La curva de Keeling: Mediciones de di贸xido de carbono en Mauna Loa
Otorgado al 聽de la Administraci贸n Nacional Oce谩nica y Atmosf茅rica el 30 de abril de 2015, y en el 聽de la Universidad de California en San Diego el 12 de junio de 2015.
Charles David Keeling, del Instituto Oceanogr谩fico Scripps, fue la principal figura en establecer el registro mundial de di贸xido de carbono (CO2) 补迟尘辞蝉蹿茅谤颈肠辞. En 1958, Keeling comenz贸 a medir las concentraciones atmosf茅ricas de CO2 desde el Observatorio Mauna Loa de Hawai. Utilizando procedimientos anal铆ticos rigurosos, desvel贸 nueva informaci贸n sobre las tendencias del carbono, tanto naturales como causadas por el hombre. La precisi贸n, exactitud y continuidad de las investigaciones de Keeling a lo largo de varias d茅cadas proporcionaron uno de los v铆nculos cient铆ficos m谩s importantes entre la combusti贸n de combustibles f贸siles y el cambio clim谩tico global debido al efecto invernadero.
El legado de Keeling incluye un programa de mediciones que sigue funcionando a d铆a de hoy, y que proporciona un registro fidedigno de las concentraciones atmosf茅ricas de CO2 considerado la piedra angular de la ciencia clim谩tica moderna. La curva de Keeling, el ic贸nico gr谩fico que presenta estos datos, es un poderoso s铆mbolo del impacto humano en el medio ambiente y del papel de los combustibles f贸siles en el cambio clim谩tico global.
Contenido
- Primeras teor铆as e investigaciones sobre los gases de efecto invernadero y el cambio clim谩tico
- 础帽辞 Geof铆sico Internacional, 1957-1958
- Establecimiento del registro Keeling en Mauna Loa
- Proporci贸n de di贸xido de carbono en el aire
- Huellas isot贸picas y ciclo del carbono
- Acci贸n sobre las emisiones de di贸xido de carbono
- Observatorio de Mauna Loa de la NOAA
- Biograf铆a de Charles David Keeling
- Dedicatoria y agradecimientos
- Recursos de investigaci贸n
Primeras teor铆as e investigaciones sobre los gases de efecto invernadero y el cambio clim谩tico
El concepto de efecto invernadero fue propuesto por primera vez en la d茅cada de 1820 por el matem谩tico y f铆sico franc茅s Joseph Fourier (1768-1830). Los c谩lculos de Fourier demostraron que la Tierra deber铆a estar mucho m谩s fr铆a de lo que est谩, dada la cantidad de energ铆a que recibe del sol. Una de las explicaciones que propuso fue que la atm贸sfera de la Tierra podr铆a tener un efecto aislante, reteniendo parte del calor que, de otro modo, tendr铆a que reemitirse al espacio. La propuesta de Fourier es considerada la primera hip贸tesis relacionada con el efecto invernadero.
Durante el siguiente siglo y medio, los cient铆ficos debatieron la conexi贸n entre la composici贸n de la atm贸sfera, las emisiones de gases de efecto invernadero (incluido el CO2) y las temperaturas de la Tierra. Mientras que algunos cre铆an que la r谩pida emisi贸n de CO2 resultante de la combusti贸n de combustibles f贸siles ligada a la industrializaci贸n podr铆a provocar un peque帽o aumento de las temperaturas globales (Svante Arrhenius, 1859-1927, propuso por primera vez esta conexi贸n en 1896), otros argumentaban que los procesos f铆sicos naturales, como la absorci贸n de CO2 por los oc茅anos, anular铆an f谩cilmente cualquier aumento.
Los intentos de medir las concentraciones de CO2 atmosf茅rico mostraban amplias variaciones dif铆ciles de interpretar. En la d茅cada de 1950, los investigadores necesitaban una medida precisa, exacta y continua de las concentraciones de CO2 补迟尘辞蝉蹿茅谤颈肠辞.
