Usted no se lo cree

El texto que sigue corresponde a un artículo escrito por amable invitación de la revista Mientras Tanto, que he dividido en cinco entregas y al que he añadido algunas ilustraciones. Recomiendo además la lectura de los demás artículos del ejemplar, dedicado a ‘Los límites del crecimiento: Crisis Energética y Cambio Climático’, a cargo de Antonio Turiel, Roberto Bermejo, Hermann Scheer y Richard Heinberg. Acceso a capítulos anteriores –  [Actualización 26/03: Ver texto completo en una sola página]

El pensamiento sistémico requiere de una adecuada comprensión de la diferencia entre flujos y acumulaciones, conceptos que muy a menudo se confunden. Incluso personas del mayor nivel intelectual reflexionan erróneamente violando, por ejemplo, el principio de la conservación de la masa. En un conocido ensayo realizado a estudiantes y doctores del Massachussets Institute of Technology, particularizado al ámbito climático, se confirmó un buen número de estudios anteriores realizados sobre personas altamente cualificadas, incluyendo responsables de grandes empresas. En ellos se puso de manifiesto la dificultad de la mayoría de ellas para analizar correctamente el funcionamiento del sistema climático en sus aspectos más elementales cuando se solicitaba una reflexión cualitativa y no se les permitía emplear las herramientas analíticas y matemáticas convencionales (6). Así, el comportamiento de la mayoría de las personas analizadas llevaba a deducir que éstas creían que, mientras las emisiones siguieran aumentando, el cambio climático empeoraría pero que, si las emisiones dejaran de crecer, el clima se estabilizaría.

Cuando se les permitía hacer uso de un simulador con el que analizar las consecuencias de sus acciones, los que eran capaces de establecer estrategias correctas de contención sólo lo hacían cuando estaban muy cerca del límite de tiempo disponible (7). Se evidenció así la dificultad de percibir los tiempos de retardo de los sistemas en general, y del climático en particular y, con ello, la baja probabilidad de realizar acciones correctivas con anticipación, cuando su coste es inferior. De modo que en la realidad, dados los inevitables márgenes de incertidumbre en el caso climático, la probabilidad de creerse erróneamente a tiempo de actuar es, pues, significativa.

Lo que perturba el sistema climático no son las emisiones, sino la concentración resultante de gases de efecto invernadero (GEI) en la atmósfera. Es preciso tener en cuenta que, por su parte, la Tierra absorbe, tanto en los océanos como en la biosfera, una parte de las emisiones antropogénicas. La absorción de GEI por parte de la Tierra supone alrededor de la mitad de las emisiones, si bien su capacidad de ser sumidero disminuye con la concentración y algunos subsistemas pasan a ser emisores netos a partir de cierto nivel de temperatura. Ya hoy en día, algunas zonas del mar Báltico se han convertido en emisoras netas de dióxido de carbono (8). Las prácticas agrícolas actuales constituyen también una fuente neta de emisiones de GEI, en particular óxidos de nitrógeno.

A este respecto se suele utilizar como ilustración la analogía de la bañera. Supongamos un recipiente con el desagüe abierto y también el grifo. Si el caudal de salida del grifo es superior a la capacidad de desagüe, el nivel de la bañera aumentará. Es posible reducir el caudal del grifo pero, mientras el caudal de desagüe siga siendo inferior al del grifo, el nivel de agua de la bañera seguirá aumentando.

En el sistema climático, el flujo son las emisiones y el acumulador es la atmósfera, que medimos en forma de concentración de GEI. Medimos las primeras en términos de gigatoneladas de CO2 al año, y la segunda en partes por millón en volumen (ppmv). Para ‘estabilizar’ la concentración de GEI a un valor determinado (pero no el clima, dados los retardos) sería preciso emitir gases a la atmósfera al mismo ritmo al que la Tierra es capaz de absorberlos. Sólo por debajo de este valor de emisiones la concentración podría comenzar a disminuir, salvo que algún subsistema terrestre se haya convertido ya en emisor neto lo que, por otra parte, está previsto que suceda en los años 2020 (9).

En este punto conviene distinguir entre los distintos GEI. A diferencia de casi todos los demás gases (metano, ozono troposférico, óxidos de nitrógeno, algunos CFC y HFC, etc), el CO2 remanente tiene un tiempo de residencia en la atmósfera que se mide en decenas de miles de años^[2] (10). Este hecho está en la base de la irreversibilidad del cambio climático (11), y nos informa de que, a todo lo que podemos aspirar, es a intentar frenar el proceso en curso.

La estrechez del margen disponible

Por este motivo, para tener alguna posibilidad de evitar la superación del umbral de estabilidad del sistema, medido en términos de aumentos permanentes e intolerables del nivel del mar durante siglos que cambiarían radicalmente la faz del planeta – umbral estimado hoy en alrededor de 1,0 ºC (12) en términos de temperatura media relativa al promedio de la era preindustrial^[3]  – la reducción de las emisiones de CO2 debe de ser absolutamente drástica. Se estima que, en 2050, debería haber sido reducida, como mínimo (13), a una décima parte de las actuales. Esto conseguiría estabilizar la concentración de CO2 en la atmósfera. Para ello sería necesaria una reducción del 6% anual, empezando no más tarde de 2013 (12).

