Geoingeniería

La geoingeniería,^[1]​ ingeniería climática^[2]​^[3]​ o intervención climática, es la modificación deliberada y a gran escala del clima terrestre para combatir el calentamiento global.^[4]​

Gráfica basada en el estudio arriba citado, acerca de inyección de azufre por medio de gotas de ácido sulfúrico.

No debe confundirse con Ingeniería geotécnica.

Se ha investigado como una posible respuesta al calentamiento global, por ejemplo, por la NASA^[5]​ y la Royal Society.^[6]​ Las técnicas bajo investigación generalmente pertenecen a las categorías de gestión de la radiación solar y reducción del dióxido de carbono,^[7]​ aunque se han sugerido varias otras estrategias. Un estudio de 2014 investigó los métodos de ingeniería climática más comunes y llegó a la conclusión de que o son ineficaces o tienen efectos secundarios potencialmente graves y no se pueden detener sin causar un rápido cambio climático.^[8]​

Estrategias propuestas

Se han propuesto diversas estrategias para llevar a cabo el propósito de la geoingeniería. Se pueden resumir en dos grandes categorías: gestión de la radiación solar y reducción del dióxido de carbono.

Gestión de la radiación solar (GRS)^[9]​

• Aumento del albedo: incremento de la capacidad de reflexión (física) global, ya sea por medio de modificaciones a las nubes,^[10]​ la superficie marina^[11]​ o la terrestre,^[12]​ utilizando técnicas como la siembra de nubes.
• Aerosoles estratosféricos: mediante introducción de compuestos sulfúricos como el anhídrido sulfúrico (SO₃) y el ácido sulfúrico (H₂SO₄), para reducir la radiación solar que alcanza a la superficie terrestre.^[13]​ Otros compuestos considerados son el sesquióxido de aluminio o alúmina (Al₂O₃) y el titanato de bario (BaTiO₃)^[14]​
• Reflectores basados en el espacio exterior: idea puramente teórica que propone uso de escudos, espejos o prismas para reducir la cantidad de luz solar que llega a la superficie terrestre.^[15]​

Reducción del dióxido de carbono

Las técnicas para la reducción del dióxido de carbono (RDC)^[16]​ están enfocadas a eliminar los gases en la atmósfera que contribuyen al efecto invernadero. Estos métodos incluyen técnicas que reducen directamente dichos gases de la atmósfera, así como técnicas que están enfocadas a reducirlo indirectamente mediante el fomento de técnicas naturales que lleven a cabo dicho proceso (por ejemplo, plantación de árboles). Entre estas técnicas se encuentran:

• Aforestación: plantación de nuevos bosques en tierras donde históricamente no los ha habido.^[17]​
• Biocarbón (biochar): tipo de carbón producido al quemar materiales orgánicos en ambientes con bajo oxígeno (pirólisis).^[18]​ Además del CO₂, está demostrado que el biocarbón también contribuye a la reducción del N₂O.^[19]​
• Bioenergía con captura y almacenamiento de carbono: hacer crecer biomasa para luego quemarla, a fin de crear energía con captura y almacenamiento del dióxido de carbono (CO₂) emitido.^[20]​
• Captura directa de CO₂ atmosférico: usando máquinas que pueden extraer el dióxido de carbono directamente del ambiente.^[21]​
• Fertilización oceánica con hierro u otros nutrientes: agregado de nutrimentos al océano para propiciar un crecimiento intensivo del fitoplancton, que mediante fotosíntesis extrae el CO₂ atmosférico, y así, al morir estos organismos, llevarían consigo este contaminante al fondo del mar.^[22]​

En los plazos corto y largo, estos métodos varían por su efectividad y por los efectos adversos potenciales, incluidos ecológicos y otros aún ignotos, que cada técnica pueda causar en el ambiente.

Gobernancia

El concepto de geoingeniería abre diversos debates acerca de las implicaciones políticas y económicas que acarrearía su puesta en marcha.

Existe una falta de consenso acerca de si la geoingeniería se debería llevar a cabo o no. Científicos de la Universidad de Oxford han propuesto una serie de principios^[23]​ que deberían guiar la práctica investigadora sobre geoingeniería, que se resumen en:

• Principio 1: La geoingeniería debe ser regulada como un bien público.
• Principio 2: Debe haber participación pública en la toma de decisiones acerca de la geoingeniería.
• Principio 3: Divulgación de la investigación sobre geoingeniería y acceso libre a las publicaciones.
• Principio 4: Asesoramiento independiente sobre el impacto.
• Principio 5: Regulación antes de su implementación.

