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Las graves consecuencias como resultado del cambio climático y el calentamiento global, provocados por las emisiones indiscriminadas de los Gases de Efecto Invernadero, no hacen parte de una película de ficción; desafortunadamente hacen parte de la realidad que la humanidad y el planeta están viendo y padeciendo. Solo con un alto compromiso, capacidades, voluntades e inversiones, de manera mancomunada, se podrán prevenir las catastróficas consecuencias, pero hay que actuar ya.
Aparte de los estudios técnicos, observaciones y recomendaciones que vislumbra la comunidad científica, las sociedades, en las que se incluyen gobiernos, líderes, industrias y poblaciones, pueden darse cuenta y palpar el desequilibrio que se está generando con afectaciones en todos los órdenes, por citar algunos ejemplos:
Los glaciares Groenlandia y la Antártida han reducido su grosor en un promedio de 1,3 metros desde 2020; el 30 % de las tierras ya están degradadas; los niveles del mar han subido unos 23 centímetros desde 1880; la afectación a la ruta migratoria de decenas de especies; y un millón de especies están amenazadas de extinción a nivel mundial como el café arábigo y el pingüino emperador.
Suficiente ilustración con lo que está pasando. Si antes se hizo todo por la rentabilidad económica, ahora, hasta por estrategia y protección de la economía, es clave actuar en pro del desarrollo sostenible.
Una pregunta que vale la pena hacer es ¿Cómo se garantizará la producción de alimentos si el abejorro desaparece? Teniendo en cuenta que la población aumentará y, en la misma medida, tendrá que aumentar la oferta de alimentos.
Desde una acción individual como la correcta separación de los residuos en las viviendas hasta el desarrollo de grandes proyectos emprendidos por gobiernos, industrias y empresas, como la generación de energía de fuentes renovables, se suma al vital propósito de reducir los Gases de Efecto Invernadero (GEI), los cuales por sus efectos en el clima y por el aumento acelerado de las temperaturas están poniendo en riesgo la habitabilidad en la Tierra.
Por ejemplo, la empresa de servicios públicos domiciliarios EPM está desarrollando, con el apoyo de la Administración Distrital de la ciudad de Medellín, la central hidroeléctrica Hidroituango, la cual será en potencia la más grande generadora de las 156 que hay en Colombia, con una capacidad de 2,400 MW (13,300 GWh-Año). Su construcción avanza por encima del 90 %, gracias al cumplimiento de los hitos propuestos, entre ellos, la puesta en funcionamiento, en 2022, de las dos primeras dos unidades de generación de energía.
¿Qué son los Gases de Efecto Invernadero y cuáles son sus principales características?
Los Gases de Efecto Invernadero (GEI) son aquellos que se acumulan en la atmósfera de la Tierra y absorben y retienen el calor del sol, generando el efecto invernadero, que evita que escapen al espacio, lo que en su defecto aumenta la temperatura.
Se producen de fuentes naturales como los procesos de respiración de los seres vivos o la fotosíntesis de las plantas, y a partir de las acciones del hombre como la quema de combustibles fósiles, la deforestación y sobre explotación de los recursos naturales.
Cabe resaltar que es estos gases son necesarios para mantener la temperatura de la superficie terrestre, lo que permite la vida en la Tierra. Sin embargo, en los dos últimos siglos, su concentración ha aumentado, en gran parte por la actividad humana. Es una problemática que contribuye significativamente al denominado cambio climático y que incluye el calentamiento global y sus efectos en los ecosistemas.
Una predicción preocupante, la cual no se vislumbraba en 2015, es que con base en un informe publicado en 2022 por la Organización Meteorológica Mundial (OMM), “hay un 50 % de probabilidades de que por lo menos en uno de los próximos cinco años, la temperatura media anual del planeta supere transitoriamente en 1,5 °C los niveles preindustriales”.
Este 1,5 °C no es cualquier cifra, para el secretario general de la OMM, profesor Petteri Taalas, es el punto en el que los efectos del clima serán cada vez más perjudiciales para las personas y para todo el planeta.
