Qué es el CO2. Dióxido de carbono. Calentamiento global
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¿Qué es el CO2 o dióxido de carbono?
De la descomposición química de la marga y la caliza, el químico escocés Joseph Black, en el siglo XVIII, obtuvo un gas al que denominó «aire fijo».
Más adelante, el también químico Antoine Lavoisier, quien sentó las bases de la química moderna, en uno de sus experimentos sobre combustión, identificó a un gas de las mismas características que el «aire fijo» de Joseph Black y que denominó dióxido de carbono.
El dióxido de carbono es un gas incoloro, inodoro y con un sabor ácido. Su estructura molecular está compuesta de un átomo de carbono unido a dos átomos de oxígeno, es decir, según la nomenclatura química: CO 2.
Su densidad es, más o menos, 1,5 veces más densa que el aire y se disuelve en el agua en una proporción de un 0,9 de volumen del gas por volumen de agua, siempre a 20 grados centígrados.
El dióxido de carbono ha estado siempre presente en la naturaleza y es imprescindible para su equilibrio, el cual se consigue a través del llamado «ciclo del carbono», donde, durante un largo periodo de tiempo, se producen, en un proceso biogeoquímico, una serie de transformaciones del CO2 esenciales para la regulación del clima y la vida en la tierra.
Ciclo del carbono
Foto: platea.pntic.mec.es/~cmarti3/CTMA/BIOSFERA/c.htmEl «ciclo del carbono» comprende, en primer lugar, un ciclo biológico donde se producen unos intercambios de carbono (CO2) entre los seres vivos y la atmósfera. La retención del carbono se produce a través de la fotosíntesis de las plantas, y la emisión a la atmósfera a través de la respiración animal y vegetal. Este proceso es relativamente corto y puede renovar el carbono de toda la tierra en 20 años.
En segundo lugar, tenemos un ciclo biogeoquímico más extenso que el biológico y que regula la transferencia entre la atmósfera y los océanos y el suelo (litosfera).
El CO2 emitido a la atmósfera, si supera al contenido en los océanos, ríos, etc. es absorbido con facilidad por el agua convirtiéndose en ácido carbónico. Este ácido influye sobre los silicatos que constituyen las rocas y se producen los iones bicarbonato, lo cuales son asimilados por los animales acuáticos en la formación de sus tejidos. Una vez que estos seres vivos mueren quedan depositados en los sedimentos de los fondos marinos. Finalmente, el CO2 vuelve a la atmósfera durante las erupciones volcánicas al fusionarse en combustión las rocas con los restos de los seres vivos.
En algunas ocasiones la materia orgánica queda sepultada sin producirse el contacto entre ésta y el oxígeno lo que evita la descomposición y, a través de la fermentación, provoca la transformación de esta materia en carbón, petróleo y gas natural.
Producción humana de CO2
Hemos visto, a grandes rasgos, el proceso que sigue el ciclo del carbono y que durante millones de años ha sido utilizado por la naturaleza para su equilibrio atmosférico y el mantenimiento de una temperatura cálida en el planeta. Ahora bien, como todos sabemos, durante los últimos doscientos años, desde la Revolución Industrial y a causa de la combustión de combustibles fósiles y biomasa (petróleo, carbón, incendios, etc.), y la progresiva desaparición de los bosques encargados de asumir parte de ese CO2, la emisión del dióxido de carbono junto con los otros gases (metano, óxidos de nitrógeno, ozono y clorofluorocarburos) ha aumentado de forma sustancial y provocado un cambio en el equilibrio natural. Este aumento ha producido, de forma directa, el incremento de la temperatura global y la radicalización del Efecto Invernadero.
Grófico de los países que más CO2 emitieron hasta 2010 y su evolución histórica desde 1990. Fuente: unstats (2013).
[Emisiones de dióxido de carbono (CO2) en miles de toneladas mótricas (CDIAC)]
En el gráfico superior se puede apreciar que mientras los países llamados «desarrollados» han tendido a mantener el nivel emisiones de CO2 e, incluso, a disminuirlo, los países «emergentes» como China, la India o Irán han incluido en su forma de desarrollo la quema de combustibles fósibles descartando un desarrollo más sostenido orientando el consumo energético a las energías limpias. El caso de China es definitorio. En 2006 superó a Estados Unidos en emisión de CO2 y con los datos que Naciones Unidas posee hasta el año 2010, es el país que más contamina.
