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El Niño y La Niña, ‘e-fuels’ y las estelas de condensación y el clima: llega el 13º consultorio de Maldito Clima

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Otro último viernes de mes, un nuevo consultorio de Maldito Clima. Nacimos hace un año y damos una vuelta completa al calendario, por lo que estamos ante el 13º consultorio. En esta ocasión tan especial vamos explicar qué son los ‘e-fuels’, qué son los mercados de carbono, en qué consisten los fenómenos El Niño y La Niña y cuál el impacto climático de los aviones y de sus estelas de condensación.

Para poder seguir indagando en el clima, la energía y el medioambiente, nos ayudaría que nos hicierais llegar vuestras dudas a nuestra web, nuestra cuenta de Twitter (@Maldito_clima), nuestro correo electrónico ([email protected]) o el chatbot de WhatsApp de Maldita.es (+34 644 229 319). Trataremos el tema con el mayor rigor y claridad posible. ¡Vamos a ello!

¿Qué son los fenómenos climáticos El Niño y La Niña?

El Niño y La Niña son fenómenos naturales en los que la temperatura en parte del océano Pacífico cambia y se producen alteraciones en la atmósfera. Esos cambios y alteraciones afectan al clima de varias partes del mundo y a la temperatura media mundial. En los años donde tiene lugar El Niño, la temperatura media mundial aumenta; en los años de La Niña, disminuye. Te explicamos estos fenómenos con más detalle.

Mapas de la anomalía de la temperatura de la superficie del mar en el océano Pacífico durante una La Niña (arriba, diciembre de 1988) y El Niño (abajo, diciembre de 1997). Fuente: NOAA Enlace: https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/el-ni%C3%B1o-and-la-ni%C3%B1a-frequently-asked-questions

El Niño-Oscilación del Sur (ENOS o ENSO por sus siglas en inglés) es un fenómeno climático natural caracterizado por cambios en las temperaturas del océano Pacífico ecuatorial asociados a cambios en la atmósfera. El ENSO es capaz de cambiar la circulación global de la atmósfera, lo que afecta a las condiciones climáticas de varias partes del mundo. Se divide en tres fases o estados: El Niño, cuando sube la temperatura media global; La Niña, con un efecto refrigerador global; y una fase neutra.

Como decimos, El Niño es la fase cálida de El Niño-Oscilación del Sur. En esta etapa se calienta el agua superficial en la zona este y central del océano Pacífico ecuatorial y tropical 0,5 ºC o más por encima de la media durante tres meses. Se asocia a una oscilación en el patrón global de presiones atmosféricas en la superficie tropical y subtropical que se denomina Oscilación del Sur. Como consecuencia, se alteran las pautas de viento, la temperatura superficial del mar y las precipitaciones en el Pacífico tropical, además del clima de toda la región del Pacífico y de muchas otras partes del mundo.

Anomalías de la temperatura de la superficie del mar durante El Niño de 1997-1998. Las zonas del ecuador en rojo indican que las temperaturas fueron superiores a la media. Enlace: https://es.wikipedia.org/wiki/El_Ni%C3%B1o-Oscilaci%C3%B3n_del_Sur#/media/Archivo:Sst_9798_animated.gif

Por ejemplo, se debilitan los vientos alisios, lo que altera las corrientes oceánicas que calientan la superficie del mar, lo que debilita más aún estos vientos, que incluso pueden soplar en dirección contraria. En Indonesia se suelen reducir las precipitaciones mientras que aumentan en el océano Pacífico oriental tropical, es decir, en torno a Centroamérica y el norte de América del Sur. También reduce las posibilidades de huracanes en Estados Unidos y las islas del Caribe y las aumenta en el Pacífico oriental y central. El siguiente vídeo del Servicio Meteorológico Nacional del Reino Unido subtitulado en español lo explica con más detalle.

Los años más cálidos a nivel global suelen ser los años de El Niño (aunque no siempre) debido a que el Pacífico calentado ocupa un porcentaje importante del planeta. 2016, el año más caliente registrado hasta el momento, fue un año con El Niño. Cada episodio de El Niño (y de La Niña de la que hablaremos ahora) normalmente dura de 9 a 12 meses: se desarrolla durante la primavera, llega a su pico durante el final del otoño y el invierno (noviembre-febrero) y se debilita durante la primavera y comienzo del verano siguiente (marzo-junio).

