viernes, 31 de agosto de 2012

Liberación de carbono del permafrost costero en Siberia


Una gran y antigua reserva de carbono, contenida en una forma poco estudiada del permafrost, llamada redoma, está siendo liberada por el deshielo a lo largo de la costa de Siberia septentrional, en una longitud aproximada de 7.000 kilómetros, según un artículo publicado esta semana en Science (Activation of old carbon by erosion of coastal and subsea permafrost in Arctic Siberia)

El equipo encontró que este antiguo carbono, formado hace decenas de miles de años, se convierte rápidamente en CO2 y que libera diez veces más carbono hacia el Océano Ártico de lo que se había estimado anteriormente. Este colapso térmico del permafrost rico en carbono se podría acelerar debido al calentamiento del clima ártico.

Colapso térmico y erosión de las antiguas masas de permafrost a lo largo de la costa ártica. La altura es de 20 a 30 metros

La liberación a la atmósfera de dióxido de carbono procedente de la descongelación del permafrost en el Ártico se identifica como un mecanismo de retroalimentación positiva del calentamiento climático. Alrededor de la mitad de las reservas de carbono en los suelos a nivel mundial se mantiene congelada en el permafrost superficial del Ártico (el doble que el CO2 contenido en la atmósfera), y la región está experimentando un aumento de temperaturas que es el doble del promedio mundial.

a – acantilados ricos en carbono en la costa de la isla Muostakh, en el mar de Laptev
b – Nubes con una turbidez inducida por la erosión envuelven varios miles de kilómetros de costa en el mar del este de Siberia. Las formas de la orilla son redondeadas.

Este carbono costero es probablemente más vulnerable a la liberación de carbono que otros tipos de permafrost, ya que no es solamente objeto de un colapso térmico desde arriba, debido al aumento de temperatura, sino que también se erosiona debido a las olas y al viento, cuya acción se ve reforzada por el aumento del nivel del mar y por períodos libres de hielo cada vez más largos.

Este tipo de carbono ha sido poco estudiado debido a la inaccesibilidad de la región.

La caracterización química detallada de las laderas erosionadas por el deshielo de una isla que está desapareciendo en el sudeste del mar de Laptev, sugiere una rápida conversión de los suelos antiguos en dióxido de carbono, incluso antes de ser arrastrados hacia el mar. La composición de la huella de carbono encontrada corresponde a un carbono antiguo (de 7.000 a 10.000 años). Al haberse encontrado este carbono en los sedimentos del fondo marino, revela que la erosión costera es la principal fuente de carbono, dejando muy atrás el carbono proveniente de fuentes marinas y de restos de vegetación y de productos de la erosión del suelo que, acarreados por los ríos, llegan al mar.

Aunque el presente ritmo de liberación de carbono de la costa noroeste de Siberia no afecta sustancialmente los niveles globales de CO2 atmosférico, este estudio demuestra que este proceso está en marcha.

Los autores estiman esta liberación de carbono antiguo en 44 ± 10 teragramos, de los que unos dos tercios (66 ± 10 por ciento) escapan a la atmósfera en forma de CO2, mientras que el resto se vuelve a enterrar como sedimento costero.

La erosión de esta zona de costa rica en carbono puede acelerarse con la amplificación que el aumento global de temperaturas sufre en el Ártico.

miércoles, 29 de agosto de 2012

Clima y sequías en el Antiguo Egipto


El polen y el carbón vegetal conservados en sedimentos enterrados profundamente en el Delta del Nilo, documentan sequías e incendios antiguos en la región, incluyendo una gran sequía hace 4.200 años, asociada con la desaparición del Imperio Antiguo de Egipto, la época conocida como el tiempo de la edificación de las pirámides.

En un artículo publicado en 2011, titulado Nile Delta vegetation response to Holocene climate variability, los autores estudiaron la evolución del polen de los últimos 7.000 años de la laguna Burullus, situada en el Delta del Nilo, Egipto, para investigar los cambios que se produjeron en la vegetación terrestre en respuesta al flujo del Nilo Occidental.

El registro de polen de este estudio documenta cambios en la vegetación del delta que probablemente reflejen variaciones en el flujo del Nilo Occidental.

