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Las dos caras del ozono: ¿cuándo es beneficioso y cuándo perjudicial?

Por Pedro Trechera Ruiz * y Mar Gulis (CSIC)

El ozono es un gas incoloro formado por tres átomos de oxígeno (O3). Tiene un gran poder oxidante, por lo que resulta útil para desinfectar superficies o espacios interiores. Pero, ¿qué ocurre cuando los seres humanos respiramos este oxidante? ¿Y qué les sucede a las plantas?

En la troposfera, el ozono (O3) es un gas que se forma a partir de la reacción entre otros contaminantes y la radiación solar. / Pixabay

En la troposfera, el ozono (O3) es un gas que se forma a partir de la reacción entre otros contaminantes y la radiación solar. / Pixabay

Ozono ‘bueno’ y ozono ‘malo’

En la estratosfera (la capa de la atmósfera situada entre los 10 y los 50 km de altura), el ozono es esencial, ya que absorbe la radiación ultravioleta del sol, la que comúnmente entendemos como dañina. Gracias a esta capa estratosférica de ozono, la vida, tal como la conocemos, pudo evolucionar fuera de los océanos. Sin esta capa, la superficie terrestre sería arrasada por la radiación solar. Es lo que se conoce como ‘ozono bueno’.

El ‘ozono malo’ es el que se encuentra en la troposfera, la capa que va desde la superficie hasta los 10 km de altura. En este caso, el ozono se forma a partir de otros gases contaminantes, principalmente óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles, que provienen en gran parte de actividades humanas como el tráfico y las emisiones industriales. La radiación ultravioleta hace que estos gases sufran reacciones con el oxígeno, que dan lugar al ozono.

Estas reacciones tienen un cierto impacto positivo, ya que eliminan estos gases contaminantes. Sin embargo, generan el ozono troposférico, que tiene un impacto negativo sobre la salud humana y de los ecosistemas.

Según la Agencia Europea de Medio Ambiente, la exposición a O3 puede causar problemas de salud, como tos, dificultad para respirar o daños pulmonares por oxidación. Además, el ozono hace que los pulmones sean más susceptibles a las infecciones respiratorias, puede agravar enfermedades pulmonares, aumentar la frecuencia de los ataques de asma y aumentar el riesgo de muerte prematura por enfermedades cardíacas o pulmonares. El último informe de Calidad del Aire en Europa 2022 de la Agencia Europea de Medio Ambiente estima que, en 2020, los niveles de contaminación por O3 causaron 29.000 muertes prematuras en la Unión Europea.

El ozono en España

La velocidad y el grado de formación de ozono se ven muy incrementados con el aumento de la radiación solar y las emisiones de sus agentes precursores. Por ello sus niveles son más elevados en el sur de Europa y en primavera y verano.

Durante los últimos años, gracias a las políticas ambientales, se ha reducido la concentración de los contaminantes atmosféricos precursores del ozono. Sin embargo, esto no se ha traducido en una reducción proporcional del ozono, debido a la complejidad de su generación (su relación con los precursores no es lineal) y el transporte atmosférico de este compuesto a través de largas distancias.

Promedio anual del máximo diario concentración de ozono en las estaciones de calidad del aire españolas entre 2017 y 2020. Adaptación de los mapas del Plan de Ozono / Bases Científicas para un Plan Nacional de Ozono, MITECO

Promedio anual del máximo diario de concentración de ozono en las estaciones de calidad del aire españolas entre 2017 y 2020. Adaptación de los mapas del Plan de Ozono / Bases Científicas para un Plan Nacional de Ozono, MITECO

En 2021, el 10% de la población europea estuvo expuesta a niveles de ozono superiores al valor objetivo de protección a la salud establecido por la legislación europea (120 µg/m3). Sin embargo, si tenemos en cuenta el valor guía recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS), que es de 100 µg/m3, más restrictivo que el de la norma europea, entonces el 94% de la población europea respira niveles de ozono superiores a los considerados como seguros.

En España, el 45% de las estaciones de calidad del aire superan el nivel crítico de exposición a la población, y eso que solo el 39% de estas estaciones están situadas en zonas urbanas y suburbanas. No obstante, en 2020 y 2021 por primera vez no se superaron los valores objetivos del ozono en la costa mediterránea. Probablemente esto se debe a condiciones meteorológicas favorables y a la disminución drástica de los contaminantes precursores asociada a la pandemia, que supuso una reducción del tráfico automovilístico y aeroportuario y la ausencia de cruceros.

¿Cómo afecta el ozono a la vegetación?

