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Geoingeniería ¿sí o no?


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Jose Mayo

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Geoingeniería, ¿sí o no?

Tras el planteamiento muy interesante que ha traído PPP, en su artículo puesto en portada en el 28 de abril pasado próximo, so el título “La importancia de la diezmilésima parte”, y teniendo en cuenta la profundidad e importancia del tema que ha traído, el qué, estimo, puede ser fundamental a la supervivencia de las generaciones futuras, no solo de los hombres, pero de todos los ecosistemas del planeta (tal como los hemos conocido y en gran parte transformado), propongo seguir con la discusión en este hilo, para que no se pierda un tema tan trascendente entre las más de 2000 (dos mil) inserciones que, desde el 03 de octubre del 2003, ocuparon la “primera página” unos días, pero fueron enterradas sin cuartel, en el pantano del olvido, por la superveniente profusión de nuevas noticias que caracterizan estos nuestros tiempos de “cambios acelerados”.

El título que he dado al hilo, “Geoingeniería, ¿sí o no?”, envuelve un concepto amplio, en lo que respecta a las acepciones contemporáneas de ese término; “geoingeniería” puede significar, tanto “la modificación deliberada a gran escala del medioambiente de la Tierra para ajustarse a las necesidades humanas y promover habitabilidad", cuanto “los intentos de contrarrestar los efectos de los cambios climáticos inducidos por los humanos”. Otros hacen una definición más estrecha enfocándose sólo en la mineralogía y la hidrología de la Tierra. Un abordaje más extendido, al significado del término, se encuentra aquí: Wikipedia. La propuesta del hilo, por lo tanto, es debatir con más tiempo y profundidad, no solo las consecuencias a corto, que ya se están viendo, del "cambio climático/energético" y las "alternativas/renovables", como tambien las consecuencias a largo que podrán traer las diversas tecnologías que hoy se tienen como "verdes", pero podrán convertirse en, más que "negras", catastróficas, si no se tiene el debido cuidado.

Empezaré, a título de introducción, “copy&pasteando” el link al artículo de PPP (con fuerte recomendación de que se lea el artículo antes de entrar a comentarlo, solo son diez páginas) y después “copy&pasteando” los respectivos comentarios, en orden de aparecimiento:

Algunas consideraciones sobre el cambio climático, el calentamiento global y las energías renovables en aplicaciones masivas

La importancia de la diezmilésima parte
Escrito por: Jose Mayo sobre martes, abril 28 2009 @ 12:27 CEST
Bueno, decíamos en la "primera parte" del debate "Bermejo X Prieto" que, más que "debate", me parece a mi un congreso a dos (ambos expertos del tema), algo copioso en meras opiniones pero condimentado con algunas buenas ideas, lo que sigue:
"Debate: el futuro de las renovables
Escrito por: Jose Mayo sobre jueves, diciembre 18 2008 @ 12:12 CET
Pues, Señores
Si me permiten opinar, opino que, de todo lo que ha sido dicho, lo que de más novedoso, impactante y esclarecedor se puede traer, en éste debate, es el desarrollo del tema del desequilibrio que pueda ocurrir (si no se estudian sus efectos en profundidad) por el aprovechamiento sin cuartel de esas fuentes de energia alternativa, dichas "renovables". Es clara la diferencia entre aprovechar la insolación sobre determinada area (con efectos nitidamente locales) y aprovechar las corrientes, ya sean las marinas o las del aire, modificando, necesaria e incontornablemente, sus efectos a larga distancia.
Si se atrapan los vientos en la costa (y aunque sea "poco", algo es algo) ¿Qué consecuencias podría haber sobre el régimen de lluvias, en el interior del continente?. Habría que estudiarlo mejor. Una simple cadena de montañas, de baja altitud, puede hacer toda la diferencia entre una floresta tropical y un semiárido (noreste brasileño).
Un saludo y congratulaciones por el excelente debate, y muchas gracias a los debatedores."

Sigo creyendo que sí; ese es el "Gran Debate" que debe ser establecido y pienso que debería de ser la "Gran Bandera" del movimiento ecológico del Siglo XXI, antes que los mismos "aprendizes de hechicero" de siempre, los que están haciendo de la ecología su "buen negócio", lleven las cosas a un punto de no retorno y terminen por acabar de joder de una vez con el frágil equilíbrio del planeta.
Congratulaciones otra vez, PPP.
Esa es la Gran Bandera.
Saludos


Dos tipos de fuentes de energía
Escrito por: Alb sobre martes, abril 28 2009 @ 05:28 CEST
Esto me recuerda una pequeña entrada que escribi hace tiempo: Dos tipos de fuentes de energía
Sólo hay dos tipos de lenguajes de programación: los lenguajes de los que la gente siempre se queja, y los lenguajes que nadie usa - Bjarne Stroustrup (creador de C++)
Me temo que con las fuentes de energía ocurre lo mismo. Hay fuentes de energía caras, escasas y dañinos para el medioambiente y luego están las fuentes de energía que no se usan.
Muchos de los problemas del petroleo son consecuencia del inmenso volumen que estamos consumiendo, no porque en si mismos sean peores que las fuentes de energías llamadas limpias.
Si el petroleo fuese una nueva fuente de energía, de la que solo se hubiera obtenido unos pocos gramos en un laboratorio. No tendría ningún problema medioambiental, social, economico. Su impacto mediambiental seria completamente nulo y a nadie se le ocurriría pensar que su consumo masivo podría causar que la concentración de CO2 en la atmósfera variase ligeramente y con ello aumentaría la absorción de la luz infrarroja provocando gravisimos cambios en el clima.
Los inventores del petroleo, tampoco contarían en su noticia, que el consumo masivo, requeriría descomunales barcos para transportarlos y que de vez en cuando alguno se hundirá provocando mareas negras.
Tampoco se hará mención, a que se generara un negocio que moverá billones de euros y que como consecuencia de estar brutales interese económicos surgirán guerras, invasiones y todo tipo de abusos.
Una nueva tecnologia, que únicamente ha producido unos pocos kwh en un laboratorio es completamente limpia, respetuosa con el medioambiente, democratica etc etc. Los problemas surgen cuando quieres consumir 90millones de barriles diarios.


La importancia de la diezmilésima parte
Escrito por: Jose Mayo sobre martes, abril 28 2009 @ 06:23 CEST
Siguiendo un poco lo que dice Alb, aunque entrelineas (creo), la gran verdade es que el problema no está en el "qué", pero en el "cuanto".
Si se utilizaran combustibles fósiles en la medida que pudieran ser soportados por el medio ambiente, con sus mecanismos de "reciclaje" y depuración, ¿donde estaría el problema?
El de que poco se habla, tal vez por que "no interesa" es de que la atmósfera no es un compartimento estanque en la naturaleza; interactua con los mares, los continentes y la biosfera y posee un "turnover" permanente de los gases de que es compuesta. Esos gases están en constante actividad química (nuestra atmósfera es "reactiva") formando y desintegrando, todo el tiempo, nuevas sustancias y nuevas moléculas.
Habrá un límite para la depuración de gases, que no debe ser ultrapasado (o por lo menos parece, delante a las evidencias), pero que se depura, depura y, en siendo respetados esos límites, el CO² es un gas tan o más necesario que el oxígeno en las funciones vitales de todos los seres del planeta, y os adelanto, es muy menos daniño que el mismo oxígeno, aunque muchos "ecologistas" no lo crean.
El gran "filtro" de CO² del planeta, por que interrumpe el "turnover" y secuestra gás carbónico de manera permanente, es la microbiota marina, en especial las microalgas, que, además de fijar el carbono y liberar oxígeno, al morir se van al fondo y quedan "depositadas" en el lecho marino so mucha presión y muy baja temperatura, formando "hidratos" cuando se decomponen, sin que ese carbono de sus cuerpos, aunque so la foma de metano, pueda retornar a la atmósfera.
Esos mismos depósitos de "compuestos de carbono" son los que van formando el petróleo a lo largo de las eras, entonces, TODO EL GAS CARBONICO QUE PRODUCEN LOS COMBUSTIBLES FÓSILES, A SU DÍA FUE PARTE DE LA ATMÓSFERA. ¿Qué mal podría haber en que "volviera"?
La respuesta quizá esté en la VELOCIDAD con que están volviendo, pero no en su "matéria".
Un saludo


La importancia de la diezmilésima parte
Escrito por: Carlos de Castro sobre viernes, mayo 01 2009 @ 09:38 CEST
Aunque estoy de acuerdo con la filosofía que hay detrás de los argumentos de PPP me gustaría hacer algunas matizaciones a su forma de hacer las cuentas en esta ocasión.
Creo que la filosofía es el principio de precaución. Y pienso que efectivamente, los seres humanos ponemos algo de moda como el cambio climático y parece que aplicamos este principio tan solo a lo que está de moda. Pero la realidad ni siquiera es tan optimista. La realidad es que los principios físicos del cambio climático son bastante sencillos y se establecieron en el siglo XIX. Así que el principio de precaución brilla por su ausencia en este tema también.
Tiene razón PPP cuando menciona que masificar las energías renovables puede generar nuevos problemas que deberíamos estudiar con cuidado antes de actuar y decidir ponerlas a lo "bestia". Captar el 1% de los vientos sin duda generaría cambios en los ecosistemas, en las circulaciones de energía en la atmósfera y en los océanos y por tanto un cambio climático. Habría que estudiarlo. Y no se hará en serio hasta que comencemos a ver o intuir impactos cuando las incercias del nuevo sistema sean ya inevitables. Como siempre.
Pero la insistencia de PPP de "una parte por diez mil", puede ser peligrosa, sobre todo si se interpreta mal. Hay que insistir también que la influencia humana en el clima no es una parte por diez mil, y no se debe pensar que son los efectos no lineales del sistema climático la que amplifica esa parte por diez mil. Si fuese así ya hace siglos que habríamos desaparecido simplemente por haber arrasado con la mitad de los bosques (bueno, puede que sea suficiente para hacernos desaparecer dadas las inercias de los sistemas ecológicos). La influencia humana en el clima es elevada y los efectos no lineales del sistema climático pueden hacerla catastrófica en cualquier momento (mañana mismo), este es el mensaje que a mi entender hay que dejar claro.
Me explico. Supongamos que medimos la resistencia a la corriente eléctrica de 1 metro cúbico de agua con forma de cubo. Si el agua es pura, la resistencia es de casi 200000 ohmios. Pero basta echar 300ppm (agua mineral baja en sales) para que la resistencia sea de 200 ohmios. El fenómeno es sencillo y lineal: el H2O no conduce la corriente, los iones disueltos sí. Si pasamos de 300ppm a 400 ppm echando 100 gramos de sal en un millón de gramos de nuestro agua (1 parte en diezmil) haremos que la resistencia ahora sea de 150 ohmios. ¡Cambiamos la resistencia un 25%!
La atmósfera contiene en su mayor parte oxígeno y nitrógeno que no absorben en la práctica fotones del sol, son como el H2O pura del ejemplo eléctrico. La pequeña parte de vapor de agua, CO2, y CH4 principalmente hacen las veces de las sales disueltas en el agua mineral, son las que se encargan de hacer que nuestra Tierra tenga 15ºC en vez de -19ºC (¡34º de diferencia!). La concentración de vapor de agua la cambiamos indirectamente con el propio cambio climático (aquí aparecen los primeros efectos no lineales que por supuesto se tienen en cuenta en las ecuaciones), pero la concentración de CO2 la hemos aumentado de 280ppm a 385 ppm más de un 30%, y la de metano la hemos aumentado bastante más de un 100%. "Por suerte", la respuesta directa climática al CO2 y al CH4 es menos que lineal y por eso no pasaremos de 15ºC a 30ºC (un aumento de 15ºC) a lo largo de este mismo siglo. Pero lo que sería extrañísimo es que los fenómenos no lineales y las enormes complejidades del sistema climático cancelaran mágicamente la enorme influencia que cambios tan enormes y rápidos (unos pocos siglos) van a tener sobre el clima.
En el caso de las renovables habría que empezar a pensar en los efectos que pueden generar, sí, sobre todo si hacemos gigantismos con ellas. Y ahora que están ellas de moda, será difícil obtener subvenciones para investigar los efectos no lineales negativos que pueden tener. Una modificación importante que se me ocurre es en el albedo de la Tierra que pueden tener los paneles fotovoltáicos (si se masifican y dado el espacio que requieren). La ventaja de las renovables sobre las no renovables es que el gigantismo es percibido mucho mejor por el ser humano a igualdad de potencia instalada. Uno no ve la central de Almaraz salvo que vaya de visita, ni ve los camiones de uranio, ni las minas. Pero todos vemos los molinos de viento y los paneles solares "por todas partes". Para mí esto es una ventaja, porque nos empezarán a desagradar cuando nos los encontremos hasta en la sopa.
Salud.


La importancia de la diezmilésima parte
Escrito por: petro sobre viernes, mayo 01 2009 @ 11:21 CEST
Si el clima fuera un entramado inestable de realimentaciones positivas ya habría experimentado un alejamiento exponencial del equilibrio durante los 5000 millones de años de existencia de la Tierra y no ha ocurrido. Es un un sistema estable dominado por realimentaciones negativas. Hay personas que creen que negamos el efecto de los gases invernadero, no es asi, simplemente se enfatiza , lo apoya la historia climática y las observaciones, que este efecto es menor y está acotado por otros efectos negativos.
Permintanme que copie del blog de Balsero, de valdeperrillos.com (muy recomendable para credulos y escepticos), las concentraciones de CO2 y temperaturas en diferentes epocas, y un calculo grosero del valor de la sensiblidad climatica. Grosero si, pero basado en la experiencia de millones de años, no en modelos simulados por ordenador que esta demostrado que fallan mas que una escopeta de feria, porque hasta ahora no han dado ni una.

"Vemos concentraciones 10 veces superiores a las actuales
• Cámbrico, 4500 ppm, 21 °C, 542 millones de años (m.a)
• Ordoviciano, 4200 ppm, 16 °C, 488 m.a
• Silúrico, 4500 ppm, 17 °C, 444 m.a
• Devónico, 2200 ppm, 20 °C, 416 m.a
• Carbonífero, 800 ppm, 14 °C, 359 m.a
• Pérmico, 900 ppm, 16 °C, 299 m.a
• Triásico, 1750 ppm, 17 °C, 251 m.a
• Jurásico, 1950 ppm, 16.5 °C, 199 m.a
• Cretácico, 1700 ppm, 18 °C, 145 m.a
• Paleógeno, 500 ppm, 18 °C, 65 m.a
• Cuaternario, 280 ppm, 14 °C, 2 m.a
• Nuestro mundo hoy, 2009, 385 ppm, 14 °C
Los vectores de concentración de CO2 y de temperatura son respectivamente entonces
ppm = {4500, 4200, 4500, 2200, 800, 900, 1750, 1950, 1700, 500, 280};
temp = {21, 16, 17, 20, 14, 16, 17, 16.5, 18, 18, 14};
Realiza un cálculo de la temperatura a partir del incremento de la concentración de CO2 sobre el nivel de 280 ppm (la concentración de CO2 pre-industrial), y obtiene los incrementos de temperatura a partir de la fórmula experimental de Arrhenius
• Delta T = alpha log(C/C0)
Trabajando por comodidad en base 2 (la sensibilidad climática se entiende como el incremento de temperatura resultante de multiplicar por 2 la concentración de CO2) los resultados son para las diferentes concentraciones de CO2
{4.0064263, 3.9068906, 4.0064263, 2.9740048, 1.5145732, 1.6844982, 2.6438562, 2.7999754, 2.602036, 0.83650127, 0.}
y realiza un ajuste lineal obteniendo que
T = 14.854913 + 0.89326377*log2(ΔC) (1)
siendo ΔC= (Concentración CO2)/280
De la fórmula (1) se desprende que la sensibilidad climática resultante a partir de esos 11 períodos geológicos es de
0.89 °C
y eso suponiendo, que es mucho suponer, que el 100% del incremento de temperatura es por causa del efecto invernadero. En cualquier caso está por debajo de 1°C como cabría esperar, y no los 2-4.5°C (o más) con los que nos amenazan los profetas del IPCC y del apocalipsis."

