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Por: PABLO E. SANCHEZ S.
Hablar de calentamiento global entre actores diversos a nivel nacional e internacional provoca situaciones controversiales amarradas en muchos de los casos a intereses económicos, sociales y políticos. Es por ello necesario explicarlo con argumentos científicos desde el ángulo de la Termodinámica, esa parte de la física que estudia las transferencias de calor, la conversión de la energía y la capacidad de los sistemas para producir trabajo.
La termodinámica estudia los cambios que ocurren en un sistema, en el caso de este escrito nuestro sistema es el Universo. Esos cambios pueden ser Espontáneos y No Espontáneos.
El físico irlandés John Tyndall había descubierto el 1859 que moléculas de gases como el dióxido de carbono, CO2, el metano, CH4, y el vapor de agua, absorben la radiación infrarroja. Cuando el prominente físico y químico irlandés John Tyndall publicó sus revolucionarios hallazgos sobre el efecto invernadero en 1859, no mencionó a la persona que años antes había hecho un descubrimiento similar, persona que resultó ser una mujer. la señora Eunice Newton Foote. No se sabe si lo hizo por razón de género o por desconocimiento, aunque en 1856, los hallazgos de Eunice Newton Foote fueron presentados en la Reunión Anual de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia y posteriormente el estudio fue publicado en la American Journal of Science and Arts. Y un resumen del mismo en la Annual of Scientific Discovery bajo el nombre de David Ames Wells en 1857., quien sí reconoció la autoría de la señora Eunice Newton Foote.
Foote utilizo una metodología sencilla e innovadora en sus experimentos que demostraban las interacciones de los rayos del sol sobre diferentes gases (metano, vapor de agua y dióxido de carbono) encerrados en recipientes de vidrio y asegurándose de que los cilindros tuviesen la misma temperatura, los expuso a la luz del sol y lo que encontró fue revelador pese a su sencillez, como ha sucedido con muchos descubrimientos. Encontró que el recipiente que contenía CO2 se calentó mucho mas que los otros y tras retirarlo del sol tardo varias veces más tiempo en enfriarse.
Solo dos revistas europeas hicieron eco a la investigación de Eunice Newton Foote. Y lo hicieron además de forma muy resumida. Eunice Newton Foote habría pasado a la historia como la primera persona en comprobar la existencia del efecto invernadero, pero no fue así. ¡Que injusticia!
Tres años más tarde, Tyndall pasaría a la historia como el que descubrió el mecanismo de absorción de los gases de efecto invernadero
El estudio del clima y el efecto invernadero continuó desarrollándose principalmente en Europa en los años siguientes con los hallazgos de Svante Arrhenius en Suecia sobre la relación entre el contenido de anhídrido carbónico en la atmósfera y el clima en 1896, pero al igual que su colega Tyndall, Arrhenius tampoco mencionó los resultados obtenidos por Eunice Newton Foote.
El Primer Principio de la Termodinámica establece que la Energía no se crea ni se destruye, solo se transforma, razón que ha servido de fundamento para que el científico (físico-químico) sueco Svante Arrhenius, el mismo de la teoría Acido-Base, explica que la cantidad de energía emitida por el sol traspasa la atmosfera y llega al planeta tierra en gran proporción en forma de radiación ultravioleta y la tierra la refleja transformándola como radiación Infrarroja, y en ese proceso el resto de la energía UV se transforma en calor. Si toda la energía que llega a la superficie de la tierra fuera reflejada en su totalidad, estableció Arrhenius, la temperatura de este planeta fuera de -14ªC, es decir toda el agua se daría en forma solida (hielo), no habría agua líquida, ya que esta se da por encima de los cero grados centígrados, no habría nubes, ya que las nubes son vapor de agua, el cual se da por sobre los 100oC. Arrhenius, además, estableció una relación entre las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico y temperatura, también determino que la media de la temperatura superficial de la tierra es de 15oC debido a la capacidad de absorción de la radiación Infrarroja del vapor de agua y el Dióxido de Carbono. Esto se denomina el efecto invernadero natural. Estos estudios le valieron a Arrhenius el Premio Nobel de Quimica de 1903. Arrhenius quisocuantificar los efectos del efecto invernadero y supuso un modelo hipotético según el cual determinado número de moléculas de dióxido de carbono se confinan en un espacio de 1 metro cubico y posteriormente al duplicarlo supondría un aumento de la temperatura del sistema, al extrapolar este modelo al planeta tierra, ello supondría un aumento en la temperatura del planeta de entre 4 y 5ªC promedio, respuesta de la naturaleza a un cambio no espontaneo.
