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27 diciembre 2023

Geoingeniería solar: ¿la clave contra el cambio climático?

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“Estamos viviendo el colapso del clima en tiempo real, y el impacto es devastador”. Son palabras del Secretario General de Naciones Unidas, António Guterres, en la conferencia del clima COP28 celebrada en Dubái entre noviembre y diciembre de 2023. A estas alturas no debería ser necesario insistir en la gravedad de los efectos del cambio climático que sufrimos ya hoy. Estamos inmersos en una carrera contra reloj por evitar la catástrofe. Y en esta carrera, toda idea es digna de estudio, incluso si se trata de la más audaz: enfriar la Tierra reduciendo la radiación solar que atraviesa la atmósfera a escala planetaria.

La geoingeniería contra el cambio climático está presente ya desde hace décadas en las pizarras de los expertos. En su forma más básica busca eliminar gases de efecto invernadero de la atmósfera terrestre, por ejemplo secuestrando CO2 en el interior de la Tierra. Sin embargo, una segunda variante persigue un objetivo más ambicioso, apantallar la radiación solar para compensar así el calentamiento global; algo así como colocar una sombrilla sobre el planeta.

BBVA-OpenMind-Yanes-Geoingeniera solar sombrilla sobre la Tierra_1 La solución que ha atraído mayor interés en los últimos años es la dispersión de aerosoles de sulfato, un proceso que pretende mimetizar el efecto de las grandes erupciones volcánicas, como la del Pinatubo (1991). Crédito: CC BY-SA 3.0.
La solución que ha atraído mayor interés en los últimos años es la dispersión de aerosoles de sulfato, un proceso que pretende mimetizar el efecto de las grandes erupciones volcánicas, como la del Pinatubo (1991). Crédito: CC BY-SA 3.0.

Evidentemente, una propuesta tan radical requiere extensos y profundos estudios para garantizar que la modificación artificial del clima no engendre de por sí consecuencias desastrosas. Por ello, la ingeniería climática ha sido una disciplina controvertida desde su nacimiento. Aunque numerosos expertos coinciden en defender la investigación en geoingeniería, aún existen serias dudas respecto a los enfoques que merecen un estudio más detallado.

La idea más concreta que hoy se maneja consiste en dispersar aerosoles de partículas en la atmósfera para disminuir la insolación de la superficie terrestre. Respecto a la naturaleza de tales partículas, se han apuntado diversas propuestas, como microgotas de agua marina, cristales de hielo o incluso alúmina y polvo de diamante.

La solución que ha atraído mayor interés en los últimos años es la dispersión de aerosoles de sulfato, un proceso que pretende mimetizar el efecto de las grandes erupciones volcánicas. En el pasado, estos fenómenos naturales han alterado el clima global de forma transitoria; el caso más celebre es el “año sin verano” de 1816, debido principalmente a la erupción del volcán Tambora en Indonesia.

Efectos secundarios

Sin embargo, la propuesta suscita graves recelos. Los expertos sugieren que el procedimiento podría alterar peligrosamente los patrones globales de lluvias y dañar la capa de ozono debido al ácido sulfúrico formado. En 2018, un estudio publicado en Nature analizó los experimentos naturales de pasadas erupciones volcánicas para determinar cuáles fueron sus efectos sobre la agricultura. Y si bien una reducción del calentamiento alivia el estrés térmico en las cosechas, los resultados mostraban que la disminución de la luz del Sol afecta negativamente al crecimiento.

Así, en 1991 la erupción del Pinatubo en Filipinas inyectó en la atmósfera unos 20 millones de toneladas de dióxido de azufre, lo que redujo la luz solar en un 2,5% y disminuyó la temperatura global en medio grado centígrado. Estudiando la producción global de trigo, arroz, maíz y soja en 105 países entre 1979 y 2009, junto con la observación por satélite de los aerosoles dispersados por la erupción y en el contexto de los modelos climáticos globales, los investigadores encontraron que el enfriamiento no redunda en un aumento de las cosechas.

