El agotamiento de la capa de ozono y el cambio climático son desafíos ambientales cuyas conexiones se han explorado y que se han comparado y contrastado, por ejemplo en términos de regulación global, en diversos estudios y libros.
Existe un amplio interés científico en una mejor regulación del cambio climático , el agotamiento de la capa de ozono y la contaminación del aire , ya que en general la relación humana con la biosfera se considera de gran importancia historiográfica y política. [1] Ya en 1994 los debates legales sobre los respectivos regímenes de regulación del cambio climático, el agotamiento de la capa de ozono y la contaminación del aire se calificaron de "monumentales" y se proporcionó una sinopsis combinada. [2]
Existen algunos paralelismos entre la química atmosférica y las emisiones antropogénicas en los debates que se han celebrado y en los intentos de reglamentación que se han hecho. Lo más importante es que los gases que causan ambos problemas tienen una larga vida útil después de su emisión a la atmósfera, lo que provoca problemas que son difíciles de revertir. Sin embargo, la Convención de Viena para la Protección de la Capa de Ozono y el Protocolo de Montreal que la modificó se consideran casos de éxito, mientras que el Protocolo de Kyoto sobre el cambio climático antropogénico ha fracasado en gran medida. Actualmente se están realizando esfuerzos para evaluar las razones y utilizar sinergias, por ejemplo en lo que respecta a la presentación de datos y el diseño de políticas y un mayor intercambio de información. [3]
El agotamiento del ozono no es una causa principal del cambio climático, sin embargo existe una conexión física entre ambos fenómenos. El ozono atmosférico de la Tierra tiene dos efectos principales en el equilibrio de temperatura de la Tierra. En primer lugar, absorbe la radiación ultravioleta solar, lo que provoca el calentamiento de la estratosfera. En segundo lugar, también atrapa el calor en la troposfera al absorber la radiación infrarroja emitida por la superficie de la Tierra. El agotamiento del ozono en la estratosfera ha tenido un impacto negativo en el forzamiento radiativo , sin embargo, los aumentos antropogénicos en la abundancia troposférica lo compensan con creces. [4] Además, los clorofluorocarbonos (CFC) y otros halocarbonos que han causado el agotamiento del ozono son fuertes gases de efecto invernadero , y la influencia del calentamiento de la adición de estos a la atmósfera ha sido mayor que el efecto neto de los cambios antropogénicos en la cantidad de ozono. [4]
Existen vínculos y diferencias importantes entre el agotamiento del ozono y el calentamiento global y la forma en que se han manejado los dos desafíos. Mientras que en el caso del agotamiento del ozono atmosférico, en una situación de alta incertidumbre y contra una fuerte resistencia, los intentos de regulación del cambio climático a nivel internacional como el Protocolo de Kyoto no han logrado reducir las emisiones globales. [5] [6] La Convención de Viena para la Protección de la Capa de Ozono y el Protocolo de Montreal fueron firmados originalmente solo por algunos estados miembros de las Naciones Unidas (43 naciones en el caso del Protocolo de Montreal en 1986), mientras que Kyoto intentó crear un acuerdo mundial desde cero. El consenso de expertos sobre los CFC en forma de Evaluación Científica del Agotamiento del Ozono se alcanzó mucho después de que se tomaran los primeros pasos regulatorios, y al 29 de diciembre de 2012 [actualizar], todos los países de las Naciones Unidas más las Islas Cook , la Santa Sede , Niue y la Unión Europea supranacional habían ratificado el Protocolo de Montreal original . [7] Estos países también han ratificado las enmiendas de Londres, Copenhague y Montreal al Protocolo. Al 15 de abril de 2014 , las enmiendas de Beijing no habían sido ratificadas por dos Estados partes. [8][actualizar]
Después de la Convención de Viena, la industria de los halocarbonos cambió su posición y comenzó a apoyar un protocolo para limitar la producción de CFC. El fabricante estadounidense DuPont actuó con más rapidez que sus homólogos europeos. [9] La UE también cambió su posición después de que Alemania, que tiene una industria química importante, renunciara a su defensa de la industria de los CFC [5] y comenzara a apoyar una mayor regulación. El gobierno y la industria de Francia y el Reino Unido habían tratado de defender sus industrias productoras de CFC incluso después de que se hubiera firmado el Protocolo de Montreal. [10]
La Convención de Viena se instaló antes de que se estableciera un consenso científico sobre el agujero de ozono. [5] Por el contrario, hasta la década de 1980 la UE, la NASA , la NAS, el PNUMA , la OMM y el gobierno británico habían emitido informes científicos con conclusiones divergentes. [5] Sir Robert (Bob) Watson , Director de la División de Ciencias de la NASA, jugó un papel crucial en el proceso de alcanzar una evaluación unificada. [5]
En 1996, Aant Elzinga escribió sobre el consenso que el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático había intentado en los dos informes anteriores adoptar un enfoque de consenso global para la acción climática. [11] Stephen Schneider y Paul N. Edwards señalaron en 1997 que, después del Segundo Informe de Evaluación del IPCC , el grupo de presión Coalición Climática Mundial y algunos científicos autoproclamados “ contrarios ” intentaron desacreditar las conclusiones del informe. Señalaron que el objetivo del IPCC es representar de manera justa la gama completa de opiniones científicas creíbles y, de ser posible, una visión de consenso. [12]
