Dióxido de carbono: el gas de la vida
Por Paul Driessen | Artículo del ensayo publicado en TownHall originalmente en inglés el 15 de Agosto de 2013. Traducido al español por Rana.
Es increíble que una bacteria minúscula pueda causar infecciones y enfermedades potencialmente fatales – y es maravilloso que pequeñas dosis de vacunas y antibióticos puedan protegernos contra estos azotes mortales. Es igualmente increíble que, en relación al planeta, el dióxido de carbono sea una molécula milagrosa para las plantas – y el “gas de la vida” para muchas criaturas vivientes en la Tierra.
En unidades de volumen, la concentración de CO2 es típicamente presentada como 400 partes por millón (400ppm). Traducido, esto es solo el 0.04% de la atmósfera de la Tierra – equivalente a 40 centavos de 1,000 dólares, o 1.4 pulgadas de una cancha de futbol americano. Incluso el argón atmosférico es 23 veces más abundante: 9,300 ppm. Además, niveles de dióxido de carbono de 400ppm del 2013 son 120ppm más que las 280 ppm del año 1800, y ese incremento durante estos dos siglos es equivalente a apenas 12 centavos de $1,000, o una media pulgada del campo de futbol.
Elimina el dióxido de carbono y las plantas terrestres morirán, así como los lagos y el plancton del océano, la grama, el alga marina y otras plantas acuáticas. Después de eso, los animales y los humanos desaparecerán. Incluso reducir demasiado los niveles de CO2 – a niveles pre-industriales, por ejemplo – podría tener terribles consecuencias. Durante los dos siglos pasados, nuestro planeta finalmente comenzó a emerger de la Pequeña Era de Hielo que había enfriado la Tierra y había forzado a los colonos vikingos a salir de Groenlandia. El calentamiento de los océanos lentamente liberó alguna cantidad de dióxido de carbono que estaba almacenado en sus aguas. Las fábricas de la Revolución Industrial y las poblaciones en crecimiento quemaron más madera y combustibles fósiles, hornearon más pan, elaboraron más cerveza, agregando aún más CO2 a la atmósfera. Mucha más de la molécula milagrosa vino de volcanes, y de fumarolas sub- oceánicas, de incendios forestales, del uso de biocombustibles, de plantas y animales en descomposición y de las “exhalaciones” de animales y seres humanos.
Para las plantas, los animales y los humanos que dependen del CO2, esa diferencia extra de 120 ppm realmente hizo la diferencia. Mientras más dióxido de carbono haya en la atmósfera, más pueden absorber las diferentes especies de plantas – su crecimiento es más rápido y mejor, incluso ante condiciones adversas como escasez de agua, temperaturas extremas, o bien plagas de insectos, mala hierba u otras pestes. Ya que los árboles, el césped, las algas y las cosechas crecen más rápido y son más nutritivas y más resistentes, los animales y los humanos disfrutan de una mejor nutrición en un planeta que es cada vez más verde.
Los esfuerzos para alimentar a siete billones de personas, y mejorar la nutrición de más de un billón que están desnutridos, ha incrementado constantemente la tensión entre nuestra necesidad de tierra para alimentarnos -- y la necesidad de mantener la tierra en su estado natural para mantener las plantas y la fauna. Que tan bien seamos capaces de incrementar la producción de cultivos usando la misma extensión de tierra o menos puede significar la diferencia entre una cantidad suficiente de alimentos y la incontrolada hambruna humana venidera en las próximas décadas – y entre la supervivencia y la extinción de muchas plantas y especies animales.
Los métodos agrícolas modernos han mejorado de forma constante y dramática el rendimiento de las cosechas por acre entre 1930 hasta nuestros días. Eso es especialmente importante si continuamos virando millones de acres de tierras de cultivos alimenticios, y convertimos millones de acres de bosques pluviales y otros hábitats de vida salvaje en campos de cultivo, para producción de biocombustibles para reemplazar combustibles fósiles que tenemos en abundancia. El dióxido de carbono jugará un papel vital en esos esfuerzos. Investigadores en la India descubrieron que el incremento de los niveles de CO2 en invernaderos mejora dramáticamente el crecimiento de las plantas, especialmente cuando las temperaturas también se elevan; los incrementos de dióxido de carbono atmosférico también han tenido impactos positivos sorprendentes en el crecimiento y supervivencia de plantas en ambientes naturales. Las lentejas y otras legumbres cosechadas en invernaderos con niveles de CO2 de 700 ppm mejoran su nivel total de biomasa en un 91%, sus partes comestibles tienen un rendimiento de 150% y su forraje rinde un 67%, comparado con cultivos similares cosechados a niveles de 370 ppm de dióxido de carbono.
Científicos chinos han calculado que el arroz cosechado a 600 ppm de CO2 incrementa el rendimiento del grano en un 28% con aplicaciones muy bajas de fertilizador de nitrógeno. Investigadores estadounidenses descubrieron que la caña de azúcar cosechada en invernaderos iluminados por el sol a 720 ppm de CO2 y temperatura 11 grados Fahrenheit (6 grados Centígrados) más alta que el aire del exterior produce un jugo de tallo con un impresionante volumen de 124% más alto que el que produce la caña cosechada a temperatura ambiente y a 360 ppm de dióxido de carbono. A los cultivos no comestibles como el algodón también les va muy bien cuando los niveles de dióxido de carbono son más elevados.
Investigaciones en bosques naturales y cosecha de cultivos en períodos recientes de incrementos de dióxido de carbono atmosférico, entre los años 1900 y 2010, también encontraron mejoras significativas en condiciones del “mundo real”.
