Fracking

19 04 2015

La palabra fracking es una contracción de “hydraulic fracturing” que, pocheando un poco la traducción, significa fracturamiento hidráulico. La práctica del fracking se conoce desde la década de 1940, sin embargo, era en general considerada muy cara para ser utilizada de forma rutinaria. Hoy día conforme se agotan las fuentes tradicionales de gas y petróleo y crece la economía global se ha vuelto una técnica común, sobre todo en los Estados Unidos.

Vamos por partes, ¿cómo funciona?

Los pozos tradicionales de gas y petróleo son verticales, o casi verticales y su meta es encontrar y perforar formaciones de roca porosa que contienen gas, petróleo y frecuentemente agua. Una vez que el pozo perfora estas formaciones porosas, llamadas rocas almacenadoras, en el argot de la ingeniería petrolera, la diferencia de presiones entre el fondo del pozo, a varios miles de metros de profundidad, y la superficie ocasiona que el gas o el petróleo abandone el espacio poroso de la roca, entre al pozo y fluya a la superficie. Estas rocas usualmente son arena endurecida (litificada) y a esta roca se le llama arenisca. Las areniscas son como esponjas muy duras, solo que en vez de tener aire en sus poros tienen gas, petróleo y agua. Una característica importante de estas rocas es que además de ser porosas son permeables. Esto significa que ademas de tener muchas oquedades donde pueden almacenar fluidos estas oquedades están bien conectadas y permiten que los fluidos se trasladen con facilidad dentro de ellas. Este es el tipo de pozo tradicional, que requiere de rocas con alta permeabilidad como las areniscas; pero conforme el apetito energético de la humanidad ha ido aumentado, se encuentran cada vez menos de ellos.

Hay otro tipo de rocas que también contiene hidrocarburos. Los geólogos las llaman lutitas o limolitas y son rocas formadas por el endurecimiento de sedimentos muy finos, usualmente de menos de 0.1 mm. Estas rocas, al igual que las areniscas son porosas, tienen millones de pequeñas oquedades entre sus granos y también almacena petróleo, gas y agua. Sin embargo la diferencia crítica es que la permeabilidad de las lutitas es muy, muy baja, por lo cual los fluidos en su interior no pueden trasladarse con facilidad. En épocas anteriores cuando se encontraban lutitas con petróleo se prefería no explotarlas porque, dado su baja permeabilidad, era muy difícil y muy caro extraer suficientes hidrocarburos para justificar el gasto de exploración y explotación.

Aquí entra el fracking. De forma simple, el fracking es una forma de crear fracturas en las lutitas que contienen hidrocarburos para aumentar su permeabilidad y hacer la extracción de hidrocarburos más productiva.

Esquema de la fracturación hidráulica o "fracking"

Esquema de la fracturación hidráulica o “fracking”

La figura anterior muestra de forma esquemática cómo funciona el fracking (y acá uno y otro video). Cuando el pozo alcanza la capa de lutitas (shale en inglés) que contiene los hidrocarburos gira de forma gradual hasta volverse horizontal y continua barrenando un par de kilometros más. Después se extrae la herramienta de perforación, se introducen segmentos de tubería de revestimiento y se sella el espacio entre la tubería y la roca con concreto. Hecho esto  se introducen explosivos en varios puntos del segmento horizontal y se “dispara” el pozo para crear pequeñas ranuras en la tubería de revestimeinto. Entonces comienza el fracking, hasta 8 mil millones de litros de agua mezclada con varias toneladas de arena y unos 2 mil litros de químicos se introducen con alta presión al pozo. La elevada presión de la mezcla de fluidos penetra por las ranuras en la tubería de revestimiento y genera nuevas fracturas en la roca. La arena en el fluido mantiene las fracturas abiertas y los químicos disuelven minerales, lubrican las fracturas y previene el crecimiento bacterial. hecho esto se extrae el fluido de fracking, que es almacenado en tanques especiales la superficie y con suerte comienzan entonces a fluir los hidrocarburos.

