c-global9

CONTENIDO
p. 2 …
El papel de los bosques mexicanos en el
almacenamiento de carbono para mitigar el cambio
climático
p. 5 …
Modelos de crecimiento arbóreo a largo plazo en
respuesta al calentamiento climático: casos de prueba
en un bosque montañoso subtropical y en una selva
húmeda tropical de México (Resumen)
p. 7 …
Avance de la energía eólica en Estados Unidos
p. 9 …
Efectos del calentamiento global en el Golfo de
México: el incremento del nivel del mar (Resumen)
p. 10 …
Las causas de la inundación de 2007 en Tabasco
(Resumen)
p. 11 …
Arquitectura solar
Nota: Los físicos que deseen contribuir a esta sección con material sobre
Calentamiento Global y temas relacionados, dirigirse a:
[email protected]
2
El papel de los bosques mexicanos en
el almacenamiento de carbono para
mitigar el cambio climático
Dr. Martin Ricker
Instituto de Biología
Universidad Nacional Autónoma de México
[email protected]
El incremento del dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera es la
causa principal del cambio climático, seguida por el aumento de las
concentraciones de metano y óxidos de nitrógeno. La concentración de
CO2 en la atmósfera ha aumentado de aproximadamente 280 ppm
(partes por millón) en la época preindustrial, a 379 ppm en 2005 (IPCC,
2007).
Los árboles almacenan carbono en su tejido vegetal, especialmente en la madera. Al quemarse un bosque, el carbono del tejido se
convierte en CO2, lo que contribuye al cambio climático. El balance
global entre tala de madera, deforestación y reforestación, resultó en los
años noventa en una emisión anual neta de entre 800 (±200) y 2,200
(±800) millones de toneladas de carbono, lo que corresponde a 10-25
por ciento de las emisiones globales de carbono por humanos (Santilli et
al., 2005).
México ha deforestado más de una tercera parte de sus bosques y
selvas, reduciendo su superficie boscosa original de 52% del país, a
33% en el año 2000 (Ricker et al., 2007). La deforestación sólo en
Brasil e Indonesia causa emisiones iguales a 4/5 partes de las
reducciones ganadas al implementar el protocolo de Kyoto en su
primera fase entre 2008-2012 (Santilli et al., 2005).
El informe más reciente del Intergovernmental Panel on Climate
Change calcula que el 20 por ciento de las emisiones mundiales de
3
carbono se debe al cambio de uso de la tierra, mientras que el 80 por
ciento restante proviene de la quema de energía fósil (IPCC, 2007).
Una hectárea de bosque o selva sin extracción de madera
almacena 140-300 toneladas de carbono, mientras que los bosques
manejados europeos contienen 100-120 toneladas. México se halla en
octavo lugar de las naciones con áreas más extensas de bosque
primario, después de Brasil, la Federación Rusa, Canadá, Estados
Unidos, Perú, Colombia, e Indonesia (Mollicone et al., 2007). Brasil
cuenta con un área de bosque 12.7 veces más extensa que México, lo
que le confiere un papel especialmente importante en el almacenamiento de carbono en bosques.
Se estima que la cantidad de carbono en los bosques y selvas de
México se ubica entre 4,361 y 5,924 millones de toneladas (Gibbs et. al.
2007). Estas cifras pueden compararse con las emisiones totales de
México de 398.25 millones de toneladas en 2005, 1.4 por ciento del
total mundial, que lo sitúa en el lugar 16 de los principales emisores
(Rogers & McCormick, 2007). Es decir, los bosques y selvas de México
almacenan una cantidad de carbono equivalente a 11-15 años de sus
emisiones anuales. El primer lugar entre los países emisores, con un
21.1 por ciento de las emisiones mundiales, corresponde a Estados
Unidos (que no
presenta deforestación), que
en un año emite
aproximadamente la cantidad de carbono almacenada en todos los
bosques y selvas de México.
En conclusión, resulta importante frenar la deforestación en
México y en el mundo por muchas razones, incluyendo el papel de los
bosques en el almacenamiento de carbono, aunque la fuente principal
de las emisiones de carbono no sea la deforestación sino la quema de
energía fósil.
4
Referencias:
Gibbs, H.K., S. Brown, J.O. Niles & J.A. Foley. 2007. Monitoring and estimating tropical forest carbon
stocks: Making REDD a reality. Environmental Research Letters 2: 13 pp.
IPCC. 2007. Summary for policymakers. In: S. Solomon, D. Quin, M. Manning, Z. Chen. M. Marquis, K.B.
