La atmósfera y el cambio climático
El cambio climático se refiere a la variación del clima de la Tierra a escala global. Este fenómeno es generado, tanto por factores y procesos naturales, como por las actividades humanas. El incremento en la temperatura promedio local y global, las modificaciones en el régimen de precipitación pluvial, el incremento en la formación e intensidad de fenómenos meteorológicos (tormentas, huracanes, etc.) y el deshielo de glaciares, entre otros, son evidencia, del cambio climático, el cual se ha acelerado en los últimos 150 años. Por esto, se requieren medidas coordinadas, en las cuales participen todos los países y especialmente, las personas que habitamos sobre la Tierra. Recientemente se realizó la Cumbre sobre Cambio Climático 2021 (COP26), en Glasgow, Suecia, con el fin de evaluar las acciones de los países del mundo y asumir compromisos para disminuir el incremento en la temperatura de la Tierra. A continuación, algunas consideraciones para encuadrar el problema de manera general.
En las primeras etapas de formación de la tierra, no había seres vivos. A partir del surgimiento de éstos y del proceso evolutivo de los mismos, se han definido los atributos característicos de varias de sus épocas geológicas. La naturaleza actual de la tierra, no es la excepción. El hombre, con su presencia y sus actividades han ido cambiando sus tres grandes componentes: litosfera, hidrosfera y atmósfera.
La atmósfera es la capa gaseosa que envuelve la tierra y está compuesta principalmente por: nitrógeno, oxígeno, argón y dióxido de carbono (Ambientum, 2021). Esta parte de la tierra, es clave para los seres vivos, no solo porque es un depósito de gases imprescindibles para la vida actual, sino también porque interviene en los ciclos del agua y de elementos químicos básicos para mantener la vida. En sus primeras etapas, la atmósfera estaba compuesta por gases procedentes de la nebulosa solar, principalmente hidrógeno (H2) y compuestos emitidos por actividad volcánica: dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) (Pla-García y Menor-Salván, 2017). Luego, se adicionaron gases procedentes del manto terrestre y otros aportados por impactos aleatorios de planetesimales rocosos, vaporizados en la colisión. Entre ellos: agua (H2O), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) e hidrógeno (H2) (Schaffer et al., 2007). Al enfriarse la tierra, se produjeron: cianuro de hidrógeno (HCN), amoníaco (NH3) y metano (CH4) (Pla-García y Menor-Salván, 2017).
La aparición de los primeros seres vivos ocurrido hace 3850 millones de años (Lepland et al., 2005) incorporó el oxígeno, cuya concentración se incrementó hasta alcanzar el 21% en la atmosfera actual. El origen de este gas está muy ligado a la actividad de los seres vivos autótrofos, quienes lo producen durante la fotosíntesis y se convirtió en un elemento clave para los organismos heterotrofos, que lo utilizan para liberar la energía almacenada en los carbohidratos de alto peso molecular a través de la glucolisis. Por otra parte, las moléculas de oxigeno (O2) al ser irradiadas por los rayos ultravioleta (UV) emitidos por el sol, se transforman en ozono (O3). Este compuesto, forma una delgada capa que evita que los rayos UV dañen el ácido desoxirribonucleico (DNA) de los seres vivos. El desarrollo de la capa de ozono, permitió la migración de los seres vivos de las partes profundas del océano a las capas superiores del mismo y posteriormente hacia la superficie terrestre.
Otro componente clave de la atmosfera actual, es el nitrógeno (N2) que constituye el 78 % y es fundamental en los seres vivos, porque es la base química de las proteínas. Las rutas que sigue el nitrógeno para incorporarse a los seres vivos, básicamente son dos: una química, donde, este elemento se combina con el oxígeno (O2) o el hidrógeno (H2) para generar óxidos, como el óxido nitroso (NO) o amoniaco (NH3) y otra biogénica, donde intervienen los seres vivos para sintetizar proteínas a través de rutas bioquímicas.
El dióxido de carbono era muy abundante en las primeras etapas de la tierra, pero su consumo por parte de los organismos autótrofos, así como su transformación química redujo su concentración, hasta menos del 1 %. Esta proporción, se ha incrementado notablemente a partir de la segunda mitad del siglo XIX (Cunningham, 2003).
Los gases de efecto invernadero
Los gases de efecto invernadero son aquellos que atrapan el calor en la atmósfera. Los más relevantes son: a) El dióxido de carbono derivado de la quema de: combustibles fósiles (carbón, gas natural y petróleo), residuos sólidos, árboles y otros materiales biológicos, así como de reacciones químicas; b) El metano producido por la: producción de carbón, gas natural y petróleo. Así como algunas prácticas ganaderas, agrícolas y la descomposición de residuos orgánicos c) El óxido nitroso emitido por: actividades agrícolas e industriales, la combustión de combustibles fósiles y residuos sólidos; y d) Los gases sintéticos (hidrofluorocarbonos, perfluorocarbonos, hexafluoruro de azufre y el trifluoruro de nitrógeno) generados en procesos industriales (EPA, 2021). Tres grandes actividades humanas (industria, agricultura y ganadería) aunadas a otras, relacionadas con el bienestar humano (transporte, recreación, etc.) parecen ser los principales responsables del incremento en la concentración de los gases de efecto invernadero, por lo que, la atención debe fijarse en esos procesos industriales o sociales.