Barrenos horizontales en Glenfarne, Irlanda

Ahora, recuerden que la permeabilidad de las lutitas es muy baja y es muy difícil extraer hidrocarburos, aun con las nuevas fracturas, entonces es necesario perforar muchos de estos barrenos horizontales en la capa de lutitas y dispararlos y fracturarlos en muchos puntos para generar suficientes fracturas para extraer  gas y petróleo y así recuperar los costos de operación. El mapa anterior muestra un ejemplo de esto en Glenfarne en Irlanda donde 13 pozos verticales tienen cada uno entre 8 y 16 barrenos horizontales.

Hay tres críticas importantes al fracking, 1) que utiliza muchos recursos, 2) que contamina los acuíferos locales y 3) que genera un incremento en la sismicidad local. Es verdad que requiere de cantidades exorbitantes de agua y de energía para barrenar y bombear los fluidos con la suficiente presión para genera las fracturas. Sin embargo el gas y petróleo que se extraen de esta forma aun así generan ganancias y mientras el precio del gas y el petróleo se mantengan por encima del costo de operación del fracking seguirá habiendo compañías que utilicen esta técnica, es oferta y demanda. Creo entonces que el impacto, en cuestiones de cambio climático, del fracking es, sí, negativo, pero es similar al de cualquier otra forma de extraer hidrocarburos. Sin embargo, donde el fracking es ambientalmente nocivo es en relación a los químicos utilizados en el fluido de fracking. Pueden ser tan tóxicos que no hay forma de tratar el fluido y la única solución segura para disponer de el es almacenarlo mientras el pozo este en producción y reinyectarlo a la roca cuando concluya la producción y sellar con concreto el pozo.

Sobre la contaminación de los acuíferos mi postura es un tanto ambivalente. Los pozos fracturados usualmente se encuentran a varios miles de metro de profundidad, muy por debajo de los acuíferos. Las fracturas generadas por el fluido de fracking son varios ordenes de magnitud menores y no pueden alcanzar al acuifero. Han existido episodios de contaminación, sin duda, pero estos se deben a problemas con la calidad de las tuberías de revestimiento que perforan los acuíferos y nada tienen que ver con el fracking. De hecho muchos episodios de contaminación suceden en pozos verticales tradicionales también. Es decir, la contaminación de los acuiferos es un probema serio, pero es un problema inherente a todas las formas de explotación de hidrocarburos y no al fracking en particular.

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Aumento en la sismicidad del centro de los Estados Unidos

La objeción final, esa sí, es bien sería, que el fracking produce un incremento en la actividad sísmica de la región. Esto era controversial hace unos años pero ahora sabemos con certeza que el fracking, sin duda, incrementa la actividad sísmica de una región. Solo basta consultar el caso de Oklahoma y del centro de los Estados Unidos en general. En la figura anterior se muestran el número de sismos mayores a magnitud 3 en el centro de los EU lejos de cualquier actividad tectónica. A partir del 2001 y en particular en el 2010 hay un gran incremento en la sismicidad de la zona. Esto se debe a la frenética actividad de fracking en la región. Las fracturas generan pequeños sismos y los fluidos pueden lubricar fallas pre-existentes que rara vez generan un sismo, pero que ahora con la ayuda del fracking comienzan a despertar. En si los sismos generados son pequeños, aunque han habido sismos de hasta magnitud 6 en Oklahoma, sin embargo es difícil (más no imposible) pensar que el fracking producirá un gran sismo de magnitud 7 u 8.

