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El cambio climático es una alteración de los patrones del clima producida por la actividad del hombre. Se origina con las emisiones de gases de efecto invernadero a partir del dióxido de carbón producido por la quema de hidrocarburos en fábricas o por automóviles, o del metano generado por el ganado que el humano cría como alimento. La emisión de dióxido de carbono comenzó con la revolución industrial en el siglo XIX y se aceleró en los siglos XX y XXI con la explotación de fuentes de energía fósil, lo que ha causado un aumento global de la temperatura de la atmósfera.
El aumento de temperatura atmosférica y los cambios en su composición química están teniendo consecuencias significativas sobre el planeta. Esto se debe a que las propiedades físicas y químicas, así como la dinámica de la atmósfera, están cambiando fuera de sus patrones de variabilidad natural. Por ejemplo, el incremento en la temperatura aumenta la turbulencia y altera los patrones de vientos, así como la concentración de agua en la atmósfera, provocando cambios en la frecuencia e intensidad de las tormentas; de este modo, algunas regiones del planeta sufrirán sequías más severas, mientras otras se inundarán con mayor frecuencia. Además, la lluvia se ha vuelto ácida, y al caer sobre la tierra o el mar acidifica estos ambientes, afectando a los ecosistemas marinos y terrestres.
Las modificaciones en patrones y composición de la lluvia no son el único efecto del cambio climático.
El aumento de la temperatura ocasiona inviernos más cortos, lo que está provocando el derretimiento de los hielos en los polos y en altitudes altas. Esto, a su vez, alienta un aumento de la temperatura superficial del mar, y el incremento del nivel medio del océano. Lo anterior, junto con el aumento en frecuencia e intensidad de las tormentas, también eleva el riesgo de inundación en zonas costeras. Considerando que alrededor de 40% de la población mundial vive a menos de 100 kilómetros de la costa, el daño y el impacto económico de eventos extremos en estas zonas puede ser enorme. El aumento de temperatura y la acidez del mar ocasionan modificaciones en los hábitats marinos, provocando la muerte de organismos que no pueden adaptarse a los cambios, así como el blanqueamiento de arrecifes coralinos, y migraciones de recursos pesqueros importantes a aguas menos cálidas en latitudes más altas, impactando también de forma negativa en el comercio de estas especies.
¿Ahora bien, de qué manera se puede mitigar el efecto del cambio climático?
A partir de los acuerdos de Paris, en México tenemos como metas: 1) promover un desarrollo científico y tecnológico competitivo, sostenible y bajo en carbono, y 2) disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero 22% con respecto a la línea base de emisiones proyectada al 2030 (INECC, 2017).
Para reducir emisiones se pueden seguir diferentes acciones, preferentemente una combinación de las siguientes, por citar algunas:
- Financiar la capacitación de capital humano y el crecimiento de infraestructura especializada en investigación, desarrollo, e innovación tecnológica en energías limpias renovables, incluyendo, entre otras energías, la solar, la eólica, la geotérmica, la oceánica y las bioenergías.
- Desarrollar proyectos comerciales de energía renovable, generando electricidad con estas fuentes, en lugar de combustóleo, carbón o gas natural.
- Promocionar e implementar sistemas, protocolos y cambios de hábitos que permitan mejorar la eficiencia y el ahorro energético en edificaciones comerciales y habitacionales.
- Promover la creación y el crecimiento de pequeñas y medianas empresas (PyMEs) especializadas en la implantación de sistemas de energía renovable para generación eléctrica a escala residencial y comercial.
- Promover entre las PyMEs la importancia de hacer investigación y desarrollo desde la industria, y con fondos privados para incrementar el Producto Interno Bruto (PIB) que se invierte en el país en estas actividades.
Los efectos de estas iniciativas no se limitarían a la mitigación de impactos del cambio climático a niveles local y global. También resolverían problemas socio-económicos serios y, en parte, los problemas de violencia y de desigualdad de género, al crear fuentes de empleo alternas en el sector energético. Además, se lograría una economía basada en el conocimiento sobre medio ambiente y energía al implementar programas educativos en escuelas técnicas de nivel medio y superior. De hecho, poco a poco se ha visto un crecimiento en carreras enfocadas exclusivamente en energías renovables, lo cual puede tener ventajas y desventajas, ya que siendo un campo sumamente amplio se corre el riesgo de abarcar demasiado y como dice el dicho: “el que mucho abarca poco aprieta”.
¿Qué preguntas científicas y tecnológicas de frontera en energías y medio ambiente son las más apremiantes?
Esta es una interrogante difícil de contestar. Cómo comenté en entrevista para el canal de PLOS “Respondiendo al cambio climático” (PLOS RTCC, 2018), se requieren especialistas en todas las áreas que puedan formular las preguntas desde un enfoque geocientífico, es decir, desde una perspectiva oceanográfica, meteorológica, hidrológica o geológica, por ejemplo, cuando buscamos caracterizar las condiciones ambientales y el potencial energético de algún sitio de interés o generar un atlas de potencial energético.
En otros casos, se requiere formular la pregunta desde un enfoque numérico, físico y tecnológico; como muestra, cuando buscamos desarrollar dispositivos de conversión de energía eficientes y adaptados a las condiciones ambientales de nuestro país. Para responder otras preguntas, se requiere, finalmente, un enfoque ecológico o socio-económico; por ejemplo, cuando buscamos instalar una planta de conversión de energía que permita resolver problemas locales y regionales de deficiencia energética y que tenga un impacto social importante para las comunidades más vulnerables del país.
En el CICESE trabajamos en todas estas áreas y cada una de las divisiones tiene especialistas en cambio climático, energía y medio ambiente, debido a que una de las misiones del CICESE es desarrollar líneas de investigación emergentes en estos temas. Su División de Ciencias de la Tierra lidera uno de los centros mexicanos en innovación en energía renovable (CEMIE), el CEMIE-GEO de energía geotérmica, el centro con mayor apoyo del fondo Sener-Conacyt.
Además, el CICESE tiene también una participación importante en el CEMIE de energía oceánica y proyectos en colaboración con los CEMIEs en energías eólica, solar y bioenergías. También participamos en un consorcio de energía y medio ambiente financiado por el Conacyt y en otros proyectos de energía con colaboradores nacionales e internacionales.Recientemente, con la contratación de una especialista en la División de Física Aplicada, también se están desarrollando temas de investigación en eficiencia energética. Varios de nuestros programas de posgrado, son afines a estos temas. A modo de ejemplo, nuestro laboratorio GEMlab (Geophysical Fluid Dynamics and Enviromental Modelling) es parte del posgrado en oceanografía física del CICESE y del posgrado en Administración Integral del Ambiente del CICESE-Colef: trabajamos temas de desarrollo tecnológico, caracterización de recursos y de impactos ambientales, y análisis multicriterio para proyectos de energía.
Referencias
INECC (2017) https://www.gob.mx/inecc/acciones-y-programas/mitigacion-al-cambio-climatico-91062
PLOS RTCC (2018) http://blogs.plos.org/collections/meet-vanesa-magar-editor-of-the-plos-responding-to-climate-change-channel/
Autora
*La doctora Vanesa Magar Brunner es investigadora del Departamento de Oceanografía Física del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, CICESE y vicepresidenta (2018-2019) de la Unión Geofísica Mexicana (UGM). Contacto: vmagar@cicese.mx
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