El clima en crisis
La temperatura media mundial ha aumentado aproximadamente un grado centígrado en los últimos 200 años. No parece mucho, pero comparado con los valores de los últimos 12 000 años, es un aumento muy pronunciado.
El cambio climático es real y está causado por el ser humano. Eso es lo que afirma el 99 % de los expertos. El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático parte de la base de que el cambio climático está causado principalmente por las emisiones de gases de efecto invernadero, sobre todo las de dióxido de carbono (CO2) procedentes de la combustión de carbón, petróleo y gas natural. Pero la producción de alimentos de origen animal también desempeña un papel importante.
Muchas personas piden ahora que se actúe con rapidez, por ejemplo, la joven sueca Greta Thunberg. En 2018, la entonces joven de 15 años comienza su huelga escolar por el clima, que se convierte en un movimiento internacional. Para «Fridays for Future», la crisis climática es uno de los principales retos del siglo XXI.
© Stefan Hendricks / Alfred-Wegener-Institut / CC BY-SA 4.0
En ningún lugar es más visible el cambio climático que en el Ártico. Por ello, el Instituto Alfred Wegener para la Investigación Polar y Marina pone en marcha en octubre de 2019 la mayor expedición al Ártico de la historia. Durante un año, el barco de investigación «Polarstern» se queda a la deriva congelado en un gran témpano de hielo en el Polo Norte. Científicos de 20 países exploran el Ártico a lo largo del año en torno al barco.
© Dirk Notz
Por cada tonelada de dióxido de carbono liberada en algún lugar de nuestro planeta, el hielo marino de verano en el Ártico se reduce en tres metros cuadrados. Este es el resultado de un estudio internacional dirigido por Dirk Notz, investigador del clima en el Instituto Max Planck de Meteorología y la Universidad de Hamburgo. El Polo Norte sigue cubierto de hielo marino durante todo el año. Cada verano la superficie del hielo se reduce y en invierno vuelve a crecer. Pero en los últimos 40 años, la superficie de hielo marino de verano en el Ártico se ha reducido aproximadamente a la mitad. Y los cálculos de los investigadores demuestran que incluso si reducimos rápidamente las emisiones de CO2, ya no habrá hielo en el Ártico durante algunos veranos a mediados de este siglo. Cuanto más pequeñas son las superficies de hielo, se refleja menos radiación solar y esta es absorbida por el océano. El agua se calienta. En invierno, el hielo separa el agua relativamente cálida del aire, mucho más frío, ya que de lo contrario el océano desprendería enormes cantidades de calor.
© Max-Planck-Gesellschaft
© Sebastian Brill / Instituto Max Planck de Química, Mainz
Los bosques amazónicos de Brasil son de gran importancia para el clima de la Tierra. Solo representan el 4 % de la superficie terrestre, pero mueven enormes cantidades de agua y energía. Un proyecto de cooperación germano-brasileño investiga cómo los bosques influyen en la atmósfera y el clima global. El instrumento más importante es el «Atmospheric Tall Tower Observatory», o ATTO para abreviar. Esta torre de 325 metros de altura se encuentra en medio de la selva tropical, lejos de toda civilización. Los equipos de medición más modernos recogen constantemente datos sobre la concentración de gases de efecto invernadero y partículas de aerosol, sobre las propiedades de las nubes y los movimientos del aire. Esto permite a los investigadores analizar las interacciones entre el bosque primitivo y las masas de aire que pasan por encima. El proyecto ATTO está coordinado por Susan Trumbore, directora del Instituto Max Planck de Biogeoquímica de Jena, y Beto Quesada, del INPA de Manaos.
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© Deutscher Zukunftspreis/Ansgar Pudenz
Todas las materias primas que contienen carbono terminan en la atmósfera en algún momento como gas de efecto invernadero CO2. Por eso, entre otras cosas, hay que reducir el uso de combustibles fósiles. Al mismo tiempo, la industria química necesita mucho carbono como materia prima para sus productos. Hoy en día, el petróleo se utiliza principalmente para este fin. Walter Leitner, del Instituto Max Planck para la Conversión de la Energía Química de Mülheim, y su equipo quieren sustituirlo por CO2 y así aprovechar el dióxido de carbono que está disponible de todos modos. Sin embargo, no es fácil convertir el CO2 perjudicial para el clima en una materia prima. Esto se debe a que el enlace entre el carbono y el oxígeno es muy estable. Se necesita mucha energía para romperlo. Los catalizadores ayudan a hacerlo. Reducen la energía necesaria para una reacción química y la dirigen en la dirección deseada. Los científicos de Mülheim están desarrollando catalizadores específicos para unir el CO2 con el hidrógeno y otros componentes químicos.
