I'm here to talk to you about something important that may be new to you. The governments of the world are about to conduct an unintentional experiment on our climate. In 2020, new rules will require ships to lower their sulfur emissions by scrubbing their dirty exhaust or switching to cleaner fuels. For human health, this is really good, but sulfur particles in the emission of ships also have an effect on clouds. This is a satellite image of marine clouds off the Pacific West Coast of the United States. The streaks in the clouds are created by the exhaust from ships. Ships' emissions include both greenhouse gases, which trap heat over long periods of time, and particulates like sulfates that mix with clouds and temporarily make them brighter. Brighter clouds reflect more sunlight back to space, cooling the climate. So in fact, humans are currently running two unintentional experiments on our climate.
Estoy aquí para hablarles de algo importante que quizás no sepan. Los gobernantes del mundo están a punto de llevar a cabo, sin saberlo, un experimento en nuestro clima. En 2020, habrá reglamentos para que los barcos reduzcan las emisiones de sulfuro limpiando sus chimeneas o utilizando un combustible más limpio. Esta es una gran noticia para la salud humana, pero las partículas de sulfuro de los barcos también influyen en las nubes. Esta es una imagen por satélite de nubes sobre la costa del Pacífico de EE. UU. Estas marcas en las nubes las crean las chimeneas de los barcos. Los barcos emiten gases de efecto invernadero, que retienen el calor durante largos períodos de tiempo, y partículas como el sulfato, que se mezclan con las nubes y las hacen brillar más temporalmente. Cuanto más brilla la nube, más luz refleja hacia el espacio, lo que enfría el clima. Así que, de hecho, los humanos están haciendo dos experimentos accidentales en nuestro clima.
In the first one, we're increasing the concentration of greenhouse gases and gradually warming the earth system. This works something like a fever in the human body. If the fever remains low, its effects are mild, but as the fever rises, damage grows more severe and eventually devastating. We're seeing a little of this now.
En el primero, se está aumentando la concentración de gases invernadero y calentando la Tierra de forma gradual. Funciona un poco como la fiebre en el cuerpo humano. Si hay poca, los efectos son leves; pero si la fiebre aumenta, el daño es más grave hasta llegar a ser devastador. Es algo que estamos comprobando ahora.
In our other experiment, we're planning to remove a layer of particles that brighten clouds and shield us from some of this warming. The effect is strongest in ocean clouds like these, and scientists expect the reduction of sulfur emissions from ships next year to produce a measurable increase in global warming.
En el segundo experimento planeamos eliminar unas partículas que abrillantan las nubes y nos protege del calentamiento. El efecto es mayor en nubes como estas y los científicos esperan que la reducción de sulfuro de los barcos provoque un aumento apreciable del calentamiento global.
Bit of a shocker? In fact, most emissions contain sulfates that brighten clouds: coal, diesel exhaust, forest fires. Scientists estimate that the total cooling effect from emission particles, which they call aerosols when they're in the climate, may be as much as all of the warming we've experienced up until now. There's a lot of uncertainty around this effect, and it's one of the major reasons why we have difficulty predicting climate, but this is cooling that we'll lose as emissions fall. So to be clear, humans are currently cooling the planet by dispersing particles into the atmosphere at massive scale. We just don't know how much, and we're doing it accidentally. That's worrying, but it could mean that we have a fast-acting way to reduce warming, emergency medicine for our climate fever if we needed it, and it's a medicine with origins in nature.
Vaya sorpresa, ¿eh? De hecho, la mayoría de emisiones tienen sulfitos que abrillantan las nubes: el carbón, el diesel, los incendios forestales... Los científicos estiman que el efecto refrescante total de estas, a las que llaman aerosoles cuando están en el ambiente, puede ser el mismo que todo el calentamiento vivido hasta ahora. Hay mucha incertidumbre sobre este efecto y es una de las razones principales por las que es difícil predecir el clima, pero iremos perdiendo este enfriamiento conforme desciendan las emisiones. Para que quede claro, el ser humano está enfriando el planeta con la dispersión a escala masiva de partículas a la atmósfera. No sabemos cuánto, pero es de forma accidental. Es preocupante, pero significa que hay una forma de reducir la temperatura, una medicina urgente para nuestra fiebre climática, una medicina que se origina en la naturaleza.
