La Curva Keeling es
una gráfica que muestra los cambios en la concentración de dióxido de
carbono en la atmósfera desde 1958. Se basa en las mediciones
continuas tomadas en el observatorio de Mauna Loa en Hawái bajo la
supervision de Charles David Keeling. Estas mediciones fueron la primera
evidencia de los rápidos incrementos en los niveles de dióxido de carbono en la
atmósfera.1
Charles David Keeling, de la
Scripps Institution of Oceanography en la Universidad de California San Diego,
fue la primera persona en efectuar mediciones regulares de las concentraciones
de dióxido de carbono atmosférico en el Polo Sur y en Hawái desde
1958 en adelante.2
Antes de Keeling se pensaba que
la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera estaba afectada por una
constante variabilidad. Keeling perfeccionó las técnicas de medición y observó
variaciones diurnas, estacionales y también un incremento anual que tenía una
correlación con los combustibles fósiles quemados en ese año. En el
artículo que le hizo famoso observaba que “en el Polo Sur la tasa de incremento
de la concentración es casi la esperada por la combustión de combustibles
fósiles”.3
Mediciones en Mauna Loa
Debido a recortes económicos
hacia 1965, Keeling tuvo que abandonar las mediciones en el Polo Sur, pero
mantuvo las de Mauna Loa.4
Las mediciones efectuadas en
Mauna Loa muestran un incremento mantenido en la concentración media del CO2 desde
315 partes por millón en volumen (ppmv) en 1958 hasta 396 ppmv en mayo de 2012.5 6 Este
incremento en el CO2 atmosférico se debe fundamentalmente a la
quema de combustibles fósiles y se ha ido acelerando en los últimos años. Como
el dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero esto tiene unas
implicaciones muy importantes para el calentamiento global
Aunque Mauna Loa no es
un volcán activo, Keeling y sus colaboradores efectuaron las
mediciones por encima de la capa de inversión térmica para minimizar la
contaminación local y los datos fueron normalizados estadísticamente.7 Las
mediciones en otras ubicaciones aisladas han confirmado la tendencia a largo
plazo mostrada por la Curva de Keeling,8 aunque
ningún otro sitio tiene un registro tan amplio como el de Mauna Loa.9
Variación estacional de la
concentración de dióxido de carbono en Mauna Loa 2011
La Curva de Keeling muestra una
variación de unos 5 ppmv cada año correspondiente al consumo estacional de CO2 por
la vegetación. La mayor parte de la vegetación está en el hemisferio Norte
porque es donde se localiza la mayor superficie de tierra emergida. El nivel
disminuye desde la primavera del hemisferio Norte porque el crecimiento de las
plantas mediante la fotosíntesis toma dióxido de carbono de la atmósfera y
vuelve a aumentar en el otoño del hemisferio Norte cuando las plantas mueren o
pierden las hojas y sueltan el dióxido de carbono a la atmósfera.10
Debido a la importancia de los
hallazgos de Keeling la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)
comenzó en 1970 a monitorizar los niveles de CO2 en todo el
mundo. Actualmente se efectuan mediciones en unos 100 lugares en todo el mundo.1
Las mediciones de dióxido de
carbono en el Observatorio de Mauna Loa se efectuan con un tipo de
espectrómetro de infrarrojos no dispersivo.11
Keeling falleció en 2005. La
supervisión del proyecto de mediciones fue continuada por su hijo Ralph
Keeling, profesor de ciencia del clima en la Scripps Institution.12
Mediciones históricas
Cuando nieva queda aire atrapado
en los copos. En los polos y en otras regiones la nieve nunca se funde y
termina formando hielo y ese aire queda atrapado en pequeñas burbujas.
Normalmente en cada kilogramo de hielo quedan atrapados 100 militros de aire.
De este modo el hielo polar funciona como un “museo del aire” proporcionando
información de la composición de la atmósfera hasta medio millón de años atrás.
Las técnicas de extracción y
análisis de gases proporcionan las concentraciones de CO2 anteriores
a 1950. Además suministran las concentraciones posteriores a 1950 y confirman
las medidas de Keeling.
Las concentraciones de CO2 medidas
en el hielo del glaciar Law Dome (Antártida) muestran concentraciones
constantes entre 270 y 280 ppm durante los 1 000 años anteriores al siglo
XVIII cuando comenzaron a crecer. En 2012 la concentración alcanzó 396 ppm, lo
que supone un incremento del 41%.
Los registros de hielo muestran
que las concentraciones de CO2 no tienen precedente en los
últimos 650 000 años.13
Protocolo de Kioto
El Protocolo de Kioto de
la convención marco de las Naciones Unidas sobre el cambio climático se firmó
el 11 de diciembre de 1997 y entró en vigor el 16 de febrero de 2005.
Artículo 3 1. Las
Partes incluidas en el anexo I se asegurarán, individual o conjuntamente, de
que sus emisiones antropógenas agregadas, expresadas en dióxido de carbono
equivalente, de los gases de efecto invernadero enumerados en el anexo A no
excedan de las cantidades atribuidas a ellas, calculadas en función de los
compromisos cuantificados de limitación y reducción de las emisiones
consignados para ellas en el anexo B y de conformidad con lo dispuesto en el
presente artículo, con miras a reducir el total de sus emisiones de esos gases
a un nivel inferior en no menos de 5% al de 1990 en el período de compromiso
comprendido entre el año 2008 y el 2012. ”14
La curva de Keeling muestra que
no se ha producido esa reducción del 5% entre 2008 y 2012 sino que la
concentración de dióxido de carbono ha seguido creciendo.
Orígenes antropogénicos
Correlación entre las emisiones
de carbono antropogénicas y la concentración de dióxido de carbono de 1750 a
2010
El CO2 antropogénico
proviene de la quema de combustibles fósiles, cambios en el uso de la tierra
como la deforestación, y la fabricación de cemento.
Según Houghton and Hackler los
cambios en el uso de la tierra entre 1850 y 2000 resultaron en una
transferencia neta de 154 PgC hacia la atmósfera. Durante el mismo período se
liberaron 282 PgC debido a la quema de combustibles fósiles y 5,5 PgC
adicionales se emitieron debido a la fabricación de cemento. Esto suma 154 +
282 + 5,5 = 441,5 PgC, de los cuales 282/444.1 = 64% es debido a la quema de
combustibles fósiles.