Así lo explica: «Mientras no cesen las emisiones de gases de efecto invernadero, las temperaturas seguirán aumentando. En paralelo, los océanos seguirán calentándose y volviéndose más ácidos, el hielo marino y los glaciares seguirán derritiéndose, el nivel del mar seguirá subiendo y las condiciones meteorológicas serán cada vez más extremas. El calentamiento es desmesuradamente más acusado en el Ártico y lo que ocurre en esa región nos afecta a todos«.
Aunque la mayor parte de las emisiones de GEI las generan los países industrializados, los impactos son generalizados y afectan a los territorios de acuerdo con su posición geográfica y su capacidad de respuesta. Mejor dicho, todos los países deben estar haciendo la tarea para mitigar las emisiones de GEI.
Los principales GEI en la atmósfera terrestre son el vapor de agua (H2O), el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), el óxido nitroso (N2O) y el ozono (O3), los cuales tienen características propias en cuanto a los efectos, fuentes de emisión y el Potencial de Calentamiento Global (PCG), que es la capacidad relativa de un gas para atrapar calor, que determina su permanencia en la atmósfera y fuerza con que absorbe la energía solar.
Los Gases de Efecto Invernadero más dañinos para el clima global
La humanidad ya puede evidenciar el efecto invernadero y el cambio climático, a través de los diferentes desequilibrios que se están presentando. Por ello, existen acuerdos en los que los países han asumido unos compromisos para limitar y reducir los GEI, porque si la temperatura global sigue aumentando de manera indiscriminada, esto constituye una amenaza para la habitabilidad en la Tierra.
Es que los ecosistemas y todas las especies y factores que los conforman tienen las capacidades de propender un equilibrio; nada sobra, pero la actividad humana está rompiendo con ello.
Según estimaciones del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), el aumento creciente de gases y de su concentración “puede provocar efectos adversos en el clima, como una mayor frecuencia e intensidad de los fenómenos meteorológicos extremos, entre los que se cuentan inundaciones, sequías, incendios forestales y huracanes que afectan a millones de personas y causan pérdidas económicas valoradas en billones de dólares”.
Con base en los informes de la comunidad científica, los siguientes son los Gases de Efecto Invernadero (GEI) que están regulados por la Convención Marco sobre Cambio Climático por su contribución en el calentamiento global y el cambio climático.
Por su parte, el vapor de agua es un potente gas de efecto invernadero, pero por ser de origen natural resulta más difícil de controlar, por tanto, no está regulado por el Protocolo de Kyoto, el cual pone en funcionamiento la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, que compromete a los países industrializados a limitar y reducir las emisiones de GEI.
Un panorama que los expertos no ven con buenos ojos es el revelado en dos informes en 2022 por la Agencia de la ONU para el Cambio Climático (UNFCC, por sus siglas en inglés). Por un lado, muestran que las concentraciones de carbono y del metano batieron un récord histórico en 2021: se registró un aumentó del 10,6 %, y, por el otro lado, la incapacidad de los países para reducirlas lo suficiente y evitar los eventos más catastróficos de la crisis climática.
“Según los datos de esta agencia de la ONU, los compromisos climáticos combinados de los 193 Estados que firmaron el Acuerdo de París están situando al planeta en camino para que la temperatura media de la Tierra sea de unos 2,5 grados centígrados para finales de siglo”, (Naciones Unidas, 2022).
Dióxido de carbono (CO2): origen, emisiones y contribución al calentamiento global
Este gas incoloro, inodoro y compuesto por oxígeno y carbono ingresa a la atmósfera como resultado de diferentes fuentes que se enmarcan en su mayoría en cinco sectores, cuya generación es variable: transporte (28 %), industria (26 %), generación de electricidad (23 %), edificios (13 %), agricultura (12 %) y la quema de combustibles fósiles como el carbón, gas natural y petróleo (80 %).
