Eunice Newton Foote, la científica olvidada que descubrió cómo se calienta la atmósfera.

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Eunice Newton Foote (1819-1888), científica y activista por los derechos de las mujeres de EEUU. 

Puede que haya dos negaciones que, al menos en los siglos XIX y XX, estén mucho más relacionadas de lo que se suele aceptar: la del sexismo y la del calentamiento global. Y las dos coinciden en la vida de la científica Eunice Newton Foote (1819-1888), climatóloga y defensora de los derechos de las mujeres, quien descubrió el fenómeno causante del desastre ambiental que, poco más de un siglo después, ha provocado daños irreversibles en el planeta.

El 23 de agosto de 1856, en la Octava Reunión Anual de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS) en Albany, Nueva York, hubo solo un trabajo firmado por una mujer: Circumstances Affecting the Heat of Sun’s Rays (Circunstancias que afectan al calor de los rayos solares), de Eunice Newton Foote.

La importancia del trabajo de la climatóloga se revela, por cierto, en este dato: solo 16 artículos de Física escritos por mujeres se publicaron en Estados Unidos en el siglo XIX, solo dos aparecieron antes de 1889, y ambos fueron escritos por ella.

El artículo de Eunice Newton Foote, ‘Circunstancias que afectan a los rayos del sol’.

Newton Foote diseñó un experimento sencillo y muy ingenioso para mostrar cómo se calienta la atmósfera terrestre. Usando termómetros, cilindros de vidrio y una bomba de vacío, aisló los gases componentes de la atmósfera y los expuso a los rayos del sol, tanto a la luz solar directa como a la sombra. Al medir el cambio de sus temperaturas, descubrió que el dióxido de carbono (CO₂) y el vapor de agua absorben suficiente calor como para afectar a la temperatura atmosférica.

Pero aunque hizo el experimento, redactó el informe de resultados y se atrevió a enviarlo a la reunión, no pudo asistir a presentarlo y defenderlo, porque hace 164 años no estaba permitido que las mujeres asistieran a la AAAS. Su investigación la presentó el profesor Joseph Henry, de la Smithsonian Institution, aunque Foote consiguió que fuese publicada en The American Journal of Sciences and Arts, en noviembre de 1856. Pero enseguida fue olvidada.

Antes, en 1824, el matemático francés Jean Batiste Fourier había calculado que la Tierra debía ser mucho más fría y supuso que algo en la atmósfera debía actuar como una manta aislante. Pero solo los experimentos de Foote explicaron el fenómeno. Por años, sin embargo, el descubrimiento del cambio climático se atribuyó al premio Nobel Steven Arrhenius, y el del calentamiento global a Jhon Tyndall, quien mejoró los experimentos de Foote seis años después de que ella presentara su estudio.

En 2011, Raymond P. Sorenson, un investigador independiente —coleccionista de manuales científicos y coeditor de Oil-Industry History— reveló que en aquella reunión de la AAAS pasó desapercibido el trabajo más significativo: el de Eunice Newton Foote. En 2016, la climatóloga canadiense Katharine Hayhoe hizo una investigación y rescató la comunicación de Foote publicada por The American Journal of Science and Arts​. Ese año, el climatólogo Ed Hawkins publicó este tuit​, con el cual comenzaría la reivindicación de la científica.

Eunice Foote fue además una reconocida activista feminista, miembro del Comité Editorial para la Convención Seneca Falls de 1848, el primer acuerdo sobre los derechos de las mujeres en Estados Unidos. Junto a su marido Elisha Foote, estuvo entre las 78 mujeres y los 32 hombres de diversos movimientos y asociaciones políticas liberales que firmaron la Declaración de Seneca Falls (Declaration of Rights and Sentiments) sobre las condiciones y derechos sociales, civiles y religiosos de la mujer.

Foote se adelantó a la ciencia de su tiempo y explicó qué pasaría si aumentara la concentración de CO2 en la atmósfera: «… si el aire se mezclara con una mayor proporción de CO2 que en el presente, el resultado sería un aumento de la temperatura ambiental». Así predijo el fenómeno que ha causado estragos en el planeta, en especial a partir de la revolución industrial, y cuyos efectos hoy no tienen precedentes en milenios.

En la primera mitad del siglo XX, Svante Arrhenius (1903), Guy Callendar (1938) y Gilbert Plass (1956) hicieron predicciones importantes sobre el aumento de CO2 atmosférico global en la era posindustrial y sus consecuencias en la temperatura del planeta. Luego el químico estadounidense Charles D. Keeling (1928-2005) desarrolló el primer instrumento de medición de CO2 en muestras atmosféricas. La ‘Curva de Keeling’ es el registro continuo más antiguo de CO2 atmosférico (1958-2021) que demuestra el aumento constante de los niveles de este gas en la atmósfera. Hoy hay más de 100 observatorios de CO2 atmosférico en el mundo.

La concentración de CO2 atmosférico pasó de 280 partes por millón (ppm) en la era preindustrial a 315 ppm en 1958, y en 2020 alcanzó las 410 ppm. La temperatura promedio global de la superficie terrestre ha aumentado 1,2 grados Celsius en 100 años. Las mayores cantidades de CO2 atmosférico se disuelven en los océanos, formando ácido carbónico y acidificando el agua. Y como los océanos almacenan el 80 por ciento del calor de la atmósfera, se derriten las masas de hielo de los polos y aumenta el nivel del mar (19 cm desde 1901 y 3,2 mm/año en la última década). Además disminuyen las nieves en las zonas montañosas y templadas, se pierde el agua para irrigación y consumo humano y cambian los patrones de precipitación que afectan directamente a la agricultura.

Por estos descubrimientos, la Asamblea General de la ONU aprobó en 1988 la resolución 43/53, sobre «la protección del clima para las generaciones actuales y futuras». Y ese año el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente y la Organización Meteorológica Mundial establecieron el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC), que publicó su primer informe en 1990. En junio de este año el IPCC publicó su informe Biodiversity and Climate Change IPBES-IPCC, que advierte de que el cambio climático ha entrado en código rojo.

Injusticia adicional es que sean los países industrializados (China, EEUU, India, Rusia, Japón y Alemania) los que emiten más gases de efecto invernadero (GEI) mientras que las zonas más afectadas por el cambio climático, según predicciones, serán las que concentran a países subdesarrollados. Hoy Canadá, EEUU, Rusia y Japón emiten 70% de GEI por habitante, mientras que Latinoamérica y el Caribe, por ejemplo, aportan menos del 6% de las emisiones mundiales.

Todos sabemos que los episodios meteorológicos extremos son más frecuentes cada día. Hay más olas de calor extremo, huracanes, tormentas e inundaciones. Este verano se han alcanzado temperaturas inconcebibles y los incendios han arrasado millones de hectáreas. La destrucción del hábitat de millones de especies animales y vegetales es alarmante, y esto afecta inevitablemente a la vida humana. Las pandemias que se podrían suceder son una muestra de ello, y se predice hasta un fenómeno de extinción masiva que se ha denominado la era del Antropoceno.

Aunque 160 años después de las investigaciones de Eunice Newton Foote la comunidad científica que la desconoció sabe perfectamente las consecuencias del calentamiento global, todavía hoy niegan el fenómeno muchos políticos, empresas y gente que se resiste a modificar su modo de vida. Lo niegan tanto como el sexismo que impidió reconocer a Foote. Quizá haber entendido ambos fenómenos a tiempo nos hubiera ahorrado montones de tragedias.

Imagen de portada: Gentileza de Pictorial Press Ltd / Alamy Stock Photo

FUENTE RESPONSABLE: El Diario.es por Sabina Caula y Sandra Caula. Noviembre 2021

Sociedad/Cambio climático/Efecto Invernadero/Cumbre del clima/Mujeres cientificas.

 

 

La ingeniosa forma de los antiguos persas para mantenerse frescos (y cuya tecnología podría volver a usarse).

Los «captadores de vientos» refrescaban sin necesidad de electricidad.

La ciudad de Yazd, en el desierto de Irán, fue durante mucho tiempo cuna del ingenio creativo.

Alberga antiguas maravillas de la ingeniería que incluyen una estructura de refrigeración subterránea llamadayakhchal, un sistema de riego subterráneo llamado qanat; e incluso una red de mensajería llamada pirradazisque tiene 2.000 años más que el servicio postal estadounidense.

Y entre estas antiguas tecnologías se encuentran también los badgi, también llamados»captadores de viento» o «atrapavientos».

Es común ver estas estructuras sobre los tejados de la ciudad. Son a menudo unas torres rectangulares, aunque también pueden ser circulares, cuadradas, octogonales o tener otras formas ornamentadas.

Se dice que Yazd tiene la mayor cantidad de atrapavientos del mundo, aunque es posible que se hubieran originado en el antiguo Egipto.

Pero en Yazd pronto resultaron indispensables, volviendo habitable esa parte de la cálida y árida meseta iraní.

Aunque muchas de estas estructuras hayan caído en desuso, están atrayendo a académicos, arquitectos e ingenieros de la ciudad del desierto para ver si pueden servirnos hoy para mantenernos frescos en un mundo que va calentándose.