Por aquel entonces, Charles David Keeling (1928-2005) era becario postdoctoral del departamento de geoqu铆mica del Instituto Tecnol贸gico de California (Caltech). Inici贸 un proyecto de investigaci贸n que combinaba su formaci贸n acad茅mica en qu铆mica con sus intereses por las geociencias y la naturaleza.
Keeling comenz贸 a tomar muestras de aire y agua cada pocas horas durante el d铆a y la noche en lugares remotos del oeste de EE.UU. Regres贸 con sus muestras a Caltech para analizarlas, utilizando un instrumento especialmente construido para cuantificar el CO2. El instrumento, llamado man贸metro de gas, controlaba la temperatura, la presi贸n y el volumen, con una precisi贸n del 0,1%. Keeling se sorprendi贸 al ver que las concentraciones de CO2 aumentaban por la noche y disminu铆an durante el d铆a, con una concentraci贸n vespertina casi constante de 310 partes por mill贸n (ppm), independientemente de la ubicaci贸n. Estos resultados contrastaban con investigaciones publicadas anteriormente, que estimaban una variabilidad mucho mayor, que oscilaba entre 150 y 350 ppm.
础帽辞 Geof铆sico Internacional, 1957-1958
En 1956, la Oficina Meteorol贸gica de Estados Unidos (que a d铆a de hoy forma parte de la Administraci贸n Nacional Oce谩nica y Atmosf茅rica, NOAA, por sus siglas en ingl茅s), as铆 como otras organizaciones de Estados Unidos y del extranjero, estaban preparando programas de investigaci贸n para el 础帽辞 Geof铆sico Internacional, una colaboraci贸n cient铆fica multinacional organizada para los a帽os 1957 y 1958. La Oficina Meteorol贸gica ten铆a previsto medir el CO2 atmosf茅rico en lugares remotos para establecer una l铆nea base de las concentraciones de CO2.
Keeling present贸 sus conclusiones a Harry Wexler (1911-1962), director de la Divisi贸n de Investigaci贸n Meteorol贸gica de la Oficina Meteorol贸gica. Wexler qued贸 impresionado por los m茅todos de Keeling y le ofreci贸 dirigir el programa de CO2 propuesto por la Oficina Meteorol贸gica. Poco despu茅s, Keeling recibi贸 una oferta de Roger Revelle (1909-1991), director del Instituto Scripps de Oceanograf铆a, para llevar a cabo sus investigaciones de la Oficina Meteorol贸gica desde el campus de Scripps en La Jolla, California.
Keeling hab铆a propuesto tanto a Wexler como a Revelle que podr铆a desplegar una nueva herramienta anal铆tica, llamada analizador de gases por infrarrojos, para realizar mediciones continuas de CO2 en muestras de aire. Los analizadores, dise帽ados por la Applied Physics Corporation, se calibrar铆an mediante la t茅cnica manom茅trica que Keeling hab铆a empleado anteriormente en su carrera para obtener datos muy precisos. La Oficina Meteorol贸gica se ofreci贸 a apoyar a los analizadores en lugares de Hawai y la Ant谩rtida, y un tercero a bordo de un barco de investigaci贸n. Otras muestras ser铆an recogidas en frascos de vidrio en lugares remotos y a bordo de aviones de investigaci贸n y se devolver铆an a Scripps para su an谩lisis.
Keeling se traslad贸 a La Jolla en agosto de 1956. Inmediatamente comenz贸 la dif铆cil tarea de preparar el equipo y el protocolo y de contratar al personal necesario para poner en marcha el programa de CO2, cuyo inicio estaba previsto para el mes de julio siguiente.
El primer analizador se envi贸 a la estaci贸n Little America de la Ant谩rtida a finales de 1956, pero diversos problemas de equipamiento lo dejaron inutilizado hasta el a帽o siguiente. A principios de 1957 se recogi贸 en el Polo Sur la primera de las muestras de los frascos remotos y se envi贸 a Scripps para su an谩lisis, proporcionando los primeros datos del programa. Se prepar贸 un segundo analizador para instalarlo a bordo de un barco de investigaci贸n de Scripps, que se puso en marcha en el oto帽o de 1957. El muestreo con aviones de las Fuerzas A茅reas de Estados Unidos fue la siguiente prioridad.
