Canvi Climàtic i impacte en els ecosistemes marins

 

Benvolgudes lectores,

Avui us parlaré d'un article escrit per la Júlia Crespin (del qual en sóc coautor) i publicat recentement, que estudia l'impacte del canvi climàtic en els ecosistemes marins, en particular els d'aquesta part del Mediterrani en la qual vivim. L'article estudia els canvis que han tingut lloc en les dues darreres dècades en els patrons de circulació atmosfèrica i com això impacta en el creixement del plàncton marí. 

El corrent en doll i el declivi de la productivitat marina al Mediterrani nord-occidental

El nou estudi publicat a Progress in Oceanography revela que el desplaçament cap al nord del corrent en doll subtropical —una conseqüència directa del canvi climàtic— està provocant una reducció persistent en la producció primària marina al Mediterrani nord-occidental. Durant les darreres dues dècades, aquesta regió ha experimentat una davallada del 40% en la concentració de clorofil·la, un indicador clau de la productivitat fitoplanctònica.

Els corrents en doll, vents molt potents situats a les capes altes de la troposfera, juguen un paper fonamental en la dinàmica atmosfèrica global. L'estudi, mostra que la migració del corrent en doll —que s’ha desplaçat uns 75 km cap al nord des de l’any 2000— està debilitant els patrons de vent que afavoreixen els processos d’aflorament a la regió del Golf de Lleó. Aquests processos són essencials per portar nutrients des de les profunditats cap a la superfície, on són aprofitats pel fitoplàncton, base de tota la xarxa tròfica marina.

S'han utilitzat més de 20 anys de dades de reanàlisi atmosfèrica i oceanogràfica per correlacionar el posicionament del corrent en doll amb el comportament de variables com l’estrès del vent, l’aflorament 
d’Ekman i la concentració de clorofil·la. L’anàlisi estadística mostra una forta correlació negativa entre la posició del corrent i la concentració de clorofil·la, especialment en les components estacionals.

Els resultats indiquen que, a diferència d'altres regions del món on el canvi climàtic podria intensificar els vents afavoridors de l’aflorament, al Mediterrani nord-occidental l’efecte és el contrari. Aquesta tendència representa una amenaça per als ecosistemes marins i les pesqueries de la zona, ja que la reducció en la productivitat primària podria desencadenar efectes en cascada al llarg de tota la cadena tròfica.

Els autors també adverteixen que aquest patró podria estar repetint-se en altres regions marines de latitud mitjana, fet que subratlla la necessitat de monitoritzar l’evolució dels corrents en doll com a indicador crític dels impactes climàtics sobre els oceans. Finalment, destaquen que caldrà més recerca per comprendre els mecanismes exactes —com ara l’efecte dels corrents oceànics, la composició del fitoplàncton o la variabilitat interanual— que modulen la resposta del sistema marí a aquestes pertorbacions atmosfèriques. 

A banda de l'impacte en els ecosistemes, un resultat important d'aquest estudi és que els patrons de vents estan canviant (fet ja detectat en d'altres treballs) per tant, això caldria que es tingués molt en compte quan fem prospectiva d'energia renovable marina, en particular l'eòlica marina industrial. Un dels llocs on es vol explotar aquest tipus d'energia és al Golf de Roses. Per tant, ara sorgeixen unes qüestions: s'ha plantejat la projecció de canvis en els patrons de vents tenint en compte el que ja es veu en aquest estudi per fer estimacions del cost-benefici de la implantació de l'eòlica al Golf de Roses? Es tenen en compte els impactes ecològics  d'implantació de la renovable industrial tenint en compte la pressió afegida als ecosistemes (baixada de la producció primària actual i futura)? Són preguntes que els favorables a ultrança del negoci de la renovable industrial caldria que es plantegessin. 

Què són els corrents en doll i com estan canviant?