Averyt, M. Tignor & H.L. Miller (eds.), Climate change 2007: The physical science basis. Contribution
of Working Group 1 to the fourth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.
Cambridge University Press, Cambridge, U.K. 18 pp. [disponible en http://www.ipcc.ch/pdf/assessmentreport/ar4/wg1/ar4-wg1-spm.pdf]
Mollicone, D., A. Freibauer, E.D. Schulze, S. Braatz, G. Grassi & S. Federici. 2007. Elements for the
expected mechanisms on reduced emissions from deforestation and degradation, REDD’ under
UNFCCC. Environmental Research Letters 2: 7 pp.
Ricker, M., I. Ramírez-Krauss, G. Ibarra-Manríquez, E. Martínez, C. Ramos, G. González-Medellín,
G. Gómez-Rodríguez, J. L. Palacio-Prieto & H. M. Hernández. 2007. Optimizing conservation of
forest diversity: a country-wide approach in Mexico. Biodiversity and Conservation 16: 1927-1957.
Rogers, S. & M. McCormick. 2007. Hot spots – the carbon atlas. The Guardian 15 Dec 2007. [disponible
por ejemplo en http://eco.microsiervos.com/concienciacion/atlas-emisiones-carbono.html]
Santilli, M., P. Moutinho, S. Schwartzman, D. Nepstad, L. Curran & C. Nobre. 2005. Tropical
deforestation and the Kyoto protocol. Climate Change 71: 267-276.
5
Modelos de crecimiento arbóreo a largo
plazo en respuesta al calentamiento
climático: casos de prueba en un bosque
montañoso subtropical y una selva húmeda
tropical de México
Martin Ricker y Genaro Gutiérrez-García
Instituto de Biología, UNAM
[email protected]
Douglas C. Daly
The New York Botanical Garden
La temperatura de la Tierra ha aumentado 0.6 ºC en el último
siglo, y se espera que aumente otros 3.5 ºC durante los próximos cien
años. Se estima que más de la mitad de la producción primaria neta de
biomasa tiene lugar en el trópico, especialmente en la selva perennifolia.
En los bosques templados, una temperatura mayor podría extender la
época
sin
heladas
del
crecimiento
arbóreo
y,
en
consecuencia,
incrementar la tasa de captura del CO2, si bien algunos autores también
han sugerido un impacto negativo del calentamiento sobre los bosques
tropicales, a causa de una disminución de la actividad fotosintética.
Usando el modelo PL (Ricker y del Río, 2004), proyectamos el
crecimiento de dos especies arbóreas mexicanas para un clima más
caluroso. El modelo predice que la especie de alta montaña Pinus
hartwegii disminuirá en 10.6% su crecimiento relativo esperado durante
su vida, como consecuencia de un aumento de 0.6°C en la temperatura.
En contraste, para la especie de selva perennifolia tropical
Diospyros digyna se encuentra un incremento de 25.4% en su
crecimiento relativo esperado durante su vida. El factor clave parece ser
la relación esperada entre temperatura y precipitación, más que la
temperatura por sí sola.
6
Aunque no se puede suponer una respuesta universal en todos los
sitios, algunas selvas húmedas como las de Los Tuxtlas en México,
podrían constituir fuentes de fijación para el carbono del aire en un
clima cambiante.
(Resumen. Artículo completo en: Canadian Journal of Forest Research
37, 977-989 (2007)).
7
Avance de la energía eólica en Estados Unidos
L. Gottdiener
FC-UNAM
Aunque el panorama del combate al calentamiento global es más
bien desalentador, hay algunos puntos luminosos. Uno de ellos es el
progreso
en
materia
eólica
en
los
Estados
Unidos,
país
que
recientemente rebasó a España para colocarse en segundo lugar
mundial en capacidad eólica instalada, después de Alemania. En 2007
esta cifra creció en un impresionante 45 por ciento, para alcanzar cerca
de 17,000 MW. De particular relevancia es el hecho de que los 5,244
MW eólicos instalados en Estados Unidos en 2007, representaron el 30
por ciento de la capacidad total de generación agregada en el año.
Pese a ello, la electricidad eólica apenas alcanza el 1 por ciento de
la producción eléctrica en Estados Unidos, dado su inicio tardío. Pero de
continuar el avance, el país podría ocupar pronto el primer sitio mundial,
y la electricidad eólica significar un porcentaje sustancial del total.
