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Ciencia

¿Cómo podemos actuar contra el cambio climático?

Siempre se ha hablado sobre cómo las empresas contribuyen en la aceleración del cambio climático, pero, ¿habrá algo que podamos hacer los humanos?

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Para la semana del 20 al 27 de septiembre se plantean acciones por todo el mundo para instar a particulares y administraciones a tomar medidas contra el cambio climático. ¿Cuáles son los efectos que exigen que la humanidad tome medidas para frenarlo?


Entre 11 000 y 5 000 años antes del presente, el Sáhara era un vergel. Un pequeño cambio en la inclinación del eje de giro de la Tierra lo convirtió en el mayor desierto que hoy tiene nuestro planeta.

En España hoy llueve poco. Esto parece un tanto irónico teniendo en cuenta las inundaciones de las pasadas semanas, pero aunque la media de precipitación en la España por debajo de la latitud de León no es muy diferente de la de Francia, llueve de manera concentrada durante muy pocos días. Luego hay sequías muy largas.

La lluvia intensa no llena pantanos, ni recarga acuíferos, ni moja las raíces de las plantas. Lo que hace es arrastrar el suelo fértil hacia las ramblas y, al final, hacia el mar. Tenemos una media razonable de lluvia, pero una dispersión insostenible.

Mientras que la productividad del trigo es de 9 000 kg por hectárea en Bélgica, no llega a 2 800 kg/ha en nuestro país. No hay agua suficiente en el suelo. La productividad de vegetales y frutales en Murcia es muy alta, pero los embalses de la cabecera del Trasvase están siempre a un tercio de su capacidad. El acuífero del Júcar está cada año más profundo.

En España no podríamos aunque quisiésemos, que no queremos, montar más centrales nucleares: no tenemos agua suficiente para refrigerarlas.

El clima no existe, es un invento humano. Es la estadística del tiempo atmosférico. Cómo estadística de fenómenos sometidos a interacciones no lineales, varía constantemente. Cuando hablamos de cambio climático elegimos un marcador para seguir la evolución de esta estadística: la temperatura media anual global. Esta se calcula a partir de la media en un año y tiene en cuenta las temperaturas registradas, o deducidas de registros diversos, de todo el globo.

Comparación anual de temperaturas. Wikimedia, CC BY-SA

El cambio de temperaturas actual es global, es decir, ocurre por igual en todo el planeta, desde hace 150 años. Coincide con la quema masiva del carbono de los combustibles fósiles y la emisión masiva de CO₂, tan rápida que los océanos no alcanzan a absorber más que la mitad de esa emisión.

No hay duda científica de que la subida de la temperatura media global desde hace 150 años está causada por la quema acelerada de combustibles fósiles. No voy a hablar más de ello: aquí quiero analizar los efectos de esa subida de temperatura.

Cómo nace un desierto


El tiempo atmosférico sobre cada punto del planeta depende de la cantidad de radiación que cae desde el Sol sobre ese punto en cada día del año, y de los vientos que circulan sobre él.

La radiación depende de la latitud del lugar. Los vientos, que son masas de aire en movimiento y arrastran energía en forma de calor y humedad en forma de vapor de agua, dependen de diferencias de temperatura y de la estructura vertical de la atmósfera sobre esos puntos.

¿Por qué todos los desiertos de la Tierra están, en esta etapa geológica, entre las latitudes 15 ⁰N y 30 ⁰N, 15 ⁰S y 30 ⁰S?

La radiación del Sol calienta mucho más la superficie de la Tierra entre ambos trópicos, 23 ⁰N y 23 ⁰S que en los Polos. La superficie caliente del mar genera convección de aire con vapor de agua. Este aire asciende hasta la troposfera, unos 16 km. Allí ya no puede seguir subiendo, y como tiene aire ascendente a su izquierda y derecha, el único camino que le queda es hacia los Polos.

Pero la Tierra gira más deprisa (en velocidad lineal) en el Ecuador que a los 23 ⁰N y 23 ⁰S. Se genera una aceleración, denominada de Coriolis, y el aire se desplaza hacia el este por la parte alta de la atmósfera. Al subir, el aire se ha enfriado y descargado el vapor en forma de agua (los bosques tropicales).

El aire frío es más denso que el caliente. Baja y vuelve a girar, esta vez hacia el oeste. El aire al bajar se calienta y no descarga el poco vapor que aún contiene.

Se generan los desiertos.

Más al norte no hay, en superficie, ninguna fuerza dominante. Debido a la combinación de la diferencia de temperaturas entre el ecuador y el Polo Norte, y a la aceleración de Coriolis, el aire aumenta su velocidad en la dirección oeste-este, según sube en altura, formando el chorro polar. Este arrastra el aire en superficie, con grandes torbellinos y turbulencias.