Els corrents en doll (o jet streams) són fluxos d'aire molt ràpids que circulen a grans altituds a la troposfera, entre 8 i 15 km sobre la superfície terrestre. Es formen per la combinació entre la rotació de la Terra i les diferències de temperatura entre les masses d’aire tropical i polar. Aquestes estructures allargades i sinuoses tenen una influència decisiva sobre el clima i les condicions meteorològiques, ja que actuen com a guies per a sistemes de baixa i alta pressió.
Amb el canvi climàtic, especialment per l'escalfament desproporcionat de l'Àrtic (amplificació àrtica), els corrents en doll han experimentat canvis significatius: s’han desplaçat cap al nord, s’han tornat més ondulats i, en alguns casos, més lents. Aquests canvis alteren els patrons de precipitació, les sequeres, les onades de calor i també les dinàmiques oceàniques, com es mostra en l'article de Crespin et al. (2025) per al cas del Mediterrani nord-occidental.

Referències:

Crespin, J., Solé, J., & Canals, M. (2025). Jet stream poleward migration leads to marine primary production decrease. Progress in Oceanography, 235, 103494.

La gran mentida nuclear (II)

 

By Photo courtesy of National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office. Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=190949

Benvolgudes lectores,

Tenia pendent la continuació del post anterior per aclarir per què existeix una indústria que, com ja vam veure, no és ni neta ni gaire eficient energèticament, si se’n fan els comptes de manera honesta. El sistema actual, però, permet ignorar costos futurs tot classificant-los com a “externalitats”, sovint mitjançant la desinformació, i cada vegada més amb cinisme, perquè a hores d’ara ja no es pot al·legar ignorància. A banda d’aquesta tergiversació, hi ha una connexió profunda, encara que rarament exposada de manera oberta, entre la indústria nuclear i la indústria armamentística. És una relació estructural, històrica i tecnològica que cal fer explícita.

L’energia nuclear té un origen essencialment militar. Els primers desenvolupaments tecnològics no estaven destinats a produir electricitat, sinó a fabricar bombes. El Projecte Manhattan, entre 1942 i 1945, és el paradigma d’aquesta voluntat: mobilitzà recursos científics, tècnics i econòmics a gran escala amb l’objectiu de desenvolupar les primeres armes nuclears. Un cop finalitzada la Segona Guerra Mundial, part d’aquest coneixement i de les infraestructures es van adaptar a usos civils, però el control militar es va mantenir en molts estats. Cal tenir en compte que les mateixes tecnologies que fan funcionar un reactor poden servir per obtenir materials fissils per a armament: és el que s’anomena “doble ús”.

Els materials que es fan servir per a la generació d’energia i per a la fabricació d’armes són pràcticament els mateixos. L’urani-235 s’empra com a combustible quan està enriquit al 3-5%, però pot ser utilitzat per fabricar bombes si s’enriqueix fins al 90%. El plutoni-239, que es genera com a subproducte en reactors, també és clau per a armament nuclear. Altres elements com el deuteri o el triti tenen aplicacions tant en reactors de fusió experimentals com en bombes termonuclears. Això vol dir que, de facto, qualsevol país amb una infraestructura nuclear pot arribar a disposar dels mitjans tècnics per produir armament.

Aquesta interconnexió no és només tecnològica, sinó també econòmica. Moltes de les empreses que operen en el sector nuclear civil participen també en projectes militars. És el cas de gegants com Westinghouse als EUA, que a banda de reactors comercials subministra tecnologia per a submarins nuclears, o Rosatom a Rússia, que combina exportació de reactors amb desenvolupament d’armes. França, a través d’Orano (antic Areva), i la Xina amb la CNEIC, també integren activitats civils i militars dins la mateixa estructura industrial.

De fet, molts països han desenvolupat el seu programa armamentístic aprofitant instal·lacions civils. Els EUA van començar la seva xarxa de centrals comercials durant els anys 50, però ja disposaven del major arsenal nuclear mundial. Rússia i França han mantingut aquest doble ús de manera sistemàtica, mentre que altres estats com el Regne Unit, Índia, Israel o Corea del Nord han utilitzat reactors de recerca o potència com a base per al desenvolupament de capacitat armamentística. El cas de Corea del Nord és especialment clar: el seu programa civil va derivar directament en la producció de plutoni per a armes.