Un análisis de pinos (Scots pines) en Catalonia, España, mostró que el diámetro del árbol y el área transversal se expandió en un 84% entre el año 1900 y el año 2000, en respuesta a incrementos de niveles de CO2. El crecimiento de árboles jóvenes de Wisconsin incrementó en un 60%, y el ancho del anillo del árbol se expandió en casi un 53%, a medida que las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico aumentaban de 316 ppm en 1958 a 376 ppm en el 2003, según cálculo de investigadores.
Científicos de la Universidad de Minnesota compararon el crecimiento de árboles y otras plantas durante la primera mitad del siglo XX (la cual incluye el año de las terribles tormentas de polvo) cuando los niveles de CO2 incrementaron a solo 10 ppm – con el período 1950-2000, cuando el CO2 incrementó a 57 ppm. Encontraron que el dióxido de carbono bajó la sensibilidad de las plantas a inundaciones severas y mejoró sus rangos de supervivencia en casi un 50%. Investigadores suizos concluyeron que, por el aumento de los niveles de dióxido de carbono “la vida de las plantas alpinas ha proliferado, la biodiversidad está creciendo, y el mundo de la montaña parece más productivo y más atractivo que nunca.”
Otros investigadores usaron datos históricos (del mundo real) para el uso de tierra, las concentraciones atmosféricas de CO2, la disposición de nitrógeno, la fertilización, los niveles de ozono, las lluvias y el clima, para desarrollar un modelo de computadora que simula la respuesta del crecimiento de las plantas para habitantes del sur de Estados Unidos de 1895 al 2007. Determinaron que “la productividad primaria neta” mejora en un promedio de 27% durante este período de 112 años, donde el incremento del crecimiento ocurrió después de 1950, cuando los niveles de CO2 tuvieron su mayor incremento, de 310 ppm en 1950 a 395 ppm en el 2007.
¿Cómo ocurre todo esto? Las plantas usan la energía del sol para convertir el dióxido de carbón del aire, y el agua y los minerales del suelo, en carbohidratos y otras moléculas que forman la biomasa de la planta. Más CO2 significa más flores más grandes; una aglomeración de semillas más alta y una germinación más exitosa; una mejora en la resistencia de las plantas a inundaciones, enfermedades, virus, infecciones por patógenos, contaminantes aéreos y a la acumulación de sal y nitrógeno en el suelo. Niveles más alto de CO2 también mejoran el uso eficiente del agua en la plantas – asegurando una absorción más rápida y mejor de carbono por parte de los tejidos de las plantas, con menos desperdicio de agua por la transpiración.
Más CO2 en el aire permite a las plantas reducir el tamaño de sus estomas, pequeños hoyos en las hojas que las plantas usan para inhalar bloques de dióxido de carbono. Cuando el CO2 es escaso, los hoyos se hacen más grandes, para capturar suministros suficientes de este “gas de la vida”. Pero el incremento del tamaño de la estoma significa que se escaparán más moléculas de agua, y ésta pérdida de agua aumenta el estrés en las plantas, eventualmente amenazando su crecimiento y supervivencia.
Cuando los niveles de dióxido de carbono en el aire aumentan – a 400, 600 u 800 ppm – la estoma se hace más pequeña, causando que la pérdida de agua por la transpiración sea menor, al mismo tiempo absorbe abundantes moléculas de CO2. Estos les permite sobrevivir mucho mejor durante períodos de grandes sequías.
(En los volúmenes del 2009 y el 2011 del reporte del NIPCC, Climate Change Reconsidered, especialmente en esta sección, y en la página web del Dr. Craig Idso http://www.co2science.org/ se resumen cientos de estudios sobre cultivos, bosques, praderas, áreas alpinas y desiertos enriquecidos por el dióxido de carbono. El CO2 Science’s Plant Growth Database permite a las personas buscar más estudios.)
Una de las peores cosas que le pueden pasar a nuestro planeta y a sus habitantes, a los animales y a las plantas, sería que los niveles de dióxido de carbono cayeran a los niveles de antes de la Revolución Industrial. Reducciones de los niveles de CO2 serían especialmente problemáticos si la Tierra se enfriara, en respuesta a la entrada del sol a otra “fase tranquila” como pasó durante la Pequeña Era de Hielo. Si la Tierra se enfría nuevamente, las estaciones de crecimiento se acortarían y las tierras de cultivos arables se reducirían en las zonas templadas del norte. Entonces necesitaríamos todas las posibles moléculas de dióxido de carbono –solo para mantener la producción agrícola suficientemente alta para prevenir una hambruna en masa… y salvar los hábitats de vida salvaje ya que éstos se utilizarían para reemplazar las tierras de cultivos perdidas.
De igual manera, incluso bajo las condiciones actuales de la Era caliente moderna, los cultivos, otras plantas, los animales y las personas se beneficiarán del dióxido de carbono. El “gas de la vida” es un fertilizador de plantas milagroso que les ayuda a crecer y prosperar – haciendo el planeta más verde, alimentando el hábitat de la vida salvaje, alimentando personas que requieren cantidades más grandes de alimentos más nutritivos, previniendo la pérdida de especies, e incluso calentando la Tierra un poquito.
¡Ese es un tremendo agasajo para un gas incoloro, inodoro, e insípido que representa apenas un 0.04 por ciento de nuestra atmósfera! Deberíamos de elogiar al dióxido de carbono – no denigrarlo, prohibirlo o enterrarlo.
- Agradecemos a nuestro amigo y profesor Paul Driessen por darnos los derechos de traducir su artículo.
Paul Driessen es asesor de política para el Committee For A Constructive Tomorrow (CFACT) y autor del libro Eco-imperialismo: Energía verde - Peste negra.