Su emisión depende en gran parte de las actividades humanas, ya que hay fuentes naturales que lo generan, como los procesos de respiración de los seres vivos, los incendios forestales y las erupciones volcánicas, “aunque si sumáramos las emisiones de estas tres fuentes no llegaríamos ni al 1 % de la producción total de CO2 realizada por el ser humano”, (ecobidon, 2018).
No es el más potente en la absorción de energía solar, pero es uno de los gases que se encuentra en mayor concentración y permanece por cerca de 1.000 años en la atmósfera, y su reducción se mitiga gracias las plantas que lo absorben como parte del ciclo biológico del carbono.
Sin embargo, las malas prácticas como la deforestación, la erosión del suelo, la ganadería y la agricultura limitan la capacidad regenerativa de la atmósfera para extraer y almacenar el dióxido de carbono. Entonces, para que la naturaleza haga su tarea, que beneficia directamente la salud humana y ambiental, es “vital preservar y restaurar los ecosistemas”, llamado de investigadores, académicos y expertos.
De otro lado, su cambio en la generación y concentración en la atmósfera depende exclusivamente de las inminentes y drásticas acciones que los países emprendan, de manera inmediata, para una reducción significativa.
Referente a las emisiones provenientes de diferentes fuentes, los indicadores oficiales confirman que no han bajado en los últimos años, excepto en los meses de aislamiento por la pandemia de la covid-19.
Rafael Sardá, investigador del Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, explica que “en los últimos 800.000 años, la concentración de CO2 en la atmósfera fluctuó entre las 170 y 330 partes por millón (niveles muy aceptables para la sostenibilidad del planeta), pero desde los últimos 170 años, y de forma enormemente acelerada en las tres últimas décadas, se ha disparado hasta unos valores que alcanzan en la actualidad 415 partes por millón”, (BBVA).
Metano (CH): fuentes de emisión y su potencial de calentamiento global
El metano (CH) es un potente gas de efecto invernadero muy elevado y su poder de calentamiento es más de 80 veces mayor que el dióxido de carbono, y su permanencia en la atmósfera es de alrededor de 10 años.
Según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático y del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), este gas “es responsable de aproximadamente 30 % del calentamiento global desde la época preindustrial y se está proliferando más rápidamente que en cualquier otro momento, desde que se iniciaron los registros en la década de 1980”.
Su emisión se genera por la descomposición en ausencia de oxígeno en los humedales, los incendios forestales y la digestión de los rumiantes.
Y otras fuentes que los humanos dinamizan, como la agricultura y la ganadería, cuya emisión de metano es predominante por el estiércol y las liberaciones gastroentéricas del alto número de reses de ganado (por la alta demanda de la proteína animal); el cultivo de arroz con cáscara, en el que los campos inundados evitan que el oxígeno penetre en el suelo; y la descomposición de basura en vertederos.
Óxido nitroso (N2O): emisiones y efectos en el cambio climático
Es otro de los gases que contribuye de manera importante en la acumulación del efecto invernadero y cuya concentración en la atmósfera es un 20 % mayor a los niveles preindustriales. Sus emisiones proceden de la combustión vegetal y la actividad volcánica, así como a través de las prácticas industriales y de la agricultura intensiva por el uso excesivo de fertilizantes artificiales.
“Su vida media en la atmósfera es de algo más de un siglo y su potencial de efecto invernadero es 300 veces el del CO2. Aun así, a nivel mundial, suma menos del 6% de todas las emisiones” (BBVA, 2022). Claro está, que su reducción también es vital para sumar a la prevención de las catastróficas consecuencias de la crisis climática.
El acelerado aumento de sus emisiones no comulga con los objetivos propuestos en el Acuerdo de París, en torno a la reducción de la temperatura global, cuyo límite es de 1,5 ° C.
