El sol ilumina capas de la atmósfera terrestre, visto desde la Estación Espacial Internacional. Una propuesta de geoingeniería solar para reducir los efectos del calentamiento global apuntaría a una capa superior de la atmósfera. NASA Por décadas, El científico climático David Keith de la Universidad de Harvard ha estado tratando de que la gente se tome en serio su investigación. Es un pionero en el campo de la geoingeniería, que tiene como objetivo combatir el cambio climático a través de una serie de soluciones tecnológicas. A través de los años, Las ideas han incluido rociar hierro en el océano para estimular al plancton a absorber más carbono de la atmósfera o capturar carbono directamente del aire.
Keith fundó una empresa que desarrolla tecnología para eliminar el carbono del aire, pero su especialidad es la geoingeniería solar, que implica reflejar la luz solar lejos de la Tierra para reducir la cantidad de calor que queda atrapado en la atmósfera por los gases de efecto invernadero. La estrategia no ha sido probada pero el modelado sugiere que funcionará. Y debido a que las grandes erupciones volcánicas pueden tener el mismo efecto, hay algunos datos del mundo real para anclar la idea.
En el futuro cercano, Keith y sus colegas esperan lanzar una de las primeras pruebas del concepto:un globo a gran altitud que inyectaría pequeños, partículas reflectantes en la capa de la atmósfera superior conocida como estratosfera. El lugar y la hora del experimento aún están por determinar, pero sería un pequeño paso para demostrar si las partículas estratosféricas artificiales podrían ayudar a enfriar el planeta como lo hacen las erupciones de forma natural.
Pero la idea de utilizar una solución tecnológica para el cambio climático es controvertida. Hablar de la geoingeniería, y mucho menos investigar, se ha considerado un tabú durante mucho tiempo por temor a que frenaría los esfuerzos para combatir el cambio climático de otras maneras. particularmente el trabajo crítico de reducir las emisiones de carbono. Eso dejó a la geoingeniería al margen de la investigación climática. Pero las actitudes de las personas pueden estar cambiando, Dice Keith. Argumenta que si bien la geoingeniería por sí sola no puede resolver el problema del cambio climático, podría ayudar a mitigar el daño si se implementa con cuidado junto con la reducción de emisiones.
En 2000, Keith publicó una descripción general de la investigación en geoingeniería en la Revisión anual de energía y medio ambiente, en el que señaló que las principales evaluaciones climáticas hasta ese momento lo habían ignorado en gran medida. A principios de este año, habló en Seattle sobre el estado actual del campo en la reunión anual de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia. Knowable Magazine habló con Keith sobre cómo los científicos, El panorama tecnológico y geopolítico ha cambiado en las décadas intermedias.
Esta conversación ha sido editada para mayor claridad y extensión.
En aquel entonces era algo que conocía un grupo bastante pequeño de personas que pensaban en el clima y, en su mayoría, estaban de acuerdo en que no hablarían. Y eso fue todo. Ahora se habla mucho más ampliamente. Creo que se reduce el tabú, con seguridad. Ciertamente sigue siendo controvertido, pero mi sensación es que ha habido un cambio real. Un número cada vez mayor de personas que se dedican a la ciencia climática o a las políticas públicas sobre el clima o en grupos medioambientales ahora están de acuerdo en que esto es algo de lo que deberíamos hablar. incluso si muchos piensan que nunca debería implementarse. Incluso existe un creciente acuerdo de que la investigación debería realizarse. Se siente realmente diferente.
Creo que tiene buenas intenciones; la gente tiene razón al preocuparse de que hablar de geoingeniería pueda reducir el esfuerzo por reducir las emisiones. No creo que esta preocupación por el riesgo moral sea una razón válida para no investigar. Hubo personas que argumentaron que no deberíamos permitir que el cóctel de triple droga contra el sida se distribuyera en África porque se usaría indebidamente, creando resistencia. Otros argumentaron en contra de la implementación de airbags, porque la gente conduciría más rápido. Existe una larga historia de argumentación en contra de todo tipo de tecnologías potencialmente reductoras de riesgos debido al potencial de compensación de riesgos:la posibilidad de que las personas cambien su comportamiento asumiendo más riesgos. Creo que es un argumento éticamente confuso.
Para mi, la preocupación más seria es que algunas entidades, como las grandes empresas de combustibles fósiles que tienen un interés político en bloquear los recortes de emisiones, intentarán explotar el potencial de la geoingeniería como argumento en contra de los recortes de emisiones. Esta preocupación probablemente ha sido la razón principal por la que algunos grandes grupos de la sociedad civil quieren bloquear o contener la discusión sobre este tema para que no entre más ampliamente en el debate climático. Para mí la preocupación está totalmente justificada, pero creo que la respuesta correcta es enfrentarlo de frente en lugar de evitar el debate. No quiero un mundo en el que las élites tomen las decisiones a puerta cerrada.
