La huella de carbono del astrónomo promedio puede llevarlo a creer que todos llevamos «zapatos de payaso». Pero la situación en la que nos encontramos no es una broma.
El ser humano promedio es responsable de la liberación de alrededor de 7 toneladas de CO2 a la atmósfera cada año. Eso es aproximadamente el equivalente al peso de un elefante macho adulto .
Esto en sí mismo es un problema; debemos reducir nuestras emisiones netas de carbono a cero antes de 2050 para mantener un planeta habitable. No obstante, las emisiones de carbono de los astrónomos ponen en la sombra el promedio mundial. En su reciente estudio sobre las emisiones de carbono de los astrónomos australianos , el Dr. Adam Stevens et al. hizo un hallazgo alarmante. Descubrió que el astrónomo promedio podría estar enviando más de 37 toneladas de CO2 , es decir, cinco elefantes de CO2 , hacia el cielo cada año.
Por qué son importantes las emisiones de carbono
El dióxido de carbono (CO2 ) es un gas de efecto invernadero: cuando entra a la atmósfera atrapa el calor del Sol y calienta el planeta. Es como un invernadero. Durante la mayor parte de la historia de la Tierra, los niveles de CO2 atmosférico se han equilibrado mediante la absorción natural de CO2 por las plantas y los océanos. Sin embargo, desde que llegaron los humanos, hemos estado bombeando carbono a la atmósfera más rápido de lo que puede ser absorbido .
El calentamiento global inducido por el hombre tiene repercusiones catastróficas. En este informe técnico canadiense , el Astrónomo Profesor Christopher Matzner et al. esbozan algunos de estos:
- La velocidad de fusión del hielo del Ártico es ahora comparable a la velocidad de flujo del Mississippi.
- Una cuarta parte de todos los humanos vive ahora en áreas con un alto riesgo de sequía.
- El calentamiento global desequilibra los sistemas climáticos naturales. Solo en el último año, hemos visto incendios forestales sin precedentes arrasar gran parte de Australia y la selva amazónica. El ciclón Amphan devastó grandes extensiones de India, Sri Lanka y Bangladesh .
- A medida que partes del mundo se vuelvan inhabitables para los humanos, otras se volverán superpobladas. Podemos esperar que más de 140 millones de refugiados climáticos busquen nuevos hogares para 2050.
- Para la flora y fauna no humana, la pérdida de hábitat relacionada con el clima ya ha desencadenado el sexto evento de extinción masiva terrestre.
La conciencia de la gravedad del calentamiento global ha crecido rápidamente en los últimos años. Esto es en parte debido a movimientos como las Huelgas Escolares por el Clima , lideradas por la reconocida activista adolescente Greta Thunberg , y Extinction Rebellion.
En Enero de 2020, más de 12500 científicos de 153 países firmaron la Advertencia de los Científicos mundiales sobre una Emergencia Climática .
A Febrero de 2020, 197 países habían firmado el Acuerdo de París. Este tiene como objetivo limitar el calentamiento global a menos de 2 ° C por encima de las temperaturas preindustriales antes del año 2100.
Pero ser consciente del problema no es suficiente. Tenemos mucho trabajo por hacer antes de que nuestras emisiones alcancen los objetivos de París, especialmente en Astronomía.
Emisiones en Astronomía
Las instalaciones de observación se responsabilizan en parte de los niveles de emisión comparativamente altos de los astrónomos. Según el estudio australiano, aproximadamente el 13% de las emisiones totales de astro (Astronomía), el valor de un pequeño elefante, proviene del funcionamiento de los observatorios. Mientras que solo el 10% proviene de la alimentación de nuestros edificios de oficinas.
Sin embargo, más preocupante es la cantidad de carbono que emitimos a través de los viajes relacionados con el trabajo. Nuestros hábitos de vuelo constituyen una gran fracción de nuestras emisiones totales. Especialmente en países grandes como Australia, Canadá y Estados Unidos, donde a menudo volamos entre estados y hacia el extranjero.
Las barras negras representan estimaciones de los errores del autor, mientras que la flecha indica que la parte superior de la barra de Observatorios es un límite inferior.
[Figura 2 de Stevens et al.]
