PROBLEMATICA AMBIENTAL COMPLETO

GLOSARIO:

ABSTRACTO 3

La Actual Visión Sobre el CO2 y el Cambio de Clima 3

LA VISIÓN CRÍTICA ESTABLECIDA SOBRE

LA INFORMACIÓN HISTÓRICA DE CO2 5

Evaluación Crítica de Métodos Químicos Aplicados en el Pasado 6

Discusión y conclusiones 8

REFERENCIA BIBLIOGRAFICA: 9

ABSTRACTO

Se resumen más de 90.000 precisos análisis químicos del CO2 en la atmósfera desde 1812. La información química histórica revela que los cambios en el CO2 rastrean los cambios en la temperatura, y por consiguiente el clima en contraste con la simple y monótona tendencia al aumento del CO2 mostrada en la literatura del cambio climático pos-1990. Desde 1812, la concentración del CO2 atmosférico en el Hemisferio Norte ha fluctuado mostrando tres altos niveles de máxima alrede-dor de 1825, 1857 y 1942, este último con valores superiores a las 400 ppm. Entre 1857 y 1958, el proceso Pettenkoffer fue el método analítico estándar para la deter-minación de los niveles de dióxido de carbono en el aire, y usualmente alcanzaban una precisión mejor que el 3%. Estas determinaciones fueron hechas por muchos científicos distinguidos con el Premio Nobel. Después de Callendar (1938), los climatólogos modernos han ignorado por lo general las determinaciones históricas del CO2, a pesar de que las técnicas eran procedimiento estándar en manuales de texto de diversas disciplinas científicas. Los métodos químicos fueron descartados por no confiables, pero se eligieron algunos pocos que se ajustaban a la suposición de una conexión entre el CO2 y el clima.

La Actual Visión Sobre el CO2 y el Cambio de Clima

Las causas, desarrollo y la futura proyección del cambio climático están resumidas en los informes del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC), un cuerpo de las Naciones Unidas responsable para asesorar gobiernos. Los cuatro Informes de Evaluación consecutivos del IPCC –emitidos en 1992, 1995, 2001 y 2007- siguen estrechamente la visión de tres científicos influyen-tes, Arrhenius, Callendar y Keeling, sobre la importancia del CO2 como control sobre el cambio de clima. Cita de Keeling (1978, p.1 [1]):

“La idea de que el CO2 a partir de la quema de combustibles fósiles podría acumu-larse en el aire y causar un calentamiento de la atmósfera inferior se especuló tan tempranamente como la segunda mitad del Siglo 19 (Arrhenius, 1903). En ese tiempo el uso del combustible fósil era muy reducido como para esperar que un aumento del CO” fuese detectable. La idea fue otra vez expresada de manera con-vincente por Callendar (1938, 1940) pero todavía sin una evidencia sólida de un aumento del CO2.”

Siguiendo esta línea de argumento, el Tercer Informe de Evaluación del IPCC (IPCC, 2001, 3.1[2]) contenía la siguiente explicación que hace totalmente explícito que las mediciones directas sólo pueden ser confiables después de 1957 y que las previas mediciones directas pueden ser desecha-das en favor de las mediciones indirectas hechas del aire atrapado en el hielo:

“La concentración de CO2 en la atmósfera ha crecido desde cerca de 280 partes por mi-llón (ppm) en 1800, al principio lentamente y luego progresivamente más rápido hasta un valor de 367 ppm en 1999, haciéndose eco del aumento del creciente ritmo del desa-rrollo global de la agricultura y la industria. Esto se conoce a partir de numerosas, bien replicadas mediciones de la composición de las burbujas de aire atrapadas en el hielo Antártico. Las concentraciones del CO2 atmosférico han sido medidas directamente con alta precisión desde 1957; estas mediciones concuerdan con las mediciones de los nú-cleos de hielo y muestran una continuación de la creciente tendencia hasta el presente.