Las aberturas de las torres enfrentan el viento predominante, atrapándolo y canalizándolo hacia el interior de abajo.

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Las aberturas de las torres enfrentan el viento predominante, atrapándolo y canalizándolo hacia el interior de abajo.

Como no requieren electricidad para funcionar, es una forma de enfriamiento rentable y ecológica.

Dado que la ventilación mecánica convencional ya representa una quinta parte del consumo total de electricidad a nivel mundial, las alternativas antiguas como el captador de viento se están convirtiendo en una opción cada vez más atractiva.

Cómo funciona

Hay dos fuerzas principales que impulsan el aire a través de la estructura y hacia el interior del edificio: el viento entrante y el cambio en la flotabilidad del aire según la temperatura(el aire más cálido se sitúa encima del aire más frío y denso).

El aire accede por las aberturas del captador de viento y se canaliza hacia la vivienda, depositando arena o escombros al pie de la torre. Y fluye por el interior del edificio, a veces a través de depósitos de agua que lo enfrían aún más.

Ello hace que el aire caliente del interior se eleve y saldrá del edificio a través de la torre, ayudado por la presión dentro del edificio.

El diseño de la casa, la forma de la torre, su dirección, el número de aberturas, su configuración de palas internas fijas, canales y altura están finamente ajustados para mejorar su capacidad para llevar el viento a la viviendas.

El uso del aire para enfriar edificios se remonta a los tiempos en los que se empezaron a poblar los entornos desérticos.Algunas de las primeras tecnologías de captura de viento provienen del Egipto de hace 3.300 años, según los investigadores Chris Soelberg y Julie Rich, de la Universidad Estatal de Weber en Utah, Estados Unidos.

El sistema en aquel entonces lo constituían unos edificios con paredes gruesas, pocas ventanas que daban al sol, aberturas en el lado en el que solía pegar el viento y un respiradero de salida en el otro, conocido como malq af.

Aunque algunos aseguran que el lugar de nacimiento del captador de viento fue el propio Irán.

Dondequiera que se inventaran, se generalizaron en Medio Oriente y el norte de África.

Se pueden encontrar variantes de la tecnología en varios países, como los barjeel de Qatar y Bahrein, el malqaf de Egipto, el mungh de Pakistán, señala Fatemeh Jomehzadeh de la Universidad Tecnológica de Malasia.

Debido al largo desuso, muchos de los atrapavientos de Irán no se encuentran en buen estado. Pero a algunos investigadores les gustaría verlos restaurados para que funcionen correctamente.

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Muchos captadores de vientos están deteriorados por el desuso, pero los expertos los quieren restaurar.

Sin embargo, es ampliamente considerado que la civilización persa alteró la estructura para que enfriara mejor, combinándolo por ejemplo con un sistema de riego.

Con el clima cálido estas estructuras pronto se volvieron populares en Yazd, que se llenó de altísimas torres ornamentadas.

Fue reconocida como Patrimonio de la Humanidad por la Unesco en 2017, en parte por la proliferación de captadores de viento.

Además de cumplir con el propósito funcional de enfriar las casas, las torres también tenían un fuerte significado cultural y se destacan tanto en el horizonte como el Templo del Fuego de Zoroastro y la Torre del Silencio.

El captador de viento de Dowlatabad, del que con sus 33 metros se dice es el más alto del mundo, es uno de los pocos que sigue funcionando. Ubicado sobre un edificio octogonal, tiene vistas a una fuente que se extiende más allá de las hileras de pinos.

Futuro potencial

Por su capacidad de enfriar sin generar emisiones, hay investigadores que insisten en que deberíamos reconsiderar su uso.

Parham Kheirkhah Sangdeh, de la Universidad de Ilam en Irán, los ha estudiado ámpliamente.

Y explica que algunos de los inconvenientes, como las plagas que ingresan a los conductos y la acumulación de polvo y escombros del desierto, ha hecho que caigan en desuso.

Hoy se usan sistemas de ventilación mecánicos o aire acondicionado, alternativas que con frecuencia funcionan con combustibles fósiles y utilizan refrigerantes que actúan como potentes gases de efecto invernadero si se liberan a la atmósfera.

Los cazadores de viento de Irán han inspirado diseños modernos en Europa, Estados Unidos y otros lugares, a medida que los arquitectos recurren a formas pasivas de enfriamiento.

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Los cazadores de viento de Irán han inspirado diseños modernos en Europa, Estados Unidos y otros lugares, a medida que los arquitectos recurren a formas pasivas de enfriamiento.

La llegada de las tecnologías de refrigeración modernas fue la culpable del deterioro de los métodos tradicionales en Irán, escribió la historiadora de la arquitectura iraní Elizabeth Beazley en 1977.

Sin un mantenimiento constante, el duro clima de la meseta iraní fue desgastando muchas estructuras, desde colectores de viento hasta casas de hielo.

Kheirkhah Sangdeh también considera que su desuso se debe en parte a una tendencia a preferir las tecnologías occidentales.

«Para que vuelvan a usarse es necesario que haya cambios en las perspectivas culturales. La gente debe mirar al pasado y comprender por qué la conservación de energía es importante», dice Kheirkhah Sangdeh.

Kheirkhah Sangdeh espera que los captadores de viento de Irán se puedan actualizar y sirvan como método energéticamente eficiente para refrescar edificios. Pero se ha encontrado con muchas barreras, desde las tensiones internacionales en curso, pasando por la pandemia de coronavirus hasta la escasez de agua.

«Las cosas están tan mal en Irán que (la gente) mira el día a día», dice.

Se dice que Yazd tiene la mayor cantidad de captadores de viento de cualquier ciudad del mundo

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Se dice que Yazd tiene la mayor cantidad de captadores de viento del mundo.

Puede que en algún momento haya un renacimiento de los métodos de enfriamiento sin combustibles fósiles y sorprendentemente tamién existen en muchos países occidentales (aunque menos majestuosos que los de viento de Irán).

En Reino Unido entre 1979 y 1994 se instalaron unas 7.000 variaciones de colectores de viento en edificios públicos. Los tienen edificios como el Royal Chelsea Hospital de Londres hasta supermercados en Mánchester, una ciudad del norte de Inglaterra.

Se parecen poco a las imponentes estructuras de Irán.

En un edificio de tres pisos en una calle muy transitada en el norte de Londres, pequeñas torres de ventilación de color rosa intenso permiten la ventilación pasiva. En lo alto de un centro comercial en la zona de Dartford, las torres de ventilación cónica giran para atrapar la brisa con la ayuda de un alerón.

EE.UU. también ha adoptado con entusiasmo diseños inspirados en los cazadores de viento. Un ejemplo de ello está en el centro de visitantes del Parque Nacional Zion en el sur de Utah.

El parque se encuentra en una alta meseta desértica, comparable a Yazd en clima y topografía; y el uso de tecnologías de enfriamiento pasivo, incluido el captador de viento, casi eliminó la necesidad de aire acondicionado mecánico.

Estas estructuras pueden tener distintas formas, pero su función es siempre la misma.

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Estas estructuras pueden tener distintas formas, pero su función es siempre la misma.

Los científicos han registrado una diferencia de temperatura de unos 16ºC entre el exterior y el interior del centro de visitantes.

Y en unos momentos en los que se buscan alternativas sostenibles frente al calentamiento global, hay margen para que estas tecnologías sigan expandiéndose.

En Palermo, Italia, los investigadores han descubierto que por su clima y condiciones de viento predominantes es un lugar propicio para invertir en el desarrollo de captadores de vientos iraníes.

El pasado octubre el atrapavientos tuvo un lugar destacado en la Feria Internacional de Dubái, como parte de una red de edificios cónicos del pabellón austríaco. El estudio de arquitectura austríaco Querkraft se inspiró en la arquitectura árabe a la hora de diseñarlo.

Si bien investigadores como Kheirkhah Sangdeh argumentan que el receptor de viento tiene mucho más que ofrecer para enfriar hogares sin combustibles fósiles, esta ingeniosa tecnología ya ha migrado más allá de lo que podría imaginar.

La próxima vez que veas una torre alta con ventilación en la parte superior de un supermercado, un rascacielos o una escuela, observa con atención: es posible que estés ante el legado de los magníficos captadores de viento de Irán.

Imagen de portada: Gentileza de Alamy

FUENTE RESPONSABLE: BBC Future. Por Kimiya Shokoohi. Noviembre 2021

Viajes/Arquitectura/Cambio Climático/Irán/Ciencia

Cambio climático: 10 de los bosques más protegidos del mundo emiten más CO2 del que absorben a causa de la actividad humana.

El Parque Nacional de Yosemite, en Estados Unidos, es uno de ellos.(Portada)

Diez de los bosques más protegidos del mundo se han convertido en emisores netos de carbono, debido a su degradación por la actividad humana y el cambio climático.

Es la alarmante revelación de un nuevo informe de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (Unesco) sobre el papel de estos bosques, declarados patrimonio de la humanidad, en la emisión y absorción de gases que contribuyen al calentamiento global.

