Por Pablo Campra.-Me pide mi amigo José Antonio que le envíe una actualización del estado de la investigación sobre el efecto albedo que descubrimos hace ya 12 años y que significó por vez primera la caracterización sobre el terreno de un efecto amortiguador del calentamiento global por asentamientos urbanos, en este caso en la zona agrícola del poniente almeriense. Básicamente el efecto albedo es el enfriamiento que produce en las temperaturas de una zona el aumento de reflectancia solar por cambios en la cubierta superficial, más intenso cuanto mayor superficie se cubra de colores claros o se blanquee, como es el caso de la implantación de invernaderos o del encalado de cubiertas de edificios o pavimentos urbanos.
Este descubrimiento se publicó en 2008 en la revista JGRA, de la Asociación Americana de Geofísica con el título “Surface temperature cooling trends and negative radiative forcing due to land use change toward greenhouse farming in southeastern Spain y tuvo en su día gran impacto mediático y sobre todo en ambientes científicos que estaban investigando mediante simulaciones climáticas diferentes opciones viables de adaptación al calentamiento global previsto, sobre todo en zonas urbanas.
En este artículo y otros posteriores como Trend analysis by a piecewise linear regression model applied to surface air temperatures in Southeastern Spain (1973–2014), demostramos mediante análisis estadístico de los datos climáticos históricos disponibles que la temperatura media en la zona invernada del poniente almeriense no sólo no había seguido la tendencia del calentamiento global, en esta región de +0.5 ºC por década, sino que presentaba una ligera tendencia hacia el enfriamiento, de unos -0.3ºC por década. En total un efecto amortiguador de -0.8ºC/década. Hablamos de temperaturas medias anuales, lo que no impide que sigan existiendo días de temperaturas extremas como en cualquier localidad. Lo que sí comprobamos en los datos del aeropuerto de Almería es que si bien las temperaturas máximas no presentaban tendencia al alza, si existe un aumento en las mínimas nocturnas con el paso de los años.
Una vez caracterizada la tendencia de temperaturas, el siguiente paso obligado por el método científico es plantear y demostrar una hipótesis sobre las causas de este fenómeno. Para ello, en 2010 realicé una estancia en uno de los centros de investigación más prestigiosos de EEUU, el Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) en California. En este centro llevaban años simulando el efecto protector de cambios generalizados de albedo sobre ciudades americanas, denominado “cool roofs”, y recibieron con interés la experiencia almeriense, por ser la primera experiencia real que demostraba sobre el terreno la efectividad del efecto amortiguador del calentamiento global que se buscaba. En colaboración con científicos de Berkeley, llevamos a cabo varias simulaciones climáticas gracias al acceso a las potentes supercomputadoras del LBNL donde pudimos demostrar nuestra hipótesis de que la causa del enfriamiento en la zona de Almería era el aumento generalizado de albedo, potenciado por el blanqueo veraniego de los invernaderos. Esta investigación se publicó en 2013 en la revista Environmental Science & Technology con el título “Mesoscale Climatic Simulation of Surface Air Temperature Cooling by Highly Reflective Greenhouses in SE Spain”.
Todos estos trabajos fueron recibidos favorablemente por el sector agrícola almeriense como una oportunidad más de aportar soluciones de su sistema de producción de alimentos y renta, con el valor añadido de presentarse como una opción de adaptación local al calentamiento global que permite limitar su impacto sobre la salud humana y los sistemas agrarios.
Sin embargo, era necesario completar el estudio del efecto sobre temperaturas locales con el efecto global sobre el clima del sistema de producción invernada. Por ello, realizamos un estudio integral de la huella de carbono, mediante metodología de Análisis de Ciclo de Vida, que se publicó en 2011 en la revista The International Journal of Life Cycle Assessment con el título Including CO2-emission equivalence of changes in land surface albedo in life cycle assessment. Methodology and case study on greenhouse agriculture
En este trabajo cuantificamos el enfriamiento por efecto albedo sobre las temperaturas en términos de equivalentes de CO2 que serían en teoría necesarios retirar de la atmósfera local para conseguir el mismo enfriamiento. Los resultados indicaron, que sobre el total de la huella de carbono de la producción invernada, un 45% podría considerarse compensado por el efecto albedo: nuestros cálculos determinaron que en una producción típica de tomate, la emisión indirecta de gases invernadero (GWP-100) se puede rebajar de 303 to 168 kg CO2-eq por tonelada, al incluir el efecto albedo en el cómputo de impacto global sobre el clima.