Establecimiento del registro Keeling en Mauna Loa
En marzo de 1958, se instal贸 un analizador en el Observatorio de Mauna Loa de la Oficina Meteorol贸gica. El observatorio est谩 situado en la remota ladera norte del volc谩n Mauna Loa, uno de los volcanes de la isla de Hawai (com煤nmente conocida como la Gran Isla), y es un lugar ideal para recoger aire pr铆stino, alejado de las influencias humanas. Los empleados de la Oficina Meteorol贸gica se encargaron del dif铆cil trabajo de obtener las mediciones y mantener el instrumento, y transmitieron los datos a Keeling en California para su posterior an谩lisis. La primera lectura de Mauna Loa, fechada el 29 de marzo de 1958, estableci贸 la concentraci贸n atmosf茅rica de CO2 en 313 ppm.
Se registraron las medias diarias hasta que los cortes de electricidad interrumpieron el equipo entre mayo y julio. Los datos de los tres primeros meses mostraron un aumento progresivo de las concentraciones de CO2. Cuando se reanudaron las pruebas en julio, se registr贸 un descenso. Otros fallos del equipo provocaron lapsos en los registros de septiembre y octubre. En noviembre, los niveles de CO2 mostraron un nuevo m铆nimo, para luego aumentar en los meses siguientes. En 1978, recordaba Keeling, "me preocupaba que la concentraci贸n fuera irremediablemente err谩tica".
Cuando se complet贸 un a帽o entero de mediciones en 1959, surgi贸 un patr贸n que empez贸 a tener sentido. La aparici贸n de oscilaciones estacionales de CO2, con picos en mayo y m铆nimos en noviembre, reflejaba el impacto de los ciclos de vegetaci贸n que prevalecen en todo el hemisferio norte: Las plantas absorben CO2 durante el periodo de crecimiento que va de abril a agosto en un proceso llamado fotos铆ntesis, algo que reduce los niveles de CO2 atmosf茅rico durante esos meses. En invierno, cuando las plantas pierden su follaje, el carbono almacenado en los tejidos vegetales y los suelos se libera a la atm贸sfera, lo que aumenta las concentraciones de CO2.
Keeling public贸 sus primeros hallazgos en la revista geof铆sica Tellus en 1960, describiendo el patr贸n estacional de las variaciones de CO2. Este patr贸n, nunca antes observado, se conoce ahora como el ciclo respiratorio de la Tierra. Casi al final de su informe, Keeling se帽al贸 que "cuando los datos se extienden m谩s all谩 de un a帽o, los promedios del segundo a帽o son m谩s altos que los del primero". Continu贸 diciendo que los datos de la Ant谩rtida suger铆an que el aumento podr铆a estar asociado a la combusti贸n de combustibles f贸siles. Aunque Keeling se abstuvo en ese momento de sacar conclusiones sobre el origen de la porci贸n creciente de CO2, est谩 claro que reconoc铆a el papel que pod铆an desempe帽ar las mediciones de CO2 para comprender la relaci贸n entre las emisiones de combustibles f贸siles y el cambio 补迟尘辞蝉蹿茅谤颈肠辞.
La intenci贸n de Revelle era utilizar las medidas de CO2 del 础帽辞 Geof铆sico Internacional como una l铆nea base, que podr铆a repetirse de nuevo cada diez a帽os para obtener una comparativa. Sin embargo, los datos de Keeling planteaban la necesidad de un estudio m谩s consistente a largo plazo. Con los conocimientos de Keeling y otros colegas sobre la importancia del CO2 como gas de efecto invernadero, sobraban las razones para continuar el programa de monitorizaci贸n sin interrupciones.
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Proporci贸n de di贸xido de carbono en el aire
A medida que Keeling fue acumulando mediciones reales a lo largo de una serie de a帽os, el aumento anual del CO2 atmosf茅rico se hizo m谩s evidente. En cada a帽o sucesivo del registro, el nivel medio anual de CO2 aument贸. Comenz贸 a vislumbrarse una imagen clara de la relaci贸n entre las emisiones de combustibles f贸siles, el efecto invernadero y el cambio clim谩tico.