This is a NASA simulation of earth's atmosphere, showing clouds and particles moving over the planet. The brightness is the Sun's light reflecting from particles in clouds, and this reflective shield is one of the primary ways that nature keeps the planet cool enough for humans and all of the life that we know. In 2015, scientists assessed possibilities for rapidly cooling climate. They discounted things like mirrors in space, ping-pong balls in the ocean, plastic sheets on the Arctic, and they found that the most viable approaches involved slightly increasing this atmospheric reflectivity. In fact, it's possible that reflecting just one or two percent more sunlight from the atmosphere could offset two degrees Celsius or more of warming.
Esta es una simulación de la NASA de la atmósfera terrestre, con nubes y partículas moviéndose por el planeta. El brillo es el reflejo del sol en las nubes y este escudo reflector es una de las formas en que la naturaleza el enfría el planeta para los humanos y toda la vida que conocemos. En 2015, los científicos valoraron formas de enfriar el clima rápidamente. Descartaron cosas como espejos en el espacio, pelotas de pimpón en el océano, láminas de plástico en el Ártico, y descubrieron que lo más valioso era aumentar un poco esta reflectividad atmosférica. De hecho, es posible que reflejar solo un 1 o 2 % más de la luz solar de la atmósfera pueda combatir dos grados Celsius o más de calentamiento.
Now, I'm a technology executive, not a scientist. About a decade ago, concerned about climate, I started to talk with scientists about potential countermeasures to warming. These conversations grew into collaborations that became the Marine Cloud Brightening Project, which I'll talk about momentarily, and the nonprofit policy organization SilverLining, where I am today. I work with politicians, researchers, members of the tech industry and others to talk about some of these ideas. Early on, I met British atmospheric scientist John Latham, who proposed cooling the climate the way that the ships do, but with a natural source of particles: sea-salt mist from seawater sprayed from ships into areas of susceptible clouds over the ocean. The approach became known by the name I gave it then, "marine cloud brightening." Early modeling studies suggested that by deploying marine cloud brightening in just 10 to 20 percent of susceptible ocean clouds, it might be possible to offset as much as two degrees Celsius's warming. It might even be possible to brighten clouds in local regions to reduce the impacts caused by warming ocean surface temperatures. For example, regions such as the Gulf Atlantic might be cooled in the months before a hurricane season to reduce the force of storms. Or, it might be possible to cool waters flowing onto coral reefs overwhelmed by heat stress, like Australia's Great Barrier Reef.
Aunque yo soy ejecutiva tecnológica, no científica. Hace una década, preocupada por el clima, hablé con científicos sobre medidas posibles contra el calentamiento. Estas conversaciones se convirtieron en colaboraciones como el proyecto <i>Marine Cloud Brightening</i>, del cual hablaré en un segundo, y la organización sin ánimo de lucro SilverLining, donde estoy ahora. Trabajo con políticos, investigadores, miembros de la industria técnica y demás para hablar sobre estas ideas. Al comienzo conocí a un científico atmosférico, John Latham, que propuso enfriar el clima como lo hacen los barcos, pero con una fuente natural de partículas: niebla de sal marina nebulizada por barcos en océanos susceptibles de formar nubes. La idea se conoció con el nombre que le diera entonces: «Abrillantado de nubes». Estudios anteriores mostraron que al aplicar esta técnica en solo el 10 al 20 % de las nubes oceánicas, podría compensarse hasta dos grados Celsius el calentamiento. Podría incluso abrillantar nubes de regiones locales para reducir el impacto por el aumento en la superficie del océano. Por ejemplo, regiones como el Golfo Atlántico podría enfriarse antes de la temporada de huracanes para reducir la fuerza de las tormentas. O podría enfriarse el agua de arrecifes de coral afectados por el estrés térmico, como ocurre en la Gran Barrera de Coral.
But these ideas are only theoretical, and brightening marine clouds is not the only way to increase the reflection of the sunlight from the atmosphere. Another occurs when large volcanoes release material with enough force to reach the upper layer of the atmosphere, the stratosphere. When Mount Pinatubo erupted in 1991, it released material into the stratosphere, including sulfates that mix with the atmosphere to reflect sunlight. This material remained and circulated around the planet. It was enough to cool the climate by over half a degree Celsius for about two years. This cooling led to a striking increase in Arctic ice cover in 1992, which dropped in subsequent years as the particles fell back to earth. But the volcanic phenomenon led Nobel Prize winner Paul Crutzen to propose the idea that dispersing particles into the stratosphere in a controlled way might be a way to counter global warming. Now, this has risks that we don't understand, including things like heating up the stratosphere or damage to the ozone layer. Scientists think that there could be safe approaches to this, but is this really where we are? Is this really worth considering?