Los autores usaron el polen y carbón vegetal conservado en un testigo de sedimentos del delta del Nilo, an la laguna Burullus, que data desde hace 7.000 años hasta la actualidad para ayudar a resolver los mecanismos físicos subyacentes a los eventos críticos de la historia del antiguo Egipto.

Querían ver si los cambios en los conjuntos polínicos reflejarían las sequías en Egipto y en Oriente Medio recogidos en los registros arqueológicos e históricos. También examinaron la presencia y la cantidad de carbón debido a la frecuencia de incendios a menudo aumenta durante las épocas de sequía y los incendios se registran como carbón de leña en el registro geológico. Sospechaban que la proporción de polen de humedales se reduciría en tiempos de sequía y la cantidad de carbón aumentaría.

Los autores estudiaron el polen de los juncos (Cyperaceae), que es un marcador sensible de la precipitación en las cabeceras del Nilo y del flujo resultante del Nilo Occidental.

Se produjo una gran reducción en la proporción de polen de los humedales y aumentos de carbón microscópico en cuatro ocasiones distintas en el período comprendido entre 3.000 y 6.000 años antes de ahora. Uno de estos eventos fue una gran sequía, abrupta y global, hace unos 4.200 años (2.200 a.C.), una sequía que tuvo graves repercusiones sociales, incluyendo hambrunas, y que probablemente jugó un papel en la final del Imperio Antiguo de Egipto, y también afectó a otras culturas mediterráneas.


La respuesta de la vegetación duró mucho más tiempo en comparación con otros registros geológicos de esta sequía, posiblemente indicando un efecto sostenido en la vegetación del delta y de la cuenca del Nilo.

Del mismo modo, las variaciones del polen y del carbón vegetal registraron otras dos grandes sequías: una que ocurrió hace entre 5.000 a 5.500 años, y otra que se produjo hace unos 3.000 años.

También estas sequías están registradas en la historia de la humanidad: la primera comenzó hace unos 5.000 años (3.000 a.C.), cuando se produjo la unificación del Alto y el Bajo Egipto y se derrumbó el reino de Uruk (*). La segunda, hace unos 3.000 años (2.000 a.C.), se asocia con la caída del Reino de Ugarit, en Siria, a manos de los Pueblos del Mar y con hambrunas en Babilonia.


(*) Para situar el reino de Uruk

Al final de la Pequeña Edad del Hielo, que duró 400 años, del 6.200 al 5.800 a.C., aparecieron los primeros asentamientos conocidos al sur de Mesopotamia. Al principio eran diminutas aldeas, con cabañas hechas de adobe y carrizo, que desaparecían al ser abandonadas, junto con los restos de los sencillos sistemas de irrigación que habían construido en los alrededores.

Seis siglos más tarde, hacia 5.200 a.C., ya había pueblos de entre 2.500 y 4.000 personas, muchas de las cuales vivían del alimento producido por otros habitantes. Se construyeron canales de regadío, algunos de los cuales se extendían hasta 5 km, desde el río hasta el interior árido. El trabajo agrícola y el trabajo del mantenimiento de los canales necesitaban una organización suprafamiliar, lo que dio lugar a la aparición de los líderes de cada poblado.


Hacia 4.800 a.C., algunos de estos asentamientos ya tenían un tamaño importante. Entre ellos destacaba Uruk, junto al Éufrates, que mantenía contactos comerciales con pueblos que se hallaban lejos del delta. Otros asentamientos importantes fueron Eridu, Nippur y Ur.

Durante los siguientes mil años, la vida se mantuvo más o menos igual, con lluvias a intervalos regulares y con crecidas de los ríos adecuadas a los ciclos agrícolas. Entonces, alrededor de 3.800 a.C., el clima se tornó repentinamente más seco, una tendencia que afectó la región del sureste de Asia y el Mediterráneo oriental durante más de 1.000 años. La insolación, el índice de energía solar que llega a la superficie terrestre, disminuyó en todo el mundo, debido a las modificaciones del ángulo de la Tierra respecto al Sol. Casi de inmediato, el monzón sudoccidental, con sus lluvias estivales, se hizo más débil y se desplazó hacia el sur. Las lluvias de verano comenzaron más tarde y acabaron antes. Las inundaciones estivales eran mucho menores que las de otros tiempos, una consecuencia de las precipitaciones más escasas en las montañas de Anatolia.

