo.

La responsabilidad de la contaminación

y

la

degradación del

medio

ambiente recae mucho más sobre unos pocos países ricos que sobre todo el resto del mundo. Por ejemplo, el consumo de recursos

y

la producción de contaminación

per

cápita en Estados

Unidos

son aproximadamente cuatro veces mayores que en los demás países industrializados. No hace falta

Pregun-tarse por qué los países en vías de desarrollo se están apresurando a emplear sus propios recutsos para poder beneficiarse de una mayor prosperidad.

Desgraciadamente,

la

carga adicional de contaminación atmosférica

y

el

dióxido

de carbono que producen los paises en vías de desarrollo pueden em-peorar el problema

del

calentamiento

del

efecto invemadero. La mejora en la eficiencia

del

uso de

la

energía

y

de combustibles alternativos puede,

no

obs-tante,

ayudar

a los países en vías de desarrollo a mejorar sus niveles de

vida

sin aumentar considerablemente su conslrrno de energía, o sin el correspondien-te aumento de la contaminación.

1.1. El petróleo

y

el gas

natural

El

uso del petróleo

y

del gas

natural

en sustitución del carbón comenzó

en

Estados

Unidos tras

el

descubrimiento

de

petróleo

en Titusville,

Penn-sylvania, en 1859. El interés

por

las perforaciones marinas de petróleo y gas

na-tural

empezó en los años sesenta. Las perforaciones se relanzaron una década después del embargo del petróleo árabe de 1973.

Las perforaciones marinas se han vuelto extremadamente rentables

(7)

C. García Fernández

EI catttbio climático: anólisis de las causas

@ UEM.CEES EDICIONES 6

Alrededor

del20o/" de

la producción

mundial

de

petróleo

y

aproxima-damente

eI5% de

la

de gas

natural

son de origen

marino.

Los estudios

Pros-pectivos

indican

que, en

el futuro,

las cantidades extraídas en

el mar

serán probablemente más

del

doble que las de

la tierra.

El problema surge cuando

gran

parte del

petróleo obtenido

en

el

mar

Se

derrama

en

los

océanos, con

vertidos

que

llegan

a

aLcanzar hasta dos

millones de

toneladas cada año,

lo

que

puede

agravar más

la

contaminación a

medida

que

la

producción

au-mente.

Las reservas de petróleo

y

gas

nafural

requieren unas condiciones

geo-lógicas

especiales.

El

petróleo

necesita rt::ta

fuente

sedimentaria,

una

roca porosa que le

sirva

de reciPiente

y

una

estructula

cerrada que

lo

retenga. Las rocas sedimentarias porosas

y

permeables, como las areniscas, sirven de

reci-piente.

Las estructuras geológicas

originadas

por

pliegues

o

fallas de

capas sedimentarias pueden contener o retener el petróleo. Este también está asocia-do a gruesos lechos de sal, porque la sal, al ser más ligera que los sedimentos superiores, asciende a la superficie

y

crea bóvedas salinas que ayudan a rete-ner el petróleo.

La mayor parte del material orgiínico que constituye el petróleo deriva de Ios organismos microscópicos que se crean originariamente en las aguas suPer-ficiales

del

océano

y

que

luego

se concentran sobre

su fondo formando

una materia fragmentada en partículas

muy

pequeñas. Para que la materia orgánica se convierta en petróleo, la velocidad de acumulación de los sedimentos debe ser elevada o, en su caso, la concentración de oxígeno

del

agua del

fondo

del océano debe ser pequeña, pues la materia orgánica

no

debe oxidarse antes de que sea enterrada bajo las gruesas capas de sedimentos. La oxidación produce la degradación que destruye la materia orgánica. Las zonas donde la velocidad de acumulación de los sedimentos es alta _Y_9ue,a sLL vez, son ricas en materia

orgánica son las áreas más propicias para la formación de las rocas que contie-nen Petróleo.

Después de ser enterrada en una cuenca sedimentaria, la materia

orgiáni-ca se calienta a grandes temperaturas y elevadas presiones que alteran su com-posición quÍmica. En esencia, la materia orgánica se convierte en hidrocarburos gracias al calor que se genera en el

interior

de la tierra. Si los hidrocarburos se

calientan en exceso, se produce el gas'

(8)

C García Femández

El canúio clit¡tótico: análisis de los causas

La tectónica de placas juega

un

PaPel esencial, Pues determina si se dan las condiciones o

no,

de manera que su conocimiento ayuda a las compañías petrolíferas en sus actividades de exploraciónl.

Poco después

del

fin

del siglo

XX,

la

oferta de petróleo empezará a no

poder

cubrir la

demanda, que segulfá en

alrnento,

dado el

número

cada vez

mayor de

países

en

vías

de industrialþación.

Se espera que

la

demanda de petróleo se incremente en los países en desarrollo (PVD) a

una

tasa del 3,4o/" anual, como resultado del crecimiento de la población, urbanizacióry necesida-des de transporte, aceleración de

la

industrialización, etc. De la misma forma,

las previsiones apuntan a que en los PVD, en Europa del Este y la antigua

Unión

Soviética se

produzca

un

incremento

de

la

demanda

de

energía

total

mucho mayor que en los países pertenecientes a la OCDE, aunque el

ritmo

de aumen-to será menor que en el pasado (Flannery 1991).

Por su parte,los países de la OCDE continuarán reduciendo eI uso

intensi-vo

de la energía, debido a los avances teorológicos que se están produciendo en este campo, a

la

transformación esb:uctural de los sectores de estas economías, que cada vez son menos intensivos en energ'ía, y al efecto que produce el continuo aumento de los precios energéticos, lo que provoca la sustitución de los viejos bie-nes de capital

por

equipos nuevos más eficientes. Sin embargo, en los países no pertenecientes a la OCDE

no

se ha producido una reducción significativa en la intensidad energética desde 1973.Enparte, esto se debe a la presión de la

pobla-ción

y

de

la

actividad

económica, factores que,

junto

a los limitados

recursos financieros de estos países, tienden a reducir Ia flexibilidad del sector energético'

por

_otro

lado, se prevé que alrededor

del

año 2035 se habrá acabado la mayor parte de las reservas de petróleo del mundo. Se ha consumido ya un ter-cio d,el petróleo que ha sido descubierto hasta ahora.

A

medida que los niveles de

producción

se detengan

y

desciendan, deberán desarrollarse combustibles altemativos para hacer frente a la demanda de energía, que seguirá creciendo.

Se espera que continúe descendiendo el peso del petróleo sobre las necesidades energéticas mundiales

,

tal

y

como

lo

lleva haciendo desde 7973, debido, sobre

todo,

a

la

menor

utilización

de este _{combustible Por parte de los}países de la OCDE

-se

calcula r¡n descenso de

un

43o/o en 1989 a

un

39% en el 2005;

tam-1

(9)

C. García Femández

EI cambio climótico: análisis de los causas

bién, de un28o/" awr26o/o en la antiSua Unión Soviética y Este de Europa,

y

de

un

4lo/o

a

ur-360/0 en los países en desarrollo (Flannery

1991)-.

Los países que

importan petróleo

deberán seguir en

el

futuro

una fase de transición entre la dependencia actual de petróleo y un uso mayor de otros combustibles fósiles, de la energía nuclear

y

de fuentes renovables de energía.