Hidrofluorocarbonos (HFC): usos, emisiones y su impacto como Gases de Efecto Invernadero
Los hidrofluorocarbonos (HFC) es una de las categorías de los gases fluorados, al igual que perfluorocarbonos (PFC), hexafluoruro de azufre (SF6) y trifluoruro de nitrógeno (NF3), cuyas emisiones se generan de actividades relacionadas con el ser humano.
La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) señala que “se emiten al usarse como sustitutos de sustancias que destruyen el ozono (…), y son el tipo más potente y persistente de gases de efecto invernadero emitidos por actividades del ser humano”.
Los hidrofluorocarbonos (HFC) son gases que se emplean como refrigerantes, propelentes de aerosoles, agentes para soplado de espuma, solventes y retardantes de fuego, como sustituto de los clorofluorocarburos (CFC) y los hidroclorofluorocarbonos (HCFC) por ser altamente perjudiciales para la capa de ozono.
La principal fuente de emisión de los HFC se genera de los refrigerantes en una variedad de aplicaciones, desde los sistemas de aire acondicionados en automóviles y edificios, bombas de calor, refrigeración comercial, frigoríficos, cámaras de concentración, bombas de calor hasta refrigeración industrial.
Sin embargo, por ser los HFC unas sustancias con un alto potencial de calentamiento global (GWP), por multiplicar hasta 22.000 el CO2 que se libera a la atmósfera durante los procesos de fabricación y a través de fugas, reparaciones y desecho de los equipos; su producción se está eliminando progresivamente al igual que los HCFC, en consideración del acuerdo internacional que firmaron casi 200 países, el Protocolo de Montreal.
Perfluorocarbonos (PFC): aplicaciones industriales y su contribución al calentamiento global
Los perfluorados o PFC son compuestos de flúor y carbono y tienen propiedades impermeables, antiadherentes e ignífugos.
Su mayor fuente de emisión se encuentra en la producción de aluminio y de la incineración de plásticos y cerámicas y, en menor medida, en productos y sectores como equipos de refrigeración, detergentes, disolventes, la industria del teflón, los sistemas de extinción de incendios, el sector electrónico y en algunos envoltorios y envases. Por ejemplo, una chaqueta que no se moja cuando llueve, es por los efectos de los PFC.
Pese a su utilidad en varios campos, la EPA señala que su riesgo radica en que “tienen gran persistencia atmosférica -están activos hasta 50.000 años- y valores de potencial de calentamiento global (GWP) cercanos a 10.000”. Es tan alto su potencial, que supera en 6.500 veces el provocado por el dióxido de carbono; por ello, también están regulados en el Protocolo de Kioto.
Para ilustrar el impacto que generan, la organización ecologista Greenpeace señala que los PCF de la ropa salen a los ecosistemas “contaminándolos de forma permanente”, además, pueden desplazarse a grandes distancias y se acumulan en los organismos vivos. Estas sustancias se han identificado en fauna silvestre y en seres humanos y pueden generar problemas de salud como infertilidad.
Hexafluoruro de azufre (SF6): características y efectos en el cambio climático
El hexafluoruro de azufre es un gas artificial más pesado que el aire; no es tóxico ni combustible, pero es asfixiante porque es casi más pesado que el aire. Además, es químicamente estable por lo que a temperatura ambiente no reacciona con ninguna otra sustancia. Al exponerlo a elevadas temperaturas, se descompone dando lugar a productos tóxicos los cuales pueden ser corrosivos en presencia de humedad.
Por su estabilidad térmica y su alta rigidez dieléctrica resulta útil como aislante eléctrico en la fabricación de equipos eléctricos, como transformadores, disyuntores, semiconductores y en equipamientos para distribución de energía eléctrica.
Pese a su utilidad, este gas tiene un alto potencial de contribución al calentamiento global porque cuando se libera tiene una larga vida atmosférica de más de 3.000 años y atrapa el calor 22.200 veces más que el CO2, condiciones por la que ha sido clasificado como GEI por el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC).