Hacia 3.500 a.C. se intensificaron las sequías. Uruk había crecido mucho debido a la emigración de personas que vivían más lejos del río, y tenía poblados a su alrededor, cada una con su propio sistema de irrigación, que proporcionaban alimentos y otros bienes a los mercados de la ciudad. La defensa constituyó cada vez una preocupación mayor, porque todos necesitaban protección de pueblos vecinos que deseaban sus provisiones de agua.

Los trabajos de irrigación se debían realizar durante todo el año. Apareció una nueva clase de funcionarios asociados a los depósitos del templo con el fin de registrar el rendimiento de los cultivos y las existencias de granos. Cada vez, más gente dependía del Estado para conseguir alimento en forma de raciones que éste pagaba por los servicios prestados, tanto en la agricultura, como en el mantenimiento de los canales, como en la construcción de templos y murallas. Mucha de esta mano de obra provenía de aquellos que habían huido de sus aldeas por la falta de lluvias.

La crisis climática se agravó. Entre 3.200 y 3.000 a.C. hubo dos siglos de desecación y enfriamiento (quizá debidos a un cese o una disminución de la circulación atlántica), que crearon más desorden. Uruk había establecido colonias al norte de Mesopotamia y en la meseta de Anatolia. Al agravarse la sequía, muchas de estas colonias colapsaron, llevando cada vez más habitantes a Uruk y a los otros asentamientos importantes del sur.

Hacia 3.100 a.C. estas ciudades del sur se transformaron en la primera civilización del mundo, la civilización sumeria.

sábado, 25 de agosto de 2012

La extensión del hielo ártico


Últimamente los periódicos se han hecho eco de que la extensión del hielo ártico es, desde hace unos meses, la menor que se conoce desde que se hacen medidas por satélite.

En efecto, la última medida publicada de la extensión del hielo ártico, correspondiente al 22 de agosto, da una superficie de 2,65 millones de km2. A la misma fecha del año pasado era de 3,06, y la del año 2007, que hasta ahora detentaba el récord de menor extensión, fue de 3,00.

Con respecto a la década 1980-1989 se ha perdido más de la mitad del hielo ártico a estas fechas (la media de esta década fue de 5,63 millones de km2). La extensión media del hielo ártico de la década 1990-1999, a estas fechas, fue de 5,12, y la de la década 2000-2009, de 4,62.


A señalar que la tendencia de los datos históricos es la de una aceleración de la disminución de la extensión del hielo ártico.




viernes, 24 de agosto de 2012

El potencial de la energía eólica


El potencial tecnológico de la energía eólica, es decir, la cantidad de energía que podría obtenerse del viento, se puede obtener midiendo la velocidad del viento en miles de estaciones repartidas a lo largo y ancho del planeta. Con las estadísticas de estas velocidades se evalúa qué sitios son accesibles a los molinos y la energía que se podría extraer de ellos. Con este tipo de cálculo, se llega a un potencial tecnológico de la energía eólica de 50 a 100 TW (TW = teravatio = 1.000.000 MW).

A partir de este potencial tecnológico se ha evaluado el potencial económico y/o sostenible, restringiendo el potencial tecnológico en virtud de barreras económicas y/o de criterios ecológicos, por ejemplo, no poner parques eólicos en parques naturales, o en sitios en los que económicamente no sean suficientemente rentables. Otros estudios añaden además restricciones temporales, en escenarios que se consideran realistas y posibles mediante las políticas adecuadas. Los resultados de estos estudios varían bastante, pero en los estudios más recientes podríamos hablar de una horquilla factible tras las restricciones económicas, sostenibles y políticas de 1-7TW para antes del 2050. Por ejemplo, un escenario que mantuviera el crecimiento actual de la instalación de parques eólicos, nos llevaría a superar los 4TW de producción eléctrica para el año 2030. Como actualmente hay instalados en el mundo unos 240.000 MW (0,24 TW), y la potencia media eólica producida es de 45.000 MW (0,045 TW), quiere decir que queda todavía, según este cálculo, mucho potencial a la energía eólica.