La investigación concluye que, durante los últimos 20 años, estas áreas protegidas —que abarcan dos veces la extensión de Alemania y casi el área total de Chile— emitieron más dióxido de carbono (CO2) del que absorbieron.

La deforestación en reserva de la biosfera de Río Plátano, Honduras

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La invasión de colonos ha contribuido a la deforestación de la Reserva de la Biosfera de Río Plátano, en Honduras.

La red de 257 bosques denominados patrimonio de la humanidad absorbe 190 millones de toneladas de CO2 de la atmósfera cada año, añade el estudio.

«Eso es casi la mitad de las emisiones anuales de carbono dióxido producidas por la quema de combustibles fósiles en Reino Unido», dijo el doctor Tales Carvalho Resende, coautor del informe.

«Ahora tenemos la imagen más detallada hasta la fecha del papel vital que estos bosques juegan en la mitigación del cambio climático».

Sin embargo, los bosques están sometidos a toda una serie de presiones, incluyendo la tala ilegal, la expansión de cultivos e incendio forestalescada vez más frecuentes por el cambio climático.

Incendio en el parque nacional de secuoyas en California, Estados Unidos

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Los secuoyas gigantes de California -unos de los seres vivientes más antiguos de la Tierra- han sido diezmados por los incendios forestales.

Combinando los datos recopilados por satélite y por monitoreo en tierra, los investigadores han podido estimar cuánto CO2 absorbieron y emitieron los bosques protegidos por la Unesco entre 2001 y 2020.

Además de calcular los miles de millones de toneladas de dióxido de carbono absorbidos por toda esa «biomasa» de árboles y vegetación, el estudio revela la presión bajo la cual se encuentran algunos de estos sitios.

Son bosques que cuentan con el más alto nivel de protección oficial por su valor natural y son monitoreados continuamente.

A pesar del constante monitoreo, los sitios patrimonio de la humanidad están bajo constante presión, como muestran estos cultivos que colindan con el parque nacional de Virunga, en la República Democrática del Congo.

«Continúan bajo una presión significativa», indicó el doctor Carvalho Resende, «principalmente por la intrusión de la agricultura y la tala ilegal; presiones provocadas por los humanos».

«Pero también encontramos amenazas relacionadas con el clima, específicamente incendios forestales».

«Círculo vicioso»

Unos «incendios forestales sin precedentes», tal como los denominó la Unesco, registrados particularmente en Siberia, Estados Unidos y Australia, emitieron decenas de millones de toneladas de CO2 a la atmósfera.

«Es un círculo vicioso», dijo Carvalho Resende.

«Más emisiones de carbono significan más incendios forestales, lo que quiere decir más emisiones de carbono».

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Bosques considerados patrimonio de la humanidad que fueron fuentes netas de carbono entre 2001 y 2020

  • La selva tropical de Sumatra, Indonesia
  • La Reserva de la Biosfera de Río Plátano, Honduras
  • El Parque Nacional de Yosemite, Estados Unidos
  • El Parque Internacional de la Paz Waterton-Glacier, Canadá y EE.UU.
  • Las montañas Barberton Makhonjwa, Sudáfrica
  • El parque de Kinabalu, Malasia
  • La cuenca del Uvs Nuur, Rusia y Mongolia
  • El Parque Nacional del Gran Cañón, EE.UU.
  • La región de la Sierra Azul, Australia
  • El Parque Nacional Morne Trois Pitons, Dominica
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«Mensaje alarmante»

Se estima que el huracán María destruyó 20% de la bóveda arbórea en el parque nacional de Morne Trois Pitons, Dominica, en 2017.

«Este estudio contiene un mensaje de alarma», advirtió Carvalho Resende.

«Hasta las áreas forestales más protegidas del mundo están amenazadas por la crisis climática global».

Ante ello, hace un llamado a la acción, para reducir las emisiones globales y «garantizar así que estos bosques sigan siendo sumideros de CO2 y, por supuesto, sitios importantes por su biodiversidad».

Imagen de portada: Gentileza de GETTY IMAGES

FUENTE RESPONSABLE: BBC Mundo Corresponsal de Ciencia de la BBC Victoria Gill

Octubre 2021- COP26/Cambio Climático/Medio Ambiente/Ciencia

Cómo una poderosa idea de Charles Darwin de hace 150 años está siendo utilizada ahora para combatir el cambio climático.

Hace más de 150 años, el biólogo victoriano Charles Darwin hizo una observación poderosa: que una mezcla de especies plantadas juntas a menudo crecen con más fuerza que las especies plantadas individualmente.

Ha sido necesario un siglo y medio, irónicamente el tiempo que se tarda en cultivar un roble para cosechar, y una crisis climática, para que los responsables de la formulación de políticas y los propietarios de tierras tomen en serio la idea de Darwin y la apliquen a los árboles.

No existe tecnología humana que pueda competir con los bosques para la captación y almacenamiento del dióxido de carbono atmosférico.

La idea de Darwin de cultivar muchas plantas diferentes juntas para aumentar el rendimiento general está siendo explorada ahora por destacados académicos, que investigan los bosques y el cambio climático.

Científicos y legisladores de Australia, Canadá, Alemania, Italia, Nigeria, Pakistán, Suecia, Suiza, Reino Unido y Estados Unidos se reunieron recientemente para discutir si la idea de Darwin proporciona una forma de plantar nuevos bosques que absorban y almacenen carbono de forma segura.

Por qué plantar más bosques

Plantar más bosques es una herramienta potente para mitigar la crisis climática, pero los bosques son como máquinas complejas con millones de partes.

La plantación de árboles puede causar daños ecológicos cuando se realiza de forma deficiente, especialmente si no existe un compromiso con la diversidad de la plantación.

Siguiendo el pensamiento de Darwin, existe una creciente conciencia de que los mejores y más saludables bosques son los que tienen la mayor variedad de árboles, y árboles de distintas edades.

Los bosques que siguen este modelo prometen crecer de dos a cuatro veces más fuertes, maximizando la captura de carbono al tiempo que maximizan la resistencia a los brotes de enfermedades, el cambio climático rápido y el clima extremo.

árboles

FUENTE DE LA IMAGEN – ROB MACKENZIE/CHRISTINE FOYER

La imágen muestra cómo los árboles crecen con más fuerza cuando se plantan en bosques diversos, comparando el tamaño de los árboles a los 11 años. Los árboles son roble (izquierda) y alerce (derecha).

En los bosques mixtos, cada especie accede a diferentes fuentes de nutrientes de las demás, lo que genera mayores rendimientos en general.

Y esos tallos más gruesos están hechos principalmente de carbono.

Los bosques mixtos también suelen ser más resistentes a las enfermedades al diluir las poblaciones de plagas y patógenos, organismos que causan enfermedades.

La observación profética de Darwin está escondida en el capítulo cuarto de su famoso libro de 1859 Sobre el Origen de las Especies.

Los estudios de este «efecto Darwin» han generado una vasta literatura ecológica.

Sin embargo, todavía está tan fuera de la corriente principal de pensamiento sobre la silvicultura que, hasta ahora, ha habido pocos fondos importantes disponibles para impulsar el uso de esta técnica.

Darwin también describió la evolución por selección natural, un proceso mediante el cual los genes evolucionan para adaptarse a su entorno.

Desafortunadamente para el planeta, el cambio ambiental inducido por el hombre supera la evolución de los genes para organismos más grandes y de reproducción más lenta, como los árboles.

Charles Darwin

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES

La observación profética de Darwin está escondida en el capítulo cuatro de su famoso libro de 1859 Sobre el Origen de las Especies.

Las técnicas modernas de edición de genes (cirugía directa del ADN) pueden ayudar a acelerar las cosas una vez que un cuidadoso trabajo de laboratorio identifica los genes clave.

Pero solo la evolución de la práctica humana, es decir, cambiar lo que hacemos, es lo suficientemente rápida y de gran alcance como para reequilibrar el ciclo del carbono y devolvernos a límites planetarios seguros.

Los árboles más sanos capturan más carbono

En nuestra reunión discutimos un estudio de la finca del Parque Norbury, en el centro de Inglaterra, que describe cómo, utilizando el efecto Darwin y otras medidas sensibles al clima, la finca ahora captura más de 5.000 toneladas de dióxido de carbono por año, lo que la convierte posiblemente en la tierra más carbono negativa en el Reino Unido.

Estadísticas tan impresionantes no ocurren por accidente o al clavar algunos árboles en el suelo y esperar; se necesita cuidado y sentido común ecológico.

Los árboles de diferentes edades también proporcionan continuamente madera aprovechable y, por lo tanto, trabajos estables, en marcado contraste con los otros métodos de silvicultura, donde grandes áreas se talan y despejan al mismo tiempo.

El gobierno de Reino Unido, al igual que otras administraciones, ha establecido requisitos para la plantación responsable de árboles a gran escala.

Estos requisitos se siguen revisando y mejorando. Todavía hay preguntas vitales sobre qué árboles deberíamos plantar, dónde deberíamos plantarlos y qué hacer con ellos una vez que hayan crecido.