Los datos de Keeling tambi茅n arrojaron luz sobre el ciclo del carbono, un elemento que se mueve entre los oc茅anos, la atm贸sfera, la biosfera y la geosfera de la Tierra. Cuando el ser humano empez贸 a explotar combustibles f贸siles como el carb贸n, el petr贸leo y el gas natural (empezando a utilizarlos en grandes cantidades durante la Revoluci贸n Industrial), liber贸 el carbono almacenado en ellos a la atm贸sfera en forma de CO2.
Aunque los cient铆ficos llevaban mucho tiempo sosteniendo la teor铆a de que el aumento de las emisiones de CO2 liberadas por la combusti贸n de los combustibles f贸siles podr铆a provocar un aumento de las temperaturas globales como consecuencia del efecto invernadero, esta idea segu铆a sin estar demostrada. Los datos de Keeling proporcionaron por fin mediciones atmosf茅ricas reales (nada de estimaciones te贸ricas) que los cient铆ficos pod铆an utilizar para avanzar su comprensi贸n sobre estas conexiones.
Con estos datos, Keeling pudo comparar la cantidad de CO2 que se acumulaba en la atm贸sfera con las estimaciones de la cantidad de CO2 liberada por la quema de combustibles f贸siles. La proporci贸n atmosf茅rica parec铆a ser de aproximadamente el 55%, lo que significa que aproximadamente la mitad de todo el CO2 liberado por el carb贸n, el petr贸leo y el gas natural permanec铆a en la atm贸sfera, provocando as铆 el aumento anual de la Curva de Keeling. Esta cifra, comunicada por Keeling y sus colegas de Scripps en 1973, se conoce como "proporci贸n a茅rea". El resto se disuelve en los oc茅anos, es absorbido por las plantas o se acumula en los suelos.
Conocer la proporci贸n transportada por el aire es necesario no s贸lo para los cient铆ficos que observan el presente y el pasado para describir los impactos que el ser humano ha tenido en la atm贸sfera, sino tambi茅n para los que miran hacia el futuro. La proporci贸n a茅rea observada es fundamental para desarrollar modelos que proyecten los efectos clim谩ticos futuros del aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero, efectos que incluyen el aumento de las temperaturas y del nivel del mar, la acidificaci贸n de los oc茅anos y otros fen贸menos.
Las investigaciones de Keeling refutaron la creencia generalizada en la comunidad cient铆fica de que los intercambios dentro del ciclo del carbono pod铆an mitigar el aumento de los niveles de CO2. Y el continuo aumento anual de las concentraciones de CO2, que se aceler贸 a lo largo de las d茅cadas, puso de manifiesto el impacto cada vez mayor de la combusti贸n de combustibles f贸siles.
Huellas isot贸picas y ciclo del carbono
A finales de la d茅cada de 1970, el grupo de Keeling emprendi贸 una ampliaci贸n del programa sobre el CO2, planeada desde hace tiempo, en la que se examinaron m谩s detenidamente las fuentes del CO2 补迟尘辞蝉蹿茅谤颈肠辞.
El carbono puede distinguirse por sus is贸topos, es decir, 谩tomos de carbono con distinto n煤mero de neutrones. Los 谩tomos de carbono que contienen seis protones y seis neutrones (conocidos como carbono-12 o 12C) son el is贸topo m谩s com煤n y comprenden aproximadamente el 99% de todo el carbono de la Tierra. Los que contienen un neutr贸n adicional son el carbono-13, 13C, que comprende alrededor del 1% de todo el carbono. El carbono-14, 14C, con dos neutrones adicionales, constituye solo una cantidad m铆nima. Los tres is贸topos se comportan de forma muy similar en las reacciones qu铆micas, por lo que se mueven por el medio ambiente de forma casi id茅ntica.
