Traducido por Oscar A. Escobar
Gt - FL USA
Los reportes completos en inglés y el resumen se pueden
encontrar en:
Climate
Intervention: Carbon Dioxide Removal and Reliable Sequestration and Climate
Intervention: Reflecting Sunlight to Cool Earth
Esta traducción también esta en Academia.edu
RESUMEN DE INFORME
ACADEMIA NACIONAL
DE CIENCIAS
ACADEMIA NACIONAL
DE INGENIERÍA
INSTITUTO DE
MEDICINA
CONSEJO NACIONAL
DE INVESTIGACIÓN
Junta sobre las
Ciencias Atmosféricas y el Clima, Junta sobre Estudios Oceanográficos
Intervención Climática
Captura de
Dióxido de Carbono y Almacenamiento Confiable
Reflejando la Luz Solar Para Enfriar la Tierra
_________________________________________________________________________________
LA INTERVENCIÓN CLIMÁTICA NO ES SUSTITUTO de las
reducciones de las emisiones de dióxido de carbono y los esfuerzos de
adaptación dirigidos a reducir las consecuencias negativas del cambio
climático. Sin embargo, a la vez que nuestro planeta entra en un período de
cambio climático nunca antes experimentado en la historia humana, el interés
está creciendo en el potencial de la intervención deliberada en el sistema
climático para contrarrestar el cambio climático. Este estudio evalúa los
posibles impactos, beneficios y costos de dos clases diferentes de intervención
climática propuestas: (I) la remoción/eliminación del dióxido de carbono y (2)
la modificación del albedo (reflejando la luz del sol). Las estrategias de
eliminación de dióxido de carbono abordan un elemento impulsador-clave del
cambio climático, pero se necesita la investigación para evaluar plenamente si
alguna de estas tecnologías podría ser apropiada para el despliegue a gran
escala. Las estrategias de modificación del albedo podrían enfriar rápidamente
la superficie del planeta, pero plantean riesgos ambientales y de otro tipo que
no se entienden bien y por lo tanto no deben ser desplegadas a escalas que
alteran el clima; se necesita más investigación para determinar si los enfoques
de modificación del albedo podrían ser viables en el futuro.
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Hasta la fecha,
la mayoría de las investigaciones sobre la lucha contra los efectos del cambio
climático se ha centrado en la mitigación del cambio climático
mediante la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero o en la
adaptación de los sistemas humanos y naturales para que sean más resistentes a
los efectos de un clima cambiante. En contraste, la intervención
climática—intervención deliberada en el sistema climático para contrarrestar el
cambio climático—ha recibido poca atención. A pesar del creciente interés en la
intervención climática (también llamada geoingeniería) en los últimos años, hay
una falta de información sobre los impactos, beneficios y costos de estas
tecnologías. Estos informes proporcionan una evaluación científica para ayudar
a informar las discusiones tecnológicas, éticas, jurídicas, económicas y
políticas en torno al tema de la intervención climática.
LA INTERVENCIÓN
CLIMÁTICA COMO PARTE DE UNA CARTERA DE RESPUESTAS CLIMÁTICAS
Aun si las emisiones de dióxido de carbono de origen
humano cesaran hoy, les tomaría miles de años a los procesos naturales para
retornar la atmósfera terrestre a los niveles preindustriales de
concentraciones de dióxido de carbono. Para estabilizar o reducir las
concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero, y de este modo
evitar los peores impactos del calentamiento, las emisiones globales de gases
de efecto invernadero de hoy en día deben reducirse en al menos un 90 por
ciento.
No hay
sustituto para una reducción dramática de las emisiones de dióxido de carbono y
otros gases de efecto invernadero para mitigar las consecuencias negativas del
cambio climático. Aunque las reducciones de emisiones son tecnológicamente
factibles, estas han sido difíciles de implementar por razones políticas,
económicas y sociales que pueden persistir largamente en el futuro. Los
esfuerzos de adaptación al cambio climático están en curso, pero ambos los
sistemas humanos y los ecosistemas naturales se enfrentan a retos considerables
en la adaptación a los diversos efectos del cambio climático en los próximos
años, décadas y siglos.
El albedo es el término técnico para la proporción de luz
solar que la superficie y la atmósfera de la Tierra reflejan de vuelta al
espacio.
