Así se mide el dióxido de carbono (CO2) desde el espacio
Todo se basa en cálculos, pero en realidad no se sabe con precisión cuándo, dónde y cómo generamos los gases de efecto invernadero (GEI). Ni tampoco el impacto real de las políticas para frenar el cambio climático. La NASA dispone de dos misiones para refinar desde el espacio el mapeo del CO2 que emitimos.
Gracias a los resultados de este primer estudio, la NASA cree que los datos que recaban los satélites podrían llegar a usarse de forma habitual para medir y cuantificar las emisiones de CO2 de instalaciones concretas en el futuro y dejar de basar los cálculos de huella de carbono en estimaciones. De momento, la misión OCO-3 seguirá a bordo de la Estación Espacial Internacional durante otros cinco o seis años con el objetivo de continuar refinando y probando las técnicas de mapeo de dióxido de carbono.
El corazón de Polonia está unos 160 kilómetros al noroeste de Varsovia. No hablamos de la capital, ni siquiera del centro geográfico del país, sino de una ciudad pequeña llamada Bełchatów. Allí se produce el 20% de toda la electricidad que se consume en el territorio. Allí se ubica una de las mayores centrales térmicas de carbón del planeta, una instalación que genera tanto dióxido de carbono como los países del tamaño de Portugal o Suiza. Allí, también, la NASA ha puesto a prueba un sistema para medir las emisiones de CO2 desde el espacio.
¿Cómo se mide el CO2?
La central de Bełchatów emite 37,6 millones de toneladas de CO2 al año mediante la quema de lignito, un tipo de carbón húmedo y de color marrón. Portugal, en 2021, emitió algo más de 40 millones y Polonia, 328 millones. La Unión Europea, a la que ambos países pertenecen, generó 2.790 millones de toneladas de dióxido de carbono en el mismo año. ¿Cómo llegamos a esas cifras? ¿Cómo se miden realmente las emisiones de CO2, metano y otros gases de efecto invernadero?
La respuesta corta es que no se miden, sino que se calculan. Los países utilizan una serie de métodos desarrollados por el Panel Intergubernamental de Expertos en Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) y combinan sus propios datos económicos e industriales con las emisiones esperadas de cada actividad. Así, por ejemplo, si Polonia sabe que genera de media 300 gramos de CO2 por cada KWh producido en sus centrales térmicas y sabe que en el último año generó algo más de 6.000 GWh de electricidad mediante carbón, no tiene más que hacer la multiplicación para saber la huella de carbono de su producción térmica.
Este tipo de cálculos (mucho más detallados en realidad) son bastante precisos, sobre todo, a gran escala, tal como señalan desde la oficina de medioambiente de la ONU (UNEP). Sin embargo, no dejan de ser aproximaciones y pueden ignorar fuentes de emisiones ocultas, en particular, a nivel local. Es decir, nos ayudan a tener una idea de cuántos gases de efecto invernadero generan nuestras economías, pero no nos dicen con precisión cuándo, dónde y cómo estamos bombeando esos gases a la atmósfera. Tampoco nos ayudan a medir en detalle el impacto de las políticas de reducción de emisiones para mitigar el cambio climático. Ahí es donde entran en juego los satélites de la NASA.
Medir el CO2 desde el espacio
Cuando en 2014 la NASA envió al espacio el satélite OCO-2, su objetivo era lograr mapear las emisiones de CO2 a nivel regional y nacional. Los instrumentos a bordo de esta nave son capaces de medir el gas de forma indirecta al medir la intensidad de la luz solar reflejada en la superficie de la Tierra y el porcentaje que es absorbido por el dióxido de carbono en la columna de aire que va desde el suelo hasta el satélite. Inspirándose en OCO-2, la NASA creó otro instrumento para colocar en la Estación Espacial Internacional: el OCO-3.
Este instrumento, operativo desde 2019, ya estaba preparado para hacer mapas de emisiones a menor escala. Sin embargo, los científicos de la NASA no creían que ninguno pudiese servir para medir las emisiones de CO2 en puntos muy concretos, como una central. Pero estaban equivocados. Utilizando los datos recabados durante seis años por el OCO-2 y el OCO-3, lograron medir en detalle las emisiones de Bełchatów hasta el punto de ser capaces de detectar las fluctuaciones en el CO2 ligadas a las curvas diarias de la demanda y la producción eléctricas.
OCO-2 (Observatorio Orbital de Carbono 2). - NASA
“Estamos refinando las herramientas y las técnicas cada vez más para ser capaces de extraer más información de la que pensábamos al principio”, señala Abhishek Chatterjee, científico del proyecto de la misión OCO-3 en el Jet Propulsion Lab de la NASA en California. “Estamos empezando a entender que en realidad podemos conocer mucho más sobre las emisiones de origen humano de lo que creíamos”.
Gracias a los resultados de este primer estudio, la NASA cree que los datos que recaban los satélites podrían llegar a usarse de forma habitual para medir y cuantificar las emisiones de CO2 de instalaciones concretas en el futuro y dejar de basar los cálculos de huella de carbono en estimaciones. De momento, la misión OCO-3 seguirá a bordo de la Estación Espacial Internacional durante otros cinco o seis años con el objetivo de continuar refinando y probando las técnicas de mapeo de dióxido de carbono.
“Los detalles precisos de cuándo y dónde se producen las emisiones de CO2 con exactitud no suelen estar disponibles”, concluye Ray Nassar, investigador principal del Environment and Climate Change de Canadá y autor principal del estudio. “Si podemos generar una imagen más detallada de las emisiones de dióxido de carbono, podríamos controlar la efectividad de las políticas para reducir las emisiones. El enfoque que hemos desarrollado con OCO-2 y OCO-3 podría aplicarse a otras centrales o adaptarse para medir las emisiones de CO2 de ciudades o países”.