Además de la salud humana, el ozono troposférico puede dañar a los cultivos, los bosques y la vegetación en general.

Este gas es absorbido por las plantas a través de los estomas, que son unos pequeños poros de las hojas donde se produce el intercambio gaseoso. La planta los abre para absorber el dióxido de carbono (CO2) que necesita para hacer la fotosíntesis, pero también absorbe otras moléculas como el ozono.

Una vez que el ozono está dentro de la planta, se producen una serie de reacciones que oxidan las propias células vegetales, lo que altera su funcionamiento. Para evitar estos efectos negativos, las plantas tienen sistemas de protección celular antioxidantes. Sin embargo, cuando los niveles de ozono superan la capacidad de protección de las células vegetales, se produce una disminución de su crecimiento y productividad, y una aceleración del envejecimiento celular.

En última instancia, esto aumenta la sensibilidad de la planta hacia otros condicionantes como las sequías, las altas temperaturas o las plagas. Incluso es posible que los daños producidos por el ozono puedan llegar a observarse visualmente como pigmentaciones características en hojas de tonos amarronados o rojizos.

Diferentes hojas afectadas por el ozono. Pigmentaciones amarronadas o rojizas en hojas de judía (a) y tomate (c) y necrosis más avanzada en hojas de sandía (b). / CIEMAT-MARM

Diferentes hojas afectadas por el ozono. Pigmentaciones amarronadas o rojizas en hojas de judía (a) y tomate (c) y necrosis más avanzada en hojas de sandía (b). / CIEMAT-MARM

Además, los cultivos pueden sufrir una reducción de la producción y/o la calidad de la cosecha, al igual que adquirir mayor sensibilidad frente al ataque de patógenos. En la Península Ibérica, las cosechas que más se ven alteradas son las que se encuentran en el área mediterránea, debido a las altas concentraciones de ozono y su alta producción agrícola.

Los elevados y prolongados niveles de ozono pueden llegar a disminuir significativamente las cosechas. Cuando sucede un aumento de 60 a 120 µg m-3 de ozono, esa disminución es de un 20-30% en guisantes, judías verdes, boniatos, naranjas, cebollas, nabos y ciruelas; de un 10-19% en lechugas, ciruelas, trigo, cebada, soja, alfalfa, sandía, tomates, oliva y maíz; y entre de un 5-9% en arroz, patatas y uvas. Se estima que las pérdidas económicas globales en 2030 provocadas por el ozono oscilarán entre 15 y 30 mil millones de euros al año.

Plantas como biosensores de la contaminación por ozono

En este contexto de contaminación, el proyecto europeo WatchPlant está desarrollando una nueva tecnología para monitorizar diversas condiciones atmosféricas, como el exceso de ozono. Se trata de un sistema bio-híbrido inteligente basado en sensores que se integrarán con las plantas para detectar las condiciones ambientales adversas a partir de la respuesta temprana de las propias plantas. Capaces de transmitir datos en directo, estos sensores permitirán la monitorización ambiental in situ, sobre todo en áreas urbanas, para establecer una relación entre la contaminación y la salud humana.

Biosensores instalados en plantas de tomate. / WatchPlant

Biosensores instalados en plantas de tomate. / WatchPlant

Resultados preliminares del proyecto muestran que sí hay una relación entre la respuesta fisiológica de plantas como el almendro, el olivo, el limonero o el naranjo y la contaminación atmosférica. Ahora el objetivo es producir un sensor bio-híbrido que mida parámetros de la savia de estas plantas que reflejen los niveles de contaminantes como el ozono (O3). Los datos recabados podrán ser utilizados como complemento a las redes de monitoreo de calidad del aire y por la propia ciudadanía.

Más información sobre WatchPlant: https://watchplantproject.eu/ Twitter: @WatchplantP

 

* Pedro Trechera Ruiz es investigador postdoctoral del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA) del CSIC.

¿Eres capaz de ver violencia en esta escena medieval?

Por Antonio Ledesma (CSIC) *

A diferencia de lo que muchas personas piensan, la Edad Media no fue un período marcado solo por la violencia y la guerra, como da a entender la serie Juego de tronos. Sin embargo, en este post vamos a fijar la atención en los conflictos sociales de la época. Lo haremos de una forma muy particular: relacionándolos con los procesos constructivos. La historia del arte es una disciplina muy útil para abordar las manifestaciones culturales de un período histórico, pues, como afirma Paul Zanker, “el mundo de las imágenes (…) refleja el estado interno de una sociedad y permite obtener una idea de la escala de valores y de las proyecciones de los contemporáneos, aspectos que frecuentemente no se manifiestan en las fuentes literarias”.