La posición del chorro, en latitud, corresponde al punto de máximo gradiente de temperaturas.

Al aumentar la temperatura media del planeta aumenta, mucho más, la del Polo Norte. En los trópicos más energía solo supone más evaporación, no una subida de la temperatura.

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Al aumentar la temperatura del Polo Norte, el punto de máximo gradiente se desplaza hacia el norte, y el gradiente disminuye en intensidad. El río de aire deja de bajar con fuerza por la ladera y se mueve con meandros por la llanura.

Nicole S. Glass

¿Y qué pasa en España?


Hace unos 50 años, y antes, en otoño y en primavera el chorro arrastraba masas de aire con vapor de agua procedentes del Atlántico tropical y central hacia España. Ahora el chorro circula más al norte, y solo arrastra vapor cuando uno de sus grandes meandros entra en España.

La temperatura del Polo Norte seguirá aumentando, pues cada vez absorbe más energía al disminuir su capa de hielo que antes la reflejaba. El gradiente de temperaturas continuará disminuyendo y el chorro se desplazará aún más al norte y se debilitará.

En España ya tenemos problemas. Si no detenemos el cambio climático, en vez de 6 meses de sequía, nos acercaremos a 8 o incluso 10, con inundaciones puntuales cada vez más intensas.

Si se secan los acuíferos es imposible regar, incluso en las vegas. Un tercio de nuestra economía desaparece. Este efecto es desesperante.

El colapso del Imperio Romano se debió a muchas causas. Pero destacan dos: la peste del fin del reinado de Marco Aureli, y la paulatina desertización de uno de los graneros de Roma, el norte de África.

Al aumentar la temperatura se dilata el agua de los océanos. Los glaciares de Groenlandia y del oeste de la Antártida resbalan hacia el mar. Las costas mediterráneas tardarán más en experimentar la subida del nivel del mar, pero terminarán haciéndolo. Parte de Cádiz, Algeciras, Málaga, Almería, Valencia, Sagunto, Tarragona y Barcelona quedarán inundadas permanentemente. Se destrozarán inversiones milmillonarias.

Estos son dos de los efectos más inmediatos y evidentes. El resto son sutiles, pero reales: al cambiar las condiciones cambian las economías y el nivel de vida.

Es hora de actuar


Cada uno de nosotros podemos actuar de manera muy importante contra el cambio climático, en nuestro propio beneficio. Debemos poner celdas solares en todos los lugares donde podamos hacerlo. Esto nos ahorrará dinero a lo largo de 20 años, pero exige una inversión hoy. Si consideramos que es un gasto excesivo dependiendo de la situación de cada persona, podemos actuar de otras maneras más baratas:

  • Podemos ir sustituyendo los vidrios de nuestras ventanas por vidrios dobles, aunque sea de uno en uno.
  • Podemos poner planchas de yeso prefabricado que llevan aislantes térmicos, son muy baratas y basta con atornillarlas a las paredes interiores que den al exterior de las viviendas.
  • En las viviendas colectivas, con frecuencia, la calefacción tiene la misma intensidad en los pisos bajos y en los altos, de manera que arriba hace un calor excesivo. Se pueden instalar reguladores de temperatura, que son realmente muy baratos.
  • Podemos renunciar a los coches dentro de las ciudades y movernos con coches eléctricos compartidos, mientras los transportes públicos no se hagan tan deseables que los elija todo el mundo.
  • Podemos cooperar en plantar árboles, o conseguir que se planten. El vapor de agua que emiten las hojas supone la diferencia entre lluvia suave, o sequía e inundaciones.
  • Podemos exigir que aumente la parte de madera en las construcciones que compremos, reduciendo en lo posible el uso del cemento.
  • Podemos tratar de aumentar el consumo de productos ecológicos, fertilizados con abono natural, pues las fábricas de nitratos suponen unas emisiones de CO₂ considerables.

Todo esto no empeora nuestra vida. De hecho, la mejora. Utilizar coches compartidos hace desaparecer el agobio de aparcar en las ciudades. Viviendas bien aisladas con calefacciones más flojas son muchísimo más agradables y demandan mucho menos aire acondicionado en verano.

Acciones que cada uno de nosotros puede hacer, con poco dinero inicial, y que suponen un ahorro notable a lo largo de los años.

