Reducir los impactos del cambio climático provocado por el hombre mediante el uso de bioenergía con captura y almacenamiento de carbono -más conocida como BECCS- podría tener importantes consecuencias para la fauna, los bosques y los recursos hídricos, según un nuevo estudio.
La conversión a gran escala de las tierras existentes en plantaciones BECCS podría hacer que la cubierta forestal mundial se redujera hasta un 10% y que la biodiversidad «intacta» disminuyera hasta un 7%, explica el autor principal a Carbon Brief.
Y la introducción de la geoingeniería solar también podría amenazar la vida silvestre, según muestra un segundo estudio. La nueva investigación concluye que implementar -y luego no mantener- una tecnología de este tipo podría provocar un rápido repunte de las temperaturas globales, dejando a muchas especies incapaces de hacer frente al brusco cambio de condiciones.
Los dos estudios reiteran la necesidad de considerar plenamente las posibles consecuencias de la implementación de las tecnologías de geoingeniería si se utilizan para disminuir los efectos del calentamiento global, dicen los autores de ambos estudios a Carbon Brief.
Los hallazgos también destacan que «la solución al calentamiento global es la mitigación», concluye uno de los autores. «Para alcanzar los objetivos climáticos, ahora es esencial reducir inmediatamente las emisiones de CO2, en lugar de utilizar tecnologías perjudiciales para compensar un ritmo más pausado», afirma otro autor.
Barbando con BECCS
El primer estudio, publicado en Nature Climate Change, evalúa cómo el uso de BECCS podría afectar a diferentes aspectos del mundo natural, como la cubierta forestal, la biodiversidad y los recursos de agua dulce.
BECCS ha sido etiquetado por muchos como una prometedora «tecnología de emisiones negativas», lo que significa que podría utilizarse para reducir la cantidad de CO2 en la atmósfera. En pocas palabras, la BECCS consiste en quemar biomasa -como árboles y cultivos- para generar energía y luego capturar las emisiones de CO2 resultantes antes de que se liberen al aire.
Aunque todavía no se ha demostrado a nivel comercial, la BECCS a gran escala ya está incluida por los científicos en muchas de las «vías» modeladas que muestran cómo se puede limitar el calentamiento global a 2C por encima de los niveles preindustriales.
Algunos científicos esperan que la BECCS pueda utilizarse para absorber parte del CO2 liberado por la actividad humana, lo que podría, a su vez, ayudar al mundo a alcanzar las emisiones «netas cero».
El nuevo estudio explora si esto podría lograrse sin causar demasiado daño a muchos aspectos del mundo natural.
El BECCS podría causar problemas al mundo natural al ocupar una gran cantidad de tierra, agua y otros recursos, explica la autora principal, la Dra. Vera Heck, del Instituto de Potsdam para la Investigación de los Impactos Climáticos (PIK).
Su investigación encuentra que el uso del BECCS a gran escala podría conllevar «grandes riesgos» para el mundo natural. En palabras de Carbon Brief:
«El uso de plantaciones de biomasa a gran escala para extraer CO2 de la atmósfera podría contribuir a la protección del clima, pero puede llevar a transgredir muchos otros límites ambientales, lo que implica grandes riesgos para la biodiversidad, los ciclos de nutrientes y del agua y el uso de la tierra. Por lo tanto, la biomasa como medio de eliminación de CO2 sólo puede ser una contribución limitada a las vías sostenibles de mitigación del clima».
Llevados al límite
Para el estudio, los investigadores calcularon el impacto que la BECCS podría tener en los nueve «límites planetarios».
La idea de los límites planetarios es identificar hasta qué punto los seres humanos pueden desarrollar y utilizar los recursos de la Tierra manteniéndose con seguridad dentro de los límites de lo que el planeta puede soportar. Cuatro de los nueve límites planetarios, incluyendo el cambio climático, ya han sido violados como resultado de la actividad humana.
Puedes ver los nueve límites en el siguiente gráfico, que también muestra el estado de cada uno, según un estudio de Science de 2015.
Gráfico de Rosamund Pearce
Para entender cómo las BECCS pueden afectar a los límites planetarios, los investigadores ejecutaron una serie de modelos que consideraban tanto el cambio climático futuro como la forma en que los patrones de uso de la tierra agrícola pueden diferir en el futuro.
Para cada escenario, los investigadores calcularon cuántas plantaciones BECCS podrían crearse manteniéndose dentro de la zona «segura» de los límites planetarios. Los investigadores consideraron «segura» la implantación de BECCS sin ningún daño adicional a los límites planetarios.
Encontraron que la implantación de BECCS dentro de los límites seguros podría permitir emisiones negativas de hasta 60 millones de toneladas de carbono al año. Esto corresponde a menos del 1% de las actuales emisiones mundiales de CO2, afirma Heck.
