Cuando escribí por primera vez sobre geoingeniería en 2012, la mayoría lo consideró inverosímil en el mejor de los casos y loco. Pero 12 años después, si bien todavía hay controversia y una resistencia considerable a su implementación, científicos e instituciones respetables están presionando para que se realicen más investigaciones sobre geoingeniería:la intervención deliberada y a gran escala en nuestro sistema climático para moderar el calentamiento global.
La mayor parte de la atención actual se centra en la geoingeniería solar, una estrategia que implica reflejar la luz solar lejos de la Tierra para enfriarla. ¿Cuánto sabemos sobre ello y sus riesgos? ¿Y hacia dónde deberíamos llevarlo a partir de ahora?
Durante muchos años, muchos científicos y expertos desalentaron toda investigación en geoingeniería por temor a que sirviera de excusa para no reducir las emisiones. Algunos políticos de derecha como Newt Gingrich lo promovieron como una forma de reducir el calentamiento global sin tener que recortar emisiones. La investigación en geoingeniería también es controvertida porque había y todavía hay muchas incertidumbres sobre sus efectos potenciales en el sistema climático y los ecosistemas.
Sin embargo, James Hansen, director del Programa de Ciencia, Conciencia y Soluciones Climáticas de la Escuela del Clima de Columbia, quien advirtió por primera vez al Congreso sobre los riesgos del cambio climático en 1988, y un grupo de más de 60 científicos están pidiendo más investigación sobre geoingeniería solar. /P>
Además, la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, el Fondo de Defensa Ambiental, el Consejo de Defensa de los Recursos Naturales y la Unión de Científicos Preocupados apoyan la investigación en geoingeniería solar. Un informe de la Casa Blanca de 2022 también expresó un fuerte apoyo a la investigación.
Los expertos dicen que el apoyo a la investigación está creciendo porque la humanidad no está haciendo lo suficientemente rápido para reducir las emisiones de carbono para prevenir impactos climáticos severos y que empeoran. Debido a las regulaciones de calidad del aire, una disminución en las emisiones de aerosoles de dióxido de azufre de las plantas de carbón y el transporte marítimo que ayudaron a proteger a la Tierra de la radiación solar ha provocado que el mundo se caliente más rápido de lo que se había proyectado anteriormente, según un nuevo estudio de Hansen y sus colegas. Proyectan que el calentamiento superará los 1,5°C para finales de esta década y los 2°C para 2050, lo que podría provocar impactos climáticos desastrosos.
Los impactos climáticos potencialmente catastróficos y la posibilidad de superar puntos de inflexión climáticos, como el deshielo del permafrost del Ártico o la muerte regresiva de la selva amazónica, podrían requerir el uso de lo que alguna vez fueron estrategias impensables.
En una carta abierta, los 60 científicos dijeron que debido a estos graves riesgos y a la posibilidad de que algún país desesperado recurra algún día a la geoingeniería solar, es necesario estudiarla rigurosamente lo antes posible, evaluando claramente tanto los beneficios como los inconvenientes. /P>
La mayor parte de la investigación sobre estrategias de geoingeniería solar se centra actualmente en la inyección de aerosoles estratosféricos (SAI, también llamada gestión de la radiación solar o SRM) y el brillo de las nubes marinas; otras estrategias incluyen el adelgazamiento de las nubes cirros y el uso de espejos o sombrillas.
Después de que el Monte Pinatubo en Filipinas entrara en erupción en 1991, enviando 20 millones de toneladas de dióxido de azufre a la estratosfera, la Tierra se enfrió 0,5°C. Cuando el dióxido de azufre ingresa a la atmósfera, reacciona con el vapor de agua para formar gotitas, aerosoles que reflejan la luz solar lejos de la Tierra. SAI recrearía el efecto de Pinatubo disparando dióxido de azufre a la estratosfera para bloquear temporalmente la luz solar.