La importancia de la presión ciudadana


Las movilizaciones de esta semana también deben llevar a que los ciudadanos apoyen solo a aquellos gestores sociales que hayan demostrado que son capaces de tomar medidas eficaces contra el cambio climático. Que hayan instalado puntos de recarga eléctrica en las aceras de todas las ciudades que gestionan, que hayan apoyado y conseguido que los hogares instalen energía fotovoltaica en sus tejados y fachadas, que hayan impulsado la conversión de edificios en edificios de consumo casi nulo.

Y digo “hayan demostrado”, porque prometer es gratis.

Recuerden que van a poder premiar a estos gestores sociales que se postulan para gestionar la sociedad durante los próximos cuatro años.

Solo la presión ciudadana es capaz de conseguir cambiar el esquema energético frente a las grandes empresas que favorecen la quema de carbono.The Conversation

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

Ciencia

Tips para una economía circular: Productos duraderos, reparables y reciclables

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En una sociedad desarrollada, el bienestar social se asocia a un poder adquisitivo suficiente para comprar bienes y servicios. Viviendas, coches, lavadoras, teléfonos móviles… Si a eso le sumamos que las poblaciones de países en vías de desarrollo quieren acceder (con todo el derecho) a una clase media igual o con las mismas oportunidades que la de los países más desarrollados, nos encontramos con un grave problema de escala global.

No existen suficientes recursos como para mantener a la población mundial. Solo los europeos necesitaríamos 2,8 planetas para satisfacer a la población con el ritmo y los patrones de consumo actuales.

La economía circular (EC) da respuesta a esto. Si los países más desarrollados dan ejemplo cambiando su manera de producir y consumir, los países en vías de desarrollo seguirán la misma senda. Un camino que generará más oportunidades de empleo y bienestar.

El papel de consumidores y productores


Todo comienza cuando el consumidor se encuentra un producto en el mercado y piensa que lo tiene que adquirir. Los patrones de consumo tienen un factor psicológico importante. En este sentido, se pueden distinguir diferentes tipos de compras:

  • Compras de primera necesidad. Como los alimentos, la ropa y el calzado.
  • Compras de comodidad o bienestar. Electrodomésticos, coches, ordenadores, móviles…
  • Compras impulsivas. Nuevamente ropa, calzado o nuevas tecnologías, por poner algunos ejemplos.

En cualquier caso, las políticas que abogan por modelos de consumo responsable hablan de actuar sobre los compradores. Pero no son los únicos implicados.

Si el mercado fuese pequeño, el poder de la demanda se impondría sobre la selección de productos ofertados. Con una población de 7 500 millones de personas que llegará a casi los 10 000 millones en el año 2050, la oferta gana a la demanda.

Podemos deducir, entonces, que los primeros pasos hacia una economía circular no corresponden solo a los consumidores, sino que exigen cambios en la producción de bienes y servicios.

Lo fundamental es acudir al principio. El ecodiseño consiste mejorar el diseño de los productos para facilitar su reutilización, su reciclado y para contribuir a que sean más fáciles de reparar o más duraderos. Esto conlleva un ahorro de recursos, fomenta de la innovación y amplia la oferta disponible para el consumidor.

De acuerdo a los principios del ecodiseño, los productos deberían asumir una serie de valores, muchos de ellos asumidos hace años, pero olvidados en la actualidad.

Reparabilidad


Una de las claves es diseñar productos que sean duraderos y fácilmente reparables, es decir, desmontables, incluso por el mismo usuario. En muchos casos actuales es más caro reparar ciertos productos (como los electrónicos) que comprar uno nuevo. El despilfarro de materiales valiosos es evidente.

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Cuando se llama a un reparador, el precio del servicio depende de los siguientes factores:

Pr = Ppieza + Pvisita + Pmano obra + IVA

Pr: precio de la reparación.

Ppieza: precio de la pieza para el consumidor = precio coste + % beneficio.

Pvisita: precio de la visita = (coste del transporte + tiempo del operario in itinere).

Pmano de obra: precio del arreglo, en función del tiempo que emplea el operario.

Si queremos disminuir el coste de la reparación, ¿dónde se puede actuar a través de la EC?:

  1. En el precio de la pieza. Se pueden abaratar los costes de producción de las piezas manteniendo el % de beneficio, si se fabrican de forma modular y con materiales reciclados.
  2. En el precio de la visita. Es posible disminuir sensiblemente los costes asociados, si el fabricante o proveedor utiliza vehículos eléctricos o de bajo consumo o usa servicios multiasistencia, más distribuidos en el territorio.
  3. En el precio de la mano de obra. Si se diseña el producto de cara a mejorar su reparabilidad, el tiempo de reparación será menor y se podrá dar servicio con más frecuencia a otros consumidores.
  4. En el IVA. Se puede aplicar un IVA reducido para las reparaciones y la utilización de piezas fabricadas con materiales reciclados. Con este sistema, nadie pierde y gana la naturaleza.