Aun así, el peligro se manifiesta de otras formas. Mientras que un sismo de magnitud 5 en una región donde usualmente ocurren cómo México o California, no produce mayores daños, en el centro de los Estados Unidos es un verdadero peligro. Los códigos de construcción no contemplan este escenario y los edificios rara vez se construyen de forma sismoresistente. Un sismo que en otras partes no es de cuidado puede ser catastrófico en un lugar donde rara vez suceden. Asi mismo, este incremento en actividad sísmica ha generado mucho debate sobre como administrar el peligro sísmico. Usualmente consideramos que el peligro es mas o menos estático. Una vez que se identifican las fuentes de sismicidad podemos generar códigos de construcción y planes de respuesta. Pero con el fracking lo que observamos es que las zonas donde incrememnta la sismicidad cambian conforme las operaciones de fracking comienzan en un lado o concluyen en otro. Es decir, el peligro es ahora función del tiempo y requiere de nuevos paradigmas de respuesta.

No hay soluciones fáciles. El fracking tiene serias desventajas, es verdad, pero la economía, un poco como un adicto, requiere fuentes constantes de energía. Es importante entender el fenómeno y responder con la cabeza fría. El fracking usualmente produce discusiones acaloradas que espero puedan ser ahora discusiones mejor informadas.





400 ppm

23 05 2013

Estos son los hechos, el 9 de mayo de 2013 la concentración de dióxido de carbón (CO2) en la atmósfera alcanzó las 400 partes por millón (ppm). El número en si no ostenta un significado particular, pero ofrece un buen momento para evaluar lo que sabemos hasta ahora  sobre el impacto del quehacer humano sobre la atmósfera y el clima del planeta

Este número tiene historia. En 1958 Charles David Keeling, científico de la Scripps Institution of Oceanography, instaló en la cima del volcán Mauna Loa en Hawaii un observatorio de química atmosférica. A 3,397 m de altura Mauna Loa le ofrecía a Keeling la oportunidad de medir la química atmosférica no solo a una altura significativa, si no también, a la mitad del Pacífico, lejos de los centros urbanos y de actividad industrial del planeta. Desde entonces, las observaciones en Mauna Loa ofrecen el registro más largo e ininterrumpido del contenido de CO2 en la atmósfera. Con este registro (y algunos otros) Keeling y sus colaboradores publicaron en 1960 un artículo que argumentaba que, por primera vez y con sustento empírico, que era posible devanar que la concentración de CO2 iba a la alza. Había nacido la curva de Keeling.

Curva de Keeling, CO2 atmosférico en partes por millón medido en el observatorio de Mauna Loa

Curva de Keeling, CO2 atmosférico en partes por millón medido en el observatorio de Mauna Loa

La curva de Keeling, muestra el incremento en la concentración de CO2 desde unas 310 ppm en 1958 hasta las 400 ppm en 2013 y no admite debate. Hay variabilidad en la curva, es cierto, si se le mira con cuidado es posible ver que a lo largo del año las mediciones oscilan. La variabilidad anual de unas 5 ppm es debido a que la mayoría de la vegetación del planeta se encuentra en el hemisferio norte, así, durante la primavera boreal el nuevo follaje absorbe CO2 por fotosíntesis y se reduce la concentración a nivel mundial. Al llegar el otoñó e invierno las plantas se desvisten de sus hojas que al morir y decaer liberan el CO2 de vuelta al aire. Sin embargo, a pesar de esta pequeña variabilidad anual, la tendencia es siempre a la alza.