La COP26
Los acuerdos de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático de 2021 (COP26) confirman la necesidad de evitar que las temperaturas suban más de 2 grados centígrados a final de siglo, por eso, se ha propuesto como límite, un incremento de 1.5 grados centígrados. Para lo cual, deben reducirse de una forma rápida y sostenida, las emisiones globales de los gases de efecto invernadero. Entre los compromisos asumidos por los países están:
- La reducción gradual del uso de carbón y otros combustibles fósiles para generar energía.
- Detener y revertir la deforestación.
- Reducir las emisiones del gas metano.
- Poner fin a la venta de motores de combustión interna.
- Iniciar la transición energética para evitar la producción de gas y petróleo (UNCC, 2021).
Prácticamente todos los compromisos contraídos, están asociados a la producción y consumo de alimentos y energía. Para cumplir con este tipo de compromisos, no basta con la firma de los representantes gubernamentales, se requieren cambios en la conducta de consumo de los seres humanos, en los requerimientos y uso racional de la energía, modificaciones en los sistemas de producción y consumo de bienes, etc. Esto es, se necesitan cambios donde, los diferentes componentes sociales asuman su responsabilidad, ya que el incremento del consumo energético, se explica por las modificaciones en el estilo de vida, que demanda bienes y servicios diferentes a los de otras épocas. En el siguiente cuadro se cita el consumo de energía, en diferentes momentos de la historia de la humanidad.
Comparativo del consumo energético del hombre en diferentes sociedades y momentos históricos (estimado a partir de la figuras publicadas por: Cunningham (2003) y Pacheco-Florez y Melo-Poveda (2015).
| Época social | Tiempo (años) | Consumo energético per cápita diario |
| Hombre primitivo | 100 000 | 2.6 Kcal |
| Hombre agricultor | 5 000 | 47 Kcal |
| Hombre industrial | 150 | 84 Kcal |
| Hombre tecnológico | Actualidad | 240 Kcal |
Los cambios en los estilos de vida humana, no solo implican cambios sociales sino también de política económica que conduzcan a valorar, la interdependencia global del sistema ecológico, del cual formamos parte. Esto requiere valorar los recursos que brinda el ambiente (agua, luz, etc.) y distribuirlos estratégicamente mediante políticas sociales y económicas para lograr un desarrollo sostenible. En este sentido, todos los ciudadanos debemos hacer nuestra parte. A continuación, algunas sugerencias que podemos poner en práctica cada persona:
- Consumir alimentos naturales en lugar de los industrializados.
- Utilizar materiales naturales por encima de los sintéticos para la limpieza y el mantenimiento de viviendas.
- Utilizar lo más posible, transporte privado que no emita contaminantes, por ejemplo, bicicleta.
- Privilegiar el transporte público por encima del privado.
- Apagar los focos y desconectar los aparatos eléctricos que no se usen.
- Limitar el uso de teléfonos celulares, televisores, reproductores de sonido, etc.
- Evitar que la moda nos controle y consumir únicamente los enseres necesarios (muebles, ropa, calzado, etc.).
- No tirar a la basura: pilas, focos, aparatos eléctricos, etc., cuyos componentes sean contaminantes.
Participar activamente en las campañas de reutilización o reciclaje de materiales y equipos (papel, plásticos, vidrio, etc.).
Referencias
Cunningham RE. 2003. La energía, historia de sus fuentes y transformación. Petrotecnia. 52-60.
Enciclopedia Ambiental Ambientum. 2021. Ambientum.com, el canal profesional del medio ambiente. https://www.ambientum.com/enciclopedia_medioambiental/. Consultado el 20 de Noviembre de 2021.
EPA. 2021. Descripción general de los gases de efecto invernadero. Consultado el 21 de noviembre de 2021. https://espanol.epa.gov/. Consultado el 20 de Noviembre de 2021.
Lepland A, van Zuilen MA, Arrhenius G, Whitehouse MJ, y Fedo CM. 2005. Questioning the evidence for Earth’s earliest life-Akilia revisited. Geology. 33 (1): 77-79.
Pacheco-Florez M. y Melo-Poveda YE. 2015. Recursos naturales y energía. Antecedentes históricos y su papel en la evolución de la sociedad y la teoría económica. Energética. 45: 107-115.
Pla-García J y Menor-Salván C. 2017. La composición química de la atmósfera primitiva el planeta Tierra Anales de Química. 113 (1):16-26.
Schaefer L. y Fegley B. 2007. Outgassing of ordinary chondritic material and some of its implications for the chemistry of asteroids, planets, and satellites. Icarus. 186 (2): 462-483.
UNCC. 2021. Comunicado ONU Cambio Climático. https://unfccc.int/es/news/. Consultado el 16 de Noviembre de 2021.
