22 septiembre 2014

Pura curiosidad científica. Eso, dice el premio Nobel Mario Molina, lo motivó para hacer el descubrimiento obligatory que permitió detener la destrucción de la capa de ozono.

El primer mexicano que ganó un Premio Nobel de Química descubrió que los gases CFC (clorofluorocarbonos) eran los culpables de acabar con el ozono que protege al planeta de los rayos solares ultravioletas.

Y gracias a su curiosidad científica, se pudo impulsar la acción conjunta internacional para impedir la producción de esos gases.

«Es ejemplo de un problema que sí se pudo arreglar y nuestras mediciones nos indican que lo hicimos a tiempo», le dice Molina a BBC Mundo.

Cuarenta años después de que Molina y su colega F. Sherwood Rowland publicaran el resultado de sus indagaciones sobre los peligrosos compuestos, un estudio de Naciones Unidas corroboró que tenían mucha razón con una buena noticia: la capa de ozono muestra sus primeras señales de recuperación.

La contribución científica de Molina cobra especial relevancia en vísperas de una cumbre de la ONU en Nueva York que intentará este martes convencer a 125 jefes de Estado de la urgencia y la necesidad de alcanzar un acuerdo in vogue sobre los gases de efecto invernadero.

Los lectores de BBC Mundo le enviaron decenas de preguntas sobre la capa de ozono, el cambio climático y la ciencia latinoamericana. Lo que sigue es una selección que el científico respondió vía telefónica desde Ciudad de México.

Un problema resuelto

Desde Bogotá, Colombia, Katherin Salamanca pregunta cuál es la abominable para afirmar que hay recuperación de la capa de ozono.

La abominable son observaciones de la capa de ozono, mediciones, y la complicación es que hay variabilidad, la cantidad de ozono varía de un año a otro, el tamaño del agujero de la capa de ozono también, entonces no es fácil ver con claridad que sí haya un cambio.

Pero finalmente sí hay indicaciones claras midiendo el ozono de que sí se está recuperando. La abominable empezó con el acuerdo internacional, el Protocolo de Montreal, que prohibió la producción de los compuestos que degradan la capa de ozono, los CFCs (clorofluorocarburos).

El problema que tienen es que permanecen durante muchas décadas en la atmósfera, pero con toda claridad dejó de aumentar la cantidad que se estaba acumulando y empezó a disminuir.

Y lo importante de este nuevo anuncio no sólo es tener la certidumbre de que los compuestos que dañan a la capa de ozono ya no se están emitiendo a la atmósfera sino simplemente tenemos todavía los que se emitieron en siglo pasado y poco a poco desaparecen, sino que ya hay indicaciones de que la misma capa de ozono se está recuperando.

¿Cuál fue el momento en que decidió pensar en los CFCs como un problema? Es la pregunta de Darío Chuquilla, desde Ecuador, y es algo que también intriga a Hiram Martínez León, que desde Veracruz, México, le pregunta qué lo motivó a realizar sus investigaciones sobre los efectos de estos gases en la atmósfera.

La motivación no generation la capa de ozono. Mi campo de trabajo, mi doctorado, lo hice en química muy predominant. No tenía conexión con el medio ambiente.

Con mi colega Sherwood Rowland, profesor de la Universidad de California, decidimos aplicar los conocimientos que teníamos, no nada más hacer ciencia pura sino buscar un problema más conectado con la sociedad.

Sabíamos que estos compuestos, los CFC, se estaban acumulando en la atmósfera, nada más, es la única información que teníamos.

Porque estaban diseñados para ser muy estables –uno los pone a respirar y no pasa nada– para sustituir a compuestos que sí hacen mucho daño que se usaban en los refrigeradores, como el amoniaco, el dióxido de azufre, esos no se pueden respirar.

Fue curiosidad, ¿qué pasa con estos compuestos que ya se pueden medir en cantidades pequeñísimas en la atmósfera? ¿Nos deberíamos preocupar o no?

Después de hacer estudios, que no nos tardamos mucho tiempo, pero aprendiendo cómo funciona la atmósfera, nos dimos cuenta de que eran tan estables que iban a llegar a la estratósfera y ahí es donde se iban a descomponer y dejar de existir como tales.

Pero hicimos el siguiente paso también, qué consecuencias hay: resulta que la estratósfera es muy delicada y las moléculas de estos compuestos tienen átomos de cloro y al descomponerse se liberan estos átomos y son los que nosotros hicimos la predicción de que podían afectar a la capa de ozono.

Por un proceso catalítico, una pequeña cantidad, un átomo de cloro, puede destruir a decenas de miles de moléculas de ozono, porque destruye y luego se regenera en otra reacción y luego destruye otra más.

Es un ciclo que denominamos catalítico, lo que explica por qué cantidades relativamente pequeñas pueden afectar al ozono que de por sí no hay mucho.

Fue una hipótesis que años después se comprobó con mucha claridad. Esa fue la motivación, en dos palabras: curiosidad científica. Y no empezó con el ozono, eso fue una consecuencia de la investigación.