En 2007, Reiner Grundmann comparó las acciones climáticas en Europa y Estados Unidos, interpretó la inacción al margen del consenso existente y señaló que la agenda política que impulsaba la política de cambio climático de Estados Unidos resuena con esto , y escribió que Alemania comenzó a establecer objetivos ambiciosos de reducción de emisiones porque la "información equilibrada" condujo a un sesgo en la cobertura del cambio climático a favor de los argumentos escépticos en Estados Unidos, pero no tanto en Alemania. Además, Grundmann señaló que después de las advertencias de los científicos en 1986, el Parlamento alemán encargó a la Enquetekommission 'Vorsorge zum Schutz der Erdatmosphäre' (Precauciones para la protección de la atmósfera terrestre) que evaluara la situación, compuesta por científicos, políticos y representantes de grupos de interés. Tres años después, el informe causó impacto con la evaluación del estado del arte en la investigación climática, una evaluación de la amenaza del cambio climático en sí mismo, así como sugerencias para objetivos claros de reducción de emisiones, aunque sostiene que no hubo consenso y atribuyó el éxito del informe a una fuerte acción precautoria y que no participaron científicos externos ni negadores del cambio climático . [13] [14]
En el caso del ozono no se aplicó un modelo lineal de formulación de políticas basado en la posición de que "cuanto más conocimiento tengamos, mejor será la respuesta política". [15] Por el contrario, el proceso de regulación de los CFC se centró más en gestionar la ignorancia y las incertidumbres como base de la toma de decisiones políticas, ya que se tuvieron más en cuenta las relaciones entre la ciencia, la (falta de) comprensión pública y las políticas. [6] [13] [16] Mientras tanto, un actor del proceso del IPCC como Michael Oppenheimer reconoció algunas limitaciones del enfoque de consenso del IPCC y pidió evaluaciones concurrentes y más pequeñas de problemas especiales en lugar de repeticiones del enfoque a gran escala cada seis años. [17] Se ha vuelto más importante proporcionar una exploración más amplia de las incertidumbres. [17] Otros también ven bendiciones mixtas en la búsqueda de consenso dentro del proceso del IPCC y han pedido que se incluyan posiciones disidentes o minoritarias [18] o que se mejoren las declaraciones sobre las incertidumbres. [19] [20]
Los dos problemas atmosféricos han alcanzado niveles significativamente diferentes de comprensión por parte del público, incluyendo tanto las cuestiones científicas básicas como las políticas. [16] La gente tiene un conocimiento científico limitado sobre el calentamiento global y tiende a confundirlo con [21] o verlo como un subconjunto del agujero de ozono. [22] No sólo en el nivel de políticas, la regulación del ozono tuvo mucho mejor desempeño que el cambio climático en la opinión pública. Los estadounidenses dejaron de usar aerosoles voluntariamente antes de que se aplicara la legislación, mientras que el cambio climático no logró lograr una comprensión científica más amplia ni suscitó una preocupación comparable. [16]
Las metáforas utilizadas en el debate sobre los CFC (escudo de ozono, agujero de ozono) resonaron mejor entre los no científicos y sus preocupaciones. [16] El caso del ozono se comunicó a los legos "con metáforas de fácil comprensión derivadas de la cultura popular " y relacionadas con "riesgos inmediatos con relevancia cotidiana", mientras que la opinión pública sobre el cambio climático no ve ningún peligro inminente. [16] El agujero de ozono fue visto mucho más como un "tema candente" y un riesgo inminente en comparación con el cambio climático global, [13] ya que los legos temían que un agotamiento de la capa de ozono ( escudo de ozono ) arriesgara consecuencias cada vez más graves como cáncer de piel , cataratas , [23] daño a las plantas y reducción de las poblaciones de plancton en la zona fótica del océano . Este no fue el caso con el calentamiento global. [5]
Sheldon Ungar , sociólogo canadiense, supone que, si bien la cantidad de conocimiento especializado está en pleno auge, en contraste, la ignorancia científica entre los profanos es la norma e incluso va en aumento. La opinión pública no logró vincular el cambio climático con eventos concretos que pudieran usarse como umbral o faro para significar un peligro inmediato. [ 16] Las predicciones científicas de un aumento de temperatura de 2 °C (4 °F) a 3 °C (5 °F) a lo largo de varias décadas no resuenan en las personas, por ejemplo en América del Norte, que experimentan oscilaciones similares durante un solo día. [16] Como los científicos definen el calentamiento global como un problema del futuro, un lastre en la "economía de la atención", las perspectivas pesimistas en general y la atribución del clima extremo al cambio climático a menudo han sido desacreditadas o ridiculizadas en la arena pública (compárese con el efecto Gore ). [24] Incluso cuando James Hansen intentó utilizar la sequía de 1988-89 en América del Norte como un llamado a la acción, los científicos siguieron afirmando, en línea con las conclusiones del IPCC, que incluso el clima extremo no es clima. [16] Si bien el efecto invernadero, per se , es esencial para la vida en la Tierra, el caso fue bastante diferente con el agujero de ozono y otras metáforas sobre el agotamiento del ozono. La evaluación científica del problema del ozono también tenía grandes incertidumbres; tanto el contenido de ozono de la atmósfera superior como su agotamiento son complicados de medir y el vínculo entre el agotamiento de ozono y las tasas de aumento del cáncer de piel es bastante débil. Pero las metáforas utilizadas en el debate (escudo de ozono, agujero de ozono) resonaron mejor con los legos y sus preocupaciones.