Temperaturas medias anuales en superficie a nivel mundial (barras grises), agrupadas por decenios, de 1950 a 2021. Los años más cálidos y más fríos de cada década están coronados por círculos: rojos para los años influidos por El Niño, azules para los años influidos por La Niña. 1992 fue el año más frío de la década de 1990 a pesar de El Niño debido a la influencia refrescante de la erupción del volcán Pinatubo (Filipinas) en 1991. Fuente: NOAA

La Niña es la fase fría del ENSO, es decir, cuando la capa superficial del océano Pacífico tropical está más fría de lo normal, en concreto al menos 0,5 ºC por debajo de lo habitual durante tres meses. Esto provoca que en Indonesia llueva más de lo normal, que llueva menos en el Pacífico oriental tropical y que se incremente la velocidad de los vientos en torno al ecuador. La Niña favorece la formación de más huracanes en el Caribe y Estados Unidos y de menos en el Pacífico central y oriental.

La influencia de La Niña en las temperaturas globales es de enfriamiento. “En 2022 hemos tenido un fenómeno de La Niña y ha ayudado a que no hayamos tenido las temperaturas más cálidas de la serie histórica a nivel global”, explicó a Maldita.es Rubén del Campo, portavoz de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET). De hecho, de 2015 a 2022 fueron los ocho años más cálidos de los que se tiene constancia, a pesar del enfriamiento producido por un episodio de La Niña durante los tres últimos años, como indicó el informe Estado del clima mundial en 2022 de la Organización Meteorológica Mundial (OMM).

El fenómeno de La Niña en el Pacífico tropical, con el azul indicado temperaturas frías, en octubre de 2007. Señalado en rojo la zona aproximada de La Niña. Fuente: AEMET https://meteoglosario.aemet.es/es/termino/696_la-nina

La tercera fase es la neutra, cuando las temperaturas superficiales en el océano Pacífico tropical están en torno a lo habitual. Se trata del punto medio entre el continuo de oscilación entre El Niño y La Niña. La escala temporal más habitual de este fenómeno es de entre tres y siete años.

¿Y cómo afecta a España? “Con El Niño hay una relación de más precipitaciones en otoño y de menos al final del invierno y al inicio de primavera. Pero no es una correlación muy fuerte y ni tiene por qué cumplirse siempre”, ha explicado a Maldita.es Ricardo Torrijo, meteorólogo de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET).

El origen del nombre El Niño (se llama así también en otros idiomas, no sólo en español) se encuentra en que pescadores peruanos se dieron cuenta de que las aguas costeras se calentaban con frecuencia sobre todo en torno a Navidad. De esta forma relacionaron el nacimiento de Jesús según la tradición cristiana con la fase cálida de este fenómeno climático. La Oscilación del Sur se refiere a los cambios en la presión atmosférica, indica en su web el Instituto de Investigación Internacional para el Clima y la Sociedad de la Escuela del Clima de Columbia (Estados Unidos). Hasta la década de 1960 no se vio la conexión entre las alteraciones en la atmósfera y en el océano. Así nació el término híbrido El Niño-Oscilación del Sur, explica la Oficina del Programa Climático de la Oficina Nacional de Estados Unidos de Administración Oceánica y Atmosférica (NOAA).

¿Qué son los ‘e-fuels’?

La Unión Europea ha aprobado en 2023 que, a partir de 2035, solo podrán venderse coches y furgonetas nuevos si no emiten gases de efecto invernadero. Esto implica que a partir del 1 de enero de ese año no se podrán vender nuevos vehículos diésel o gasolina (aunque sí podrán seguir circulando), y que la única fuente de energía que podrán usar estos vehículos debe ser “climáticamente neutra”: o electricidad o un e-fuel, también llamados estos últimos electrocombustibles.

Los e-fuels son un tipo de combustible que se consigue con CO2 capturado e hidrógeno verde (el hidrógeno que se obtiene separando las moléculas de agua con energía renovable). Nina Carretero, química de materiales, investigadora en almacenamiento y recuperación de energía y catálisis, detalla, en declaraciones recogidas por el Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF, siglas en catalán), que estos dos elementos —CO2 capturado e hidrógeno— dan lugar a un hidrocarburo que funciona como combustible.

Irene Pinilla, doctora en Química especializada en química inorgánica y catálisis y maldita que nos ha prestado sus superpoderes, detalla que la principal diferencia con los combustibles tradicionales es de dónde proceden los e-fuels. “La gasolina y el diésel se obtienen del proceso de refino de petróleo, mientras que para la producción de los e-fuels se parte de moléculas que, actualmente, son un desecho y causan problemas de efecto invernadero, como el CO2”.