Asumir riesgos
Los investigadores también calcularon la cantidad de carbono que se podría capturar si la BECCS se implantara dentro de unos límites «arriesgados». Esta definición permitía dañar aún más los límites planetarios, al tiempo que se evitaba entrar en la zona de «alto riesgo» (véase el gráfico anterior).
Esto permitiría obtener emisiones negativas de entre 1.200 millones y 6.300 millones de toneladas de carbono, dependiendo del tipo de bioenergía que se utilizara, según los investigadores.
Lograr la mayor cantidad de emisiones negativas requeriría el uso de la conversión de biomasa en hidrógeno con captura y almacenamiento de carbono. Pero la tecnología necesaria para facilitar la conversión de biomasa en hidrógeno aún está lejos de ser viable, afirma Heck.
Sin embargo, la aplicación de la BECCS dentro de unos límites arriesgados podría tener importantes consecuencias para el medio ambiente, añade:
«Los escenarios arriesgados implican un riesgo sustancial de desencadenar una retroalimentación negativa del sistema terrestre y podrían socavar la estabilidad y la resiliencia del sistema terrestre.»
Entre los impactos, la introducción de BECCS dentro de los límites de riesgo podría hacer que la cubierta forestal mundial disminuyera en un 10% y que la biodiversidad «intacta» cayera en un 7%. Esto se debe a que habría que convertir una gran cantidad de tierra en plantaciones de biocombustibles, afirma Heck.
Además, la demanda adicional de agua derivada de todas las plantaciones de BECCS recién creadas podría ser más del doble de la requerida por la agricultura mundial, añade Hecks.
La nueva investigación confirma los hallazgos anteriores de que el BECCS puede tener un «impacto adverso significativo en la tierra y el agua dulce», afirma el profesor Pete Smith, catedrático de ciencias de las plantas y el suelo de la Universidad de Aberdeen, que no participó en la investigación. Los autores concluyen que confiar en el uso generalizado de BECCS es arriesgado, pero hay regiones en las que el riesgo es bajo. Este estudio es sólido y ayuda a alejar el debate actual de las posiciones polarizadas de ‘BECCS es siempre malo’ o ‘BECCS es siempre bueno’. Se necesitan más evaluaciones integradas como ésta para reforzar la base de pruebas sobre la que se tomarán las decisiones sobre las emisiones negativas.»
Simulación de la geoingeniería solar
El segundo estudio, publicado en Nature Ecology & Evolution, explora cómo la introducción de la geoingeniería solar podría afectar a la biodiversidad.
La geoingeniería solar, o «gestión de la radiación solar» (SRM), describe una serie de métodos -todos ellos hipotéticos- para reducir artificialmente la luz solar en la superficie de la Tierra con el fin de amortiguar el calentamiento global.
El nuevo estudio se centra en los impactos de un tipo de SRM, que consiste en inyectar aerosoles en la estratosfera. Una vez en la atmósfera, se ha sugerido que los aerosoles podrían formar un velo protector alrededor de la Tierra capaz de reflejar la luz solar y, por lo tanto, enfriar el planeta.
Los aerosoles tienen un tiempo de vida limitado en la estratosfera y tendrían que ser liberados a intervalos de tiempo regulares para ser efectivos. Si la liberación de aerosoles se detuviera repentinamente, las temperaturas globales podrían volver a aumentar rápidamente.
El nuevo estudio concluye que esta interrupción repentina de la SRM dejaría a muchas especies incapaces de hacer frente al rápido cambio de las condiciones ambientales, afirma el autor del estudio, el profesor Alan Robock, de la Universidad de Rutgers. En declaraciones a Carbon Brief:
«Las principales conclusiones son que cualquier implementación de la geoingeniería estratosférica podría acabar de forma catastrófica para muchas especies. Aunque si la geoingeniería se llevara a cabo alguna vez, no tendría sentido acabar abruptamente con ella, hay escenarios creíbles en los que esto podría ocurrir. ¿Debería la sociedad correr alguna vez ese riesgo?»
Modelización de un cambio global
Para entender cómo podría afectar a la fauna el rápido cese de la generación solar, los investigadores utilizaron modelos para comparar los cambios en la temperatura y las precipitaciones en un escenario en el que el SRM se desarrolla desde 2020 hasta 2070 con un escenario sin geoingeniería y con un nivel intermedio de emisiones de gases de efecto invernadero (RCP4.5).
Los investigadores calcularon entonces las «velocidades climáticas» de cada escenario, que cuantifican la velocidad y la dirección de los cambios del clima.