Los is贸topos 12C y 13C son estables, es decir, se conservan en el tiempo, mientras que el 14C es el 煤nico de los tres que es inestable. Este is贸topo, tambi茅n llamado radiocarbono, se crea en la naturaleza cuando los rayos c贸smicos act煤an sobre los 谩tomos de nitr贸geno de la atm贸sfera (los ensayos con bombas at贸micas tambi茅n aportaron algo de 14C). Tiene una semivida constante y conocida, lo que significa que el 14C desaparece a un ritmo predecible al convertirse en nitr贸geno.
Debido a esa desintegraci贸n regular, el radiocarbono puede utilizarse para determinar la edad de los objetos basados en el carbono, como las plantas y los animales fosilizados. Cuanto menos 14C contenga un objeto, m谩s antiguo es. En cambio, la cantidad de 12C y 13C permanece inalterada despu茅s de muchos miles de a帽os. Por tanto, las fuentes modernas de CO2, como los organismos vivos, tienen aproximadamente la misma cantidad de 14C que la atm贸sfera, mientras que las fuentes antiguas, como los combustibles f贸siles, no tienen nada.
Los cient铆ficos utilizan herramientas anal铆ticas para determinar las proporciones entre 12C, 13C y 14C que se encuentran en diferentes dep贸sitos, como los oc茅anos, la atm贸sfera, la biosfera y los combustibles f贸siles. Estas proporciones se denominan a veces huellas dactilares del carbono. Con estas huellas, los cient铆ficos pueden comparar las proporciones de los is贸topos de carbono a lo largo del tiempo para seguir el rastro del carbono a medida que pasa de un dep贸sito a otro. Por ejemplo, cuando los combustibles f贸siles se queman, a帽aden 12C y 13C a la atm贸sfera, pero no 14C. El resultado global es una disminuci贸n de la proporci贸n de 14C 补迟尘辞蝉蹿茅谤颈肠辞.
Keeling ya hab铆a realizado mediciones isot贸picas anteriormente mientras realizaba experimentos en los bosques de California, y hab铆a planeado continuar con las mediciones isot贸picas de sus muestras de aire como parte del programa del 础帽辞 Geof铆sico Internacional. Las dificultades de an谩lisis en ese momento le llevaron a dejar de lado esta investigaci贸n. En 1978, Keeling retom贸 los estudios isot贸picos, colaborando con un grupo de la Universidad de Groningen, en los Pa铆ses Bajos, para estudiar las relaciones isot贸picas del carbono presente en muestras que databan de 1955.
El primer documento sobre mediciones isot贸picas de este periodo se public贸 en 1979. En este estudio se mostraba un cambio en la relaci贸n 13C/12C que coincid铆a con las predicciones asociadas a la combusti贸n de combustibles f贸siles. El an谩lisis posterior del 14C se utiliz贸 como prueba de que la actual acumulaci贸n de CO2 en la atm贸sfera estaba relacionada con la liberaci贸n de bancos de carbono secuestrados durante mucho tiempo: la quema de combustibles f贸siles por parte de la humanidad.
"Cuando los datos se extienden m谩s all谩 de un a帽o, los promedios del segundo a帽o son m谩s altos que los del primero... En el Polo Sur, la tasa de aumento observada es casi la que cabe esperar de la combusti贸n de combustibles f贸siles, si no se produce ninguna eliminaci贸n de la atm贸sfera."
鈥� Charles David Keeling, "The Concentration and Isotopic Abundances of Carbon Dioxide in the Atmosphere", Tellus XII, 1960
Acci贸n sobre las emisiones de di贸xido de carbono
En la d茅cada de 1960, un amplio abanico de problemas medioambientales causados por el hombre se hab铆a convertido en una seria preocupaci贸n entre los cient铆ficos y el p煤blico, incluidas las emisiones de gases de efecto invernadero y su relaci贸n con el cambio clim谩tico global.