En conclusión, la energía eólica parece la fuente renovable ideal para una transición renovable factible y asequible desde las energías fósiles, mitigando además los efectos del cambio climático.

Sin embargo, un artículo científico publicado en 2011 y escrito por Carlos de Castro, Margarita Mediavilla, Luis Javier de Miguel y Fernando Frechoso de la Universidad de Valladolid, acerca de los límites fisico-tecnológicos de la energía eólica, titulado Global wind power potential: physical and technological limits, viene a enfriar estas perspectivas.

En él, los autores señalan que el método de cálculo usado hasta ahora tiene un fallo fundamental, ya que viola el principio de la conservación de la energía, ya que este método desprecia la extracción de la energía cinética del viento que suponen los molinos eólicos.

Así pues, los autores parten de la ley de la conservación de la energía (la potencia que se disipa en los vientos del mundo es aproximadamente constante). Toman estudios sobre la cantidad de esa energía total de todos los vientos en toda la atmósfera, para concluir que es de unos 1200TW. Calculan cuanta de esa energía se disipa en los primeros 200 metros (la accesible a los molinos), y llegan a la conclusión que es de unos 100 TW.

No sería accesible razonablemente más del 80% de esos 100TW, porque hay que excluir las zonas de baja velocidad, las zonas muy alejadas (el océano profundo, la Antártida, que por cierto es el continente más ventoso), etc.

Pero es que además, resulta que de un frente de viento de 200 metros de altura, más de la mitad de su energía nunca pasa por la zona de las aspas, además más de la mitad de la energía cinética que sí interactúa con los molinos no se transforma en electricidad neta, además los molinos hay que espaciarlos para evitar sombras y que el rendimiento del parque baje mucho, etc., total que cualquiera que haga sus propios cálculos llegará a la conclusión de que nunca llegaremos a transformar en electricidad ni el 1% de esos 100 TW. Conclusión: el límite técnico es 1TW, a partir de ahí viene el límite económico-ecológico y demás, siempre menor. Con el crecimiento actual de la energía eólica (25 %), se llegará a este límite técnico en menos de 15 años.

Para llegar a esta cifra, los autores aplican diversos coeficientes a la energía eólica total:

f1 = energía en la parte más baja de la atmósfera = 0,083
f2 = restricciones geográficas < 0,2
f3 = energía del viento que interactúa con las paletas < 0,3
f4 = áreas con una energía eólica razonable = 0.5
f5 = energía del viento con velocidades válidas (entre 2,5 y 25 m/s) = 0,75
f6 = eficiencia de la conversión de la energía cinética en energía eléctrica = 0,5

En un parque eólico, la superficie útil de cada molino es S1. Si todos los molinos están en una superficie plana, cada uno de ellos ocupa una superficie S1 + S2, donde S2 es la superficie no ocupada por las aspas. Por otra parte, aunque el parque tenga varias líneas de turbinas, habrá una superficie, S3, entre los molinos, donde el flujo del viento es libre. De manera que el coeficiente a aplicar, para medir el efecto de la superficie útil, será f3 = S1 / (S1 + S2 + S3)

Por supuesto el límite accesible será menor si decidimos que no ponemos parques en zonas de viento de clase 3 porque resulta muy caro, o si no destinamos el suficiente capital en I+D para aproximarnos al límite de Betz o al diseño de molinos capaces de producir electricidad en horquillas más altas de velocidades… Y pueden existir otros límites no considerados aquí, como la escasez de neodimio para imanes permanentes de altas prestaciones que hagan subir los precios de la electricidad eólica o que se busquen motores y bobinados más baratos pero menos eficientes…

Más bien pronto que tarde, unos parques eólicos interactuarán con otros, y si en España, por ejemplo, se tratara de estrujar al máximo sus vientos, resulta que en Francia y Alemania sus parques comenzarían a rendir menos, porque los vientos españoles resulta que son muchas veces los mismos que terminan soplando en Francia (la misma molécula que pasó por Madrid puede terminar en París antes de acabar el día).

Según los autores, pues, el potencial eólico se ha sobrestimado en uno o dos órdenes de magnitud, y los resultados obtenidos, si son ciertos, hacen pensar que la energía eólica no superará nunca el 10% del consumo que hoy tenemos de energía fósil.

jueves, 23 de agosto de 2012

El consumo mundial de energía primaria


Como cada año, la petrolera British Petroleum (BP) publica su Statistical Review of World Energy, con datos de consumo, precio y evolución de las reservas desde 1965.

