Desalinizacion de agua de mar

La desalinización del agua de mar mediante osmosis inversa se ha afirmado como el procedimiento más eficiente para resolver la escasez hídrica en zonas razonablemente próximas al mar. Sin embargo, éste presenta algunos problemas, cuando la solución hipersalina residual es devuelta a las aguas costeras de mares interiores con baja capacidad de dilución. Otro problema importante se refiere a la “colonización” de las membranas y al bloqueo de poros del sistema de osmosis, cuyo control requiere costosos períodos de limpieza química intensiva. Al respecto, Scientific American (29/07/2016) da cuenta de una solución simple e ingeniosa a este problema, desarrollada por el Instituto Zuckerberg de Israel. Ella consiste en el uso de lava porosa como filtro para capturar los microorganismos antes de que lleguen a las membranas. Actualmente Israel obtiene 55% del agua potable a través del proceso de desalinización, al mismo tiempo que desarrolla otras investigaciones de punta en áreas relacionadas con el tema hídrico (tratamiento del agua utilizada, optimización de sistemas de riego, etc.). De esas investigaciones , que unen estrechamente ciencia y producción, se desprenden continuamente nuevos conocimientos e innovaciones, donde la suma de pequeños avances incrementales terminan generando grandes cambios. Un buen ejemplo para nosotros, considerando el alto grado en que los periódicos cambios de gobierno llevan a replantear continuamente las políticas nacionales de ciencia y educación. Sin desestimar la necesidad de revisar periódicamente objetivos y logros, es imprescindible mirar a mediano y largo plazo y dar continuidad a nuestros proyectos. De otra manera, es poco lo que podemos esperar de los esfuerzos e inversiones realizadas.

Tres Historias

Los bosques cumplen importantes funciones ecológicas, hidrológicas y económicas. También desempeñan un rol principal en el ciclo del CO2 y en el clima. Sin embargo, están siempre amenazados por actividades humanas alternativas y por las necesidades que implica el crecimiento de la población. En consecuencia, su conservación es difícil y precaria. J. Diamond narra en su libro “Colapso” dos historias ilustrativas. Una de ellas se refiere a Japón, que en el año 1650 enfrentaba una catastrófica deforestación. Ella se traducía en disputas por la escasa madera,  perturbación del ciclo hidrológico, incendios forestales y erosión de los suelos. Entonces, un clan militar, los shogunes Tokugawa, impusieron drásticas medidas, tanto para proteger los bosques como para controlar el crecimiento poblacional. Complementadas con la reforestación, Japón logró desarrollar medidas de conservación muy adelantadas a su tiempo y hoy cuenta con una de las mejores cubiertas forestales del mundo y con los beneficios que ella implica. 

La otra historia se refiere al caso de la isla Hipaniola, que comparten Haití (W) y República Dominicana (E). Los bosques de Dominicana estaban casi arrasados a fines del siglo 19. Sin embargo, desde principios del siglo 20 se inició una serie de medidas de conservación, las que alcanzaron notable efectividad con la elección del presidente J. Balaguer en 1966. Dichas medidas enfrentaron fuerte oposición y Balaguer debió recurrir al ejército para proteger los bosque de los taladores clandestinos y de los grandes propietarios. Su energía y perseverancia permitieron a Dominicana contar con una riqueza ecológica y paisajes naturales que son base de su actual desarrollo turístico. En cambio, Haití perdió sus bosques y se hundió en la pobreza por la falta de gobernanza.

La tercera historia concierne al deportista, empresario y ecologista Douglas Tompkin, quien falleció el 8 de Diciembre al volcarse su kayak en el Lago General Carrera. Tompkin aprovechó su experiencia como montañista para diseñar y comercializar equipo para deportes de montaña. Posteriormente, dejó su actividad económica y dedicó su dinero a adquirir terrenos, principalmente en la Patagonia de Chile y Argentina, para fines de preservación del bosque nativo. Sus proyectos en Chile, en particular los del Parque Pumalín y el Parque Corcovado ( de 300.000 ha, donado al Estado de Chile para Parque Nacional), despertaron hostilidad y sospechas de una parte de nuestra población que no llegó a entender su propósito. Ellas no fueron distintas de las que debieron enfrentar los Tokugawa y Balaguer. Aún hoy es difícil comprender todo su valor, el que seguramente será mejor reconocido por futuras generaciones.