Argumentos en contra de la geoingeniería

Posible incremento de la acidificación del océano, como consecuencia de:

• La lluvia ácida,^[24]​ agravada por las inyecciones estratosféricas, especialmente de azufre.^[25]​
• El sumidero de carbono, causado por hundimiento del fitoplancton, podría causar acidificación en el océano profundo.^[26]​
• Las técnicas de GRS, que no reducen el CO₂. Por lo tanto continuaría el incremento de la acidificación oceánica.^[27]​

Destrucción de la capa de ozono^[28]​

• Los aerosoles sulfúricos y el enfriamiento de la estratosfera contribuyen a la destrucción de la capa de ozono.^[29]​

Efectos ecológicos y biodiversidad^[30]​^[31]​^[32]​^[33]​

• La cantidad de luz solar y la cantidad y la calidad de agua disponible afectan la producción vegetal. La GRS propicia un tipo de oscurecimiento global. Hasta el momento no existe consenso entre los científicos en cuanto a los efectos negativos o positivos de la "difusión" de la luz solar en los procesos de fotosíntesis.^[34]​

Disrupción del ciclo hidrológico^[35]​

• En un gran porcentaje de la Tierra, la GRS podría causar sequías,^[36]​ ya que mayor contenido de aerosoles sulfúricos y reducción en la radiación solar disminuyen las precipitaciones pluviales.^[37]​^[38]​