Reciclabilidad


El diseño de un producto debe asegurar, además de su durabilidad y reparabilidad, que sea fácilmente desmontable. Esto facilitará la reutilización de sus piezas y su reciclabilidad en la fase de final de su vida útil.

De esta forma, disminuirán los costes finales y se fomentará el sistema de responsabilidad ampliada del productor. El propio productor se hace cargo del producto al final de su vida útil para aprovechar todos aquellos elementos que puedan reintroducirse en el sistema productivo.

Por ejemplo, un fabricante de móviles puede diseñar sin problema su producto de manera que al final de su vida útil pueda recuperarlo de manos del consumidor y extraer piezas o materiales valiosos para reutilizarlos en la fabricación de nuevos terminales.

Cambiar y mejorar los procesos de producción es factible. De este modo, se utilizan más eficazmente los recursos y se generen menos residuos. Esto puede crear oportunidades empresariales y estimular la innovación y el empleo, a la vez que se protege el medio ambiente.

 

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
The Conversation

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Cómo podemos ahorrar el agua que derrochamos cada día

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Alrededor del 90 % del agua que consumimos se utiliza para producir alimentos. Por lo tanto, son importantes unos sistemas de producción agrícolas adecuados y una buena elección de productos por parte de los consumidores.


El agua invisible utilizada en el proceso de producción de un bien cualquiera (agrícola, alimenticio o industrial) se denomina “huella hídrica”. Según datos de la Red de la Huella Hídrica (Water Footprint Network), para producir un kilo de legumbres se necesitan de media unos 3 000 litros de agua. Un kilo de ternera requiere de 15 000 litros de agua, pues hay que contabilizar la cantidad de agua que ha bebido el animal, el forraje que ha comido y los servicios que ha necesitado a lo largo de su vida (limpieza, veterinaria).

La distribución de la huella hídrica en los cultivos y ganadería varía mucho según el lugar, época del año, variedad y sistema de producción. Esto nos proporciona una excelente base de datos de partida para tener en cuenta el uso oculto del agua.

Cantidades de agua (litros) para producir una unidad de algunos bienes. Water Footprint Network (2018)

Una reciente publicación de la Comisión Europea en la revista Nature sobre la huella hídrica de las dietas en los principales países europeos (Reino Unido, Francia y Alemania) pone de manifiesto que un cambio en la dieta actual, con exceso de azúcares, grasas y carne, hacia una dieta saludable recomendada no solo es bueno para la salud. También reduce sustancialmente el consumo de recursos hídricos en unos rangos que van del 11 al 35 % al cambiar a una dieta saludable con carne, del 33 al 55 % a una dieta saludable basada en pescado y del 35 al 55 % al hacerlo a una dieta saludable vegetariana.

El enfoque que nos ofrece la huella hídrica ha generado un cambio de paradigma en la gestión de los recursos hídricos y la sostenibilidad del agua en este planeta azul. Proporciona otra manera de entender los usos del agua y deja clara la diferencia entre el uso directo en los domicilios y las fábricas, y el uso indirecto, relacionado con la materia prima agrícola y notablemente mayor.

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Huella hídrica directa e indirecta. Aquapath-project

¿Qué podemos hacer?


Las opciones que tenemos para optimizar el uso del agua son variadas, tal y como plantea esta guía de Grace Communications. He aquí un breve resumen.

Opciones alimentarias:

  • Reducir el desperdicio de alimentos. La comida desperdiciada se suma a la energía y al agua desperdiciadas.
  • Probar el “lunes sin carne”. La producción de carne requiere más agua y combustibles fósiles que las verduras y los granos. Por lo tanto, omitir su consumo un solo día a la semana puede reducir nuestra huella hídrica y energética.
  • Apoyar la agricultura sostenible. En lo posible, compre alimentos de granjas sostenibles que minimicen el uso de pesticidas peligrosos y fertilizantes sintéticos. Esto reduce el uso energético y protege los cursos de agua de ser contaminados.

Opciones hídricas:

  • Ahorrar agua ahorra energía. Al utilizar menos agua en el hogar (mediante, por ejemplo, el uso de cabezales de ducha de bajo flujo y la reparación de fugas), una menor cantidad de agua va por el desagüe y debe ser canalizada y depurada en una planta de tratamiento.
  • Comprar menos cosas. La reutilización y reciclaje de los productos puede reducir nuestro uso de agua indirecto, lo que podría disminuir nuestro impacto en los recursos alimentarios y energéticos.
  • Decir no al agua embotellada. En 2006, se requirió el equivalente a más de 17 millones de barriles de petróleo para producir el plástico del agua embotellada en Estados Unidos.