Lo sensato, es decir, lo apoyado por las observaciones, es pensar que la sensibilidad climática, la variacion de temperatura por doblar la concentracion de CO2, de en ausencia de realimentaciones está por debajo de 1°C, y que hay otros muchos efectos que amplifican o reducen este valor, predominando las realimentaciones negativas, entre otras cosas porque el planeta no se fue al carajo en el pasado y establecer toda una política dictatorial, billonaria en gastos, limitadora de nuestras libertades, de nuestra riqueza, que cercena el progreso de los más desfavorecidos, pensando - contra toda evidencia - que se va a ir el clima al carajo en el futuro es, con el estado actual de nuestro conocimiento, una decisión demente apoyada en una patraña. Y lo peor es que a eso lo llaman principio de precaucion.

En esto estábamos. Ahora, si es de interés de todos, que siga el tema por ahí abajo.

Un saludo
"Un fósforo solo no es capaz de quemar un bosque entero, pero puede plantarle fuego." (Jose Mayo)

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Jose Mayo

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Por venir a cuento, y estar en linea con lo que propone el hilo, pego a continuación un link a un buen artículo de María Perevochtchikova (PhD en Ciencias Geográficas), "recogido" del sitio ¡enlace erróneo!, que así lo presenta:

"Las represas hidroeléctricas tienen un rol importante en el desarrollo de las cuencas hídricas, en particular, son verdaderos iconos del desarrollo económico y del progreso científico modernos por la producción hidroeléctrica y otros usos, pero, las mismas podrían impedir el desarrollo sustentable si sus impactos ambientales y sociales no fueran controlados. Por ejemplo, debido a la construcción de las presas se fragmentan los ecosistemas fluviales, aislando a las comunidades bióticas de las cuencas altas de las que habitan en las zonas medias y bajas, se interrumpen las migraciones y los movimientos de las especies y se separan al río de sus planicies y litorales. A estos efectos los debemos tomar en consideración, analizando los impactos a mediano y largo plazo de un desarrollo en curso, porque es siempre más fácil y más barato prevenir la degradación ambiental que tratar de repararla. ¿Cuáles son los impactos de las represas hidroeléctricas que deben manejarse o controlarse para lograr un desarrollo sustentable? Es la pregunta a la que se tratará buscar la respuesta en este documento, porque se considera que el desarrollo de una región resulta valioso sólo en la medida en que permita un desarrollo sustentable de los recursos naturales y asentamientos humanos."

Para ver el documento completo, descargar el archivo abajo (está en .doc):

¡enlace erróneo!

Un saludo a todos
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Vatium

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Veo que se ha abierto un hilo copiando la discusión del tema... pues copio y pego la respuesta que le di yo a Petro.

Vamos a ver. Creo que tus críticas a las previsiones del IPCC estan basadas en errores de bulto. Luego resulta que parece que los del IPCC son tontos o qué se yo cuando no, resulta que son científicos que desde luego ya han tenido en cuenta todo lo que nos dices. Veamos.

Afirmación Nº1: Las concentraciones de CO2 en el pasado eran mayores pero la temperatura en cambio no era mucho mayor

Bien pero también el brillo del Sol era bastante menor. De hecho esas mayores concentraciones eran necesarias de otra manera, con las concentraciones de C02 actuales el mundo de las primeras eras hubiese sido gélido y no un mundo más caluroso que el actual. O sea que la Tierra a pesar de recibir menos insolación estaba más caliente. Hombre visto así uno se da cuenta que el efecto es bastante mayor del que tu planteas pero claro eso es fruto del error del reduccionismo a una sola variable.


Afirmación Nº2: Los modelos climáticos fallan más que una escopeta de feria


ROTUNDAMENTE FALSO. A ver, yo trabajo con modelos. No son climáticos pero son modelos de simulación basados en los mismos principios matemáticos. A ver... para creernos las predicciones de un modelo ese modelo ha de haber pasado varios tests antes. Sino cualquiera podria decir pues mi modelo es mejor que el tuyo, pero los científicos no funcionamos así. Y resulta mira tu por donde que los tests más básicos a los que se debe enfrentar un modelo de simulación son justamente simular condiciones climáticas del pasado y del presente. Luego una vez pasan varios tests se los lleva a realizar predicciones a ver qué pasa y ... claro. Aquí para saber si aciertan hemos de esperar varios años. Bueno ya llevamos unas cuantas décadas simulando y podemos responder a la pregunta. Aciertan o fallan? La respuesta es que aciertan y no solo eso sino que los resultados han acertado en el margen peor es decir las peores previsiones són las que se han ido cumpliendo y esto es por no saber simular bien el "factor humano" y porque muchas veces para simplificar la cosa se simula del palo supongamos que la atmosfera se quede como está... a donde iremos a parar? Pero claro los mejores modelos introducen tambien una previsión de aumento de la tasa de emisiones pero si mañana sucumbe la humanidad y las emisiones cesan pues esas previsiones se iran al carajo pero no por mucho. Porque los efectos futuros son sobretodo en base a lo ya emitido y no a lo que está por emitir.

Existe un retraso en la respuesta climática del planeta de por lo menos 50 años sino 100. Es decir un cierto desfase o inercia térmica sobretodo debido a que somos un 80% agua. Los efectos más notables se harán sentir más adelante pues.

Afirmación Nº3: El clima en la Tierra és un sistema estable que raramente se ha alejado mucho de una posición de equilibrio en toda su historia.

Lo siento pero no. En el pasado ha habido multitud de eras extremas. Las glaciaciones globales del proterozoico (llamadas eras de la tierra bola de nieve), las constantes subidas y bajadas del nivel del mar y no uno ni dos sino 10 o 20 metros perfectamente, sin problemas, incluso variaciones más bestias. Polos con climas que ahora nos parecerían tropicales, periodos de sequia desértica extrema en los que casi toda la tierra fue un "valle de la muerte", finales del pérmico y la lista de cambios drásticos sería interminable. De hecho lo que hoy día cada vez se pone más en duda es que el clima a largo plazo tenga realmente esa posición de equilibrio de la que hablas tu. Me gustaría saber cual es porque con la variación de la insolación solar aumentando cada millón de años debido a la contaminación con helio del nucleo solar y a la deriva continental de las placas tectónicas modificando la configuración tierra-mar del planeta no veo yo como ha podido existir ese equilibrio que dices tu.

Afirmación Nº4: El IPCC afirma que el clima se va a ir al carajo

De nuevo rotundamente no. El clima no se va al carajo porque no se puede ir al carajo. O sea el clima simplemente modificara sus patrones o si lo prefieres desplazará su posición de equilibrio a otra nueva. Se reajustará y no sabemos aun del todo como lo hará. Solo sabemos que tendrà de 2 a 5 grados más dependiendo de ciertas variables entre las cuales está la humana la más impredecible de todas. La vida en la tierra proseguirà? Por supuesto que sí. Si salvó la extinción del pérmico puede salvar casi cualquier cosa. El problema no es la vida sobre la tierra sino algo mucho más egoista por nuestra parte. Se trata de NUESTRA SOCIEDAD. Es la sociedad la que puede sucumbir al caos climático y es que lo que sí es cierto es que el desarrollo de la sociedad humana mundial parte de hace escasos 5000 años en egipto y mesopotamia. Desde entonces el clima apenas ha cambiado realmente. Han sido cambio menores al lado de los cambios de eras geológicas anteriores. Porque que son 5000 años al lado de ... 5000 millones? Una nada en el tiempo geológico. Es decir la sociedad humana ha sabido aprovecharse de esa etapa de bonanza para desarrollarse, pero la pregunta que nos hacemos es. Será capaz de superar un cambio climático importante es decir uno de escala parecida a los que se dieron en el paleozoico? Y ya no digo cambios te tipo permo-triásicos pero hay científicos que sostienen que el hombre podría llevar al mundo a una encrucijada similar. Lo cierto es que desconocemos muchos aspectos de nuestro potencial destructor pero conocemos muchos otros que nos hacen estremecernos ante lo que se nos avecina. Y como siempre estas cosas no ocurren en escala humana, pásan dos años y no nos enteramos pero nos hacemos viejos y pensamos como era el mundo cuando éramos niños y es entonces cuando nos damos cuenta de lo que pasó.

Las simulaciones por primera vez nos permiten anticiparnos. Ver por una ventana lo que veremos cuando seamos ancianos. Y lo que vemos asusta. El mundo puede no cambiar mucho pero solo una subida de un par de metros del nivel del mar cambiaría el mundo. Y estoy hablando de uno solo de los aspectos... hay muchos más. Patrones de lluvias, monzones, vientos, huracanes, enfermedades que modifican sus ámbitos de influencia etc etc. Pero la gente que ignora piensa que eso son cuatro locos que gritan y que usan un programita que no sabe hacer la "o" con un canuto. Bueno yo trabajo con programitas de esos y me maravillo de los resultados precisos que se obtienen y que nos permiten diseñar objetos que ni siquiera existen, ahora avanzamos mucho más rápido tecnológicamente que nuestros ancestros pero a la vez también destruimos el mundo mucho más rápido que ellos. Estaremos a tiempo de parar e invertir ese proceso? Yo pienso que no porque el hombre no se ha desligado de su condición animal. En términos de GAIA somos una plaga descontrolada y como todas las plagas caerá por su propio peso... cuando no encuentre más alimento.

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Jose Mayo

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Algo, sobre "modelización"...

Escrito por: Jose Mayo sobre viernes, mayo 01 2009 @ 10:58 CEST

Modelización del CAMBIO CLIMÁTICO: BASES CIENTÍFICAS, INCERTIDUMBRES Y PROYECCIONES para la Peninsula Ibérica

José Manuel Gutiérrez¹ y María Rosa Pons²

1 - Dpto. de Matemática Aplicada y Ciencias de la Computación. Universidad de Cantabria, 39005 Santander.

2 - Instituto Nacional de Meteorología (INM), CMT/CAS, 39012 Santander.

E-mail: [email protected] Fax: 942-201703

"Resumen: En este artículo se hace un repaso del esfuerzo investigador llevado a cabo en las dos últimas décadas en el ámbito de la modelización numérica del cambio climático. En primer lugar, se describen brevemente las características de los modelos globales de circulación que reproducen la dinámica del clima, y que permiten simular su evolución futura en función de los forzamientos inducidos por actividades humanas (cambio en la composición de la atmósfera por emisión de CO², etc.). Dichos forzamientos son conocidos como escenarios futuros de emisión y representan la fuente principal de incertidumbre para la modelización del cambio climático; por ello, se suele considerar un conjunto de escenarios que tratan de cubrir el espectro de las posibles situaciones futuras, más o menos optimistas, para realizar cualquier estudio de cambio climático. También se analiza la influencia de otras fuentes de incertidumbre, como los propios errores de los modelos (por ejemplo, la parametrización de procesos físicos no resueltos en la dinámica). Esta incertidumbre hace necesario abordar el problema del cambio climático desde un punto de vista probabilístico, utilizando nuevas técnicas basadas en la predicción por conjuntos para cuantificar la incertidumbre. Esta característica, unida al enorme coste computacional necesario para resolver numéricamente estos modelos, hace que la resolución espacial de los mismos sea aún bastante grosera (cientos de kilómetros). Por ello, en los últimos años se han desarrollado distintas estrategias para la proyección regional del cambio climático, que proporcionen mayor detalle en zonas para realizar estudios de impacto."

Palabras clave: Cambio climático, escenarios de emisión, incertidumbres, resolución, proyección regional, Península Ibérica.


O sea qué, seguimos "viviendo de apuestas".

Un saludo
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popoff

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Gracias por el enlace. He contestado antes a Vatium en el hilo de cambio climático. No había visto la publicación que incide más o menos en lo mismo. Saludos a los dos.

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jarp

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Creo que se está menospreciando lo que significa subir o bajar un solo grado la temperatura media de la tierra.

No significa que la vida vaya a desaparecer, pero si es cierto que deberá reajustarse a ese nuevo ambiente, lo cual significa extinción de especies y aparición de otras nuevas.
¿Les habéis dicho a vuestros hijos que les estamos robando el futuro? www.paraloshijosdetushijos.org

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Vatium

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de acuerdo contigo jarp. Un aumento de un solo grado en la temperatura global es un gran cambio aunque a muchos les pueda parecer que no eso es porque lo tienen en cuenta en términos meteorológicos donde esa misma variación no es significativa.

Es una cuestión de escalas en el campo de estudio.

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hemp

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curioso, una observación... que habido subidas y bajadas del mar durante la historia de la Tierra..

¿verdad?

o es que..¿la masa de la tierra ha subida y bajado al respecto del nivel del mar?..

o ambos??

sinceramente es más facil que las placas suben o bajan la tierra que el agua sube algo.



El chollo se acaba y ver que hacemos...

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Vatium

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Pues han ocurrido las dos cosas hemp. Como bien dices las placas tectónicas no solo se mueven tangencialmente a la superficie terrestre sino tambíen transversalmente. Es decir que como objetos libres que flotan también se ha descubierto que padecen movimientos de ascenso y descenso. De hecho en los países nórdicos se sigue ganando terreno al mar porque aun estan recuperándose del hundimiento producido por el peso de los glaciares desde la última edad de hielo. Existen otros fenómenos que pueden producir movimientos verticales el manto es un flujo convectivo y esas corrientes empujan también verticalmente a las placas si las corrientes convectivas pierden o ganan fuerza pueden a lo largo de millones de años modificar la flotación de las placas.

En cualquier caso los cambios del nivel del mar producidos por la tectónica de placas son sumamente lentos y se dan en lapsos de millones de años. Además de afectar a regiones localmente y normalmente si una placa sobresale por un extremo se hunde por el otro es decir suelen compensarse.

Por el contrario los cambios en el nivel del mar debidos a la temperatura de las aguas y a la cantidad de agua almacenada en hielo pueden producirse en lapsos de tiempo mucho más breves desde un punto de vista geológico. 1000 años, 100 años... depende además de afectar a todo el globo por igual.

El nivel del mar del cretàcico era 170 metros más elevado que el actual y los continentes estaban divididos en masas aisladas por grandes mares interiores. Eso era fácil ya que fue una época muy calurosa y en los polos apenas había hielo, el agua era cálida y por dilatación estaba más expandida.

