Efecte d'hivernacle

1993/03/01 Aizpurua Sarasola, Joxerra Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Klima
• Ingurumena

El concepte d'hivernacle és molt comú en la nostra societat. Es tracta d'un sistema molt utilitzat pels agricultors, la qual cosa permet que antigament els vegetals d'hivern es trobin també a l'estiu i viceversa. Construir un hivernacle no és gens difícil, per a això només cal cobrir un terreny amb un plàstic transparent que els permeti passar els raigs del sol. Els raigs del sol travessen el plàstic i escalfen el sòl cobert, però la calor reflectida per la terra no pot travessar el terreny cobert, per la qual cosa la superfície coberta de plàstic es troba més calent que l'exterior.

La Terra sofreix un fenomen similar. Els raigs procedents del sol xoquen amb la Terra i la calor reflectida per la Terra no pot escapar a l'espai, ja que alguns gasos de l'atmosfera formen una barrera impenetrable. Si això no ocorregués, la temperatura mitjana de la Terra seria de -18 °C. Els gasos d'efecte d'hivernacle més importants són el diòxid de carboni, el metà, el CFC, l'ozó superficial i l'òxid de nitrogen.

Diòxid de carboni

El carbó, el petroli i el gas natural es denominen combustibles fòssils. Cremem en les nostres calderes, fàbriques, cotxes i centres energètics per a obtenir calor i energia. El nom de combustible fòssil es deu al seu origen en restes vegetals i animals que han romàs enterrats durant milions d'anys.

Els combustibles fòssils contenen gran quantitat de carboni en el seu interior i quan es cremen, juntament amb la calor i l'energia alliberen el carboni en forma de CO?.

Si bé la via més comuna per a l'atmosfera del carboni és la crema de combustibles fòssils, existeix una altra via cada vegada més important, la desforestació. A més, l'efecte de la desforestació és doble, d'una banda alliberen com CO2 el carboni que contenen els arbres i plantes quan es cremen els boscos, i per un altre, disminueix la influència de la funció clorofíl·lica de les plantes. Mitjançant la funció clorofíl·lica, les plantes capten el CO? de l'atmosfera i alliberen oxigen.

Metà

Tres són les vies de producció de metà en el món actual: d'una banda, des de la dejecció dels animals herbívors, per un altre, des dels arrossars i finalment els abocadors.

Aquestes tres vies s'han intensificat en les últimes dècades. Entre els anys 1960-1980, la cabanya ramadera s'ha duplicat en el món i, com a exemple, esmentarem el que ocorre en el cel de l'Índia. Sabem que els satèl·lits de la NASA exploren els cels de diferents llocs del món. En les fotos que treuen és molt significativa la que correspon al cel de l'Índia, on, a diferència d'unes altres, s'aprecia la boira de metà

Segons algunes estimacions, la quantitat actual de metà en l'atmosfera és el doble que en l'era industrial. A més, la capacitat de captura de calor del metà és trenta vegades major que la de l'òxid de carboni (IV).

Òxid de nitrogen

Aquest gas és produït principalment per éssers que viuen en terra i en aigua. Però també existeix una via artificial per a la generació d'aquest gas, com la crema de boscos, el gas de les fuites dels vehicles i els fertilitzants utilitzats pels agricultors.

S'estima que des de principis d'aquest segle fins a l'actualitat aquest gas ha crescut un 80% i la seva capacitat de captura de calor és cent cinquanta vegades major que la de l'òxid de carboni (IV).

CFC

Fins a aquest segle la nostra atmosfera no ha contingut aquest gas. Fins i tot sent només una petita part de l'atmosfera, la seva capacitat d'influència és enorme. A més de reduir l'ozó, la capacitat de captura de calor d'aquest gas és deu mil vegades major que la de diòxid de carboni.

Ozó superficial

Mentre que l'ozó present en l'estratosfera ens protegeix dels raigs ultraviolats, l'ozó produït en la superfície terrestre com a conseqüència de la contaminació produeix problemes respiratoris i una boira capaç de captar calor.

La seva capacitat de captació de calor és dues mil vegades major que la de l'òxid de carboni (IV) i, com hem dit, es genera en zones contaminades en les quals l'aire es renova poc.

Hi ha més gasos d'efecte d'hivernacle. Els investigadors han identificat fins al moment uns 30, però el més important és sens dubte el CO? i aquest gas serà el principal objecte d'estudi en aquest treball.

Soroll de dades

Com les primeres paraules sobre el que està escalfant la Terra es van posar en boca dels científics, han passat uns deu anys.

Sabem que els principals components de l'atmosfera són el nitrogen i l'oxigen. La resta de gasos només suposaven un 0,028% fa dos segles. Per contra, en haver passat en el llindar del XXI la concentració de gasos marginals del 0,028% al 0,035%, sorgeix la preocupació. El gas CO2 ha estat el gas amb major rellevància en aquest creixement.

El mesurament automàtic d'aquest gas en l'atmosfera es va iniciar en 1958. Per tant, els científics disposen de dades suficients per a començar a analitzar el fenomen. No obstant això, fent algunes aproximacions, s'ha pogut completar la següent taula que reflecteix l'evolució de la concentració de CO? en els últims dos segles:

Concentració de CO? en Volum per milió (ppm)Año175018001850190019501990ppm280285290300310354

En 1958 la concentració de CO2 era de 315 ppm i en 1990 de 354 ppm. Això suposa un increment del 25% en aquest període. La mitjana anual de la combustió de combustibles fòssils és de sis mil milions de tones de carboni i dos mil milions de tones més per desforestació.