El Programa de Investigación de Geoingeniería Solar de Harvard afirma que el SAI podría reducir las temperaturas de la superficie del mar, lo que disminuiría los riesgos de blanqueamiento de los corales, ralentizaría el movimiento de especies hacia áreas más frías y reduciría la pérdida de hielo marino y el derretimiento de los glaciares. Los resultados serían rápidos y darían a los humanos más tiempo para reducir las emisiones de carbono y hacer la transición a la energía renovable.
Pero a diferencia del CO2 eliminación, una estrategia de geoingeniería multifacética que tiene más aceptación, la geoingeniería solar no reduce el CO2 en la atmósfera. No haría nada para abordar la acidificación de los océanos, que daña los ecosistemas marinos, porque el océano absorbe el 25% del CO2. los humanos emiten, alterando su química.
Además, un uso abrupto del SAI puede no ser lo suficientemente eficaz para remediar completamente los cambios causados por el calentamiento de las profundidades del océano, como la desaceleración del vuelco meridional del Atlántico, según un estudio reciente. También persistirían otros problemas causados por el calentamiento de las profundidades del océano, incluidos patrones climáticos alterados, aumento del nivel del mar y corrientes debilitadas.
Debido a que no existe una gobernanza internacional para la geoingeniería solar, existe una fuerte oposición al despliegue a gran escala de la SAI. Casi toda la investigación en geoingeniería solar se ha realizado con modelos informáticos, por lo que nadie sabe exactamente qué podría pasar si se implementara a escala planetaria.
Quienes se oponen al avance de la investigación de las EFS están preocupados por sus impactos potenciales e inciertos sobre el clima y los ecosistemas que los modelos han revelado. Los estudios muestran que el SAI podría debilitar la capa de ozono estratosférico, alterar los patrones de precipitación y afectar la agricultura, los servicios de los ecosistemas, la vida marina y la calidad del aire.
Además, los impactos y riesgos variarían según cómo y dónde se implemente, el clima, los ecosistemas y la población. Además de las variaciones en la implementación, pequeños cambios en otras variables, como el tamaño de las gotas de aerosol, su reactividad química y la velocidad de sus reacciones con el ozono, también pueden producir resultados diferentes.
Por ejemplo, la NOAA, Cornell y la Universidad de Indiana estudiaron una serie de estrategias de implementación utilizando un modelo que variaba la cantidad de dióxido de azufre inyectada en la estratosfera y también el lugar donde se inyectaba. Los resultados mostraron una disminución de las temperaturas de la superficie, pero también una reducción del ozono sobre la Antártida e impactos en los patrones de circulación a gran escala y el clima regional.
Otros doce modelos proyectaron que si se desplegaran suficientes SAI para compensar el calentamiento del CO2 , partes de los trópicos podrían tener entre un 5 % y un 7 % menos de precipitaciones cada año en comparación con la época preindustrial, lo que podría dañar los cultivos y las selvas tropicales.
Un modelo indicó que el SAI desplegado sobre el Océano Índico para aumentar las precipitaciones en el Sahel, asolado por la sequía en el norte de África, terminaría empujando la sequía a los países del este de África. Y un estudio de 2022 encontró que SAI podría trasladar la malaria de las zonas montañosas del este de África a las zonas bajas del sur de Asia y el África subsahariana a medida que se enfríen.
Según Gernot Wagner, cofundador del Programa de Investigación de Geoingeniería Solar de Harvard y actualmente economista climático en la Escuela Climática de Columbia, las variables de modelización más importantes y determinantes son la altura de la estratosfera y dónde específicamente se implementa el SAI. Wagner dijo que si sólo se enfría un hemisferio, se obtienen "resultados locos", como apagar el monzón indio.
"La ciencia se ha unido más o menos en torno a la idea de que quieres estar [desplegado] en algún lugar entre más y menos 15 grados del ecuador. Y dondequiera que estés alrededor del ecuador, quieres hacer lo mismo hacia el norte que hacia el sur, " él dijo. "No importa la longitud porque se extenderá globalmente.
"En general, los cientos de modelos climáticos coinciden en que [si el SAI se implementa de esta manera] se tiene un efecto global más o menos uniforme. Eso significa que la mayoría de las cosas que podemos medir (temperaturas, disponibilidad de agua, temperaturas extremas, precipitaciones extremas:se acercan más a los niveles preindustriales con geoingeniería solar que sin ella."