Está previsto que la participación del gas natural en los requerimientos mtrn-diales de energía alrnente en akededor de 5 puntos porcentuales, de

un

1,9 a un 24o/o, conel mayor incremento en los países en desarrollo (de

un

LL a

un

18o/"),la

antigua Unión Soviética y Europa del Este (de un 34 a r¡n 43%). Mientras tanto, la OCDE aumentará su participación en tan sólo wtzo/o (Ftannery 1991). En cuanto a

1a energía nuclear y la hidroeléctrica, no se esperan grandes cambios; su

participa-ción en los requerimientos de energía a escala mundial será relativarnente

constan-te y satisfará un pequeño porcentaje de las necesidades ene{géticas mundiales. Desde los años sesenta se suceden las catástrofes

por

el

derrame de pe-tróleo en los océanos. Estos derrames de pehóIeo en el mar son probablemente

1a forma mas dañina de contaminación

litoral;

las coruecuencias ecológicas

sue-len

ser desastrosas

y

los

daños irrecuperables' En

la

mayoría

de

los casos, la marea negra es detenida con una barrera flotante o con

un

trabajo intensivo de limpieza a base de detergentes

y

otros agentes quÍmicos que pueden cansar

un

daño

adicional

al sistema ecológico. Las mareas negras son transportadas

por

las corríentes del océano, los vientos del área y las mareas. El éxito de la opera-ción de limpieza depende, en

tiltima

instancia, de la precisión de los partes me-teorológicos, especialmente con relación a la velocidad y dirección del viento.

1.2. El carbón

Hoy

día es cada vez mâs necesario desarrollar el uso de energías altema-tivas al carbón, tales como la

fisión,la

fusión,la

energía solar, geotérmica,

eóh-ca, etc. Si no, las instalaciones industriales tendrán que reconverti¡Se, ya que el carbón es un combustible especialmente sucio y contaminante.

(10)

El canbio cliruitico: anólisis de las causas

Antes de la era

industrial,

los pequeños fuegos de la civilización no tuvie-ron efecto alguno sobre la atmósfera. Las poblaciones eran pequeñas

y

el com-bustible que se usaba era _{PlinciPalmente}madera' Con el Progreso económico

y

el creci¡niento demogútfico,

y

hasta que se descubrió el carbón, los bosques de Europa fueron desapareciendo.

La Revolución Industrial dio lugar a nurnelosos inventos que fueron Proli-ferando con el tiempo,

y

apar€cieron las locomotoras y los barcos de vapor. Estos

vehículos transportaron las materias que demandaba la industria _Pesada.En todas las grandes ciudades, el humo y et holtÍn fluían desde las numercsas chimeneas.

El humo era tan denso en algunas grandes ciudades que la gente fallecía, en cantidades anormales, de enfermedades pulmonares.

A

pesar de todo, mu-chos agricultores dejaban Sus camPos, poniendo rumbo a las ciudades en busca de

algún

trabajo en

una

fáù:rnca

A

mediados del siglo

XIX

la población de los

principales países

indushializados

fue mayoritariamente urbana,

por

primera vez en la

historia

de la civilización.

En los primeros años del siglo XX las instalaciones industriales emPezarcn a

adaptarse al petróleo

y

al gas natural, porque estos combustibles eran más

cóme

dos que el carbón. No sólo eran más fáciles de utilizar y más eficaces, sino que tarrr bién contaminaban menos. El pehóleo y el gas natu¡al sólo producen alrededor de la mitad del carbono por unidad de energía que produce el carbón' La electricidad generada por los combustibles fósiles se convirtió también en una nueva fuente de

energía, que revolucionó la industria

y

eI transporte. Sin emba¡go,

y

debido a los

costes más altos

y

alafutura

escasez del petróleo,la tendencia parece estar

invir-tiéndose, y ahora se utiliza cada vez más carbón Para genefar electricidad.

Actualmente,

la

producción

mundial

de carbón es aproximadamente de

5.000 millones de toneladas anuales. Los Estados Unidos concentran cerca de Ia

mitad

del carbón extraído

y

consumido _{Por los países}industrializados'

Las reservas

mtndiales

de carbón superan ampliamente las de otros com-bustibles fósiles

y

son suficientes para sostener grandes aumentos en el conSu-mo hasta bien entrado el siglo XXI. Estados Unidos Posee la

mitad

de las

reser-vas de carbón de los países occidentales. China

y la

antigua URSS poseen la mayor parte del resto. Dado que el carbón es más barato

y

abundante que los demás combustibles, será una atractiva fuente de energía altemativa.

No

obs-tante, la combustión del carbón origina más

dióxido

_{de carbono Por}

unidad

de calor que el petróleo o el gas natural.

(11)

EI catnbio climótico: análßis de las causas

todas las reservas pueden acabarse en cuestión de unas pocas décadas. Millones

de

toneladas de

dióxido de

azufre

y

de óxidos de

nitrógeno

se verterían a la atmósfera cada año. Estos gases se combinan con el oxígeno y la humedad de la atmósfera produciendo la

lluvia

âcida, o se elevan hasta la atnósfera suPerior

y

destruyen la capa de ozono.

TnsLA 1,. OreRTe DE ENERcIA PRIMARLA MUNDIAL Tasas de creclmienlo (o/o anual)

1989-1995 1995-2000 2000-2005 1 989-2005

OCDE Carbón Petróleo

Gas natural Nuclear

Hidroeléctrica Y otras

Antigua URSS y Este Europa Carbón

Petróleo

Gas natural Nuclear

Hidroeléctrica y otras PVD

Carbón Petróleo

Gas natural

Nuclear

Hidroeléctrica y otras Mundo

Carbón Petróleo Gas natural Nuclear

Hidroeléctrica Y otras

Biomasa (sólo OCDE)

1,3 1,6 0,6 2,3 1,2 1,8 2,2 0,5 1,8 3,6 4,3 1,6 4,2 4,0 3,4 7,1 2,9 4,8 2,2 2,3 1,7 3,7 1,9 3,0 0,3 1,3 2,1 0,6 1,6 0,8 't,9 2,5 1,1 1,3 3,8 4,8 1,7 3,9 4,1 2,',| 8,0 0,0 4,8 2,3 2,8 1,2 3,8 1,6 3,2 0,2 1,0 2,0 0,1 2,0 0,7 1,6 2,1 0,2 1,5 3,5 6,1 1,7 4,2 3,9 3,5 6,6 4,4 4,8 2,1 2,3 1,3 3,4 1,8 3,0 0,3 1,6 0,9 1,3 3,0 1,9 1,9 2,1 0,2 2,3 3,6 2,4 1,5 4,4 3,9 4,3 6,8 4,2 4,8 2,4 't,8 2,3 3,8 2,1 2,8 0,4

FUENTE: Flannery (1991).

2.Lr,

CoNTAMINAcIÓN

INDUsTRIAL: LA

AccIÓN

DEL HoMBRE

El

hombre es resPonsable de _{81an Parte}de los cambios que estiín

(12)

C García Femández

EI canbio clinuitico; andlisis de las causøs

@ UEM-CEES EDICIONES II

combustibles fósiles a gran escala y una amplia expansión del uso de productos químicos artificiales en la

industria

y

en la agricultura. Estas actividades pare-cen estar alterando el ciclo de los nutrientes esenciales de la biosfera. Parece que también están afectando al clima, al

modificar

las _{pautas de las PreciPitaciones} mundiales.