Referencias

1. NAS, 1992; Marland, 1996; Flannery et al., 1997
2. Climate Engineering: Technical Status, Future Directions, and Potential Responses| http://www.gao.gov/products/GAO-11-71
3. Karen Parkhill & Nick Pidgeon (agosto de 2011). «Geoengineering Research: Preliminary Report on the SPICE Deliberative Workshops» (en inglés). 
4. The Royal Society. «Geoengineering the climate: Science, governance and uncertainty». «Manipulación intencional a gran escala del clima planetario para contrarrestar el calentamiento global». 
5. (en inglés). NASA. abril de 2007. Archivado desde el original el 31 de mayo de 2009. Consultado el 23 de mayo de 2009. 
6. «Stop emitting CO2 or geoengineering could be our only hope» (en inglés). The Royal Society. 28 de agosto de 2009. Consultado el 14 de junio de 2011. 
7. There is wide range of proposed geoengineering techniques. Generally, these can be grouped into two categories:|http://www.geoengineering.ox.ac.uk/what-is-geoengineering/what-is-geoengineering/
8. Keller, David P.; Feng, Ellias Y.; Oschlies, Andreas (enero de 2014). «Potential climate engineering effectiveness and side effects during a high carbon dioxide-emission scenario». Nature (en inglés) 5: 3304. Bibcode:2014NatCo...5E3304K. doi:10.1038/ncomms4304. Consultado el 31 de marzo de 2014. «We find that even when applied continuously and at scales as large as currently deemed possible, all methods are, individually, either relatively ineffective with limited (<8%) warming reductions, or they have potentially severe side effects and cannot be stopped without causing rapid climate change.» 
9. A Framework to Prevent the Catastrophic Effects of Global Warming using Solar Radiation Management (Geo-Engineering) http://thehardlook.typepad.com/thehardlook/files/schnare_supplemental_testimony_a_framework_for_geoengineering.pdf
10. Albedo enhancement of marine clouds to counteract global warming: impacts on the hydrological cycle http://www.stanford.edu/~longcao/Bala_et_al%282010%29.pdf
11. Effects of ship wakes on ocean brightness and radiative forcing over ocean http://car.gsfc.nasa.gov/publications/pdf/Gatebe_etal_2011GL048819.pdf el 15 de octubre de 2011 en Wayback Machine. Cloud Absorption Radiometer (
12. Albedo enhancement over land to counteract global warming: impacts on hydrological cycle http://adsabs.harvard.edu/abs/2011ClDy..tmp..663B
13. Geoengineering by stratospheric sulfur injection and volcanic analogs: http://gmi.gsfc.nasa.gov/mtgs_rpts/2010_09/weisenstein_geoengineering.pdf el 20 de abril de 2012 en Wayback Machine.
14. Photophoretic levitation of engineered aerosols for geoengineering http://www.pnas.org/content/107/38/16428.full
15. Geoengineering: Governance and Technology Policy Space-Based Reflectors pg.19 http://www.fas.org/sgp/crs/misc/R41371.pdf
16. http://royalsociety.org/uploadedFiles/Royal_Society_Content/policy/publications/2009/8693.pdf
17. http://ciencia.glosario.net/ecotropia/aforestaci%F3n-9279.html
18. . Archivado desde el original el 11 de diciembre de 2011. Consultado el 27 de abril de 2012. 
19. . sior.ub.edu. Social Impact Open Repository. Archivado desde el original el 5 de septiembre de 2017. Consultado el 5 de septiembre de 2017. 
20. NeoFronteras (18 de mayo de 2007). «Proponen producción de bioenergía con emisiones negativas». Consultado el 27 de abril de 2012. 
21. NeoFronteras (6 de octubre de 2008). «Captura directa de CO2 atmosférico». Consultado el 27 de abril de 2012. 
22. . Archivado desde el original el 22 de mayo de 2012. Consultado el 27 de abril de 2012. 
23. http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10584-012-0675-2
24. V. Fabri et al. (2008). Journal of Marine Science 65: 414-432. doi:10.1093/icesjms/fsn048.  Texto «Impacts of ocean acidification on marine fauna and ecosystem processes» ignorado (ayuda)
25. Would you swap climate change for acid rain?|http://www.ipa.org.au/publications/1362/would-you-swap-climate-change-for-acid-rain- el 16 de octubre de 2012 en Wayback Machine.
26. title=Aclarando la cuestión Un repaso al problema de la acidificación oceánica para aquellas personas que desean mejorar sus conocimientos respecto a esta problemática|http://medsea-project.eu/wp-content/uploads/2011/04/qa-spanish.pdf
27. 20 reasons why geoengineering may be a bad idea|http://climate.envsci.rutgers.edu/pdf/20Reasons.pdf
28. Ozone Science: The Facts Behind the Phaseout|http://www.epa.gov/ozone/science/sc_fact.html
29. Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable Ministerio de Salud y Ambiente. . Archivado desde el original el 8 de febrero de 2013. Consultado el 3 de junio de 2012. 
30. Cuestiones técnicas y normativas de geoingeniería en relación con el Convenio sobre la Diversidad Biológica|http://www.cbd.int/doc/meetings/sbstta/sbstta-16/official/sbstta-16-10-es.pdf
31. L. Gu et al. (1999). Journal of Geophysical Research 104 (31): 421-31,434.  Texto «Responses of Net Ecosystem Exchanges of Carbon Dioxide to Changes in Cloudiness: Results from Two North American Deciduous Forests» ignorado (ayuda)
32. L. Gu et al. (2002). Journal of Geophysical Research 107. Bibcode:2002JGRD.107f.ACL2G.  Texto «Advantages of Diffuse Radiation for Terrestrial Ecosystem Productivity» ignorado (ayuda)
33. L. Gu et al. (2003). Science 299 (5615): 2035-38. PMID 12663919. doi:10.1126/science.1078366.  Texto «Response of a Deciduous Forest to the Mount Pinatubo Eruption: Enhanced Photosynthesis» ignorado (ayuda)
34. Investigation of the effects of stratospheric sulfur injection on terrestrial autotroph productivity via experimentation with diffuse radiation controlled greenhouses|http://ocw.mit.edu/courses/civil-and-environmental-engineering/1-018j-ecology-i-the-earth-system-fall-2009/projects/MIT1_018JF09_sw_paper3.pdf
35. Geoengineering and Solar Radiation Management. http://www.teachingclimatelaw.org/geoengineering-and-solar-radiation-management/ el 23 de junio de 2013 en Wayback Machine.
36. "The Unintended Consequences of Sulfate Aerosols in the Troposphere and Lower Stratosphere"| Massachusetts Institute of Technology Department of Civil and Environmental Engineering|año=2009| http://ocw.mit.edu/courses/civil-and-environmental-engineering/1-018j-ecology-i-the-earth-system-fall-2009/projects/MIT1_018JF09_sw_paper4.pdf
37. Luke Oman, Alan Robock, Georgiy L. Stenchikov, and Thorvaldur Thordarson. (2008). Geophysical Research Letters. doi:10.1029/2006GL027665.  Texto «Vol. 33 » ignorado (ayuda); Texto «L18711» ignorado (ayuda); Texto «High-latitude eruptions cast shadow over the African monsoon and the flow of the Nile » ignorado (ayuda) http://climate.envsci.rutgers.edu/pdf/OmanLakiNile2006GL027665.pdf
38. Earth Gauge. «Hecho Climático: Aerosoles amazónicos acentúan la sequía». Consultado el 9 de junio de 2012. «Años como el 2005, cuando la concentración de aerosoles en el Amazonas estuvieron altos, tienden a ser los años en que la precipitación en la temporada seca también es baja». 

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