El CO2 es lo que ahora recibe el mote de gas de efecto invernadero. Permite la entrada de la radiación solar a la atmósfera pero impide que escape; ocasionando que la temperatura promedio de la atmósfera y el océano incrementen. Los efectos que este incremento de temperatura tiene sobre los patrones climáticos (colectivamente llamados cambio climático) son muchos y sus interdependencias complejas y aun no los comprendemos todos. Sin embargo sabemos que el incremento va a cambiar el clima del planeta de forma radical. Se derretirá gran parte del casquete polar Ártico (como ya sucede con frecuencia en el verano polar) y la perdida de hielo en la Antartida será significativa también. Ello no solo habrá de incrementar el nivel del mar, como ya se puede observar en registros mareográficos, alterará también los patrones de circulación oceánica. El océano, que tiene una gran capacidad para absorber calor es el refrigerante del motor climático transportando y reubicando calor de regiones cálidas a frías. Por tanto cambios en la circulación oceánica alterarán el patrón climático. En breve, al agregar calor al sistema terrestre los extremos se harán más extremos. Los huracanes serán más violentos pero también las nevadas, las oleadas de calor y las sequías morderán con más rencor. Esto tendrá fuertes impactos sobre la humanidad, regiones antes fértiles, productoras de alimento se secarán, habrá (y ya hay) hambruna en las naciones, comenzando por las más pobres y conflictos por agua. La economía mundial se volcará sobre si misma y tendrá que reinventarse.

Pero, ¿quién, si es que hay alguien, tiene la culpa? El clima del planeta a lo largo de la historia geológica ha sido variable y cambiante, el nivel del mar ha subido y bajado ¿cómo sabemos que las concentraciones de CO2 hoy medidas son causa de preocupación? Bueno, los climatólogos que estudian climas antiguos (propiamente llamados paleoclimatólogos) han encontrado una bella formar de mirar al pasado. Cada año las nuevas nevadas sepultan pequeñas burbujas de aire, atrapadas entre copos de nieve, de tal suerte que cada capa de los casquetes de hielo de miles de metros de espesor en Groenlandia o la Antártida son en realidad sarcófagos, gavetas que contienen diminutas burbujas de aire provenientes de las atmósferas del pasado. Los climatólogos han barrenado los casquetes y extraído núcleos de ese antiquísimo hielo para extraer muestras de esas burbujas y determinar cual fue la composición de la atmósfera en el pasado.

Cocnentración de CO2 en la atmósfera antigua inferida de los núcleos de hielo Vostok y EPICA

Concentración de CO2 en la atmósfera antigua inferida de los núcleos de hielo Vostok y EPICA. Se compara con la concentración medida en Mauna Loa en 2007 y con las predicciones de diversos modelos climáticos

Los núcleos de hielo de la Antártida llamados Vostok y EPICA (este último llega hasta más de 3000 m de profundidad) permiten reconstruir la concentración de CO2 en la atmósfera pasada. En esta historia climatológica es posible ver que, es cierto, ha habido periodos de mas y de menos CO2, pero, al menos en los últimos 800,000 años las concentraciones de CO2 no han estado, ni cerca, de lo que actualmente se observa. Resulta difícil pensar entonces que la actividad humana, a través de la combustión de los derivados del carbón y el petroleo no ha sido la causa primaria del incremento de CO2 que dibuja la curva de Keeling.

¿Porqué no hacemos algo al respecto? La respuesta es complicada, pero un componente importante de ella es que entre los que detentan el poder a veces se escuchan ademas de estas certezas científicas los tumores de las voces que dudan. Dudan y dicen que la ciencia es aun incierta y que si bien sí hay evidencia de un efecto humano no sabemos a aun al 100% que sea culpa humana.

¿Quiénes dudan que el cambio climático es en gran parte un monstruo de nuestra propia creación? No son los climatólogos y mucho menos la comunidad científica en general. El Panel Inter-gubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), una organización multinacional y multidisciplinaria que desde 1988 evalúa y recopila la ciencia detrás del cambio climático y emite recomendaciones sentencia (todas las traducciones son mias) “Las actividades humanas […] están modificando la concentración de los compuestos constitutivos de la atmósfera […] La mayoría del calentamiento de los últimos 50 años es atribuible al incremento en la concentración de gases de efecto invernadero”. La Academia de Ciencias de los Estados Unidos afirma “Los gases de efecto invernadero se han acumulado en la atmósfera como consecuencia de la actividad humana ocasionando incrementos en la temperatura de la atmósfera y del oceano”. La American Meteorological Society, la American Geophysical Union y la American Association for the Advancement of Science todas han emitido pronunciamientos similares. Sus miembros concuerdan. Un estudio publicado en 2004 en la revista Science encontró que de 928 artículos científicos publicados sobre climatología entre 1993 y 2003, 25% lidiaban con estudios paleocliamtológicos y no tomaban un postura sobre la veracidad del cambio climático y 75% afirmaban que los efectos de la actividad humana sobre el cambio climático eran significativos y medibles. Ni uno solo niega esta conexión. Es decir, la comunidad de especialistas que dedican su vida profesional al análisis de este tema están casi todos de acuerdo en que la actividad humana ejerce un control de primer orden sobre el cambio climático.