En 1965, el Comit茅 Asesor Cient铆fico del presidente estadounidense Lyndon B. Johnson abord贸 los problemas de contaminaci贸n del aire, el agua y la tierra del pa铆s. Revelle, entonces en la Universidad de Harvard, form贸 parte del Panel de Contaminaci贸n Ambiental del comit茅 y presidi贸 un grupo de trabajo sobre el CO2 atmosf茅rico entre cuyos miembros se encontraba Keeling. El grupo de trabajo contribuy贸 a la parte del informe que se centraba en el CO2, bautizado en este informe como el "contaminante invisible".
Una subsecci贸n del informe exploraba los posibles efectos del aumento del CO2 atmosf茅rico en el clima de la Tierra. Estos efectos van desde un aumento significativo de la temperatura media mundial, pasando por el deshielo de las capas de hielo del 脕rtico y la consiguiente subida del nivel del mar, hasta el aumento de la acidez de las masas de agua. El informe concluy贸: "A trav茅s de su civilizaci贸n industrial mundial, el hombre est谩 llevando a cabo, sin saberlo, un enorme experimento geof铆sico".
Las investigaciones sobre muestras de aire atrapadas en dep贸sitos de hielo polar, realizadas en la d茅cada de 1980, revelaron datos sobre los niveles de CO2 que se remontan a cientos de miles de a帽os. Estos datos ampliaron la curva de Keeling y mostraron un sorprendente aumento de las concentraciones de CO2 hasta niveles sin precedentes en m谩s de 800.000 a帽os. Al aumentar r谩pidamente el ritmo de utilizaci贸n de los combustibles f贸siles, tambi茅n lo hicieron los niveles de CO2, alcanzando niveles que superan claramente las tendencias naturales.
En este momento, creci贸 la atenci贸n a los gases de efecto invernadero y su papel en el cambio clim谩tico, y en 1988 las Naciones Unidas crearon el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Clim谩tico (IPCC, por sus siglas en ingl茅s) para preparar informes y recomendaciones sobre el cambio clim谩tico basados en informaci贸n cient铆fica. Su primera evaluaci贸n, publicada en 1990, subray贸 la importancia de la coordinaci贸n internacional en estos temas y sent贸 las bases para las posteriores acciones de las Naciones Unidas para mitigar el cambio clim谩tico abordando su causa: los gases de efecto invernadero aportados por la actividad humana.
En 1992 se ratific贸 la Convenci贸n Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Clim谩tico, con el objetivo de "estabilizar las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atm贸sfera a un nivel que impida interferencias antropog茅nicas [provocadas por el hombre] peligrosas en el sistema clim谩tico". Cinco a帽os despu茅s, surgi贸 el Protocolo de Kioto, el primer acuerdo internacional que compromet铆a a los pa铆ses miembros a reducir el CO2 y otros gases de efecto invernadero.
Casi 40 a帽os despu茅s de que los datos de Keeling mostraran por primera vez un aumento del CO2 en la atm贸sfera (una prueba que respaldaba las teor铆as que relacionaban las emisiones de gases de efecto invernadero y el cambio clim谩tico que se remontaban al siglo XIX) finalmente se adoptaron medidas significativas para reducir las emisiones.
Observatorio de Mauna Loa de la NOAA
Aunque ya se hab铆an realizado expediciones e instalaciones cient铆ficas en la zona, el actual Observatorio de Mauna Loa (MLO, por sus siglas en ingl茅s) se inaugur贸 el 28 de junio de 1956 como el primer asentamiento permanente de investigaci贸n en la cima del volc谩n Mauna Loa, en la isla de Hawai. Establecido originalmente por la Oficina Meteorol贸gica de los Estados Unidos, el observatorio forma parte ahora de la Divisi贸n de Vigilancia Global de la Administraci贸n Nacional Oce谩nica y Atmosf茅rica. Durante m谩s de 50 a帽os ha sido el lugar de importantes investigaciones atmosf茅ricas, solares y de otras geociencias.