Podría suponerse que, por estados, la mayor capacidad eólica
corresponde a California, donde la conciencia ambiental está más
extendida. En efecto, California ocupaba el primer sitio hace apenas
algunos años pero, para fines de 2007 y con más de 4,300 MW
instalados, Texas había dejado muy atrás a su competidor.
Texas, hasta ahora conocido por su producción petrolera, ha
tomado el liderazgo en generación eólica gracias a su viento abundante,
terrenos amplios y poco poblados, y un ambiente regulatorio favorable.
Se sabe que los tejanos se ufanan de hacer las cosas en grande, y no
parece que vayan a perder pronto este nuevo primer lugar. Existen
actualmente magnos proyectos adicionales, entre ellos el del mayor
parque eólico del mundo, con 3,000 MW, en el que participará el
consorcio Shell. El magnate petrolero Boone Pickens, quien ha declarado
8
que le “gusta el viento por renovable y limpio, y porque no hay que
lidiar con una curva declinante de producción” (como en el caso del
petróleo), planea construir un parque aún mayor, de 4,000 MW.
A pesar de la expansión reciente, ha surgido cierta oposición a las
torres eólicas por razones estéticas y aun ecológicas, ya que las aspas
de los generadores pueden matar a las aves. Pero la oposición ha sido
escasa, pues muchos tejanos admiten el potencial de la nueva actividad
en el desarrollo regional. El valor de los ranchos y los campos de cultivo
ha aumentado, y los jóvenes de la región tienen la opción de capacitarse
técnicamente y trabajar en los parques eólicos. The New York Times citó
el caso de un ranchero que recibe 500 dólares mensuales por cada uno
de los 78 generadores instalados en su propiedad.
La mayoría de los generadores en Texas ha sido instalada por
empresas europeas, pero esto no parece molestar a los residentes y
funcionarios locales, quienes piensan incluso en una etapa posterior: no
sólo ser centro de la generación eólica, sino de la nueva industria, como
lo han sido del petróleo. Es decir, constituir el punto de concentración de
las empresas fabricantes y armadoras de turbinas.
La energía eólica no ha superado todos los escollos pues, además
de variable e impredecible, es más costosa que la convencional. Ha
recibido un fuerte impulso gracias a créditos fiscales que el Congreso ha
extendido repetidamente, pero si estos créditos se eliminaran, ello
inhibiría el desarrollo del ramo. Otro problema son las insuficientes
líneas de transmisión pero, para que esto no frene la actual expansión,
el estado aprobó construir líneas con capacidad de 25,000 MW.
Minnesota e Iowa, con alrededor de 1,300 MW cada uno, siguen a
California en capacidad eólica instalada, y son ya varios los estados que
obtienen del viento más del 5 por ciento de su electricidad.
Fuentes: The New York Times (feb.2008), USA Today (jul. 2006), American Wind
Energy Assn.
9
Efectos del calentamiento global en
el Golfo de México: el incremento del
nivel del mar
José Adrián Carbajal Domínguez
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
[email protected]
El calentamiento global es un fenómeno que consiste en el
aumento
de
la
temperatura
promedio
del
planeta.
Una
de
las
consecuencias de dicho fenómeno es el incremento del nivel de los
mares. Se presenta un estudio acerca de las zonas vulnerables de los
estados del Golfo de México en el posible escenario de un incremento de
6 m en el nivel del mar. Los estados más vulnerables son Tabasco,
Quintana Roo, Campeche y Yucatán, con 25%, 12%, 12% y 13%,
respectivamente, de su superficie con elevación menor o igual a 6 m.
Estas regiones coinciden con el asentamiento del 70%, 80%, 57% y
45% de la población afectada respectivamente. Diagnósticos precisos y
acciones concretas deben implementarse para disminuir los riesgos
sobre las poblaciones de estos estados.