En 1958, el Dr. C.D. Keeling, Universidad de California, San Diego, USA, introdujo una nueva técnica para la medición precisa del CO2 atmosférico. Keeling usó condensación criogénica de muestras de aire seguida de un análisis espectroscópico NDIR contrastado con un gas de refe-rencia, usando calibración manométrica. En consecuencia, esta técnica fue adoptada como un estándar analítico para la determinación del CO2 en todo el mundo, incluyendo a la Asociación Meteorológica Mundial (AMM)

Las estaciones de medición de CO2 están distribuidas a lo largo y ancho del planeta, La mayoría, sin embargo, están ubicadas en áreas costeras e isleñas para poder obtener aire sin la contamina-ción de la vegetación, organismos y actividad industrial, para obtener el llamado “valor de fondo del CO2”. Al considerar dichas mediciones se debería tener en cuenta del hecho establecido que el aire proveniente de tierra fluyendo hacia el mar pierde unas 10 ppm de su dióxido de carbono al disolverse en el océano, y más aún en aguas frías. (Ley de Henrys)

LA VISIÓN CRÍTICA ESTABLECIDA SOBRE

LA INFORMACIÓN HISTÓRICA DE CO2

Un aspecto importante en relación al enfrentamiento del IPCC ligando al clima con el CO2 es la suposición de que antes de la revolución industrial el nivel de CO2 estaba en estado de equilibrio de alrededor de 280 ppm, valor alrededor del cual hubo poca o ninguna variación. Esta presunción de constancia y equilibrio está basada en una revisión crítica de literatura más vieja sobre el con-tenido del CO2 atmosférico hecha por Callender y Keeling. (Ver Tabla 1).

Entre 1800 y 1961 se publicaron más de 380 estudios técnicos sobre análisis de gases en la atmós-fera que contienen información acerca de las concentraciones del CO2 atmosférico. Callendar [16, 20, 24], Keeling y el IPCC no suministraron una profunda evaluación de estos estudios y las nor-mas de métodos químicos usadas en ellos. En vez de ello, desacreditaron esas técnicas e informa-ciones y rechazaron a la mayoría como defectuosos o altamente imprecisos [20, 22, 23, 35, 26, 27]

Aunque reconocen el concepto de un “fondo de nivel incontaminado” para el CO2, estos autores examinaron nada más que el 10% de la literatura disponible, asegurando que solamente el 1% de toda la información previa podría ser vista como precisa. (Müntz [28, 29, 30], Reiset [31], Buch [32]

EL DESAFÍO DE LA VISIÓN PRINCIPAL DE LA INFORMACIÓN HISTÓRICA

Durante mi propia revisión de la literatura observé que la evaluación del trabajo de Reiser y Muntz por parte de Callendar y Keeling estaba equivocada. Esto me hizo investigar cuidado-samente el criterio que habían usado estos y otros autores para aceptar o rechazar los datos históricos.

La información aceptada por Callendar y Keeling tenía que ser suficientemente baja para ser con-sistente con la hipótesis del cambio climático controlado por el ascenso de niveles del CO2 atmos-férico de la quema de combustibles fósiles. Callendar rechazó casi toda la información anterior a 1870 debido a “relativamente cruda instrumentación,” y reportó sólo 12 conjuntos de datos ade-cuados en el siglo 20 conocidos por él [20] de los 99 conjuntos disponibles por Stepanova 1952[18]. La intención de estos autores era identificar determinaciones de CO2 que fueron hechas usando aire puro sin contaminar, para poder evaluar el verdadero valor de fondo del CO2. Callen-dar estableció el criterio usado por él para juzgar si las viejas determinaciones eran aceptables en su “paper” de 1958 [20] que presenta datos que caen dentro del 10% del promedio más largo esti-mado para la región, y también rechazó todas las mediciones, por más certeras que fuesen, que “eran mediciones destinadas a propósitos especiales, como biológicos, suelo-aire, polución atmos-férica, etc.”

Evaluación Crítica de Métodos Químicos Aplicados en el Pasado

En este estudio he compilado un registro de 138 años de extensión de los niveles anuales del CO2 atmosférico, extraídos de más de 180 estudios científicos publicados entre 1812 y 1961. Este últi-mo año marca el final de la era de los clásicos análisis químicos.