Por lo tanto puede concluirse que las cubiertas invernadas del campo almeriense tienen 2 efectos positivos complementarios sobre el cambio climático: uno local, de neutralización del calentamiento global en la zona, y otro a escala planetaria, de compensación parcial de la huella de carbono total, que incluye desde los manejos agrícolas hasta el CO2 generado en la fabricación de estructuras e insumos agroquímicos.
Adicionalmente, otro efecto compensador de huella de carbono no suficientemente comprendido ni valorado aún se expuso en el trabajo : – Global and Local Effect of Increasing Land Surface Albedo as a Geo-Engineering Adaptation/Mitigation Option: A Study Case of Mediterranean Greenhouse Farming, de la editorial Intechopen. Este efecto indirecto se denomina “high yield conservation”, o conservación por altos rendimientos. Consiste en que todo sistema de ocupación humana del territorio que concentre la actividad obteniendo altos rendimientos por superficie, tiene un efecto indirecto de liberar amplias superficies que estaban siendo usadas por las mismas poblaciones con bajos rendimientos, por lo que el impacto en términos de superficie total se reduce notablemente, liberando espacio para que la Naturaleza se regenere por sí sola una vez que el hombre deja de alterar sus ciclos y ecosistemas. Pues bien, esto es lo que ha ocurrido en Almería (y muchos países en vías de desarrollo a escala planetaria). Aquí, solo 30.000 ha, un 3% de la superficie provincial está cubierto por regadío intensivo protegido. Y de ahí salen 3,5 millones de toneladas de frutas y hortalizas por valor de 2.500 millones de euros, una fuente descomunal de alimento y renta, además de dar trabajo a inmigrantes de 100 nacionalidades diferentes. Gracias a esta alternativa de renta (junto con el mármol y el turismo), cientos de miles de hectáreas de agricultura tradicional de montaña de subsistencia, de alto impacto erosivo y superficial, fueron abandonadas a partir de los años 80s y ahora constituyen un pulmón verde donde el matorral mediterráneo en expansión espontánea por abandono de labores agrícolas de secano extensivo y de pastoreo, está fijando millones de toneladas de CO2. Esta inmensa generación de sumideros naturales de carbono debería computarse en la huella de carbono neta de la agricultura almeriense, algo que aún no se ha realizado adecuadamente.
Finalmente, nuestros últimos trabajos han consistido en valorar cual sería el efecto de implantar modificaciones comparables de albedo a las ocurridas en Almería pero en otro tipo de asentamientos urbanos. En concreto, hemos realizado simulaciones por supercomputadora de blanqueo urbano generalizado sobre la ciudad de Madrid, que han sido publicadas en el trabajo denominado como –Numerical Simulation of the Effects of Increasing Urban Albedo on Air Temperatures and Quality over Madrid City (Spain) by Coupled WRF/CMAQ Atmospheric Chemistry Model. 2018. Intechopen.80473
Aquí demostramos que si se blanquearan las cubiertas de la ciudad de Madrid, y más aún si se emplean asfaltos de color claro o cemento, puede reducirse notablemente el impacto ambiental y sobre la salud humana de la isla de calor urbano sobre la ciudad. Por ejemplo, podrían rebajarse las temperaturas máximas de verano entre 1.5 y 2 grados, con lo que supone de ahorro en aire acondicionado y mayor bienestar humano, además de reducciones en la generación de ozono y otros contaminantes.
Por nuestra parte, consideramos cerrado un ciclo completo en esta línea de investigación, aunque seguimos abiertos a establecer colaboraciones con administraciones públicas si fuera de su interés aplicar el efecto albedo como la única estrategia de geoingeniería factible hoy día, además de muy económica, que ha demostrado su eficacia en la adaptación urbana al calentamiento global. Lo primero sería desarrollar simulaciones de blanqueo urbano con modelos climáticos para evaluar el impacto sobre el clima local. Después puede estimarse la compensación de emisiones de carbono equivalentes al efecto térmico del aumento de albedo. Así podría extenderse a entornos urbanos la experiencia y la labor callada de varias generaciones de almerienses en su lucha contra el exceso de radiación solar en la zona.
https://joseantonioarcos.es/2015/12/02/audio-pablo-campra-y-el-efecto-albedo-de-los-invernaderos-de-almeria/
José Antonio Arcos
Qué buen artículo José Antonio. Sin duda las ciudades de futuro serán blancas irremediablemente. La agricultura nuestra ya lo es. Saludos
Increíble. Los ambientalistas hemos creído que el albedo o reflectancia era un impacto ambiental negativo, porque el calor del sol no llegaba al suelo y ayudaba a la fotosísntesis . Aun no creo sea positivo por el tema del Calentamiento Global. Pregunto: ¿para que plantar árboles, mejor plásticos.?