Por dimensionar, en los países de la Unión Europea, las fugas de este gas tuvieron el mismo impacto que colocar 1,3 millones de autos extra en las carreteras o un kilo de SF6 calienta tanto la Tierra como el vuelo de ida y vuelta de Londres a Nueva York (BBC News, 2019).
Vapor de agua: rol como Gas de Efecto Invernadero y su influencia en el clima
El vapor de agua es agua (H2O) en su forma gaseosa y se considera un Gas de Efecto Invernadero porque al estar en la atmósfera crea un círculo de retroalimentación positiva para el calentamiento global y al aumentar la temperatura se produce un aumento de la evaporación de agua en los océanos, mares y ríos, lo que provoca más vapor de agua en el aire y en su efecto, más calentamiento.
“El vapor de agua no es la causa del cambio climático, pero amplifica sus efectos, ya que más CO2 significa más vapor de agua en la atmósfera” (Enciclopedia de Energía).
Claro está, es imposible controlar directamente la cantidad de vapor de agua en la atmósfera, ya que el agua cubre el 71 % de la superficie terrestre, así que su reducción depende del límite que se le ponga a los demás GEI de larga permanencia como el CO2.
Actividades humanas y emisiones de gases de efecto invernadero
Con base en los datos de la comunidad científica, la temperatura media de la Tierra es ahora 1,1 °C más elevada que a finales del siglo XIX y más elevada que en los últimos 100.000 años. El aumento ha sido progresivo década tras década desde 1850, al evidenciar que la de 2011 a 2020 fue la más cálida.
A partir de la Revolución Industrial, la transformación de las sociedades ha generado una serie de cambios en el engranaje industrial, económico, social y ambiental, donde la rentabilidad económica ha estado por encima de la sostenibilidad del planeta, dado el uso de combustibles fósiles en los procesos de producción.
Los Gases de Efecto Invernadero de larga duración, es decir los que permanecen más tiempo en la atmósfera, han aumentado casi en un 50 %, en gran parte por el incremento del CO2; también, se cuentan el metano, el óxido nitroso y los gases fluorados, responsables en gran medida de la afectación del clima y de los ecosistemas, de los cuales se ha ignorado que son esenciales para la vida y el funcionamiento del planeta Tierra.
Según la Comisión Europea, las causas del aumento de las emisiones de estos gases se generan a partir de las industrias y de malas prácticas como:
Efectos del aumento de los Gases de Efecto Invernadero en el clima y el medio ambiente
Los siguientes son algunos de los impactos y fenómenos que se están presentando en el medio ambiente y la salud, entre los que también se cuenta la inseguridad alimentaria, daños en las actividades de ganadería y agricultura, enfermedades infecciosas y pandemias.
Impacto de los Gases de Efecto Invernadero en el derretimiento de los casquetes polares y del nivel del mar
El panorama no es muy alentador y a la vez preocupante. El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, respaldado por las Naciones Unidas, señala que, si las emisiones de GEI siguen en aumento “los glaciares más pequeños de lugares como África Oriental, los Andes tropicales e Indonesia perderán más del 80 % de su masa de hielo actual para el año 2100”.
Según WWF, cada diez años desaparece casi el 13 % del hielo marino del Ártico y, en los últimos 30 años, su hielo más antiguo y grueso se ha reducido en un sorprendente 95 %. Por lo tanto, si todo sigue igual, esta región que rodea al Polo Norte podría quedarse sin hielo en el verano de 2040. Una catástrofe con “efectos de gran alcance en todo el mundo” porque todos los sistemas están interconectados y todo lo que comprenden no es accesorio.
Estos son algunos de los impactos del derretimiento marino que la organización WWF señala:
Medidas para reducir las emisiones de Gases de Efecto Invernadero y mitigar su impacto en el planeta
En 2019, los científicos del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) indicaron que para frenar el calentamiento global era necesario reducir las emisiones de CO2 en un 43 % para 2030, pero lo que se ha visto es un aumento.