Los hechos más notables del año 2011, por lo que respecta a la energía, fueron:

1 - La “Primavera Árabe” tuvo como consecuencia una importante interrupción del suministro de petróleo del norte de África, especialmente del petróleo libio.

2 - El terremoto y posterior tsunami en el Japón dejó fuera de combate a la mayoría de las centrales nucleares japonesas (tendencia que no solo no se ha revertido, sino que ha acabado con todas las centrales nucleares japonesas paradas actualmente). Como consecuencia del accidente nuclear y de los efectos del terremoto y el tsunami, las importaciones de petróleo y gas natural en Japón se han disparado.

Por otra parte, años de altos precios del petróleo están dando sus frutos con nuevo suministro de petróleo no convencional, especialmente en los Estados Unidos. Aunque las reservas probadas de petróleo han aumentado un 1,9% globalmente, el informe admite que "los largos tiempos de espera y diversas limitaciones en el acceso a ciertas regiones continúan creando desafíos para que el suministro pueda satisfacer la demanda a precios razonables".

El gas natural no convencional, aunque todo apunta a que se trata de otra burbuja a punto de estallar, también ha sido protagonista en el último año, con las expectativas de la hidrofracturación como método para aprovechar las reservas de gas de esquisto.

Aun así, el mundo en su conjunto consumió un 2,5% más energía en 2011 que en 2010, pero la evolución del consumo ha sido dispar según la región. Mientras que en Norteamérica (Canadá, EE.UU. y México) el consumo aumentó un 0,3%, con los EE.UU. disminuyendo el suyo en un 0,4%, en Europa el consumo disminuyó un 0,5%, con destacados retrocesos en el consumo entre 2010 y 2011, como es el caso de Irlanda (6,1%), Austria (5,4%), Reino Unido (5,2%), Alemania (5%), Suiza (4,9%), Bélgica (4,5%), Portugal (4,5%), Dinamarca (4,3%), Finlandia (4,2%), Grecia (3,9%), Hungría (3,3%), Italia (2,6%) o España (2,2%). Al mismo tiempo, otros países europeos sí han aumentado su consumo, y de manera notable: Bulgaria (8%), Lituania (4,7%), Noruega (3,2%), Polonia (3,2%), Rusia (2,5%) o Rumanía (2,1%).

Por su parte, el consumo de energía aumentó en Centroamérica y Sudamérica en un 5,2% (destacando el aumento en Perú, de un 10,2%), un 4,3% en Oriente Medio, un 0,6% en África y un 5,4% en la zona asiática del Pacífico, donde destaca el crecimiento en Australia (7,2%) y China (8,8%) y el retroceso en Japón (5%).


En cuanto a la evolución del mix energético mundial, la gran noticia es que el consumo de carbón sigue aumentando (un 5,4 % en 2011) y supone ya el 30,3 % del consumo global de energía, primaria, tras siete años en los que el suministro del petróleo se ha mantenido prácticamente plano (en 2011 solo aumentó un 0,7 % en valor absoluto, pero bajó del 33,7 al 33,1 % en valor relativo, aunque sigue siendo la fuente más importante de energía). El gas natural, pese a todo, solo ha aumentado su consumo en un 2,2 %, frenado por el retroceso en el consumo en Europa (un 2,1 % menor en 2011), la única región donde se ha consumido menos gas en 2011. Como era de esperar tras el fiasco de Fukushima y el parón nuclear japonés, la energía nuclear sigue perdiendo peso en el mix global, con un notable descenso del 4,3 %.


En el capítulo de las energías renovables, siguen los crecimientos importantes, con un crecimiento del 17,7 % en el conjunto de eólica, solar, geotérmica y biomasa. Destaca el crecimiento de la energía solar (86,3 %) y el de la eólica (25,8 %). Pese a estas tasas de crecimiento, las renovables suman tan solo el 1,6 % de la energía primaria global (un 8,0 % si sumamos la hidroelectricidad), por lo que difícilmente serán la solución a la crisis energética que, con toda probabilidad, se avecina.

