El C02 atmosférico en aumento

El 27 de marzo pasado alcanzó 402.51 ppm. Lo nunca visto. Su variación anual tiene un máximo en abril-mayo y un mínimo en septiembre-octubre. Los hielos del polo norte en retirada ante el calentamiento global, e inviernos más frios en Europa, en Siberia, EE UU y Canadá. El contenido de C0₂ en la atmósfera nunca ha sido tan elevado desde hace 2,1 millones de años, según IPCC.

En la atmósfera hay gases de efecto invernadero (GEI): el dióxido de carbono (C02), el metano (CH4) y el óxido nitroso (N20). Estos gases se producen al quemar combustibles fósiles, y crean una capa gaseosa en la atmósfera, que impide la salida de la radiación infrarroja al espacio. La consecuencia es el aumento de la temperatura, o sea, el efecto invernadero. El suelo calentado por la radiación solar emite infrarrojos, que no pueden salir al espacio, y son absorbidos por los GEI.

El C0₂ tiene dos nombres: anhídrido carbónico y dióxido de carbono, es una molécula formada por dos átomos de oxígeno y uno de carbono. Su representación por estructura de Lewis es 0=C=0. Es una molécula lineal y no polar, a pesar de tener enlaces polares. Esto se debe a que dada la hibridación del carbono la molécula posee una geometría lineal y simétrica.

Hay que reconocer que el C0₂ contribuye a que la Tierra tenga una temperatura habitable, siempre y cuando se mantenga dentro de una proporción determinada. Sin C0₂ la Tierra estaría helada, como en los polos norte y sur. Pero el exceso de C0₂ acentúa el fenómeno conocido como efecto invernadero.

Variación anual de la concentración atmosférica de C0₂. En marzo-abril sobrepasa 400 ppm. El mínimo anual ocurre en septiembre. Mauna Loa en 2013.(NOAA).

En el siglo XX Europa ha aumentado la temperatura media 1 °C, a un ritmo mayor que el resto del planeta. En España la temperatura ha subido por encima de la temperatura media europea, entre 1,2°C y 1,5 °C. Para prever situaciones futuras se usan modelos matemáticos que relacionan los GEI con la temperatura. Si la alta concentración de GEI nos produce un aumento superior a 2 °C, la consecuencia será sequias, escasez de agua potable y aumento del nivel marino. El aumento de 2 °C coincide con una concentración de C0₂ en la atmósfera de 400 partes por millón, que ya hemos superado en marzo 2015. China es el país más poblado del mundo, y se convertirá en el mayor emisor de C0₂, por sus centrales eléctricas alimentadas con carbón.

El sistema respiratorio humano es sensible al C0₂, porque acelera el ritmo pulmonar. Lo normal es respirar 7 litros/minuto, con una concentración de 0,03% del C0₂ inspirado, y pasa a 26 litros/minuto con el 5% de C0₂ en el aire inspirado.

En la agricultura las plantas, a dosis bajas de C0₂, ven estimulado el crecimiento. Las plantas verdes convierten el C0₂ en oxígeno y compuestos orgánicos mediante la función clorofílica. La presencia del C0₂ en la atmósfera está regulada naturalmente por los ciclos respiración-función clorofílica. Su concentración en la atmósfera es pequeña, no llega al 1%. Los seres vivos respiran C0₂, e igualmente generan C0₂ la combustión de substancias que contengan carbono, como el petróleo. Absorbido por el agua se convierte en ácido carbónico.

Aumento del C02 en Mauna Loa desde 1970 (280 ppm) hasta marzo 2015 (402 ppm).

Por el lado de la Naturaleza las mayores emisiones de C0₂ se dan en los incendios forestales y erupciones volcánicas. Pero el conjunto de los océanos absorbe el 33% de la producción de C0₂. Es un alivio. El C0₂ en el océano produce una disminución del pH del agua, pues la vuele más ácida. La acidificación marina tiene un efecto inmediato en diversas especies, pero es poco importante.

Para medir la concentración de GEI disponemos del Mauna Loa Observatory, en la isla de Hawai, en el océano Pacífico desde 1950, dependiente de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), de EE UU. Es el principal punto global de referencia sobre la evolución en las últimas décadas de la concentración atmosférica de C02. En el siglo pasado, 1950, el aumento por año de las emisiones era de sólo 0,7%, pero ahora estamos en el 2.1 ppm anual. La quema de combustibles es la fuerza motriz que causa esta aceleración.

El porcentaje de CO₂ era de 380 ppm, pero ya pasamos de 400 ppm. Las emisiones antropogénicas mundiales están aumentando, y son 2 veces mayores que en 1971. La combustión de 1 litro de gasolina genera 2,3 kg de C0₂, y un litro de gasóleo 2,6 kg de C0₂.

En 1997 los países industrializados se comprometieron en Kyoto a reducir los GEI. Pactaron reducir al menos 5% de las emisiones entre 2008 y 2012, tomando como referencias los niveles de 1990. El acuerdo entró en vigor en 2005, al ratificar Rusia el acuerdo. EE UU no ratificó: con una población de apenas el 4% de la población mundial, consume alrededor del 25% de la energía fósil, y es el mayor emisor de GEI.

El Panel Intergobernamental de Cambio Climático, en su 4º Informe, recomienda la energía nuclear, pero ésta queda excluida de los mecanismos financieros de intercambio de tecnología asociados al Protocolo de Kyoto. Sería la solución para evitar los GEI, pero hay problemas: llenar el mundo de centrales nucleares. El protocolo de Kyoto no nos resuelve el problema, solamente lo atenúa. La Agencia Internacional de la Energía vaticina que de aquí a 2050 las emisiones de C0₂ aumentarán 130%.

España se comprometió a limitar el aumento de sus emisiones hasta un máximo del 15% en relación al año base. Pero tiene pocas posibilidades de cumplir lo pactado: en 2008 el aumento de sus emisiones ha sido del 42,7%.

Morsas en el océano ártico, sin hielo, rodeadas de agua, debido al exceso de C0₂ atmosférico.

La 18 Conferencia del Protocolo de Kyoto ratificó el 2º Periodo de vigencia del protocolo de Kyoto desde el 1º enero 2013 al 31 de diciembre de 2020. Cumplir el Protocolo será difícil.

No todo es negativo en el C0₂. Los vinos espumantes apenas contienen azúcar, lo justo para equilibrar la leve acidez, un producto muy antiguo de la viña. La fermentación del caldo se logra con levaduras seleccionadas del género Saccharomyces ellipsoideus a baja temperatura, entre 15 y 17 °C. La espuma es un proceso químico-biológico, que requiere del agregado de azúcar de caña, sacarosa, y de levaduras seleccionadas. El azúcar es consumido por la levadura en fermentación, originándose el C0₂. Gas soluble en el vino. La sobrepresión es la que provoca el estampido característico al descorchar, la emisión de burbujas y la formación de la espuma. Entre los 60 y 90 días requiere esta lenta fermentación hasta lograr una presión interna de la botella de 6 atmósferas, el proceso ha terminado. La temperatura ideal para beber el espumoso es de 6 a 9 °C con espuma persistente.