Se ha dicho que es imposible plantar un bosque, pero ciertamente debería ser posible diseñar una plantación que florecerá en un bosque para las generaciones futuras.

Necesitamos que los bosques sean una respuesta práctica, confiable y justa a nuestras crisis climáticas y de biodiversidad, y Darwin nos ha mostrado el camino.

* Rob MacKenzie es profesor de ciencias atmosféricas de la Universidad de Birmingham y Christine Foyer es profesora de ciencias de las plantas de la Universidad de Birmingham. Este artículo apareció originalmente en The Conversation.

Imagen de portada: Gentileza de GETTY IMAGES

FUENTE RESPONSABLE: BBC News Mundo -The Conversation* Por Rob MacKenzie y Christine Foyer – Noviembre 2021

Sociedad y Cultura/Cambio Climático/Ciencia

Medio ambiente: cuáles son los 9 límites que mantienen a la Tierra en equilibrio (y qué riesgos corremos por haber pasado 4).

¿Qué tan cerca estamos de romper el equilibrio natural y la capacidad de resiliencia de la Tierra?

Hace unos 11.000 años sucedió algo inédito en los últimos 100.000 años de historia de la Tierra: el clima del planeta se volvió estable.

Esta era geológica con temperaturas predecibles fue bautizada como Holoceno y le permitió a la humanidad desarrollar la agricultura, domesticar animales y básicamente crear el mundo moderno actual.

Sin embargo, en ese proceso también extinguimos especies y dañamos ecosistemas, contaminamos el aire, el agua y el suelo, y desatamos la crisis del cambio climático.

En otras palabras, forzamos el ingreso al Antropoceno, la actual era geológica donde los humanos somos los principales responsables de los cambios en el planeta.

Es en este contexto que un grupo internacional de científicos liderados por el sueco Johan Rockström del Centro de Resiliencia de Estocolmo comenzó a investigar qué riesgo corremos de quebrar el equilibrio natural y la capacidad de resiliencia de la Tierra.

Su influyente estudio, publicado en 2009, definió nueve límites o parámetros interconectados que son determinantes para mantener la estabilidad del planeta.

«Cada uno de esos aspectos es muy importante individualmente, pero también es muy importante verlos con el conjunto», le dice Arne Tobian, investigador del centro, a BBC Mundo.

Gráfico de los 9 límites planetarios

Además de identificar esos nueve procesos, los expertos definieron medidas cuantitativas muy específicas para cada uno de ellos, que delimitan una zona segura de acción y una de riesgo, que a su vez va creciendo en peligrosidad.

Si no cruzamos esas fronteras trazadas, dicen, la humanidad va a poder seguir prosperando por generaciones.

Pero en caso de pasar tan solo una de ellas, nos exponemos a generar cambios ambientales irreversibles en todo el sistema y desencadenar el colapso de nuestra sociedad.

Los resultados de este colosal estudio fueron llevados a la pantalla en un reciente documental de Netflix titulado «Romper los límites: La ciencia de nuestro planeta» y se ha vuelto especialmente relevante en el marco de la 26ª Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP 26), cuyo objetivo es lograr que el mundo actúe rápido ante una crisis que se conoce desde hace décadas y cuyo margen de acción es cada vez menor.

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LOS 9 LÍMITES PLANETARIOS

De los nueve límites planetarios, ya cruzamos cuatro, hay tres dentro de la zona segura (por ahora) y dos que todavía son una gran incógnita.

1. Cambio climático

Uno de los cuatro límites que ya hemos sobrepasado es quizás el más conocido de todos: el cambio climático.

Desde la Revolución Industrial, la temperatura global ha subido 1,1°C. Este aumento es el responsable de los fenómenos climáticos extremos que cada vez se producen con mayor frecuencia a lo largo del mundo, como las sequías e inundaciones.

Según Naciones Unidas (ONU), hoy en día tenemos cinco veces más desastres meteorológicos que en 1970 y son siete veces más costosos. Las consecuencias son más devastación y más muertes.

La comunidad científica afirma que, para evitar que las consecuencias del cambio climático sean aún peores, es necesario que el aumento de la temperatura se mantenga en el entorno de los 1,5ºC.

Río Paraná

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Sequías como la actual del río Paraná que afecta a varios países de Sudamérica son cada vez más frecuentes debido al cambio climático.

No obstante, si seguimos tal como en la actualidad, para fines de este siglo el incremento puede llegar a los 4,4°C, lo cual sería catastrófico.

«El drama es que el desafío del cambio climático puede ser el más fácil (de resolver) si uno considera el desafío del desarrollo sostenible en conjunto», dijo Rockström al presentar su estudio en una charla TED en 2010.

Por si fuera poco, el cambio climático es uno de los dos límites planetarios considerados centrales por su influencia sobre todo el sistema.

2. Integridad de la biósfera

La integridad de la biósfera, es decir, la pérdida de biodiversidad y extinción de especies, es el otro de los límites centrales. Y también lo hemos pasado.

Sin embargo, a diferencia del cambio climático, este proceso ya pasó la zona de riesgo creciente y se encuentra directamente en la zona de riesgo alto, lo que aumenta las probabilidades de generar cambios ambientales irreversibles a gran escala.

Es tanto lo que hemos sobrepasado este umbral que algunos investigadores creen que estamos en medio de la sexta extinción masiva en la historia del planeta.

Para tener una idea, las extinciones masivas fueron periodos donde se aniquiló del 60 al 95% de las especies.

Abejas

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Un millón de especies animales y vegetales están ahora en peligro de extinción.

En el documental de Netflix, Rockström asegura que deberíamos perder cero biodiversidad y especies a partir del año que viene.

El desafío es monumental si se tiene en cuenta que actualmente de las 8 millones de especies animales y vegetales que habitan el planeta, 1 millón está en peligro de extinción.

No obstante, es un esfuerzo necesario: tener ecosistemas saludables nos provee de aire limpio, suelos fértiles, agua dulce, cultivos polinizados, materias primas para nuevos fármacos y un largo etcétera.

3. Cambio del uso del suelo

El uso del suelo es otro de los límites que hemos cruzado y consiste en la transformación de bosques, pastizales, humedales, la tundra y otros tipos de vegetación principalmente en tierras para la agricultura y ganadería.

La deforestación, por ejemplo, tiene un enorme impacto en la capacidad del clima para regularse, algo que los especialistas repiten cada vez que hay incendios en el Amazonas.

Pero el cambio del uso del suelo es también uno de los impulsores de las graves reducciones de la biodiversidad, sobre todo por la creciente demanda de tierra para producir comida.

De hecho, uno de los desafíos actuales de la sostenibilidad es cómo alimentar a las casi 8 mil millones de personas que viven en el planeta (y los 2 mil millones más que habrán en 2050) sin quitarle más terreno a la naturaleza.

4. Flujos biogeoquímicos

La cuarta y última frontera ya sobrepasada es la de los flujos biogeoquímicos, que abarca sobre todo a los ciclos de fósforo y nitrógeno.

Cultivos en California

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La agricultura representa el 70% del uso de agua dulce en el planeta.

Si bien ambos elementos son esenciales para el crecimiento de las plantas, su uso excesivo en fertilizantes los coloca en zona de riesgo.

Uno de los problemas que esto genera es que parte del fósforo y nitrógeno aplicados a los cultivos es arrastrado al mar, donde empujan a los sistemas acuáticos a traspasar sus propios umbrales ecológicos.

5. Reducción del ozono estratosférico

De los nueve procesos, hay uno solo sobre el que la humanidad actuó con éxito al ver las señales de alerta: la reducción del ozono en la estratósfera.

Hace más de 30 años el mundo entero se puso de acuerdo en prohibir los clorofluorocarbonos (CFC), sustancias químicas que estaban provocando un «agujero» en la capa de ozono.

Las consecuencias de perder esta capa de protección iban desde la multiplicación de los casos de cáncer de piel hasta daños medioambientales irreversibles.

Tierra vista desde el espacio.

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El Protocolo de Montreal vigente desde 1989 prohibió el uso de ciertas sustancias para proteger a la capa de ozono, vital para frenar las radiaciones ultravioletas del Sol.

Tras el famoso Protocolo de Montreal, el ozono estratosférico se ha ido recuperando, lo que hoy nos permite estar tranquilos dentro de la zona segura para este proceso.

6. Uso del agua dulce

Si bien el uso de agua dulce está actualmente dentro del área de acción segura, nos estamos moviendo de forma vertiginosa hacia la zona de riesgo, asegura Rockström en el documental.

Es que la Tierra puede verse como un punto azul desde el espacio, pero solo el 2,5% es agua dulce. Este porcentaje es cada vez menor principalmente por la ya citada creciente presión de la agricultura para producir más y más comida.

Cabe destacar que aunque la desalinización es posible, consume mucha energía que, en general, proviene de los mismos combustibles fósiles que contribuyen al cambio climático. Por si esto fuera poco, este proceso es una fuente de contaminación de los ecosistemas costeros.