Efecto Invernadero
La radiación solar de onda corta atraviesa la atmósfera de cualquier planeta siendo absorbida, en parte, por el suelo. Otra parte de la radiación queda en nuestra atmósfera gracias a la capa existente de gases como el CO2. Por último, la cantidad restante y más grande, vuelve a salir al espacio convertida en una longitud de onda correspondiente a los rayos infrarrojos. Debido al aumento de los gases en la atmósfera de la tierra, gran parte de estos rayos no pueden escapar al espacio en las cantidades de antaño permaneciendo en nuestra atmósfera y modificando su temperatura a la alza.
Se estima que desde 1750 el aumento del dióxido de carbono en la atmósfera ha sido del 30%. En los últimos cien años, la Comisión Intergubernamental de la Organización de las Naciones Unidas (ONU) ha estimado en 0,6 ºC el aumento de la temperatura a nivel global. Esto ha provocado cambios en el nivel del mar, entre 0,1 y 0,2 m entre finales de la década de 1960 y 1990, la desaparición parcial de glaciares, el avance de la desertización en las zonas más cálidas y la disminución del hielo en los polos.
Además se espera un aumento mayor de la temperatura de entre 1,4 y 5,8 ºC , entre 1990 y 2100 si no se siguen las recomendaciones de la Cumbre de Río el 11 de junio de 1992, posteriormente ratificadas en el Protocolo de Kyoto. Este aumento de temperatura podría provocar un cambio climático tan radical como una glaciación pero a la inversa.
Protocolo de Kyoto
En el mes de diciembre de 1997 tuvo lugar en Japón la Tercera Conferencia de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático. En aquella reunión más de 160 países se comprometieron a llevar a cabo el Protocolo de Kyoto, el cual establece que los países industrializados responsables de al menos el 55% de las emisiones de CO2 debían reducir antes del año 2012 estas emisiones a unos niveles globales un 5% más bajos con respecto a los registrados en 1990. Este compromiso, aprobado el pasado febrero de 2005 tras la ratificación del protocolo en 2004 por parte de Rusia, está enmarcado en la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), suscrita en 1992 e incluida en lo que se dio en llamar la Cumbre de la Tierra de Río de Janeiro.
Los países que lo han ratificado deberán disminuir sus emisiones según se sigue:
- Los quince estados de la Comunidad Europea más Bulgaria, República Checa, Estonia, Letonia, Liechtenstein, Lituania, Mónaco, Rumanía, Eslovaquia, Eslovenia y Suiza, deberán reducir sus emisiones en un 8%.
- Los Estados Unidos, aun no habiendo ratificado el Protocolo de Kyoto se comprometen a intentar reducir sus emisiones en un 7%.
- Canadá, Hungría, Japón y Polonia en un 6%.
Países como Rusia, Ucrania y Nueva Zelanda se encuentran equilibrados en sus emisiones de CO2, y otros países como Noruega, Australia e Islandia, poseen incluso un margen de entre el 1 y el 10% para aumentar sus emisiones.
Aunque haya sido aprobado, como hemos dicho anteriormente, Estados unidos, aunque agrega y apoya la esencia de este compromiso se desmarcó del mismo al comprobar que no se obligaba a países como China y la India a reducir sus importantes emisiones de gases contaminantes debido a su condición de países en vóas de desarrollo, además de que adoptar las medidas establecidas en el protocolo afectaría a su economía.
No obstante a estas divergencias, el Protocolo establece que se priorice la reducción de los principales gases efecto invernadero (enumerados más arriba) tomando una serie de medidas como el cambio a fuentes de energóas limpias que sin ser fáciles de incorporar al ritmo económico e industrial de cada país son irremediablemente necesarias.
Además de la disminución de las emisiones de estos gases, hay que tener muy en cuenta otros aspectos como el cuidado de los bosques disminuyendo drósticamente su explotación y los incendios y una apuesta decidida por reducir el impacto de nuestra ‘huella ecológica» (vea artículo «huella ecológica«) regulando el consumo de las sociedades más opulentas.