Pero todo esto es solo teórico y abrillantar las nubes marinas no es la única forma de aumentar la capacidad atmosférica de reflejar la luz del sol. Otras suceden cuando grandes volcanes liberan compuestos con tanta fuerza que alcanzan la estratosfera, la capa superior de la atmósfera. Cuando el Pinatubo entró en erupción en 1991, liberó a la estratosfera compuestos como el sulfato, que se mezcla con la atmósfera y refleja la luz. Este se quedó y circuló por todo el planeta. Bastó para enfriar el clima más de medio grado Celsius durante dos años. Este enfriamiento provocó un notable aumento de hielo en el Ártico en 1992, que descendió con los años según las partículas volvían a la Tierra. Pero el fenómeno volcánico condujo al premio nobel Paul Crutzen a proponer la idea de que dispersar partículas a la estratosfera de forma controlada, podría contrarrestar el calentamiento global. Ahora bien, esto tiene riesgos que no comprendemos, como que calentemos la estratosfera o dañemos la capa de ozono. Los científicos opinan que habría formas seguras de afrontarlo, ¿pero las tenemos ya? ¿Merece la pena considerarlo?
This is a simulation from the US National Center for Atmospheric Research global climate model showing, earth surface temperatures through 2100. The globe on the left visualizes our current trajectory, and on the right, a world where particles are introduced into the stratosphere gradually in 2020, and maintained through 2100. Intervention keeps surface temperatures near those of today, while without it, temperatures rise well over three degrees. This could be the difference between a safe and an unsafe world.
Esto es una simulación del Centro Nacional para la Investigación Atmosférica del clima global que muestra la temperatura de la Tierra hasta 2100. El de la izquierda muestra nuestra trayectoria actual, el de la derecha, un mundo donde se lanzan partículas a la estratosfera gradualmente en 2020 y se mantienen hasta el 2100. Esto mantiene la temperatura terrestre parecida a la de ahora, y si no lo hacemos, la temperatura aumenta más de tres grados. Esto podría ser la diferencia entre un mundo seguro o no.
So, if there's even a chance that this could be close to reality, is this something we should consider seriously? Today, there are no capabilities, and scientific knowledge is extremely limited. We don't know whether these types of interventions are even feasible, or how to characterize their risks. Researchers hope to explore some basic questions that might help us know whether or not these might be real options or whether we should rule them out. It requires multiple ways of studying the climate system, including computer models to forecast changes, analytic techniques like machine learning, and many types of observations. And though it's controversial, it's also critical that researchers develop core technologies and perform small-scale, real-world experiments.
Así que, si hay una posibilidad de que esto pudiera hacerse realidad, ¿es algo que deberíamos considerar de verdad? Hoy en día no tenemos la capacidad y el conocimiento científico es limitado. No sabemos ni si esto es factible, ni cómo cuantificar los riesgos. Los investigadores esperan explorar algunas preguntas que nos ayudarían a averiguar si estas opciones son factibles o es mejor descartarlas. Requiere estudiar el clima de múltiples formas: modelos computacionales para predecir los cambios, técnicas analíticas como el aprendizaje automático y muchos tipos de observación. Y, aunque es controvertido, es esencial que los investigadores desarrollen tecnologías de base para realizar experimentos reales a pequeña escala.
There are two research programs proposing experiments like this. At Harvard, the SCoPEx experiment would release very small amounts of sulfates, calcium carbonate and water into the stratosphere with a balloon, to study chemistry and physics effects. How much material? Less than the amount released in one minute of flight from a commercial aircraft. So this is definitely not dangerous, and it may not even be scary.
Hay dos programas de investigación que propone experimentos así. En Harvard, el experimento SCoPEx liberaría una cantidad ínfima de sulfato, carbonato cálcico y agua a la estratosfera con un globo para estudiar los efectos químicos y físicos. ¿Cuánto material se liberaría? Menos de lo que se libera en un minuto de vuelo de un avión comercial. Así que no es peligroso en absoluto, puede que ni alarmante.
At the University of Washington, scientists hope to spray a fine mist of salt water into clouds in a series of land and ocean tests. If those are successful, this would culminate in experiments to measurably brighten an area of clouds over the ocean. The marine cloud brightening effort is the first to develop any technology for generating aerosols for atmospheric sunlight reflection in this way. It requires producing very tiny particles -- think about the mist that comes out of an asthma inhaler -- at massive scale -- so think of looking up at a cloud. It's a tricky engineering problem.