7. Acidificación del océano

Con la acidificación del océano sucede algo similar que con el agua dulce: el límite no ha sido cruzado aún, pero estamos peligrosamente cerca.

Blanqueo de corales.

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El blanqueo de los corales los expone a enfermedades y ya ha desatado eventos de muertes masivas de estos organismos a lo largo del mundo.

El problema es que sus efectos quedan justamente ocultos bajo el agua, por ejemplo, con la muerte de los corales.

Este proceso en particular presenta una capa extra de riesgo, pues varias de las extinciones masivas de la historia tuvieron a la acidificación de los océanos como detonante.

En los últimos 200 años, el agua del océano se ha vuelto un 30% más ácida, una tasa de transformación química 100 veces más rápida que la registrada allí en los últimos 55 millones de años.

Este límite está tan íntimamente ligado con el cambio climático que se le suele llamar su «gemelo malvado».

Lo bueno es que si se cumplen las metas del cambio climático ratificadas en la COP 26, el pH del océano se mantendrá a raya.

8. Carga de aerosoles atmosféricos

Todavía quedan dos límites por mencionar que no están de uno ni del otro lado de la frontera. Y es que los científicos no saben cómo medirlos.

«No existe una línea base de los últimos 11.000 años para esos procesos, porque son nuevos», explica Tobian.

Humo

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Respirar aire altamente contaminado es responsable de unas 800.000 muertes prematuras cada año.

Uno de ellos es la contaminación de la atmósfera con aerosoles de origen humano, es decir, partículas microscópicas generadas sobre todo por la quema de combustibles fósiles, pero también por otras actividades como los incendios forestales.

Estos aerosoles afectan tanto al clima (por ejemplo, provocan cambios en los sistemas de monzones en las regiones tropicales) como a los organismos vivos (unas 800.000 personas mueren cada año de forma prematura por respirar aire altamente contaminado).

9. Incorporación de nuevas entidades

El noveno y último proceso es la incorporación de las llamadas «nuevas entidades».

Se trata de elementos u organismos modificados por los humanos, así como sustancias enteramente nuevas. Esto incluye una lista de cientos de miles de entidades que van desde materiales radiactivos hasta microplásticos.

Pero quizás el mejor ejemplo sean los CFC, es decir, esas sustancias químicas que fueron prohibidas para salvar a la capa de ozono estratosférico.

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La esperanza como acción

El trabajo del Centro de Resiliencia de Estocolmo no solo advierte sobre los problemas centrales que afectan al planeta. También da esperanza.

«Sabemos cuál es el problema y sabemos que tenemos un problema y también al mismo tiempo sabemos cuáles serían las soluciones posibles. Lo tenemos a la mano», le dice Tobian a BBC Mundo.

El desafío es grande y apremiante: en esta década que termina en 2030 la humanidad debe llevar adelante una transformación masiva para mantenerse en línea.

Sin embargo, los científicos aseguran que es posible.

Mural en Glasgow previo a la COP26.

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«Nuestro clima está cambiando», dice este mural pintado en Glasgow, sede de la COP26.

Se precisan acciones rápidas y audaces de parte de todos y cada uno de los gobiernos del mundo, empezando por el uso de energías renovables.

«Nuestra adicción a los combustibles fósiles está llevando a la humanidad al borde del abismo», dijo el secretario general de la ONU, António Guterres, esta semana en la COP26.

«Basta de quemar, perforar y excavar a mayor profundidad. Estamos cavando nuestra propia tumba», agregó.

También aseguró que «los países del G20 tienen una responsabilidad especial, ya que representan alrededor del 80% de las emisiones», recordando a los países desarrollados su compromiso (hasta ahora incumplido) de aportar «US $100.000 millones anuales de financiación climática en apoyo de los países en desarrollo».

No obstante, para lograr un mundo sostenible también se necesitan cambios en el estilo de vida de los individuos.

Comer más verduras, ahorrar energía, plantar árboles y elegir caminar, ir en bicicleta o en transporte público son medidas concretas que, según los especialistas, hacen la diferencia.

En otras palabras, lograr un desarrollo sostenible es posible y necesario, pero no fácil. Como dijo la activista sueca Greta Thunberg en un discurso previo a la COP 26 que se volvió viral: «La esperanza no es bla, bla, bla. La esperanza es decir la verdad. La esperanza es actuar».

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FUENTE RESPONSABLE: BBC News Mundo por Ana País (@anapais)

Clima extremo/Suecia/Naturaleza/Agua/          

Cambio Climático/Ciencia/ Animales/Sociedad/Salud/Vida.

 

El río Támesis, «biológicamente muerto», ahora es el hogar de tiburones.

Aunque algunas partes del río fueron declaradas “biológicamente muertas” en 1957, el río que atraviesa Londres es ahora el hogar de tres tipos de tiburones: el cazón, la musola dentada y el tiburón spurdo.

Hoy en día, el río es un ecosistema próspero “hogar de una miríada de vida silvestre tan diversa como el propio Londres”, dijo la ZSL en su reporte State of the Thames | BLOOMBERG.

Hay tiburones en el río Támesis. Aunque algunas partes del río fueron declaradas “biológicamente muertas” en 1957, el Támesis es ahora el hogar de tres tipos de tiburones: el cazón, la musola dentuda y el tiburón spurdo, según la Sociedad Zoológica de Londres (ZSL, por sus siglas en inglés).

Hoy en día, el río es un ecosistema próspero “hogar de una miríada de vida silvestre tan diversa como el propio Londres”, dijo la ZSL en su reporte State of the Thames, una mirada completa a la vía fluvial desde la década de 1950 hasta la actualidad. El río de 346 kilómetros ahora alberga 115 especies de peces y vida silvestre, desde caballitos de mar hasta focas.

Si bien el Támesis ya no está “biológicamente muerto”, el cambio climático amenaza el ecosistema y los animales que dependen de él. La ZSL, una organización benéfica dedicada a la conservación mundial de los animales, lanzó en 2020 el Greater Thames Shark Project con el fin de recopilar datos sobre las especies de tiburones en peligro de extinción que habitan en el estuario exterior.

El proyecto anima a las personas que pescan en el río y que capturan un tiburón con una etiqueta amarilla en la aleta a registrar detalles sobre el animal en línea.Los tiburones tipo cazón pueden crecer hasta 2 metros de largo y pueden vivir más de 50 años.

La especie está clasificada como en peligro crítico en todo el mundo, según la Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN.

Las otras dos especies de tiburones que se encuentran en el Támesis son más pequeñas y también están en peligro. Los tiburones musola estrellados han sido designados recientemente como casi amenazados. El spurdo se ha vuelto vulnerable a la extinción debido a la sobrepesca.

Imagen de portada: Gentileza de Bloomberg

FUENTE RESPONSABLE: Editorial Perfil (BLOOMBERG)  Por Norah Mulinda

Cambio Climático/Contaminación Ambiental/Sociedad/Mundo

La verdadera razón por la que los humanos somos la especie dominante. Parte 2/2

En épocas medievales, sólo los reyes y nobles gozaban del estilo de vida abundante del que cada vez más de nosotros tiene hoy día.

Los que trabajaban largas horas en los campos naturalmente querían almacenar sus granos. Y luego estaban los que tenían las armas de metal que se llevan su tajada de esos graneros a manera de impuestos.

De hecho, durante miles de años, el estándar de vida de la gran mayoría de la gente en la Tierra no mejoró significativamente, a pesar de la abundancia producida por la agricultura.

«Las sociedades cazadoras recolectoras fueron las sociedades afluentes originales», dice Claire Walton, arqueóloga residente de la Antigua Granja Buster, un museo arqueológico al aire libre en Hampshire, Inglaterra. 

«Gastaban unas 20 horas a la semana en lo que se podría llamar puro trabajo».

En comparación, un granjero romano o sajón de la Edad de Hierro, Neolítica, tendría que gastar el doble de eso, opina.

Sólo los reyes y los nobles vivían ese estilo de comodidad del que cada vez más de nosotros gozamos hoy en día.

Se necesitaría un cambio contundente en el uso de energía para lograr eso, un cambio impulsado por combustibles fósiles.

Llegado el siglo XVIII, nuestras sociedades cada vez más pobladas empezaron a estrellarse contra los límites de la energía que los rayos de sol podían producir a diario.

El cohete, la locomotora diseñada y construida por George and Robert Stephenson

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El cohete, como se llamó la locomotora diseñada y construida por George and Robert Stephenson.

La catástrofe malthusiana se cernía sobre nosotros. ¿Cómo podríamos cultivar comida lo suficientemente rápido para alimentar todas esas bocas o, en efecto, tener suficiente madera para construir nuestras casas y barcos, y producir el carboncillo para fundir todas nuestras herramientas de metal?

Así que empezamos a recurrir en cambio a una piedra negra que podríamos excavar y quemar en cantidades casi ilimitadas.

El carbón contiene la energía solar atrapada durante millones de años de los bosques fosilizados.

En el siglo XX, esa materia negra sería reemplazada por unos yacimientos geológicos aún más ricos en energía fotosintética: petróleo y gas natural.

Y con estos, todo tipo de actividades nuevas fueron posibles.