(Resumen del trabajo presentado en el L Congreso Nacional de Física,
Nov. 2007. Art. completo en: http://adriancarbajal.noip.org/inundacion/reportegolfo.pdf)
10
Las causas de la inundación de 2007
en Tabasco
José Adrián Carbajal Domínguez
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
División Académica de Ciencias Básicas
[email protected]
Durante octubre de 2007 se desataron lluvias muy intensas sobre
los estados de Tabasco y Chiapas, dando lugar en Tabasco a una de las
inundaciones más catastróficas de que se tenga memoria. En este
reporte se presentan respuestas a muchas de las preguntas que los
tabasqueños se hicieron durante este evento. Empleando herramientas
tales como imágenes de satélite, modelos de elevación de terreno
(DEM), entre otras, se muestra que las aguas provenientes de la presa
Peñitas no contribuyeron a la inundación de Villahermosa; que la marea
alta de esas fechas tampoco jugó un papel determinante; que la atípica
intensidad de la lluvias se debió a la conjunción de un “norte” con las
aguas cálidas del Golfo de México; y que las zonas donde la inundación
fue
más
grave
concentran
grandes
escurrimientos
de
aguas
provenientes de la Sierra Norte de Chiapas. (Resumen; Art. completo
en: http://adriancarbajal.no-ip.org/inundacion/reporte-inundacion.pdf )
11
Arquitectura solar
Dra. Ruth Lacomba
Facultad de Arquitectura, UNAM
El cambio climático no es algo que va a suceder en 20 años, nos
está afectando a todos en este momento. Basta ver las noticias para
darnos cuenta de que a pesar de los intentos de algunas instituciones
por negarlo, lo tenemos aquí y ahora. Que es causado por nuestras
acciones, lo han demostrado los especialistas del IPCC (comité de
científicos que estudian el cambio climático), reunidos en París a
principios del 2007.
Vivimos en un ecosistema que puede ser alterado por los
materiales y fluidos que lo atraviesan y, para asegurar nuestra vida en
este planeta, debemos cuidar que estos fluidos sean limpios. De ahí la
importancia de las energías alternas, con base en el sol y el viento, que
no alteran el ecosistema. El planeta puede existir sin los dinosaurios y
otras especies que han ido desapareciendo, y puede existir sin nosotros
también. No necesitamos salvar el planeta, lo que tenemos que salvar
es la supervivencia de nuestra raza humana.
¿Qué está haciéndose en otros países al respecto? En España,
Alemania, E.U.A., Australia, Israel, Emiratos Árabes e India, se investiga
la metodología y la aplicación de energías limpias, como la solar y la
eólica. España tiene un reglamento que exige que todos los edificios
nuevos tengan calentadores solares de agua, a partir del 2005. En Israel
todos los edificios tienen calefactores solares para agua; se capta el
agua de lluvia y se distribuye por todo el país. En Australia, se desarrolló
la Villa Olímpica del 2000 a base de energía solar.
En el Desierto de Mojave en California se está desarrollando un
proyecto para dotar de concentradores solares a dos mil viviendas. En
Dubai se construye una nueva Ciudad Solar. En India hay proyectos
12
para que una gran parte de su electricidad provenga de la energía
eólica. México ya tiene su primer concentrador solar en Agua Prieta en
el Desierto de Sonora, donado por el Banco Mundial. Austria tiene su
primera Ciudad Solar proyectada por los afamados arquitectos Norman
Foster y Thomas Herzog.
Como arquitecta, catedrática, conferencista, y escritora de libros y
artículos, la autora lleva más de treinta años impulsando las energías
limpias y alternas, así como la arquitectura solar, la cual es ideal para
un país como México, dado su alto nivel de radiación, el tercero en el
mundo después de los Emiratos Árabes e Israel.
Las casas solares son luminosas y de bajo impacto ambiental. Aun
cuando una casa haya sido construida en forma tradicional, es posible
convertirla en una casa ecológica que ahorre agua y energía, lo cual
puede hacerse en etapas para repartir el costo.
Algunos elementos tienen un costo inicial elevado, pero después
de un periodo de recuperación, representan un ahorro. Un elemento
típico son los calefactores de agua solares. Uno de buena calidad cuesta
aproximadamente 20 mil pesos pero, suponiendo un gasto mensual de
gas de 400 pesos, se paga a sí mismo en cuatro años. Las lámparas
exteriores con celdas fotovoltaicas también suelen amortizarse en los
primeros cuatro años.
Lo más importante en una casa solar es el diseño, que incluye la
vegetación, la orientación, las ventanas, los tragaluces, y los materiales,
que deben ser de alta capacidad térmica en zonas frías como el Ajusco o
el Desierto de Los Leones.
En cambio, para zonas tropicales, o calurosas y húmedas, se
requieren materiales que permitan la ventilación, como bambú o palma;
aislamiento térmico, ventilación cruzada, y colores claros.
13
En el desierto se precisan materiales que impidan el paso del
calor, con gran espesor en las paredes de adobe, tierra, etc. Aislamiento
térmico, pocas ventanas y orientadas al norte, en nuestro hemisferio;
fuentes y colores claros.
Las explicaciones de cómo diseñar para cada región, se
encuentran en el libro coordinado por la autora: Manual de Arquitectura
Solar de Editorial Trillas.