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Cuadro I. Estrategias Propuestas de Intervención Climática
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Este estudio
considera dos clases de propuestas de intervención climática:
–Las
estrategias de remoción/captura de dióxido de carbono de la atmósfera y
almacenamiento de forma confiable.
– Las
estrategias de modificación del albedo reducirían la cantidad de luz solar
absorbida por la Tierra con el fin de enfriar la superficie del planeta.
A medida que
el Comité analizó estrategias específicas de eliminación de dióxido de
carbono y de modificación del albedo, se hizo evidente que existen grandes
diferencias en las necesidades de investigación, y el alcance de los riesgos
ambientales y sociales asociados a las dos clases de enfoques. Esto condujo a
la Comisión a separar los temas de intervención climática considerados en
este estudio en dos informes separados.
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Por lo tanto, es prudente examinar también otras opciones
para contrarrestar los efectos del cambio climático. Las estrategias de
intervención climática podrían algún día formar parte de una cartera de
estrategias de respuesta al cambio climático, pero actualmente estas
tecnologías se encuentran en una fase muy temprana de desarrollo. Quedan muchas
preguntas acerca de la posibilidad de consecuencias no deseadas, la eficacia y
costos económicos.
Recomendación I:
Los esfuerzos para abordar el cambio climático deben seguir centrándose con
mayor fortaleza en la mitigación de las emisiones de gases de efecto
invernadero en combinación con la adaptación a los impactos del cambio
climático debido a que estos enfoques no presentan riesgos mal definidos ni mal
cuantificados y están listos con un mayor grado de preparación tecnológica.
LA
REMOCIÓN/CAPTURA DE DIÓXIDO DE CARBONO ESTÁ LISTA PARA INCREMENTO EN
INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO
Las estrategias de eliminación de dióxido de carbono
podrían abordar una de las principales causas del cambio climático, pero son
inherentemente lentas y requieren más investigación para llegar a ser eficaces
en la reducción de la tasa de calentamiento global.
Algunas formas
de eliminación de dióxido de carbono conllevan riesgos medioambientales—por
ejemplo, la fertilización oceánica con hierro podría causar cambios en la
ecología del océano—y requerirían investigación adicional antes de ser
consideradas seriamente. Para algunos otros enfoques los riesgos son
relativamente bajos y bien-comprendidos.
Sin embargo,
el costo y la falta de madurez técnica están limitando la implementación, y las
tecnologías actuales de captura de dióxido de carbono trabajarían lentamente
para reducir las temperaturas globales. Sin tomar en cuenta alguna innovación
tecnológica imprevista, las técnicas de eliminación de dióxido de carbono a
gran escala puede tener costos comparables o superiores a los de sustitución de
los combustibles fósiles de alto carbono con energía baja en carbono, como la
energía solar o eólica.
Cuadro 2. Estrategias
de Remoción/Captura de Dióxido de Carbono Considerados en Este Estudio
• Cambios en la
gestión y uso del suelo para mejorar los sumideros naturales de carbono, como
los bosques y tierras agrícolas • Meteorización
acelerada en el océano y la tierra para favorecer los procesos naturales que
eliminan el dióxido de carbono de la atmósfera
• Bioenergía
con captura y secuestro de carbono • Captura
directa del aire ambiente y secuestro de dióxido de carbono • Fertilización
del océano con hierro para aumentar el crecimiento del fitoplancton y mejorar
la asimilación de dióxido de carbono
Si las técnicas de eliminación de dióxido de carbono han
de ser ampliamente implementadas a corto plazo, es fundamental embarcar en un
programa de investigación para hacer frente a estos desafíos y reducir los
obstáculos técnicos al desarrollo de las técnicas que sean eficientes y
asequibles.
Recomendación 2:
El Comité recomienda la inversión en investigación y desarrollo para mejorar
los métodos de remoción de dióxido de carbono y eliminación a escalas que
tendrían un impacto global en la reducción del calentamiento por efecto
invernadero, en particular, para reducir al mínimo el consumo de energía y
materiales, identificar y cuantificar los riesgos, reducir los costos, y
desarrollar el almacenamiento confiable y monitoreo.