El MLO se encuentra a una altura de 11135 pies (3393 metros, N. del T.), cerca de la cumbre de la segunda monta帽a m谩s alta de Hawai. Como volc谩n activo, Mauna Loa emite ocasionalmente CO2, di贸xido de azufre y otros gases que pueden alterar los datos que se registran al aire libre, pero estas variaciones son f谩cilmente detectables. A pesar de este y otros retos relacionados con su remota ubicaci贸n, el MLO proporciona a los investigadores un lugar casi pr铆stino para las observaciones atmosf茅ricas y solares, debido a su ubicaci贸n lejos de la actividad humana, la vegetaci贸n y el polvo. Una fuerte capa de inversi贸n suprime a煤n m谩s los contaminantes locales de las zonas m谩s bajas.
Desde 1958, las concentraciones de CO2 atmosf茅rico se han analizado en Mauna Loa de forma casi continua en un programa de investigaci贸n con sede en el Instituto Scripps de Oceanograf铆a. La NOAA comenz贸 sus propias mediciones de las concentraciones de CO2 en Mauna Loa en 1974. Los dos programas se han mantenido en paralelo durante m谩s de 40 a帽os, lo que ha convertido a los datos de Mauna Loa en el principal registro continuo del mundo de las concentraciones de CO2 en la atm贸sfera.
Biograf铆a de Charles David Keeling
La carrera de Charles David Keeling en el control del CO2 fue el resultado de la combinaci贸n de su formaci贸n acad茅mica en ciencias y su inter茅s por la naturaleza. Combinando su doctorado en qu铆mica por la Universidad de Northwestern (1954) con su amor por los lugares naturales del oeste de Estados Unidos, Keeling se incorpor贸 al nuevo departamento de geoqu铆mica del Instituto Tecnol贸gico de California (Caltech) en Pasadena. En pocos a帽os, Keeling hab铆a emprendido un programa de investigaci贸n basado en el muestreo preciso del CO2 atmosf茅rico en Big Sur (California) y otros espacios naturales. Esta investigaci贸n le situ贸 en una posici贸n perfecta para dirigir el programa de vigilancia del CO2 de la Oficina Meteorol贸gica de Estados Unidos durante el 础帽辞 Geof铆sico Internacional, que se extendi贸 de julio de 1957 a diciembre de 1958.
A lo largo de una carrera de m谩s de 50 a帽os, Keeling se gan贸 la fama de ser el principal especialista mundial en estudios sobre el CO2 atmosf茅rico gracias a su persistencia en el desarrollo de un registro continuo y preciso de las concentraciones de CO2 en la atm贸sfera terrestre.
Keeling estuvo afiliado al Instituto Oceanogr谩fico Scripps desde 1956 hasta su muerte en 2005. Public贸 casi 100 art铆culos de investigaci贸n sobre la qu铆mica atmosf茅rica y el ciclo del carbono. Keeling se enfrent贸 en numerosas ocasiones a la posible, incluso probable, desaparici贸n de su programa, pero en cada ocasi贸n persisti贸 su investigaci贸n. A lo largo de su carrera desarroll贸 conexiones entre sus datos y el cambio clim谩tico que alterar铆an la forma de estudiar las geociencias e influir铆an en la opini贸n popular, as铆 como en las pol铆ticas gubernamentales relativas al uso de combustibles f贸siles. El programa de Mauna Loa fue un ejemplo destacado de la importancia de la investigaci贸n a largo plazo para avanzar en la comprensi贸n cient铆fica de los fen贸menos de la Tierra.
Keeling recibi贸 numerosos reconocimientos a lo largo de su carrera. Fue elegido miembro de la Academia Americana de las Artes y las Ciencias en 1986 y de la Academia Nacional de las Ciencias en 1994. En 2002, Keeling recibi贸 la Medalla Nacional de la Ciencia, el mayor galard贸n cient铆fico del gobierno de EE.UU., por los logros de toda una vida en la ciencia. En 2005, recibi贸 el Premio Tyler al Logro Medioambiental por su recopilaci贸n e interpretaci贸n de datos.
"Las mediciones de Charles David Keeling sobre la acumulaci贸n global de di贸xido de carbono en la atm贸sfera sentaron las bases de la profunda preocupaci贸n actual por el cambio clim谩tico. Son el conjunto de datos medioambientales m谩s importante tomado en el siglo XX".