Aquesta realitat ha dut a la creació de tractats internacionals com el Tractat de No Proliferació Nuclear (TNP), que diferencia entre països amb armes nuclears i països sense, però permet als segons tenir reactors civils. L’Agència Internacional de l’Energia Atòmica (AIEA) actua com a supervisor, però els mecanismes de control han estat sovint insuficients. Estats com Israel, Índia i Pakistan no han signat mai el TNP i disposen d’arsenals. Altres, com l’Iran, han estat acusats d’emprar programes civils com a tapadora per al desenvolupament militar.

Pel que fa a l’estat Espanyol, no disposa oficialment d’armes nuclears, però forma part del TNP i opera centrals comercials amb tecnologia importada, majoritàriament de França i dels EUA. Empreses com Tecnatom i Ensa tenen participació civil, però també col·laboren amb programes vinculats a l’OTAN. A més, històricament l’estat Espanyol ha allotjat armes nuclears nord-americanes en bases com Rota i Torrejón, tot i que no n’ha reconegut mai la presència.

És possible separar l’energia nuclear de la indústria armamentística? Històricament no ha estat així, i tècnicament continua essent molt difícil. Encara que existeixen regulacions, la mateixa naturalesa de la tecnologia nuclear fa que els límits entre ús civil i militar siguin porosos. Per tant, cal tenir molt present què implica el suggerir que, la mal anomenada, energia nuclear pot ser una opció actual o futura per a la transició a una societat descarbonitzada. 

Salutacions,

SZD

La gran mentida nuclear

(By Garcellor - Treball propi, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6816222)

Benvolgudes lectores,

Aquest post i el següent seran, a diferència del que acostuma a ser la norma en aquest bloc, més quantitatius. I ho seran degut a una necessitat que ve de la campanya que ja fa uns anys s’ha engegat a Europa i que, penso, a Catalunya cada cop anirà agafant més força, sobre tot quan calgui tancar i desmantellar les tres centrals nuclears que hi tenim operatives. Cal un post en aquest sentit per mostrar amb números i càlculs clars del que s’anomena energia nuclear. Veurà la lectora que, la mal anomenada, energia nuclear no és ni font energètica ni és neta. Des de fa uns anys, els lobbies nuclears han intentat fer passar bou per bèstia grossa i han afegit a la primera mentida (és una font d’energia) una segona: és una energia neta en el sentit de que representa molt poques emissions comparades amb l’energia fóssil. En aquest post doncs us presentaré unes estimacions molt aproximades que posen en evidència l’engany majúscul del qual hem estat víctimes. En el post següent entendrem el perquè de l’engany i qui hi ha realment al darrera. 

No és una font d’energia 

Per a que ho sigui cal considerar tot el cicle de vida i veure que l’energia produïda en tot el cicle de vida supera la que es consumeix per construcció, manteniment i desmantellament. Per tant, cal comptar la construcció de les centrals nuclears, la mineria, el manteniment de la central, el seu desballestament i, el més important, el manteniment dels residus durant tot el temps que siguin actius i, per tant, perillosos per a la vida. 

L'energia real generada per 1 kg d'urani en un reactor nuclear comercial (amb un enriquiment del 4% de l'U-235 disponible) és aproximadament (tenint en compte una eficiència de calor generat a electricitat del 33%) 27 terajoules (TJ) o 2,7 × 10¹³ J.

L'energia necessària per gestionar de manera segura els residus nuclears generats per 1 kg d'urani durant 100.000 anys (el temps en que els residus deixen de ser perillosos) és aproximadament 100 petajoules (PJ) o 1 × 10¹⁷ J en una estimació conservadora, en la qual es tenen en compte els costos del manteniment de la infrastructura d’emmagatzematge dels residus. Si fem una estimació menys conservadora podríem dir que el valor seria 45 TJ o  4,5 × 10¹³ J.

