Las emisiones de óxido Nitroso, un Súper Contaminante Climático, Están Aumentando Rápidamente en una Trayectoria en el peor de los Casos

Las emisiones de óxido nitroso, un súper contaminante climático cientos de veces más potente que el dióxido de carbono, están aumentando más rápido de lo que se pensaba anteriormente, a un ritmo que no solo amenaza los objetivos internacionales de limitar el calentamiento global, sino que es consistente con una trayectoria en el peor de los casos para el cambio climático, sugiere un nuevo estudio.

Los hallazgos, reportados el miércoles en la revista Nature, subrayan la necesidad de políticas climáticas sólidas que no se centren únicamente en el dióxido de carbono, el gas de efecto invernadero dominante.

El estudio, posiblemente la evaluación más completa del ciclo global del nitrógeno jamás realizada, encontró que las emisiones de óxido nitroso (N2O) causadas por actividades humanas han aumentado en un 30 por ciento desde 1980. Esas emisiones, más de dos tercios de las cuales provienen de la agricultura, representan casi la mitad de todo el óxido nitroso liberado en la última década, y el resto proviene de ecosistemas naturales.

El óxido nitroso es el tercer gas de efecto invernadero más importante después del dióxido de carbono y el metano, y es responsable de aproximadamente el 7 por ciento del calentamiento global desde tiempos preindustriales. Es casi 300 veces más potente para calentar el planeta que el dióxido de carbono, lo que significa que incluso las pequeñas fuentes de emisiones pueden tener un impacto desmesurado en el clima.

El óxido nitroso es también el mayor contribuyente al agotamiento del ozono atmosférico que no está controlado por el Protocolo de Montreal, un acuerdo internacional elaborado en el decenio de 1980 para eliminar gradualmente los productos químicos que agotan el ozono mediante reducciones obligatorias de las emisiones. Algunos expertos en políticas dicen que el acuerdo debería ampliarse para incluir el óxido nitroso.

Las emisiones notificadas en el presente estudio están en consonancia con un escenario de emisiones del «peor de los casos» del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas, o ligeramente superiores a él.

Este escenario supone que el crecimiento de la producción de energía de combustibles fósiles y el uso de fertilizantes a base de nitrógeno, la fuerza impulsora de las emisiones de óxido nitroso causadas por el hombre, continúan sin disminuir.

En el peor de los casos, la temperatura media mundial aumentaría aproximadamente 4,3 grados centígrados por encima de los tiempos preindustriales, muy por encima del límite de calentamiento de 1,5 a 2 grados centígrados fijado en el acuerdo climático de París.

» Las emisiones actuales de óxido nitroso no son sostenibles», dijo Hanqin Tian, director del Centro Internacional para la Investigación del Cambio Climático y Global de la Universidad de Auburn y autor principal del estudio. «Los números son muy grandes, y los aumentos son muy rápidos.»

El estudio analizó las fuentes de emisiones de óxido nitroso, tanto naturales como humanas, o «antropogénicas», así como los «sumideros» naturales, procesos bioquímicos que descomponen el óxido nitroso. El estudio combinó inventarios «ascendentes», estimaciones de emisiones conocidas de óxido nitroso, con evaluaciones» descendentes » basadas en mediciones de concentraciones de óxido nitroso en la atmósfera, de 1980 a 2016. Cada una de las últimas cuatro décadas tuvo emisiones de N2O más altas que la década anterior, con algunos de los mayores crecimientos observados en Brasil, China e India, donde se han producido grandes aumentos en la producción agrícola y ganadera.

Reducir las emisiones de óxido nitroso es difícil porque la gran mayoría de las emisiones antropogénicas son impulsadas por el uso de fertilizantes a base de nitrógeno, que emiten óxido nitroso a medida que se descompone en el suelo si no es absorbido por las plantas. Los agricultores de todo el mundo dependen de fertilizantes nitrogenados para aumentar la producción de cultivos.

Sin embargo, un uso más eficiente de fertilizantes puede frenar las emisiones de óxido nitroso. Las emisiones de N2O de la agricultura en Europa disminuyeron en un 21 por ciento entre 1990 y 2010 en respuesta a la política agrícola que favorece la optimización y reducción del uso de fertilizantes, según el estudio. La política, conocida como la «Directiva de nitratos», se desarrolló para proteger las aguas europeas de la contaminación por nitrógeno, que causa floraciones de algas y» zonas muertas » en ambientes marinos y de agua dulce y ocurre cuando se usa demasiado fertilizante nitrogenado o estiércol.

Tian dice que la política puede servir de modelo para otras regiones.

«La gente piensa que la producción de alimentos y las emisiones de óxido nitroso entran en conflicto, pero la experiencia europea ofrece la esperanza de que podemos aumentar la producción de alimentos, pero también reducir las emisiones de N2O», dijo Tian.