Wagner citó un artículo de Harvard que modeló una versión de geoingeniería solar con un lento aumento para reducir a la mitad el calentamiento. "Cuando se modela de esta manera idealizada, la geoingeniería solar parece tener estos beneficios netos francamente sorprendentes. Los beneficios eclipsan con creces los costos", dijo. "Es alentador de una manera que me lleva a creer que vale la pena seguir investigando".
En 2011, David Keith, cofundador del Programa de Investigación de Geoingeniería Solar de Harvard y ahora en la Universidad de Chicago, y el científico atmosférico Ken Caldeira estimaron que revertir el 10% del calentamiento causado por una duplicación de CO2 En comparación con los niveles de la era preindustrial, sería necesario inyectar anualmente varios cientos de miles de toneladas de dióxido de azufre durante una década. Para frenar significativamente el calentamiento o revertirlo, SAI necesitaría millones de toneladas de dióxido de azufre cada año.
Actualmente, sólo unos pocos aviones de investigación pueden operar a la altitud necesaria porque la atmósfera es muy delgada y, además, no son capaces de transportar tantas toneladas de dióxido de azufre. Esto significa que habría que construir una nueva flota de aviones de gran altitud diseñados específicamente para ese fin; crear esta flota podría llevar una década o más. Una vez que se construyan los aviones, SAI podría costar 18 mil millones de dólares por grado de enfriamiento cada año.
Si bien eso parece mucho dinero, Wagner dijo que el costo es minúsculo en comparación con los posibles beneficios sociales. Pero debido a que los beneficios exceden tanto a los costos, lo que normalmente nos llevaría a concluir que deberíamos lanzarnos de cabeza a la EFS, un análisis de costo-beneficio no es el criterio correcto para tomar decisiones sobre la EFS. Más bien, dijo, "se trata de sopesar los riesgos de un cambio climático absoluto (el mundo hacia el que nos dirigimos) frente a los riesgos de un mundo que también considera la geoingeniería solar.
"Pero incluso si los riesgos son grandes, incluso si las incertidumbres climáticas son tan grandes que eclipsan todo lo demás, dado que parece cierto que la geoingeniería solar nos acerca a los niveles preindustriales de temperaturas promedio globales, también debería ayudarnos mitigar y comprender esos riesgos e incertidumbres", dijo Wagner.
Una vez iniciada, la EFS tendría que continuar durante algunas décadas si logramos reducir nuestras emisiones, o tal vez siglos o milenios si no lo hacemos. Pero si el SAI se detuviera repentinamente, el planeta podría experimentar un shock terminal, cuando las temperaturas recuperen los niveles que habrían alcanzado sin el SAI. Debido a que SAI no reduciría las emisiones de gases de efecto invernadero sino que sólo enmascararía su efecto de calentamiento, las emisiones continuarían acumulándose en la atmósfera.
Actualmente, el planeta se está calentando gradualmente. Un calentamiento repentino sería catastrófico porque los ecosistemas y los humanos tendrían menos tiempo para adaptarse. Y cuanto más rápido cambie el clima, mayor será el riesgo de impactos imprevistos. Los desastres naturales, los ataques terroristas o las agresiones políticas podrían precipitar potencialmente un shock por despido.
Están aumentando los pequeños experimentos de campo de SAI que permiten a los investigadores comprender mejor el comportamiento de los aerosoles, las reacciones químicas, las capacidades de monitoreo y cómo se ve afectado el ozono.
En 2021, Harvard planeó una pequeña prueba de campo que habría sido el primer experimento realizado en la estratosfera. El Experimento de Perturbación Controlada Estratosférica (SCoPEx) habría lanzado un globo autopropulsado al cielo, liberando medio kilogramo de sulfato (que se encuentra naturalmente en la naturaleza) y luego habría monitoreado cómo se dispersaban las partículas y cuánta luz solar se reflejaba en ellas.