La geoingeniería solar implicaría inyectar aerosoles reflectantes desde aviones de gran altitud en la capa de la atmósfera superior conocida como estratosfera. que se extiende entre 10 y 50 kilómetros (6 a 31 millas) sobre la superficie de la Tierra. La idea es que las partículas de aerosol reflejen una pequeña cantidad de luz solar lejos del planeta, reducir la cantidad de calor atrapado por los gases de efecto invernadero y mitigar algunos de los efectos del cambio climático. Revista SCoPEx / Knowable Dramáticamente, incluso en los últimos años. Cuando escribí ese artículo de Annual Reviews en 2000, prácticamente no había investigación organizada. Ocasionalmente, algunos investigadores se interesaron y dedicaron como el 1 por ciento de su tiempo.
Ahora hay pequeños programas de investigación en casi todos los lugares que le interese mencionar. Hay un programa chino que es bastante serio; hay uno australiano que está mejor financiado que cualquier otro en los Estados Unidos; hay varios en Europa.
La gran sorpresa han sido los resultados recientes, incluidos dos estudios en los que participé, mostrando que los efectos de un programa global de geoingeniería solar no serían tan desiguales geográficamente como se temía. Lo que importa para la política pública real es quién se ve perjudicado.
Para un artículo publicado el año pasado en Nature Climate Change, utilizamos un modelo de computadora de muy alta resolución, y comparamos, sobre toda la superficie terrestre, dos mundos:un mundo donde tenemos dos veces los niveles preindustriales de dióxido de carbono y el otro mundo donde tenemos suficiente geoingeniería solar para reducir el cambio de temperatura a la mitad. Para cada una de las 33 regiones geográficas de estudio designadas por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, intentamos ver si la geoingeniería solar movería una variable climática particular hacia los niveles preindustriales, que llamamos "moderado, "o alejarlo de lo preindustrial, lo que llamamos "exacerbado".
Nos centramos en algunas de las variables climáticas más importantes:cambio en temperaturas extremas, cambio en la temperatura media, cambio en la disponibilidad de agua y cambio en las precipitaciones extremas. Y lo que encontramos parece casi demasiado bueno para ser verdad:no había una sola variable en una sola región que se agravara. Eso fue una sorpresa.
En un artículo publicado en marzo en Environmental Research Letters, hicimos el mismo análisis con otro modelo, y descubrimos que con la geoingeniería solar todo está moderado en todas las regiones excepto en cuatro. Pero las cuatro son regiones secas que se vuelven más húmedas. Entonces, creo que muchos residentes de esas regiones preferirían ese resultado porque, en general, la gente está más preocupada por estar más seca que húmeda.
Ahora, lo que muestra el modelo puede ser cierto o no en el mundo real. Pero si hay una sola razón para analizar realmente estas tecnologías y evaluarlas en experimentos, Son resultados como este los que muestran que puede reducir casi todas o muchas de las principales perturbaciones del clima sin empeorar significativamente ninguna región. Eso es una gran cosa.
SCoPEx es un experimento con globos estratosféricos para poner aerosoles en la estratosfera y medir su interacción durante las primeras horas y el primer kilómetro más o menos después de la liberación en una pluma. Se trata de un globo a gran altura que elevará una góndola que lleva un paquete de instrumentos científicos a una altitud de 20 kilómetros. Liberará una cantidad muy pequeña de materiales como hielo, carbonato de calcio (esencialmente piedra caliza en polvo) o gotitas de ácido sulfúrico conocidas como sulfatos. La góndola estará equipada con hélices que se hicieron originalmente para botes de aire para que pueda volar a través de la columna de materiales liberados para tomar medidas.
La cantidad de material liberado será del orden de 1 kilogramo, que es demasiado pequeño para tener un impacto directo en la salud o el medio ambiente una vez liberado. El objetivo no es cambiar el clima o incluso ver si puede reflejar la luz del sol. El objetivo es simplemente mejorar nuestros modelos de la forma en que se forman los aerosoles en la estratosfera, especialmente en penachos, lo cual es muy relevante para comprender cómo funcionaría la geoingeniería solar. Esperamos lanzar el experimento pronto. Pero cuándo y dónde sucederá eso depende de la disponibilidad de globos y de las recomendaciones de un comité asesor.