L'energia necessària per construir una central nuclear, distribuïda per 1 kg d'urani utilitzat en tota la seva vida útil (40 anys), del seu desmantellament i tractament posterior de les parts contaminades és,  aproximadament, 57 gigajoules (GJ) o 5,7 × 10¹⁰J.

Aquí no he comptat la possibilitat d’accident i el cost energètic que ha implicat això. Però ja veiem que si estimem tot el cicle de vida (i això és necessari fer-ho si volem deixar un planeta habitable a les generacions futures) l’energia nuclear és un embornal d’energia: 27TJ de generació front 45 TJ per kilogram d’urani de consum al llarg de tot el cicle de vida del combustible utilitzat.

No és una energia neta

Per això cal calcular les emissions associades a l’ús d’urani, veiem-ho. L'energia consumida i les emissions associades a l’energia nuclear provenen de diverses etapes: Extracció i refinament de l'urani: 563 tCO₂e, enriquiment i fabricació del combustible nuclear: 375,83 tCO₂e per kg d'urani, construcció, manteniment i desmantellament de la central nuclear: 601,33 tCO₂e/kg d'urani. A partir d’aquí ve el problema de comptar les emissions dels residus, ja que depen de com ho fem (suposant que es posen en magatzems geològics que «només» cal vigilar durant 500 anys), ens dona unes emissions de 31,57 tCO₂e/kg. Si som conservadors, suposant que caldrà vigilar els residus mentre estiguin actius (ja que tots no es poden emmagatzemar en aquest tipus de llocs), llavors dóna: 6.313 tCO₂e/kg (cent mil anys de gestió activa). Així, cada kg d’urani utilitzat en una central nuclear genera aproximadament 1.572 tones de CO₂ equivalent al llarg del seu cicle de vida (en la hipòtesi de que només cal mantenir-lo durant 500 anys). Si ho fem amb el que s’anomena dipòsit actiu: 7.854 tones CO₂e/kg d'urani. 

Si ho expressem d’una altra manera, això són uns 200 gCO₂e/kWh front els 390 gCO₂e/kWh que genera una central de cicle combinat. Si fem estimacions més optimistes podríem dir que son 100 gCO₂e/kWh. És a dir una central nuclear emet un quart del que emet una central de gas de cicle combinat. Per tant, d’energia «neta» res de res. 

Factor de risc associat

L’anàlisi del cicle de vida de l’energia nuclear ha de considerar els costos energètics i les emissions associades als accidents nuclears. Això és especialment rellevant perquè els accidents poden generar impactes a molt llarg termini, tant ambientals com econòmics.

Els models probabilístics de seguretat nuclear assumeixen que els dissenys de reactors moderns han reduït significativament la probabilitat d’accidents. No obstant això, la dada empírica suggereix una probabilitat molt més alta (1 cada 6.000 anys-reactor) això dóna unes emissions associades als accidents de 0.75 tones CO₂e/kg d'urani. Ja veiem que si ens centrem només en emissions l’impacte és baix, ara, això seguint la lògica del sistema consumista que tenim, si ho fem en termes de risc i morts, llavors el cost avaluat cal reconsiderar-lo d’una altra manera, diria que més humana (i aquí ho deixo). 

Conclusió

Hem vist segons aquests càlculs molt aproximats, perquè la nuclear no és una font d’energia ni és neta. Llavors perquè ens venen això? Si considerem només el curt termini (per tant, incorrectament), sí que és una font d’energia (sense comptar els costos de tractament i manteniment dels residus i el desmantellament de les centrals). Dit d'una manera col·loquial: si ens fem trampes al solitari llavors podem dir que els reactors nuclears generen energia. Però clar, com totes les trampes, amb el temps es veuen, i ara que els reactors es fan vells, exposen les vergonyes del sistema trampós que ens han venut. Ja podem veure on tindrem els problemes en el futur proper: primer en el tancament de les centrals que, econòmicament, és inviable sense subvenció pública (quin benefici en treu l’empresa del desmantellament?). Per tant, existirà la temptació des de l’esfera pública d’allargar al màxim la vida de les centrals, amb el risc que això comporta i amb l’increment de la generació de residus corresponent. Per altra banda, hi ha els residus dels quals ningú se’n vol responsabilitzar perquè, una altra vegada, és una inversió a fons perdut, de fet això ho hauria de pagar qui n’ha tret el benefici, correcte? Ah! però espera, que l’economia «de mercat» no anava així...