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Figura I. En la
Bioenergía con Captura de Carbono y Almacenamiento (BECCS [por sus siglas en
inglés] mostrado a la izquierda), cosechas como el maíz o la planta
‘switchgrass’ absorben el dióxido de carbono de la atmosfera al crecer. Las
cosechas pueden ser quemadas en plantas de energía para producir
electricidad, y el dióxido de carbono generado es capturado y almacenado bajo
tierra. En la Captura Directa del Aire
Ambiente y Almacenamiento (DACS [por sus siglas en ingles], mostrado a la
derecha), el dióxido de carbono puede ser removido de la atmosfera al pasar a
través de estructuras que filtran el aire y es almacenado bajo tierra. Las
flechas negras representan los flujos del carbono (como combustible o como
dióxido de carbono); las flechas intermitentes indican emisiones residuales
de dióxido de carbono.
Imagen adaptada
del reporte original.
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LA MODIFICACIÓN
DEL ALBEDO PLANTEA RIESGOS POCO CONOCIDOS
Los datos teóricos y observacionales indican que la
modificación del albedo tiene el potencial para compensar algunas de las
consecuencias del calentamiento global en pocos años y con un costo directo
relativamente bajo. Sin embargo, la implementación de técnicas de modificación
del albedo a escalas climáticas importantes traería una serie de riesgos ambientales,
sociales, jurídicos, económicos, éticos y políticos.
Los efectos
secundarios observados a partir de las erupciones volcánicas—una fuente natural
de aerosoles que reflejan la luz solar—proporcionan algunos indicios de los
riesgos ambientales asociados con la modificación del albedo. Estos incluyen disminuciones
en la capa de ozono estratosférico y cambios en la cantidad y patrones de
precipitación.
Además, la
modificación del albedo no contrarresta los efectos de las concentraciones elevadas
de dióxido de carbono en la atmósfera, como la acidificación del océano. Sin
reducciones en los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, la cantidad
de modificación del albedo requerida para compensar el efecto invernadero
seguiría en aumento por milenios, generando mayores riesgos de consecuencias
negativas si se termina por cualquier razón.
Muchos de los
procesos más relevantes para la modificación del albedo—tales como los que
controlan la formación de nubes y aerosoles—están entre los componentes más
difíciles del sistema climático para modelar y controlar. Hoy en día las
capacidades de observación carecen de capacidad suficiente para controlar los
efectos ambientales de un despliegue de modificación de albedo sobre las
condiciones del tiempo, el clima, o el sistema de la Tierra más ampliamente.
Dadas las
enormes incertidumbres asociadas con la modificación del albedo, el nivel
actual de comprensión del sistema climático y las alternativas disponibles para
retardar o revertir la acumulación de gases de efecto invernadero, la Comisión
en este momento no recomienda el despliegue de la modificación del albedo que
altere el clima.
Recomendación 3:
La modificación del albedo a escalas suficientes como para alterar el clima no
debe ser desplegada en este momento.
SE NECESITA MÁS
INVESTIGACIÓN SOBRE LA MODIFICACIÓN DEL ALBEDO
Hasta ahora, ha habido poca investigación sobre las
estrategias de modificación del albedo. Sin embargo, es cada vez más claro que
se necesita más investigación para determinar si la modificación del albedo
podría ser una respuesta viable al cambio climático en el futuro. Por ejemplo,
la presión política o social para desplegar la modificación del albedo podría
surgir en el caso de una emergencia climática, como el calentamiento global que
cause pérdidas masivas de cosechas. En otro escenario hipotético, una sola
nación, una gran empresa, o un grupo de individuos con los medios suficientes
podrían potencialmente desplegar una modificación del albedo sin coordinación
internacional, estimulando la necesidad de detectar, cuantificar y comprender
las consecuencias de este acto. También se necesita investigación sobre los
impactos sociales, éticos, políticos y económicos de la modificación del
albedo.
Gran parte de
la investigación requerida en la modificación del albedo coincide con la
investigación básica necesaria para una mejor comprensión del sistema climático
y el cambio climático causado por el hombre. Particularmente, la investigación
sobre las nubes y los aerosoles permitiría el avance en la investigación del
clima al mismo tiempo que contribuye a la comprensión de la modificación del
albedo.
También puede
ser necesaria la investigación que es específica para aprender acerca de la
modificación del albedo, por ejemplo, para comprender mejor los mecanismos para
la distribución de los materiales que forman aerosoles en la estratosfera. Este
trabajo tiene poca probabilidad de ser apoyado sin un programa de investigación
centrado en la intervención climática.