La compilación de datos fue selectiva. Casi todas las mediciones de muestras de aire que yo he usado fueron obtenidas originalmente de áreas rurales o en la periferia de ciudades bajo condicio-nes comparables de una altura de aproximadamente 2 metros encima del nivel del suelo, en un lugar distante de alguna potencial contaminación industrial o militar. La evaluación de los métodos químicos empleados revelan una sistemática alta precisión, con un error máximo del 3% reducién-dose al 1% en los datos de Henrik Lundergardh (1920-26), un pionero de la fisiología de las plantas y ecología. [34, 35, 36]

Tres técnicas populares evolucionaron desde 1812 para medir el contenido de CO2 del aire (gravi-métrico, titrimétrico, y volumétrico o manométrico). El método titrimétrico de Pettenkofer –siendo simple, rápido y bien entendido- fue usado como el óptimo método estándar durante más de 100 años después de 1857 [45, 46, 47, 48]. Los diferentes científicos calibraban sus métodos contra los de los demás, y haciendo muestras de gas con un contenido conocido de CO2. Los deta-lles de los parámetros de las mediciones, las modalidades locales y los errores de medición se pue-den extraer de la literatura disponible.

El proceso Pettenkofer y todas sus variantes incluyeron la absorción de un volumen de aire cono-cido en una solución alcalina (Ba(OH)2, KOH, NaOH) y tritiación con ácido (oxálico, sulfúrico, clor-hídrico) del carbonato producido. La precisión básica es +/- 0,0006% vol% [34, 45] optimizado a +/- 0,0003% vol% por Lundergardh [35], quien provee mediciones comparativas con las otras técnicas (Ver Tabla 3).

Los aparatos usados antes de Haldane [70], y Benedict/Sonden/Peterson (en 1900; [15, 44), in-cluyendo analizadores de gas usados por los autores franceses Regnault, Müntz, Tissander y ante-riores autores, eran sistemas abiertos que carecían de un control eficiente de la temperatura de la reacción (Ver Schuftan 1933, [43]). DE modo qwue su información era menos confiable. Muchos autores franceses como Müntz, Tissander y Resiert (Proceso Pettenkofer) usaban ácido sulfúrico para secar el aire (o liberar cO”, Müntz) [28, 29, 30]) antes de la determinación del contenido de CO2. A causa de la absorción de una considerable fracción de CO2 en el ácido sulfúrico, sus valores era demasiado bajos (El coeficiente de absorción Bunsen H2SO4 a 25ºC = 0,96; H2O a 25ºC = 0,759; [72]). Estos errores sistemáticos eran conocidos desde 1848, Hlasiwetz [73] 1856 y Spring[57] 1885 determinaron esas pérdidas por absorción a 7 – 10% o unas 20 ppm.

Ni Callendar ni Keeling, como tampoco el IPCC comentaron estos errores sistemáticos que daban por resultados valores demasiado bajos. De hehco, Reisert y Münts fueron señalados para una apreciación especial por Keeling y el IPCC como la fuente de la mejor información disponible en ese tiempo. [22, 23, 25, 26, 27, 74]. Sin embargo, a causa de las deficiencias los resultados determina-dos usando estos métodos no han sido incorporados en el presente estudio.

Descontando información tan insatisfactoria, en cada década desde 1857 podemos aún identificar gran cantidad de series de mediciones que contienen cientos de datos continuos y precisos. Las mediciones hechas antes de 1857 (introducción del método Petterkofer, 3% precisión), en su ma-yor parte por los autores franceses (Boussingault, [14]; Brunner [14]; Regnault [14], [75]), mues-tran errores sistemáticos debido a las largas conexiones (absorción en caucho), H2SO4 para el secado del aire y ausencia del control de la temperatura. Como no existe ninguna calibración con-tra Pettenkofer o los modernos equipos volumétricos/manométricos, yo no puedo cuantificar con precisión el rango de error. Los errores de absorción bien conocidos están en el orden de las 30 ppm. Entre estos autores únicamente Saussure (1826-1830; [76]) midieron una imagen realista del ciclo estacional del CO2.

La máxima densidad de datos fue alcanzada por Wilhelm Kreutz en la estación meteorológica“estado-del-arte” alemana en Giesen [38], usando un sistema volumétrico cerrado, automático di-señado por Paul Schftan, el padre de la moderna cromatografía de gases [43, 78]. Kreutz compiló más de 64.000 mediciones individuales usando este equipo en un período de 18 meses durante 1939-1941.