Hi ha una raó de fons més important de les que he exposat per justificar aquesta obsessió i rentat verd que s'està fent amb la nuclear. Però això, benvolguda lectora, requereix un altre post. 

Salutacions,

SZD

PS. Alguns enllaços d'interès: 

https://www.cbo.gov/sites/default/files/110th-congress-2007-2008/reports/11-14-nuclearfuel.pdf

https://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/etudes/join/2001/303110/DG-4-JOIN_ET%282001%29303110_EN.pdf

https://aei.pitt.edu/82924/1/1993.pdf

https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/P1905_web.pdf

https://inis.iaea.org/records/gq124-vcs15/files/42024293.pdf?download=1

https://aei.pitt.edu/6656/1/6656.pdf

https://www.oecd-nea.org/upload/docs/application/pdf/2020-11/5300-strategy-selection.pdf

Societat de consum, societat de la mort

(By Jaime Ardiles-Arce (photographer). Krater by Euphronios (painter) and Euxitheos (potter). - Wikipedia:Contact us/Photo submission, Domini públic, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4944469)

Benvolgudes lectores,

Començo l’any amb un post que vol fer un balanç i ajudar a prendre consciència del que ha significat l’any passat i de les tendències que apunten per aquest any que acaba de començar. Així per cadascuna de les tres crisis que estem patint en destacaré un aspecte concret que m'ha semblat més rellevant. 

La crisi climàtica ens ha tocat d’aprop amb una DANA al País Valencià, un fenòmen extrem, i que els escenaris futurs apunten que seran més freqüents i intensos. Aquests events extrems es donen degut a un canvi de la dinàmica de circulació atmosfèrica (canvis en el corrent en doll atmosfèric) i l’increment de la temperatura superficial del mar, que aquest any ha batut rècords. 

En segon lloc la situació geopolítica mundial, presenta més inestabilitat i menys acords globals per fer front a les amenaces ambientals. Es de destacar els fracassos vestits d’acords importants de les COP, la darrera ha estat per enmarcar com una referència a estratègies de desorientació i auto-engany. En particular la COP29 a Baku ha estat un fracàs estrepitòs pel que fa compromisos dels estats rics per posar els recursos i els mitjans per fer front a la catastrofe climàtica. 

Pel que fa a la crisi energètica i de recursos, el darrer informe de la AIE posa de manifest que, com més va, més desorientació hi ha i més difícil es fa maquillar l’evidència. Es parla de transició renovable a gran escala, però el gran esforç de coordinació, mobilització de recursos financers i de reorganització socio-econòmica que això implica no es menciona o, si es fa, només s’aborda amb frases fetes i brindis al sol que ho fien tot a l’eficiència i a la innovació tecnològica futura. 

Sobre la crisi ecològica les notícies són cada cop més preocupants, només cal dir que hem creuat el límit planetari pel que fa a la integritat de la biosfera i cal afegir-hi aquí el que es coneix com a entitats noves, entre les quals els plàstics. Cal recordar que els micro i nano plàstics ja han arribat al nostre cervell i han entrat dins del nucli cel·lular que és on hi ha el material genètic de la cèl·lula. A partir d'aquí els riscos de continuar consumint plàstics ens porten a territoris desconeguts fins ara...