Los combustibles fósiles no sólo eran abundantes. También proporcionaban mayores fuentes de energía, liberándonos de nuestra dependencia de los animales.

Primero llegaron los motores de vapor, que convertían el calor del carbón en movimiento. Luego el motor de combustión interna. Después, la turbina de propulsión.

El cohete Saturno V: una máquina industrial extrema con millones de caballos de fuerza.

«Un caballo sólo te puede dar un caballo de fuerza», explica Paul Warde, un historiador ambiental de la Universidad de Cambridge.

«Ahora contamos con máquinas industriales que pueden darnos decenas de miles de caballos de fuerza y en su mayor expresión el cohete Saturno V: 160 millones de caballos de fuerza que puede lanzarte afuera de la superficie de la Tierra».

Los combustibles fósiles impulsan mucho más que nuestros vehículos.

Aproximadamente El 5% del suministro de gas natural mundial se usa para crear fertilizantes basados en amoníaco, por ejemplo, sin los cuales la mitad de la población mundial sufriría hambruna.

Convertir el hierro en acero consume 13% de la producción global de carbón.

Más o menos 8% de las emisiones de CO2 del mundo se generan del concreto.

Pero la quema de combustibles fósiles ha tenido un efecto increíble en nuestro estándar de vida.

Desde la Revolución Industrial nos hemos vuelto más altos, más saludables, nuestra expectativa de vida ha aumentado enormemente y, en el mundo desarrollado, estamos en promedio entre 30 y 40 veces mejor que antes.

Paneles de energía solar en Turquía

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La humanidad podría regresar a depender del Sol para suplir nuestras necesidades energéticas.

Y todo eso es gracias a la revolución energética impulsada por combustibles fósiles, argumenta Vaclav Smil, de la Universidad de Manitoba, Canadá, un destacado experto en el papel de la energía en nuestras sociedades.

«Sin los combustibles fósiles, no hay transporte masivo rápido, no hay vuelos, no hay excedente de producción de alimentos para el consumidor, no hay teléfonos celulares hechos en China, transportados a Southampton en un buque gigante con 20.000 contenedores. Todo eso se debe a los combustibles fósiles», afirma.

Vivimos en una sociedad de combustibles fósiles, asegura Smil.

Pero, mientras nos han distanciado cada vez más del yugo agrario, y creado nuestra economía global y altos estándares de vida, el catastrófico cambio climático que están creando ahora amenaza con descarrilar esa sociedad.

Así como hace dos siglos alcanzamos los límites de lo que podía lograr la agricultura, ahora el calentamiento global nos está imponiendo un límite a lo que el carbón, el petróleo y el gas pueden hacer con seguridad.

Ha creado el mayor reto jamás enfrentado por la sociedad humana -el tener que regresar a depender de la entrada diaria de energía del Sol para suplir nuestras enormes demandas de energía de una población de 8.000 millones de personas que sigue creciendo.

Justin Rowlatt es productor de «A Pyrotechnic History of Humanity» (Una historia pirotécnica de la humanidad) que se transmitió por Radio 4 de la BBC.

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FUENTE RESPONSABLE: BBC News Por Justin Rowlatt & Laurence Knight – Marzo 2021

Economía/Sociedad y cultura/Seguridad Alimenticia/Historia/Evolución/Antropología/Cambio Climático/Arqueología/Industria petrolera/Biología/Agricultura/Ciencia/Energía.

La verdadera razón por la que los humanos somos la especie dominante. Parte 1/2

La excepcional relación de la humanidad con la energía empezó hace cientos de miles de años, con el descubrimiento del fuego.

Desde los primeros humanos que frotaron dos palos para hacer fuego, hasta los combustibles fósiles que impulsaron la revolución industrial, la energía ha jugado un papel central en nuestro desarrollo como especie. Pero la manera en que la consumen nuestras sociedades también ha creado el mayor reto para la humanidad. Uno que requerirá todo nuestro ingenio para resolver.

La energía es la clave del dominio mundial de la humanidad.

No solo se trata del combustible que impulsa los aviones y nos permite atravesar continentes enteros en pocas horas, o las bombas que construimos que pueden aplastar ciudades enteras, sino las enormes cantidades de energía que consumimos todos los días.

Considera esto: un ser humano en reposo requiere la misma cantidad de energía que una bombilla incandescente tradicional para sostener su metabolismo -unos 90 vatios (julios por segundo)-.

Pero lo que un humano promedio en un país desarrollado usa se acerca a 100 veces esa cantidad, si se suma la energía necesaria para movernos, construir y calentar nuestras casas, cultivar nuestro alimento y todas las otras cosas a las que se dedica nuestra especie.

El estadounidense promedio, por ejemplo, consume unos 10.000 vatios.

Esa diferencia explica mucho sobre nosotros, nuestra biología, nuestra civilización y el increíblemente próspero estilo de vida que llevamos, comparado, naturalmente, con los otros animales.

Cráneos de antiguos homínidos

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Los cerebros de los humanos modernos (el de arriba y el de abajo a la derecha) son más grandes que los de nuestros antiguos antepasados. 

¿Influyó el control del fuego en el crecimiento del cerebro?

Porque, virtualmente contrario a todas los demás seres de la Tierra, nosotros los humanos hacemos mucho más con la energía que impulsa nuestro metabolismo.

Somos criaturas de fuego.

La excepcional relación de la humanidad con la energía empezó hace cientos de miles de años, con el descubrimiento del fuego.

El fuego hizo mucho más que mantenernos calientes, protegernos de nuestros depredadores y darnos una nueva herramienta para la caza.

Una serie de antropólogos cree que el fuego realmente modificó nuestra biología.

«Cualquier cosa que permite a un organismo adquirir energía de forma más eficiente va a tener efectos enormes en la trayectoria evolutiva de ese organismo», explica la profesora Rachel Carmody de la Universidad de Harvard, en Cambridge, Massachusetts.

Ella cree que el desarrollo clave fue la cocina. La cocina transforma la energía disponible de la comida, arguye.

Los carbohidratos, proteínas y lípidos que aportan nutrientes a nuestros cuerpos se desenvuelven y son liberados cuando se calientan.

Eso facilita que nuestras enzimas digestivas trabajen más eficientemente, extrayendo más calorías más rápidamente que si consumiéramos la comida cruda.

Interprétalo como una manera de «predigestión» de la comida.

Un bombillo incandescente

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Un ser humano en reposo requiere la misma cantidad de energía que una bombilla incandescente para sostener su metabolismo.

La profesora Carmody y sus colegas creen que esa energía adicional garantiza la evolución de nuestros pequeños intestinos gruesos y relativamente grandes cerebros -hambrientos de energía- que nos distinguen de nuestros más cercanos parientes primates.

Y, a medida que nuestros cerebros fueron creciendo, se creó un círculo de retroalimentación positiva.

Cuando se añaden neuronas al cerebro mamífero, la inteligencia aumenta exponencialmente, indica Suzana Herculano-Houzel, neurocientífica basada en la Universidad de Vanderbilt, en Nashville, Tennessee.

Con cerebros más inteligentes, nos volvimos mejores para la caza y el forrajeo.

También encontramos mejores maneras de tener acceso a las calorías en la comida -al machacarla con una roca, molerla en harina, o simplemente dejar que se pudra- y, por supuesto, asarla sobre el fuego.

Al hacerlo, aumentamos aún más el suministro de energía para nuestros cuerpos.

Esto nos permitió evolucionar cerebros más inteligentes y el resultado de este círculo virtuoso impulsó nuestros cerebros al primer puesto de la clase.

Una pintura rupestre en España que se interpreta como una persona escalando un peñasco con cuerdas para recolectar miel de una colmena de abejas. Es posible que esté usando el humo de una tea para ahuyentar las abejas.

A lo largo de cientos de miles de años, el clima cambió constantemente, con capas de hielo que se extendían y luego se retiraban por todo el hemisferio norte.

La última Edad de Hielo terminó hace unos 12.000 años. Las temperaturas globales subieron rápidamente y luego se estabilizaron, y la humanidad se embarcó en su siguiente transformación energética.

Fue una revolución que vería al mundo alcanzar niveles sin precedentes de cambio tecnológico.

«En 2.000 años, por todo el mundo, en China, en Oriente Próximo, en Sudamérica, en Mesoamérica, hubo pueblos domesticando cultivos», dice el doctor Robert Bettinger, de la Universidad de California, Davis.

La plantación de cultivos fue prácticamente imposible durante la Edad de Hielo, opina, pero el nuevo clima cálido, junto con un gran aumento de dióxido de carbono (CO2), fue muy propicio para la vida vegetal.

El mono que cocinaba se convirtió también en un mono que cultivaba.

Mural de un cultivador en la tumba de Sennedjem, un artesano que vivió en antiguo Egipto

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Mural de un cultivador en la tumba de Sennedjem, un artesano que vivió en el antiguo Egipto.

Se requirió una gran inversión de energía humana en la forma de trabajo arduo y duro. A cambio, nuestros antepasados cosecharon un suministro de comida más abundante y fiable.