Entre los años 1050-1300, en Europa se advierte una gran eclosión constructiva. “Parecía como si el mundo, queriendo sacudirse de sus sucios harapos, fuera a vestirse con el blanco manto de las iglesias”, escribió entonces el monje cluniacense Raúl Glaber, que vivió a comienzos del siglo XI. En esta época se desarrolló lo que se conoce como arte románico, estilo que predomina en el continente durante los siglos XI, XII e inicios del XIII, y cuyo peso en la construcción de la identidad cultural europea justifica, por ejemplo, su presencia en los billetes de diez euros.

Ahora te animamos a observar una escena correspondiente a aquel momento:

Vista completa de la escena representada en el capitel del monasterio de San Pedro de Valdecal (Palencia). / © Javier M. - Proyecto Petrifying Wealth

Vista completa de la escena representada en el capitel del monasterio de San Pedro de Valdecal (Palencia). / © Javier M. – Proyecto Petrifying Wealth

Esta representación se encuentra en un capitel identificado entre los restos del monasterio de San Pedro de Valdecal, conjunto que se localizaba en tierras palentinas y del que hoy solo restan algunos vestigios y unos cuantos testimonios documentales. En palabras de Miguel Ángel García Guinea, el monasterio tuvo que ser “uno de los edificios desaparecidos más importantes del románico palentino”. El capitel, que se expone en la actualidad en el Museo Arqueológico Nacional (MAN), resulta excepcional por la escena que representa y por eso ha recibido la atención de especialistas renombrados, como García Guinea o Serafín Moralejo. Y tú, ¿qué ves? ¿Crees que hay violencia en esta, aparentemente, “inocente” escena?

En el proyecto Petrifying Wealth pensamos que sí. Hasta la fecha la imagen era considerada por la comunidad investigadora como una escena vinculada con el proceso constructivo, que representaba a porteadores de agua o de argamasa, materiales necesarios para la obra. Desde este punto de vista, el capitel de San Pedro de Valdecal reinterpretaría un capitel considerado como su referente: el que se encuentra en el interior de la iglesia del antiguo y afamado cenobio de San Martín de Frómista, también en Palencia, a casi 50 kilómetros de distancia en línea recta de Valdecal. Este referente repercutiría también en un capitel fracturado del interior de Santa Julián en Santillana del Mar, ya en tierras cántabras, donde la acción representada se ha vinculado más con la vendimia.

Sin embargo, en Valdecal los objetos y los gestos de los personajes representados plantean una lectura complementaria que dota a la pieza de especial interés y tiene enormes implicaciones, ya que añade un rasgo especial: la violencia. Es probable que este capitel constituya uno de los testimonios artísticos más singulares que reúne violencia y construcción.

Capitel del monasterio de San Pedro de Valdecal (Palencia) y detalle del mismo. © Museo Arqueológico Nacional.

Capitel del monasterio de San Pedro de Valdecal (Palencia) y detalle del mismo. / © Museo Arqueológico Nacional

Sumamente sintética y con varios destellos de gran virtuosismo técnico, la escena se compone por cuatro figuras en total, dos centrales y una en cada costado, todas masculinas y en edad juvenil. Los dos personajes del frente llevan una gran herrada a hombros e interactúan con sus contrarios en un tipo de acción que es familiar en la cultura visual popular gracias a los característicos belenes navideños, que suelen presentar tareas y disposiciones similares. No obstante, aquí el portador de la izquierda es golpeado en su espalda por un instrumento de disciplina que es agarrado con firmeza con las dos manos por el sujeto del costado; mientras que el portador de la derecha es tirado del cinturón por la figura del extremo derecho, que busca su control. El sojuzgado rehúye a su vez su autoridad colocando su mano izquierda sobre la muñeca del agresor, lo que genera una clara tensión entre ambos, a diferencia de lo que sucede con los otros dos sujetos. De este modo, se puede hablar de dominio y de una coacción nada sutil hacia los portadores (todo delata que siervos), por parte de los otros dos sujetos. Estos últimos, además, van calzados –al contrario que los porteadores, que llevan los pies desnudos– y presentan una mayor corpulencia, factores ambos que acentúan las diferencias sociales y su relación jerárquica.