La contaminación atmosférica la forman los productos quÍmicos y las par-tículas extrañas vertidas a la atmósfeÍa,ya sean de origen natural o artificial. Los contaminantes naturales comprenden las partículas de _{sal Procedentes}de las olas

del mar al rompel,

el

polen

y

las esporas que desprenden las plantas, el humo de los incendios forestales, el

polvo

que levanta el viento, el

polvo

de los meteoritos y las cenizas volcánicas'

Los seres humanos somos los que más contaminamos. Desde eI

inicio

de la

industriahzación,la

humanidad ha retado a la naturaleza vertiendo la mayor cantidad de residuos tóxicos y partículas a la atmósfera.

La era

industrial

trajo prosperidad

y un

rápido

crecimiento de la pobla-ción

mundial,

1o que,

a

slJvez, requirió una mayor industrialización. Este paso

rápido

de

la indtrstrialización

ha proporcionado una

mayor

seguridad econó-mica, pero también ha producido una mayor contaminacióny, en consecuencia, una reducción del bienestar global.

Los contaminantes atmosféricos se clasifican en dos gruPos: los contami-nantes

primarios,

que son aquellos que se emiten di¡ectamente desde fuentes

primarias,

tales como las drimeneas industriales

y

los tubos de escape de los vehículos de motor; y los contaminantes secundarios, que son los que se

produ-cen como resultado de las reacciones quÍmicas que se dan entre los contami-nantes

primarios.

Muchas

de

estas reacciones

que producen

contaminantes secundarios son activadas

por

lalvz

solar y se llaman reacciones _{fotoquímicas.}

2.L. La contaminación atmosf érica

2.7.7. Emisiones e inmisiones

En

el estudio de Ia contaminación del ai¡e, es importante

distinguir

entre

las inmisiones y las emisiones. En ambas los elementos contaminantes son

idénti-cos, pero mientras las primeras se refieren a la composición del aire, es

decil

a

la presencia en él de elementos contaminantes

(13)

EI cantbio clintótico: anólisis de los causas

toneladas de agentes contaminantes lanzados a la atmósfera Por las diferentes fuentes, fijas y móviles, de contaminación.

El

nivel

de concentración de contaminantes en el aire (inmisiones) no de-pende exclusivamente del volumen de emisiones. Ello se debe a que fenómenos químicos o biológicos pueden absorber parte de ellas.

Hay

factores climáticos que actuan sobre el transporte espacial de las emisiones, llevando los contami-nantes lejos de los focos donde se generan.

Aparte

de la diferencia entre inmisiones

y

emisiones, conviene

distinguir

entre _{factores antropogénicos}y biogénicos de Ia contaminación. Estos ultimos

colìs-tituyen

la contaminación natural, es

decit

la resultante de procesos en los que no hay intervención humana

y

que, en algunos contaminantes, eS, a escala

glo-baf

superior a la ocasionada

por

el mismo hombre (por ejemplo, los óxidos de nitrógeno e incluso el

dióxido

de azufre).

No

obstante, existe

un

mayor interés

por

los factores antropogénicos, ya que sólo sobre ellos puede

influir

la política medioambiental y son los responsables, en los países desarrollados, de las altas concentraciones de contaminantes perjudiciales para la salud humana

y

el

me-dio

ambiente.

2.7.2. Control ile emisiones en

la

Unión Eutopea

En hs

inmisiones se miden los valores de óxidos de azufuez,las partículas en susperrsión,

el dióxido

de nitrógeno

y

el

plomo.

Entre los cometidos de la Comisión Europea se incluye el de controlar las emisiones de los países miem-bros de la

Unión

Europea (UE), que tienen la obligación de enviar información

a la Comisión siempre que superen los valores límite3. La necesidad de sistema-ttzar

elinventariado

de los gases invernadero

y

de comparar los datos intema-cionalmente, según figura en el Convenio sobre Cambio Climático, ha exigido la adopción de clasificaciones y métodos armonizados. Dos son las clasificaciones con mayor relevancia internacional: Ia elaborada conjuntamente

por

el IPCC

y

la OCDE, y la Nomenclatura Seleccionada para la Polución del

Aire

(SNAP) det programa CORINE en su vertiente CORINE-AIRE. Esta

ultima

ha sido

la

ofi-cialmente adoptada

por la Unión

Europea

para inventariar

las emisiones de

gases invernadero de sus Estados miembros.

2

Ert"

",

el nombre genérico para referirse a la contaminación por oxidación del azufre, aunque casi todo sea dióxido de azufre (SOz) y el anhídrido sulfurico (SO3) represente sólo un 1 ó un 2%

de este tipo de contaminación.

3 _Directivas₈₀

(14)

El cambio cliruilico: aruilisis de los causas

El control de las emisiones por parte de la UE se _{citcunscribió, en una}

Pri-mera fase, al

dióxido de

azuhe (SOt, los óxidos de nihógeno (NO,)

y

los com-puestos orgánicos volátiles (COV). Nos referimos al primer _Programa CORINE-AIRE,

de

1,985, que pretendía inventariar estos contaminantes en

el

ámbito de toda la CE4. Dicho programa formaba parte de otro más amplio, el CORINE, que fue aprobado como trn "proyecto experimental para la recogida, coordinación

y

coherencia de la información sobre la situación del medio ambiente y los recursos naturales en la CE". El programa CORINE-AIRE mide la contaminación a

partir

de una relación de actividades y sus correspondientes fuentes de contaminación' En

el inventario

de L990 se

amplió

el

número

de agentes contaminantes considerados hasta un número de diez:

dióxido

de azufre, óxidos de nitrógeno, compuestos orgánicos

volátiles

(dejando aparte

el

metano),

metano (CHJ,

monóxido de

carbono

(co),

dióxido

de

carbono

(cor),

óxido nitroso

(Not,

amoníaco (NH3), partículas sólidas (PST)

y

plomo

(Pb). Estos son los contami-nantes sobre los que habrá que mantener una vigilancia en el futuro, pero no son los que se controlaron en el pasado.

En 1.99L surgió un nuevo desarrollo del método CORINE-AIRE en colabo-ración con la Comisión Económica para Europa, cuyo requisito consiste en

esta-blecer una comprensión mucho más detallada de la

distribución

geográfica de

las

emisiones. Este

proyecto

más ambicioso

ha

conducido

a

que

el

método CORINE-AIRE

incluya

categorías de fuentes bas¿ándose en sus características físicas (por ejemplo, tipos de vehículos o plantas físicas)' En cambio, el IPCC ha establecido que las fuentes socioeconómicas son más sencillas de tratar y de ser agrupadas para describir las emisiones, lo que, a su vez, facilitaría la realización de análisis políticos a través de sus inventarios.

El

sistema CORINE-AIRE, al

no

tener en cuenta la categoría socioeconó mica como base fundamental para

la

estimación de las emisiones, obtiene tma gran precisión en la descripción de las fuentes móviles o puntuales individuales, así como del uso de los factores de emisión apropiados para los contaminantes convencionales.

Un

ejemplo de esta

forma distinta

de catalogar las fuentes de emisiones es la cogeneración

industrial (MOPTMA

1994:81)' Et IPCC pretende agnrpar toda la cogeneración en el sector

industrial

o energético, como parte de

la

transformación

de

energía. Sin embargo,

el

método CORINE-AIRE incluye toda la cogeneración

industrial

en la categoría de combustión industrial, lo cual permite considerar colectivamente todas las fuentes industriales similares; basta con estimar las emisiones de la misma forma para puntos fuente equivalentes.

a

(15)

El cantbio clhtntico: análisis de las causas

En

definitiva,

y desde el

punto

de vista de las fuentes y su-rnideros, ambos métodos ofrecen categorías distintas.