Los temas de investigación específicas a la modificación del albedo se
deben identificar, priorizar, y asignar a las agencias federales pertinentes
para su posible apoyo dentro de los programas ya existentes o ampliados.
Cuadro 3. Las estrategias de Modificación del Albedo
consideradas en este estudio
• Los aerosoles estratosféricos que ayudan a reflejar la
luz solar de vuelta al espacio.
• Abrillantar las nubes marinas para mejorar la reflexión
de la luz solar.
Los experimentos de campo a pequeña escala con emisiones
controladas pueden, en algunos casos, ayudar a reducir las incertidumbres de
los modelos, validar teorías, y verificar simulaciones de modelos en diferentes
condiciones. Tales experimentos—los que
pueden incluir la inyección de gases o partículas en la atmósfera, seguidos por
observaciones—deberían ser conducidos a la menor escala que sea práctica,
diseñados de manera que no representen ningún riesgo significativo, y
planificados dependiendo al proceso deliberativo que se indica en la
Recomendación 6.
Recomendación 4:
El Comité recomienda que sea desarrollado e implementado un programa de
investigación de la modificación del albedo que haga hincapié en la
investigación que tenga beneficios múltiples que también fomente ambas la
comprensión básica del sistema climático y sus dimensiones humanas.
Recomendación 5:
El Comité recomienda que los Estados Unidos mejore su capacidad para detectar y
medir los cambios en el forzamiento radiativo y cambios asociados en el clima.
CONSIDERACIONES
DE GOBERNANZA
La investigación sobre la modificación del albedo no es
abordada específicamente por ningunas leyes o reglamentos federales más
allá de aquellas que se aplican
ampliamente a la investigación científica y su impacto en la seguridad de los
trabajadores, el medio ambiente y el bienestar humano y animal. Sin embargo, la
planificación de cualquier despliegue de modificación del albedo traería
consideraciones legales, éticas, sociales, políticas y económicas únicas.
 |
| Figura 2. Estelas de barco—las áreas brillantes de nubes producidas por las partículas de aerosol en los gases de escape de los buques—-son un ejemplo de modificación del albedo similar a la producida por el abrillantamiento de nubes marinas deliberado. Esta imagen satelital muestra estelas de barcos producidos por los buques de carga comerciales de la costa de California. Fuente: Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team, NASA / GSFC |
Las conversaciones abiertas sobre la gobernanza de la
investigación en la modificación del albedo pueden contribuir a aumentar la
confianza de la sociedad civil en la investigación en esta área. Si nueva
gobernanza es necesaria, debe desarrollarse en un proceso de deliberación con
la participación de un amplio conjunto de partes interesadas. Si un programa
ampliado de investigación sobre la modificación del albedo incluye experimentos
de emisiones-controladas, debe ser acompañada por suficiente gobernanza para
definir la escala de experimento en la que comienza la supervisión.
Recomendación 6:
El Comité recomienda el inicio de un proceso de deliberación serio para
examinar:
(a) Qué tipos de
gobernanza de la investigación, más allá de los que ya existen, pueden ser
necesarios para la investigación de la modificación albedo;
(b) Los tipos de
investigación que requerirían tal gobernanza, lo que podría basarse en la
magnitud de su repercusión prevista en el forzamiento radiativo, su potencial
de efectos perjudiciales directos e indirectos, y otras consideraciones.
Propuestas para Remover el Dióxido de Carbono
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Propuestas para la Modificación del Albedo
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…abordan la causa del cambio climático
inducido por el ser humano (altas concentraciones atmosféricas de GEI).
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…no abordan la causa del cambio climático
inducido por el ser humano (altas concentraciones atmosféricas de GEI).
|
...no introducen nuevos riesgos
globales.
|
…introducen nuevos riesgos
globales.
|
…al momento son caros
(comparables al costo de la reducción de emisiones).
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…son baratos para desplegar (relativo
al costo de reducción de emisiones)
|
…pueden producir efectos climáticos
modestos en unas décadas.
|
…pueden producir efectos climáticos
sustanciales en unos años.
|
…provocan menos y menores
problemas con respecto a la gobernanza global.
|
…provocan problemas difíciles con
respecto a la gobernanza global.
|
…serán juzgadas mayormente sobre
cuestiones relacionadas a los costes.
|
…serán juzgadas mayormente sobre
sobre cuestiones relacionadas al riesgo.