Opciones energéticas:

  • Ser eficientes. Compre productos energéticamente eficientes (busque la etiqueta Energy Star) cuando reemplace sus electrodomésticos antiguos. Ahorrará energía y agua.
  • Fomentar la energía renovable. Los paneles solares eléctricos y muchos otros sistemas eléctricos renovables requieren poca o ninguna agua, a diferencia de las centrales eléctricas convencionales.
  • Cambiar a una fuente de energía verde. Elija opciones de energía verde disponibles a través de su compañía.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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Científicos españoles encuentran nueva forma de combatir la anemia de Fanconi

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📷 Pixabay | Contexto

Los padres de Pedro recibieron la noticia: su hijo de 5 años tenía anemia de Fanconi. Habían tenido que visitar hasta 5 hospitales para poder hallar la respuesta. Es una enfermedad terrible, devastadora y desesperante para cualquier familia y paciente.


La anemia de Fanconi es una enfermedad rara o poco frecuente, es decir, que afecta a un pequeño número de personas. Se caracteriza por un fallo de la médula ósea y predisposición al cáncer que se manifiesta en la mayor parte de los pacientes por la deficiente producción de células sanguíneas a edades muy tempranas. Algunos pueden ser tratados mediante el trasplante de células madre sanguíneas, pero muchas circunstancias tienen que coincidir: principalmente la suerte de tener un donante sano histocompatible. No es el caso de Pedro.

Sus padres, sin embargo, conocieron a otros progenitores en las mismas circunstancias. Los médicos les hablaron de la Asociación Española de Anemia de Fanconi, que fue creada en el año 2003 por algunos familiares de pacientes, junto con médicos e investigadores especializados en esta enfermedad. Gracias a la Asociación, que hace poco se convirtió en la Fundación Anemia de Fanconi, los padres de Pedro aprendieron un poco más de la enfermedad y, lo que es más importante, conocieron a las personas que les pueden ayudar a curar a su hijo.

Juan Bueren, director de la División de Terapias Innovadoras del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) de Madrid, es una de esas personas. Trabajar con una enfermedad rara de la que no se sabía casi nada hace 20 años no es fácil, pero recientemente el trabajo dio sus frutos. Un estudio publicado este mes en la revista Nature Medicine por Bueren y su equipo reveló una posible nueva terapia para pacientes con anemia de Fanconi que carecen de un donante de médula ósea y que tienen mutaciones en el gen más comúnmente afectado, el FANCA.

El tratamiento consiste en recoger las células madre de la propia sangre del paciente a través de un procedimiento denominado aféresis. En segundo lugar, se inserta la versión correcta del gen defectuoso en dichas células a través de un virus modificado. El proceso se realiza en un día. Finalmente, las células corregidas se reinfunden en el paciente, sin que este reciba ningún tratamiento de quimioterapia como el que se usa en los trasplantes con células de un donante sano.

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Mutaciones contra mutaciones


Otro miembro del equipo de Bueren que ha contribuido significativamente al conocimiento de la anemia de Fanconi es Paula Río. La investigadora ha publicado el 19 de septiembre en la revista Cell Stem Cell los resultados de una investigación preclínica que corrige de otro modo distinto el defecto genético de la enfermedad.

En este caso se utiliza la conocida herramienta de edición genética CRISPR, que permite modificar el genoma mediante el corte en el ADN de las regiones deseadas y su posterior reparación por mecanismos naturales. En el caso de las células madre de la sangre, los cortes se reparan por el proceso llamado NHEJ, que con frecuencia introduce cambios en la secuencia, lo cual generalmente produce efectos indeseables en las células.

Paradójicamente, en este trabajo se demuestra que la generación de nuevas mutaciones dirigidas en células madre de pacientes con anemia de Fanconi constituye un procedimiento extraordinariamente sencillo que puede compensar de manera eficaz las mutaciones iniciales responsables de la enfermedad de estas células.

Con ello se restauran las propiedades que caracterizan a una célula madre sana, tal como son su elevada capacidad de división y su capacidad para reparar lesiones producidas por compuestos que dañan el ADN. Por su simplicidad y eficacia, esta estrategia podría utilizarse para el tratamiento de esta y otras enfermedades que afectan a las células madre de la sangre.

Todavía hay mucho trabajo por delante. Con suerte y tiempo, Pedro y muchos otros pacientes sin donantes de médula ósea histocompatible podrían tener una posibilidad de cura.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
The Conversation

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