鈥� Charles F. Kennel, Instituto Scripps de Oceanograf铆a, 2005
Dedicatoria y agradecimientos
Dedicatoria del Lugar Nacional Emblem谩tico
La ACS otorg贸 a la Curva de Keeling el reconocimiento como Hito Qu铆mico Hist贸rico Nacional en ceremonias celebradas en el Observatorio Mauna Loa de la NOAA en Hilo, Haw谩i, el 30 de abril de 2015, y en el Instituto Scripps de Oceanograf铆a de la Universidad de California, San Diego, el 12 de junio de 2015.
La placa conmemorativa en el Observatorio de Mauna Loa dice as铆:
En 1958, Charles David Keeling (1928-2005), del Instituto Oceanogr谩fico Scripps, inici贸 un programa de cooperaci贸n para el estudio del di贸xido de carbono (CO2) atmosf茅rico en el reci茅n creado Observatorio Mauna Loa de la Oficina Meteorol贸gica de Estados Unidos (que ahora forma parte de la NOAA). En 1960, Keeling revel贸 dos hallazgos significativos, informando de la primera estimaci贸n cuantitativa de las oscilaciones estacionales naturales del CO2 de la Tierra, al tiempo que descubr铆a un aumento anual constante del CO2, el gas de efecto invernadero m谩s importante que contribuye al cambio clim谩tico global. Keeling avanz贸 en la comprensi贸n del impacto de la humanidad en la Tierra al vincular las emisiones de combustibles f贸siles con el aumento de los niveles de CO2. Su dedicaci贸n a las mediciones continuas y precisas permiti贸 que estos datos se convirtieran en un registro inequ铆voco del aumento global del CO2 y en un icono de la ciencia atmosf茅rica.
La placa conmemorativa del Instituto Oceanogr谩fico Scripps dice:
En 1958, Charles David Keeling (1928-2005), del Instituto Oceanogr谩fico Scripps, inici贸 un programa de cooperaci贸n para el estudio del di贸xido de carbono atmosf茅rico (CO2) en el reci茅n creado Observatorio Mauna Loa de la Oficina Meteorol贸gica de Estados Unidos y en otros lugares del mundo. En 1960, Keeling revel贸 dos hallazgos significativos, informando de la primera estimaci贸n cuantitativa de las oscilaciones estacionales naturales del CO2 de la Tierra, al tiempo que descubr铆a un aumento anual constante del CO2, el gas de efecto invernadero m谩s importante que contribuye al cambio clim谩tico global. Keeling avanz贸 en la comprensi贸n del impacto de la humanidad en la Tierra al vincular las emisiones de combustibles f贸siles con el aumento de los niveles de CO2. Su dedicaci贸n a las mediciones continuas y precisas permiti贸 que estos datos se convirtieran en un registro inequ铆voco del aumento global del CO2 y en un icono de la ciencia atmosf茅rica.
Agradecimientos
Adaptado para Internet de "The Keeling Curve", producido por el programa de Lugares Emblem谩ticos Nacionales en la Historia de la Qu铆mica de la ACS en 2015.
Recursos de investigaci贸n
Lecturas adicionales
- La Curva de Keeling (folleto de lugares Emblem谩ticos Nacionales de la historia de la Qu铆mica; PDF, en ingl茅s)
- (Instituto Scripps de Oceanograf铆a, Universidad de California San Diego, en ingl茅s)
- (NOAA, en ingl茅s)
- (Laboratorio de Investigaci贸n en Sistemas Terrestres de la NOAA, Divisi贸n de Monitorizaci贸n Global, en ingl茅s)
- Kit sobre Ciencia Clim谩tica de la ACS (ACS, en ingl茅s)
C贸mo citar esta p谩gina
Lugares Emblem谩ticos Nacionales en la Historia de la Qu铆mica, La curva de Keeling (consultado el 顿铆补 de Mes de 础帽辞), www.acs.org/landmarks.
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Saber m谩s: Sobre el programa de Lugares Emblem谩ticos聽(en ingl茅s)
Unidades Did谩cticas sobre los Lugares Emblem谩ticos聽(en ingl茅s)
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