BBVA-OpenMind-Yanes-Geoingeniera solar sombrilla sobre la Tierra_2 En 1991 la erupción del Pinatubo en Filipinas inyectó en la atmósfera unos 20 millones de toneladas de dióxido de azufre, lo que redujo la luz solar en un 2,5% y disminuyó la temperatura global en medio grado centígrado. Crédito: Getty Images.
En 1991 la erupción del Pinatubo en Filipinas inyectó en la atmósfera unos 20 millones de toneladas de dióxido de azufre, lo que redujo la luz solar en un 2,5% y disminuyó la temperatura global en medio grado centígrado. Crédito: Getty Images.

“Nuestro estudio encontró que, para la productividad agrícola, los beneficios potenciales de la geoingeniería solar debidos a la reducción de las temperaturas serían anulados por los daños causados por la reducción de la luz solar”, explicaba a OpenMind el autor principal del estudio, Jonathan Proctor, de la Universidad de California en Berkeley. “Así que no habría un beneficio neto para la agricultura”. Proctor añadía asimismo que otros sectores de la economía podrían verse afectados; el problema es que aún se ignora en qué sentido: “Podrían beneficiarse sustancialmente o dañarse sustancialmente, no lo sabemos”.

Con todo, Proctor consideraba que sus resultados no invitaban a descartar por completo la geoingeniería solar, sino a valorar con extrema prudencia las opciones disponibles. “Optimizar las propiedades radiativas de las partículas utilizadas podría mitigar los daños debidos a la luz del Sol”, decía.

En 2023 otro estudio de modelización descubría que los efectos de una eventual dispersión de aerosoles en la atmósfera sobre las cosechas de maíz, arroz, soja y trigo variarían en distintas zonas del mundo: una intervención intensa favorecería la producción en la región ecuatorial, mientras que otra más moderada sería más ventajosa para latitudes medias y, en cambio, los países más alejados del Ecuador se beneficiarían de un cambio climático sin este freno. Es decir, que no existe una “talla única” óptima para todo el planeta.

BBVA-OpenMind-Yanes-Geoingeniera solar sombrilla sobre la Tierra_3 En 2023 otro estudio de modelización descubría que los efectos de una eventual dispersión de aerosoles en la atmósfera sobre las cosechas de maíz, arroz, soja y trigo variarían en distintas zonas del mundo. Crédito: Verity E. Milligan/Getty Images.
En 2023 otro estudio de modelización descubría que los efectos de una eventual dispersión de aerosoles en la atmósfera sobre las cosechas de maíz, arroz, soja y trigo variarían en distintas zonas del mundo. Crédito: Verity E. Milligan/Getty Images.

Esta búsqueda de optimización es el propósito de científicos como el físico de la Universidad de Chicago David Keith, uno de los más visibles proponentes de la gestión de la radiación solar. Según Keith, “algunos de los problemas identificados en estudios previos, donde la geoingeniería solar anula el calentamiento por completo, son ejemplos del viejo adagio de que la dosis hace el veneno”.

La propuesta de Keith no busca compensar el calentamiento global en su totalidad, sino solo reducir a la mitad el aumento de temperatura debido a los gases de efecto invernadero. Los cálculos de Keith y sus colaboradores muestran que esta fórmula evitaría cambios drásticos en las temperaturas y las precipitaciones, moderando en un 85% la intensidad de los ciclones tropicales y limitando los posibles efectos negativos a menos del 0,4% de la superficie terrestre, precisamente en lugares que han sufrido menos el azote del cambio climático. Según el autor principal de este estudio, Peter Irvine, el resultado es “una gran reducción general en el riesgo climático sin aumentar significativamente el riesgo en ninguna región”.

De los modelos informáticos al mundo real

Pronto estas predicciones tal vez podrían empezar a confirmarse. Keith fue en la Universidad de Harvard uno de los responsables del Experimento de Perturbación Estratosférica Controlada (SCoPEx), un proyecto aún sin fecha definida. El SCoPEx utilizará un globo equipado con hélices para dispersar aerosoles en un sector de cielo de 1 kilómetro de largo por 100 metros de ancho, a 20 kilómetros de altura y durante al menos 24 horas. Se emplearán partículas de un material que no daña la capa de ozono: carbonato cálcico, el mismo que forma la roca caliza, las conchas y cáscaras de huevos, y que se emplea también como antiácido digestivo. Los instrumentos situados en el globo permitirán medir los cambios en la química atmosférica y la dispersión de la luz solar.