Un caso singular en el que se identifica ‘construcción y violencia’

Durante los siglos que abarca este período se han documentado en contextos constructivos conflictos de diversa índole, en especial de carácter económico, si bien no siempre violentos. Sin embargo, en representaciones artísticas no se conocen más testimonios a nivel hispano que combinen constructio et violentia, aunque no hay que perder del horizonte el abultado número de testimonios existentes y la imposibilidad de reconocer todos. Para hacernos a la idea, solo la provincia de Palencia concentra el mayor número de monumentos románicos en toda Europa. Esta situación acentúa el interés de este ejemplar pétreo sin que se pueda hacer referencia a un unicum.

Pero, ¿por qué se eligió representar una escena de estas características y con qué objetivos? Es un interrogante difícil de responder, ya que se han perdido el contexto sociocultural del que emergió y la casi totalidad de las piezas del rompecabezas. Todo parece indicar que se trata de una escena de conflicto enmarcada en un ciclo laboral, tal vez en el contexto de una construcción, y que podría corresponder a una amonestación a la violencia ejercida por los que ostentaban el poder, pero su descontextualización impide poder concretar más. “Aún queda gran cantidad de no libres, de hombres y mujeres cuyo cuerpo pertenece a alguien que lo vende, que lo da, y a quien deben obedecer en todo”, afirma el historiador Georges Duby sobre la Europa del año mil. Según un testimonio documental, el monasterio ya estaría en construcción en el primer cuarto del siglo XII y para la obra esculpida se han barajado fechas entre fines del siglo XI y principios del XII. De ser así, construcción y representación podrían ser simultáneos cronológicamente, aunque no es posible aventurar mucho más.

En cualquier caso, con la escena de este capitel y la nueva lectura que podemos hacer de ella, nos encontramos ante un testimonio audaz y no muy corriente en el que coexisten violencia y construcción durante la Edad Media.

 

* Antonio Ledesma es investigador postdoctoral en el Instituto de Historia del Centro de Ciencias Humanas y Sociales del CSIC. Este caso de estudio de un conflicto social relacionado con el ámbito de la construcción se ha llevado a cabo gracias al proyecto ERC ‘Petrifying Wealth, dirigido por Ana Rodríguez. Una de las ideas motrices de este proyecto busca conocer las correspondencias y los límites entre conflictos sociales y la construcción edilicia en los diferentes territorios europeos durante el período 1050-1300.

Coronavirus, presupuesto europeo y Política Agraria Común (PAC): ¿vuelta a la casilla de salida?

Por Tomás García-Azcárate (CSIC)*

En mis conversaciones con mis antiguos colegas de la Comisión Europea, todos ellos teletrabajando en el momento de escribir este artículo, a menudo surge una palabra: antes. ‘Antes’ no se refiere a la época de los romanos. ‘Antes’ era a principios de marzo, antes de la crisis del coronavirus.

Antes, todo era relativamente sencillo. Se discutía firmemente sobre las perspectivas financieras de la Unión, el marco presupuesto para el período 2020-2027. La base para el cálculo es el Producto Interior Bruto (PIB). El ‘club de los rácanos’ defendía un límite del 1%; el Parlamento Europeo proponía el 1,3% y, en el Consejo, los Estados miembros discutían sobre la base de una llamada «propuesta de compromiso», en torno a un 1,07%.

Pero hoy, ¿quién podría tener la osadía de estimar cuál será el PIB europeo en 2020 y los años siguientes? Se desconoce el impacto inmediato de la crisis. Después, algunos economistas eminentes hablan de una recuperación en ‘V’ (recuperación rápida y vuelta rápida a la normalidad); otros explican que tendrá forma de ‘U’ (crisis duradera pero con recuperación rápida); otros argumentan que será una ‘L’ (recuperación lenta y progresiva); algunos incluso hablan de ‘W’ (recuperación con recaídas).  En realidad, nadie sabe nada.

Antes, la discusión presupuestaria se estaba retrasando. Los optimistas esperaban un acuerdo antes de fin de año, bajo la presidencia alemana. Pero es aún menos probable hoy que ayer.

La naturaleza liliputiense del presupuesto europeo se hizo aún más clara con la crisis del coranavirus. Al menos, en marzo pasado, el Consejo acordó un paquete de ayudas de emergencia COVID-19 de 540.000 millones, aproximadamente tres veces y medio el presupuesto anual de toda la Unión.

Incluso circula un globo-sonda con una cifra presupuestaria del 2%, como medida excepcional y temporal para hacer frente a la crisis. Esto explotaría el límite presupuestario máximo fijado y, como tal, me parece poco probable. Pero, cosas veredes, amigo Sancho.