En su excelente libro Mercaderes de la Duda, una lectura obligada, los historiadores de la ciencia Naomi Oreskes (Universidad de California San Diego) y Eric Conway (Jet Propulsion Laboratory) desmenuzan y documentan la raíz de esta duda que se escucha entre aquellos con el poder de ejercer un cambio en la política energética del planeta. Encuentran vínculos antes no cartografiados en la historia de la ciencia de los últimos 50 años. Los científicos (o pseudo-científicos diría yo) que han negado que el tabaco causa cancer, que el DDT, aquel denostado insecticida, sea cancerígeno también, que la lluvia ácida es un desastre ecológico, que el hoyo en la capa de ozono es real, que el humo de segunda mano afecte a la salud y finalmente que el cambio climático sea producto de la actividad humana, esos científicos que niegan esto, son todos los mismos. Es el mismo reducido grupo de personas con un nutrido financiamiento de grupos libertarios y conservadores que publican sus pseudo-resultados no en revistas científicas y arbitradas como  Science o Nature si no en periódicos y sitios de Internet a modo y que han hecho de la duda una forma de vida. Oreskes y Conway documentan y muestran como los mercaderes han aprendido, que para dirigir la opinión pública no es necesario demostrar científicamente que el tabaco no es malo o que el cambio climático no es producto humano, solo es necesario convencer al público que los científicos dudan y aun no tienen todos los resultados estudiados y todos los efectos calculados. De esta forma el público encontrará permisible que no actuemos, que nos quedemos en la inacción pues si los científicos dudan entonces no tenemos bases, les han hecho creer, para exigir hacer las cosas de forma distinta.

Pero como ya discutí, los científicos mismos no dudan y es una construcción, un espejismo izado en nombre de  aquellos intereses a quienes no conviene actuar por un grupo de mercenarios de la ciencia que han encontrado una actividad lucrativa en la manufactura de la duda.

No es del todo un complot, Oreskes y Conway arguyen que en verdad lo que motiva a los mercaderes es, además de la apetitosa remuneración  que reciben por sus servicios, la febril creencia en un libre mercado absoluto que jamás debe de ser interrumpido  y ello queda documentado en sus propios escritos. Reconocer problemas como el cambio climático es reconocer que la mano invisible, que a veces adquiere matices de deidad entre los fundamentalistas del libremercado, ha fallado y que se necesita la intervención gubernamental para corregir el curso. Los llamo fundamentalistas pues ¿cómo referirse a una doctrina económica que rehúsa a adaptarse aun cuando se le presenta evidencia de sus deficiencias (los comunistas son fundamentalistas también)? Una noción tal, como la intervención reguladora, les es repulsiva pues creyendo ciegamente en el poder del mercado la intromisión gubernamental es coartar la libertad del individuo y es sinónimo de socialismo. Es en verdad una saga aterradora para todos los que hacemos ciencia pues los mercaderes han cooptado el método científico para volverlo propaganda y con un terrible exito. Aquellos que niegan realidades científicas que el resto del medio acepta son ellos científicos doctorados por las mejores escuelas y  han sido directores de la Scripps Institution of Oceanography (William Nierenberg), el mismo instituto donde Keeling elaboró su famosa curva; directores de la Academia de Ciencias de los Estados Unidos (Frederick Seitz) y directores de la Agencia de Proteccion Ambiental (EPA) de Estados Unidos (Fred Singer), asi como asesores de presidentes y legisladores.

