El gas de efecto invernadero olvidado del mundo, un gas 300 veces más potente que el Dióxido de Carbono.
los gases que atrapan el calor en la atmósfera se les llama gases de efecto invernadero. En esta sección se proporciona información sobre las emisiones y las formas de eliminación de los principales gases de efecto invernadero a y de la atmósfera. Para obtener más información en inglés sobre otros factores que afectan al clima, como el carbono negro, visite la página de los Indicadores del Cambio Climático.
- Dióxido de carbono (CO2): El dióxido de carbono ingresa a la atmósfera a través de la quema de combustibles fósiles (carbón, gas natural y petróleo), residuos sólidos, árboles y otros materiales biológicos; y también como resultado de ciertas reacciones químicas (p. ej.: fabricación de cemento). El dióxido de carbono se elimina de la atmósfera (o «secuestra») cuando lo absorben las plantas como parte del ciclo biológico del carbono.
- Metano (CH4): El metano se emite durante la producción y el transporte de carbón, gas natural y petróleo. También se generan emisiones de metano en prácticas ganaderas y otras prácticas agrícolas y a raíz de la descomposición de residuos orgánicos en rellenos sanitarios municipales para residuos sólidos.
- Óxido nitroso (N2O): El óxido nitroso se emite durante actividades agrícolas e industriales, en la combustión de combustibles fósiles y residuos sólidos y también durante el tratamiento de aguas residuales.
- Gases fluorados: Los hidrofluorocarbonos, los perfluorocarbonos, el hexafluoruro de azufre y el trifluoruro de nitrógeno son gases de efecto invernadero sintéticos y potentes que se emiten en diversos procesos industriales. En ocasiones, los gases fluorados se utilizan como sustitutos de sustancias que destruyen el ozono de la estratósfera (p. ej.: clorofluorocarbonos, hidrofluorocarbonos y halones). Estos gases habitualmente se emiten en pequeñas cantidades pero, como son gases de efecto invernadero potentes, en ocasiones se les conoce como gases de Alto Potencial de Calentamiento Global (o «Gases de GWP alto»).
En el esfuerzo mundial por reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, la fuente de nuestros alimentos está pasando a ser el centro de atención. Hay una buena razón para ello: La agricultura representa entre el 16 y el 27% de las emisiones antropogénicas que provocan el calentamiento del clima. Pero gran parte de estas emisiones no proceden del dióxido de carbono, ese conocido villano del cambio climático. Provienen de otro gas: el óxido nitroso (N2O).
También conocido como gas de la risa, el N2O no recibe la atención que merece, dice David Kanter, investigador de la contaminación por nutrientes en la Universidad de Nueva York y vicepresidente de la Iniciativa Internacional del Nitrógeno, una organización centrada en la investigación y la elaboración de políticas sobre la contaminación por nitrógeno. “Es un gas de efecto invernadero olvidado“, afirma.
Sin embargo, molécula por molécula, el N2O es unas 300 veces más potente que el dióxido de carbono para calentar la atmósfera. Y, al igual que el CO2, es de larga vida, pasando una media de 114 años antes de desintegrarse. Además, agota la capa de ozono. En definitiva, el impacto climático de este gas no es ninguna broma.
Los científicos del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) han calculado que el óxido nitroso representa aproximadamente el 6% de las emisiones de gases de efecto invernadero, y unas tres cuartas partes de esas emisiones de N2O proceden de la agricultura.
Pero a pesar de su importante contribución al cambio climático, las emisiones de N2O se han ignorado en gran medida en las políticas climáticas. Y el gas sigue acumulándose. Un estudio realizado en 2020 sobre las fuentes y los sumideros de óxido nitroso reveló que las emisiones aumentaron un 30% en las últimas cuatro décadas. El suelo agrícola -especialmente por el uso intensivo de fertilizantes nitrogenados sintéticos en el mundo- es el principal responsable.
Nitrógeno desequilibrado.
La humanidad ha desequilibrado el ciclo del nitrógeno en la Tierra. Antes del auge de la agricultura moderna, la mayor parte del nitrógeno disponible para las plantas en las granjas procedía del compost, el estiércol y los microbios fijadores de nitrógeno, que toman el gas nitrógeno (N2) y lo convierten en amonio, un nutriente soluble que las plantas pueden absorber a través de sus raíces. Todo esto cambió a principios del siglo XX con el proceso Haber-Bosch, que proporcionó un método industrial para producir cantidades masivas de fertilizante amoniacal.
Esta abundancia de fertilizantes sintéticos ha aumentado el rendimiento de las cosechas y ha contribuido a alimentar a la población de todo el mundo, pero este excedente de nitrato y amonio tiene un coste medioambiental. La producción de abono amoniacal representa alrededor del 1% de todo el uso de energía mundial y el 1,4% de las emisiones de CO2 (el proceso requiere calentar el gas nitrógeno y someterlo a presiones de hasta 400 atmósferas, por lo que es muy intensivo en energía).
Y lo que es más importante, el fertilizante provoca un aumento de las emisiones de óxido nitroso porque los agricultores tienden a aplicar el nitrógeno a sus campos pocas veces al año de forma concentrada, y los cultivos no pueden usarlo todo.