Los resultados de la aplicación del Protocolo de Kyoto son dispares. Hasta el año 2005 las emisiones de CO2 han aumentado en España en un 53% con respecto al nivel de 1990 cuando la Comisión Europea, siguiendo las indicaciones del Protocolo, no permitía que este nivel aumentara más allá del 15%. Sin embargo, en la Comunidad Europea, según el primer informe sobre el mercado de derechos de emisión de la UE, la emisión de CO2 a la atmósfera se redujo en 44 millones de toneladas con respecto a lo asignado para todo el año 2005. Esta noticia positiva no lo es para los ecologistas que denuncian se asignaron más emisiones de las permitidas, por lo que las emisiones globales de la Unión Europea seguirían siendo más altas de lo esperadas.
Emisiones de CO2 en el sudoeste asiático
Pero tal vez el problema más grave a nivel global se da en la región del sudoeste asiático con China a la cabeza de los países que más contaminan.
Actualmente, todo el sudoeste asiático emite una cantidad aproximada de 1455 millones de toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera por año, cantidad aún menor que los 1578 de los Estados Unidos. Aunque estas cifras varían segón unas fuentes y otras. Lo que está claro es que China es el país que más emisiones de CO2 emite a las atmósfera hoy en día debido a su modelo de desarrollo, el mismo, por cierto, que tanto Europa, Japón y Estados Unidos mantuvieron hasta hace poco.
Debido a que tanto India y China aun están en vías de desarrollo, no están obligados a reducir sus emisiones de CO2, lo que presenta un problema a corto plazo. Sus previsiones de aumentar las centrales de energía de carbón (562 que se pusieron en funcionamiento en 2012) echarían por tierra los esfuerzos de otros países y regiones. Por lo que si no sustituyen su modelo de crecimiento por otro más ecológico, sus índices de emisión de CO2 para el 2020 superarán a todo lo emitido en todo el planeta. Tampoco debemos olvidar que el desarrollo asiático disminuirá las zonas boscosas y recursos acuíferos lo que también influirá directamente en el nivel de CO2 en la atmósfera y el nivel de vida de las personas.
Por otro lado, a pesar de ser un avance positivo según las Naciones Unidas, Estados Unidos, Australia, China, India, Japón y Corea del Sur, principales emisores de CO2, se han desmarcado del Protocolo de Kyoto formando el llamado Pacto del Carbón, que aspira a promover nuevas tecnologóas de tal forma que la combustión de combustibles fósiles sea más ecológica. En el caso de China, firmó los dos tratados, sin embargo, los ambientalistas, consideran que países como Estados Unidos y Australia ha promovido el Pacto del Carbón para eludir sus responsabilidades derivadas del compromiso de Kyoto. En cualquier caso, habró que esperar a los próximos años para ver cuales son las verdaderas intenciones de estos países y los resultados de los compromisos adquiridos por los países firmantes en el Pacto del carbón.
Emisiones de CO2 en iberoamérica
En relación a la región iberoamericana, el aumento de las emisiones de CO2 es moderado excepto en países como México y Brasil, países considerados emergentes. Vemos que actualmente, mucho nos tenemos, desarrollo es equivalente a mayor emisiones de CO2 y otros gases efecto invernadero.
Grófico de los países iberoamericanos que más CO2 emitieron hasta 2010 y su evolución histórica desde 1990. Fuente: unstats (2013).
[Emisiones de dióxido de carbono (CO2) en miles de toneladas métricas (CDIAC)]
Reflexión final
Pese a que el modelo de desarrollo socioeconómico actual dista mucho de ser el idóneo planteado por tratados con el Protocolo de Kioto, y las consecuencias de ello son o pueden muy serias, un aspecto positivo de entre todo este incierto futuro es la aceptación general, al día de hoy, de que es necesario un cambio de rumbo en los modos de producción y consumo. La descontrolada y febril actividad empresarial debe chocar de frente con medidas políticas valientes y un continuo rechazo ciudadano a un ritmo de «desarrollo» tan perjudicial, paradójico y carente de futuro.
MÁS INFORMACIÓN
Internet
http://www.cambioclimaticoglobal.com
http://www.ceroco2.org/
http://unfccc.int/2860.php
Bibliografía
«Ciclo del carbono (ecología).» Microsoft® Encarta® 2006 [DVD]. Microsoft Corporation, 2005.