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…podrían ser implementadas
incrementalmente con efectos limitados mientras la sociedad se torna más
seria para reducir las concentraciones de GEI o desacelerar su crecimiento.
|
…pueden ser implementadas
repentinamente, con impactos de largo alcance antes de que haya suficiente investigación
disponible para entender sus riesgos relativos a la inacción.
|
…requiere la cooperación de los
mayores emisores de carbono para tener efectos significativos.
|
…podría hacerse unilateralmente.
|
…para los escenarios futuros de
emisiones, la terminación abrupta tendría consecuencias limitadas.
|
…para los escenarios futuros de
emisiones, la terminación abrupta produciría consecuencias significativas.
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Figura 3.
Resumen de las diferencias generales entre las propuestas de eliminación de
dióxido de carbono y la propuesta de modificación del albedo. Las
declaraciones individuales pueden no ser ciertas para algunas propuestas
dentro de cada categoría
|
|
CONCLUSIÓN
El cambio climático es un desafío global, y abordarlo
exigirá una carpeta de respuestas con diferentes grados de riesgo y eficacia.
No hay sustituto para una dramática reducción en las emisiones de gases de
efecto invernadero para mitigar las consecuencias negativas del cambio
climático, junto con la adaptación de los sistemas humanos y naturales para que
sean más resistentes a los cambios de clima. Sin embargo, si la sociedad decide
en última instancia, intervenir en el clima de la Tierra, el Comité recomienda
con la mayor vehemencia que tales acciones sean informadas por un conjunto
mucho más sustantivo de investigación científica— abarcando las ciencias
climáticas y económicas, políticas, éticas, y otras dimensiones—que lo que se
encuentra disponible en la actualidad.
El Comité sobre la Geoingenieria:
Committee on
Geoengineering Climate: Technical Evaluation and Discussion of Impacts: Marcia
K. McNutt (Chair), Science,
Washington,
DC; Waleed Abdalati, University of Colorado, Boulder; Ken Caldeira, Carnegie
Institution for Science, Stanford,
CA; Scott C.
Doney, Woods Hole Oceanographic Institution, MA; Paul G. Falkowski, Rutgers,
The State University of New Jersey;
Steve Fetter,
University of Maryland, College Park; James R. Fleming, Colby College, Waterville,
ME; Steven P. Hamburg,
Environmental
Defense Fund, Boston, MA; M. Granger Morgan, Carnegie Mellon University,
Pittsburgh, PA; Joyce E. Penner,
University of
Michigan, Ann Arbor; Raymond T. Pierrehumbert, University of Chicago, Illinois;
Philip J. Rasch, Pacific
Northwest
National Laboratory, Richland, WA; Lynn M. Russell, Scripps Institution of
Oceanography, La Jolla, CA; John T.
Snow,
University of Oklahoma, Norman; David W. Titley, Pennsylvania State University,
University Park; Jennifer Wilcox,
Stanford
University, CA; Edward Dunlea (Senior Program Officer), Claudia Mengelt (Senior
Program Officer), Katherine
Thomas
(Program Officer), Amanda Purcell (Research Associate), Shelly Freeland (Senior
Program Assistant), Rob Greenway
(Program Associate), National Research Council
The National
Academies appointed the above committee of experts to address the specific task
requested by the National
Academy of
Sciences, U.S. intelligence community, National Aeronautics and Space
Administration, National Oceanic and
Atmospheric
Administration, and U.S. Department of Energy. The members volunteered their
time for this activity; their report
is
peer-reviewed and the final product signed off by both the committee members
and the National Academies. This report brief
was prepared
by the National Research Council based on the committee’s report. For more
information, contact the Board on
Atmospheric
Sciences and Climate at 202-334-3512 or visit http://dels.nas.edu/basc. Copies
of Climate Intervention: Carbon
Dioxide
Removal and Reliable Sequestration and Climate Intervention: Reflecting
Sunlight to Cool Earth are available from the
National
Academies Press, 500 Fifth Street, NW, Washington, DC 20001;
(800) 624-6242; www.nap.edu.
A #Geoengineering
#Climate Issues Blog – Geoingeniería:
We
acknowledge the use of Rapid Response imagery from the Land, Atmosphere Near
real-time Capability for EOS (LANCE) system operated by the NASA/GSFC/Earth
Science Data and Information System (ESDIS) with funding provided by NASA/HQ
Titulo actualizado Aug. 19, 2015