L'atmosfera conté 700 mil milions de tones de carboni i els organismes vius i la terra acumulen 1.800 mil milions de tones de carboni. L'aigua i els fons marins emmagatzemen 40.000 milions de tones de carboni i cada any, sense que l'home s'adoni, l'atmosfera i la mar intercanvien 90.000 milions de tones de carboni.

En un sistema tan poc conegut l'oceà és un regulador immutable. Segons els científics, cada vuit anys l'oceà renova tot el carboni de l'atmosfera i, per tant, regula la seva concentració en l'atmosfera. Però aquest procés es realitza sobre la base d'un procés lent. Aquest procés és massa lent per a poder corregir la influència de les activitats humanes. Segons Paul Quay, investigador de la Universitat de Washington, la mar captura anualment 2,1 mil milions de tones de carboni emeses com a conseqüència de les activitats humanes i la vegetació mil tones de carboni. Així, segons aquestes dades, cada any hi ha més de 3.000 milions de tones de carboni en l'atmosfera.

Anàlisi de dades

Les millors eines per a l'anàlisi i extrapolació de dades són els models informàtics. Fins al moment, els millors models són els alemanys i els anglosaxons. Mitjançant aquestes eines s'expressen molt bé l'atmosfera i els oceans i es coneixen cada vegada millor les seves interaccions. És per això que s'estan realitzant diversos assajos d'extrapolació i els resultats obtinguts s'indiquen a continuació.

Es tracta de conèixer el que ocorreria duplicant la concentració de CO? en tots els assajos, que serà la situació a la fi del segle següent. En aquestes condicions, la majoria dels models estimen que la temperatura de la Terra creixerà entre 1,5 °C i 4,5 °C i que la temperatura de la Terra creixerà entre 0,7 °C i 2 °C durant els pròxims 40 anys (2030). D'altra banda, els models més avançats han aconseguit repetir les situacions climàtiques dels últims 18 mil anys. Si les prediccions locals mantenen un nivell de fiabilitat, les tendències climàtiques van des del 50% fins al 100% de la calefacció mitjana esperada a l'hivern en latituds altes. A l'estiu, no obstant això, l'increment de temperatura en els pols serà inferior a la mitjana. En els terrenys situats entre les latituds 35° N i 55° N, la precipitació augmentarà entorn del 10%.

Zona d'Emissions de CO2 Zona V.A.P.O.E. Zona Aquest AvdaN.T.A.E. No DesarrolEmisión (tones per persona i any)5,23,22,31,80,4

No obstant això, el comportament de les terres, els gels i els ecosistemes a penes es descriu, tant per falta d'expressió com per poc coneixement dels fenòmens. Quan es combinen tots els factors que afecten el clima, les majors dificultats són les diferències entre les constants de temps. Per exemple, el plàncton només necessita unes hores per a créixer, un arbre necessita unes dècades per a madurar i per a fondre part de la glacera o dissoldre el CO? en els fons oceànics són necessaris milers d'anys. La unió de dades tan diferents en programes d'ordinador requereix d'una major capacitat tècnica que l'actual. D'altra banda, el desconeixement de les dades dels diferents territoris fa que totes les extrapolacions siguin dubtoses per als especialistes.

Conclusions

La conseqüència més greu és, sens dubte, l'augment del nivell de l'aigua. La calor provocarà d'una banda la dilatació de l'aigua i per un altre la fusió de diversos gels i glaceres. S'han dit moltes coses sobre aquest tema, però segons investigadors de l'IPCC creat entre les Nacions Unides i l'Organització Meteorològica Mundial, el nivell de l'aigua pujarà 18 cm d'aquí a 2030. Així mateix, s'espera que per a finals del segle pròxim el nivell d'aigua augmenti en 65 cm. Per a aquests càlculs s'ha tingut en compte que les emissions de gasos d'efecte d'hivernacle no seran superiors a les actuals.

L'única variable incontrolable és la corresponent als incendis forestals. En funció de les quantitats d'incendi, les dades anteriors poden variar lleugerament. Amb pocs incendis, fins a l'any 2030 el nivell de l'aigua pujaria 8 cm i per a l'any 2100 31 cm. Si hi ha molts incendis, els dos valors anteriors es converteixen en 29 cm i 110 cm. Com es veu, els marges són elevats, però no hem d'oblidar que una de les causes d'aquesta diferència és el desconeixement de les característiques que intervenen en aquest fenomen.

Tampoc hem d'oblidar la modificació de la vegetació quant a les seves conseqüències. És coneguda la influència del gas carbònic en les plantes. Les plantes prenen gas carbònic i alliberen oxigen per la fotosíntesi. Per tant, si la concentració de gas carbònic augmenta, la fotosíntesi també augmentarà i la quantitat d'oxigen alliberat serà cada vegada major. Si és cert, les plantes poden jugar un paper important en el control del gas carbònic. De les recerques que s'estan realitzant en l'actualitat no s'han obtingut resultats definitius, ja que els factors que intervenen en la fotosíntesi no són només el gas carbònic i l'oxigen. La concentració salina de la terra, la lluminositat, la temperatura ambiental i la humitat són alguns dels aspectes a tenir en compte.

En una atmosfera rica en gas carbònic i en la qual es planten plantes durant llargs períodes de temps (per exemple durant més d'un mes), solen presentar diferents adaptacions. Les plantes acostumades a altes concentracions de gas carbònic presenten una intensitat de fotosíntesi per unitat de superfície de fulla menor que les no habituades. Tanmateix, això no ocorre sempre, ja que en el cas del cos, per exemple, quan s'adapta a una doble concentració de gas carbònic, la intensitat de la fotosíntesi augmenta.