La influencia del flujo de rayos cósmicos en el clima


Ha habido un debate prolongado en la comunidad científica en cuanto a si los cambios en la actividad solar afectan o no significativamente el clima de la Tierra. Uno de los principales argumentos contra la influencia solar es que la intensidad de los cambios de la radiación solar son muy pequeños (~ 0,1%) durante el curso de un ciclo solar (o en escalas de tiempo más largas) es demasiado pequeño para tener un impacto significativo sobre los cambios del clima de la Tierra, por lo que debe existir un mecanismo amplificador si la influencia solar debe ser tomada en serio. Los autores del artículo The Terrestrial Cosmic Ray Flux: its importance for Climate, publicado en 2009, proponen que el flujo de rayos cósmicos que llegan a la Tierra, y que es modulado por la actividad solar, es otra influencia solar que puede considerarse que influye sobre el clima. El flujo de rayos cósmicos que llega a la Tierra disminuye cuando aumenta la actividad solar, mientras que aumenta cuando ésta disminuye.

En efecto, la variación del flujo de rayos cósmicos que llegan a la Tierra tiene una variación de aproximadamente un 10 % durante un ciclo solar de 11 años en latitudes altas. Esta variación del 10 % se puede comparar con la de la radiación solar ultravioleta, absorbida en la alta estratosfera, de aproximadamente un 1 % o de la variación de la radiación solar total, de un 0,1 % aproximadamente.

El flujo de rayos cósmicos que llegan a la Tierra afecta la conductividad eléctrica de la atmósfera a través de la producción de iones y es la variable meteorológica dependiente del ciclo solar que penetra más en las capas densas de la atmósfera. Al afectar la electricidad atmosférica, puede iniciar un mecanismo de amplificación de la actividad solar suficientemente grande para aumentar la influencia del Sol sobre el clima de la Tierra más allá de los efectos tradicionalmente tenidos en cuenta de la radiación total solar que llega al planeta.

En los testigos de hielo de GISP 2 correspondientes a los últimos 100.000 años (2,8 km de profundidad) se ha encontrado una concentración de polvo fuertemente modulada en ciclos regulares de aproximadamente 11, 22, 80 y 200 años, periodos que coinciden con ciclos de actividad solar. Los cambios en la concentración de polvo se atribuyen a cambios en las precipitaciones y en la humedad del suelo.


a) polvo en los testigos de hielo GISP2
b) polvo en un período corto en los testigos de hielo de GISP2, para ver bien la agudeza de los picos de polvo
c) la curva fina, que muestra una rápida oscilación es la correspondiente a los datos brutos de polvo. La curva gruesa es la media móvil de 4 años, que muestra oscilaciones importantes con una periodicidad de unos 11 años
d) la generación de ciclos de 22 años a partir de dos ciclos adyacentes de 11 años

El flujo de rayos cósmicos que llegan a la Tierra induce cambios en la nucleación de las nubes, lo que indica que tiene también una influencia sobre las precipitaciones. El ciclo se puede resumir de la manera siguiente:

aumento de la actividad solar → disminución del flujo de rayos cósmicos → disminución de la corriente eléctrica aire – tierra → disminución de la nucleación de las nubes → disminución de las precipitaciones → aumento de polvo

Cuando se produce una disminución de la actividad solar, a la inversa, se produciría un aumento de las precipitaciones y una disminución de polvo.

De ser cierta esta interpretación, explicaría porque la influencia de la variación de la actividad solar en el clima terrestre es, según muchos estudios, superior a la que le correspondería teniendo en cuenta únicamente el balance energético de la variación de la radiación solar que llega a la Tierra.

Para confirmarlo o desmentirlo, haría falta poder cuantificar la influencia de las variaciones del flujo de rayos cósmicos que llegan a la Tierra sobre la densidad de la corriente eléctrica en el circuito eléctrico global, así como la influencia de las variaciones de esta densidad eléctrica en los procesos de formación de núcleos en las nubes, e introducir estos datos en los modelos de formación y desarrollo de las nubes y, posteriormente, en los modelos climáticos. Un largo trecho.

sábado, 18 de agosto de 2012

Las emisiones de CO2 según BP



Se acaban de publicar los datos de energía y emisiones de CO2 de BP (de los que ya hemos hecho uso en la entrada anterior). Las emisiones de CO2 no coinciden exactamente con las publicadas por PBL Netherland, aunque son muy próximas: en el año 2011, PB dice que se han emitido 34.032,7 millones de toneladas, mientras que PBL Netherland dice que han sido 35,9 miles de millones.