Reducir a la mitad el aumento de temperatura debido a los gases de efecto invernadero evitaría cambios drásticos en las temperaturas y las precipitaciones, según David Keith, responsable del experimento SCoPEx. Crédito: Universidad de Harvard.
Reducir a la mitad el aumento de temperatura debido a los gases de efecto invernadero evitaría cambios drásticos en las temperaturas y las precipitaciones, según David Keith, responsable del experimento SCoPEx. Crédito: Universidad de Harvard.

Sin embargo, las previsiones iniciales de esta prueba de concepto para 2019 no se cumplieron, y desde entonces se han ido retrasando indefinidamente. Un plan para llevarlo a cabo en Suecia fue paralizado por el gobierno de aquel país tras las presiones de las comunidades locales y de organizaciones ecologistas, y el SCoPEX aún sigue esperando su momento. En palabras del director del experimento, el científico atmosférico Frank Keutsch, “nunca deberíamos elegir la ignorancia sobre el conocimiento”. Pero otros ya se han adelantado: en 2022 la compañía de EEUU Make Sunsets esparció dióxido de azufre en los cielos de Baja California sin el permiso del gobierno mexicano, que reaccionó prohibiendo estos experimentos. Otra opción que se está ensayando a pequeña escala, en la Gran Barrera de Coral de Australia, es pulverizar agua marina con cañones para formar nubes más blancas y densas que protejan los corales de un calentamiento excesivo del agua.

A un nivel aún mucho más teórico existen otras ideas más audaces. En 1989 el físico e ingeniero James Early, del Lawrence Livermore National Laboratory, propuso por primera vez situar un escudo para apantallar la radiación solar en el punto lagrangiano 1 (L1), uno de los cinco puntos de equilibrio estable del sistema gravitatorio que forman la Tierra y el Sol. El escudo imaginado por Early, de vidrio fino construido con materiales lunares, parecía más cercano a la ciencia ficción que a la realidad, pero el guante fue recogido por otros científicos. Entre las propuestas figuran construir una gran sombrilla de 35.000 toneladas o emplear billones de pequeños discos. Existe incluso una fundación dedicada a explorar el concepto.

BBVA-OpenMind-Yanes-Geoingeniera solar sombrilla sobre la Tierra_5 Entre las propuestas, se está ensayando a pequeña escala en la Gran Barrera de Coral de Australia, la pulverización de agua marina con cañones para formar nubes más blancas y densas que protejan los corales de un calentamiento excesivo del agua. Crédito: Sam Hall/NCAR.
Entre las propuestas, se está ensayando a pequeña escala en la Gran Barrera de Coral de Australia, la pulverización de agua marina con cañones para formar nubes más blancas y densas que protejan los corales de un calentamiento excesivo del agua. Crédito: Sam Hall/NCAR.

Mientras los científicos continúan planteando posibilidades, no deja de discutirse sobre la conveniencia de abrir este camino; un sector de la comunidad científica lo apoya, mientras que otro lo rechaza de plano. Pero actualmente las apuestas están a favor de mantenerlo encima de la mesa y bajo la lupa de las investigaciones. En 2021 las Academias Nacionales de Ciencias, Medicina e Ingeniería de EEUU recomendaron al gobierno de aquel país invertir 200 millones de dólares en un programa de investigación. En junio de 2023 un informe de la Casa Blanca mostró su apoyo a estos estudios. Por su parte, la Unión Europea alienta la discusión y la investigación, pero advirtiendo de los graves riesgos implicados y sin amparar el desarrollo o la experimentación de estas técnicas.

Pese a todo ello, y por encima de las discrepancias entre los expertos, en algo hay coincidencia. En palabras de Douglas MacMartin, investigador en geoingeniería de la Universidad de Cornell, “estas ideas deberían considerarse solo como un componente adicional de nuestras respuestas al cambio climático, no como un sustituto de recortar las emisiones”.

Javier Yanes

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