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martes, noviembre 03, 2009

Magulladura Cósmica

Cada día que pasa se ventilan los trapillos del histeriqueo sobre el calentamiento global que tiene a gobiernos (primer sector) y organizaciones civiles sin fines de lucro (tercer sector) como sus principales actores de reparto. Gobiernos, esa clase de eternos monarcas benevolentes, y organizaciones civiles, esa clase de puritanos altruistas, utilizan consignas sobre el calentamiento de la tierra con el paradójico propósito de arrimar agua a su propio molino. En rigor científico, tal calentamiento no está probado como mucho menos lo están sus supuestas causas y consecuencias. Por esta razón se vuelve cada vez mas necesario disponer de una métrica robusta que permita dimensionar el problema y evaluar objetivamente el fenómeno. Una nueva métrica se propone en esta nota. Print pdf.

Se dice que una de las principales causas del calentamiento global es el incremento en la concentración de los gases efecto invernadero. Se menciona al dióxido de carbono (CO2) como el principal de esos gases. Y a los combustibles fósiles como el emisor por excelencia del mismo. El principal combustible fósil actual es el petróleo, por lo que la cantidad total de energía involucrada en el uso del petróleo puede ser una clase de unidad para medir esa supuesta fuerza destructiva del petróleo. Esa cantidad de energía podría compararse con la energía equivalente proveniente de ciertos eventos, que tienen consecuencias catastróficas sobre el clima y la dinámica terrestre, como los choques cósmicos.

Se sospecha que la tierra soportó unos cinco encuentros muy violentos con asteroides y cometas desde su consolidación hace unos 4,500 millones de años. Al último encuentro, hace unos 65 millones de años, se le atribuye la extinción de los dinosaurios. En esa oportunidad se supone que un meteorito de 15 km de diámetro impactó contra la tierra y provocó un prolongado invierno global que casi termina con la vida sobre ella. El penúltimo encuentro fue hace uno 250 millones de años cuando un cuerpo cósmico de entre 6 y 12 kilómetros de diámetro impactó sobre la tierra desencadenando la extinción en masa del 90% de las especies marinas y el 70% de las especies terrestres.

Un encuentro entre la tierra y un cuerpo cósmico pequeño como el Cometa Halley tendría consecuencias devastadoras para la dinámica y la vida terrestre. Un evento de este tipo provocaría la extinción generalizada de seres vivos incluida la especie humana. Pero el choque con un cuerpo de dimensiones inferiores, por ejemplo un 3% la masa del Halley, tendría consecuencias catastróficas en la zona de impacto aunque menos consecuencias globales. Una prueba de ello es el evento de Tunguska, 30 de Junio de 1908, en donde se supone impactó un meteorito de unos 500 metros de diámetro, sin que se verifiquen efectos significativos para el clima y el bioma terrestre. Ahora, ¿cómo se vincula un choque entre el Halley y la tierra con el calentamiento global por el uso del petróleo?.

El 80% del consumo mundial de energía es de origen fósil. Las principales fuentes de energía fósil son el petróleo, el carbón mineral y el gas natural. El 35% de la energía mundial consumida proviene del petróleo, un 25 % del carbón mineral, y un 20% del gas natural. El petróleo es, y será, una fuente importante de energía para el hombre. Es muy probable que éste recurso se consuma hasta ser agotado por completo. El carbón mineral ha perdido importancia relativa como fuente de energía aunque se prevé una continua explotación del recurso a pesar de emitir mas CO2 que el petróleo. El gas natural se considera de bajas emisiones por lo que no es una causa importante de calentamiento.

Al ritmo de consumo actual, las reservas de petróleo se estiman en 80x365x100x10^6=2.92x10^12 barriles aproximadamente. O sea unos 2.9 trillones de barriles. Las reservas de gas natural se estiman para unos 100 años pero las de Carbón Mineral para unos 250 años aunque es muy dificultoso predecir el comportamiento para este último recurso. El stock de reserva de estos recursos permite estimar el total de energía equivalente para comparar esta energía con aquella liberada durante un encuentro cósmico entre la tierra y un cometa o un meteorito.

La energía cinética (o energía de movimiento) de un cuerpo es una energía que aparece con el movimiento del cuerpo. Cuando un cuerpo se pone en movimiento entonces posee energía cinética. La energía cinética de un cuerpo que se mueve a cierta velocidad se define como la cantidad de trabajo que se requiere realizar sobre el cuerpo para acelerarlo desde el estado de reposo hasta la velocidad que posee. Al igualar esta energía con la cantidad de trabajo es muy fácil computar una expresión utilizando la segunda ley de la mecánica Newtoniana1. Esta expresión para la energía cinética E dice: E=(1/2)mv. Donde m es la masa del cuerpo y v es su velocidad o rapidez. La expresión sirve para computar la energía de impacto de un cuerpo.

El Cometa Halley tiene un núcleo relativamente pequeño de unos 15 km de largo, por 8 km de ancho y 8 km de alto. Su masa también es pequeña y alcanza unos 2.2x10^14 kg con una densidad de 0,6g/cm^3=600kg/m^3. Regularmente se desplaza a una velocidad de 112 mil km/h, llegando a los 188,800 km/h cuando alcanza el perihelio. Usando la fórmula de volumen de una esfera se puede calcular el diámetro de un cometa esférico con la misma masa y la densidad uniforme del Cometa Halley. Ese diámetro es igual a 4,887 metros, aproximadamente, o sea casi 5 km.



Usando la tabla de equivalencias se puede construir una tabla comparativa entre la energía cinética del Cometa Halley, cuando este impacta con la tierra a una velocidad de perihelio, y la energía total contenida en las reservas mundiales de petróleo suponiendo que se extraen 80 millones de barriles diarios durante unos 100 años, aproximadamente. La tabla resumen queda:



Un cometa que impacta contra la tierra con una velocidad final igual a la del Cometa Halley y con una energía cinética total equivalente a las reservas de petróleo tendría un diámetro esférico de aproximadamente unos 2.2 km. El impacto de un cuerpo de estas dimensiones, si bien tiene el potencial de provocar daños catastróficos locales, es muy poco probable que desencadene la extensión en masa de las especies sobre el planeta tierra pues su consecuencias dañinas sobre el clima no serán de considerable magnitud.

Con esta métrica en manos (proporción del diámetro del Cometa Halley) para medir la magnitud relativa de los daños humanos, es más simple ponderar las consecuencias ambientales asociadas a la utilización del petróleo. Resultará mas probable observar consecuencias económicas desastrosas por agotamiento del petróleo que la aparición de supuestos efectos dañinos por el calentamiento global que se pretende asociar al consumo del recurso. El uso de todo el petróleo hoy descubierto, al contener menos del 3% de la energía Halley, no conllevará daño alguno mas que el equivalente a un simple pellizco o magulladura cósmica.

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