Necesariamente es este el fundamento para hablar de cambio climático del universo que es un sistema aislado que no intercambia materia ni energía con el entorno debido a la acción de algún tipo de barreras que le permite conservar los recursos del mismo, a la vez que impiden el ingreso de recursos del de su entorno.
El desarrollo y el progreso de la humanidad ha sido jalonado por dos revoluciones industriales en diversos épocas de la vida del planeta , mediados del siglo XVlll , siglo XX, donde avances tecnológicos y científicos han marcado eventos como la aparición del motor de combustión interna, propulsada por combustibles fósiles, principalmente de derivados del petróleo, dando lugar a la Segunda Revolución Industrial, entre otros el uso desmesurado de combustibles fósiles en el transporte y la industrialización las nuevas formas y fuentes de energía, avances de la química, la fabricación de acero con uso de carbon y la masificación del uso del gas natural, lo cual ha generado el aumento desmesurado de gases de dióxido de carbono, CO2, Metano, CH4, y vapor de agua en la atmosfera, lo cual ha aumentado el calentamiento global del planeta. Podría decirse que Arrhenius fue el hombre que anticipo el cambio climático ya que según sus cálculos del año 1896 era de esperarse que los combustibles fósiles podrían dar lugar a acelerar el calentamiento de la tierra y que pasarían unos 750 años para que la temperatura del planeta subiera los 5ªC, lo cual sucedería en el año 2.646.
Esos cálculos, hoy día, se quedaron cortos dado el desmesurado descontrol de la humanidad para generar gases tipo invernadero que producen calentamiento global y ya no son 750 años, ahora se acortaron a 150 años los que marcan el punto de no retorno que seria el año 2.046. Cuando inflamos un globo de caucho y posteriormente permitimos que se desinfle, se produce un cambio espontaneo, lo cual no ocurre cuando llenamos nuestra atmosfera con gases tipo invernadero que absorben energía y no permiten que gran parte de la energía que llega del sol sea reflejada por fuera de la atmosfera produciéndose el calentamiento global que hoy vive el universo. La respuesta de ese calentamiento global no solo se va a manifestar por los calores que estamos padeciendo hoy día, sino que además llegara el punto de no retorno donde nuestros océanos que hoy están creciendo a un ritmo de 3 milímetros por año, más o menos al doble de velocidad que lo hacían en el siglo pasado, ya se imagina usted las catástrofes naturales que ocurrirán en el futuro de seguir generando ese cambio climático, y que pasara si seguimos saturando la atmosfera terrestre con gases de origen fósil?.
¿Ahora surge la pregunta del porque se produce ese fenómeno de aumento del nivel del mar?
Lo primero es que el aumento de la temperatura promedio del planeta provocara derretimiento de las grandes formaciones de hielo, los glaciares y los casquetes polares. En 2013, National Geographic publicó un artículo en el que se estimaba el alcance de esta tragedia: el nivel del mar subirá 65 metros y la temperatura media del planeta pasará de 14 a 26 grados, desapareciendo ciudades, mortandad de gran parte de la humanidad, aumentando la desertificación y, en general, modificando por completo el mundo tal y como lo conocemos. Ciudades como Cartagena, San Andrés y Providencia desaparecerían en Colombia
¿Cuál sería la solución a este fenómeno?
Afortunadamente no todo es negativo. estamos viviendo la III Revolución Industrial, hoy contamos con algunas salidas como el tránsito de las energías fósiles (petróleo y carbón) a energías renovables, eólica, solar, hidroeléctrica, biomasa y biogás, energía eléctrica inteligente, hidrogeno, las baterías recargables y otras tecnologías de almacenamiento de energía, las redes de distribución de energía eléctrica inteligentes, el transporte basado en vehículos todo eléctrico y las correspondientes estaciones de cargadores de autos eléctricos. Utilizando estas modernas tecnologías y siguiendo los consejos de las diferentes cumbres de Cambio Climático de recortar al máximo las emisiones en especial del CO2 hasta niveles que pudiesen ser captados por sumideros como bosques para poder dejarle a las futuras generaciones un mundo mas limpio y libre de amenazas contra su existencia.
Nota: El contenido de este artículo, es libre, espontáneo y de completa responsabilidad del Autor. PABLO E. SANCHEZ S. Ingeniero Químico. Maestro en Proyectos de Desarrollo Social