El lanzamiento de prueba en Suecia fue cancelado debido a las objeciones de los indígenas saami locales y de grupos ambientalistas que temían que SAI "implica riesgos de consecuencias catastróficas".
Investigadores del Reino Unido lanzaron varios globos en 2021 y 2022. El lanzamiento en 2022 de un globo meteorológico a gran altitud liberó unos cientos de gramos de dióxido de azufre a la estratosfera, con el objetivo de probar el sistema de globos.
Mientras tanto, Make Sunsets, una nueva empresa, dice que lanzó 52 globos y "neutralizó 16.141 toneladas-año de calentamiento". Vende "créditos de refrigeración" por 10 dólares y, según afirma, cada uno de ellos compensará el efecto de calentamiento de una tonelada de CO2. por un año. En 2023, Make Sunsets realizó dos lanzamientos no autorizados que liberaron dióxido de azufre en México, lo que provocó que el gobierno mexicano prohibiera la geoingeniería solar.
El brillo de las nubes marinas (MCB) esparciría aerosoles de sal marina a la atmósfera para crear nubes estratocúmulos que reflejan la luz del sol. Los aerosoles de sal marina son altamente reflectantes, atraen moléculas de agua y mantienen las nubes en el cielo por más tiempo de lo normal. Mientras que los aerosoles de sal se producen naturalmente cuando los vientos los azotan desde el océano, el MCB los generaría a partir de una barcaza flotante y los enviaría a la atmósfera. Por su propia naturaleza, MCB estaría localizado. Algunos científicos afirman que el uso de MCB en sólo el 5 % de los océanos del mundo podría compensar los impactos del calentamiento global.
La Fundación de la Gran Barrera de Coral ha estado investigando el MCB mientras el arrecife experimenta su quinto blanqueamiento masivo en ocho años. El arrecife corre mayor riesgo de blanquearse cuando hace calor y hay pocas nubes. Los investigadores emplearon un rociador de sal marina en una barcaza que succionó agua de mar, la atomizó y disparó cristales microscópicos de sal marina al cielo. La investigación de modelos encontró que los pulverizadores necesitarían funcionar durante semanas o meses, enfriando las aguas gradualmente.
Recientemente, un grupo de científicos atmosféricos propuso un programa de investigación de MCB que incluye modelos, estudios de laboratorio y experimentos de campo. Los investigadores de la Universidad de Washington, que también dirigen un proyecto MCB, estiman que pasará una década antes de que sepan lo suficiente como para probar el MCB a una escala lo suficientemente grande como para enfriar el planeta.
Sin embargo, los MCB a gran escala que podrían compensar graves impactos climáticos también podrían alterar los patrones climáticos y meteorológicos. Un investigador de la Universidad de California en Santa Bárbara descubrió que, si bien el MCB podría reducir rápidamente las temperaturas, también suprimiría ENOS, la oscilación de El Niño-Sur que afecta los patrones climáticos globales. La MCB podría hacer que persista la fase La Niña de ENOS, lo que haría que el sur de EE. UU. fuera más cálido y seco y aumentaría la actividad de huracanes en el Atlántico. La investigación sugirió que el MCB también podría aumentar el calentamiento en Indonesia y el norte de Australia.
Debido a la incertidumbre sobre los efectos del MCB, 101 países partes del Convenio y el Protocolo de Londres (tratados internacionales que regulan el vertido de desechos en el mar) firmaron una declaración diciendo que las actividades de geoingeniería marina distintas de la investigación científica deberían aplazarse.
Los cirros de gran altitud están compuestos de cristales de hielo y, por tanto, reflejan la luz solar, pero también provocan calentamiento porque atrapan el calor que irradia desde la superficie de la Tierra. El adelgazamiento de las nubes cirros implica rociar partículas de yoduro de plata en las nubes a altitudes de 4.500 a 9.000 metros. Esto sirve para agrandar los cristales de hielo de los cirros para que caigan de la atmósfera.