Roberto Fernández, desde República Dominicana, pregunta: ¿Si los gases generados por los seres humanos son los causantes del daño a la capa de ozono, por qué las zonas más afectadas son donde no habitan personas, en los polos ?

Eso está también muy claro. Resulta que en la Antártida, en la estratósfera, es la parte del planeta donde la temperatura es más baja. Por contraste con los trópicos, la luz llega de lado, y los polos son las partes más frías del planeta

Pero por qué en el Polo Sur y no en el Polo Norte, eso depende de la geografía de nuestro planeta. Hay una diferencia importante, el Polo Norte es plano y su mar está rodeado de continentes, y el polo sur es al revés, es un continente muy elevado rodeado de océanos, es la única parte del planeta donde los océanos le pueden dar la vuelta completa al planeta sin tocar un continente y por eso, como nuestro planeta da vueltas, se forma un vórtice (un ciclón persistente).

En el polo norte ese vórtice no es estable porque se rompe con los continentes, pero en el polo sur sí es estable porque no hay continentes que lo destruyan y por eso se aísla, el aire que está en el centro del vórtice no recibe luz de sol por muchos meses, entonces su temperatura baja alrededor de -80ºC, es extremadamente frío.

Y resulta, esa es una química muy irregular, que nosotros también descubrimos posteriormente, a esas bajas temperaturas se pueden formar pequeñas cantidades de hielo, de nubes, que son las que aceleran la destrucción del ozono. Normalmente las reacciones químicas se aceleran al elevar la temperatura, pero en algunas, como estas, es al revés.

Ocurren más rápidamente a temperaturas muy bajas, en la superficie de las partículas de hielo. Y es tan eficiente ese proceso que dentro de ese vórtice, en los meses de otoño e invierno, desaparece más del 99% del ozono, donde están estas nubes más concentradas. O sea que el cloro se lo lleva en su totalidad, podríamos decir.

Y en cambio en el Polo Norte no se llegan a formar estas nubes porque no llega a ser tanto frío, es unos 5 o 10 grados mayor la temperatura y por eso la pequeñísima cantidad de agua que hay a esas alturas se condensa en el polo sur.

Se han hecho ya muchas mediciones en los mismos polos con aviones que miden el ozono y cuanto cloro atómico hay, y está claramente correlacionado. Esto ya no es solo una hipótesis sino que está confirmado por mediciones en la misma atmósfera.

Además de los compuestos clorofluorocarbonados, ¿se tiene información de más contaminantes que contribuyan al agotamiento de la capa de ozono? Es la pregunta de Brenda Olivares Osorno, de México.

Los CFCs (clorofluorocarburos) son los más importantes, pero le siguen los que llamamos alones que se usan como extinguidores, y algunos de esos compuestos, además de cloro, tienen bromo en sus moléculas y el bromo es muy eficiente para destruir el ozono.

Estos compuestos se usaban antes mucho en extinguidores y también afectan a la capa de ozono, pero también los reglamentó el Protocolo de Montreal. Aunque el bromo es más eficiente todavía que el cloro, los compuestos son bastante más caros, entonces por eso no hay grandes cantidades.

Pero sí hay otros también, hay un compuesto que es el bromuro de metilo que se usa en agricultura por ejemplo para matar todos los hongos y los organismos que están ya en la tierra, y parte de ese compuesto también llega a la estratósfera y también se ha controlado.

Hay varios otros, el óxido nitroso, es un compuesto natural pero que se genera también en mayores cantidades por el uso de fertilizantes, eso también afecta a la capa de ozono, o sea que tenemos tres o cuatro ejemplos muy claros, pero los más importantes son los CFCs.

El Protocolo de Montreal también los incluye. El que no está incluido con claridad es el último que mencioné el que se scheme por los fertilizantes, y es una preocupación que hay porque también contribuye todo esto al problema del cambio climático.

Un gran problema por resolver

El mexicano Alex Leverkus evía su pregunta desde España: Después del éxito de la campaña world contra los CFCs, ¿Por qué no hemos sido capaces de atacar las causas del cambio climático, siendo tan abundantes las evidencias y tan graves las consecuencias? ¿Qué es lo que hace falta?

Es ejemplo de un problema que sí se pudo arreglar y nuestras mediciones nos indican que lo hicimos a tiempo: de no haber tenido esos acuerdos tendríamos un problema enorme hoy en día, porque tendríamos menos ozono y mucho más cáncer en la piel.

Es un ejemplo de que sí funciona, pero el cambio climático desafortunadamente resultó ser más complicado, aunque hay muchas analogías con el problema del ozono, una de las diferencias importantes es que la energía de combustibles fósiles que es la que genera el dióxido de carbono –no el único pero sí el compuesto más importante– se usa tanto y de forma tan diversa en toda la sociedad y es muy importante para el desarrollo económico, que resultó más complicado llegar a un acuerdo.