Pero dejemos a los interesados investigar en el libro de Oreskes y Conway el resto de esta historia. A mi parecer la evidencia admite solo una interpretación: hemos afectado al clima del planeta. Mejor habríamos de discutir como iniciar las maniobras geopolíticas para iniciar un cambio de paradigma en cuanto al consumo de energía y su impacto sobre el ambiente. Esta discusión es también harto complicada. La producción antropogénica de CO2, puede uno argumentar, comenzó su ascenso con el advenimiento de la revolución industrial en el siglo 19. Aceptando este axioma es trivial concluir que la mayoría del CO2, y de otros gases, en la atmósfera son producto de las economías industriales de occidente, es decir, de Estados Unidos y de Europa. Sin embargo, lo que fue cierto ayer ha cambiado hoy. En su reporte sobre el futuro energético del planeta The outook for energy: a view to 2040 la petrolera Exxon Mobil concluye que si bien las emisiones llegarán a un pico hacia 2030 y luego tenderán a disminuir, los países responsables de la mayoría de emisiones en el futuro no  serán mas las economías occidentales y mas desarrolladas de la OCDE si no China, la India y otras economías pujantes como, Brasil, Malasia, Indonesia, Filipinas, etc. Esto ocasiona una disyuntiva ética que no es fácil de resolver, pues los países responsables de traernos al borde del abismo no son los mismos que serán responsables de empujarnos al precipicio. Estas economías emergentes que ahora y en el futuro producirán la mayoría de las emisiones podrán argumentar, que porqué ellas deberían de mesurar su producción y disminuir su potencial de desarrollo, si es que no hicieron lo propio las potencias industriales del siglo 19. Hay mas lecciones importantes en las proyecciones de la petrolera. Si bien la mayoría de las emisiones no vendrán ya de países de la OCDE, el despilfarro energético de estas economías sigue siendo ofensivo. La producción de CO2 per capita, es y seguirá siendo sensiblemente mayor en las economías de la OCDE que en las de China, India y demás países.

Proyección de emisiones de CO2 de acuerdo a Exxon Mobil

Proyección de emisiones de CO2 de acuerdo a Exxon Mobil

El mismo reporte de Exxon  Mobil tiene algunas proyecciones reveladoras, argumentan que ante la necesidad, de carácter moral, de disminuir emisiones habrá un cambio en el patrón de consumo energético del planeta, pero no serán los cambios que los más férreos ecologistas quisieran. Proyectan que el incremento en energías alternativas como la eólica y solar será mas bien pequeño, el consumo de petróleo incrementara tan solo de forma moderada y el de carbón (la más sucia forma de energía) disminuirá, mientras que el consumo de gas natural convencional y no convencional (el producido por el infame frakking) crecerá a pasos agigantados. El gas natural produce una combustión más limpia que el petróleo o el carbón pero aun así causa la emisión de CO2. Todo apunta a que estamos lejos de romper el ímpetu de esta maquina humana que arroja, como confeti, toneladas de CO2 al aire.

Proyección del consumo de energía hacia 2040 de acuerdo a Exxon Mobil

Proyección del consumo de energía hacia 2040 de acuerdo a Exxon Mobil

Esta es la realidad donde nos encontramos. Las coordenadas de nuestra existencia y no son halagüeñas. El IPCC llega a conclusiones similares a las de Exxon Mobil, en sus pronósticos de emisiones para el futuro, todos sus modelos predicen incrementos. Entonces la coyuntura es esta: el incremento de CO2 es casi con certeza producto de la actividad humana, este incremento generará un cambio en los patrones climáticos del planeta que tendera a aguzar los extremos climáticos, sequías más secas y huracanes más violentos con consecuencias insoslayables para la cadena productiva de la economía mundial y aquellos países responsables de iniciar la tendencia no serán los responsables de continuarla, estos serán los países hoy menos desarrollados que se rehúsan con frecuencia a mediar sus emisiones pues, reclaman, tienen el derecho también al crecimiento económico que generan los motores de combustión, las turbinas de gas y las termoeléctricas de carbón con las cuales el primer mundo llego a ser eso, el primero.