En Australia, los vuelos representan el 17% de nuestras emisiones relacionadas con el trabajo. Esto se debe en parte a la ubicación remota de Australia. Utilizando la calculadora de emisiones de carbono de Qantas , Stevens hizo un hallazgo. Descubrió que un viaje de ida y vuelta desde Australia a los EE. UU. o Europa puede exceder las 3 toneladas de CO2 por pasajero. Incluso para los astrónomos que viven en países menos remotos como Canadá, Matzner hace una acotación. Un vuelo transatlántico típico utiliza el valor de siete meses de las emisiones anuales per cápita necesarias para alcanzar los objetivos de París.
El costo del carbono de los viajes aéreos es pequeño en comparación con los grandes gastos en la informática de alto rendimiento. Como astrónomo teórico, podría pensar que sus simulaciones no tienen vínculos reales con el mundo material. Sin embargo, el estudio australiano encontró que el 60% de las emisiones de astro provienen del uso de supercomputadoras. Es más de tres veces la cantidad generada por nuestros viajes aéreos. El CO2 generado para alimentar y enfriar grupos de computadoras equivale a tres elefantes de carbono por astrónomo .
Es mejor prevenir que curar
Si bien el cambio climático nos afecta a todos como habitantes del planeta Tierra, es vital recordar que también amenaza el estudio astronómico. Como se explica en este Libro Blanco estadounidense dirigido por la Dra. Kathryn Williamson, muchas de nuestras actividades dependen de condiciones climáticas relativamente estables. Los eventos climáticos extremos dejan fuera de acción a los telescopios y observatorios terrestres.
Si no logramos combatir el cambio climático, dependemos de las estrategias de mitigación propuestas para mantener nuestro planeta habitable. Algunos de estas, como inyectar aerosoles en la estratosfera para reducir el flujo solar , también harán que nuestros telescopios terrestres sean casi inútiles. Según un estudio reciente , tal inyección de aerosol aumentaría el brillo del cielo nocturno en un 25%. Además duplicaría el nivel de dispersión de la luz de las estrellas en la atmósfera. La profesión de Astronomía está en peligro a menos que cambiemos seriamente nuestro comportamiento, y debemos hacerlo ahora .
Un futuro sostenible para la Astronomía
Existimos en un momento de equilibrio, una solución inestable, donde las pequeñas acciones que tomemos ahora podrían llevarnos a uno de dos futuros muy diferentes. Aquí hay algunas medidas sugeridas por los artículos a los que se hace referencia en esta publicación. Estas podrían inclinar la balanza a favor no solo de la Astronomía, sino también de la humanidad.
Como un individuo
- Reduzca su propia huella de carbono. Utilice una calculadora de huella de carbono para averiguar cómo y dónde reducir el consumo de carbono de su estilo de vida.
- Come menos carne. Si todos los seres humanos adoptaran una dieta baja o desprovista de productos animales, las emisiones globales de CO2 podrían reducirse casi un 30%.
- Abogar por el clima. La mayoría de la gente no piensa en el cambio climático a diario, así que no reconocen a sus propios elefantes de CO2 . Genere conciencia iniciando conversaciones con amigos y familiares.
Como astrónomo
- Incorporar la ciencia del clima en Astro 101. El módulo de ‘Introducción a la Astronomía’ será la última clase de ciencia que tomarán muchos estudiantes universitarios, que serán políticos, abogados, maestros y votantes. La Ciencia del Clima se puede incorporar naturalmente en lecciones sobre temas como la habitabilidad de exoplanetas y la espectroscopia.
- Asume la responsabilidad de tus vuelos. La asistencia física a conferencias a menudo se promociona como un cambio de juego para los investigadores que inician su carrera. Pero investigaciones recientes muestran que ese no es el caso. Solo vuele si no hay otra opción de transporte, vuele en económica y compense sus emisiones .
- Cambie a la computación en la nube. La computación en la nube es más barata que la computación en clúster. También puede reducir las emisiones de carbono en un factor de nueve .
En tu lugar de trabajo
- Fomentar la implementación de soluciones energéticas sostenibles. Un ejemplo de oro de esto es la Universidad de Queensland. Tiene una granja solar externa que proporcionará el 100% de los requisitos energéticos de la Universidad para fines de 2020.