Piensa un instante sobre lo que hay que hacer para cultivar.

Los campos actúan como una especie de panel solar, pero en lugar de producir electricidad, convierten los rayos del sol en paquetes de energía química digerible.

Principalmente estaban los cultivos de cereales -granos domesticados como el trigo, el maíz y el arroz- que actuaban como una especie de moneda [o bien] de energía almacenada.

Ese bien se puede guardar en un silo para consumirlo cuando venga bien en los meses de invierno. O se puede llevar hasta el mercado para intercambiar por otros. O reinvertirlo plantando la siguiente cosecha.

O para engordar animales, que pueden convertir esa energía en carne, lácteos o fuerza de tiro.

Mohenjo Daro en Pakistán

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Después de la llegada de la agricultura, los humanos empezaron a experimentar con la convivencia en grandes y complejos asentamientos, como Mohenjo Daro en Pakistán.

Con el paso de los siglos, los animales y plantas domesticados en diferentes sitios del mundo se fusionarán en una especie de paquete agrícola, señala Melinda Zeder, una arqueóloga que estudia el desarrollo de la labranza pastoral en el Instituto Smithsonian.

Los cultivos alimentaron a los animales. Los animales trabajaron la tierra. Su estiércol alimentó a los cultivos. Y, dice la doctora Zeder, como paquete, aportaron una fuente de comida mucho más fiable y abundante.

Más comida significó más población, que podía expandirse a nuevos territorios y desarrollar nuevas tecnologías que producían aún más comida.

Fue otro ciclo virtuoso, pero esta vez impulsado por la energía solar captada a través de la agricultura.

El excedente de energía creado significó que podíamos sostener poblaciones más grandes y, lo que es más, no todos tenían que dedicarse al cultivo.

Las personas podían especializarse en la fabricación de herramientas, de casas, fundiendo metales o, si vamos al caso, diciéndole a otros qué era lo que debían hacer.

La civilización iba en desarrollo y con ella también hubo cambios fundamentales en las relaciones entre personas.

Las comunidades cazadoras recolectoras tienden a compartir sus recursos equitativamente. En comunidades agrícolas, en contraste, se pueden desarrollar profundas desigualdades.

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FUENTE RESPONSABLE: BBC News Por Justin Rowlatt & Laurence Knight – Marzo 2021

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Qué es el hidrógeno verde y cómo podría ayudar a limpiar nuestras carreteras de CO2 y a cocinar con menos humo.

Algunos analistas son positivos respecto al hidrógeno, pero también prudentes.

El sueño de una economía verde basada en el hidrógeno parecía haberse desvanecido, pero ha recobrado impulso y puede que esta vez llegue para quedarse.

Hoy este elemento es visto por muchos como una opción eficaz para «limpiar» el humo de nuestras carreteras, la llamada «descarbonización», el gran reto de los ambientalistas.

El uso del hidrógeno como combustible no es nuevo: la tecnología existe desde hace décadas. Se usó, por ejemplo, en naves espaciales de la NASA. De hecho, el primer motor de combustión de la historia funcionó con hidrógeno.

Se ha propuesto para todas las industrias posibles —es el elemento químico más abundante en el universo— pero hasta hace poco no había surgido como una alternativa 100% sostenible para generar grandes cantidades de energía.

La clave: que cuando el hidrógeno se quema solo deja tras de sí vapor de agua, en lugar de los gases de efecto invernadero que provienen de los combustibles fósiles.

Además, es más liviano que cualquier otro elemento de la tabla periódica, por eso las primeras aeronaves usaban motores de hidrógeno en el siglo XX… hasta que ocurrió una tragedia fatal con un zepelín en 1937.

Pero el interés en el hidrógeno como combustible ha resurgido en los últimos años para el desarrollo de pilas y motores, o como energía «verde» de uso doméstico.

hidrógeno

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La idea del hidrógeno como elemento de combustión no es nueva.

Los críticos de esta tecnología temen que acabe siendo demasiado cara para el uso masivo, pero sus defensores tienen grandes esperanzas depositadas en ella.

Energía limpia para la movilidad

Algunas importantes marcas de automóviles llevan años realizando fuertes inversiones en el desarrollo de motores que funcionen con hidrógeno.

Honda, Daimler Chrysler, Ford, General Motors/Opel, Hyundai, Kia, Renault/Nissan o Toyota son algunas de ellas.

Y ya son varios los países que la plantean como una alternativa viable a los motores eléctricos.

Japón dijo recientemente que quiere convertirse en una «economía del hidrógeno», y países como Alemania, Estados Unidos, Francia, China o Rusia tienen trenes que funcionan con este elemento.

La Agencia Internacional de la Energía (AIE) alabó sus cualidades en la última cumbre del G20 en un informe que tituló The Future of Hydrogen. Seizing today’s opportunities («El futuro del hidrógeno. Aprovechando las oportunidades de hoy»).

¿Pero cómo funciona la tecnología del hidrógeno verde?

Un conductor dirige el primer tren impulsado por hidrógeno, del fabricante francés de trenes Alstom, durante su primer trayecto el 16 de septiembre de 2018 cerca de Bremervoerde, Alemania.

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Un conductor dirige el primer tren impulsado por hidrógeno, del fabricante francés de trenes Alstom, durante su primer trayecto el 16 de septiembre de 2018 cerca de Bremervoerde, Alemania.

El mecanismo es el siguiente: el hidrógeno reacciona con el aire, generando electricidad y liberando agua (H2O) al exterior en forma de vapor. Así, genera electricidad o calor de manera totalmente limpia.

No obstante, uno de los inconvenientes es que para obtener hidrógeno como elemento aislado —y poder generar así hidrógeno para hacer combustible— se requieren grandes cantidades de energía o usar fuentes no renovables.

Una alternativa «relativamente verde»

La gran mayoría (casi el 99%) del hidrógeno se produce a partir de hidrocarburos: gas natural y carbón, haciendo que su propia producción sea una fuente abundante de emisiones de dióxido de carbono (CO2).

En ese caso hablamos de un combustible de hidrógeno que no es verde, pero que, sin embargo, representa una alternativa «relativamente verde» a los gases de efecto invernadero.

Reino Unido ha desarrollado un proyecto —llamado HyDeploy— en la Universidad de Keele mezclando gas natural con un 20% de hidrógeno en un ensayo que cobró relevancia nacional, según explica el analista de medio ambiente de la BBC Roger Harrabin.

Al añadir hidrógeno se reduce la cantidad de CO2 cada vez que se enciende la calefacción o al cocinar.

quemador de gas

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El gas natural puede mezclarse con hidrógeno para hacer una energía más «verde».

Es la primera prueba de este tipo en Reino Unido de hidrógeno en una red de gas moderna.

Como combustible, el hidrógeno funciona en gran parte de la misma manera que el gas natural, apunta Harrabin.

El hidrógeno se produce en un aparato llamado electrolizador, un dispositivo que divide el agua (H2O) en sus componentes: hidrógeno y oxígeno.

Pero también puede generarse sin producir nada de contaminación, mediante la electrólisis, convirtiendo el agua en moléculas de hidrógeno y oxígeno usando fuentes renovables, como excedentes de energía eólica.

En ese caso, sí estaríamos hablando de hidrógeno verde, de un proceso limpio.

Aunque aquí nos encontramos con otro problema: su alto costo.

«La electrólisis del excedente de energía renovable es inequívocamente beneficiosa para el medio ambiente, pero no es muy eficiente», cuenta el analista de la BBC.

«En el futuro próximo, puede ser más barato producir hidrógeno a partir de gas natural. Sin embargo, el CO2 se libera en el proceso industrial utilizado para generar hidrógeno», agrega Harrabin.

eólica

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El hidrógeno podría generarse utilizando energía excedente de las energías renovables.

¿La solución? Una tecnología llamada captura y almacenamiento de carbono (CCS) que todavía no está disponible a gran escala y que permite capturar el CO2 resultante y almacenarlo bajo tierra, dice el periodista.

¿Una revolución inevitable?

Según un informe reciente de la entidad financiera estadounidense Morgan Stanley, la «revolución» del hidrógeno verde ayudará a reducir emisiones en procesos industriales existentes y también a proporcionar combustible para autobuses, camiones o barcos.

Pero los principales inconvenientes del hidrógeno son el costo y la disponibilidad.

Los costos son mucho más altos que los que requiere, por ejemplo, el gas natural, aunque la diferencia probablemente disminuya a medida que se eleven los impuestos al carbono para combatir el cambio climático en las próximas décadas, prevé Harrabin.

La organización independiente sobre desarrollo sostenible E3G dijo en un comunicado lo siguiente: «Obtener hidrógeno implica un gasto masivo en infraestructura. En muchos casos, los costos adicionales hacen que parezca poco atractivo en comparación con las alternativas (como las energías renovables)».

Anuncio de combustible de hidrógeno el 13 de agosto de 2008 en Nueva Jersey, EE.UU.

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La idea de usar el hidrógeno como combustible no es nueva, pero ha resurgido en los últimos años.