Izquierda: Evolución del CO2 atmosférico si las emisiones se reducen al 6% anual comenzando en 2012 y se produce una reforestación que consigue retirar 100 GtC de la atmósfera, en el período 2031-2080. Se observa que la reducción al valor necesario apenas se produce antes de 2150; Derecha: Evolución del CO2 atmosférico si las emisiones continúan BAU y se produce una reducción del 5% anual comenzando en 2020, 2030, 2045 y 2060.

Dado que es posible comparar el empleo de energía con el producto interior bruto podemos estimar que, de no producirse una sustitución masiva y rápida de los combustibles fósiles por sistemas alternativos de generación de la misma energía útil, este requerimiento equivaldría a una reducción necesaria del PIB mundial del mismo orden de magnitud. Supongamos un 5% si se consigue mejorar la denominada intensidad de carbono en la producción energética que, por lo demás, actualmente está aumentando debido a un empeoramiento de la eficiencia energética (14) y a una contribución creciente del carbón en el mix eléctrico. Este es el valor que se considera como límite por debajo del cual lo que resulta severamente afectado es la estabilidad del sistema social. En este sentido se menciona la unión de las Alemanias anteriores al fin de la guerra fría, que supuso, tras la reunificación, una reducción de este orden de magnitud – si bien sus impactos sociales resultaron amortiguados por encontrarse en un entorno de fuerte crecimiento económico internacional (15). Esta situación debería tener lugar de forma planificada a lo largo de 40 años consecutivos, a nivel mundial^[4]. Cómo se distribuya el esfuerzo resulta ser un problema ético y político, pero no físico.

Es cierto que las energías alternativas pueden contribuir a mitigar este impacto, pero sus características intrínsecas (intermitencia, baja tasa de retorno energética) generan dudas muy razonables sobre su capacidad para aportar una sustitución efectiva alrededor de los niveles actuales (16). En la improbable hipótesis de que fuera posible un despliegue masivo sin violar las leyes de la termodinámica se generarían problemas de escala y de interferencia que, o bien invalidarían el optimismo tecnológico inicial, o bien crearían nuevos problemas cuya solución no se vislumbra a día de hoy (17,18,19).

Esta necesaria reducción de emisiones, sin embargo, no sería suficiente para mantener una perturbación del sistema climático dentro de límites tolerables. La concentración actual de CO2 en la atmósfera, superior ahora a los 390 ppmv, ha rebasado el nivel de 350 ppmv que, hoy por hoy, se considera como límite máximo (20). Es posible que, si el rebasamiento presente no dura demasiado, los retardos del sistema permitan que la energía acumulada no llegue a aumentar lo suficiente como para iniciar la fusión (y derrumbamiento) imparable de las grandes masas de hielo del planeta. De ser así, el nivel del mar llegaría a superar en 75 metros (!) al actual (21), cosa que se iría produciendo durante siglos de aumento permanente. Se darían además episodios súbitos difíciles de anticipar, por lo menos con los conocimientos del presente y los del futuro previsible.

Para evitarlo es imprescindible retirar de la atmósfera el exceso de carbono actual. Contrastadas ventajas e inconvenientes de las distintas opciones, el mismo trabajo de referencia liderado por James Hansen^[5] que señala la necesidad de reducir las emisiones al 6% anual con carácter inmediato apuesta por la reforestación masiva, reforestando todo lo deforestado en los últimos 150 años, así como cambiar las insostenibles prácticas agrícolas actuales y convertir esta actividad en un sumidero de carbono. También se estima necesario al empleo de plantas de generación de energía eléctrica a base de biocombustibles (sólo a partir de residuos agrícolas o forestales), pero necesariamente con secuestro geológico del CO2 resultado de su combustión^[6]. Este trabajo está firmado por 14 eminencias científicas de todo el mundo^[7].

Otra de las características de un sistema retroalimentado es la emergencia de comportamientos contra-intuitivos.

Notas

[1] Salvo que hagamos algo por retirarlo, lo que es una tarea virtualmente imposible, comparable a si quisiéramos eliminar la sal de los océanos, lo que requeriría una inmensa cantidad de energía.
[2] A su vez, la respuesta del sistema, medida en forma de incremento de temperatura, perdura todavía más allá
[3] El umbral en ningún caso es el valor de +2 ºC que se maneja en el entorno político, económico y mediático. Esto nos llevaría a medio plazo a un nivel del mar alrededor de 25 m superior al actual (40)
[4] De empezar más tarde de 2013 las reducciones sucesivas deberían ser mucho más importantes, y acabar antes de 2050
[5] James Hansen es el climatólogo jefe de la NASA, y es a menudo mencionado como el más respetado del mundo
[6] En este punto es capital darse cuenta de que la capacidad de almacenamiento geológico de CO2 equivale, como mucho, a 60 años de emisiones (nivel 2005) (41), y de la dificultad de contar con apoyo social para esta empresa (42)
[7] Es importante destacar que este paper no ha sido todavía publicado, pero entiendo que, dada la relevancia de todos sus autores, no debería sufrir variaciones significativas tras el proceso de revisión 

Capítulos anteriores

1: Introducción y comportamiento sistémico

Próxima entrada de la serie

3: El cielo no es lo que era (programada 19/03/2012)