Variación Diurna Mensual y Estacional

He investigado las variaciones a corto plazo del CO2 primero, estimulado por la afirmación de Ca-llenadar y Keeling que la información histórica no era confiable porque refleja mediciones hechas dentro de un ciclo diurno o estacional no resuelto. En verdad, algunas observaciones merecen esa crítica. Pero muchas otras no, como se muestra más abajo. Equipado con los mejores instrumentos de esa época [80, 81] Kreutz instaló 4 lugares para la adquisición de datos para las series de medi-ciones entre 1939 y 1941, midiendo todos los parámetros del tiempo incluyendo la radiación, la temperatura, presión atmosférica, humedad, viento, etc.

Durante un período de 18 meses analizó más de 64.000 valores individuales de CO2 a un ritmo de 120 muestras diarias, usando un analizador de gas diseñado por Riedel & Co. en Essen, Alemania[77] y el famoso experto en análisis de gases Paul Schuftan (Linden & Co (Alem), más tarde BOC (G.B.) [43, 71, 78]. En su estudio [38] los estudios de Kreutz delinean muy bien a los ciclos esta-cionales como a los eventos del tiempo en los alrededores de la ciudad de Huyesen, y confirman de manera impactante la persistencia de los niveles de CO2 por encima de las 400 ppm durante la mayor parte de un período de 2 años.

Discusión y conclusiones

A fines del siglo 20 la hipótesis de que el creciente nivel de CO2 en la atmósfera es el resultado de la quema de combustibles se convirtió en el paradigma dominante. Para establecer este paradig-ma, y cada vez más intensamente desde entonces, se han negado e ignorado a estudios cuyas mediciones mostraban valores fluctuantes entre 300 y más de 400 ppm. Se ha llevado a cabo una reevaluación de la literatura histórica del CO2 atmosférico desde la introducción de las confiables técnicas a principios y mediados del siglo 19. Desde 1812 hasta 1960 se ha informado de más de 90.000 determinaciones individuales del CO2 en la atmósfera. La inmensa mayoría de estas mediciones fueron hechas por experimentados y hábiles investigadores usando técnicas analíticas laboratorio bien establecidas.

Se ha combinado información de 138 fuentes y ubicaciones para producir una curva anual del CO2 atmosférico para el Hemisferio Norte. La información histórica que yo he considerado como confia-ble puede, por supuesto, ser desafiada en base a que ellas representan sólo mediciones locales, y por consiguiente no ser representativas a escala global. Sin embargo, fuerte evidencia de que ello no es así y que la curva histórica compuesta de CO2 es de significación global, proviene de la co-rrespondencia entre la curva y otros fenómenos globales, incluyendo a los ciclos de manchas sola-res y las fases de la Luna (este último factor presentado aquí por primera vez en la literatura cien-tífica) y en las estadísticas de las temperaturas globales. Más aún, que la información histórica es confiable se ve apoyada por las creíbles variaciones estacionales, mensuales y diarias que mues-tran, cuyo patrón se corresponde perfectamente con las mediciones modernas. Resulta en verdad sorprendente que la calidad y precisión de estas mediciones históricas del CO2 atmosférico hayan escapado a la atención de otros investigadores.

La manera sobre cómo interpretar la variación mensual del CO2 (ver Figuras 5, 7, 9 y mediciones modernas, por ej.: de Mauna Loa), que indican una coincidencia son las fases lunares, es otra cues-tión que será enfrentada en un estudio en preaparación.

Las modernas hipótesis de los gases de invernadero se basan en G.S. Callendar y C.D. Keeling, después de Arrhenius, como fue más tarde popularizado por el IPCC. La revisión de la literatura disponible hace surgir la pregunta: “Han descartado estos autores de manera sistemática una enorme cantidad de estudios técnicos válidos y viejas determinaciones del CO2 porque no se ajustaban a su hipótesis?”.

Obviamente ellos usan nada más que unos pocos y muy bien elegidos valores de la literatura vieja, escogiendo invariablemente los resultados que son consistentes con la hipótesis de un aumento del CO2 atmosférico inducido por la quema de combustibles fósiles. Evidencia de una falta de evalua-ción de los métodos surge del hallazgo que resultados precisos seleccionados muestran errores en el orden de cuanto menos 20 ppm [28, 29, 30, 31, 57, 73]. La mayoría de los autores y las fuentes han resumido las determinaciones históricas de CO2 por métodos químicos de manera incorrecta, y promulgado la visión injustificada de que los métodos históricos de análisis eran imprecisos y producían resultados de pobre calidad

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