Cuando las raíces de las plantas no absorben ese fertilizante, parte de él se escapa del campo y contamina los acuíferos. Lo que queda es consumido por una sucesión de microbios del suelo que convierten el amoníaco en nitrito, luego en nitrato y, finalmente, de nuevo en gas N2. El N2O se produce como subproducto en un par de puntos durante este proceso.
Si se aplica cuidadosamente el fertilizante en el momento en que las plantas lo necesitan o se encuentran formas de mantener el rendimiento con un fertilizante nitrogenado reducido, se reducirían estas emisiones de N2O.
Soluciones.
Una de las opciones consiste en aprovechar el potencial de ciertos microbios para suministrar directamente nitrógeno a las plantas, como ya hacen las bacterias fijadoras de nitrógeno en asociación con las judías, los cacahuetes y otras legumbres.
La empresa Pivot Bio comercializa desde 2019 un producto microbiano llamado Pivot Bio Proven que, dicen, forma una simbiosis con las raíces de los cultivos después de verter un inoculante en los surcos donde se plantan las semillas de maíz. (La empresa tiene previsto lanzar productos similares para el sorgo, el trigo, la cebada y el arroz). Los microbios suministran nitrógeno poco a poco a cambio de los azúcares filtrados por la planta, reduciendo la necesidad de fertilizantes sintéticos, dice Karsten Temme, director ejecutivo de Pivot Bio.
Sin labranza.
Sin embargo, algunos edafólogos y microbiólogos se muestran escépticos ante una solución microbiana rápida. Los “biofertilizantes” de este tipo han tenido un éxito desigual, dependiendo del suelo y del entorno en el que se apliquen, afirma Tolu Mafa-Attoye, estudiante de postgrado de microbiología ambiental en la Universidad de Guelph (Canadá).
En un estudio de campo sobre el trigo, por ejemplo, la inoculación de los cultivos con microbios beneficiosos mejoró el crecimiento de las plantas, pero sólo dio lugar a un rendimiento ligeramente mayor.
En lugar de añadir un microbio, puede tener más sentido fomentar el crecimiento de los microbios que ya existen en el suelo, afirma Caroline Orr, microbióloga de la Universidad de Teesside (Reino Unido). Ella ha comprobado que la reducción del uso de plaguicidas ha dado lugar a una comunidad microbiana más diversa y a una mayor cantidad de fijación natural de nitrógeno. Además, la producción de óxido nitroso depende de la disponibilidad de carbono, oxígeno y nitrógeno, y todos ellos se ven afectados por el ajuste del uso de fertilizantes, el riego y la labranza.
Por ejemplo, el laboreo. Un análisis de más de 200 estudios reveló que las emisiones de óxido nitroso aumentaron en los primeros 10 años después de que los agricultores dejaran o redujeran el arado de sus tierras. Pero después, las emisiones disminuyeron. Johan Six, coautor del análisis y agroecólogo de la ETH Zürich (Suiza), cree que esto se debe a que los suelos comienzan en un estado muy compactado tras años de pasar por encima de ellos con maquinaria. Sin embargo, con el tiempo, el suelo no alterado forma una estructura similar a la de una galleta que permite que fluya más aire. Y en entornos con alto nivel de oxígeno, los microbios producen menos óxido nitroso. Estos sistemas de labranza cero también dan lugar a un mayor almacenamiento de carbono, ya que una menor labranza implica una menor conversión de carbono orgánico en CO2, lo que supone un beneficio climático adicional.
Incluso puede ser posible que los agricultores ahorren dinero en fertilizantes y agua y reduzcan las emisiones, todo ello manteniendo el rendimiento. En una investigación sobre granjas de tomate en el Valle Central de California, Six descubrió que las parcelas de estudio con labranza reducida y un sistema de riego por goteo que rezumaba lentamente el nitrógeno a las plantas -reduciendo la cantidad de este nutriente que se acumulaba en el suelo- reducían las emisiones de N2O en un 70% en comparación con las parcelas gestionadas de forma convencional. El agricultor que llevó a cabo esos cambios también fue compensado por su reducción de gases de efecto invernadero. Con los incentivos adecuados, convencer a los agricultores de que reduzcan sus emisiones podría no ser tan difícil, dice Six.
En Missouri, el agricultor Andrew McCrea cultiva 2.000 acres de maíz y soja con un sistema de labranza cero. Este año, planea reducir el uso de fertilizantes y ver si el inoculante Pivot Bio puede mantener sus rendimientos más o menos iguales. “Creo que todos los agricultores se preocupan por el suelo“, afirma. “Si podemos reducir los costes, también es estupendo“.
Y si los responsables políticos se dedican a luchar contra el óxido nitroso, debería haber beneficios para todos nosotros, dice Kanter, de la Universidad de Nueva York. Algunos de ellos podrían ser más rápidos y tangibles que abordar el cambio climático. Las mismas medidas que disminuyen los niveles de N2O también reducen la contaminación local del aire y del agua, así como las pérdidas de biodiversidad. “Son cosas que la gente verá y sentirá de inmediato“, dice Kanter, “en cuestión de años y no de décadas o siglos“.
Con información de: https://espanol.epa.gov/ https://ecoinventos.com/