Este nuevo combustible ‘alimenta’ a los vehículos de la misma manera que la gasolina o el diésel actuales: necesita ser quemado, así que también emitirá dióxido de carbono. Pero ese carbono no es nuevo para la atmósfera, sino que procede de la captura de carbono necesaria para crear el e-fuel. “El balance entre el CO2 capturado y el que se emitirá en la combustión debe ser neutro”, precisa Carretero. A esto contribuye también que la energía para obtener hidrógeno debe proceder de energías renovables. Esta característica de los e-fuel, ser neutros en carbono, es lo que les permite que se puedan usar más allá de 2035 en la Unión Europea.

Alex Keynes, consultor especializado en políticas de vehículos limpios en la Federación Europea del Transporte y Medio Ambiente, considera, en declaraciones recogidas por el CREAF, que los e-fuels son “una solución increíblemente cara para unos pocos coches”. Esta federación estima que repostar con electrocombustibles será un 50% más caro en 2030 que con combustibles fósiles (página 2).

Según explica Keynes, los e-fuels son químicamente idénticos a los combustibles fósiles que emplean los vehículos, y estos coches seguirán emitiendo, aparte de CO2 (capturado), óxidos de nitrógeno (NOx) y partículas (PM) microscópicas, que afectan a la salud humana. Los NOx y las PM son dañinos para la salud humana y los emiten todos los vehículos de combustión.

La similitud de un e-fuel y la gasolina o diésel también implica que no hay, por ahora, una tecnología en los vehículos para distinguir si su carburante es fósil o neutro en carbono. “Si se siguen fabricando vehículos de combustión, asumiendo que emplearán e-fuels, pero sigue habiendo combustibles fósiles disponibles, no hay nada que impida a un conductor llenar su tanque con combustibles fósiles”, alerta Keynes.

¿Cuál es el impacto de la aviación y de sus estelas de condensación (no chemtrails) en la crisis climática?

Los aviones contribuyen a la subida global de temperaturas. Y los aeropuertos tienen su propio impacto negativo en el medioambiente. Pero ¿cuánto contribuye exactamente la aviación al cambio climático? Entre un 3,5% y un 5%, según diversos estudios, aunque depende de la metodología adoptada. Y más de la mitad de esa contribución corresponde a sus estelas de condensación (que no tienen nada que ver con la teoría de la conspiración de los chemtrails).

La aviación es responsable de aproximadamente el 2,5% de las emisiones mundiales de CO2, según datos del Grupo Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) de las Naciones Unidas, indica a Maldita.es Mar Gómez, doctora en Físicas y meteoróloga de eltiempo.es. Esta misma cifra la da la Agencia Europea de Seguridad Aérea. Unas emisiones de CO2 de la aviación que han crecido con el tiempo.

Emisiones mundiales anuales de CO2 procedentes de la aviación (1940-2019) con % de las emisiones totales acumuladas desglosadas en periodos de 20 años. Fuente: Agencia Europea de Seguridad Aérea

Pero los aviones contribuyen a la crisis climática no sólo con el CO2 que emiten al quemar su combustible. Un estudio del año 2020 responsabiliza a la aviación del 3,5% del cambio climático. Ya en 1999 un informe del IPCC estimaba que el tráfico aéreo causaba el 3,5% del impacto de todas las actividades humanas en el cambio climático [página 18].

No obstante, conocer al detalle cómo contribuye la aviación al cambio climático “es complejo y puede variar según el enfoque adoptado”. El portavoz de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), Rubén del Campo indica a Maldita.es que la aviación aporta “entre el 3,5% y el 5% al calentamiento climático según los distintos informes del IPCC. El término técnico es forzamiento radiativo, la influencia que tiene un factor para modificar el clima al afectar a la cantidad de energía que entra y sale en el sistema climático.

Esta aparente discrepancia se debe a que a los efectos del CO2 hay que sumarle los llamados ‘efectos no CO2’. Pese a que el 70% de las emisiones de los aviones son CO2, en torno a dos tercios (66%) de la contribución a la crisis climática proviene del 30% restante: óxidos de nitrógeno (NOx), hollín, dióxido de azufre (SO2) y vapor de agua, aclara Mar Gómez.

Las estelas de condensación de los aviones representan más de la mitad del forzamiento radiativo efectivo de la aviación al evitar esas nubes que se disipe el calor, indica Mar Gómez. Eso sí, “la incertidumbre en la cuantificación de la contribución de las estelas de condensación es mucho mayor que la de las emisiones de los gases de efecto invernadero porque son procesos físicos complicados”, aclara Rubén del Campo.

Estas estelas se forman por “condensación del vapor de agua alrededor de las partículas de hollín en la atmósfera fría y húmeda, que deja una estela blanca detrás del avión. La duración de la estela dependerá principalmente de la cantidad de humedad que haya en el aire en ese momento. Las condiciones adecuadas para la formación de estelas de condensación son comunes a altitudes de alrededor de 8.000 metros o más, en ambientes fríos y húmedos”, explica Mar Gómez. Estas estelas no tienen relación con la teoría de la conspiración de los chemtrails (chemical trail o estelas químicas).