A

continuación mostramos cuáles son las categorías que establecen el método IPCC/OCDE

y

el CORINE-AIRES:

1. Fuentes de emisiones según el método IPCC/OCDE:

-

Actividades

energéticas (la emisión de gases es

el

Proceso Primario): quema

de

combustibles, aSí como producción, transporte, almacenamiento

y

distribución

de los mismos.

-

Procesos

industriales

(la emisión de gases es

un producto

secundario

del proceso

industrial): hierro

y

acero, metales no ferrosos, químicas

inorgiáni-cas, químicas orgánicas, productos minerales no metálicos, etc.

-

Utilización

de disolventes y productos que contienen compuestos

orgá-nicos volátiles: pinturas, desengrase

y

tintorerías, fabricación de productos quí-micos, etc.

-

Agricultura:

fermentacióru residuos de animales,

cultivo

de arroz,

sue-los agrícolas, quema de residuos agrícolas, etc.

-

Cambio en el uso de la tierra: tala de bosques, conversión de tierras de

pasto en cultivadas, explotación de bosques, abandono de tierras cultivadas, etc.

-

Desechos o residuos: vertederos subterráneos, aguas residuales, etc. 2. Fuentes de emisiones según el método CORINE-.4IRE:

-

Generación de electricidad

por vía

térmica convencional

y

cogenera-ción (uso púbtico).

-

Plantas de combustión comercial, institucional y residencial.

-

Plantas de combustión

industrial

y procesos con combustión.

-

Procesos sin combustión.

-

Tiatamiento y

distribución

de combustibles fósiles.

-

Uso de disolventes.

-

Tiansporte

por

carretera.

-

Otros transportes.

-

Tratamiento

y

eliminación de residuos.

-

Agricultura y

ganadería'

-

Naturaleza.

5 _Las_cifras_{de emisiones totales}_para_cada_uno_{de los}_gases_no_coinciden_{en ambos métodos, ya}

(16)

El cambio clinuitico: anólisis de las causas

2.7.3. Origen de los agentes contøfünøntes

Et

diO*ido

de

azufue resulta de la combinación, en el proceso de combus-tión,

det

azufre de los combustibles con el oxígeno. Además de reducir la capa-cidad respiratoria de los

individuos,

el SO2 es el

principal

causante de la

"lluvia

âcida", cuyas consecuencias perniciosas no sólo afectan a la salud humana (los depósitos en el subsuelo pueden pasar a las personas a través de

la

alimenta-ción), sino también a los materiales (genera oxidación, corrosión

y

erosiones), a los ecosistemas acuáticos (nos referimos a la

acidficación

de estos sistemas, con efectos negativos sobre los peces y el

pH

de las aguas) y a los ecosistemas terres-tres (decoloración

y

caída de las hojas, acidificación de los ríos, etc.).

Su

distribución

es irregular

y

depende de la quema de combustibles fósi-les, de los incendios

y

de las actividades agropecuarias.

A

escala global, eL57% del

dióxido

de

azuÍre procede de causas naturales,

y

eL 43o/o, de focos

antropo-génicos (Sanz 1991). Las emisiones antropogénicas se deben a las instalaciones de combustión para la generación de calor y electricidad, los vehículos automó-viles

y

las calefacèiones domésticas. Según el

informe

CORINE-AIRE de 1985 referente a España, el75% de este contaminante procede de la producción eléc-trica;

un

72o/o, de la combustión

industrial;

un 4o/" se atribuye a las refineúas de petróleo;

y

vrt3"/o, al transporte

por

carretera (Eurostat 1992)'

De los óxidos de nitrógeno, sólo una parte muyPequeña (el1'1'%) tiene una procedencia antropogénica; el89% restante se origina _{en Procesos}naturales. Los

automóviles aportan entre la

mitad

y

la tercera parte; la proporción puede lle-gar hasta las tres cuartas partes en las áreas urbanas

y

en las zonas asfaltadas (Sanz

lggl).

Los óxidos de nitrógeno absorben la radiación solar e

inician

tma cadena de reacciones quÍmicas complejas. En presencia de compuestos

orgiáni-cos, estas reacciones acaban formando un número de productos sectmdarios no deseados que son muy inestables, irritantes y tóxicos. El informe CORINE-AIRE

distribuye

de la forma siguiente el origen antropogénico de este contaminante en España: 54% debído al transpotte,3|o/o

por

la combustión en Ia producción eléctrica

y

8% por Procesos de producción industriales (Eurostat7992).

Los

COV

(compuestos orgánicos volátiles) proceden en su

mayor

parte (60%) de actividades humanas: el transporte,la

mineía

del carbóry los vertede-ros

y

la

distribución

de gas, así como de la evaporación de disolventes. Se

(17)

EI cambio clinatico: analisis de las causos

efectos cancerígenos (Sanz 1991). Los COV son hidrocarburos que no contienen metano y constituyen una amplia clase de compuestos formados

por

átomos de carbono e

hidrógeno

(IPCC 1994:1.04)6.

La

oxidación de estas partículas en la atmósfera causa un impacto general sobre la química atnosférica, en particular, la química troposférica. El forzamiento

radiativo

y

los impactos climáticos que pueden

producir no

han sido

evaluados cuantitativamente

por el

momento, debido a la complejidad de estas partículas y el desconocimiento relativo de sus fuentes y reacciones.

El monóxido de carbono (CO) es el contaminante del aire más abundante en la capa

inferior

de la atmósfera. Se genera en procesos de combustión en los que el defecto de oxígeno produce una combustión incompleta del carbono. Se

concentra, sobre todo, en las grandes ciudades; el tráfico rodado contribuye con e|7\o/o, y con el 100% en zonas asfaltadas (Sanz 1991). Su concentración elevada suele ser efímera, dada

la

rapidez con la que se

difunde

en la atmósfera.

Et

dióxido

de carbono (al que más adelante dedicaremos

un

epígrafe) no

es un gas contaminante, pero puede considerarse como tal

por

los posibles ries-gos que entraña su acumulación en la atmósfera como consecuencia de las alte-raciones producidas en su ciclo por las actividades humanas, las cuales pueden dar

lugar

a una modificación del clima de la Tierra. El efecto invernadero es el resultado de

un

complejo proceso, en el que intervienen el CO2 con el55%, los CFCs con el 20"/", eI CHo con eIISo/o, el NO* con el

5%y

el O, con otro 5%. Por otro lado, en las emisiones de CO2 tienen parte, de forma destacada,la defores-tación, con

el

L2o/o,

y

los diferentes usos de energía: residencial/comercial, con e\To/o;

industrial,

con el 9o/o; transporte, con e123"/o; y generación de energía, con

eIt3"/o. Como han señalado numerosos científicos y políticos, este es uno de los retos importantes que ha de afrontar la humanidad, dado que la contaminación se presenta como

un

problema

no

tanto

local, cuanto regional

o mundial.