Cuantos menos cirros queden, y más delgados, atraparían menos radiación de la Tierra. Los riesgos del adelgazamiento de los cirros aún no se comprenden completamente y a algunos investigadores les preocupa que pueda afectar las precipitaciones regionales y estacionales.
Algunos científicos están investigando la posibilidad de enviar una sombrilla gigante a un punto entre la Tierra y el sol para bloquear la radiación solar. Un grupo del MIT está explorando la creación de una sombra de "burbujas espaciales", mientras que los investigadores de la Universidad de Hawaii están considerando vincular un enorme escudo solar a un asteroide.
Investigadores israelíes están diseñando un pequeño prototipo de un grupo de sombrillas que no bloquearían completamente el sol sino que lo difundirían. Otros han propuesto estrategias similares en el pasado. Pero la científica francesa Susanne Baur, que estudia la modificación de la radiación solar, dice que la estrategia de protección solar sería demasiado costosa, se dañaría con demasiada facilidad con las rocas espaciales y llevaría demasiado tiempo implementarla.
No existe ningún marco internacional, nacional o estatal que rija actualmente la geoingeniería. Como resultado, un escenario futuro preocupante es que los impactos climáticos en un país particularmente vulnerable sean tan severos que recurra a implementar SAI por su cuenta antes de que el mundo esté preparado para ello. Esto podría causar inestabilidad política o provocar represalias por parte de otros países que sufran sus efectos.
Otro escenario posible es que un individuo o una startup decida experimentar con geoingeniería por su cuenta. Hoy en día, en EE. UU., cualquiera que quiera disparar aerosoles al cielo simplemente necesita completar un formulario de una página para el Departamento de Comercio y la NOAA diez días antes.
Es fundamental que la comunidad mundial establezca una estructura de gobernanza internacional para la geoingeniería solar. Pero debido a que se trata de una tarea tan desalentadora y compleja, muchos países, organizaciones y científicos se oponen incluso a permitir que la investigación avance.
En 2010, se estableció una moratoria global de facto sobre la geoingeniería a gran escala, incluida la geoingeniería solar. Recientemente, los delegados de la Asamblea de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente rechazaron una moción para convocar un grupo de investigación para estudiar las posibles aplicaciones, riesgos y consideraciones éticas de la geoingeniería solar. El panel habría estado compuesto por expertos del PNUMA y organizaciones científicas internacionales.
Sin embargo, debido a que la moción podría haber socavado la moratoria existente, los países de África, el Pacífico y América Latina, que son más vulnerables a los impactos climáticos, la bloquearon. En 2022, 500 científicos de todo el mundo firmaron una convocatoria para un Acuerdo Internacional de No Uso de Geoingeniería Solar, que estipula que no habrá financiación pública, ni experimentos al aire libre, ni patentes, ni despliegue, ni apoyo en organizaciones internacionales.
Wagner cree que es necesaria una moratoria sobre el despliegue de la geoingeniería solar, pero que la investigación debe continuar. "Básicamente, usted dice que no se realizará ningún despliegue por encima de cierto tamaño y da permiso para que la investigación continúe hasta ese punto", dijo. Para garantizar que se sigan estas pautas, se necesitarían acuerdos de gobernanza regulatoria, legales y formales de alto nivel para guiar la investigación en geoingeniería solar.
A Wagner también le gustaría ver una organización de geoingeniería solar con un programa de investigación financiado masivamente que intente responder las preguntas importantes de una manera racional y que haga que la investigación sea transparente para informar las decisiones políticas que, en última instancia, deberían tomar los líderes elegidos democráticamente. P>
"Observar los impactos del forzamiento radiativo climático de una manera semi-racional debería llevarnos a concluir que un mínimo de geoingeniería solar debería ser parte de la cartera de políticas climáticas, porque ayuda a atenuar el cambio climático absoluto", dijo Wagner. La cartera debería "incluir la reducción de CO2 las emisiones en primer lugar, así como la adaptación". Pero, añadió, "la tecnología SAI no será el único salvador aquí. Eso está absolutamente claro."
Proporcionado por Estado del Planeta
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía del Earth Institute, Universidad de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.