En la Universidad de Washintgon, los científicos esperan rociar una fina niebla de agua salada a las nubes en una serie de pruebas en tierra y en océano. Si tienen éxito, acabará en experimentos para abrillantar una zona de nubes sobre el océano. El programa de abrillantado de nubes es el primero en crear tecnología que genera aerosoles para reflejar el sol en la atmósfera. Hay que producir partículas diminutas --piensen en el vapor que sale de un inhalador para el asma-- a escala masiva, piensen que tiene que dar para una nube. Es un problema de ingeniería complicado.
So this one nozzle they developed generates three trillion particles per second, 80 nanometers in size, from very corrosive saltwater. It was developed by a team of retired engineers in Silicon Valley -- here they are -- working full-time for six years, without pay, for their grandchildren. It will take a few million dollars and another year or two to develop the full spray system they need to do these experiments. In other parts of the world, research efforts are emerging, including small modeling programs at Beijing Normal University in China, the Indian Institute of Science, a proposed center for climate repair at Cambridge University in the UK and the DECIMALS Fund, which sponsors researchers in global South countries to study the potential impacts of these sunlight interventions in their part of the world. But all of these programs, including the experimental ones, lack significant funding. And understanding these interventions is a hard problem. The earth is a vast, complex system and we need major investments in climate models, observations and basic science to be able to predict climate much better than we can today and manage both our accidental and any intentional interventions.
La boquilla que desarrollaron genera tres billones de partículas por segundo del tamaño de 80 nanómetros hecha de agua salada muy corrosiva. La desarrolló un equipo de ingenieros retirados en Silicon Valley --aquí los tienen-- que trabajaron día y noche durante 6 años y sin cobrar; por sus nietos. Harán falta unos cuantos millones de dólares y otro año o dos para desarrollar todo el sistema que necesitan para los experimentos. En otras partes del mundo emergen otros grupos de investigadores, como pequeños programas de modelado en Beijing Normal University, China; el Instituto Indio de la Ciencia, un centro de reparación del clima en la Universidad de Cambridge, Reino Unido, y la Fundación DECIMALS, que financia investigadores en países del hemisferio sur para estudiar el impacto de estas intervenciones solares en esa zona del mundo. Pero, a todos estos programas, incluidos los experimentales, les faltan muchos fondos. Comprender estas intervenciones es muy problemático. La Tierra es un sistema vasto y complejo y necesitamos invertir más en modelos climáticos, observación y ciencia básica para predecir el clima mucho mejor de lo que podemos hoy y manejar las acciones tanto accidentales como intencionadas.
And it could be urgent. Recent scientific reports predict that in the next few decades, earth's fever is on a path to devastation: extreme heat and fires, major loss of ocean life, collapse of Arctic ice, displacement and suffering for hundreds of millions of people. The fever could even reach tipping points where warming takes over and human efforts are no longer enough to counter accelerating changes in natural systems.
Y podría ser urgente. Informes científicos recientes predicen que en las siguientes décadas la fiebre terrestre va camino a la devastación: calor extremo e incendios, grandes pérdidas de la vida oceánica, la pérdida del hielo del Ártico, exilio y sufrimiento de cientos de millones de personas. La fiebre llegaría a un punto en el que el calentamiento toma el poder y los esfuerzos humanos ya no son suficientes para contrarrestar los cambios en la naturaleza.
To prevent this circumstance, the UN's International Panel on Climate Change predicts that we need to stop and even reverse emissions by 2050. How? We have to quickly and radically transform major economic sectors, including energy, construction, agriculture, transportation and others. And it is imperative that we do this as fast as we can. But our fever is now so high that climate experts say we also have to remove massive quantities of CO2 from the atmosphere, possibly 10 times all of the world's annual emissions, in ways that aren't proven yet.
Para evitarlo, el Panel de la ONU sobre el cambio climático predice que debemos parar y revertir las emisiones para el 2050. ¿Cómo? Debemos cambiar de forma rápida y radical los sectores económicos, como la energía, la construcción, la agricultura, el transporte y otros. Y es imperativo hacerlo tan rápido como podamos. Aún así, la fiebre es tan alta que los expertos dicen que debemos eliminar también cantidades masivas de CO2 de la atmósfera. Seguramente unas diez veces las emisiones anuales mundiales, en formas que aún no se han probado.
