updated 3:47 PM CET, Dec 7, 2016

Increíble tecnología: Así piensan los ingenieros climáticos

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enfriamiento por aerosoles desde buques

Una de las propuestas implicaría buques arrojando finos aerosoles de agua de mar para blanquear las nubes

Los gases de efecto invernadero están calentando el planeta, creando mucha controversia acerca de si - y cómo - dejar de emitir dióxido de carbono a la atmósfera. Sin embargo, algunos científicos están buscando otra opción, que a menudo se ve como freno de emergencia: la geoingeniería.

La idea detrás de la geoingeniería es la lucha del hombre contra el cambio climático provocada por soluciones artificiales, especialmente relacionados con maneras de retirar carbono de la atmósfera o desviar los rayos del sol para que el dióxido de carbono atrape menos calor a la atmósfera. Las ideas están en gran parte no probadas y son altamente controvertidas. También implican abordar los principales retos tecnológicos, algunos de los cuales pueden ser demasiado grandes de superar.

"No tiene sentido pretender que será la tecnología la que va a salvar al mundo, algo que podría llegar a ser completamente imposible", dijo Hugh Hunt, un profesor de la Universidad de Cambridge que investiga sobre geoingeniería.

Entre los desafíos de tecnología y soluciones que se investigan están los materiales para provocar fuertes vientos atmosféricos, barcos con energía propia que pueden navegar en las aguas al ser guiados por satélite e incluso protectores solares situados en el espacio que actuarían como sombrillas para el planeta.

enfriamiento sembrando material de un asteroide

Retos climáticos

Desde un punto de vista tecnológico, el esquema de geoingeniería más llamativo está basado en el espacio. Al poner en órbita pequeñas naves espaciales reflexivas, los seres humanos podrían teóricamente reflejar el calor del sol hacia el espacio (otra propuesta reciente usaría el polvo de asteroides para proteger a la Tierra del Sol).

Estos escudos orbitales mitigarían el cambio climático, ya que el dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero calientan el planeta atrapando el calor en la atmósfera. Si en primer lugar penetra menos calor, habría menos que eliminar.

Sin embargo, los esquemas basados en el espacio son los menos propensos a ser implementados, dijo Ken Caldeira, científico del clima en el Instituto Carnegie para la Ciencia en la Universidad de Stanford. Sólo para compensar la tasa de aumento de gases de efecto invernadero en la atmósfera, se tendría que construir más o menos cada media hora algún satélite de un área como de un kilómetro cuadrado, dijo Caldeira.

"Los desafíos técnicos son tan formidables que lo ponen fuera de nuestras posibilidades para el siglo XXI", dijo.

Algo menos dramático, y más factible, son esquemas que rocían en la alta atmósfera aerosoles o partículas diminutas.

Estos planes de aerosol se basan en la naturaleza. Las erupciones volcánicas expulsan gas de dióxido de azufre a la atmósfera, que se combina con el vapor de agua y forma partículas que reflejan la luz. Al igual que los teóricos escudos espaciales, estas partículas mantendrían fría la Tierra.

Se podrían utilizar una variedad de métodos para colocar estos aerosoles en la atmósfera, desde difundirlos desde aviones a un plan que usaría un globo atado por una manguera de 20 km de longitud que llevaría las partículas hasta la estratosfera.

enfriamiento desde un globo con una manguera

Hunt, que trabaja en un proyecto de investigación de un globo de aerosol conocido como SPICE (Stratospheric Particle Injection for Climate Engineering - Inyección estratosférica de partículas para la Ingeniería Climática) dice que la pregunta más importante es si es posible conseguir suficientes partículas en la estratosfera a través de una manguera atada a un globo para hacer una diferencia. Incluso si lo es, él y sus colegas están tratando con problemas de vértigo. El ambiente es bastante tranquilo a partir de 20 km, dijo Hunt, pero desde el suelo hasta unos 10 km, es muy turbulento. El globo tiene que ser lo suficientemente fuerte como para viajar a través de esta región llena de baches en el lanzamiento y la recuperación, y la manguera debe ser capaz de soportar constantemente la torsión y el giro de los vientos.