La Cumbre del Clima de París 2015

El tema del Cambio Climático Global ha alcanzado una dimensión política-ideológica desusada en materias de índole científica pero que tiene precedentes importantes, como la controversia generada por la teoría de la evolución de Darwin. Aunque el llamado efecto invernadero tiene una base física demostrable en laboratorio, y hoy son escasos los científicos que niegan las evidencias de la responsabilidad humana en el incremento de la concentración de gases invernadero y en su efecto en la temperatura atmosférica, existe un “núcleo duro” que se niega a aceptar estas relaciones y consecuencias. Dicho núcleo cuenta con el apoyo de importantes sectores económicos y políticos, en particular en EEUU. Incluso ha cobrado impulso una posición que no niega el cambio climático sino que lo acepta como una consecuencia inevitable de una nueva era geológica conformada por la actividad humana: el Antropoceno.

En cambio, existen otros sectores que temen los imprevisibles efectos que implica el cambio en curso, como el representado por el Senador (EEUU) Bernie Sanders, quien lo califica como el mayor riesgo de seguridad que enfrenta su país. Sanders comparte la opinión de que el cambio climático está directamente ligado al crecimiento del terrorismo en Medio Oriente y en el norte de África,al tensionar las relaciones sociales a través de la escasez hídrica, como la que afecta a Siria desde hace varios años (Sci. Amer. 20/11/2015). En este ambiente tensionado es positivo el hecho de que los recientes ataques terroristas a París no hayan afectado la planificación de la Cumbre del Cima (COP-21) prevista para realizarse en esa ciudad entre el 30 de Noviembre y el 11 de Diciembre del presente año. Sin embargo, las discusiones de esa Cumbre, centradas en un protocolo que substituya al de Kioto de 1997, se anticipan muy difíciles. Ello, porque no parece posible  impulsar o al menos mantener el ritmo de desarrollo de un país al mismo tiempo que se reducen sus emisiones de gases invernadero. A lo anterior se suma el estímulo que implica el actual petróleo barato, consecuencia del revolucionario proceso de fracking, así como el hecho de que no todos los grandes países emisores están dispuestos a asumir compromisos. Así, los EEUU no llegaron a ratificar el protocolo de 1997 y China se excluyó de firmarlo, apoyada en su relativo subdesarrollo. Aunque las llamadas “nuevas energías” han progresado mucho en los últimos 25 años y se pueden esperar logros mucho mayores, la triste realidad es que entre el año 2000 y el 2010 las emisiones aumentaron un 24% (Other News, 24/11/2015). En consecuencia es conveniente aceptar el hecho de que probablemente la situación se deteriorará mucho para mediados del siglo y será muy difícil a fines de él. Ello implicará una gran estrechez hídrica (sumada al crecimiento de la población mundial), mayor intensidad y frecuencia de los fenómenos ciclónicos, amenazas a los sectores costeros por el ascenso de los niveles del mar, etc.  Todo esto sumado a las amenazas políticas y geopolíticas que tales trastornos implican.

Sobre Sismos y Sismólogos

El sismo del 25 de Abril del 2015 en Nepal, que costó la vida a varios miles de personas, fue un recordatorio más del gigantesco enfrentamiento de las placas tectónicas continentales de India y Asia, iniciado 50 millones de años atrás. El sismo, de magnitud 7.8 Richter, no alcanzó la energía del acontecido en la misma región  en 1934, de magnitud 8.1 Richter y que mató a más de 10 mil personas (Time, 11/05/2015). Comparado con el que afectó recientemente a nuestra región, de magnitud 8.4, parece relativamente débil, pero costó la vida de más de 5 mil personas. Ello muestra que la magnitud es un factor importante, pero no el único a considerar, porque también interviene la distancia al hipocentro y las características geológicas y humanas del área afectada, como la calidad de las edificaciones. Al respecto, aparte de la forma en que se libera la energía mecánica de las placas afectadas, es muy importante el contexto tectónico de su interacción. En esta materia podemos distinguir tres contextos principales. El primero es el de los sismos ligados al proceso de subducción, vale decir de la penetración inclinada de una placa oceánica bajo otra placa oceánica o bajo una placa continental. En el primer caso se forma  en la superficie un arco de islas volcánicas, como Las Filipinas o Japón. En el segundo, se genera una cadena orogénica como los Andes. Los sismos tienen su hipocentro en la zona de subducción y su efecto es comparativamente menos destructivo, en particular los del tipo Andino, que también son más benignos en materia de tsunamis que los de los arcos de islas. El segundo caso implica dos placas tectónicas que se deslizan horizontalmente, una respecto a la otra, como ocurre en la zona de falla de San Andrés, California, donde la placa occidental, oceánica-continental, se desplaza hacia el NW respecto a la placa continental norteamericana. Los sismos generados son poco profundos y la componente  de las  ondas sísmicas paralela a la superficie genera esfuerzos de corte muy dañinos para las estructuras. El tercer contexto, ejemplificado por los Himalaya, donde las dos placas continentales chocan frontalmente producen  una especie de “inmovilismo dinámico” cuya ruptura es también muy destructiva por las grandes energías liberadas. Pese a ello, tanto India como China no han renunciado a aprovechar el elevado potencial hidroeléctrico que encierra esa cordillera y hay unas 600 represas operativas  o en construcción (Sci. Amer., Agosto 2015). Al respecto, las advertencias de los sismólogos no han sido bien recibidas, al menos por el gobierno de India, que en el 2012 expulsó al sismólogo B. Belham (Univ.Colorado, Boulder) que mencionó en público la posibilidad de un sismo de magnitud 9.0 Richter. Si consideramos los juicios a sismólogos italianos por el caso de L`Aquila (2009) , así como el proceso aún pendiente en Chile por el sismo del 27 de Febrero del 2010, podemos concluir que tampoco la profesión de sismólogo es de las más seguras.

