El observatorio Cape Grim, hogar del "aire más limpio del mundo" ... y el aumento de los gases de efecto invernadero. Crédito:CSIRO, Autor proporcionado
Esta semana trajo la noticia de que los niveles de dióxido de carbono atmosférico (CO₂) en el observatorio atmosférico de Mauna Loa en Hawai han aumentado abruptamente por séptimo año consecutivo. alcanzando un promedio de mayo de 2019 de 414,7 partes por millón (ppm).
Fue el promedio mensual más alto en 61 años de mediciones en ese observatorio, y se produce cinco años después de que las concentraciones de CO₂ superaron por primera vez el hito de las 400 ppm.
Pero en verdad la cantidad de gases de efecto invernadero en nuestra atmósfera es aún mayor. Si tenemos en cuenta la presencia de otros gases de efecto invernadero además del dióxido de carbono, encontramos que el mundo ya ha superado otro hito:500 ppm de lo que llamamos "equivalente de CO₂, "o CO₂-e.
En julio de 2018, la combinación de gases de efecto invernadero de larga duración medidos en el "aire más limpio del mundo" en la estación de contaminación atmosférica de referencia de Cape Grim superó las 500 ppm de CO₂-e.
Como la atmósfera del hemisferio sur contiene menos contaminación que la del norte, esto significa que la concentración atmosférica media mundial de gases de efecto invernadero está ahora muy por encima de este nivel.
¿Qué es CO₂-e?
Aunque el CO₂ es el gas de efecto invernadero más abundante, docenas de otros gases, incluido el metano (CH₄), el óxido nitroso (N₂O) y los gases sintéticos de efecto invernadero también atrapan el calor. Muchos de ellos son gases de efecto invernadero más potentes que el CO₂, y algunos permanecen más tiempo en la atmósfera. Eso significa que tienen una influencia significativa en cuánto se está calentando el planeta.
Forzamiento radiativo del hemisferio sur relativo a 1750 debido a los gases de efecto invernadero de larga duración (dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y gases sintéticos de efecto invernadero), expresado en vatios por metro cuadrado, a partir de mediciones in situ en Cape Grim, del Archivo Aéreo de Cape Grim, y aire firme antártico. Crédito:CSIRO
Los científicos atmosféricos utilizan CO₂-e como una forma conveniente de agregar el efecto de todos los gases de efecto invernadero de larga duración.
Como todos los principales gases de efecto invernadero (CO₂, CH₄ y N₂O) están aumentando en concentración, también lo es CO₂-e. Ha subido a una tasa promedio de 3,3 ppm por año durante esta década, más rápido que en cualquier otro momento de la historia. Y no muestra signos de desaceleración.
Este hito, como tantos otros, es simbólico. La diferencia entre 499 y 500 ppm de CO₂-e es marginal en términos del destino del clima y la vida que sustenta. Pero el hecho de que el aire más limpio del planeta haya traspasado este umbral debería suscitar una profunda preocupación.
Calentamiento en el camino
El acuerdo climático de París tiene como objetivo limitar el calentamiento global a menos de 2 ℃ por encima de los niveles preindustriales, para evitar los efectos más peligrosos del cambio climático. Pero la tarea de predecir cómo las emisiones humanas de gases de efecto invernadero perturbarán el sistema climático en una escala de décadas a siglos es compleja.
La mejor estimación del calentamiento global a largo plazo que se espera de 500 ppm de CO₂-e es de aproximadamente 2,5 ℃. Pero hasta ahora, desde la época preindustrial, el clima global (incluidos los océanos) se ha calentado solo 0,7 ℃.
Esto se debe en parte a que el smog industrial y otras partículas diminutas (en conjunto llamadas aerosoles) reflejan la luz solar hacia el espacio. compensando parte del calentamiento esperado. Y lo que es más, el sistema climático responde lentamente al aumento de las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero porque los océanos absorben gran parte del exceso de calor.
Equivalente de dióxido de carbono de Cabo Grim / Antártico (CO₂-e) calculado a partir de los datos de forzamiento radiativo de gases de efecto invernadero de larga duración que se muestran en la figura anterior con los datos de CO₂ que se muestran como referencia, datos anuales hasta 2018. El panel recuadro muestra los datos medios mensuales de CO₂-e para Cape Grim desde 2015 hasta marzo de 2019, mostrando CO₂-e superando las 500 ppm en julio de 2018. Crédito:CSIRO
La cantidad de calor que puede atrapar cada gas de efecto invernadero depende de su espectro de absorción:la fuerza con la que puede absorber energía en diferentes longitudes de onda, particularmente en el rango de infrarrojos. A pesar de su estructura molecular simple, todavía hay mucho que aprender sobre las propiedades de absorción de calor del metano, el segundo componente más grande de CO₂-e.
Los estudios publicados en 2016 y 2018 llevaron a que la estimación del potencial de calentamiento del metano se revisara al alza en un 15%, lo que significa que ahora se considera que el metano es 32 veces más eficiente para atrapar el calor en la atmósfera que el CO₂, por molécula durante un período de tiempo de 100 años.
Considerando esta nueva evidencia, Calculamos que las concentraciones de gases de efecto invernadero en Cape Grim cruzaron el umbral de 500 ppm de CO₂-e en julio de 2018.
Esto es más alto que la estimación oficial basada en la formulación anterior para calcular CO₂-e, que sigue siendo de uso generalizado. Por ejemplo, La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE. UU. informa que el CO₂-e 2018 fue de 496 ppm.
El siguiente gráfico muestra las dos curvas para la evolución temporal del CO₂-e en la atmósfera, medida en Cabo Grim, utilizando las fórmulas antiguas y nuevas.
Algunos gases de efecto invernadero como los clorofluorocarbonos (CFC), también agotan la capa de ozono. Los CFC están en declive gracias al Protocolo de Montreal, que prohíbe la producción y el uso de estos productos químicos, a pesar de los informes que indican una producción reciente de CFC-11 en China.
Pero desafortunadamente sus reemplazos seguros para el ozono, hidrofluorocarbonos (HFC), son gases de efecto invernadero muy potentes, y van en aumento. La Enmienda de Kigali promulgada recientemente al protocolo significa que ya se han establecido controles de consumo de HFC, y esto hará que la tasa de crecimiento de los HFC se desacelere significativamente y luego se revierta en las próximas décadas.
Cape Grim CO2-e mensual desde 2015 hasta septiembre de 2018 calculado utilizando las fórmulas antiguas y nuevas. Crédito:CSIRO
Podemos cambiar
Australia está a la vanguardia en la puesta en marcha de medidas para frenar el impacto de los HFC en el cambio climático.
El metano es otra fruta madura para la acción climática, mientras emprendemos la transición más lenta y difícil para alejarnos de las fuentes de energía que emiten CO₂.
Las importantes emisiones humanas de metano por fugas en sistemas de gas reticulado, vertederos tratamiento de aguas residuales, y se pueden controlar y reducir las emisiones fugitivas de la minería del carbón y la producción de petróleo y gas. Tenemos la ciencia y la tecnología para hacer esto ahora.
Tanto en los sectores de petróleo y gas como en áreas urbanas, Hay muchos ejemplos de cómo se pueden identificar y abordar los "puntos calientes" de metano.
Es un clásico ganar-ganar que ahorra dinero y reduce el cambio climático, y algo que deberíamos implementar en Australia en un futuro próximo.
Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.