La idea de que los rayos penetren en un “escudo” dañado encaja muy bien con motivos culturales duraderos y resonantes, incluidas las “afinidades con Hollywood”, que van desde los escudos de la nave espacial Enterprise hasta La guerra de las galaxias... Son estas metáforas precientíficas que se construyen en torno a la penetración de un escudo en deterioro las que hacen que el problema del ozono sea relativamente simple. El hecho de que la amenaza del ozono pueda vincularse con Darth Vader significa que está comprendida en conceptos de sentido común que están profundamente arraigados y son ampliamente compartidos. [16]
—Sheldon Ungar
Los intentos de regular los CFC a finales de los años 1980 se beneficiaron de esas metáforas fáciles de entender y de las suposiciones de riesgo personal que se derivaban de ellas. El destino de celebridades como el presidente Ronald Reagan , a quien se le extirpó un cáncer de piel de la nariz en 1985 y 1987, también fue de gran importancia. [25] En el caso de la opinión pública sobre el cambio climático, no se percibe ningún peligro inminente. [16]
Cass Sunstein y otros han comparado el enfoque diferente de los Estados Unidos con el Protocolo de Montreal, que aceptó, y el Protocolo de Kyoto, que rechazó. Sunstein supone que las evaluaciones de costo-beneficio de las medidas para combatir el cambio climático para los Estados Unidos fueron fundamentales para que este país se retirara de participar en el Protocolo de Kyoto. [6] Daniel Magraw, también abogado, considera que las motivaciones gubernamentales, además de los costos y beneficios relativos, son de mayor importancia. [6] Peter Orszag y Terry Dinan adoptaron una perspectiva de seguros y suponen que una evaluación que predijera consecuencias nefastas del cambio climático sería una motivación más para que los Estados Unidos cambiaran su postura sobre el calentamiento global y adoptaran medidas de regulación. [6]
La empresa química estadounidense DuPont ya había perdido parte de su celo en la defensa de sus productos después de que en 1979 expirara una patente estratégica de fabricación del freón . Al mismo tiempo, cobró importancia un boicot ciudadano a los aerosoles. No fue casualidad que en 1978 Estados Unidos prohibiera el uso de CFC en los aerosoles. [26]
El gobierno y la industria de Francia y el Reino Unido intentaron defender sus industrias productoras de CFC incluso después de que se hubiera firmado el Protocolo de Montreal. [10] La Comunidad Europea rechazó durante mucho tiempo las propuestas de prohibir los CFC en aerosoles. La UE cambió su posición después de que Alemania, que también tiene una gran industria química, renunciara a su defensa de la industria de los CFC [5] y comenzara a apoyar las medidas encaminadas a la regulación. Después de que la regulación se hiciera cada vez más estricta, DuPont actuó más rápido que sus homólogos europeos, ya que podrían haber temido acciones judiciales relacionadas con el aumento del cáncer de piel, especialmente porque la EPA había publicado un estudio en 1986 en el que se afirmaba que se esperaban 40 millones de casos adicionales y 800.000 muertes por cáncer en los EE. UU. en los próximos 88 años. [9] La identificación y comercialización de un refrigerante de hidrocarburo 100% seguro para la capa de ozono llamado "Greenfreeze" por la ONG Greenpeace a principios de la década de 1990 tuvo un impacto rápido y significativo en los principales mercados de Europa y Asia. [27] [28] Los protocolos sobre el cambio climático tuvieron menos éxito. En el caso de Kioto, la entonces secretaria de Medio Ambiente, Angela Merkel , evitó un posible fracaso al sugerir que se utilizara 1990 como fecha de inicio para la reducción de emisiones. En ese sentido, la desaparición de la industria pesada de Europa del Este permitió un compromiso elevado, pero las emisiones reales siguieron aumentando a escala global. [29]
Existen diversos vínculos entre los dos campos de interacción entre los seres humanos y la atmósfera. Los expertos en políticas han abogado por una vinculación más estrecha de las iniciativas de protección del ozono y de protección del clima. [30] [31]