Saludos.

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Jose Mayo

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Siguiendo con el tema que ha inducido la apertura del hilo, os pongo una consideración del científico Somnath Baidya Roy, reportada en el The Journal of Geophysical Research (Baidya Roy, S, et al., Can large wind farms affect local meteorology?, JGR, 2004.), acerca de un probable IMPACTO NEGATIVO, sobre el clima regional, de los MEGACAMPOS EÓLICOS, que se prevé construir en futuro próximo, sin llevarse en mucha cuenta de que NI TODO SON FLORES, en el "verde" campo de las "RENOVABLES":

¡enlace erróneo!

La realidad es que es muy dificil encontrar artículos, de buena fuente, que demuestren responsabilidad nel abordaje de temas que vayan "en contra" del "entusiasmo oficial" por el "NEGÓCIO DE LAS RENOVABLES"; más bien se encuentran "negacionistas" O "ilusionados", pero TEMPLADOS hay pocos y parece que no hay mucho interés en divulgarlos.

Un saludo
"Un fósforo solo no es capaz de quemar un bosque entero, pero puede plantarle fuego." (Jose Mayo)

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The Omega Man

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Cita de: Jose+Mayo

acerca de un probable IMPACTO NEGATIVO, sobre el clima regional, de los MEGACAMPOS EÓLICOS, que se prevé construir en futuro próximo, sin llevarse en mucha cuenta de que NI TODO SON FLORES, en el "verde" campo de las "RENOVABLES":

¡enlace erróneo!



Una pregunta que creo haber realizado antes pero sin resultado alguno. Suponiendo que el cambio climático siga como hasta ahora que cada vez se afirma que es más rápido de lo que se pensaba. ¿Qué posibilidad de que con el cambio climático cambien los centros ciclónicos y anticiclónicos y que las turbinas que coloquemos hoy ya no sean tan eficientes o sean inútiles mañana?

Saludos.
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Vatium

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Hola José, acabo de leer el articulillo. Y bueno siguiendo el hilo que has sacado tu la verdad es que yo siempre he pensado que cualquier fuente de energía usada de forma masiva tiene que tener un efecto sobre el clima por mero cálculo termodinámico.

Y en el caso de los campos eólicos hace tiempo que me pregunté... bueno un campo por aquí otro por allà no afectan mucho pero y si fueran campos masivos hechos de hiperturbinas colosales.... y si llevaramos la energía eólica a su máxima expresión?

Y lo mismo pensé respecto a la solar.

La verdad es que pensándolo bien ya hemos afectado al clima de muchas otras formas. Porque como ya dije no solo emitimos gases invernadero. También deforestamos, es decir que atacamos a la fijación de CO2 pero la deforestación no solo cambia el clima globalmente sino también localmente, es decir no es el mismo clima de una llanura yerma que el de un bosque tupido. Ni el aire no circula igual ni la humedad se atrapa igual. No se si me explico.

Entonces actualmente el clima que tenemos ya es muy diferente de cuando europa estaba llena de espesos bosques. La agricultura masiva ya ha cambiado el clima. De hecho hay estudios que hablan del calentamiento global preindustrial que aunque mucho más tímido que el actual podría haber tenido una buena contribución antropogénica a lo largo de milenios de cambios sobre la faz de la tierra.

En cierto modo "plantar" campos eólicos puede ser una suerte de reforestación metálica de grandes superficies llanas pero que antes tuvieron bosques. Es decir que bueno... los árboles también atrapan el viento de hecho lo usan para dispersar sus semillas en muchos casos.

La pregunta que me viene a la cabeza es sobre el grado de eficacia. Los bosques sabemos que paran los vientos de una manera muy eficaz pero no se hasta que punto más bien desvian su energía que no la absorben. Una parte la absorven está claro pero la mejora en la eficiencia de los campos eólicos puede llevar a que un campo eólico capture más viento que un bosque natural? Es una pregunta por la que no tengo respuesta pero que sería interesante fuente de estudio comparativo.

En cualquier caso el uso de renovables tiene una ventaja clara ya que no estamos aportando nueva energía al medio sino que usamos la ya existente solo que la repartimos de forma diferente. Ello conlleva que no afectemos al balance radiativo global de la Tierra y que por tanto los efectos climáticos globales a largo plazo sean más contenidos. No así los efectos locales donde evidentemente puede haber modificaciones por la presencia o no de un colosal campo eólico o termosolar.


Otras geoingenierias

Respecto a la energía solar no hace falta decir que hay dos formas de concebirla. Que sea el aprovechamiento de zonas ya urbanizadas o tapar el suelo de extensas areas llanas de fuerte insolación. Pero este calor que se le roba al suelo es calor que no recibe. En qué medida afecta eso? Creo que aquí el efecto no sería importante pero yendo más a la geoingeniería de ciencia ficción.

Recuerdo cuando leí Cosmos de Carl Sagana en el que hablaba del físico soviético Nicolai Kardashev el cual se planteó como se podrían clasificar las civilizaciones extraterrestres según su grado de desarrollo tecnológico. Estuvo pensando en diversas magnitudes que se podrían comparar y al final llegó a la conclusión en que lo que caracterizaba fundamentalmente una civilización más "avanzada" en términos tecnológicos de otra más atrasada era la cantidad de energía de la que hacía uso. Las clasificó en tipos I, II y III

Nosotros aun no habríamos alcanzado el tipo I siendo así una civilización de tipo 0 al borde de llegar al tipo I. Lo cierto es que una civilización tipo I sigue siendo netamente planetaria y sigue estando sujeta a los problemas medioambientales del planeta. No hace falta decir qué nos falta para llegar a ese estadio de consumo energético. Dominar la fusión nuclear. Una civilización que usara la fusión de forma masiva y esto sí es posible, a diferencia de la fisión que depende de un recurso energético escaso como el Uranio y del almacenaje de unos residuos complicados. La fusión nuclear si podría plantearse en términos masivos de suministro a todo el planeta el problema es el de siempre.

Que ocurre con esa fuente de energía llevada al límite. Claramente lo que en apariencia es una energía limpia empieza a verse que no lo es tanto por dos razones. Tenemos un residuo, el helio que aunque inocuo y aparentemente inofensivo ya que a parte de servir para inflar nuestros eficientes superdirigibles del futuro, podría ser emitido a la atmósfera sabiendo que por su menor densidad subiría hasta las capas más altas y tendería a escapar de la atmósfera. Pero como todo... nuevamente estamos ante un balance, cuanta emisión de helio puede soportar la atmósfera antes de empezar a contaminarse en helio? Y que implicaciones tiene una atmósfera con concentraciones significativas de helio?

El siguiente efecto es también muy significativo y valdría también en el supuesto de que como civilización de tipo I que seríamos nos dispusiéramos a extraer la energía del Sol a una escala jamás vista. Es decir a hacer anillos o esferas Dyson cuyo propósito es atrapar el calor del Sol fuera de la Tierra y enviar la energía a nuestro planeta madre. Ambas fuentes de energía masificadas cambiarían ahora sí el balance neto de la energía de la Tierra de una forma mucho más drástica y rápida a como lo hacen actualmente las centrales de fisión y la combustión de los recursos fósiles.


En conclusión

Quizà me he alargado un poco pero no se... la conclusión podría ser que no podemos hacer un uso extensivo de una fuente de energía sin cambiar el medio. O bien usamos fuentes extensivas y ocupamos el espacio de los bosques, selvas y cultivos, para sustituirlos por nuestros paneles y molinos o bien si queremos fuentes intensivas modificamos el balance radiativo de la Tierra, o... las dos cosas al final. Sea como sea mientras el hombre como civilización tecnológica se mantenga en la Tierra el equilibrio no es solo de la Biosfera con la Geosfera y la Atmosfera, sino que ahora hay que tener en cuenta a lo que yo llamara la Sociosfera... es decir la sociedad humana en sí misma se codea de tu a tu con los otros agentes del equilibrio energético Terrestre.

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Jose Mayo

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"¿Qué posibilidad de que con el cambio climático cambien los centros ciclónicos y anticiclónicos y que las turbinas que coloquemos hoy ya no sean tan eficientes o sean inútiles mañana?" (The Omega Man)

Muy buena pregunta; la lógica hace prever que pueden haber alteraciones cruciales en los ciclos atmósfericos y en el regimen de vientos, principalmente en zonas costeras. La preocupación con el tema ya existe, pero no hay, hasta el momento, muchos estudios conclusivos.

Aqui traen algo sobre el asunto:

¡enlace erróneo!

Aqui hay algo más, a partir del capítulo 4, pág. 92 (RESULTADOS OBTENIDOS PARA VIENTO):

IMPACTOS EN LA COSTA ESPAÑOLAPOR EFECTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO

El principal problema, en relación a las "modelizaciones", es que si bien son capaces de "apuntar tendencias" a nivel global, a nivel regional presentan muchas imprecisiones o, como dirían ellos, "baja resolución".

Un saludo
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Jose Mayo

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"...la conclusión podría ser que no podemos hacer un uso extensivo de una fuente de energía sin cambiar el medio." (Vatium)

Dicho así, estoy de acuerdo.

:-)

Un saludo
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The Omega Man

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Cita de: Jose+Mayo

La preocupación con el tema ya existe, pero no hay, hasta el momento, muchos estudios conclusivos.



Gracias José: hace tiempo que tenía esa idea dando vueltas en la cabeza y retornaba con cierta frecuencia. Si la impredictibilidad es tan grande como sostienes quizá la apuesta más segura sea la termosolar con acumulación de calor en reservorios con sales al estilo del que se hace en Arizona y si no me equivoco del que planean hacer Uds. en España o los sistemas mixtos (termosolar y FV) al estilo de Israel. Me da la sensación, un tanto ingénua por cierto, que eso sería más fácil de predecir y obviamente más segura la inversión de dinero. Además por lo que he leído, aunque dudo de la seriedad de ese material por desconocer del tema y haberme quemado varias veces leyendo basura, la termosolar de alta tecnología y la FV tienen rendimientos similares. Seguramente, Amón_Ra debe saber de esto, de pasada sea dicho, si estás por allí bien podría aclararnos esto.

Con respecto a la geotérmica, he leído que se están diseñando sistemas para reincorporar el agua que se extrae del yacimiento para evitar su agotamiento y obviamente luego de su paso por la turbina. También se que hay líneas de investigación con miras a incorparar agua a yacimientos ya agotados e inyectar agua en lugares prometedores, pero sin depósitos de agua y así obtener el vapor para mover una turbina. En que han quedado esas investigaciones no puedo decirlo. Leí eso en inglés hace tiempo y no logro encontrar las referecias para poder dar algo más que estas breves y pobres descripciones.

De todas formas, y tal como veo venir las cosas, la energía del mañana será la "austeridad energética espartana". Somos muchos y hay muy poco que repartir, lo que me recuerda el hecho que realmente dio nacimiento a la modernidad (no atropeyarse un continente para ser precisos)... la peste negra... mucha población, pocos recursos y por si fuera poco instituciones que mantenían a la humanidad sumida en la obscuridad de la ignorancia. De golpe la peste negra; ni la iglesia, ni la monarquía, ni la medicina primitiva de aquellos tiempos pudieron con el problema y llegó el descrédito de las mismas, más tarde un 50% menos de población y sobraron los recursos... de seguir todo así... esa quizá sea la única salvación de las sociedades tecnológica y científiamente avanzadas.

Saludos.
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Amon_Ra

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Gracias José: hace tiempo que tenía esa idea dando vueltas en la cabeza y retornaba con cierta frecuencia. Si la impredictibilidad es tan grande como sostienes quizá la apuesta más segura sea la termosolar con acumulación de calor en reservorios con sales al estilo del que se hace en Arizona y si no me equivoco del que planean hacer Uds. en España o los sistemas mixtos (termosolar y FV) al estilo de Israel. Me da la sensación, un tanto ingénua por cierto, que eso sería más fácil de predecir y obviamente más segura la inversión de dinero. Además por lo que he leído, aunque dudo de la seriedad de ese material por desconocer del tema y haberme quemado varias veces leyendo basura, la termosolar de alta tecnología y la FV tienen rendimientos similares. Seguramente, Amón_Ra debe saber de esto, de pasada sea dicho, si estás por allí bien podría aclararnos esto


Veamos si puedo dar mi vision a Omega Man el tema .
Me da la sensación, un tanto ingénua por cierto, que eso sería más fácil de predecir y obviamente más segura la inversión de dinero.

Sin entrar en lo discutido anteriormente do que se plantearon muchos temas,
De entrad decir que dos cosas son muy diferentes una seria la comparativa de rentabilidaes economicas entre las diferentes formas de captacion y otras las comparativas de rendimientos energeticos que estan exentas de fluctuaciones finanacieras.

Como comentaba Alb el petroleo no seria problema si su consumo se limitara a unos escasos litros en un laboratorio pero si que lo es en 87Millones de barriles dia .
La inversion de dinero sea en termolelectrica de potencia como en fotovoltaica de potencia , no son comparables a las ventajas del petroleo, claro todo dependera de la comparativa de precios de este desde el punto de vista economico y su acceso a el .
Como tanto las dos tecnicas de captacion de energia solar son validas tecnicamente estas dos tecnicas nunca pueden por si solas por muy perfectas y bien acopladas y perfeccionadas que esten compararse en rentabilidad economica con quemar petroleo siempre claro esta en la comparativa de los analisis de costes y consumos de unas y las otras.
Dado que el planeta o su organizacion social no se mueve por los parametros de los diferentes TRE (tasa retorno energetico), sino por otros parametro mas llamemosle mas vulgar el TIR.
Ni por mucha eficcia solar que se consiga , sera comparable a la concentracion , facilidad de movilidad y posibilidad de aplicacion y diferente que se obtiene con el petroleo de ahi que sea este el que domine por goleada al resto.

Con lo que de aqui se deriva una cosa para mi basica y es que , la concepcion mayoritaria de tecnologias de aprovechamiento de las renovables esta dado que el planeta esta dirigido por los valores del TRI a tratar de mantener las estructuras sociales creadas por las sociedad con energias de TRE mas alto.
I que sus desarrollos reales esten apoyados siempre por los excedentes extraidos de las Energias con TRE mas altos , vias suvbenciones execiones tributarias etc etc etc , seria algo alsi com tratar de mantener vivo un enfermo terminal construido sobre bases de TRE altos con concentraciones de inversion para abaratamiento y rentabilidad apoyado hasta falsamente equipararlo.

Las energias renovables son energias dispersas y de baja concentracion , y estos defectos se tratan de solventar para mantenerlos viables a base de megaproyectos , pero siempre basados y apoyados sobre los excedentes del TRE ajeno.
Pero no sostenible en caso de escasez de este.
Dado que como se a repetido aqui muchas veces el problema basico no es la produccion de electricidad o calor sino los consumos que esta sociedd para su mentenimiento necesita en el transporte tal como la concebimos altualmente.
saludos.
La energia mas limpia es la que no se usa

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Jose Mayo

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Pa' que no se diga que no hablo de flores...