Por eso algunos expertos como Richard Black, de la Unidad de Inteligencia de Energía y Clima (ECIU), mantienen cierto grado de escepticismo.

«Deberemos tener y tendremos hidrógeno en la mezcla de opciones de energía, pero no es una solución milagrosa para todo, una impresión que a veces se desprende de lo que suele decirse. Hay esperanza, pero también mucha publicidad», le dijo a la BBC.

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FUENTE RESPONSABLE: Redacción BBC News Mundo

Economía/Industria Automotriz/Contaminación/Cambio Climático/Medio Ambiente/Ciencia/Tecnología

 

 

Energías renovables: qué son los hidrógenos verde, azul y negro (y por qué se invierten miles de millones en 2 de ellos).

Los automóviles con motores impulsados con hidrógeno ya son una realidad.

Cuando hace unas décadas se hablaba del hidrógeno como el combustible del futuro, parecía una realidad muy distante.

Pero el futuro ya está aquí con planes nacionales y multilaterales que están destinando inversiones estratosféricas a que el hidrógeno sustituya a otras fuentes de energía no renovable que han causado severos daños al planeta.

«Quizás no nos damos cuenta, pero estamos ya en ese futuro en el que el hidrógeno ya está dando sus pasos», dice a BBC Mundo el doctor Alejandro Karelovic, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Concepción (Chile).

«Ya existen mercados de hidrógeno verde, proyectos de producción de energía renovable ya toman en cuenta la generación de hidrógeno», añade.

Desde su uso en autobuses, trenes y automóviles, turbinas industriales y estufas, el hidrógeno ya se ha probado como un combustible que reemplaza a los derivados del petróleo, el carbón o el gas.

Reino Unido ha puesto en marcha autobuses abastecidos con hidrógeno que no libera gases nocivos al ambiente.

Si bien en la actualidad la producción de hidrógeno con fines energéticos no está libre de generar dióxido de carbono (CO2), el causante del efecto invernadero y el calentamiento global, no es una tarea imposible.

De hecho ya hay desarrollos avanzados que muestran que el hidrógeno es la fuente deseada de energía libre de contaminantes derivados y hay señales de que será un energético costeable.

Hidrógeno verde, azul y negro

Si bien el hidrógeno es el elemento químico más abundante del planeta, no se encuentra disponible como molécula en ningún yacimiento. Hay que obtenerlo de otras fuentes.

«La principal es el agua, H2O. Y los combustibles fósiles también tienen mucho hidrógeno, como el gas natural. Esa es la principal fuente para obtenerlo en la actualidad», explica Karelovic.

Una ilustración de la composición del agua

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El agua es una fuente de hidrógeno.

La producción de hidrógeno con fines energéticos se clasifica por colores que hacen referencia a qué tan limpia o no es su generación.

El más común hoy en día es el hidrógeno azul. Para generarlo, se extrae de los yacimientos de gas natural.

Si se evita que se libere a la superficie CO2, no contribuye al calentamiento global. Pero lograrlo eso eleva los costos, por lo que mucho es producido con alguna carga de carbón.

«Es el mejor disponible en el momento», dice Karelovic.

Un auto con la leyenda "hidrógeno azul"

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El hidrógeno azul es el más disponible en la actualidad.

Hay uno más limpio y deseable: el hidrógeno verde es aquel que se produce a través de fuentes renovables de energía, como la que generan los campos de paneles solares o los eólicos, que aprovechan los vientos.

Esa energía limpia se emplea para alimentar máquinas.

Un electrolizador, por ejemplo, puede extraer el hidrógeno que hay en el agua y así se genera en el proceso solo vapor y no se quema ningún combustible nocivo.

Un campo eólico

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La energía eólica, que no contamina, puede ser usada para generar hidrógeno de fuentes como el agua.

El hidrógeno también se ha producido durante décadas echando mano de estos combustibles no renovables, como el carbón o el petróleo. Se le llama hidrógeno negro (también marrón o gris) porque es parte del daño ambiental persistente.

«Ahora mismo se produce mucho hidrógeno, pues se usa en muchas materias primas, entre ellas los fertilizantes. La mayor parte, actualmente, viene de hidrógeno negro», explica Karelovic.

«A lo que tenemos que ir como humanidad es al hidrógeno verde. Es la única manera de salvarnos del cambio climático y de los problemas que se avecinan», añade.

¿Y qué hacer con el hidrógeno?

Mientras que energías limpias como la solar o la eólica son intermitentes, pues funcionan solo cuando hay sol o viento, el hidrógeno tiene la ventaja de poder almacenar y distribuir energía.

«El hidrógeno se puede usar de distintas maneras. Se puede usar para volver a producir electricidad, para crear materias primas, productos químicos. Se puede mezclar con otros combustibles para hacer combustión mixta», explica el experto de la Universidad de Concepción.

Un campo de energía solar

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Los campos de energía solar fotovoltaica tienen la desventaja de solo generar electricidad durante el día.

La producción del deseado hidrógeno verde ya está probada a través del uso de electrolizadores, dispositivos que dividen los elementos químicos del agua (dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno) en sus componentes.

El hidrógeno tiene múltiples aplicaciones: puede ser quemado directamente en sustitución del gas a nivel industrial o urbano, o en celdas de combustible de vehículos de transporte, entre ellos automóviles y trenes.

Puede servir para almacenar o producir energía eléctrica. Para refinar metales y en aplicaciones agrícolas como los fertilizantes.

Un gráfico del funcionamiento de un tren cero emisiones

Sin embargo, el proceso de crear hidrógeno a partir de energía eólica o solar tiene críticos, como el multimillonario Elon Musk, que llama «células tontas» a la creación de este tipo de baterías.

Señalan que es un desperdicio porque implica convertir la electricidad en gas y luego de nuevo en electricidad, una mezcla de dos pasos.

Pero quienes apoyan esta alternativa creen que eso es un problema de la infraestructura actual y que en una futura red eléctrica producirá tanta energía barata fuera de las horas pico que es necesario encontrarle otros usos.

Y esperan ver caer en picada el costo de las celdas de combustible.

Una bomba de energía de hidrógeno

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En algunos países ya hay bombas de energía para vehículos que tienen como base el hidrógeno.

Otro problema de la infraestructura actual, advierte Karelovic, es cómo transportarlo, ya que el hidrógeno es un gas que tiene que ser comprimido para moverlo, además de que es inflamable.

«Una de las soluciones es transformar el hidrógeno en un carrier (o portador) energético. Un ejemplo es el amoniaco, el metanol, que son mucho más fáciles de transportar. El hidrógeno se transforma en esas moléculas», explica.

América Latina, ¿protagonista o espectador?

La Unión Europea presentó en julio su plan para alcanzar en 2050 la sustitución de energías no renovables por hidrógeno verde y azul que contribuyan a «limpiar» el continente.

Su plan, que pretende poner en marcha generación de hidrógeno renovable desde este mismo 2020, tendrá una inversión inicial para esta década equivalente a casi US$50.000 millones.

Pero otros países europeos también están haciendo sus propios planes. Alemania ha destinado casi US$10.000 millones, mientras que Reino Unido está creando su Grupo de Trabajo del Hidrógeno para establecer presupuestos y metas.

Un tranvía impulsado por hidrógeno en Rusia

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Rusia puso en funcionamiento su primer tranvía de hidrógeno en San Petersburgo en 2019.

Los analistas estiman que para 2050, esta industria tendrá un valor de US$1,2 billones.

La producción y distribución de hidrógeno, en particular el verde, no es rentable en este momento ante otros combustibles fósiles como el petróleo o el gas.

«Pero las tecnologías van avanzando tan rápido que los precios de los electrolizadores y la tecnología asociada van disminuyendo rápidamente. Se prevé que en el año 2030 sería ya competitivo con la energía no renovable», dice Karelovic.

Requiere también de un impulso político, como la visión estratégica de potencias de Europa y Asia que no solo buscan el ansiado combustible limpio, sino ser competidores en el mercado energético del futuro.

Una celda energética de hidrógeno

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Las celdas de hidrógeno han probado ser una fuente confiable de energía.

«En Latinoamérica no podemos quedarnos atrás», dice Karelovic. «El que no se suba a esto va a quedar retrasado en las nuevas tecnologías. Por eso es súper importante que los países lo consideren para su economía y hacerlo lo antes posible».

En América Latina apenas hay esbozos de planes para sustituir combustibles fósiles por renovables como el hidrógeno, el cual puede ser producido por cualquier país, aunque tendrán ventajas competitivas aquellos que tengan infraestructura energética como la eólica, la solar o la hidroeléctrica.

Chile, en su región desértica, está entre los países que tienen un gran potencial en la generación de energía solar. En Centroamérica y México existen importantes recursos hidrológicos.

«Si uno no produce, por lo menos va a necesitar tecnología para poder usar este hidrógeno. Todos van a estar metidos en esto tarde o temprano», señala el experto chileno.

«Por eso es importante no quedarse atrás ahora, porque si no, vamos a estar como siempre: compramos la tecnología, no la desarrollamos».

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FUENTE RESPONSABLE: BBC News Mundo por Darío Brooks

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