Si hacemos el balance entre las emisiones de CO2 según BP y la cantidad de este CO2 que no ha ido a la atmósfera (retenido por los océanos y otros ecosistemas, vemos que la tendencia, tomando los datos desde el año 1965 hasta el año 2011, es a un aumento del porcentaje retenido, pero si tomamos los datos desde 1990 hasta 2011, es a una disminución del porcentaje retenido (lo mismo que con los datos de PBL Netherland).

En 2011, el principal emisor de CO2 ha sido China, seguido de los Estados Unidos. China aumenta sus emisiones mientras que los Estados Unidos permanecen relativamente estables.


En cuanto a las emisiones de CO2 por millón de TEP (toneladas equivalentes de petróleo consumidas), China está en cabeza, debido a su elevado porcentaje de consumo de carbón, los Estados Unidos están en la media mundial, España se encuentra algo más baja que la media mundial, y Francia, debido a sus centrales nucleares, está netamente por debajo de la media mundial.


lunes, 13 de agosto de 2012

Consumo de energía y déficit exterior


El consumo de energía primaria en España ha disminuido durante el año 2011, situándose en los 145,9 millones de toneladas equivalentes de petróleo (TEP), por 149,2 el año 2010, y lejos del máximo de 159,8 del año 2007.

La descomposición de este consumo ha sido:

Petróleo = 69,5 millones de TEP = 47,6 %
Carbón = 14,9 millones de TEP = 10,2 %
Gas = 28,9 millones de TEP = 19,8 %
Nuclear = 13,0 millones de TEP = 8,9 %
Hidroeléctrica = 6,9 millones de TEP = 4,8 %
Renovables = 12,7 millones de TEP = 8,7 %

La primera observación es que las energías renovables representan muy poco en el consumo de energía primaria.


Las importaciones de productos energéticos han sido, en 2011, de 55.822 millones de euros, mientras que las exportaciones han sido de 15.884 millones. El déficit comercial de los productos energéticos ha sido de 39.938 millones, fundamentalmente debido al petróleo y al gas. En este mismo año, el déficit comercial español de mercancías, ha sido de 46.338 millones de euros (importaciones = 260.823 millones, exportaciones = 214.486 millones). El déficit comercial de los productos energéticos ha representado un 86 % del total.





Así que, en caso de tener responsabilidades de gobierno, pondría todos los medios para reducir la dependencia española del petróleo. ¿Cómo? Seguramente no aumentando las renovables, que necesitan primas y que prácticamente no reducen nuestra dependencia del oro negro, ni invirtiendo demasiado en el coche eléctrico, caro y de futuro poco prometedor a corto plazo, sino apostando por el transporte ferroviario de mercancías (4 % en España y 18 % en Europa) y por un servicio público de transporte eficiente, que reduzca el tráfico de coches particulares, aunque se vendan menos coches.

El ahorro energético debe ser el eje de las políticas de ahorro: es la única forma de disminuir nuestro déficit comercial. Hay que pensar que el tiempo del crecimiento económico se ha terminado, al menos tal como lo hemos conocido hasta ahora, y que no se trata de tener más, sino de necesitar menos. En nuestro caso, de necesitar menos energía para nuestra vida diaria y para las actividades económicas.

Datos mundiales de energía BP
Datos comercio exterior de mercancías

sábado, 11 de agosto de 2012

¿Es estadísticamente significativa la parada del aumento de las temperaturas de los últimos años?


Ya hemos hecho este ejercicio con los valores anuales de las anomalías de temperaturas. Lo haremos hoy con las anomalías mensuales. Para ello tomamos los datos hadCRUT3, correspondientes a las anomalías globales tierra y mar.

La serie de 31 años que va de enero de 1970 a diciembre de 2000 tiene una recta de regresión cuya pendiente es de 0,157 ºC por década. Las desviaciones de las anomalías mensuales respecto a la recta de regresión tienen una desviación tipo σ = 0,136, lo que nos permite trazar las rectas que se sitúan a ± 2σ. En el interior de estas dos rectas deberían situarse el 95 % de los puntos.

