CO2: ¿qué es?
Descubierto por primera vez en 1750 por un físico escocés llamado Joseph Black, el CO₂, o dióxido de carbono, es un gas de efecto invernadero reconocido. Tendría un impacto importante en el calentamiento global según muchos climatólogos.
CO₂: definición
El dióxido de carbono, más comúnmente utilizado bajo su fórmula molecular CO₂ (para un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno), es un gas sin color ni olor. Pertenece al ciclo del carbono en el planeta y es un elemento crucial de este ciclo. Es efectivamente uno de los gases más dominantes en la atmósfera y participa activamente en la respiración de los seres vivos y la fotosíntesis de las plantas. Así, el ser vivo transforma el oxígeno en CO₂, mientras que las plantas transforman el CO₂ en oxígeno. Este equilibrio permite preservar los ecosistemas y permitir vivir tanto a las plantas como a las especies animales y vegetales.
Un potente gas con un impacto importante en el medio ambiente
Si bien el CO₂ es esencial para el ciclo del carbono y desempeña un papel primordial en los procesos vitales de los seres vivos y las plantas, no hay que minimizar el efecto nefasto que puede tener al ser demasiado abundante en la atmósfera. En caso de sobreabundancia, es difícil reducirla por completo, lo que puede tener un impacto catastrófico en el medio ambiente. Según los análisis del Earth’s Annual Global Mean Energy Budget, el dióxido de carbono es responsable del 26% del efecto invernadero en la atmósfera.
Como este gas es provocado por diversos procesos de combustión, la mayoría de las producciones petroquímicas, industriales, así como las emisiones de los automóviles, tienen un impacto muy nocivo sobre el medio ambiente. Las consecuencias serían las que se conocen: calentamiento climático, aumento de la tasa de ppm en la atmósfera y considerable debilitamiento de la capa de ozono.
Emisiones de dióxido de carbono relacionadas con las actividades humanas
Desde hace casi 150 años, la cantidad de CO₂ en la atmósfera se ha multiplicado por diez. De 180 ppm en 1850, hemos pasado a casi 400 ppm en 2016. Es decir, en menos de dos siglos, la emisión de dióxido de carbono se ha duplicado con creces. El uso de combustibles fósiles es el principal responsable de este aumento. Por sí sola, representa casi el 70 % de la emisión de este gas de efecto invernadero. Con el desarrollo automovilístico, operado desde los años 20 del siglo pasado y sucediendo al boom carbónico de la revolución industrial, el hombre ha aumentado drásticamente su consumo de energías fósiles.
Del mismo modo, el ser humano participa indirectamente en el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero a través de la deforestación. El hecho de que haya menos árboles significa lógicamente menos fotosíntesis, y por lo tanto menos tratamiento del CO₂. La deforestación y la betonización son un cóctel explosivo para el tratamiento de este gas en la atmósfera: con una predicción de la desaparición del 92% de los bosques de aquí a 2020, la Tierra tendrá cada vez más dificultades para contener la sobreabundancia de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Estas dos causas, una directa y otra indirecta, influyen considerablemente en el desarrollo del efecto invernadero en la atmósfera.
¿Qué consecuencias tiene para el medio ambiente?
Aunque todavía no se ha elaborado una lista exhaustiva de los efectos del desarrollo del dióxido de carbono en la atmósfera, ya se pueden observar algunas consecuencias. La troposfera (la parte inferior de la atmósfera, de unos diez kilómetros de espesor), compuesta de gases de efecto invernadero, absorbe parcialmente la luz solar para transformarla en calor.
Esto conduce irremediablemente a desregular el invernadero natural que permite la conservación de los ecosistemas y de los ambientes, calentando el planeta transformándolo progresivamente en estufa. Ya se estima que este cambio climático causará el derretimiento de los hielos, causando inmensas inundaciones, y provocará tormentas devastadoras.
¿Cuáles son los efectos del CO₂ en la salud humana?
Es malo para la salud de las bacterias. Todavía es un poco pronto para extrapolar al hombre los resultados de una investigación llevada a cabo por el equipo de Sam Dukan, del CNRS (Centro Nacional de Investigación Científica), en el Instituto de Microbiología de Marsella en Francia. Resultados que muestran una correlación entre el aumento de la concentración de CO₂ y el daño oxidativo (muerte celular, aumento de las lesiones en el ADN, frecuencia de mutación).
Esta investigación, realizada desde 2005, se centra en los efectos potenciales del estrés oxidante. Estrés oxidante, es decir, las lesiones inducidas sobre las células por compuestos oxigenados, «formas reactivas al oxígeno» (FRO), producidas en el organismo por la acción de diversos factores como la contaminación del aire, el humo de los cigarrillos, los productos químicos o los aditivos alimentarios. Ahora bien, los FRO, si bien desempeñan un papel en la defensa anti-infecciosa y como mediador de la inflamación, también están implicados en las mutaciones genéticas, la cancerización o incluso la oxidación de las proteínas uno de los factores de envejecimiento.
¿Cuál es la relación entre el estrés oxidante y el CO₂? ¿Y los efectos de un aumento del dióxido de carbono en el aire? Esto es lo que los investigadores han intentado demostrar en una bacteria, el Escherichia coli.
A continuación, los investigadores observaron cuántas bacterias sobreviven a este estrés oxidante según el contenido de CO₂ de la atmósfera. Se ha constatado que la frecuencia de las mutaciones genéticas y de las lesiones del ADN, así como la mortalidad, aumentan con concentraciones crecientes de dióxido de carbono.
La experiencia demuestra que, si bien el dióxido de carbono no tiene efectos nocivos por sí solo, refuerza los efectos negativos del estrés oxidante, y la interacción del CO₂ y de los FRO favorece la formación de uno de los radicales libres, el radical carbonato.
El radical carbonato reacciona especialmente con una de las bases del ADN, la guanina. Esto permite evaluar el daño causado al ADN y la frecuencia de las mutaciones, midiendo la oxidación que se ha producido en la guanina, una dosificación fácil de realizar.
Pero hay que tener cuidado antes de extrapolar posibles efectos sobre los seres humanos. Todavía no se ha explicado cómo el aumento del contenido de CO₂ aumenta la frecuencia de las mutaciones y las lesiones del ADN producidas por el estrés oxidante. Para entenderlo, hay que analizar los cambios en la expresión de los genes de la bacteria, que difiere según la concentración de CO₂ de la atmósfera.
Por lo tanto, los investigadores continúan el estudio y tendrán que demostrar los resultados en organismos más avanzados que la bacteria. El objetivo es determinar el papel de la concentración de CO₂ en la atmósfera en la inflamación, las enfermedades neurodegenerativas y las metástasis del cáncer.