- Presiona a tu institución para que haga nuevas construcciones, al menos carbono neutral, si no carbono negativo. Como el Centro de Investigación Interactiva sobre Sostenibilidad de la Universidad de Columbia Británica.
- Solicite a su institución que corte los vínculos con las empresas de combustibles fósiles. Las universidades de todo el mundo en general han reconocido y se han comprometido a combatir el cambio climático. Pero muchas siguen invirtiendo en empresas de combustibles fósiles y / o bancos que financian empresas de combustibles fósiles .
En la comunidad astronómica más amplia
- Adopte las conferencias virtuales. Un lado positivo en la pandemia de COVID-19, es que nos enseñó que podemos adaptarnos de manera muy eficiente a las redes de forma remota. Muchas conferencias ya se han realizado, o se realizarán, completamente en línea. Las reuniones recientes y próximas de la Sociedad Astronómica Europea, la Sociedad Astronómica Estadounidense y la Sociedad Astronómica de Australia son ejemplos. Nuevo software como VirBELA está haciendo posible las conferencias completamente virtuales. Mientras que hardware como BeamPro, ofrece una forma de fomentar la participación remota en un enfoque «combinado» físico / virtual.
- Incorporar la ciencia del clima en las charlas públicas. La Astronomía es una de las ciencias más atractivas para el público en general, y más de 146 millones de personas asisten anualmente a las charlas en planetarios. ‘Dynamic Earth: Exploring Earth’s Climate Engine’ es un video gratuito con visualizaciones de la NASA, que se muestra en más de 175 planetarios del mundo..
- Construya una cultura donde se celebre la sostenibilidad. Los tres estudios presentados en este artículo sugieren incorporar la sostenibilidad en subvenciones, solicitudes de financiación y premios como incentivo. Priorizar la investigación que prioriza al planeta, para garantizar que la próxima generación de astrónomos todavía tenga un planeta desde el cual mirar a las estrellas.
Si es astrónomo, considere la posibilidad de inscribirse en el movimiento de base Astronomers for Planet Earth .
[Figura 1 de Williams et al.]
Fuente: Astrobites.
Artículo original: «The CO2 Elephant in the Room: Curbing the Carbon Footprint of Astronomy«. Isobel Romero-Shaw. July 29, 2020.
Esta publicación fue escrita por Isobel Romero-Shaw . Isobel es estudiante de doctorado en la Universidad de Monash en Melbourne, Australia. Investiga cómo los agujeros negros y las estrellas de neutrones se encuentran y chocan, al estudiar las vibraciones que estas colisiones envían a través del espacio-tiempo. Esto suena emocionante, pero en el día a día implica principalmente depurar código. Cuando termina de depurar, a Isobel le gusta pasar tiempo leyendo, dibujando y explorando.
Material relacionado
La huella de Carbono de la Aviación
A)_ Muchas estimaciones sitúan la participación de la aviación en las emisiones globales de CO2 en poco más del 2 por ciento. Esa es la cifra que generalmente acepta la propia industria.
Pero según Stefan Gössling, profesor de las universidades suecas de Lund y Linnaeus y coeditor del libro Cambio Climático y Aviación: problemas, desafíos y soluciones, «Eso es solo la mitad de la verdad».
Otras emisiones de la aviación, tienen efectos de calentamiento adicionales. Como es el caso de los óxidos de nitrógeno (NOx), el vapor de agua, las partículas, las estelas de condensación y los cambios de cirros.
«El sector hace una contribución al calentamiento global que es al menos el doble del efecto del CO2 solo». Estableciendo entonces una contribución general del 5 por ciento «como mínimo». El artículo a continuación lo presenta.
- To fly or not to fly? The environmental cost of air travel. Deutsche Welle (DW) Environment. January 24, 2020.
Este mapa muestra un día particularmente ajetreado en mayo, con 162.637 despegues registrados.
Crédito: flightradar24.com / The Guardian.
B)_ Tomar un vuelo de larga distancia genera grandes emisiones de carbono. Más de las que produce una persona promedio en docenas de países de todo el mundo en todo un año, según un nuevo análisis.
Las cifras destacan la huella de carbono desproporcionada de aquellos que pueden permitirse el lujo de volar. Incluso con un vuelo de ida y vuelta de Londres a Edimburgo, que aporta más CO2 que la media de emisiones anuales de una persona en Uganda o Somalia.