“Actualmente se estudian modificaciones en la gestión de la navegación aérea como remedio a la formación de estelas, entre ellas volar a menor altitud. Pero al no ser la altitud óptima para los motores de los aviones, el resultado también es más CO2 emitido por aumentar el consumo de combustible. El efecto neto de estas intervenciones se tiene que valorar en cada caso, lo cual es todavía complicado a falta de mejores modelos que lo calculen”, aclara a Maldita.es Denis Bilyarski, experto en el impacto climático y vías de descarbonización de la aviación.

Estimaciones de los términos de forzamiento climático de la aviación mundial de 1940 a 2018. Las barras rojas indican efectos de calentamiento y las azules de enfriamiento. Los bigotes indican el margen de error. Los cirros o estelas de condensación, seguidos por el CO2 y los óxidos de nitrógeno, son los principales contribuyentes de la aviación al cambio climático. Fuente: Agencia Europea de Seguridad Aérea. URL: https://www.easa.europa.eu/eco/sites/default/files/ifu/easa-eco-figure-2.5.png

Por el aumento del tráfico aéreo y un ligero aumento de las altitudes a las que vuelan los aviones, las estelas de condensación cada vez contribuyen más al cambio climático (y se espera que se triplique su impacto en el clima en el futuro). A una menor presión atmosférica, que disminuye con la altitud, se favorece la formación de estelas de condensación. Las altas presiones o anticiclones, caracterizados por la ausencia de nubes y precipitaciones, también favorecen la formación de estelas de condensación, indica la meteoróloga Mar Gómez.

En total, los coches suponen entre un 10% y un 15% del CO2 emitido en la Unión Europea frente a en torno al 3% o 4% de la aviación civil. Pero pese al mayor impacto climático global de los coches respecto a los aviones, las emisiones por kilómetro recorrido para transportar pasajeros en la Unión Europea son algo mayores para el avión respecto al coche, según la Agencia Europea del Medio Ambiente. Sin embargo, no siempre el avión es peor opción que el coche: viajar con uno de gasolina o diésel, especialmente si desplaza a una sola persona, puede resultar más nocivo que volar, según la misma institución. Eso sí, para el transporte de mercancías, el avión es de lejos el medio de transporte que más contribuye al cambio climático por tonelada transportada.

Emisiones media de gases de efecto invernadero por medio de transporte motorizado de pasajeros en la Unión Europea entre 2014 y 2018. De arriba a abajo, aviones de pasajeros, coches de pasajeros, autobuses y autocares, barcos de pasajeros y trenes de pasajeros. Fuente: Agencia Europea del Medio Ambiente.

Aunque de 1990 a 2018 se ha triplicado el número de pasajeros en todo el mundo, según la Agencia Europea de Medio Ambiente, menos de un 20% de la población ha tomado un vuelo alguna vez en su vida, como calculó en 2021 la organización climática británica Possible. Cada año, únicamente entre un 5 y un 10% de las personas coge un vuelo, según su informe, y el 1% de la población mundial es responsable de más de la mitad de las emisiones de la aviación de pasajeros, concluye un estudio publicado en la revista científica Global Environmental Change. Los vuelos en jet privado suponen el 0,04% de las emisiones de CO₂ a nivel mundial, pero los realizan un número muy reducido de personas.

Como ejemplo, “en el Reino Unido, uno de los países cuyos ciudadanos más viajan a otros países, tan solo el 1 % de la población tomó una quinta parte [el 20%] de todos los vuelos internacionales en 2018”, señala a Maldita.es Pablo Muñoz Nieto, coordinador de la campaña de aviación de Ecologistas en Acción. Esto es un ejemplo de cómo la responsabilidad de la crisis climática es en mayor medida de las personas y regiones más ricas.

¿Qué son los mercados de carbono y qué tipos hay?

Dicho brevemente, los mercados de carbono son plataformas donde empresas o países compran y venden créditos que representan una determinada cantidad de gases de efecto invernadero con el objetivo final de que entre todos reduzcan sus emisiones. El planteamiento es el siguiente: digamos que a la atmósfera le da igual dónde se lleve a cabo una reducción de emisiones, lo importante es que se produzca. Por tanto, “la mejor manera de contribuir a la acción climática es reducir emisiones allí donde sea más fácil (es decir, más barato)”, explica la guía publicada por el think tank Carbon Market Watch.