He encontrado esta excelente análisis revisionista, a nivel de ingeniería, sobre la energía eólica:

"Generación eléctrica con energía eólica: presente y futuro"

Es parte de la "Colección Avances de Ingeniería; Análisis de situación y prospectiva de nuevas tecnologías energéticas" y viene editada por la Associación Nacional de Ingenieros del ICAI y por la Universidad Pontificia de Comillas - Madrid.

Esperando que sea de buena utilidad a todos los que se interesen más profundamente por estos temas,

Un saludo
"Un fósforo solo no es capaz de quemar un bosque entero, pero puede plantarle fuego." (Jose Mayo)

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jango

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Siguiendo el consejo de Jose Mayo copio en este hilo mi aportacion al debate "la importancia de la diezmilesima parte", al cual llegue tarde, y que esta relacionado con lo que habla en este hilo:

1/10.000!!! Divertida coincidencia. Lástima llegar tarde al debate. Los viajes es lo que tienen. Coincido con las conclusiones del informe pero creo que debe ser matizado y en lo que respecta a los científicos del IPCC corregido. Me explico:

- La radiación solar es la responsable del clima del planeta. Hay 3 maneras fundamentales en la que puede cambiar el balance energético del planeta, y por tanto su clima: mediante cambios en la radiación solar incidente (órbita terrestre, constante solar), cambios en la proporción de radiación reflejada (albedo), y cambios en la concentración de gases de efecto invernadero. La proporción de gases por sí misma no importa realmente, tan solo sus efectos. Efectivamente el CO2 sólo ha aumentado su concentración en 1/10.000, sin embargo su efecto neto es que el de un incremento positivo de 1.66 W/m2, es decir, que la tierra absorbe 1.66 W más de energía por metro cuadrado a 388 ppm de concentración de CO2 en la atmósfera de lo que lo hacía cuando la concentración era de 288 ppm. Puede no parecer mucho pero es un 0.48% de toda la energía que recibimos del sol (342 W/m2 de promedio), una cantidad enorme de energía, aproximadamente un 1/200 de la energía solar que incide sobre la tierra. Si se tiene en cuenta además el incremento de origen humano de los demás gases de efecto invernadero nos encontramos con que la variación que dichos gases han generado sobre el balance energético anterior de la tierra es de más de 2.63 W/m2 (0.77% de toda la radiación solar). Si tenemos en cuenta sólo la energía solar que no es reflejada directamente al espacio por las nubes y el terreno debido al albedo (235 W/m2) el incremento de los gases de efecto invernadero supone un 1.12% de toda la energía que la tierra absorbe del sol. Es decir, debido al incremento de la concentración de gases de efecto invernadero producidos por la humanidad la tierra absorbe casi un 1.12% (1/83) de toda la energía que nos llega realmente del sol, una cantidad enorme de energía, muy alejada de la supuesta cifra mágica 1/10.000 del documento.



- Las energías renovables no afectan a la radiación incidente sobre la tierra, ni tampoco alteran por sí mismas la concentración de gases de efecto invernadero. Sin embargo sí afectan al albedo terrestre. Las renovables, al contrario que la energía fósil o nuclear, no añaden directamente calor a la biosfera, tan solo aprovechan el flujo energético para generar trabajo. Al final la energía resultante, en forma de calor disipado, es de menor calidad, de baja utilidad (mayor entropía) a la energía inicial proveniente del sol (menor entropía). Al utilizar la energía solar lo que hacemos es producir un trabajo a costa de degradar la fuente de energía inicial (luz solar), sin alterar por sí misma el balance energético. Ahora bien, esto no quiere decir que las renovables no tengan ningún impacto sobre el clima, ya que si bien no añaden calor a la biosfera, ni gases de efecto invernadero, ni modifican la radiación solar, sí que tienen un efecto debido a la modificación del albedo natural de la superficie terrestre. A este respecto solamente la energía solar puede tener un impacto real sobre el clima de la tierra ya que la eólica no va, ni de lejos, a poder expandirse de forma masiva como para tener un impacto significativo, y mucho menos la maremotriz u otras.



- El albedo es la relación entre la energía reflejada y la energía total incidente sobre una superficie. La Tierra tiene un albedo medio de un 30%, es decir, refleja al espacio un 30% de la energía solar que recibe (342 W/m2). Los océanos tienen un albedo entre 5-10%, un bosque entre 7-15%, el hielo 80-90%, un terreno con poca vegetación un 17-18%, y un desierto un 20-30%, las nubes un 50% (promedio). El albedo es de una importancia capital en el cambio climático. Un ejemplo dramático es lo que está ocurriendo en el océano polar ártico, ya que en caso de que se deshiele éste absorberá en torno a un 90% de la energía solar que le incida frente al 10-20 % que solo absorbe el hielo. El balance energético entre un ártico helado y otro sin hielo es sencillamente brutal, equivalente al efecto de incremento de todos los gases de efecto invernadero. El caso es que si necesitamos interceptar 1/10.000 del flujo de toda la energía solar para nuestro uso y disfrute es evidente que vamos a necesitar una cantidad de terreno enorme, alterando el albedo del terreno original. Ahora bien, esta modificación puede ir en ambos sentidos, bien enfriando la superficie (aumentando el albedo) o bien calentándola (disminuyendo el albedo). Las placas fotovoltáicas tienen un albedo superior al del terreno al que sustituyen, normalmente espacios con poca vegetación. Reflejan por tanto más energía de la que lo haría el terreno original, por lo que tendría un efecto neto de enfriamiento. La solar térmica para generación eléctrica, sin lugar a dudas la que más futuro tiene a escala masiva, tiene por el contrario un albedo menor al del terreno al que sustituye (terrenos desérticos o semi-desérticos normalmente) y por tanto tendría un efecto neto de calentamiento. Sin embargo su impacto es mucho menor al equivalente en energía fósil ya que los colectores solares reemplazan a un terreno que ya de por si solo estaba absorbiendo entre un 70% y un 80% de la energía solar incidente. Por lo tanto poniéndonos en el caso más desfavorable, es decir, plantas solares de albedo 0%, la diferencia en el balance energético con respecto al terreno inicial sería de 20 o 30 puntos porcentuales de la energía solar incidente. Por lo tanto al valor inicial de 1/10.000 de energía hay que aplicarle un factor de 0.2 ó 0.3 y probablemente valores aún menores. Por otra parte las medidas paliativas son sencillas ya que basta con colocar una superficie con elementos de una gran reflectividad para compensar la disminución del albedo natural. Esto implicar un mayor uso de terreno, que sin embargo sería como mínimo de un orden de magnitud inferior al de la extensión de la planta solar, ya que se pueden conseguir materiales con reflectividad muy alta, disminuyendo por tanto mucho la cantidad de superficie de compensación. También se proponen soluciones de compensación que implica la utilización de cultivos con un mayor albedo como una manera sencilla y sin consumo de superficie extra. Los efectos a nivel local de las plantas solares pueden tener efectos no deseados, ya que transportan calor desde la zona de generación hasta la zona de consumo, acaban con la flora y fauna del área desértica o semi-desértica a la que sustituyen, etc. Nadie en su sano juicio puede pretender que el despliegue masivo de plantas solares no tenga en más mínimo impacto. Ahora bien, la pregunta es si dicho impacto es asumible, sobre todo si lo comparamos con el impacto del sistema energético actual. Y la respuesta a la que llega cualquiera que estudie este tema de manera seria y objetiva es que el despliegue masivo de plantas solares no tienen ni de lejos los efectos perjudiciales a nivel global que está produciendo la quema de combustibles fósiles. Y además permite al menos compensar de forma viable sus efectos sobre el clima del planeta debido a las variaciones del albedo del terreno al que sustituyen las plantas solares, mediante una solución es sencilla técnicamente hablando, muy alejada de lo extremadamente complejo que supone eliminar el CO2 de la atmósfera o capturarlo de forma permanente.



- Al contrario de lo que expone el informe la comunidad científica sí que ha estudiado los efectos adversos que tendría la utilización masiva de la energía solar. Es más, también está estudiado la forma en la que nuestro modelo energético actual afecta directamente al balance energético del sistema climático terrestre, añadiendo calor. Ya han alertado de hecho de que el nivel de consumo actual ya empieza a notarse en el balance energético por la disipación de calor que dicho consumo de energía fósil y nuclear produce sobre la biosfera y están empezando a tenerlo en cuenta, sobre todo en cuanto a sus proyecciones futuras, considerando un mundo en constante aumento de consumo energético. Si, por ejemplo, se descubre la manera de aprovechar la energía nuclear de fusión y se amplía considerablemente nuestro consumo energético esto afectará significativamente al balance energético del sistema climático terrestre.



Suscribo las conclusiones finales del informe con respecto a la necesidad de decrecimiento. Sin embargo creo que para poner de manifiesto los límites y dificultades que presenta actualmente el despliegue masivo de las energías renovables no es necesario criticar o frivolizar sobre aquellos preocupados por el cambio climático, o acusar a los científicos y ecologistas de no querer ni siquiera considerar los efectos no desfavorables de la utilización masiva de la energía solar. Esto sencillamente no es cierto, sus efectos se conocen perfectamente. Las renovables tienen varios talones de Aquiles: su dependencia de la energía fósil para su despliegue, las indispensables baterías, escasez de materiales críticos, la red, etc. Para alertar de las enormes barreras que supone el despliegue masivo de las energías renovables no es necesario por tanto, ni es razonable, ni justo, utilizar el buen hacer de todos aquellos que están estudiando de forma seria y objetiva la crisis climática que se nos avecina.

El cambio climático es un problema que transcurre en paralelo al de la crisis energética y cuyas repercusiones son iguales o incluso más dramáticas. Podemos fijarnos en lo que está pasando en la cuenca del Murray en Australia para intuir lo que se nos avecina. El deshielo del ártico va a ser un punto de inflexión. El desequilibrio térmico que hemos introducido en el sistema climático debido al incremento de los gases de efecto invernadero lo está invirtiendo la tierra, entre otras cosas, en fundir el Artico. Por simplificar se podría decir que la tierra es como un recipiente de agua y hielo al que le estamos aplicando calor, el cual se está utilizando para derretir el hielo mientras que la temperatura del agua permanece más o menos constante. El tema es muy serio como para frivolizar. La ciencia detrás del cambio climático está muy bien documentada y si peca de algo es de demasiado conservadora, ya que el organismo internacional oficial para su estudio, el IPCC, debe incluir el consenso no solo de la mayoría de los científicos, sino de todos los gobiernos. Los informes del IPCC son por tanto meros acuerdos de mínimos, extremadamente conservadores, es decir, “eso como mínimo”. De hecho las peores previsiones de cada informe del IPCC se han visto siempre superadas por los datos reales. Como ejemplo decir que el deshielo del ártico que se produjo en el 2007 no se esperaba en el peor de las previsiones hasta el año 2050 según el último informe del IPCC. Las implicaciones de dicho deshielo reitero que son tremendas y no parece que se valore en su justa medida. La cantidad de energía necesaria para derretir el ártico al ritmo que está sucediendo es enorme. En cuanto se derrita vamos a ver efectos de retroalimentación positiva muy alarmantes, y un incremento de las temperaturas sin precedentes. En muy pocos años (10-20 años) se empezará a hablar de forma seria de geo-ingenieria, es decir, de empezar a jugar a la desesperada con el sistema climático del planeta (cosa que venimos haciendo desde hace muchas décadas por otra parte quemando combustibles fósiles). Sin embargo las posibilidades de éxito son escasas y solo tenemos un planeta, sólo una oportunidad, sólo una jugada, que se supone que debemos aprovechar sin cometer errores, acertando a la primera. Aquí no hay prueba y error, ni se puede aprender de los errores, ni de la experiencia, nos la jugamos a una carta. ¿Alguien cree que si no hemos sido lo suficientemente inteligentes como para tan solo mantener un sistema climático que funcionaba perfectamente por si solo vamos a ser capaces poder arreglarlo a la primera una vez lo hayamos destruido? Es improbable y dramático. Al menos pido que desde esta magnífica página no se frivolice con este asunto.

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PPP

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Interesante y serena argumentación la de Jango. Agradezco el nivel y el tono del mismo. Intentaré perfilar mi posición algo mejor, si es posible y tratar de buscar elementos comunes. Y lo haré, como suelo, intercalando mis comentarios en el texto de Jango en cursiva.

JANGO: 1/10.000!!! Divertida coincidencia. Lástima llegar tarde al debate. Los viajes es lo que tienen. Coincido con las conclusiones del informe pero creo que debe ser matizado y en lo que respecta a los científicos del IPCC corregido. Me explico:

PPP: Aparte de ser efectivamente curiosa y haberme llamado la atención, es que me preocupó el orden de magnitud, que es lo que entiendo es importante.

JANGO- La radiación solar es la responsable del clima del planeta. Hay 3 maneras fundamentales en la que puede cambiar el balance energético del planeta, y por tanto su clima: mediante cambios en la radiación solar incidente (órbita terrestre, constante solar), cambios en la proporción de radiación reflejada (albedo), y cambios en la concentración de gases de efecto invernadero. La proporción de gases por sí misma no importa realmente, tan solo sus efectos.

PPP: Pues si la radiación solar es la responsable del clima, intentar desviar, capturar y transformar esa diezmilésima parte sí debería ser importante, creo yo. Pero es que, además, creo que habría que precisar que el balance energético del planeta, producto de la radiación solar y a mi modesto juicio, no cambia en el largo plazo, porque el planeta no suele acumular cantidades considerables de energía procedente del exterior, salvo la biomasa que movimientos telúricos almacenan en el interior de la corteza y transforman en energía fósil acumulada. Lo contrario sería como aceptar al planeta como un objeto metido en un microondas que no parase: terminaría estallando. Lo que entiendo quiere decir Jango es que puede variar la estructura de la radiación incidente, aunque generalmente no por causas antrópicas y también y sobre todo, la radiación reflejada, ésta ya sí, quizá por alguna causa debida al hombre, pero en periodos cortos o en la forma de reflejar esa radiación, aunque siempre siguiendo el principio de que todo lo que entra finalmente sale. El efecto invernadero sólo sería, en última instancia el resultado de una acumulación temporal o aumento (relativamente pequeño) del gradiente de temperatura, por ejemplo, a nivel de la superficie terrestre, que si hoy está a x grados centígrados, pudiese quedarse a x+2 grados centígrados. Después, toda la energía incidente, volvería a ser la reflejada. Creo que decir que la proporción de gases no importa y sus efectos si, es como decir que disparar una bala sobre una persona no es importante y lo que importa es que penetre en el cuerpo (efecto). Creo que causas y efectos son igualmente importantes

JANGO: Efectivamente el CO2 sólo ha aumentado su concentración en 1/10.000, sin embargo su efecto neto es que el de un incremento positivo de 1.66 W/m2, es decir, que la tierra absorbe 1.66 W más de energía por metro cuadrado a 388 ppm de concentración de CO2 en la atmósfera de lo que lo hacía cuando la concentración era de 288 ppm. Puede no parecer mucho pero es un 0.48% de toda la energía que recibimos del sol (342 W/m2 de promedio), una cantidad enorme de energía, aproximadamente un 1/200 de la energía solar que incide sobre la tierra.