- How your flight emits as much CO2 as many people do in a year. Niko Kommenda. The Guardian. Jul 19. 2019.
C)_ ¿Cuál es el impacto medioambiental de volar y cómo se comparan con los viajes en tren, coche o barco?
- Climate change: Should you fly, drive or take the train?. BBC Science & Environment. August 24, 2019.
D)_ A pesar de todos los asombrosos avances en tecnología aeronáutica, la aviación sigue teniendo un gran problema medioambiental. Los aviones arrojan dióxido de carbono y óxidos de nitrógeno, que forman ozono en la troposfera superior. También emiten partículas y dejan rastros de vapor de agua, los cuales atrapan el calor.
De hecho, las desventajas de los viajes aéreos han dado lugar a un movimiento de «vergüenza de volar «, en rápido crecimiento , especialmente en Europa. En Suecia, por ejemplo, el número de pasajeros ha bajado un 11% interanual. Una caída similar ha ocurrido en Alemania, donde el gobierno federal ha respondido reduciendo los impuestos sobre los viajes en tren.
¿Cómo la aviación devendrá verde?
- The secret to flying carbon-free. James McKenzie. Physics World. Feb 20, 2020
El consumo energético de las súper computadoras
La supercomputación (verde) energéticamente eficiente se ha considerado tradicionalmente como pasada de moda, incluso hasta el punto de la burla pública. Pero, finalmente está en boga. Este artículo describe la opinión de los autores sobre esta evolución.
- Green Supercomputing Comes of Age. Wu-chun Feng, Xizhou Feng, and Rong Ge. ITPro January/February 2008.
El ganado es la principal fuente agrícola de gases de efecto invernadero en todo el mundo.
Crédito: UC Davis.
Cada año, una sola vaca eructará alrededor de 220 libras (100 kilos) de metano. Este tiene una vida más corta que el dióxido de carbono pero es 28 veces más potente para calentar la atmósfera.
Es necesario investigan formas económicas de hacer que la producción ganadera sea más sostenible desde el punto de vista ambiental en todo el mundo.
- Cows and Climate Change. Making Cattle More Sustainable. Amy Quinton. Feeding a Growing Population / University of California, Davis. June 27, 2019.
Carne Cultivada en el Laboratorio
Crédito: CC0 Public Domain
A)_ Los expertos predicen que producir carne en un laboratorio utilizando técnicas de ingeniería de tejidos, o carne cultivada en laboratorio, algún día será mucho más sostenible. Será nutricionalmente equivalente y sin las preocupaciones éticas de la producción de carne típica. Sin embargo, producir carne de forma económica en un laboratorio sigue siendo un problema.
- Computer models may add sizzle to plans to make cultivated meat alternatives. Matt Swayne. The Pennsylvania State University (PennState) May 20, 2020.
Crédito TEDx / Mark Post.
B)_ Para muchos de nosotros, comer una comida que contenga carne es una parte normal de la vida diaria. Pero si profundizamos, surgen algunos problemas serios.
Cada año, 66 mil millones de animales terrestres son sacrificados como alimento. Las predicciones son que el consumo de carne aumentará , con una demanda creciente de China y otros países asiáticos al aumentar su nivel de vida.
El impacto del pastoreo de animales en el medio ambiente es devastador. Producen el 18% de los gases de efecto invernadero del mundo y la ganadería es uno de los principales contribuyentes a la extinción de especies .
- Would you eat meat grown from cells in a laboratory? Here’s how it works. Leigh Ackland. Professor in Molecular Biosciences, Deakin University / The Conversation. June 23, 2019.
Curiosidades
Imprimiendo carne en la Estación Espacial.
Crédito: Yuri Kradobnov / AFP.
La posibilidad de que los astronautas coman un asado se ha vuelto un poco más cercana. Un experimento exitoso utilizó una impresora 3D para crear carne en la Estación Espacial Internacional.
La bioimpresora produjo tejido de carne de res, conejo y pescado utilizando campos magnéticos en microgravedad.
- ‘One Small Nibble for Man’: 3D Printer Makes Meat in Space. Gadgets 360. October 10, 2019.