Right now, we have slow-moving solutions to a fast-moving problem. Even with the most optimistic assumptions, our exposure to risk in the next 10 to 30 years is unacceptably high, in my opinion.
Ahora mismo, tenemos soluciones lentas para problemas que van a toda velocidad. Aún con los supuestos más optimistas, la exposición a los riesgos en los próximos 10 a 30 años es, en mi opinión, demasiado alta.
Could interventions like these provide fast-acting medicine if we need it to reduce the earth's fever while we address its underlying causes? There are real concerns about this idea. Some people are very worried that even researching these interventions could provide an excuse to delay efforts to reduce emissions. This is also known as a moral hazard. But, like most medicines, interventions are more dangerous the more that you do, so research actually tends to draw out the fact that we absolutely, positively cannot continue to fill up the atmosphere with greenhouse gases, that these kinds of alternatives are risky and if we were to use them, we would need to use as little as possible.
¿Pueden estas actividades ofrecer la medicina rápida que necesitamos para reducir la fiebre terrestre a la vez que tratamos las causas? Hay preocupación real sobre esta idea. A algunos les preocupa que incluso investigar todo esto sirva de excusa para retrasar los esfuerzos para reducir las emisiones. A esto se le conoce como riesgo moral. Pero, como la mayoría de medicinas, cuanto más intervienes, más peligroso se vuelve. Así que los investigadores tratan de indicar que no podemos seguir llenando la atmósfera continuamente de gases de efecto invernadero. Que estas alternativas son arriesgadas y, si tuviéramos que usarlas, habría que hacerlo lo mejor posible.
But even so, could we ever learn enough about these interventions to manage the risk? Who would make decisions about when and how to intervene? What if some people are worse off, or they just think they are? These are really hard problems. But what really worries me is that as climate impacts worsen, leaders will be called on to respond by any means available. I for one don't want them to act without real information and much better options.
Aun así, ¿aprenderemos lo necesario para lidiar con el riesgo? ¿Quién decidiría sobre cuándo y cómo intervenir? ¿Y si algunos lo empeoran o creen que lo hacen? Esto es un problema difícil. Pero lo que más me preocupa es que, conforme el impacto empeore, los líderes tendrán que responder de todas las formas posibles. Yo no quiero que actúen sin información fidedigna ni las mejores opciones.
Scientists think it will take a decade of research just to assess these interventions, before we ever were to develop or use them. Yet today, the global level of investment in these interventions is effectively zero. So, we need to move quickly if we want policymakers to have real information on this kind of emergency medicine.
Los científicos creen que harán faltan 10 años solo para valorar estas acciones antes de que podamos desarrollarlas o usarlas. Y aun hoy en día, la inversión global para estas intervenciones es prácticamente cero. Así pues, debemos ser rápidos si queremos que los legisladores tengan información auténtica de este tipo de medicina urgente.
There is hope! The world has solved these kinds of problems before. In the 1970s, we identified an existential threat to our protective ozone layer. In the 1980s, scientists, politicians and industry came together in a solution to replace the chemicals causing the problem. They achieved this with the only legally binding environmental agreement signed by all countries in the world, the Montreal Protocol. Still in force today, it has resulted in a recovery of the ozone layer and is the most successful environmental protection effort in human history.
¡Aún hay esperanza! Ya hemos resuelto este tipo de problemas antes. En los setenta, identificamos una amenaza para nuestra capa de ozono. En los ochenta, los científicos, los políticos y la industria trabajaron para reemplazar los químicos problemáticos. Lo consiguieron solo con un acuerdo medioambiental vinculante firmado por todos los países: el Protocolo de Montreal. Aún vigente, ha conseguido que se recupere la capa de ozono y es la obra de protección medioambiental de mayor éxito en la historia humana.
We have a far greater threat now, but we do have the ability to develop and agree on solutions to protect people and restore our climate to health. This could mean that to remain safe, we reflect sunlight for a few decades, while we green our industries and remove CO2. It definitely means we must work now to understand our options for this kind of emergency medicine.
Ahora tenemos un peligro mayor, pero tenemos la capacidad de acordar y elaborar soluciones para proteger a la gente y restaurar la salud del clima. Esto significaría que, para mantenernos a salvo, reflejaremos la luz solar durante décadas, mientras la industria se vuelve ecológica y eliminamos el CO2. Quiere decir que debemos trabajar ya para conocer las opciones de este tipo de medicina urgente.
Thank you,
Gracias.
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(Aplausos)