Se organtzanfácilmente políticas para combatir la contaminación en las zonas

muy

habitadas, pero resulta más complejo adoptar medidas cuando Ia contamina-ción aparece en lugares alejados, como la niebla ártica en

el

Polo

Norte

(Gore

1993). El concepto de

finitud y

de límite, que emPezamos a aceptar en relación con los recursos, es también extensible a la atnósfera

y

al aire que respiramos.

Las partículas atmosféricas son sustancias líquidas o sólidas suspendidas en el aire, que muestran una gran variedad en cuanto a tamaño, forma

y

com-posición. Estián formadas por carbono no quemado, partículas de polvo y

dimi-6 _qemplos

(18)

El canúio clinuitico: aruilísis de las causas

nutas partículas de sulfatos. Las partículas más finas o aerosoles las producen procesos químicos que se

originan

durante la combustión (doméstica e

indus-trial)

de los combustibles fósiles, y son de naturaleza âcida. Tâmbién el sector de

la

construcción,

la agricultura

y

la

industria

química producen la mayor parte de estas partículas, que, en función de su diámetro, pueden penetrar en las vías respiratorias

y

afectar a los pulmones. La combustión a altas temperaturas pro-duce

óxido

de nitrógeno,

junto

con ácido

nítrico

gaseoso.

Las partículas más gruesas de

la

atmósfera

derivan

de

la

fragmentación mecánica de sustancias de origen nafural, como las que producen las erupcio-nes volcánicas

y

las

tormentas

de polvo.

Las grandes partículas

de

carbono

(hollÍn)

son producidas

por

los incendios forestales

y por

_{combustibles Pobres} usados

en homos

alimentados

con

madera.

Durante

una

inversión

térmica atmosférica,

el humo de

los hogares puede

producir una

neblina persistente. Incluso en áreas

muy

limpias, como la

tundra

ârttca, donde se considera que el aire está

limpio,

se han llegado a encontrar niveles considerables de partículas que contienen sulfatos.

En cuanto aI resto de contaminantes, merece la pena destacar,

por

su

im-portancia: el plomo, cuya toxicidad puede provocar perjuicios graves a la salud,

e incluso retraso mental entre los niños que viven en zonas

muy

contaminadas;

los hidrocarburos, originados por el háfico y las centrales térmicas; los CFCs (de los que trataremos en seguida), básicamente, en los sistemas de refrigeración;

y

el metano, procedente de los vertederos.

Visto el problema desde las fuentes, destacan como focos de contamina-ción las centrales térmicas,

por

su contribución a las emisiones de SO, (77,6%),

NO,

(31,7%)

y

partículas (31%), amén de otros contaminantes como hidrocar-buros, monóxido de carbono y comPuestos de cloro y flúor. Sigue en importan-cia el tráfico rodado,

por

su participación en las emisiones de monóxido de car-bono (70%),

NO*

(54%), COV (23%),

HC

(23%)

y

compuestos de plomo. Otras fuentes destacables son las calefacciones domésticas

y

las calderas industriales, sobre todo en la producción de cemento.

2.7.4, Los clorofluorocarbonos, La ilestrucción del ozono

En

L995, F. Sherwood Rowland, Mario

Molina y

Paul Crutzen recibieron

(19)

El cambio cliruitico: aruilßis de las causas

la

capa de ozono de la atmósfera.

El

año 1970, Crutzen reveló que las concen-traciones de ozono en la estratosfera eran reguladas por óxidos de nitrógeno for-mados

de

manera

natutal, los

cuales destruyen

el

ozono.

En

1974,

Molina

y

Rowland

descubrieron

que

las moléculas

de cloro

liberadas

en

la

ahnósfera

superior a

causa

de los

clorofluorocarbonos que produce

el hombre

también contribuían a la destrucción del ozono. La Real Academia Sueca de las Ciencias, que otorga el Premio Nobel, aseguró que "mediante la explicación de los meca-nismos quÍmicos que afectan al grosor de la capa de ozono, los tres investiga-dores han

contribuido

a salvarnos de

un

problema global de

medio

ambiente que podría tener consecuencias catastróficas".La capa de ozono de la estratos-fera protege la superficie terrestre de la radiación dañina del sol.

Los satélites que realizan el seguimiento de la concentración de ozono en la ahnósfera superior revelan que la capa de ozono está siendo destruida. Desde 1970, cada septiembre y octubre, se abre un agujero gigante en la capa de ozono sobre la

Antártida.

Los datos recogidos durante mucho tiempo muestran que los niveles de ozono de las latitudes norte

muy

elevadas han descendido

tn

5% en los

últimos

diecisiète años. Se piensa que la destrucción del ozono tiene tm ori-gen químico

y

que estos productos químicos son artificiales.

Se descubrió que la cantidad de monóxido de cloro que destruye las mo-léculas de ozono de la estratosfera de la

Antártida

era 100 veces superior a los niveles norrnales. Las nubes de la estratosfera, compuestas de agua congelada

y

cristales de ácido nítrico, ayudan al cloro a destnrir el ozono, al favorecer cier-tas reacciones químicas.

El ozono se produce en la estratosfera superior, entre los 30 y los 50 km de

altitud,

donde las moléculas de oxígeno absorben la radiación solar ultravioleta. La capa de ozono absorbe gran parte de esa radiación ultravioleta procedente del sol, que, de otro modo, sería dañina Para el hombr,e

y

otras especies. Los meca-nismos por los cuales se destruye el ozono se basan en reacciones quÍmicas en

ca-dena. Una molécula contaminante puede destruir muchos miles de moléculas

an-tes de descender a la abnósfera

inferiot

donde ya no puede causar

nin$in

daño. La variación de las concentraciones de ozono en

la

capa de ozono se ve afectada

por

las estaciones,la

latitud y

los fuertes sistemas meteorológicos que entran en la estratosfera. Si el ozono logra descender a la atmósfera inferior, es destruido antes de llegar al suelo, afortunadamente, pues el ozono es altamente tóxico cuando se encuentra cerca de la superficie.

(20)

El cambio climálico: análßis de los causas

O UEM-CEES EDICIONES 19

vida

en la superficie de nuestro planeta. Incluso un ligero aurnento de los rayos

ultravioleta

puede provocar cáncer de

piel

y

cataratas, tener

un

efecto nocivo sobre las plantas y los animales, y agravar problemas de contarninación como el

smog

y

Ia

lluvia

ácida.

Los experimentos de laboratorio han demostrado que ciertas sustancias quí-micas, especialmente los clorofluorocarbonos (CFCs) y los óxidos nitrosos, destru-yen el ozono. Los CFCs que se usan como refügerantes de los frigoríficos y los apa-ratos de aire acondicionado se escapan a la ahnósfera durante la fabricación de los mismos

y

también más tarde, cuando estos electrodomésticos son abandonados

por

irservibles. Se usan, ademáS, como gases _{ProPelentes en los botes de esPray}

y en la producción de espuma plástica; también, como disolventes industriales. Su evaporación

y vertido

hacen que muchos de estos productos quÍmicos se incor-poren a

la

abnósfera. Además, los CFCs se cargan de energía infrarroja, siendo

10.000 veces más efectivos que el dióxido de carbono en la retención de las emi-siones de calor de la Tierra, y contribuyen considerablemente al calentamiento del efecto invemadero. Su sustitución para los citados usos es posible, pero no fácil.