Qué hacer pues, es el reto que nos enfrenta a todos, que reclama soluciones de tecnología, política y economía que aun estamos lejos, en mi opinión, de articular de forma coherente. Pero con motivo de la curva de Keeling y las 400 partículas por millón, podríamos comenzar por admitir, y ya viene siendo hora de hacerlo y sin esgrimir excusas, que estamos aquí por nuestra propia culpa y la de nadie más pero también de permitirnos tener esperanza en que la creatividad humana será capaz, como siempre lo ha sido, de hacer mella en esta crisis que nos enfrenta a todos.





Calentamiento global ¿siempre sí o no?

4 04 2010

A pesar de que las palabras calentamiento global son parte del vocabulario colectivo y que la mayoría de las personas pueden describir, si bien de forma burda, la mecánica básica del efecto invernadero, aun persiste la noción que la existencia de este fenómeno es cuando menos incierta.

¿A qué se debe esto? ¿Es el esfuerzo activo del segmento industrializado del planeta por minimizar las verdaderas dimensiones del problema? o ¿existen aún incertidumbres científicas sobre la existencia del fenómeno?

La respuesta no es simple y tiene algunos matices importantes. Se puede elucidar más pasando revista de las objeciones más comunes sobre la información climatológica y paleo-climatológica que evidencia el calentamiento global:

  1. Los datos no muestran una tendencia clara de temperaturas más elevadas principalmente por la inexistencia de series de tiempo con la suficiente duración o porque los datos son muy ruidosos (ver figura).
  2. Aun admitiendo que el planeta ha experimentado una tendencia de calentamiento no es posible decir que esto se deba a la intervención directa de los humanos y quizás sea parte del ciclo climatológico natural del planeta.
  3. Han existido inviernos muy frios en épocas recientes, lo cual es contraevidencia del calentamiento global.

Promedio global de temepraturas 1880-2008

Es cierto que los registros de temperatura son cortos, aunque existen algunos muy largos, como el de Inglaterra central que data de 1659, sin embargo en escala global las mediciones sistemáticas de temperatura iniciaron hasta la década de los 1850 y en algunas partes del tercer mundo mucho después. Aun con ello, el promedio global de estaciones termométricas muestra una clara, tendencia a la alza la cual difícilmente puede ser considerada una anomalía azarosa.

La observación que es mucho más difícil de combatir es, admitiendo que el calentamiento existe, si éste es producto de la actividad humana o es parte del ciclo natural planetario. No es posible afirmar solo con registros de temperatura de apenas 160 años si esta tendencia es de alguna forma anómala o especial. Afortunadamente existen otras fuentes de información que proveen pistas adicionales. Pequeñas burbujas de aire atrapadas durante milenios en la profundidad en los casquetes polares proveen muestras directas de la composición de la atmósfera en épocas pasadas y relatan su historia química, por ejemplo un núcleo de hielo extraído a 3,000 metros de profundidad en Antártica permite estudiar la composición química de la atmósfera hace 740,000 años.

Los datos que proveen estos núcleos de hielo son piezas clave en el caso en favor del calentamiento global. En la figura debajo se pueden ver los cálculos de temperatura, concentración de dióxido de carbón  y polvo extraído de un núcleo de la estación rusa de Vostok en la Antártida y que muestra 420,000 años de química atmosférica. Estos datos muestran que el incremento en el dióxido de carbón va acompañado siempre de incrementos sustanciales en temperatura y que estos cambios so cíclicos. Entones, si en el pasado han existido fluctuaciones tan importantes en los niveles de dióxido de carbón ¿porqué se afirma que esta vez es culpa de los seres humanos?