Paisaje castellano

Consecuencias para la PAC

Antes, dado que las discusiones presupuestarias se habían retrasado, sabíamos que la nueva PAC no entraría en vigor, como se había (voluntaristamente) anunciado inicialmente, para el 1 de enero de 2021. Ya estábamos discutiendo un retraso de al menos un año. Fui una de las pocas voces que dijo que la demora iba a ser de al menos dos años y hoy nadie nos contradice.

Pero hay un problema sin resolver: ¿con qué presupuesto para ayudas directas? La Comisión había, lógicamente, propuesto tomar sus propuestas presupuestarias como base para el debate, pero ya ha anunciado que en abril presentará nuevas propuestas. ¿Qué ayudas directas cobraran los agricultores europeos, si no hay un acuerdo antes de fin de año?

Antes sabíamos que la Comisión quería limitar los presupuestos agrarios y de cohesión para financiar las nuevas prioridades. También sabíamos que ciertos gobiernos, entre ellos el francés y el español, defendían el mantenimiento, al menos en términos nominales, del presupuesto de la PAC. En un contexto de baja inflación, este sería un buen resultado. Pero, y en esto están de acuerdo, todos los economistas saben que la explosión del gasto público que estamos experimentando finalmente generará una mayor inflación.

Ganado bovino

Antes, no sin confusión, teníamos una propuesta de una nueva PAC sobre la mesa de negociaciones y sabíamos que un día u otro, se juntaría con la discusión del Pacto Verde Europeo y la estrategia ‘De la granja a la mesa’. La cosa estaba ciertamente confusa y ahora nos anuncian que el presupuesto europeo debe utilizarse para un nuevo Plan Marshall.

Antes, se temía que la nueva PAC iba a representar un aumento (bastante lógico en un contexto de mitigación y adaptación al cambio climático) de la contribución medioambiental solicitada a los agricultores y una disminución (estancamiento en términos nominales, en el mejor de los casos) de los fondos disponibles.

La cuadratura del círculo no era sencilla, porque el reto climático no se resolverá sin una participación activa de los actores económicos, y aumentar las obligaciones disminuyendo los apoyos no es una manera sencilla de convencer, sensibilizar y movilizar a un colectivo.

Algunos abogan, no sin buenas razones, por una reducción de la presión ambiental sobre la agricultura. Sin llegar a la desafortunada frase del presidente Sarkozy «Estamos hartos de medioambiente”, plantean escalonar más en el tiempo las exigencias.

Sequía

La gestión agraria juega un papel fundamental ante los retos del cambio global.

Pero, si realmente hay una emergencia ambiental, ¿es razonable retrasar los cambios necesarios? Si la Unión Europea y los Estados miembros han  asumido compromisos internacionales, ¿son compatibles con un cambio de ritmo? Estas son preguntas a las que no tengo respuestas pero que nuestros responsables políticos no podrán eludir.

Antes, se hablaba mucho, y con razón, de la PAC de la transición ecológica y la agroecología, de la resiliencia ambiental. Hoy, también estamos hablando de la resiliencia económica y alimentaria. Estos son los grandes retos a los que tiene que hacer frente nuestra sociedad. Desde el CSIC, estamos orgullosos de estar contribuyendo a que estos debates estén basados en evidencias científicas y que los actores sociales y políticos tomen sus decisiones con el mejor conocimiento de causa.

 

* Tomás García-Azcárate es vicedirector del Instituto de Economía, Geografía y Demografía (IEGD) del Centro de Ciencias Humanas y Sociales (CCHS) del CSIC, investigador del grupo Desarrollo Territorial Sostenible del mismo instituto y del Centro de Estudios e Investigación para la Gestión de Riesgos Agrarios y Medioambientales (CEIGRAM) de la Universidad Politécnica de Madrid. Es especialista en Política Agraria Común (PAC) y mercados agrarios, con especial interés en las relaciones entre políticas agrarias y derecho de la competencia. Ha sido durante 28 años coordinador del Observatorio Europeo de precios y mercados agrícolas y, durante 7, catedrático de Política Agraria Común en la Universidad Libre de Bruselas.

Este artículo forma parte de la serie de reflexiones titulada: ‘Sistema agroalimentario en un mundo post COVID-19’una iniciativa del grupo de investigación Sistemas Agroalimentarios y Desarrollo Territorial del Instituto de Economía, Geografía y Demografía del CSIC. Otros textos publicados de esta misma serie: La crisis del coronavirus y el imperativo de fomentar la resiliencia de los mercados internacionales de alimentos.