PPP:Ya había comentado precisamente el argumento de que los efectos del aumento de CO2 no son lineales y que variaciones pequeñas pueden suponer cambios grandes, pero eso puede suceder con todas las variables complejas del clima, entre ellas la de la radiación solar incidente manipulada para utilizar parte de ella para propósitos que antes quedaban en la radiación reflejada. El que Jango llama “efecto neto” del aumento de la concentración de CO2 en la atmósfera (y que valora en 1,66 W/m2, sin citar la fuente, algo que agradecería), creo que hay que precisar que, a mi juicio, no es un efecto producto tanto del aumento de la radiación incidente, sino más bien, en todo caso, de la retención en efecto invernadero, de la radiación reflejada retenida en esa nueva composición atmosférica. Creo que esto no está bien explicado. Tampoco puedo estar de acuerdo con la definición vaga y genérica de que recibimos del sol una radiación promedio de 342 W/m2. Eso es apenas el 25% de la radiación que el planeta recibe por metro cuadrado. Quizá se esté refiriendo Jango a la radiación solar incidente que se queda en la atmósfera, como había puesto en el artículo citado en la figura 4. Esto exige definir y precisar a qué parte del planeta se refiere, porque el planeta recibe 1.365 w/m2. Por tanto, no puedo aceptar sin más explicaciones que el CO2 provoca por el efecto calculado no se sabe cómo, es un 0,48% de esa porción no explicada de la energía incidente

JANGO: Si se tiene en cuenta además el incremento de origen humano de los demás gases de efecto invernadero nos encontramos con que la variación que dichos gases han generado sobre el balance energético anterior de la tierra es de más de 2.63 W/m2 (0.77% de toda la radiación solar). Si tenemos en cuenta sólo la energía solar que no es reflejada directamente al espacio por las nubes y el terreno debido al albedo (235 W/m2) el incremento de los gases de efecto invernadero supone un 1.12% de toda la energía que la tierra absorbe del sol. Es decir, debido al incremento de la concentración de gases de efecto invernadero producidos por la humanidad la tierra absorbe casi un 1.12% (1/83) de toda la energía que nos llega realmente del sol, una cantidad enorme de energía, muy alejada de la supuesta cifra mágica 1/10.000 del documento.

PPP: De nuevo, agradecería indicaciones de dónde han salido los datos de “efecto neto” de aumento de radiación, y sobre qué partes del planeta, de esos 2,63 W/m2. No parece muy correcto medir “efectos netos” de aumento de radiación, si la radiación incidente proveniente del sol es siempre la misma y constante. Si lo que se quiere indicar es que los gases de efecto invernadero hacen ese preciso efecto (invernadero) lo más lógico es medir en gradientes de temperatura y no de energía por unidad de superficie, que al final, tiene que entrar y salir del planeta, aunque los rebotes en el “invernadero” del CO2 y demás gases antrópicos de nueva creación, hagan levantar la temperatura. A partir de esa nueva temperatura superior, dada una cierta concentración mayor de gases, se alcanza un nuevo equilibrio térmico en ese estadio superior de temperatura y la energía que entra y sale seguirá siendo la misma: si entran 1.365 W/m2 saldrán 1.365 W/m2. Por tanto, creo impreciso e incierto que la tierra absorba un 1,12% más (constantemente) de la energía que nos llega del sol. Como creo que es muy impreciso fijar estos porcentajes de “efectos netos” sobre una sola parte de los flujos energéticos planetarios que están necesariamente interrelacionados

JANGO: - Las energías renovables no afectan a la radiación incidente sobre la tierra, ni tampoco alteran por sí mismas la concentración de gases de efecto invernadero. Sin embargo sí afectan al albedo terrestre.

PPP: Aquí conviene precisar algo. No se puede separar tan radicalmente la energía incidente con la reflejada, porque son parte de la misma ecuación energética para un planeta estable. Lo que entra sale. Lo que entra, en principio, no se cambia, pero si lo que sale se desfigura o se transforma de manera diferente a la habitual, puede afectar a la estabilidad climática y de la vida en el planeta. A mi no me importa que la construcción de renovables no altere a la concentración de gases de efecto invernadero (aunque habría que ver si esos sistemas no renovables capaces de captar parte de las energía de fuentes renovables, construidos en determinadas escalas son realmente “verdes”). La emisión de gases resultado de la actividad humana, es una causa que provoca un efecto negativo en el clima. Lo que trataba de hacer ver en el artículo, no es como otra causa (la construcción masiva de dispositivos de captación y transformación de los flujos energéticos del planeta) puede afectar a aquella primera causa (la emisión de gases), sino que puede resultar en un efecto, también muy negativo y de un orden de magnitud planetaria similar a la primera causa.

JANGO: Las renovables, al contrario que la energía fósil o nuclear, no añaden directamente calor a la biosfera, tan solo aprovechan el flujo energético para generar trabajo. Al final la energía resultante, en forma de calor disipado, es de menor calidad, de baja utilidad (mayor entropía) a la energía inicial proveniente del sol (menor entropía). Al utilizar la energía solar lo que hacemos es producir un trabajo a costa de degradar la fuente de energía inicial (luz solar), sin alterar por sí misma el balance energético. Ahora bien, esto no quiere decir que las renovables no tengan ningún impacto sobre el clima, ya que si bien no añaden calor a la biosfera, ni gases de efecto invernadero, ni modifican la radiación solar, sí que tienen un efecto debido a la modificación del albedo natural de la superficie terrestre. A este respecto solamente la energía solar puede tener un impacto real sobre el clima de la tierra ya que la eólica no va, ni de lejos, a poder expandirse de forma masiva como para tener un impacto significativo, y mucho menos la maremotriz u otras.

PPP: De nuevo creo necesaria alguna precisión. Lo que he dicho no es que las renovables añadan calor a la atmósfera. Lo que creo pueden tener una incidencia negativa en el clima y en el comportamiento de la biosfera, es el intento de atrapar, transformar y desfigurar los flujos energéticos de entrada/salida actuales del planeta Tierra, que entran, generalmente, en forma de onda corta y salen, generalmente, en forma de onda larga y en procesos regulados y estables en el tiempo. Esos flujos son los responsables de una cierta forma de creación de nubes o vapor de agua, de los regímenes de lluvias, de la creación de vientos, de la creación y destrucción de hielos, flujos marinos en corrientes oceánicas y demás. Cuando Jango habla de que solo la energía solar puede tener impacto y la eólica no, me gustaría saber de qué cifras está hablando. Yo he aclarado que este estudio tiene por objeto comparar el volumen de la energía primaria que consumimos hoy (85% de ella no renovable), si hubiese que cambiarla toda a renovable de las conocidas (eólica y solar) y además, no creo que se puedan separar las energía eólica y solar, porque están muy entrelazadas (hay vientos porque hay radiaciones solares sobre masas de aire que cambian y provocan diferenciales de densidades que generan esos movimientos, etc., etc.)

JANGO: - El albedo es la relación entre la energía reflejada y la energía total incidente sobre una superficie. La Tierra tiene un albedo medio de un 30%, es decir, refleja al espacio un 30% de la energía solar que recibe (342 W/m2). Los océanos tienen un albedo entre 5-10%, un bosque entre 7-15%, el hielo 80-90%, un terreno con poca vegetación un 17-18%, y un desierto un 20-30%, las nubes un 50% (promedio). El albedo es de una importancia capital en el cambio climático.

PPP: entiendo ahora que Jango refiere los 342 W/m2 a la cantidad de radiación que reciben los continentes de forma generalizada y global promediada. Y creo, por extrapolación, que calcula mal, si no especifica algo más. La superficie de la tierra (océanos y continentes, cuando no hay nubes y en determinadas latitudes que varían) oscila entre los 850 W/m2 y los 1.000 W/m2, como muy bien especifican los mismos productores de módulos fotovoltaicos para una parte considerable de las latitudes entre el Trópico de Cáncer y el de Capricornio. Y de nuevo, si se refiere a la superficie de los continentes, me temo que todo lo que se recibe de radiación incidente, termina reflejado, de una forma u otra (reflexión directa del suelo en forma de onda larga, creación de la biomasa terrestre y después, el calor de su descomposición sale también en onda larga; evaporación que forma nubes, que a su vez interaccionan con otros flujos energéticos. O hablamos de diferentes cosas o alguno de los dos no se explica bien. El albedo, palabra que no figura en el diccionario de la Real Academia de la Lengua Española, es efectivamente lo que dice Jango: un cociente entre la luz (no de la energía) que refleja un tipo determinado de superficie. En la enciclopedia Británica se define como lo siguiente: “fraction of Light that is reflected by a body or surface. Eso no significa que si la Tierra recibe un cierto tipo de energía por unidad de superficie, se quede en ella la diferencia de energía; siempre sale de un sistema (superficie de los continentes, océanos, nubes, etc., etc.) muy aproximadamente, como no podría ser de otra forma, la misma energía que entra, aunque salga más degradada, como también indican las leyes de la termodinámica. Desde luego, el albedo es importante para el clima; pero tiene una característica de instantaneidad lumínica no totalidad energética y eso no tiene nada que ver con que los ciclos y flujos ENERGÉTICOS que entran y salen no sean también importantes para el clima y con interacciones más complejas que el simple reflejo lumínico. Que Jango argumente la importancia del albedo y posibles cambios, no implican, en absoluto que los cambios de un cierto orden de magnitud de los flujos no sean igualmente importantes para el clima y el equilibrio de la biosfera.

JANGO: Un ejemplo dramático es lo que está ocurriendo en el océano polar ártico, ya que en caso de que se deshiele éste absorberá en torno a un 90% de la energía solar que le incida frente al 10-20 % que solo absorbe el hielo. El balance energético entre un ártico helado y otro sin hielo es sencillamente brutal, equivalente al efecto de incremento de todos los gases de efecto invernadero. El caso es que si necesitamos interceptar 1/10.000 del flujo de toda la energía solar para nuestro uso y disfrute es evidente que vamos a necesitar una cantidad de terreno enorme, alterando el albedo del terreno original.

PPP: En esto coincidimos totalmente.

JANGO: Ahora bien, esta modificación puede ir en ambos sentidos, bien enfriando la superficie (aumentando el albedo) o bien calentándola (disminuyendo el albedo). Las placas fotovoltáicas tienen un albedo superior al del terreno al que sustituyen, normalmente espacios con poca vegetación. Reflejan por tanto más energía de la que lo haría el terreno original, por lo que tendría un efecto neto de enfriamiento. La solar térmica para generación eléctrica, sin lugar a dudas la que más futuro tiene a escala masiva, tiene por el contrario un albedo menor al del terreno al que sustituye (terrenos desérticos o semi-desérticos normalmente) y por tanto tendría un efecto neto de calentamiento. Sin embargo su impacto es mucho menor al equivalente en energía fósil ya que los colectores solares reemplazan a un terreno que ya de por si solo estaba absorbiendo entre un 70% y un 80% de la energía solar incidente.

PPP: Estos datos que ofreces con tanta seguridad, hay que documentarlos y además, sólo se refieren al albedo (reflejo instantáneo de luz, no efecto sobre el flujo energético y sus complejas interacciones de todo tipo). Y yo me referí al cambio que se produce no sólo en el albedo, sino en todos los flujos energéticos. Tendría que explicar Jango qué hace tan diferente el albedo de placas solares fotovoltaicas y solares térmicas, que tienen un nivel de reflexión/refracción que a mi me parece muy aproximado y se emplean en superficies continentales aproximadas. Ahora puede que se esté refiriendo a los respectivos rendimientos energéticos, más que al albedo. En cualquier caso, las variaciones de flujos energéticos de la superficie terrestre, provocados por un plan para generar 1/10.000 parte de la energía que recibe el planeta del sol, sean con más o menos albedo, no tienen por qué ser buenas si son con un cierto albedo y malas si lo son con el otro. Eso, a mi juicio, es especular y no aplicar el principio de precaución para un cambio de esta magnitud

JANGO: Por lo tanto poniéndonos en el caso más desfavorable, es decir, plantas solares de albedo 0%, la diferencia en el balance energético con respecto al terreno inicial sería de 20 o 30 puntos porcentuales de la energía solar incidente. Por lo tanto al valor inicial de 1/10.000 de energía hay que aplicarle un factor de 0.2 ó 0.3 y probablemente valores aún menores. Por otra parte las medidas paliativas son sencillas ya que basta con colocar una superficie con elementos de una gran reflectividad para compensar la disminución del albedo natural. Esto implicar un mayor uso de terreno, que sin embargo sería como mínimo de un orden de magnitud inferior al de la extensión de la planta solar, ya que se pueden conseguir materiales con reflectividad muy alta, disminuyendo por tanto mucho la cantidad de superficie de compensación. También se proponen soluciones de compensación que implica la utilización de cultivos con un mayor albedo como una manera sencilla y sin consumo de superficie extra.

PPP: Es que estos cambios que se proponen como sencillos, no lo son en absoluto. Son costosos, pocos probables, de casi imposible puesta en práctica (¿sabe alguien lo que sería duplicar superficies ocupadas, solo para “equilibrar” albedos?) y finalmente, como he comentado antes, no creo que el albedo sea el único problema de forzar una variación de esta magnitud de los flujos energéticos planetarios. Eso de “proponer soluciones” es muy fácil, pero hoy hay un presidente de gobierno de la décima potencia del mundo agobiado por haber ofrecido una ayuda miserable a los compradores de coches potenciales en un país que es 1/60 de la actividad económica mundial y viendo como encaja esto. Creo que hay que reflexionar más antes de decir que este cambio es sencillo, sinceramente.

JANGO: Los efectos a nivel local de las plantas solares pueden tener efectos no deseados, ya que transportan calor desde la zona de generación hasta la zona de consumo, acaban con la flora y fauna del área desértica o semi-desértica a la que sustituyen, etc. Nadie en su sano juicio puede pretender que el despliegue masivo de plantas solares no tenga en más mínimo impacto.

PPP: Hasta aquí de acuerdo.

JANGO: Ahora bien, la pregunta es si dicho impacto es asumible, sobre todo si lo comparamos con el impacto del sistema energético actual. Y la respuesta a la que llega cualquiera que estudie este tema de manera seria y objetiva es que el despliegue masivo de plantas solares no tienen ni de lejos los efectos perjudiciales a nivel global que está produciendo la quema de combustibles fósiles.

PPP: Aquí ya no estamos de acuerdo, porque presupone o parece presuponer que a) la instalación de estos sistemas se haría sin un solo átomo de combustibles fósiles y no hay nada más lejos de la realidad y b) porque no son energías renovables lo que se instala, sino sistemas no renovables, capaces de captar energías renovables. Embarcarse en un plan de sustitución total fósil por sistemas de captación de energía renovable, digamos a 50 años, exigiría un arranque de varias décadas consumiendo mucha más energía fósil para el primer juego de recuperación. Y está por ver que éstos sistemas pudieran, además de servir a la sociedad, servir para ofrecer la energía con qué reemplazarse a sí mismos, según cumplen sus ciclos de vida útil. Posiblemente, si se dispusiese de suficiente energía fósil, se podría llegar a la primera sustitución global 1 por 1 y luego habría menos efectos de los gases de efecto invernadero, pero insisto en que no está estudiado en absoluto, el efecto de captación y transformación de los flujos energéticos (no sólo el estudio superficial del albedo de distintas superficies. Yo no tengo esa seguridad tan absoluta en que no tendrían “ni de lejos” efectos perjudiciales (no necesariamente los de gases de efecto invernadero, sino de cambios de ciclos, por ejemplo)

JANGO: Y además permite al menos compensar de forma viable sus efectos sobre el clima del planeta debido a las variaciones del albedo del terreno al que sustituyen las plantas solares, mediante una solución es sencilla técnicamente hablando, muy alejada de lo extremadamente complejo que supone eliminar el CO2 de la atmósfera o capturarlo de forma permanente.

