L'atmosfera és un dels elements fonamentals que fan que la Terra sigui un planeta habitable per als éssers vius. La composició, la temperatura i la dinàmica afecten directament la vida i el desenvolupament dels ecosistemes, a més de protegir-nos de la radiació solar i mantenir l'estabilitat tèrmica necessària perquè prosperin plantes i animals.
Tot i això, l'estabilitat de l'atmosfera està en canvi constant. Els avenços científics recents i els estudis climàtics internacionals ens adverteixen de possibles variacions a curt i llarg termini, tant per causes naturals com per la intervenció humana. La comunitat científica està cada cop més atenta a aquests canvis ia les seves conseqüències per al futur de la vida a la Terra.
Quant de temps podrà continuar sent habitable la Terra
Encara que sembli que la Terra serà sempre un món acollidor, els científics han modelitzat l'evolució de la atmosfera rica en oxigen i coincideixen que aquest equilibri té una data de caducitat – encara que molt llunyana per als estàndards humans. Actualment, l'oxigen representa prop del 21% dels gasos atmosfèrics, un valor ideal per al desenvolupament d'organismes complexos.
Estudis realitzats per equips internacionals han simulat l'evolució atmosfèrica tenint en compte factors com ara l'envelliment del Sol, el descens de diòxid de carboni i el comportament de la biosfera. Segons els resultats, l'atmosfera que actualment ens permet viure podria estar estable durant aproximadament mil milions d'anys més. Passat aquest llindar, l'oxigen disminuirà dràsticament a causa de l'augment progressiu de l'energia solar i la consegüent alteració del cicle del carboni.
Aquesta reducció de l'oxigen serà conseqüència principalment de l'envelliment solar: a mesura que el Sol augmenti la temperatura, el CO2 es degradarà i disminuirà la fotosíntesi, col·lapsant la producció d'oxigen. Quan arribi aquest moment, el planeta passarà a tenir una atmosfera predominantment composta per gasos com el metà i el diòxid de carboni, recordant les condicions que existien a la Terra primitiva fa més de dos mil milions d'anys.
En aquest hipotètic futur, la vida complexa deixarà de ser viable. Tot i això, els científics recalquen que aquest procés serà extremadament lent, permetent que la biosfera evolucioni i s'adapti gradualment durant moltes generacions.
L´atmosfera i l´impacte del canvi climàtic actual
Mentre el futur de l'atmosfera es planteja com una qüestió a llarg termini, al present el canvi climàtic està alterant els patrons a una velocitat sense precedents. La comunitat científica internacional, amb projectes en què col·laboren organismes com la NASA, la Universitat d'Oxford o la UVigo, estudia l'efecte de l'escalfament global sobre les altes capes de l'atmosfera, l'òrbita dels satèl·lits i l'acumulació d'escombraries espacials.
En els últims anys, els rècords de temperatura s'han anat superant de manera recurrent, i juny amenaça de convertir-se en el mes més calorós de la sèrie històrica a la Península Ibèrica. Els experts atribueixen part d'aquesta situació a una circulació atmosfèrica estancada o embús, que afavoreix el manteniment d'onades de calor i limita l'arribada de fronts freds, fent que els episodis càlids siguin més llargs i intensos.
Aquest fenomen d'estancament atmosfèric ve acompanyat de riscos addicionals: tempestes més intenses, avisos per onades de calor, proliferació d'insectes i més amenaça d'incendis forestalsTot i que les pluges primaverals recents poden mitigar el risc de focs, la successió de períodes humits i càlids també pot afavorir les plagues i els riscos sanitaris.
Un dels enfocaments científics més rellevants és el estudi de l'atmosfera altaEquips espanyols, com el dirigit per Juan Antonio Añel de la UVigo, participen en iniciatives internacionals per monitoritzar com el canvi climàtic està afectant l'atmosfera exterior i la seguretat dels satèl·lits.
Innovació per reduir el CO2 atmosfèric: nous materials fotosintètics
Enfront dels desafiaments que planteja el canvi climàtic sobre l'atmosfera, la investigació avança en solucions tecnològiques per reduir el diòxid de carboni atmosfèric. Un equip internacional liderat per l'Escola Politècnica Federal de Zuric (ETH Zurich) ha desenvolupat un material “viu” que atrapa el CO2 present a l'aire.
Aquest innovador material integra cianobacteris fotosintètics dins un hidrogel que es pot imprimir en tres dimensions. A diferència dels materials tradicionals, aquest compost creix i s'endureix amb el temps, emmagatzemant el carboni tant en forma de biomassa com d'un esquelet mineral generat per l'activitat metabòlica dels microorganismes. El resultat és un procés doblement eficient de fixació de carboni, que podria aplicar-se a la construcció d'edificis per disminuir-ne la petjada climàtica.
Segons els primers assaigs de laboratori, un sol gram del material pot capturar fins a 26 mil·ligrams de CO2, assolint rendiments similars als d'alguns processos industrials complexos. La seva estructura porosa li atorga a més propietats aïllants tèrmiques i acústiques, cosa que podria transformar el disseny de les façanes i el confort als edificis.
Aquest tipus de desenvolupaments obre la porta a una construcció més sostenible i regenerativa, amb materials capaços d'autoreparar-se, adaptar-se a l'entorn i contribuir de manera activa a la reducció de gasos amb efecte d'hivernacle a l'atmosfera.
Les investigacions recents han posat sobre la taula tant les amenaces que pesen sobre l'atmosfera a llarg termini –per causes naturals i humanes– com les oportunitats que la ciència i la tecnologia poden aportar per preservar-la. La conservació i cura de l'atmosfera esdevenen clau per garantir la supervivència i el benestar de les generacions futures.