Química atmosférica a partir del nucleo de hielo extraido en la estación Vostok en la Antártida

La respuesta radica en que si bien sí han existido variaciones, el registro muestra que el incremento acelerado de temperatura que se ha observado en los últimos 100 años es mucho más rápido que las variaciones de temperatura observadas en el registro paleoclimatológico. Adicionalmente,  desde el advenimiento de la revolución industrial los seres humanos hemos expelido millones de toneladas de dióxido de carbón a la atmósfera, resulta difícil negar que la correlación sea culpa de la especie dominante del planeta. Además, de acuerdo a esta información las concentraciones de dióxido de carbón no han superado las 300 ppm en los últimos 420,000 años, es muy posible que veamos rebasado este umbral en los próximos 10 años.

Finalmente, es cierto que este invierno fue más frió que los anteriores, sin embargo ello no desmiente la existencia del calentamiento global, dentro de las grandes tendencias de largo plazo pueden existir pequeños ciclos más fríos. A pesar de las bajas temperaturas registradas este invierno los promedios de temperatura global continúan a la alza.

En la ciencia frecuentemente es imposible afirmar con un 100% de certeza que alguna causa produce incuestionablemente y sin espacio para dudas algún fenómeno, solo es posible obtener más y más evidencia en favor de alguna teoría y el calentamiento global no es la excepción. No existe y probablemente  nunca exista evidencia, clara, concisa e incontrovertible que el incremento de temperatura sea solo por causas humanas, sin embargo, conforme pasa el tiempo la carga de evidencia en favor de  esta explicación continua aumentando. Hoy, es muy difícil negar con bases científicas que el calentamiento global sea el hijo ilegítimo de la raza humana.

Han existido algunos casos de comportamiento poco ético por parte de algunos científicos que en su afán por convencer a los lideres mundiales de la premura que requiere el problema han incurrido en algunas faltas, notablemente el caso de climatólogos de la Universidad de East Anglia, que manipularon resultados, este comportamiento debe de ser severamente castigado. Sin embargo, estos errores han sido explotados y sobredimensionados. Uno de los pilares más fuertes de la ciencia es que los resultados de un científico pueden ser verificados y reproducidos por otro y en el caso del calentamiento global ello ha pasado incontables veces. La evidencia aun existe, es amplia y continua creciendo.

Aun si el calentamiento global fuera un artefacto estadístico me parece que la discusión es intrascendente e inútil. La realidad mundial es ineludible, el actual modelo económico global es, llanamente, insostenible. ¿Qué importa si es o no es el calentamiento global? Es solo un síntoma de una enfermedad mayor. Agricultura que depreda su entorno, industrias que consumen más de lo que producen, sesgos ridículos en la distribución de la riqueza, energéticos irreemplazables, una población que aumenta inexorablemente y recursos naturales que disminuyen peligrosamente, es una espiral mortífera que se escapa de control. El debate no debería de ser si el calentamiento global es o no es. Con o sin calentamiento el debate debe de reenfocarse a como enderezar la nave y cambiar a el paradigma actual por uno que provea las necesidades de todos sin consumir las de las generaciones futuras.

El concepto termodinámico de entropía es una cantidad física que funge bien como metáfora. La entropía es, en esencia, una medida del desorden en un sistema y la 2a ley de la termodinámica estipula que en cualquier proceso termodinámico esta siempre aumenta. Bien, el reto es violar de forma flagrante la 2a ley de la termodinámica y generar procesos productivos y practicas económicas que reciclen hacia su entorno al menos lo mismo que consumen, se requiere una economía global de entropía cero, o mejor.