PPP: De nuevo en desacuerdo con la primera parte. De acuerdo en que eliminar el CO2 antrópico excedente sobre el natural de fondo atmosférico es muy complejo y difícil (por cierto algo que habría que recordar a los que dicen que está chupado capturarlo y secuestrarlo), pero en absoluto de acuerdo en que la solución de equilibrar albedos a esos niveles (y repito, no sólo los albedos instantáneos, sino equilibrar los flujos energéticos naturales) se sencilla técnicamente hablando.

JANGO: - Al contrario de lo que expone el informe la comunidad científica sí que ha estudiado los efectos adversos que tendría la utilización masiva de la energía solar. Es más, también está estudiado la forma en la que nuestro modelo energético actual afecta directamente al balance energético del sistema climático terrestre, añadiendo calor. Ya han alertado de hecho de que el nivel de consumo actual ya empieza a notarse en el balance energético por la disipación de calor que dicho consumo de energía fósil y nuclear produce sobre la biosfera y están empezando a tenerlo en cuenta, sobre todo en cuanto a sus proyecciones futuras, considerando un mundo en constante aumento de consumo energético. Si, por ejemplo, se descubre la manera de aprovechar la energía nuclear de fusión y se amplía considerablemente nuestro consumo energético esto afectará significativamente al balance energético del sistema climático terrestre.

PPP: Yo ya estoy algo viejo para aceptar una premisa porque alguien diga que lo ha dicho o confirmado “la comunidad científica”. Es un argumento o juicio de valor inservible para mi, por manoseado tanto en los medios (la comundiad internacional dice...etc.). Porque si todo lo que han hecho es estudiar los albedos de las diferentes superficies terrestres, no han hecho la tarea en absoluto. El albedo de la tierra en general será del 30%, pero el 100% de la energía que entra en la tierra, como sistema muy bien definido, limitado y cerrado, es reflejada por ella. Así que albedo es una cosa y flujos de energía (que son los que mueven masas de aire, generan vapor de agua, precipitan el vapor en lluvia, generan vientos, crean la biomasa, etc., etc., etc. son otra muy diferente cosa

JANGO: Suscribo las conclusiones finales del informe con respecto a la necesidad de decrecimiento. Sin embargo creo que para poner de manifiesto los límites y dificultades que presenta actualmente el despliegue masivo de las energías renovables no es necesario criticar o frivolizar sobre aquellos preocupados por el cambio climático, o acusar a los científicos y ecologistas de no querer ni siquiera considerar los efectos no desfavorables de la utilización masiva de la energía solar. Esto sencillamente no es cierto, sus efectos se conocen perfectamente. Las renovables tienen varios talones de Aquiles: su dependencia de la energía fósil para su despliegue, las indispensables baterías, escasez de materiales críticos, la red, etc. Para alertar de las enormes barreras que supone el despliegue masivo de las energías renovables no es necesario por tanto, ni es razonable, ni justo, utilizar el buen hacer de todos aquellos que están estudiando de forma seria y objetiva la crisis climática que se nos avecina.

PPP: De acuerdo en lo del decrecimiento. Y no creo que haya frivolizado sobre el problema del cambio climático. Me he limitado a poner a una altura similar, en orden de magnitud, a otro potencial problema que casi ningún ecologista ve o reconoce.

JANGO: El cambio climático es un problema que transcurre en paralelo al de la crisis energética y cuyas repercusiones son iguales o incluso más dramáticas. Podemos fijarnos en lo que está pasando en la cuenca del Murray en Australia para intuir lo que se nos avecina. El deshielo del ártico va a ser un punto de inflexión. El desequilibrio térmico que hemos introducido en el sistema climático debido al incremento de los gases de efecto invernadero lo está invirtiendo la tierra, entre otras cosas, en fundir el Artico. Por simplificar se podría decir que la tierra es como un recipiente de agua y hielo al que le estamos aplicando calor, el cual se está utilizando para derretir el hielo mientras que la temperatura del agua permanece más o menos constante. El tema es muy serio como para frivolizar.

PPP: Insisto. No he frivolizado con el cambio climático. Me he limitado a advertir que considero que lo que puede ser también una temeridad, es lanzarse a ciegas a introducir masivamente (9.800 millones de toneladas equivalentes de petróleo al año, si no seguimos creciendo) sistemas no renovables capaces de captar y transformar flujos de energía renovables con la ayuda de MAS ENERGÍA FÓSIL, sin un debate más profundo y estudios al menos igual de sesudos y financiados que los del cambio climático. Creo que lo he dejado muy claro y nadie que esté preocupado por el cambio climático leería sentirse molesto por ello. Si deberían hacerlo, los que consideran que “es muy fácil” meter módulos fotovoltaicos o aerogeneradores para realizar esta sustitución, basándose en datos del albedo del hielo, la tierra o el agua de los océanos.

JANGO: La ciencia detrás del cambio climático está muy bien documentada y si peca de algo es de demasiado conservadora, ya que el organismo internacional oficial para su estudio, el IPCC, debe incluir el consenso no solo de la mayoría de los científicos, sino de todos los gobiernos. Los informes del IPCC son por tanto meros acuerdos de mínimos, extremadamente conservadores, es decir, “eso como mínimo”. De hecho las peores previsiones de cada informe del IPCC se han visto siempre superadas por los datos reales. Como ejemplo decir que el deshielo del ártico que se produjo en el 2007 no se esperaba en el peor de las previsiones hasta el año 2050 según el último informe del IPCC. Las implicaciones de dicho deshielo reitero que son tremendas y no parece que se valore en su justa medida. La cantidad de energía necesaria para derretir el ártico al ritmo que está sucediendo es enorme. En cuanto se derrita vamos a ver efectos de retroalimentación positiva muy alarmantes, y un incremento de las temperaturas sin precedentes.

PPP: Nada que comentar al respecto.

JANGO: En muy pocos años (10-20 años) se empezará a hablar de forma seria de geo-ingenieria, es decir, de empezar a jugar a la desesperada con el sistema climático del planeta (cosa que venimos haciendo desde hace muchas décadas por otra parte quemando combustibles fósiles). Sin embargo las posibilidades de éxito son escasas y solo tenemos un planeta, sólo una oportunidad, sólo una jugada, que se supone que debemos aprovechar sin cometer errores, acertando a la primera. Aquí no hay prueba y error, ni se puede aprender de los errores, ni de la experiencia, nos la jugamos a una carta. ¿Alguien cree que si no hemos sido lo suficientemente inteligentes como para tan solo mantener un sistema climático que funcionaba perfectamente por si solo vamos a ser capaces poder arreglarlo a la primera una vez lo hayamos destruido? Es improbable y dramático. Al menos pido que desde esta magnífica página no se frivolice con este asunto.

PPP: Ese es precisamente el asunto clave y me alegro de que lo hayas expuesto tan claramente: da miedo que algunos decidan que “es muy sencillo” liarse a poner módulos y aerogeneradores, sin analizar tan a fondo como el IPCC las posibles influencias; que la desesperación nos lleve a jurar sin haberlo analizado a fondo, que sólo queda meterse a “panelar” o a “molinizar” el planeta, sobre la base de que si algo se enfría o caliente, ponemos otra superficie igual de algo vegetal o cubrimos los paneles de alguna otra cosa, según se vaya el albedo para arriba o para abajo y santas pascuas. Eso es lo que quiero, que en vez de jugar a la ruleta rusa a una sola jugada, veamos más la forma de decrecer que la forma de dar el tiro “renovable a ultranza” y rezar mucho para que no nos vuele a todos la tapa de los sesos. Y por el momento, si tuviera una casa de apuestas, diría que las apuestas están 100 a uno a jugar a esa ruleta rusa, antes que a ponerse a decrecer seriamente y no sólo cosméticamente.

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icaro

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Sobre balances energéticos, biósfera y termodinámica recomiendo el libro, ya comentado por Daniel y Juan Jesus en el hilo libros recomendados (post del 3/3/2009): ""La termodinámica de la vida""

Es muy esclarecedor además de que arroja nuevas luces sobre el origen y sentido de la vida...

Saludos.

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JCP

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Voy a pegar aqui el comentario que hice en la noticia de portada, pues tengo interes en la pregunta que hice entonces.

JCP:
Primero de todo agradecer el encomiable esfuerzo de PPP al reunir los datos y resumirlos adecuadamente. Se abre un debate necesario con el que sacar a la luz las dos caras de una misma realidad: el cambio climático y la crisis energética, o dicho mas condesadamente: como extraer suficiente energía de la naturaleza y no deteriorarla.

Antes de plantear una pregunta que me ronda desde hace tiempo creo necesario resaltar un error en la figura 6 del documento: se ha marcado con la flecha roja la energía reflejada y sin embargo según el esquema de la figura 4 los datos son de la energía absorbida, salvo la de la atmósfera que es correcta y es la unica reflejada. Si no me equivoco y según esos datos el flujo energético quedaría así:

Con ello se puede ver que prácticamente toda la energía que llega a la tierra es devuelta al espacio, salvo una cantidad ínfima (0,02%) que deduzco corresponde a la biomasa, incluidos los seres vivos. Cosa lógica ya que la tierra como cualquier otro sistema termodinámico cumple el principio de conservación de la energía.

La pregunta que me hago es la siguiente: Si se irradia casi toda la energía que llega a la tierra, ¿que función tiene ese paseo que da la energía?, es decir, salvo la energía que se convierte en biomasa no hay ninguna transformación mas, el calor que entra es el que sale. ¿Bastaría con que la tierra recibiera ese 0,02%?. Supongo que la respuesta es no, pero no encuentro explicación. Por otro lado, si la respuesta fuera afirmativa, entonces se podría usar hipotéticamente ese 71,03% que llega a la tierra sin mayores consecuencias.

Un par de curiosidades que podrían interesar. Dado que la temperatura media ha subido unos 0,7ºC, se podría calcular la energía almacenada en la atmósfera por culpa del calentamiento global haciendo algunas aproximaciones:

Y segundo, ya que la única energía que queda en tierra son 33Tw estos han debido convertirse a lo largo de los siglos en energía fósil. Sabiendo la edad de la Tierra y contando desde la época en que surgió la vegetación en la superficie, podríamos aproximar la cantidad total que hay almacenada en la tierra.

Tal vez simplifique en exceso el sistema energético de la tierra, pero ya que el asunto es complejo, creo que al menos debería cumplir los principios básicos.

Saludos.


Jose Mayo:
"Y segundo, ya que la única energía que queda en tierra son 33Tw estos han debido convertirse a lo largo de los siglos en energía fósil. Sabiendo la edad de la Tierra y contando desde la época en que surgió la vegetación en la superficie, podríamos aproximar la cantidad total que hay almacenada en la tierra." (JCP)

És una idea muy elegante y, puede que hasta "verdadera"; debe, de facto, haber algún grado de correlación entre esas "grandezas", pero pienso que el "problema" está en que, aunque sea mensurable esa "energía retenida", no es cuantificabe la que sufrió o no el proceso de "concentración y fosilización". La matéria organica que se forma, no tiene correspondencia lineal con la insolación que llega a la superfície de la Tierra. Además de que, el "rango aprovechable" de esa energía por la fotosintesis es una fracción pequeña, que desprecia, inclusive, el intervalo de más energía y los extremos del espectro, aún así, de todo el rango aprovechable, el que efectivamente se convierte em "biomasa" es menos que 1% (uno por cien), o por ahí andará, considerada la superfície de todo el planeta.

De ese 1% (uno por cien), una gran parte se dispersa en el "turnover" orgánico y no forma depósitos fosilizables (valga el término) que se puedan recuperar y aprovechar como fuente de energía de alguna manera. No tiene distinta suerte de los minerales que, despues de la explotación en la minería y transformación en la industria, aunque sean el cien por cien "reciclables", se desintegran por oxidación u otras formas y van parar a los mares, o van parar a los basureros y de allí se dispersan.

Un saludo


JCP:
Entiendo lo que quiere decir Jose Mayo, pero partiendo de la simplificacion (muy aproximada, lo se) de que la tierra es un sistema termodinamico, entonces solo nos interesa el inicio y el final de la transformacion (funciones de estado). Por lo tanto si la biomasa en el punto inicial (p.e. Carbonifero, hace unos 360 millones de años) la consideramos igual que la del punto final, hoy en dia (se que no es cierto, es solo una aproximacion, repito), entonces los 33 Tw que llegan pero no salen del sistema se han tenido que convertir en fosil (tanto energia como huesos de museo, je) ya que el resto permanece igual.

Como ves, no importa si se aprovecha todo el esprecto solar, ni si la relacion es lineal o no, solo interesa lo que entra y lo que sale. Precisamente aqui es donde mas importa la aproximacion, los 33Tw no han sido igual a lo largo de las eras, pero como media podria darnos un resultado bastante satisfactorio. He hecho la cuenta, utilizando el CArbonifero como punto de partida, queda:

Energia almacenada en la tierra: 104 billones de Twh (104,1E+12 Twh)

Por otro lado entiendo lo que dice Carlos de Castro, estoy de acuerdo, pero tambien es cierto que ciertas ramificaciones pueden llegar a ser interesantes. Eso si, no es necesario llegar hasta la punta de la rama. Dicho esto, tendria que llevar esta disertacion al nuevo hilo abierto por Jose Mayo.

Saludos.

Días de mucho, vísperas de nada.

Estado: desconectado

JCP

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(Disculpen el copia-pega anterior tan largo)

Viendo las respuestas de PPP a Jango quisiera esquematizar como veo yo el asunto y de paso intentar respomder mi pregunta. Por supuesto, como he dicho antes, es una simplificacion y estoy totalmente de acuerdo en que al nivel al que se esta jugando con la tierra es completamente necesario analizar las posibles consecuencias. Como dijo alguien por aqui que no recuerdo, solo hay una tierra y no se puede practicar el metodo del ensayo-error. (Por cierto, no considero mi ejercicio una frivolidad, es solo una aproximacion para intentar entender mejor el asunto)

Si comparamos la tierra con un invernadero podremos ver mejor el flujo energetico. Los rayos de sol inciden en el invernadero, parte son reflejados y parte entran en el interior que se calienta, que a su vez emite radiaccion infrarroja que no puede salir y aumenta la temperatura. El calor sale al exterior por radiaccion termica hasta que se alcanza un equilibrio dependiendo del aislante del invernadero y de la radiaccion solar. Llegados ha este punto de equilibrio, la energia que llega al invernadero es la que sale, salvo una pequeña cantidad que recogeran las plantas. La temperatura del invernadero esta en relacion directa con el calor acumulado que podriamos llamar latente.