El ozono es un gas de efecto invernadero, [32] y los cambios en su abundancia atmosférica debido a la actividad humana tienen efectos de forzamiento radiativo . El ozono absorbe tanto la radiación ultravioleta (UV) del sol como la radiación infrarroja emitida por la superficie de la Tierra. [4] La actividad humana ha agotado el ozono en la estratosfera y ha aumentado su abundancia en la troposfera , produciendo efectos de forzamiento radiativo opuestos. [4] Las estimaciones de las magnitudes de estos efectos tienen una incertidumbre considerable. La mayoría de los modelos evalúan el impacto general del forzamiento radiativo de los cambios antropogénicos en el ozono como un efecto de calentamiento moderado. [33] Tal estimación es difícil por múltiples razones, incluyendo que, a diferencia de la mayoría de los otros gases de efecto invernadero, el ozono no es un gas bien mezclado en la atmósfera, por lo que el modelado debe tener en cuenta su distribución espacial. [33] Además, el conocimiento de los niveles preindustriales de ozono en la atmósfera es incompleto. [34]
Muchas sustancias que agotan la capa de ozono son también gases de efecto invernadero, algunos de los cuales son miles de veces más potentes que el dióxido de carbono en términos de concentración por molécula a corto y mediano plazo. [35] Los aumentos en las concentraciones de estas sustancias químicas han producido 0,34 ± 0,03 W/m2 de forzamiento radiativo, lo que corresponde a aproximadamente el 14% del forzamiento radiativo total debido a los aumentos en las concentraciones de gases de efecto invernadero bien mezclados. [36] Debido a sus efectos de agotamiento de la capa de ozono, la producción de CFC y muchas otras sustancias relacionadas ha sido prohibida globalmente por el Protocolo de Montreal de 1987 y sus revisiones posteriores. Según una estimación basada en modelos, si se hubiera seguido produciendo sin disminuir, las temperaturas globales en 2100 serían 2,5 °C más altas de lo que habrían sido de otra manera: 1,7 °C por el efecto invernadero directo de los CFC adicionales y 0,8 °C por el aumento de CO2 debido al daño a la vegetación por rayos UV. [37]
Drew Shindell ha utilizado modelos climáticos para evaluar tanto el cambio climático como la disminución del ozono. En su opinión, si bien hasta ahora la investigación se ha centrado más en el impacto de las emisiones de CFC en el ozono estratosférico, el futuro se centrará más en la interacción entre el cambio climático y la retroalimentación del ozono. [38] La variabilidad natural del ozono en la estratosfera parece estar estrechamente correlacionada con el ciclo solar de 11 años de cambios de irradiancia y tiene, a través de un acoplamiento dinámico entre la estratosfera y la troposfera, un impacto significativo en el clima. [38] El ozono actúa como un escudo en la estratosfera y protege la vida de la radiación ultravioleta extremadamente dañina que proviene del sol. En ausencia de ozono estratosférico, las formas de vida simplemente no existirían. [39]
Al igual que con el dióxido de carbono y el metano, existen algunas fuentes naturales de cloro troposférico, como la niebla marina . El cloro de la niebla oceánica es soluble y, por lo tanto, es arrastrado por la lluvia antes de llegar a la estratosfera. Es el cloro estratosférico el que afecta al agotamiento del ozono. Solo el cloruro de metilo , que es uno de los halocarbonos , tiene una fuente principalmente natural [40] y es responsable de aproximadamente el 20% del cloro en la estratosfera; el 80% restante proviene de fuentes artificiales [41] . Los clorofluorocarbonos, por el contrario, son insolubles y de larga duración, lo que les permite llegar a la estratosfera. En la atmósfera inferior, hay mucho más cloro de los CFC y haloalcanos relacionados que en el cloruro de hidrógeno de la niebla salina, y en la estratosfera predominan los halocarbonos [42] .
El mismo CO
2Se espera que el forzamiento radiativo que produce el calentamiento global enfríe la estratosfera. [43] Se espera que este enfriamiento, a su vez, produzca un aumento relativo del ozono ( O
3) en la zona polar y en la frecuencia de los agujeros de ozono. [44] Por el contrario, el agotamiento del ozono representa un forzamiento radiativo del sistema climático [45] de aproximadamente -0,15 ± 0,10 vatios por metro cuadrado (W/m 2 ). [36]
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