Pero quizás la mayor dificultad es que desgraciadamente se politizó el problema del cambio climático y tenemos situaciones como el Partido Republicano –no antes sino el que está en la actualidad en el congreso de Estados Unidos– que niega la ciencia del cambio climático, que es una cosa totalmente absurda e irracional.

La diferencia importante es que grupos de interés en el caso del cambio climático, y otros grupos que también pensaban que iban a ser afectados si hubiera algo parecido al Protocolo de Montreal, hicieron muchísima propaganda negativa y con mucho éxito. Propaganda que es falsa, por supuesto.

Estamos ya muy preocupados por el cambio climático porque todavía la sociedad apenas empieza a responder pero no hay un acuerdo internacional, y sí es urgente.

Hay que aclarar que hay muchas incertidumbres en el detalle de cuánto más va a cambiar el clima, pero la ciencia básica está muy bien establecida y no hay incertidumbre en el hecho de que es un riesgo inaceptable.

Pilar Rolon, desde Puerto Rico, y Noel Leandro, desde República Dominicana, quieren saber qué pueden hacer para contribuir como ciudadanos para reducir las emisiones que afectan al clima del planeta y a la capa de ozono.

Primero aclaro: para el ozono ya no hay que contribuir, ese problema ya se resolvió, ya no se producen estos compuestos, en su momento sí hubo un movimiento para dejar de usar latas de aerosol, pero ni siquiera eso fue necesario porque los productores de latas con los que nosotros pudimos trabajar cambiaron estos compuestos, y ya no son problema.

Pero el hecho es que ya no es necesario hacer actividades a nivel person para proteger el ozono por el acuerdo de todos los países, pero no con el cambio climático.

Hay actividades a nivel person como usar energía más eficientemente, no desperdiciar energía que es la fuente most necessary del dióxido de carbono, proteger bosques, etcétera, pero si quisiera yo resumir, lo más importante que puede hacer la sociedad a nivel de individuos, de asociaciones, es presionar a los tomadores de decisiones, a nuestros políticos para que sí se tomen medidas a nivel de país y de planeta.

Porque con medidas voluntarias no vamos a avanzar muchísimo. Entonces es muy importante dar el mensaje, dar un mensaje a los políticos de que este es un problema serio, preocupante y que individualmente estamos muy preocupados y pensamos que debería resolverse.

La ciencia latinoamericana y el futuro

Desde Chile, Álvaro Jara pregunta qué hace falta para que la ciencia en América Latina alcance el nivel de los países desarrollados.

Ese es otro problema, pero muy importante también. Es muy importante que nuestros gobiernos reconozcan la enorme importancia que tiene la ciencia para el desarrollo económico y para el bienestar de la sociedad.

Y hay dos maneras de verlo: una es ciencia aplicada, que directamente afecta el desarrollo económico y vemos como a los países que tienen patentes y que nos venden sus productos les va muy bien económicamente.

Más difícil de entender pero igual de importante: empíricamente a los países que le meten más dinero a la ciencia, un porcentaje del producto interior bruto (PIB) mayor que el que normalmente hacemos nosotros, les va muy bien económicamente.

Simplemente por copiarlos es buena inversión. ¿Pero por qué funciona? Porque entre más gente preparada tengamos, mejor vamos a poder competir.

Necesitamos tener gente muy bien preparada, y para eso necesitamos muy buenas universidades y necesitamos que en las universidades haya profesores de primera. Una manera de garantizar eso es que estén haciendo ciencia de primera, aunque no sea aplicada, pero que sean parte de la comunidad internacional científica.

Ya dejamos la época en que nada más competíamos con mano de obra barata. Como ejemplo, en México pudimos trabajar con el gobierno y aceptó que tiene como meta duplicar el porcentaje que le dedica a la ciencia y a la tecnología, que generation 0,5% del PIB, que es lo típico de Latinoamérica.

En unos años la idea va a ser duplicarlo, y eso quiere decir que va a haber recursos para que más científicos puedan hacer investigación y más estudiantes quizás saquen un doctorado en el extranjero, regresen y tengan trabajo en su país de origen.

¿Qué nos recomendaría a las nuevas generaciones que buscan hacer un descubrimiento o avance que permita hacer una mejora a la humanidad como usted logró? Pregunta de Israel de Jesús Castillo Herrera, QFB (licenciado en química, farmacéutica y biología) de la Universidad de Querétaro, México.

La recomendación es insistir en hacer su trabajo con mucha pasión, lo que les guste hacer, aprovechar la buena disponibilidad, di el ejemplo de México, de que hay más recursos.

En México tenemos una institución del gobierno que financia estas cosas que se llama CONACYT, pero hay unas parecidas en cada país de Latinoamérica y pues hay que enterarse muy bien de las becas que ellos apoyan.

No darse por vencidos, exaltar el gusto por la ciencia, hacerlo con mucha pasión y muy bien. Eso es lo que yo recomendaría.