Por su parte, los

óxidos nitrosos se producen

en

la

incineración

de

los combustibles fósiles, especialmente cuando se realiza

a

altas temperafuras

y

presiones elevadas, como ocurre en las instalaciones térmicas de carbón y en los motores de combustión interna. Las elevadas chimeneas de las instalaciones tér-micas de carbón envían grandes cantidades de óxidos nitrosos a

lo

alto

de la atmósfera, donde una porción se mezcla con el agua

y

se precipita en forma de

lluvia

ácida. El resto logra llegar a la estratosfera superior

y

destruye la molé-cula de ozono. La destrucción continuada de la capa de ozono y la consecuente exposición a los rayos ultravioleta pueden reducir la

productividad

de los

culti-vos y la

vida

acuática. Los productores primarios, de los que depende en

última

instancia toda

vida

en la Tierra, se verán afectados con mayor gravedad.

Los CFCs fueron desarrollados por primera vez en Estados Unidos duran-te la década de los veinte. No obstante,la

utilización

de estos contaminantes en grandes cantidades comenzó en los años cincuenta. El CFC-11 se

utiliza

(21)

C. García Fe¡nández

EI canbio climático: anólisis de las causas

ha sido

introducido

recientemente como sustituto del CFC-12/

ya

que tiene

tm

menor

pefiodo

de

vida

en la atmósf.eny es, _{Por tanto,}un agente mucho menos contaminante

y

menos destructor del ozono. Los halones (o bromofluorocarbo-nos) se

utilizan

como materiales que extinguen el fuego. El CFC-113, el

metilclo-roformo

y

el carbono tetraclorhídrico se

utilizan

como disolventes para la

lim-pieza. Existen otros tipos de halocarbonos, Pero estos se usan en menor canti-dad. Todas las especies que contienen cloro y bromo destruyen el ozono estra-tosférico

y,

pof

tanto, enfrían el clima,

lo

que tiende a comPensar el efecto de calentamiento que producen sobre la superficie terrestre. Las emisiones de las especies más importantes que contienen cloro y bromo están ampliamente con-troladas (en

un

90%) por el Protocolo de Montreal.

2.7.5. Lø øcción internacionøl sobre los CFCs

En

varias ocasiones ha tenido lugar una intervención intemacional sobre CFCs, aunque todavía se debate

si

esta

ha sido

la

adecuada.

El año

1978tos Estados Unidos prohibieron el uso de los CFCs en los aerosoles. En 1985,

28paí-ses

firmaron

la Convención de Viena sobre la Protección de la Capa de Ozono.

En

1987, con

la

intención de reforzar

la

Convención de Viena, los principales países (46) productores de CFCs

firmaron

el Protocolo de Montreal sobre

Sus-tancias que Reducen la Capa de Ozono.

La

Convención de Viena

no

contenía

ninguna medida

concreta para la protección de la capa de ozono; tales medidas se _{esPecificaron en sucesivos}

Pro-tocolos en

los

años siguientes. Quizá

lo

más importante de

la

Convención de Viena, visto retrospectivamente, fue el compromiso de las partes de tomar medi-das para proteger la capa de ozono no sólo en el caso de que existieran cambios comprobados en

la

misma, sino cuando estos cambios fueran probables. Esta

fue la

primera

aplicación del

"principio

de precaución" en el campo de la pro-tección del medio ambiente a escala internacional'

puede considerarse el Protocolo de Montreal (198n7 como la primera

vic-toria

internacional en la guerra contra la destrucción de la capa de ozono. Por primera vez se implantaron medidas para la reducción de las emisiones de

algu-nos de los gases nocivos para

el

ozorrq aunque insuficientes

para

gatanúzat Ia completa protección de

la

capa de ozono. Desde entonces, las medidas se han

ido

endureciendo en sucesivas reuniones de las partes del Protocolo, como

(22)

El cantbio climático: análisis de las causas

@ UEM-CEES EDICIONES 2I

mos más adelante. Hay que decir que en la redacción del Protocolo han

influido

más los intereses económicos que los puramente ecológicos, sin que ello supon-ga que el conflicto haya terminado8.

Al

revisar los intereses económicos que están en jue1o,Laprimera cuestión

que se debe tener en cuenta es

la

de las diferencias entre países productores

y

consumidores de CFCs. La producción

mtmdial

de estos productos se concen-tra en Estados Unidos (3s%),Europa (35%) _{y Japón}(12%). Los países en

desarro-llo

apenas producen tm 5% del total mundial y, sin embargo, aParecían antes de la reunión de Montreal como grandes consumidores potenciales. Con el acuer-do se pretende que las emisiones de CFCs de los países firmantes se elirninen en un 50% para

el

año1999 (tomando 1986 como añobase), dándose diez años más de margen para los países en desarrollo'

Ante este planteamiento, un buen número de países en desarrollo que dis-ponen actualmente de teorologías de fabricación de CFCs

y

se encuentran con

un

mercado

interno

en expansión, como,

por

ejemplo, China,

India

y

Brasil, admiten la propuesta de reducción, en aras de salvaguardar el

equilibrio

ecoló-gico, siempre y cuando puedan obtener compensaciones financieras suficientes a cargo de las naciones industriales y, al mismo tiempo, se les

permita

acceder libremente a las tecnologías de productos sustitutivos'

Hoy

día se discute hasta qué

punto

este Protocolo es adecuado' Algunas autoridad,es sostienen

que

son necesarios mayores recortes

en las

emisiones para garanÊzarlaestabilización de la situación del ozono. Pero lo realmente

sig-nificativo

es que el Protocolo de Montreal ha sido

un

acuerdo internacional de gran efectividad. Sólo entre 1988

y

L992,la producción

mundial

de CFCs (en particular, CFCs

1'!.,Izy

113) disminuyó en un 407o, como resultado de las me-didas de sustitución y conservación empleadas en las industrias de refrigeración, fabricación

de

espumas,

producción de

artículos

de limpieza

y

de

aerosoles (rPCC L994:94).

Las mismas multinacionales que habían gastado millones en los años an-teriores para intentar demostrar la poca base de las acusaciones que culpaban a

,*

prodrr.tos

(CFCs

y

otros) de la destrucción de la capa de ozono fueron las que

iniciaron

su sustitución

por

otros compuestos, de

tal forma

que pudieran mejorar sus cuotas de mercado en un

futuro

sin CFCs. Las razones que las

(23)

C García Fernández

El cambio climótico: análisis de las causas

vían

no

eran

principalmente

ambientales, como

lo

demuestra el hecho de que

los

sustitutos elegidos

en

la

mayor parte de

los casos (compuestos como los HCFCs

y

HFCs)

lo

fueron

por

ser los que meior se adaPtaban a los procesos e

instalaciones de fabricación de CFCs ya existentes. No obstante, los sustitutos de los CFCs, aparte de ser téoricamente válidos, deben ser inocuos para el ozono

y

no

contribuir

apreciablemente al calentamiento, además de presentar los meno-res riesgos toxicológicos posibles. Según esto, los dos tipos anteriores de gases

no serían sustitutos acePtablese.

Según ha

ido

avanzando el conocimiento sobre la destrucción de la capa de ozono (sistemáticamente mayor de 1o previsto) y, en especial, sobre la exten-sión de los agujeros de ozono a áreas pobladas del hemisferio norte, se han

ido

endureciendo las prohibiciones de compuestos organoclorados y se han ido ade' lantando las fechas de prohibición. A continuación resurnimos lo esencial de los acuerdos para la restricción de gases que destruyen la capa de ozono:

'l-. _{Montreal0.987):}

-

CFCs

1l'

12, LL3, 714,115: congelación

de

la

producción,

consurno/

exportaciones e importaciones al

nivel

de

1986

en

7990;20"/. de reducción en 1994;50% de reducción en 1999.