Ocurre que las plantas transpiran, el vapor empaña los cristales del invernadero (pues dentro hace mas calor que fuera), provocando que se refleje los rayos del sol y que entre menos radiaccion en el interior. Por supuesto desciende la temperatura si el aislante del invernadero es el mismo. Esto seria el equivalente al albedo terrestre.

Independientemente del "albedo", el calor seguira fugandose al exterior, se alcanzara otro equilibrio y a su vez el calor que entra es el que sale. En este caso la temperatura es menor y por lo tanto el calor latente tambien.

Volviendo a mi pregunta, si el calor latente se mantiene en el punto adecuado (o simplemente el que interese) ¿podriamos aprovechar el resto del calor incidente en el invernadero que a fin de cuentas volvera al exterior?.

Se que comparar la Tierra con un invernadero es muy simple, confio en que se entienda mi intencion.

Saludos.
Días de mucho, vísperas de nada.

Estado: desconectado

Amon_Ra

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E seguido este hilo desde sus inicios y no e participado en el , pero su titulo indica geoingenieria Si o No?

Interroga duda y ante tamaño problema de los 200 y pico a los 300y pico particulas de CO2 en exceso aunque ya se sabia de antigua se a montado el gran debate mediatico ,los calculos estan hechos , no dudo que las previsiones y trabajos de los 200 sea lo mas que podemos hacer a nivel humano, logicamente aparecera la otra parte negandolo , sin polemica no hay luz , quizas un esquimal inculto pero con memoria pudiera decirnos mas cosas que tanto grafico sensor vuelo espacial y fotogrametria de precision aplicada a las mediciones, a veces me pregunto cuanto carbono se a aplicado para saber el carbono que sobra, el esquimal no lo sabe solo sabe donde cazaba el oso y ahora no lo caza donde llegaba el lobo y ahora ya no esta , donde tenia que ir a por las focas para alimentar a su familia y ahora ya no puede hacerlo.
Solo vi un iceberrg en mi vida lo recordare como cosa unica y preciosa al mismo tiempo que aterradora en su inmensidad,
Pero sino recuerdo mal ese albedo que absorven los oceanos era nuestro reservorio de equilibrio planetario dado que su capacidad de absorcion de CO2 por la flora que lo habita obsorvia en las cantidades adecuadas y mantenia su equilibrio , pero hasta el gran Oceano hemos jodido .Acidificacion Oceanos
ya no puede mas esta acidificado en su PH alterado , ya se hablo en algun hilo hace tiempo de esto no recuerdo ahora cual , pero se que los experimentos de intentaron hacerse de regenerar los organismos vivos que se comian los escesos de CO2 que le lanzamos a la atmosfera estan bloqueados saturados , y que los experimentos de intentos de fertilizacion artificial fueron un fracaso.
Hay mucho publicado sobre ello creo que esto podria servir a lo comentado .
Cae un mito de la geoingeniería para reducir el efecto invernadero

Solo una cosa mas , a habido una expresion que me a llamado la atencion y es la peticion de no trivializar con esto ,
No creo que nadie trivialice , pero perdonen, hace muchos años que conozco la palabra concienciacion y muchas veces llege a la conclusion que si no se trivializa algo en su justa medida uno se suicidaria de tanta concienciacion adquirida.
un saludo.
La energia mas limpia es la que no se usa

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jango

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PPP, estamos de acuerdo en lo esencial, pero me gustaría aclarar algunos detalles ya que creo que no nos estamos entendiendo. Creo que no me expliqué con claridad en mi post anterior. De paso respondo a la petición de citar las fuentes. A ver si nos ponemos de acuerdo en estos puntos:

- La radiación que incide sobre la tierra son aproximadamente 1367 W/m2, es lo que se conoce como la constante solar. Esta energía es la que la tierra intercepta del sol, medida por metro cuadrado de superficie perpendicular a los rayos solares y medida justo antes de entrar en la atmósfera. La energía total que incide sobre la tierra es por tanto igual a la constante solar 1367 W/m2 por la superficie perpendicular a los rayos solares que la tierra intercepta del sol, es decir, πR2 donde R es el radio de la tierra. Ahora bien, la superficie total de la tierra, estimando que es una esfera perfecta, es de 4πR2, es decir 4 veces más que la superficie perpendicular a los rayos solares que intercepta nuestro planeta. Por otra parte en climatología cuando se habla de las distintas fuerzas o balances energéticos siempre se hace por m2 de la superficie terrestre (4πR2). Por ello la energía promedio que llega a la tierra por m2 es una cuarta parte de la constante solar, es decir, en torno a 342 W/m2. Lógicamente en el ecuador se alcanzan valores más cercanos a la constante solar y los polos valores alejados, pero en climatología se utiliza el promedio ya que es muy útil a la hora de hacer balances energéticos globales de la tierra. La constante solar varía según ciclos solares de 11 años y que están relacionados con las manchas solares. Dichas variaciones son muy pequeñas (menor de un 0.1%) y además los ciclos son demasiados cortos en el tiempo como para afectar significativamente al sistema climático (glaciares, océanos, polos), a diferencia de los gases de efecto invernadero como el CO2, que permanecen en la atmósfera durante cientos de años. Actualmente estamos saliendo de un mínimo de actividad solar en la que no había ni una sola mancha y que ha durado más de lo habitual. En unos 5 años alcanzaremos un máximo de actividad, con muchas manchas solares, aunque como digo las variaciones son pequeñas. Hay otros ciclos que afectan a la cantidad de radiación que intercepta la tierra y que están relacionados con los cambios en la excentricidad de la órbita terrestre (ciclos de Milankovich), aunque en una escala temporal de muchos miles de años. Por todo ello la constante solar se considera como eso, constante, a efectos del estudio del clima en el último siglo.

- Estamos de acuerdo en que la energía que entra a la tierra es la energía que sale. Se tiene que alcanzar un punto de equilibrio, no puede ser de otra manera. De la energía solar que llega a la capa exterior de la atmósfera prácticamente un 30% se refleja de vuelta al espacio exterior, debido sobre todo a las nubes. Por lo tanto la energía por metro cuadrado que realmente absorbe la tierra de promedio está en torno a 235 W/m2. Esa misma energía que absorbe la debe devolver necesariamente al espacio exterior para alcanzar el equilibrio. El equilibrio se produce debido a que la superficie de la tierra emite energía en forma de radiación, la cual depende tan solo de la temperatura según la ley de Stefan-Boltzmann. En caso de que no existieran en la atmósfera los gases de efecto invernadero, y puesto que se debe cumplir el balance energético, la tierra debería emitir 235 W/m2 de radiación. Esto se cumpliría para una temperatura de -15 ºC aproximadamente. En otras palabras, si no fuera por los gases de efecto invernadero la tierra estaría de promedio en torno a -15ºC. Los gases de efecto invernadero atrapan parte del calor que irradia la tierra, es decir, a los 235 W/m2 hay que sumarle la radiación que atrapan dichos gases. Por ello, para que se siga cumpliendo el balance entre la energía que entra y la que sale, la tierra reacciona aumentando su temperatura, de tal forma irradie más energía al exterior. Parte de este incremento de energía irradiada es absorbida por los gases de efectos invernadero, aumentando la temperatura de la tierra, y así sucesivamente hasta alcanzar un equilibrio. Este equilibrio se alcanza en los 15ºC de temperatura media actuales para tan sólo un pequeño porcentaje de gases de efecto invernadero (la mayor parte vapor de agua). Todo esto está, por supuesto, muy simplificado. En la wikipedia se puede profundizar más en los interesantes balances energéticos del sistema terrestre.

- El dato de 1.66 W/m2 del efecto del CO2 lo da el propio IPCC, al igual que el efecto total del todos los gases de efecto invernadero de origen antropogénico, 2.63 W/m2. Es más, el IPCC da también el efecto total de la actividad humana, que de hecho en su conjunto es menor (1.6 W/m2) que el de los puramente debidos a los de los gases de efecto invernadero, ya que el IPCC tiene también en cuenta, entre otros factores, el incremento del efecto albedo debido a la deforestación, cambios en el uso del suelo y a las partículas contaminantes generadas por la combustión de combustibles fósiles (recomiendo el documental oscurecimiento global), etc. A este respecto recomiendo leer este informe del IPCC, o estas FAQs.

- El hecho por si solo de interceptar los rayos del sol no genera ningún forzamiento (W/m2) nuevo sobre el balance energético terrestre. Imaginemos una planta solar que tenga un albedo igual al del terreno original al que sustituye, digamos un 30%. Es decir, de cada 100 unidades de energía que llegan hasta la superficie de nuestra planta solar se capturan 70 y se reflejan 30. Se entiende que semejante planta no tendría ningún efecto en cuanto al balance energético con respecto a la superficie a la que sustituye. Esas 70 unidades de energía que absorbe nuestra planta solar no quiere decir que tenga un rendimiento de 70% en absoluto, ya que sólo una parte se convierte en electricidad útil para nuestro uso humano, que tras ser consumida se transforma en calor (energía poco útil, degradada), otra parte se utiliza en alimentar los equipos auxiliares (refrigeración, ventiladores), otra en calentar los componentes de la planta, calentar el terreno libre entre los elementos de captación, otra en evaporación de agua, otra en el transporte de la energía, etc. Pero al final aunque el uso del flujo solar es distinto obviamente en ambos casos el resultado final desde el punto de vista de balance energético es el mismo, un 30% se refleja y un 70% se absorbe entre la biosfera en forma de calor, por lo tanto no afectaría al balance energético terrestre. Sobre este tema recomiendo leer este informe que forma parte de los informes analizados por el IPCC. Eso no quiere decir que no tuviera efectos negativos ya que por una parte estamos derivando calor del área de producción al área de consumo, y por otra estamos afectando gravemente a la flora y fauna local. Sin embargo, aunque graves, serían impactos de menor magnitud que los que nos originan el modelo energético actual (cambio climático, insostenibilidad, guerras, acidificación de los océanos…). Ahora bien las plantas solares no tienen el mismo albedo que la superficie a la que sustituyen, sino un albedo menor generalmente (ver el informe recomendado anteriormente), lo cual puede tener un efecto climático importante si se implantan de forma masiva este tipo de plantas. Sin embargo la solución no es compleja desde el punto de vista puramente técnico, ya que bastaría añadir una superficie de compensación con un alto valor de albedo. No quiero decir con todo esto en absoluto que la implantación masiva de las energías renovables sea sencilla, todo lo contrario, creo que tiene limitaciones muy serias (TRE, lejanía entre los puntos de consumo y de producción, consumo de agua, dependencia inicial de los combustibles fósiles, escasez de materiales críticos, etc). Sin embargo desde el punto de vista exclusivo del balance energético de la tierra y por tanto climático representan un problema muy inferior que la quema de combustibles fósiles. Por otra parte quiero puntualizar con todo esto que los científicos serios que estudian el clima terrestre conocen y estudian los efectos del despliegue masivo de las energías renovables.

Retomando el tema de este foro quiero destacar que la geoingenieria, si bien no es deseable, va a ser completamente necesaria de aquí a no muchos años. Seguramente se intente precisamente aumentando el albedo de la tierra mediante el bombeo directo a la atmósfera o desde aviones los comerciales adaptados para la ocasión de aerosoles de sulfuro, partículas que reflejarían la luz del sol de vuelta al espacio. Sin embargo debido a los efectos de retroalimentación positiva vamos a entrar en una fase de cambios muy rápidos no controlados que va a dificultar extraordinariamente, a mi juicio, las posibilidades de éxito. Entre estos efectos de retroalimentación se encuentra el derretimiento del permafrost y la entrada con ello en la atmósfera de cantidades enormes de metano que almacena. Todos estos fenómenos son complejos, y aún más debido a que en muchos de ellos interviene la vida. La actividad de las micro-algas (fitoplancton) son muy importantes en la absorción de CO2 por los océanos. Un océano más caliente perjudica a las algas debilitando por tanto la capacidad de los mares de absorber dicho gas. Por otra parte el fitoplancton produce un gas, el dimetil sulfuro, cuya oxidación forma sulfato que contribuye a la formación de las nubes y por tanto modifican el albedo de la tierra. Hay muchas otras interacciones similares. Los modelos climáticos actuales no incluyen la mayoría de dichos fenómenos de retroalimentación positiva en la que interviene la vida ya que se desconocen en profundidad como para modelizarlos. Es muy difícil modelizar la vida debido a las complejas interacciones entre los distintos organismos. Por ello los modelos no incluyen estos fenómenos y por eso se equivocan sistemáticamente en sus predicciones, pero por conservadores. Ahora bien, de lo que si disponen los científicos es de los datos sobre climas pasados, conocen la radiación que el sol emitía, la concentración de gases de efecto invernadero, nivel de los mares, estimaciones de las temperaturas, etc. En base a dichos datos se sabe que deben existir fenómenos de retroalimentación positiva muy virulentos que pueden hacer llevar nuestro clima de un punto de equilibrio a otro en muy pocos años. Los modelos se han equivocado sistemáticamente por ejemplo en las predicciones del nivel del mar. El aumento del nivel del mar se debe actualmente a su expansión térmica debido al aumento de temperatura. Este es un tema fundamental ya que aunque las desviaciones son de pocos milímetros con respecto a las predicciones, sin embargo la cantidad de energía necesaria es expandir los mares una pequeña cantidad es extraordinaria. Esta expansión es el mejor indicador de lo que está ocurriendo en el sistema climático terrestre, de su balance energético, mucho mejor que la temperatura superficial terrestre, la cual es muy errática y sujeta a fenómenos como El Niño o La Niña. Los mares almacenan muchísima más energía que la atmósfera debido a su mayor capacidad calorífica y densidad por lo que tienen mucha más inercia, no es tan errática, y por tanto la evolución de su temperatura es un indicador mucho más fiable e importante.

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PPP

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Pues ahora he entendido mejor tus planteamientos y no divergimos en mucho, efectivamente.

Veamos algunos puntos en los que veníamos a decir lo mismo de formas ligeramente diferentes:

La radiación sobre el círculo que ofrece el planeta Tierra al sol es de una potencia de 172.500 TW, resultado de radiar el sol a esa distancia de la Tierra unos 1.367 W/m2 y tener la tierra algo menos que 6.400 Km. de radio.

El dato de la irradiancia promedio, en una Tierra que gira, también induce a una visión simplificada, por excesivamente homogénea.

En realidad, a la superficie llegan, según la hora del día, entre cero (antes del amanecer y durante cada noche) y unos 1.000 vatios por metro cuadrado, cuando se llega al mediodía solar en latitudes como la nuestra, en día claro. El resto se refleja parcialmente (calimas, polvo en suspensión, etc.) en la atmósfera superior o sirve, precisamente, para generar flujos energéticos varios.

Si se observa la radiación repartida por la superficie de la esfera, tienes razón; es de unos 342 W/m2, producto de la diferencia que hay entre el π*r^2 de la superficie de un círculo y el 4*π*r^2 de la superficie de una esfera del mismo radio.

