Estructuras globales del CO2
Casi cualquier discusión sobre el calentamiento global comienza o termina con el dióxido de carbono.
Debido a su estructura molecular, el dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero, lo que significa que permite que la luz visible del sol pase a través de la atmósfera mientras que absorbe la energía infrarroja reemitida, calentando la Tierra. Los gases de efecto invernadero actúan como aislantes y son responsables de hacer cómoda - sin ellos el clima de la Tierra tendría una temperatura media de -18ºC. Desde el comienzo de la Revolución Industrial, la humanidad ha estado liberando dióxido de carbono a la atmósfera por la quema de combustibles fósiles y la tala de bosques. Mediante la adición de gases de efecto invernadero a la atmósfera, se está subiendo la temperatura del planeta con consecuencias de gran alcance.
El dióxido de carbono no es ni el más potente, ni el gas de efecto invernadero más abundante, pero es el máximo responsable de la alteración de las temperaturas globales. Esta estrecha relación entre el clima y el carbono es una razón de peso para realizar un seguimiento de las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera. El primer instrumento espacial en medir independientemente de día y de noche el dióxido de carbono atmosférico, y bajo las dos condiciones claras y soleadas durante todo el globo, es la Sonda Infrarroja Atmosférica (AIRS) en el satélite Aqua de la NASA.
El mapa de arriba muestra el dióxido de carbono en la troposfera media, la parte de la atmósfera, donde se produce la mayor parte del tiempo atmosférico. Los datos fueron recogidos en mayo de 2013, cuando los niveles de dióxido de carbono alcanzaron su punto más alto en al menos 800.000 años. Las concentraciones más altas, que se muestran en amarillo se encuentran en el Hemisferio Norte. Las concentraciones son más bajas en el Hemisferio Sur. En mayo, la temporada de crecimiento del Hemisferio Norte estaba empezando, así que las plantas fueron retirando poco carbono de la atmósfera.
El instrumento AIRS mide con 2.378 canales diferentes infrarrojos, o segmentos de la luz infrarroja. El dióxido de carbono absorbe y emite longitudes de onda muy específicas de la luz infrarroja, lo que supone una huella digital única. Mediante la medición de la radiación infrarroja térmica emitida, AIRS puede detectar esta huella digital, dando a los científicos una manera de estimar las concentraciones de dióxido de carbono a nivel mundial.
AIRES ha demostrado que el dióxido de carbono no se distribuye uniformemente sobre el globo, sino que es irregular con altas concentraciones en algunos lugares y concentraciones más bajas en los demás. El transporte y la distribución a través de la atmósfera del gas son controlados por la corriente de chorro, por los grandes sistemas de tiempo y por otras circulaciones atmosféricas a gran escala. Los resultados de AIRS han planteado nuevas preguntas sobre cómo el dióxido de carbono es transportado de un lugar a otro, tanto horizontal como verticalmente a través de la atmósfera. Para hacer frente a estas y otras preguntas, la NASA se está poniendo en marcha el Observatorio Orbital de carbono en 2014. Será el primer satélite dedicado a la vigilancia del dióxido de carbono, y lo hará con mayor precisión y detalle que los instrumentos actuales.
Mucho de lo que sabemos sobre las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono proviene de una estación de monitoreo en Mauna Loa, Hawai, iniciado por Charles David Keeling en 1958. El siguiente gráfico muestra las mediciones de esa estación en tierra, que alcanzó en mayo de 2013 los 399,76 partes por millón. Al principio de la Revolución Industrial, los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera eran aproximadamente de 278 partes por millón.
El impacto del aumento de las concentraciones de dióxido de carbono, incluyendo temperaturas más cálidas globales, los patrones climáticos alterados, los cambios en los ecosistemas, y el derretimiento de hielo se resumen en el nuevo Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC).
Lecturas relacionadas
1. Bloomberg (2013, September 20) New coal plants must capture carbon dioxide output: EPA.
2. Earth Observatory (2011, June 16) The carbon cycle.
3. Earth Observatory (2010, June 3) Global warming.
4. Global Carbon Project (2013) Global carbon budget highlights.
ES;mso-bidi-language:AR-SA">5. NCAR UCAR (2011) color:#383838;mso-ansi-language:ES;mso-fareast-language:ES;mso-bidi-language: Imagen de la NASA Earth Observatory de Rob Simmon y Jesse Allen con cortesía de los datos del equipo científico AIRES. Datos del Laboratorio de Mauna Loa por cortesía de NOAA Earth System Research. Leyenda por Holli Riebeek. Instrumento: Aqua - AIRS NASA