_

CCrn, CH3CCß, HCFCs y CHrBr: sin medidas.

2. Londres (1990):

-

CFCs L'!., 12,113, t1.4,l'15: eliminación escalonada

de

la

producción

hasta la eliminación

total

de la producción

y

consurno en el año 2000 de todos los CFCs citados; revisión de la situación en

el

año L992.

-

Halones: congelación

al

nivel

de

1986 en L992;50"/. de reducción en 1995; eliminación en el2000.

-

CC1a, CH.CCrr: eliminación gradual del tetracloruro de carbono (CCt¿)

para

el

año 2000;

eliminación

gradual

del metilcloroformo

(CH3CCß) para el

2005.

-

HCFCs: se

incluyen

en el Protocolo como "sustancias

de

transición",

para evaluar su contribución al calentamiento y a la destrucción del ozono/ Pero no se restringen de momento.

-

CH3Br: sin medidas.

9

Tanto los HCFCs como los HFCs destruyen también la capa de ozono (aunque menos que los CFCs) y son gases invernadero muy activos, que contribuyen al calentamiento terrestre y al cam-bio climático.

(24)

EI cambio clittuitico: análisis de las causas

3. Copenhague (1992):

-

CFCs: cese de la producción el 1 de enero de1996, excepto para los usos

esenciales

definidos

por

las partes

y

comprobados

individualmente en

cada

caso.

-

Halones: cese de la producción

y

consumo el 1 de enero de 1994,

alurrl-que se pueden seguir usando los halones almacenados'

-

CCrn, CH3CCtr:

fin

de la producción y consumo en 1996.

-

HCFCs:

limitación

de la producción desde L996 hasta su eliminación

total en eL2020.

-

CHrBr: inclusión en la lista de sustancias perjudiciales para la capa de

ozor:to; en 1995, congelación de la producción a los niveles de 1991'

4. UE (1993):

-

CFCs: eliminación (1-1-1995).

-

Halones: cese de la producción

y

consumo el L de enero de L994,

aun-que se pueden seguir usando los halones almacenados.

-

CC,o, CH3CC6: eliminación (1,-1'-1995).

-

HCFCs: reducción de la producción en un 35% para el 2004y cese de la

misma en el20L5.

-

CHrBr: congelación de la producción a los niveles de 1.991 en 1,995

y

reducción de esta en

un

25% respecto a dichos niveles para el 1-1'-7998.

2.7.6.

El

ilióxiilo

de carbono

La

concentración de

dióxido

de carbono en

la

atmósfera ha

ido

aumen-tando progresivamente

de

265 partes

por

millón

(pp*)

en

la

época

preindus-trial,

a 315

ppm

en 1958,335

ppm

en1978,345

ppm

en L986 y 358

ppm

en 1995

(IPCC 1995a). En algún momento entre los años 2020

y

2070, si continúa la ten-dencia actual, la concentración de dióxido de carbono de la atmósfera puede lle-gar

a

aLcanzar

el

doble del valor

actual,

lo

que

podría

elevar

la

temperatura

media

mundial

de

la

superficie una media de 2,5 grados centígrados/ con au-mentos de hasta L0 grados en algunas zonas.

(25)

EL cantbio clittuitico: aruilisis de las causas

tejidos en forma de hidratos de carbono. Los bosques más grandes del planeta tienen una profunda influencia sobre el contenido de dióxido de carbono atmos-férico. Gran parte de las variaciones estacionales de la concentración

atmosféri-ca se correlaciona con el rápido ascenso de la actividad de la fotosíntesis

duran-te

el

verano. Los bosques

llevan a

cabo más

actividad

fotosintética

a

escala

mundial

que

ningún otro tipo

de vegetación

y

almacenan el carbono suficiente

para

afectar considerablemente

al

contenido

de dióxido de

carbono de

la

at-mósfera.

Aunque no existe un conoci¡niento completo de los mecanismos del efec-to

invemadero,las

consecuencias de

un

aumento sostenido del

dióxido

de car-bono en

la

atmósfera serían catastróficas si no aparecen factores moderadores.

Una subida de

la

temperatura

media

mundial

agrandaría

los

desiertos

y

las regiones semidesérticas

y

afectaría considerablemente a la agricultura. Por otra parte, el aumento del

dióxido

de carbono atmosférico actúa como

un

fertilizan-te,

por

lo que podría incentivar el crecimiento de las plantas y _{Provocar la} reve-getación de la Tierra.

El

aumento a

largo

plazo

del

dióxido

de carbono en

la

atmósfera

-un

30% desde 1,860- es el resultado de la emisión acelerada de

dióxido

de

carbo-no

procedente de

la

utilización

de combustibles fósiles. Parte

del

carbono es

extraído

de

la

atmósfera

por

los procesos geológicos,

hidrológicos

y

biológi-cos, reduciéndose el aumento

medio

anual del

dióxido

de carbono atmosféri-co procedente de las actividades del hombre en aproximadamente tres

millo-nes de toneladas. La

biota

de la superficie

y

el humus

del

suelo contienen 40

veces más carbono que toda

la

atmósfera. La tala de los bosques, la extensión de

la agricultura

y

la

destrucción de las zonas húmedas aceleran

la

degrada-ción

del

humus,

que se transforma en

dióxido

de carbono

y

se emite a

la

at-mósfera.

Las tierras agrícolas no almacenan tanto carbono como los bosques a los que sustituyen. Sin embargo, el suelo emite grandes cantidades de

dióxido

de carbono cuando se

cultiva.

Cadavez que Se revuelve el suelo, queda expuesta a la atmósfera más materia orgánica.

(26)

sedimen-C García Fernández

El canùio clitnático: aruilßis de las causas

ta sobre el fondo del océano, donde contribuye a la formación de las rocas carbo-natadas. Si el carbonato de calcio se _{PreciPita en}_{Profundidades}mayores/ se

di-suelve en las aguas abisales, profundas y frías. La zona _{abisal, Sracias}a su

glan

volumen, contiene la mayor parte del

dióxido

de carbono libre. Las concentra-ciones de este gas son mayores en el Ecuador que en otras latitudes, debido a la ascensión, desde las profundidades del océano, de las aguas ricas en

dióxido

de carbono.

La capacidad de

la

zona abisal para absorber

dióxido

de carbono es casi

ilimitada.

No

obstante, el

dióxido

de carbono se traslada, desde la atmósfera,

a

través de

la

capa

mixta del

océano

y

hacia las

profundidades

oceánicas,

muy

lentamente

y

a una

velocidad

casi constante. Por desgracia, la

velocidad

de

absorción parece ser

sólo

aproximadamente

la mitad

que

la

de

emisión

procedente

de la

combustión

de

combustibles

fósiles.

El

problema

es más grave, pues la

biota

también es una fuente neta de emisión de

dióxido

de

car-bono

atmosférico,

al emitir

gases

en

cantidades

iguales

a la

emisión de

la

combustión

de los

combustibles fósiles.

Sin

la

aportación

del

hombre,

la atmósfera

y

el

océano estarían

en

equilibrio.