Así que, para hablar de progreso, los países, las industrias y la población en general deben tomar como hoja de ruta, de manera inmediata en su planeación estratégica y en su cotidianidad, los marcos y acuerdos globales como los Objetivos de Desarrollo Sostenible, la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático y el Acuerdo de París, en los que hay tres grandes líneas de acción: reducir las emisiones, adaptarse a los impactos climáticos y financiar los ajustes necesarios.
Entre las recomendaciones, que respaldan los estudiosos y expertos, para reducir las emisiones de los Gases de Efecto Invernadero y mitigar su impacto en la Tierra están:
Fuentes consultadas
Cambio Climático. ECODES. https://ecodes.org/hacemos/cambio-climatico/que-son-los-gases-de-efecto-invernadero
Causas del cambio climático. Comisión Europea. https://climate.ec.europa.eu/climate-change/causes-climate-change_es
Consejos para reducir tus emisiones de gases de efecto invernadero. Departamento de Desarrollo Económico, Sostenibilidad y Medio Ambiente Gobierno Vasco. https://www.euskadi.eus/informacion/consejos-para-reducir-tus-emisiones-de-gases-de-efecto-invernadero/web01-a2ingkli/es/
(2023) ¿Cuáles son las consecuencias del efecto invernadero? OXFAM Intermón. https://blog.oxfamintermon.org/cuales-son-las-consecuencias-del-efecto-invernadero/
Descripción general de los gases de efecto invernadero. Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA). https://espanol.epa.gov/la-energia-y-el-medioambiente/descripcion-general-de-los-gases-de-efecto-invernadero
(2021). 10 de las especies más amenazadas por el cambio climático. WWF. https://www.wwf.org.co/?371431/10-de-las-especies-mas-amenazadas-por-el-cambio-climatico
(2021). El cambio climático puede provocar 216 millones de desplazados en el año 2050. Naciones Unidas. https://news.un.org/es/story/2021/09/1496712
Emisiones de gases fluorados. Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA). https://espanol.epa.gov/la-energia-y-el-medioambiente/emisiones-de-gases-fluorados#:~:text=Los%20HFC%20son%20gases%20de,los%20que%20se%20los%20utiliza.
(2022). Hay un 50% de probabilidades de que el calentamiento global supere los 1,5º C en los próximos cinco años. Naciones Unidas. https://news.un.org/es/story/2022/05/1508392
(2021). Las emisiones de metano están acelerando el cambio climático. ¿Cómo podemos reducirlas? ONU Programa para el Medio Ambiente. https://www.unep.org/es/noticias-y-reportajes/reportajes/las-emisiones-de-metano-estan-acelerando-el-cambio-climatico-como
(2022). Los países son incapaces de doblegar la curva de las emisiones: el CO2 y el metano marcan un récord histórico. Naciones Unidas. https://news.un.org/es/story/2022/10/1516392
(2019). McGrath Matt. El gas con efecto invernadero 23.500 veces más potente que el dióxido de carbono y del que muchos jamás han oído hablar. BBC News Mundo. https://www.bbc.com/mundo/noticias-49717228
¿Qué es el cambio climático? ONU. https://www.un.org/es/climatechange/what-is-climate-change
¿Qué es el dióxido de carbono (CO2) y cómo impacta en el planeta? BBVA. https://www.bbva.com/es/sostenibilidad/que-es-el-dioxido-de-carbono-co2-y-como-impacta-en-el-planeta/
¿Qué son los gases de efecto invernadero y cuáles son sus efectos? National Geographic. https://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/gases-efecto-invernadero-que-son-efectos
¿Qué son los gases de efecto invernadero o ‘greenhouse gases’? BBVA. https://www.bbva.com/es/sostenibilidad/que-son-los-gases-de-efecto-invernadero-o-greenhouse-gases/
Seis maneras en que la pérdida del hielo del Ártico nos afecta a todos. WWF. https://www.worldwildlife.org/descubre-wwf/historias/seis-maneras-en-que-la-perdida-del-hielo-del-artico-nos-afecta-a-todos