El Experimento de Perturbación Controlada Estratosférica planeado enviará un globo con instrumentos científicos en una góndola a la estratosfera. Los instrumentos liberarán una pequeña cantidad de material, probablemente hielo o polvo mineral, para formar una columna de partículas de aerosol de un kilómetro de largo (izquierda). Las hélices de hidrodeslizador modificadas permitirán que la góndola maniobre por encima de la columna (centro) y baje los instrumentos hacia la columna para tomar medidas repetidas de cómo se propagan las partículas a través de la estratosfera (derecha). ADAPTADO DE J.A. DYKEMA ET AL / TRANSACCIONES FILOSÓFICAS DE LA SOCIEDAD REAL A 2014 Todo lo que pongamos en la estratosfera terminará bajando a la superficie, y ese es uno de los riesgos que debemos considerar. Un programa de geoingeniería solar a gran escala podría implicar la inyección de alrededor de 1,5 millones de toneladas de azufre y ácido sulfúrico en la estratosfera por año. Esto podría hacerse utilizando una flota de aviones; Aproximadamente 100 aviones necesitarían volar cargas útiles de forma continua hasta aproximadamente 20 kilómetros (12 millas) de altitud. No estaría equivocado si pensara que esto suena loco. Sabemos que la contaminación por ácido sulfúrico en la atmósfera inferior mata a muchas personas cada año, por tanto, poner ácido sulfúrico en la estratosfera es obviamente un riesgo. Pero es importante comprender cuánto es realmente 1,5 millones de toneladas al año.
La erupción del monte Pinatubo en 1991, En Filipinas, vertió alrededor de 8 millones de toneladas de azufre en un año en la estratosfera. Enfrió el clima y tuvo implicaciones para todo tipo de sistemas. Las emisiones globales actuales de azufre son de aproximadamente 50 millones de toneladas al año a la atmósfera inferior, y eso mata a varios millones de personas cada año por la contaminación del aire por partículas finas. Entonces, el riesgo relativo de la geoingeniería solar es bastante pequeño, y hay que sopesarlo con el riesgo de no hacer geoingeniería solar.
Podría pasar muy rápido pero todas las formas en que sucede muy rápido son casos malos, básicamente, donde un país simplemente se lanza a ello muy rápidamente. Es obvio que lo mejor sería que los países no solo comenzaran a hacerlo, sino que articularan planes claros y establecieran controles y equilibrios, etc.
Si hubiera una investigación mucho más amplia durante la próxima media década o década, lo cual es posible porque las actitudes realmente están cambiando, entonces es plausible que alguna coalición de países pueda comenzar a avanzar hacia una implementación real con medidas serias, planes visibles que puedan ser criticados por la comunidad científica a partir de fines de esta década. No espero que suceda tan rápido pero creo que es posible.
El primero, y de lejos el más importante, Lo que hacemos con el cambio climático es descarbonizar la economía, que rompe el vínculo entre la actividad económica y las emisiones de carbono. No hay nada que pueda decir sobre la geoingeniería solar que cambie el hecho de que tenemos que reducir las emisiones. Si no hacemos eso, hemos terminado.
Luego la eliminación de carbono, que implica capturar y almacenar carbono que ya ha sido emitido, podría romper el vínculo entre las emisiones y la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera. La eliminación de carbono a gran escala realmente tiene sentido cuando las emisiones se dirigen claramente hacia cero, y nos estamos acercando a la parte más difícil de mitigar de la economía. Y luego la geoingeniería solar es algo que podría debilitar parcial e imperfectamente, pero no romper, el vínculo entre la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera y los cambios climáticos:cambios en el nivel del mar, cambios en eventos extremos, cambios de temperatura, etc.
Entonces, si observa la curva de gases de efecto invernadero en la atmósfera, se puede pensar en los recortes de emisiones como en aplanar la curva. La eliminación de carbono lo lleva al otro lado de la curva. Y luego la geoingeniería solar puede cortar la parte superior de la curva, lo que reduciría el riesgo del dióxido de carbono que ya está en el aire.
Algunas personas piensan que deberíamos usarlo solo como una tarjeta para salir de la cárcel en caso de emergencia. Algunas personas piensan que deberíamos usarlo para intentar volver rápidamente a un clima preindustrial. Estoy argumentando que usamos la geoingeniería solar para cortar la parte superior de la curva comenzando gradualmente y terminándola gradualmente.
David Keith prevé utilizar múltiples enfoques para combatir el cambio climático. La línea roja muestra cómo los impactos del cambio climático empeorarían con un escenario normal de quema constante de combustibles fósiles y otras emisiones de gases de efecto invernadero. Reducir agresivamente las emisiones dobla esa curva, y eliminar el carbono de la atmósfera ofrece más recortes, pero todavía hay consecuencias de los ya altos niveles de dióxido de carbono. En este escenario, la geoingeniería solar disminuiría el impacto del dióxido de carbono atmosférico existente, tallando efectivamente la parte superior de la curva. David Keith / Revista Knowable No soy tan optimista en este momento porque parece que estamos mucho más lejos de un entorno internacional que permitirá una política sensata. Y eso no es solo en los EE. UU. Es un montón de países europeos con regímenes más populistas. Es Brasil. Es la India y China más autoritarias. Es un mundo más nacionalista ¿Derecha? Es un poco difícil ver una globalización esfuerzo coordinado a corto plazo. Pero espero que esas cosas cambien.
Esta historia apareció originalmente en Revista conocible y se vuelve a publicar aquí como parte de Cubriendo el clima ahora , una colaboración periodística global que refuerce la cobertura de la historia climática.