Los resultados se muestran en los gráficos siguientes, que muestran el cambio en la velocidad de la temperatura para (a) un escenario modelizado que muestra la introducción de SRM, (b) la terminación de SRM, (c) el clima actual entre 1960 y 2014 y (d) un mundo sin ingeniería con emisiones moderadas.
En el gráfico, el rojo intenso significa un rápido aumento en la tasa de aumento de la temperatura, mientras que el azul muestra una rápida disminución de la temperatura.
El cambio en la velocidad de la temperatura bajo (a) un escenario modelizado que incluye la introducción de la geoingeniería solar, (b) la finalización de la geoingeniería solar, (c ) el clima actual entre 1960 y 2014 y (d) un mundo sin geoingeniería solar con emisiones moderadas (RCP4.5). El sombreado rojo muestra el aumento de las temperaturas, mientras que el azul muestra la disminución; cuanto más oscuro es el sombreado, más rápido es el ritmo de cambio. Fuente: Trisos et al. (2018)
Los resultados muestran que, si bien la implementación de la geoingeniería solar podría provocar un descenso de las temperaturas con bastante rapidez, la terminación repentina podría causar aumentos rápidos a medida que las temperaturas repuntan.
La tasa de cambio de la temperatura bajo la terminación de la SRM podría ser de dos a cuatro veces mayor que las causadas por el propio cambio climático, concluyen los investigadores. El estudio también constata cambios similares -aunque no tan drásticos- en las precipitaciones.
Este gran cambio en las condiciones ambientales podría dejar a muchas especies incapaces de adaptarse y en alto riesgo de extinción, dicen los investigadores.
Los animales a los que no les resulta fácil adaptarse a nuevos entornos, como las especies que se encuentran en las selvas tropicales y en los hábitats de las islas pequeñas, serán los menos capaces de adaptarse a estos cambios, añaden. El riesgo podría ser mayor para los anfibios de movimientos lentos, señalan los investigadores en su artículo:
«Aunque las diferencias en la velocidad del clima entre los puntos calientes terrestres para algunos taxones son pequeñas, el hecho de que los puntos calientes de la biodiversidad de los anfibios tengan las mayores velocidades de temperatura por terminación repentina sugiere que el aumento de los riesgos de extinción sería especialmente grave para este grupo.»
En otras palabras, un gran número de anfibios se encuentran en áreas que se espera que sean las más afectadas por una terminación repentina de los MER.
La nueva investigación hace una importante contribución a la «conversación más amplia» que rodea los riesgos de la geoingeniería solar, dice el Dr. Ben Kravitz, un científico del clima del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, que no participó en la nueva investigación. Dice a Carbon Brief:
«Aunque hay muchas cuestiones que se plantean cuando se habla de ecosistemas, hasta donde yo sé, este estudio es la primera mirada cuantitativa a lo que podría ocurrir con la biodiversidad en diferentes escenarios de geoingeniería. Y, lo que es más importante, el estudio se ha realizado utilizando múltiples modelos climáticos, lo que significa que tenemos estimaciones sobre la solidez de las respuestas de los modelos».
La investigación pone de manifiesto la necesidad de desarrollar un marco de gobierno para la geoingeniería, dice Janos Pasztor, director ejecutivo de la Carnegie Climate Geoengineering Governance Initiative (C2G2).
«Este trabajo es precisamente el tipo de investigación que necesitamos para ayudarnos a entender mejor los riesgos y los beneficios potenciales de la inyección de aerosoles estratosféricos. Por esta razón, parte de los marcos de gobernanza iniciales que abordan la IAS tienen que cubrir la investigación, incluyendo el fomento de más investigación que resulte en la aclaración de los riesgos y beneficios potenciales de la IAS».
Encontrar ‘la solución’
Los hallazgos muestran que amortiguar el calentamiento global mediante el uso de la ingeniería solar podría venir con «muchos riesgos posibles», dice Robock. Esto sugiere que reducir las emisiones globales sería la mejor manera de limitar el futuro cambio climático, afirma:
«La solución al calentamiento global es la mitigación. No es demasiado tarde para cambiar rápidamente a la energía eólica y solar y reducir rápidamente nuestras emisiones de CO2 a la atmósfera».
La mitigación del cambio climático mediante el uso de BECCS también conlleva riesgos «sustanciales», afirma Heck:
«Sería arriesgado confiar en BECCS como estrategia para lograr el Acuerdo de París. Las notables emisiones negativas de las plantaciones de biomasa se producen a expensas de enormes presiones sobre el medio ambiente mundial en su conjunto.
«Para lograr los objetivos climáticos, ahora es esencial reducir inmediatamente las emisiones de CO2, en lugar de utilizar tecnologías perjudiciales para compensar un ritmo más pausado»
Este post fue publicado el 22 de enero de 2018 4:02 pm