Los

humanos

estamos

produ-ciendo

un

"cortocircuito"

en el ciclo del carbono, al

desequilibrar

atmósfera

y

océano.

Según los científicos de la

Administración

Nacional de la Atmósfera

y

el Océano de los Estados

Unidos (NOAA),

un

aumento de

la

temperatura de la superficie provocaría una alteración de las precipitaciones a escala mundial. Las zonas situadas entre los 20 y 50 grados de

latitud

norte y las comprendidas entre los 1,0

y

30 grados de

latitud

sur sufrirían un marcado descenso de las precipi-taciones, que promovería la expansión de los desiertos. Los cambios en la

dis-kibución

de las precipitaciones tendrían profundos efectos sobre la

distribución

de los recursos hídricos en las zonas agrícolas que dependen

del

regadío.

No

só1o

disminuiría la

lluvia,

sino que las temperaturas más elevadas harían que

(27)

EL catnbio cliruilico: análisis de las causas

3. CoNcrusroNES

Las

mayores concentraciones de gases invernadero alunentarán

la

tem-peratufa de la Tierra, ya que estos absorben la energía irradiada _{Por el sol.}

La

magnitud

del calentamiento dependerá de los posibles mecanismos de

ampliación

o

disminución

(procesos

de

realimentación), Particularmente de aquellos que incluyen el

vapor

de agua

y

las nubes, que son los que

principal-mente intervienen en el control del efecto invernadero

natural'

EI núcleo actual

del

debate acerca

del

efecto invernadero concieme a la naturaleza y cronología del aumento de la temperatura, a los cambios asociados y a los impactos de otras variables climáticas, no al hecho de que el aumento de los gases invernadero pueda conduci¡ o

no

a una elevación de

la

temperatura media global.

Las cantidades de dióxido de carbono, metano, óxido nitnrso y clorofluoro-carbonos presentes hoy día en la atmósfera son significativamente mayores que sus

niveles preindustriales. Por

ejemplo,

la

cantidad de

dióxido

de

carbono

que se encuentra aetualmente en la aûnósfera es prácticamente un 30% mayor que la que se hallaba a

principios

del siglo XIX, tal y como muestran los análisis

quí-micos del aire atrapado en muestras de hielo. Resultados similares se han dado en el caso del metano, el cual ha aumentado en más de

un

100%,

y

también en el de otros gases invernadero, con la posible excepción del vapor de agua. Estos aumentos de las concentraciones pueden atribuirse a las actividades humanas, que incluyen la quema de combustibles fósiles, la quema de árboles para clare-ar la tierra

y

ciertas prácticas agrícolas e industriales.

Serían necesarios cientos de años para que las concentraciones de

dióxido

de carbono cayeran hasta los niveles preindustriales, incluso si la cantidad que

se emite fuese inmediatamente recortada en todo el mundo.

El

motivo

es que el proceso natural que elimina el

dióxido

de carbono de la atmósfera es

muy

lento. Además, el aumento previsto de la población

mun-dial y

el uso de la energía en los países en desarrollo hacen que sea

muy

difícil

que se reduzcan las emisiones de CO2 durante las próximas décadas. Por tanto,

está previsto que continúen aumentando las concentraciones de CO2 durante el siglo XXI. Argumentos similares pueden aplicarse a la mayor parte de los otros

gases invemadero.

(28)

com-C. García Femández

EI canúio climático: analisis de las causas

O UEM.CEES EDICIONES 27

bustibles fósiles, producen un efecto de enfriamiento en el clima, ya que reflejan de vuelta al espacio parte de la radiación solar enhante.

El aumento de estas partículas (aerosoles) podría así compersar _Partedel calentamiento provocado por el incremento de los gases invernadero, aunque la

magnitud

y extensión del enfriamiento

producido

por los aerosoles no se

cono-ce de

forma

exacta. Este efecto es

muy

difícil

de cuantificar, en parte porque se

conoce poco la

distribución

regional

y

el carácter de las emisiones de aerosoles pasadas

y

futuras.

La

erupción del Pinatubo en

junio

de

1991, _Produio

un

largo incremento

transitorio

de los aerosoles estratosféricos, que

dio

como resultado

un

enfria-miento de la superficie de unos 0,4o C durante más de dos años (estimado según observaciones). Este resultado concuerda con las simulaciones de los modelos, las cuales predijeron un enfriamiento medio global de 0,4 a 0,6o C.

Existen nuevas estimaciones acerca de

la

absorción terrestre de carbono durante los años ochenta. Estas cuantifican mejor el papel de los sumideros ya conocidos, en

particular

la replantación de bosques en el hemisferio norte.

Las conclusiones anteriores confi¡man que las actividades humanas están ya

modificando

el

equilibrio

energético de la Tierra.

Por otra

parte,

el

grado de

fiabilidad

que ofrecen

los

resultados de los modelos climáticos depende mucho de

la definición

espacial

y

temporal de la predicción. Los más certeros son aquellos que consideran

la

Tierra como

un

todo, esto es, de forma global, y que se ciñen más o menos a un periodo de cin-cuenta años. Las predicciones regionales,las predicciones de década a década

y

las predicciones

de

fenómenos que requieren

una

alta resolución, como,

por

ejemplo, los huracanes, tienen un grado de

fiabilidad

menor.

Suponiendo que

no

se actuara para

reducir

las emisiones,

los

modelos computerizables del clima indican que las temperaturas globales medias de la superficie terrestre aumentarán entre L,5

y

4,5 grados centígrados du¡ante los

próximos

100 años. Este aumento es

mayor

y

probablemente más

rápido

que cualquier cambio ocurrido en los últimos 9.000 años. Los modelos climáticos no son perfectos

y

se basan en proyecciones de emisiones futuras imprecisas. Los escenarios de emisiones

y

las predicciones de los modelos pueden exagerar los riesgos, pero también pueden menosPreciarlos.

(29)

concentracio-C García Fernández

El cantbio climótico: análisis de las causas

nes de gases invernadero

y

aerosoles pueden crecer durante

el siglo XXI.

No todos los impactos derivados del cambio climático serán negativos, pero los

eco-sistemas naturales

y

las sociedades agrícolas de subsistencia pueden padecer daños irrecuperables si el clima cambia rápidamente. No obstante, aunque toda-vía el

nivel

de incertidumbre respecto a los cambios del clima y sus impactos sea

alto,

no

debemos menospreciar los resultados que muestran los modelos más avarìzados.

Existen muchos factores que

limitan

las posibilidades de predecir el

futu-ro

del cambio climático. En

particula\

para reducir las incertidumbres

existen-tes es necesario un mayor esfuerzo en las siguientes áreas de

prioridad:

-

Estimación de las emisiones futuras y ciclos biogeoquÍmicos

(incluyen-do fuentes

y

sumideros) de gases invernadero, aerosoles y precursores de estos

últimos. Estimación también de sus concentraciones futuras

y

de sus propieda-des radiativas.

-

Representación de los procesos climáticos en modelos

<specialmen-te, las realimentaciones asociadas a las nubes, océanos, hielo y

vegetación-,

con el

fin

de mejorar las estimaciones regionales del cambio climático.

-

Recogida sistemiática de las observaciones de las variables climáticas

(producción solar, componentes atmosféricos, ciclos hidrológicos, características oceánicas

y

cambios en

los

ecosistemas) para incorporarlas en

los

modelos

y

(30)

C García Femández

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