Així doncs, no es vol qüestionar el que és una evidència: el sistema que ha creat el problema no ens hi pot treure. En un treball de finals de l’any passat a Nature queda ben clar que el problema són/som els rics: el 20% més ric del món són els que produeixen més impacte en els límits planetaris. En particular, aquest treball fa una anàlisi detallada i troba que la responsabilitat d’entre un 31-67% i un 51-91% de creuar els límits planetaris és pot atribuir al 10-20% de la població més rica del món. Independentment del país que es consideri, ja que és una qüestió de poder adquisitiu i de patrons de consum. La suggerencia és clara: canviant el consum d’aquest 20%, que adopti els nivells i patrons de consum dels que tenen menys impacte portaria a una reducció de 25-53% de la pressió sobre el medi ambient. Només amb això, es tornaria a portar els límits planetaris de la integritat de la biosfera i del canvis d’usos del sol a zona segura. Però això implica, benvolguda lectora, canvis estructurals en les principals economies del món i aquí és on arribem a tocar os.

Part del problema és que no estem canviant de rumb perquè encara pensem que en un sistema com l’actual on el déu benefici és inqüestionable i la santa competitivitat és la metodologia que manté aquest déu viu, és difícil produir canvis. Ja que aquest 20% són (som) els que tenen el poder i els mitjans per poder actuar i invertir les tendències. Així, pensem que la dinàmica mental i la visió que tenim els habitants del primer món no ens permet fer canvis profunds de manera ràpida (de moment).

Hi ha qui diu que el problema és el capitalisme i no tant sols el consumisme. Però cal tenir en compte que actualment capitalisme i consumisme són les dues cares d’una mateixa moneda: mentre que el capitalisme és un sistema que gestiona com es produeixen i distribueixen els béns, el consumisme es refereix a una actitud o comportament centrat en com es consumeixen aquests béns. Podríem dir que el capitalisme és el que proveeix l’oferta, mentre que el consumisme empeny la demanda en un llaç que es retroalimenta de manera exponencial per produir-consumir cada cop més i més. Potser el que caldria doncs es veure d’entendre millor què es aquest consumisme, perquè del capitalisme i les seves crítiques hi ha molta bibliografia. 

El consumisme requereix una societat insatisfeta, depressiva, que estigui regida per comportaments compulsius, irreflexius i guiats per l’emotivitat acrítica. Tot això porta a que els inidividus d’aquesta societat, tot i tenir de tot, no puguin estar mai satisfets i per tant, ser feliços. Consumir és fer desapareixer, eliminar, matar o destruir/transformar per satisfer desitjos (reals o creats) en oposició a la vida, que és regeneració. Per tant, una societat que es basa en la idea de consum és una societat que, quan consumeix la biosfera i no en permet la seva regeneració és una societat que està emfatitzant la mort, i per tant la desaparició de la vida en les seves formes actuals. És, per tant, una societat que, amb el culte al déu benefici a través del consum, lloa a Tànatos, el déu de la mort, sense adonar-se’n. Si ens cenyim a les dades, comprovarem que la integritat de la biosfera està sent destruida cada cop més i per tant, estem matant amb el nostre consum esfereidor, la vida a la Terra. D'aquí el títol del post: una societat de consum és una societat que mata la vida a la terra i, per tant, una societat de la mort. 

Com he dit més amunt, el nostre problema és que, tenint les necessitats bàsiques cobertes, no estem satisfets. En el moment que ens adonem d’això, en aquest moment, es produeixen canvis de perspectiva que poden portar a canvis de comportament individual i col·lectiu. 

Per a mi, l’estratègia en les classes mitjanes i altes del primer món i les altes del sud global, passa per cultivar el sentiment de benestar que sorgeix de la gratitud per allò que sí tenim. Aquest sentiment d’agraiment ens treurà de la nostra obsessió per la distracció i el consum, per aprofundir en això cal tenir present que allò que tenim ho devem a moltes altres persones. Cal adonar-se que no només allò que tenim, sinó gran part d’allò que som ho devem a la influència, el contacte i la cura de moltes altres persones. Hem oblidat que la societat funciona (encara) perquè la majoria de gent té cura dels altres,  dels més febles i dels més desafavorits. Un clar exemple d’això ha estat la reacció popular, amb els voluntaris que han anat a ajudar als afectats de la DANA al País Valencià. Seguiré desenvolupant aquest punt en un post futur. 

Salutacions,

SZD