En cuanto a los tipos de mercados de carbono, según lo que se mire, hablamos de distintos tipos. Según su marco legal, hay mercados regulados y mercados voluntarios. Según su funcionamiento, hay sistemas que comercian con derechos de emisión y otros que comercian con emisiones de reducciones ya producidas.

Los mercados regulados son aquellos donde los participantes deben utilizar los créditos comprados para cumplir con los objetivos de reducción de emisiones impuestos legalmente. Por otro lado, las empresas que lo deseen pueden participar en mercados voluntarios para compensar las emisiones que genera su actividad, explica esta web del Gobierno británico.

Son mercados regulados el Régimen Comunitario de Comercio de Derechos de Emisión (RCCDE o EU-ETS en inglés) creado por la Unión Europea, el Mecanismo de Desarrollo Limpio creado por el Protocolo de Kyoto (MDL en inglés) y el Mercado de Carbono de California, como indica la plataforma de compraventa Climate Trade. Las empresas del mercado voluntario pueden comprar créditos del mercado regulado, pero no puede ocurrir al revés, pues los créditos generados en el mercado voluntario no pueden utilizarse para cumplir con compromisos oficiales de reducción.

Los créditos de carbono de los mercados voluntarios no están respaldados por ningún estándar gubernamental ni metas obligatorias, sino por certificaciones de organizaciones específicas que acreditan que dichas reducciones son reales. “Todo el mercado, por tanto, descansa en la relación de confianza” entre los compradores y los estándares que fijan estas organizaciones “y en la afirmación de que los créditos vendidos en el mercado contribuyen realmente a la reducción de emisiones”, dice Carbon Market Watch, que es crítica con estos mercados, como otras organizaciones y grupos ecologistas.

Si ya has buscado información sobre mercados de carbono previamente, puede que te hayas encontrado con otra distinción: la que se hace entre mercados basados en derechos de emisión y mercados de compensación. En ambos, lo que se compra y vende es normalmente un crédito que representa una tonelada de CO2eq (es decir, cualquier gas de efecto invernadero que equivalga a una tonelada de dióxido de carbono), pero hay grandes diferencias entre ellos, indica Carbon Market Watch. En los sistemas de comercio de derechos de emisión (emission trading systems o cap and trade en inglés), las empresas comercializan derechos que les permiten emitir una tonelada de CO2eq. Cuando una empresa libera una tonelada de CO2eq, debe devolver un permiso al Gobierno.

Un ejemplo es el RCCDE europeo (EU-ETS en inglés), donde el volumen total de gases de efecto invernadero que pueden emitir las centrales eléctricas, las fábricas industriales y el sector de la aviación incluidos en el sistema está limitado por un tope que disminuye cada año. Dentro de ese límite, las empresas reciben o compran derechos de emisión, que pueden intercambiar según sus necesidades.

En cambio, en los mecanismos de compensación (offsetting schemes en inglés) las empresas o los países intercambian reducciones de emisiones ya realizadas que representan cada una una tonelada de CO2eq ¿Cómo se hace esto, concretamente? Por ejemplo con una planta fotovoltaica: por cada tonelada de CO2 que esa central eléctrica no está emitiendo para producir electricidad en comparación con, por ejemplo, una central de carbón, se genera un crédito de carbono.

“Las compensaciones sólo pueden conducir a un juego de suma cero, pues se emite una tonelada de CO2eq en algún lugar y se reduce en otro”, explica la guía de Carbon Market Watch. Por lo tanto, en opinión de esta organización “no son compatibles con la idea de avanzar hacia emisiones netas cero a nivel global” y “sólo deben usarse para compensar las emisiones que no se pueden evitar o reducir”. La gran mayoría de mercados de carbono son mecanismos de compensación, explican.

EU ETS es un mercado regulado y un sistema de comercio de emisión y el MDL es un mercado regulado basado en mecanismos de compensación. Es conocido también el mercado CORSIA (un mercado de carbono en el ámbito de la aviación) y las siglas REDD+ para designar a las actividades de reducción de las emisiones debidas a la deforestación y la degradación de los bosques, que también son objeto de comercialización en los mercados de carbono.

Sobre los mercados de carbono, como decimos, planean diversas críticas y advertencias de greenwashing por parte de organizaciones estudian políticas climáticas, investigaciones periodísticas y organizaciones ecologistas.

En este artículo han colaborado con sus superpoderes la doctora en Química Irene Pinilla.

Irene Pinilla forma parte de Superpoderosas, un proyecto de Maldita.es en colaboración con FECYT que busca aumentar la presencia de científicas y expertas en el discurso público a través de la colaboración en la lucha contra la desinformación.

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