Una forma de distinguir entre las emisiones naturales de dióxido de carbono y las de la quema de combustibles fósiles podría ayudar a las ciudades y países a monitorear su progreso en la reducción de emisiones.
Una forma de medir directamente el dióxido de carbono liberado por la quema de combustibles fósiles podría ayudar a las ciudades y países a monitorear sus esfuerzos para reducir las emisiones casi en tiempo real.
“Estamos en una ventana de tiempo cada vez más reducida para hacer esto, por lo que creo que realmente necesitamos saber cuál es la situación de la manera más rápida y precisa posible”, dice Penelope Pickers de la Universidad de East Anglia, Reino Unido.
En la actualidad, los gobiernos y las organizaciones de investigación estiman las emisiones totales de los países en función de datos como la cantidad de petróleo o gas que se ha vendido. Si bien las estimaciones iniciales a menudo se realizan con bastante rapidez, puede tomar años compilar completamente esta información y las estimaciones pueden variar sustancialmente.
La medición directa de las emisiones de combustibles fósiles ayudaría a confirmar la precisión de estas estimaciones basadas en inventarios y revelaría más rápidamente si las políticas de reducción de emisiones están funcionando o no. También podría permitirnos rastrear cuánto emiten regiones o ciudades específicas.
Pero tales mediciones son extremadamente difíciles, porque las plantas absorben o liberan cantidades variables de CO2 a medida que cambian las estaciones y el clima. Es como pararse en una playa e inmediatamente tratar de saber si la marea está subiendo o bajando, ya que las olas van y vienen constantemente.
Por lo tanto, si bien el aumento global a largo plazo del CO2 atmosférico debido a la actividad humana (de alrededor de 280 partes por millón antes de la revolución industrial a casi 420 ppm en la actualidad) es muy claro, el panorama regional a corto plazo lo es mucho menos.
Los investigadores han probado varias formas de medir directamente las emisiones de combustibles fósiles. Una es determinar qué proporción de CO2 está en forma del isótopo radiactivo carbono-14, que no se encuentra en los combustibles fósiles porque se descompone con el tiempo, y los suministros de petróleo y gas tienen millones de años. Pero esto requiere la recolección de muestras en matraces, por lo que la medición continua no es posible. Es más, algunos tipos de reactores nucleares emiten carbono-14, oscureciendo la imagen.
El equipo de Pickers ha utilizado un enfoque alternativo basado en la medición simultánea del oxígeno atmosférico y el CO2. Cuando la materia vegetal se utiliza como alimento, o se descompone o se quema, la relación entre el oxígeno perdido de la atmósfera y el aumento de CO2 es de alrededor de 1:1,1. Para el carbón, es alrededor de 1:1,2 y para el gas es de 1:2.
Los investigadores usaron mediciones tomadas en el Observatorio Atmosférico de Weybourne en la costa de Norfolk para calcular las emisiones del sur del Reino Unido desde 2020. Usaron el aprendizaje automático para estimar cómo los cambios en el clima y la dirección del viento afectan los niveles de oxígeno y CO2 en el área.
El equipo pudo detectar caídas en las emisiones de combustibles fósiles durante el primer y segundo confinamiento por covid-19 en Inglaterra. “Covid ha sido un gran ejemplo de un cambio bastante repentino y abrupto”, dice Pickers.
Con alrededor de cuatro observatorios, sería posible medir las emisiones de Gran Bretaña, dice. Se necesitaría más para monitorear ciudades individuales.
El estudio presenta un caso sólido de que el método es efectivo, dice Brad Weir del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Maryland. Pero construir estaciones de monitoreo en todo el mundo requeriría mucho tiempo y dinero, dice.
“Si vamos a tener un sistema de monitoreo de carbono de combustibles fósiles, comenzará con satélites”, dice Weir.
Su equipo informó el año pasado que las caídas en las emisiones de dióxido de carbono debido a la pandemia eran detectables utilizando los satélites de detección de CO2 existentes, y hay planes para lanzar más misiones enfocadas en detectar este gas en los próximos años.
Pickers dice que el problema con los satélites es que no pueden detectar CO2 a través de las nubes y no pueden distinguir entre emisiones biológicas y de combustibles fósiles. En cambio, las estimaciones satelitales se basan en modelos informáticos de procesos naturales para determinar las emisiones de combustibles fósiles.
Pero estos modelos se basan en datos y pueden ser muy precisos, dice Weir, quien señala que el equipo de Pickers se basa en la "caja negra" del aprendizaje automático.
En última instancia, los mejores resultados pueden provenir del uso de todos los métodos diferentes. “Deberíamos optar por un enfoque combinado”, dice Pickers.
“Vamos a tener que integrar todas estas observaciones”, dice Weir.
Referencia de la revista: Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.abl9250
Traducción: Cecilia González P.
Publicado: 28 de abril de 2022
Fuente: New Scientist
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