Migraciones, Cambio Climático y Desastres Naturales

El presente año ha sido intranquilo y para quienes residimos en la Región de Coquimbo, en más de un sentido. En Europa, las oleadas de inmigrantes procedentes de Siria y de países vecinos, han sido empujadas no sólo por el conflicto bélico sino también por una sequía extrema iniciada en 2006, que un artículo de Sci. Amer. (07/09/2015) atribuye en parte a los efectos del cambio climático. Se agrega así otro factor de preocupación a las ya reconocidas amenazas de dicho cambio sobre los países sobrepoblados de tierras bajas, como Bangladesh, que están sometidos tanto al ascenso de los niveles oceánicos como a la mayor energía y frecuencia de los fenómenos ciclónicos, lo que puede forzar conflictivas migraciones a los países vecinos. Frente a estas situaciones, la geo ingeniería sólo puede ofrecer, al menos por ahora, soluciones insuficientes o controvertidas. Entre las primeras está el intento de incrementar la capacidad de la Tierra para reflejar la radiación solar, deteriorada por la fusión de las masas de hielo, en particular en el Hemisferio Norte (Sci. Amer., 26/08/2015). Más efectiva para enfrentar el problema sería una reconversión masiva de los países industrializados a la energía nuclear, cerrando las plantas de producción de energía eléctrica mediante carbón o petróleo. No es una decisión fácil en términos políticos, y es difícil que sea adoptada antes que la situación alcance mayor gravedad. Sin embargo, Suecia ha sido capaz de enfrentarla en los últimos 20 años (Sci. Amer., 14/09/2015). Cómo comenta otro artículo de la misma publicación  (26/ 09/ 2015)  respecto a las metas de desarrollo sustentable que Naciones Unidas está a punto de aprobar, el interés en satisfacer todas las demandas, sin establecer prioridades claras, hace muy difícil obtener logros efectivos, más allá del terreno comunicacional.

La Región de Coquimbo ha sufrido dos golpes de la naturaleza en el curso del presente año. Uno de carácter meteorológico en Agosto, que afectó principalmente su litoral y que fue acompañado por precipitaciones que se requerían con urgencia. El otro de origen tectónico, constituido por el sismo de grado 8.4 Richter  y el tsunami acompañante. Aunque ambos causaron pérdidas de vida y cuantiosos daños que golpearon nuevamente al litoral y al interior de la Región, ellos fueron relativamente moderados, considerando la energía liberada. Es posible que en ello influyera su prolongado tiempo de liberación (3 minutos y 20 segundos) y en el caso del tsunami, la posición del epicentro respecto a la geometría de la costa, abierta en sentido opuesto a la dirección de la ola principal en el área de Coquimbo. Tanto la reacción de la población como la de los organismos públicos fue apropiada y las construcciones formales mostraron lo adecuado de las normas de diseño antisísmico. Sin embargo sigue siendo insatisfactoria la aplicación de criterios geotécnicos  y de ordenamiento urbanístico en las áreas más expuestas. Al respecto no se trata de un problema de conocimiento o de recursos económicos, sino de la prevalencia de intereses privados y de la falta de disciplina social y de cultura de cumplimiento, materias que han quedado muy rezagadas respecto al progreso material del País.