David Kanter, profesor de estudios ambientales de la Universidad de Nueva York, dijo que la contaminación por nitrógeno sigue siendo un problema importante en las aguas europeas y que las políticas reguladoras de la Unión serían difíciles de replicar en otros lugares.

«El sistema de la UE ha tenido un éxito parcial, pero no una historia de éxito completa», dijo Kanter, vicepresidente de la Iniciativa Internacional de Nitrógeno, un esfuerzo destinado a optimizar los beneficios del uso de nitrógeno en la producción de alimentos, al tiempo que minimiza sus impactos ambientales negativos. «Realmente dependerá de la situación regulatoria de otros países. El lobby agrícola, que es una de las fuerzas políticas más poderosas, particularmente en los países en desarrollo, hace que sea realmente difícil de regular.»

Kanter señaló que el óxido nitroso es la mayor causa restante de agotamiento de la capa de ozono y advirtió que si las emisiones siguen aumentando, podrían socavar los esfuerzos de décadas para restaurar el llamado «agujero de ozono» en virtud del Protocolo de Montreal.

«Hay algunas historias de éxito, pero en general esto no es una imagen optimista», dijo Kanter. «Esta es una llamada de atención.»

Las emisiones antropógenas de óxido nitroso pueden ser en realidad ligeramente superiores a las notificadas en el presente estudio. Once plantas de ácido adípico en China, plantas químicas que fabrican un ingrediente clave de nylon y poliuretano, probablemente emitan cientos de miles de toneladas métricas de óxido nitroso al año a pesar de la tecnología de reducción probada y de bajo costo que podría reducir el 95 por ciento o más de las emisiones totales, según una reciente investigación de InsideClimate News.

La investigación encontró que las emisiones de óxido nitroso de plantas de ácido adípico en China pueden igualar las emisiones de gases de efecto invernadero de aproximadamente 25 millones de automóviles, más que todos los automóviles de California, Beijing y Shanghai juntos.

El nuevo estudio de Nature utiliza inventarios de emisiones que suponen que la mayoría de las emisiones de las plantas se reducen. Sin embargo, las entrevistas con operadores de plantas, funcionarios gubernamentales y expertos externos sugieren que la tecnología de reducción que se instaló previamente en el marco de un programa internacional de comercio de emisiones puede haber dejado de funcionar cuando se agotaron los fondos para el programa.

Si no se reduce la gran mayoría de las emisiones de las plantas, las emisiones antropógenas mundiales de óxido nitroso podrían ser aproximadamente un dos por ciento superiores a las indicadas en el estudio.

Wilfried Winiwarter, investigador sénior sobre gases de efecto invernadero del Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados, con sede en Laxenburg, Austria, y coautor, dijo que sigue habiendo cierta incertidumbre relacionada con las emisiones de las plantas chinas y que la cifra más alta «no se puede descartar.»

Winiwarter dijo que el aumento no cambiaría significativamente los hallazgos de la evaluación actual, pero podría ofrecer una oportunidad para impulsar la reducción de emisiones.

» Debemos comenzar donde sea más fácil posible, y aquí es donde es más fácil posible», dijo Winiwarter sobre cualquier reducción potencial de emisiones en plantas de ácido adípico. «Tienes una docena o menos de plantas que tienen que ser equipadas. Esto es fácil de hacer.»

Los defensores de la política climática dijeron que el estudio actual proporciona una mayor claridad sobre la enormidad de las emisiones globales de óxido nitroso y subraya la necesidad de una acción decisiva para reducir las emisiones.

» El estudio ayuda a sentar las bases de un plan global para reducir las emisiones de N2O a niveles sostenibles», dijo David Doniger, director estratégico sénior del Consejo de Defensa de los Recursos Naturales.

Doniger y otros dijeron que la mejor manera de reducir las emisiones de óxido nitroso es a través del Protocolo de Montreal, un acuerdo internacional vinculante que ha demostrado ser altamente exitoso en la reducción de otros contaminantes que agotan el ozono atmosférico y calientan el planeta.

La adición de óxido nitroso seguiría ampliando considerablemente el alcance del Protocolo, que se enmendó recientemente para incluir hidrofluorocarbonos (HFC), refrigerantes químicos que agotan el ozono y gases de efecto invernadero potentes.

La adición de óxido nitroso requeriría un amplio apoyo internacional, pero, de aprobarse, proporcionaría un marco normativo más sólido para la reducción de emisiones que el acuerdo climático de París, que es voluntario.

Durwood Zaelke, presidente del Instituto para la Gobernanza & Desarrollo Sostenible, dijo que la alta tasa de emisiones reportada en el estudio, y la «emergencia climática» que enfrenta el planeta, son una justificación adicional para que el Protocolo de Montreal comience a regular el óxido nitroso.

» Es capaz de moverse rápido y ha sido eficaz con casi 100 productos químicos que ha controlado en el pasado», dijo Zaelke. «Tienes que poner a tus mejores jugadores en el juego, y si estamos tratando de resolver el cambio climático, el mejor jugador es el Protocolo de Montreal.»