"Es un poco como tener un cordón umbilical para bajar a un buzo a aguas profundas", dijo Hunt. "El agua en profundidad es muy tranquila, pero la superficie del océano puede tener realmente grandes olas".

El equipo está estudiando materiales compuestos, incluidos el Kevlar, para un tubo ligero y fuerte. También están buscando diseñar una manguera que no es circular, sino más bien en forma de ala y aerodinámica, así cogería menos viento.

Otros retos incluyen la construcción de bombas para mover verticalmente partículas de aerosol a 20 kilómetros. Y los investigadores tendrían que ser capaces de seguir los movimientos de la manguera para mantenerla fuera de las rutas de las aeronaves - un reto complicado por el hecho de que montar un GPS u otros dispositivos haría que la manguera fuese más vulnerable a las turbulencias. Afortunadamente, dijo Hunt: la resolución de las cámaras digitales y el tratamiento por ordenador han avanzado hasta el punto que puede funcionar el uso de la fotografía para realizar un seguimiento de la manguera, a pesar de que sería prácticamente invisible para el ojo humano desde una corta distancia.

Lanzar agua de mar

Moviéndonos más abajo en la atmósfera, una de las propuestas implicaría buques con propulsión propia arrojando finos aerosoles de agua de mar para blanquear las nubes marinas. Estas nubes ya desempeñan un papel importante en el enfriamiento del planeta, dijo John Latham, científico atmosférico del Centro Nacional de Investigación Atmosférica en Boulder, Colorado

"Reflejan la mitad de la luz solar que cae sobre ellas", dijo Latham. Si la luz solar llega a la superficie del océano, se reflejaría sólo el 10 por ciento, dijo.

Mediante la modificación de estos espejos naturales con gotas muy pequeñas con una gran superficie, los investigadores podían diseñar que las nubes reflejasen de un 55 por ciento a 60 por ciento de la luz solar que les llega, dijo Latham. Los barcos modernos ya lo hacen hasta cierto punto, ya que el material particulado que dejan cuando queman combustibles germinan las nubes, aumentando su brillo y creando pistas visibles en las imágenes de satélite por donde han pasado los barcos.

En lugar de utilizar combustibles contaminantes para sembrar nubes, el plan de Latham implica pequeñas gotas de agua de mar filtrada. El investigador de la Universidad de Edimburgo Stephen Salter ha desarrollado pequeños barcos, que tendrían unos 40 pies (12 m) de largo, impulsados por rotores accionados por el viento. Estos barcos de Flettner, el nombre de su desarrollador original en el año 1900, tendrían turbinas submarinas para generar la electricidad necesaria para convertir agua de mar en aerosoles. Una filtración y boquillas especializadas asegurarían que la suciedad microscópica del mar como el plancton no atascasen el trabajo. Los barcos serían dirigidos por satélite, dijo Latham.

Si el dióxido de carbono en la atmósfera se duplica a partir de las concentraciones de hoy en día - una situación que la mayoría de los científicos del clima están de acuerdo en que tendría importantes impactos - unos 1.500 barcos de Flettner arrojando agua de mar separados 150 millas (241 kilómetros) de distancia podría compensar el calentamiento, dijo Latham.

La ética de la geoingeniería

Se han propuesto otras soluciones de geoingeniería, incluyendo la posibilidad de sembrar los océanos con hierro fertilizante para impulsar las floraciones de fitoplancton, que a su vez absorben el carbono de la atmósfera y se hunden hasta el fondo del mar. Sin embargo, lo que todos estos sistemas tienen en común es polémica.

Incluso los científicos profundamente interesados en la geoingeniería tienden a decir que prefieren no ver sus ideas utilizadas.