Sucede que la radiación nunca cesa por el giro de la tierra y dado que se proyecta no solo sobre el suelo de los continentes u océanos, sino sobre su atmósfera, nubes, etc. preferí valorarlo sobre la superficie del círculo que se presenta de forma instantánea y no sobre la superficie de la esfera, repartiendo la radiación según se va girando, porque hay componentes de la energía que se proyecta, que se van repartiendo por lugares donde no se proyecta el sol (p.e. vientos nocturnos, resultado de soles y sombras anteriores; evaporaciones de aguas de los océanos, etc.). En fin, no es realmente diferente, si se explica el método.

Despreciaremos las variaciones de la constante solar, que como has dicho, son muy pequeñas y además, son no antrópica e inevitables y los seres vivos llevamos acostumbrados a ellas desde que existimos.

Es bueno que hayamos llegado al acuerdo de que todo lo que entra, sale en materia de energía en el planeta Tierra. Porque el dato del albedo, por sí solo, puede provocar la idea de que entra más energía que la que sale.

El albedo es una forma de medir el grado de reflexión de la luz incidente, más o menos instantánea y en longitud de onda similar, sobre una determinada superficie. Sin duda puede afectar a los equilibrios y balances térmicos y energéticos, si estás superficies más o menos reflectoras de esa luz incidente instantánea varían de forma considerable. Pero no valora completamente el flujo energético, como ya había mencionado. Y por tanto, su medida no valora otras posibles alteraciones del medio. Suele entrar más energía en forma de luz de longitudes de onda más corta y se refleja con el efecto del gradiente de temperatura, en longitudes de onda más largas (hacia el infrarrojo), en procesos que pueden tardar mucho más que la luz reflejada inmediatamente por el albedo. Y que son, precisamente, procesos más lentos, que hacen también (además del albedo) el medio que tenemos, equilibrado por millones de años de estabilidad considerable (evaporación y creación de nubes o condensación y precipitaciones, creación de vientos por diferenciales de temperatura entre masas de aire, que a su vez pueden interaccionar con masas de agua oceánicas e influir en corrientes marinas; biomasa, que se forma con mezclas de todas ellas (sol, para la fotosíntesis, pero también agua de las precipitaciones, viento, etc.)

Respecto de los datos de mayor irradiancia o radiación (relativa, por supuesto) de 1,66 W/m2 que da el IPCC y mencionas, como consecuencia de la existencia de más gases de efecto invernadero en la atmósfera de origen antrópico, de nuevo creo que es una forma inferida de calcularlo. Dado que reconoces que toda la energía que entra, termina saliendo, en un sistema cerrado como la tierra, que solo recibe una cantidad determinada de energía del sol, lo que creo que habría que hablar, de forma más procedente, es del efecto de temperatura, no del aumento relativo de la radiación que explique la posible subida de la temperatura. Esos 1,66 W/m2 (flujo energético incidente y constante) no se van a quedar dentro.

Respecto de tu comentario:

El hecho por sí solo de interceptar los rayos del sol no genera ningún forzamiento (W/m2) nuevo sobre el balance energético terrestre

No está tampoco bien definido, a mi juicio. Tampoco la mayor presencia de CO2 en la atmósfera lo hace en términos energéticos absolutos (lo que entra es igual a lo que sale, haya 280 ppm’s o 400 ppm’s), aunque ambos efectos antrópicos puedan variar de forma considerable los flujos habituales en el juego de elementos atmosféricos o en la biosfera en su conjunto.

Es más, en el caso de la posible captura de toda la energía primaria con sistemas no renovables que captan parte de la energía de esas fuentes renovables, se trata, nada menos, que de la diezmilésima parte de toda la energía que el sol proyecta sobre la Tierra y desde luego, como pareces reconocer, varía sus circuitos habituales; sus recorridos y transformaciones habituales, su circulación habitual. El albedo del suelo sustituido por estos sistemas tiene poco que ver con esa fabulosa desviación del flujo energético natural para otros usos no naturales (artificiales, como gran parte de lo que hace el ser humano hoy)

Aunque parece que finalmente aceptas que instalaciones masivas (de eso trataba el artículo origen de este debate) pueden tener un efecto climático importante.

Pero me preocupa que concluyas tan precipitadamente que pueden tener “soluciones no complejas”; esto es, que puede haber remedios o paliativos sencillos al problema que se pueda generar. Porque me temo que muchos de los estudios que sugieres que se han hecho la respecto utilizan precisamente los mismos criterios simplificadores de tipo “no problem”, que los que desprecian el efecto del cambio de composición de apenas 1/10.000 parte de la atmósfera terrestre, con un gas que no consideran veneno. Y te aseguro que hay también cientos de científicos importantes en ese lado de la opinión. Por ponerte sólo un ejemplo, Antón Uriarte. Geógrafo y profesor universitario en el País Vasco, quien ofreció, con muchos datos muy sólidos, la presentación titulada “Cambio Climático: la postura escéptica” (VIII Jornadas de Medio Ambiente, sobre energía economía y medio ambiente, en Caravaca de la Cruz el pasado 28 de febrero de 2009)

Me temo que en el lado de los que opinan que no hay problema en meter módulos fotovoltaicos y aerogeneradores para producir el equivalente a 9.800 millones de toneladas de petróleo equivalente al año –y creciendo-, porque, según ellos, el albedo de las placas fotovoltaicas puede incluso mejorar la situación actual, siempre desde una posición CO2-céntrica y sin considerar otros muchos factores, hay mucha simplificación gratuita y una actuación especular a la de los “escépticos" sobre los efectos irreversibles y perniciosos del CO2, donde también se encuentran quienes creen que más CO2 incluso puede mejorar muchas cosas.

Es por esta falsa confianza y apriorismo científico por lo que expresé mis temores y pedí que se aplicase el principio de precaución, antes de lanzarse a lo loco al despliegue.

Pocos de estos “escépticos” de los posibles efectos negativos de despliegues masivos de sistemas no renovables, capaces de captar energía de fuentes renovables, si es que puedes mostrar alguno, con algo más de enjundia que la cita que has puesto, que prácticamente solo habla del albedo, han utilizado las ecuaciones no lineales que exigen las complejas interacciones de los elementos atmosféricos y biológicos de la biosfera, perturbados por una empresa tan colosal, con el nivel de detalle que lo han hecho con el CO2; pocos incluyen costes energéticos reales de los fósiles que serán necesarios adicionalmente, como bien has señalado tú mismo, para arrancar con esa instalación masiva; pocos incluyen los costes energéticos de sustitución y recreación de estos sistemas con cada fin de sus ciclos de vida útil

Me alegro de que finalmente, consideres que la “geoingeniería” (o ciencia que serviría para intentar modificar o enmendar la plana al planeta y volver a colocarlo en la posición de equilibrio inicial, del que nosotros mismos le sacamos, desquiciando sus mil milenarios equilibrios) no es deseable. Yo, desde luego, veo fatal, esto de meternos a aprendices de brujo, pero ya no con un matraz, a conseguir la piedra filosofal en una cueva, sino a jugar con el planeta entero, sin tener ni pajolera idea (porque no la tenemos) de las complejas interacciones (no lineales en todos los casos, no sólo en el del CO2 en aumento) que nuestro accionar puede causar. No me gusta en absoluto intentar meternos a desfacedores de nuestros propios entuertos, utilizando la misma lógica que los ha creado (Einstein dixit), mediante la intensificación de la acción tecnológica. Mejor, mucho mejor, si dejamos de consumir y transformar la naturaleza como posesos y como si no hubiese otro mañana. Es el mismo comportamiento ciego y arrogante que imprimen los países de la Europa “civilizada” o de los modernos EE. UU., mediante el saqueo brutal de los recursos del resto del planeta (África y América Latina, entre los ejemplos más señeros), para luego seguir insistiendo en que los sacarán de la miseria y del horror que esas potencias han creado, enviando ONG’s (con sede generalmente en las capitales de los países saqueadores) a intentar hacer caridades y a repartir limosnas de un 0,7% cuando estas potencias saquean más del 70% de los recursos ajenos.

Creo que lo mejor que se puede hacer con los explotados, desde un punto de vista racional, no es "ayudarlos" más, sino precisamente dejarlos en paz; dejar sencillamente de explotarlos. Lo mismo, exactamente lo mismo, se me ocurre con las emisiones de CO2 y con la vuelta de tuerca y la huida hacia delante que a mi juicio representa la sola idea de seguir haciendo burradas, pero eso si, con muhcios, muchos módulos fotovoltaicos “verdes”.

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Jose Mayo

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“La actividad de las micro-algas (fitoplancton) son muy importantes en la absorción de CO2 por los océanos. Un océano más caliente perjudica a las algas debilitando por tanto la capacidad de los mares de absorber dicho gas (1). Por otra parte el fitoplancton produce un gas, el dimetil sulfuro, cuya oxidación forma sulfato que contribuye a la formación de las nubes y por tanto modifican el albedo de la tierra (2). Hay muchas otras interacciones similares. Los modelos climáticos actuales no incluyen la mayoría de dichos fenómenos de retroalimentación positiva en la que interviene la vida ya que se desconocen en profundidad como para modelizarlos (3). Es muy difícil modelizar la vida debido a las complejas interacciones entre los distintos organismos. Por ello los modelos no incluyen estos fenómenos y por eso se equivocan sistemáticamente en sus predicciones, pero por conservadores” (4). (jango)

Pues muy bien,

Primeramente agradecerle al conforero jango por la aceptación del convite a que “copy&pasteara” su comentario al artículo de PPP (La importancia de la diezmilésima parte) en este hilo, para que no se perdiera en el pantano de “artículos en portada” que sí, salen a luz con el merecido destaque, pero son rápidamente sustituidos por otros que también merecen la primera página y se quedan en el olvido, después de “enterrados”.

Cómo no, también agradecerle a PPP la consideración de responder punto a punto a las matizaciones de los comentarios de jango, buscando esclarecer, creo que con éxito, algunas cuestiones interpretativas acerca de algunas posiciones que ha avanzado en su trabajo y que ha generado las contrarréplicas , también muy esclarecedoras, en que estamos.

Un rico debate. Gracias, a los dos.

Almíbar puesto, pasemos al “trabajo”;

En la citación en epígrafe, a la contrarréplica de jango, he puesto algunas marcas de localización, en número de cuatro, por algunas dudas que me han asaltado en relación a la consistencia de lo allí afirmado, en plan de aserción y razón y en plan de valoración subjetiva versus valoración objetiva de los enunciados.

Por ejemplo:

1) - La actividad de las micro-algas (fitoplancton) son muy importantes en la absorción de CO2 por los océanos. Un océano más caliente perjudica a las algas debilitando por tanto la capacidad de los mares de absorber dicho gas.

- Con cuanto la “actividad” (metabolismo) de las microalgas y del plancton en general (todos los seres vivos fijan carbono) sean importantes en el “turnover” del CO² en los océanos, ello no interfiere en la “absorción de CO² por los océanos”; esta es función de la solubilidad del gas (que a su vez depende de la presión del gas, de la temperatura del agua y de sus estados dinámicos) y del gradiente de concentración en la interfaz aire/agua, si no hay barreras. La micro biota actuará después, al fijarlo y así “disminuir” su concentración en el soluto, pero no interfiere directamente en la absorción del gas por el lecho acuático.

- Por su parte, “un océano más caliente”, en las medidas de temperatura que estamos tratando, un grado o dos, no es capaz de alterar significativamente el metabolismo de la micro biota superficial de los mares, siendo las demás condiciones estables, a punto de perjudicar la fijación del CO², antes al contrario, si aumenta un poco la temperatura, aumenta el metabolismo y la fijación de CO²; las microalgas fototrópicas son euritermas.

- El que sí, “debilita” la capacidad de disolución del CO² por los mares, es la misma temperatura, que hace menos solubles los gases en líquidos, al paso que aumenta la solubilidad de los sólidos (sales continentales) que, a su vez, por el volumen de que se trata, pienso que también habría que considerarse. Del otro lado, los océanos más calientes, liberan más CO² (por quedar solo en ello, pero hay más) a la atmósfera, retroalimentando el efecto “invernadero” de manera aún no muy bien dimensionada, aunque sí, se sabe, significativa.

- Además, el CO² en los mares, no solo se disuelve como reacciona, formando, a conformidad de los gradientes químicos, ácido carbónico o bicarbonato y, a partir del bicarbonato con el calcio, forma piedra caliza (carbonato de calcio, CaCO3, con sílice), que precipita al suelo del océano. La piedra caliza es el reservorio más grande de carbono en los mares. El calcio viene de la erosión de las rocas de silicato cálcico que, al combinarse con el oxígeno en disolución, forma arena o cuarzo (dióxido de silicio), dejando iones de calcio disponibles para formar piedra caliza con el bicarbonato.

2) - Por otra parte el fitoplancton produce un gas, el dimetil sulfuro, cuya oxidación forma sulfato que contribuye a la formación de las nubes y por tanto modifican el albedo de la tierra. Hay muchas otras interacciones similares.

- Esto es verdadero en los mares costeros, en que las condiciones locales de nutrientes, permiten la producción de DMS por el fitoplancton; en los “desiertos azules”, las grandes masas de agua “centrales” de los océanos, esto no ocurre; la gran cantidad de emisiones climáticamente significativas para el ciclo hidrológico ocurre en las zonas costeras y sobre las plataformas continentales, con gran importancia, en el proceso, de los bosques tropicales (qué también generan DMS) y de las áreas de agricultura (NOx, CH4, CO).

3) - Los modelos climáticos actuales no incluyen la mayoría de dichos fenómenos de retroalimentación positiva en la que interviene la vida ya que se desconocen en profundidad como para modelizarlos.

- Totalmente de acuerdo; es este punto el que me parece mal valorado. Si los “modelos” son flagrantemente incorrectos, ¿de que viene tanta insistencia en “sacralizarlos”? Que se diga que son un excelente medio de investigación y aprehensión de conocimiento es una cosa, pero que se crea que el asunto queda resuelto a grado de que se puedan tomar decisiones de geoingeniería, con los “modelos” que tenemos a días de hoy, es otra y… me parece precipitado.

4) - Por ello los modelos no incluyen estos fenómenos y por eso se equivocan sistemáticamente en sus predicciones, pero por conservadores.

- El “por conservadores” supongo que se refiere a que las “modelizaciones” acaban por quedar “cortas”, delante a los hechos que se van constatando, pero esto no garantiza que las premisas adoptadas tengan la misma “responsabilidad” y el mismo "peso" en la disparidad de los resultados de las modelizaciones frente a los hechos, ni que se sepa verdaderamente qué factores están distorcionando el modelo frente a la realidad, ni qué factores están faltando a la ecuación para que los resultados y los hechos finalmente se dén por encontrados. Entonces...

Pregunto:

Con esos resultados obtenidos en base aparentemente tan débil y sabiendo qué, muy probablemente, los varios factores que se incorporan a los tan festejados "modelos" se relacionan de manera no linear y se retroalimentan por todos los lados, ¿con qué grado de seguridad se puede afirmar que es el CO² el que está “sobrando” y qué el fenómeno del “cambio climático” es antropogénico y está al alcance de la acción y del control humano?

Un saludo
"Un fósforo solo no es capaz de quemar un bosque entero, pero puede plantarle fuego." (Jose Mayo)

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