En el caso del período de enero de 1970 a diciembre de 2000, el número total de puntos es de 372, el número de puntos por encima de la recta + 2σ es de 11 (2,9 %), y el de puntos situados por debajo de la recta - 2σ es de 8 (2,1 %).


Durante el período a partir de enero de 2001, el número de puntos es de 144 hasta marzo de 2012. No hay ningún punto por encima de la recta + 2σ, y hay 4 puntos (2,8 %) por debajo de la recta - 2σ. Por tanto, podemos decir que, desde enero de 2001 hasta marzo de 2012, las anomalías de temperatura se mantienen, por ahora, dentro de la tendencia de las del período 1970 a 2000, ya que el número de puntos que se encuentran fuera del intervalo ± 2σ es inferior al 5 %.

viernes, 10 de agosto de 2012

La absorción de CO2 por los océanos y otros ecosistemas parece aumentar


Acaba de publicarse la estimación de las emisiones de CO2 del año 2011 por la PBL Netherland Environmental Assessment Agency, que da la cifra de 33.900 millones de toneladas emitidas a la atmósfera, es decir, un aumento del 2,7 % respecto del año anterior.

La concentración de CO2 en la atmósfera pasó de 389,7 ppm en diciembre del año 2010 a 391,8 en diciembre del año 2011. El aumento de la concentración durante el año 2011 fue, pues, de 2,1 ppm, equivalente a 17.700 millones de toneladas, ya que cada ppm de aumento de la concentración atmosférica de CO2 equivale a 8.400 millones de toneladas. Lo que quiere decir que los océanos y otros ecosistemas absorbieron el 48 % de las emisiones.

Tomando los datos de emisiones y los aumentos de la concentración de CO2 desde el año 1990, vemos en la figura siguiente que hay una tendencia a que la absorción de CO2 por los océanos y otros ecosistemas disminuya. Si esta tendencia se confirmase, causaría un aumento de la concentración de CO2 mayor de la prevista, con sus impactos sobre el calentamiento global.


Sin embargo, los datos que hemos utilizado solo incluyen las emisiones antropogénicas, a las que habría que añadir las emisiones de los incendios forestales y de otros procesos naturales.

Un estudio publicado hace unos días en la revista Science, titulado Increase in observed net carbon dioxide uptake by land and oceans during the past 50 years, concluye que, aunque las emisiones de CO2 han aumentado sustancialmente desde 1960, la absorción por los océanos y otros ecosistemas se ha duplicado en los últimos 50 años. El aumento anual de esta absorción ha sido de 500.000 toneladas anuales de carbono (equivalentes a 1.800 millones de toneladas de CO2), y la absorción ha pasado de 2.400 ± 800 millones de toneladas anuales de carbono en 1960 a 5.000 ± 900 millones en 2010 (8.800 ± 2.900 millones de toneladas de CO2 en 1960 a 18.300 ± 3.300 millones en 2010).

a) crecimiento anual del CO2 atmosférico (dC/dT)
b) los flujos de C a la atmósfera debidos a las emisiones de combustibles fósiles están en rojo, y los del uso de la tierra en marrón
c) absorción anual neta de C

Por tanto, es muy poco probable que las absorciones de CO2 por los océanos y otros ecosistemas haya disminuido a escala global. Desde el año 1950, sigue el estudio citado, se han emitido a la atmósfera aproximadamente 350.000 millones de toneladas de carbono (1.280.000 millones de toneladas de CO2), de las que alrededor del 55 % han sido absorbidas por los océanos y otros ecosistemas.

Sumas de las emisiones de carbono comparadas con el aumento en la atmósfera y con las absorciones

Este estudio indica también que los científicos todavía no entienden de manera suficiente los procesos por los cuales los ecosistemas absorben el CO2 de la atmósfera, o la importancia relativa de posibles sumideros: por ejemplo, la plantación de bosques en continentes diferentes o el cambio en la absorción de CO2 en algunas regiones oceánicas.

En éste, como en tantos otros temas referentes al calentamiento global, todavía queda mucho por comprender.