Muchas personas piden ahora que se actúe con rapidez, por ejemplo, la joven sueca Greta Thunberg. En 2018, la entonces joven de 15 años comienza su huelga escolar por el clima, que se convierte en un movimiento internacional. Para «Fridays for Future», la crisis climática es uno de los principales retos del siglo XXI.
Congelado en el Océano Ártico
En ningún lugar es más visible el cambio climático que en el Ártico. Por ello, el Instituto Alfred Wegener para la Investigación Polar y Marina pone en marcha en octubre de 2019 la mayor expedición al Ártico de la historia. Durante un año, el barco de investigación «Polarstern» se queda a la deriva congelado en un gran témpano de hielo en el Polo Norte. Científicos de 20 países exploran el Ártico a lo largo del año en torno al barco.
En ningún lugar es más visible el cambio climático que en el Ártico. Por ello, el Instituto Alfred Wegener para la Investigación Polar y Marina pone en marcha en octubre de 2019 la mayor expedición al Ártico de la historia. Durante un año, el barco de investigación «Polarstern» se queda a la deriva congelado en un gran témpano de hielo en el Polo Norte. Científicos de 20 países exploran el Ártico a lo largo del año en torno al barco.
¿El Ártico sin hielo?
Por cada tonelada de dióxido de carbono liberada en algún lugar de nuestro planeta, el hielo marino de verano en el Ártico se reduce en tres metros cuadrados. Este es el resultado de un estudio internacional dirigido por Dirk Notz, investigador del clima en el Instituto Max Planck de Meteorología y la Universidad de Hamburgo. El Polo Norte sigue cubierto de hielo marino durante todo el año. Cada verano la superficie del hielo se reduce y en invierno vuelve a crecer. Pero en los últimos 40 años, la superficie de hielo marino de verano en el Ártico se ha reducido aproximadamente a la mitad. Y los cálculos de los investigadores demuestran que incluso si reducimos rápidamente las emisiones de CO2, ya no habrá hielo en el Ártico durante algunos veranos a mediados de este siglo. Cuanto más pequeñas son las superficies de hielo, se refleja menos radiación solar y esta es absorbida por el océano. El agua se calienta. En invierno, el hielo separa el agua relativamente cálida del aire, mucho más frío, ya que de lo contrario el océano desprendería enormes cantidades de calor.
Investigación entre el cielo y la tierra
Los bosques amazónicos de Brasil son de gran importancia para el clima de la Tierra. Solo representan el 4 % de la superficie terrestre, pero mueven enormes cantidades de agua y energía. Un proyecto de cooperación germano-brasileño investiga cómo los bosques influyen en la atmósfera y el clima global. El instrumento más importante es el «Atmospheric Tall Tower Observatory», o ATTO para abreviar. Esta torre de 325 metros de altura se encuentra en medio de la selva tropical, lejos de toda civilización. Los equipos de medición más modernos recogen constantemente datos sobre la concentración de gases de efecto invernadero y partículas de aerosol, sobre las propiedades de las nubes y los movimientos del aire. Esto permite a los investigadores analizar las interacciones entre el bosque primitivo y las masas de aire que pasan por encima. El proyecto ATTO está coordinado por Susan Trumbore, directora del Instituto Max Planck de Biogeoquímica de Jena, y Beto Quesada, del INPA de Manaos.
Utilizar el CO2 con sensatez
Todas las materias primas que contienen carbono terminan en la atmósfera en algún momento como gas de efecto invernadero CO2. Por eso, entre otras cosas, hay que reducir el uso de combustibles fósiles. Al mismo tiempo, la industria química necesita mucho carbono como materia prima para sus productos. Hoy en día, el petróleo se utiliza principalmente para este fin. Walter Leitner, del Instituto Max Planck para la Conversión de la Energía Química de Mülheim, y su equipo quieren sustituirlo por CO2 y así aprovechar el dióxido de carbono que está disponible de todos modos. Sin embargo, no es fácil convertir el CO2 perjudicial para el clima en una materia prima. Esto se debe a que el enlace entre el carbono y el oxígeno es muy estable. Se necesita mucha energía para romperlo. Los catalizadores ayudan a hacerlo. Reducen la energía necesaria para una reacción química y la dirigen en la dirección deseada. Los científicos de Mülheim están desarrollando catalizadores específicos para unir el CO2 con el hidrógeno y otros componentes químicos.
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