1._EFECTO
INVERNADERO
Se llama efecto invernadero al fenómeno por el
que determinados gases componentes de una atmosfera planetaria retienen parte
de la energía que el suelo emite al haber sido calentado por la radiación
solar.
Afecta a
todos los cuerpos planetarios dotados de atmósfera.
De acuerdo con el actual consenso científico,
el efecto invernadero se está acentuando en la tierra por la emisión de ciertos
gases, como el dióxido de carbono y el metano, debido a la actividad económica
humana.
Este fenómeno evita que la energía del sol
recibida constantemente por la tierra vuelva inmediatamente al espacio
produciendo a escala planetaria un efecto similar al observado en un
invernadero.
Se podría
decir que el efecto invernadero es un fenómeno atmosférico natural que permite
mantener una temperatura agradable en el planeta, al retener parte de la
energía que proviene del sol. El aumento de la concentración de dióxido de
carbono (CO2) proveniente del uso de combustibles fósiles ha provocado la
intensificación del fenómeno invernadero. Principales gases: Dióxido de carbono/
CO2.
·
Grandes
cambios en el clima a nivel mundial
·
El deshielo
de los casquetes polares lo que provocaría el aumento del nivel del mar.
·
Las
temperaturas regionales y los regímenes de lluvia también sufren alteraciones,
lo que afecta negativamente a la agricultura.
·
Aumento de
la desertificación
·
Cambios en
las estaciones, lo que afectará a la migración de las aves, a la reproducción
de los seres vivos.
FORZANTES
EXTERNOS
El forzante
externo se refiere a los procesos externos al sistema climático (aunque no
necesariamente externos a la Tierra) que influyen en el clima.
El clima
responde a varios tipos de fuerzas externas, tales como el forzante radiactivo debido a los cambios en la composición atmosférica
(principalmente las concentraciones de gases de efecto invernadero), cambios en la luminosidad solar, las erupciones volcánicas, y las variaciones en la órbita terrestre
alrededor del sol.
La atribución del reciente cambio
climático se centra
en los tres primeros tipos de forzantes. Los ciclos orbitales varían lentamente
a lo largo de decenas de miles de años y por lo tanto son muy graduales para
haber causado los cambios de temperatura observados en el siglo pasado.
EL EFECTO
INVERNADERO EN EL PASADO
Variaciones
en la concentración de dióxido de carbono. La atmósfera influye
fundamentalmente en el clima; si no existiese, la temperatura en la Tierra
sería de -20 °C. El Sol por su alta temperatura emite
radiación a un máximo de 0,48 micrómetros (Ley de Wien) y la
atmósfera deja pasar la radiación. La Tierra tiene una temperatura mucho menor,
y remite la radiación absorbida a una longitud mucho más larga, infrarroja de
unos 10-15 micrómetros, a la que la atmósfera ya no es transparente.
También lo
hace y en mayor medida el vapor de agua). El
resultado es que la atmósfera se calienta y devuelve a la tierra parte de esa
energía por lo que la temperatura superficial es de unos 15 °C, y dista
mucho del valor de equilibrio sin atmósfera. A este fenómeno se le llama el efecto invernadero y el CO2 y el H2O son los gases
responsables de ello. Gracias al efecto invernadero podemos vivir.
El balance
es complejo ya que si bien se conocen los fenómenos que capturan CO2
y los que lo emiten la interacción entre estos y el balance final es difícilmente
calculable.
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2.-GASES DE EFECTO INVERNADERO
Ø Los gases de efecto invernadero de origen natural
tienen un efecto de calentamiento medio de unos 33 ° C (59 ° F). Los gases de
efecto invernadero son el vapor de agua, que
causa entre el 36 y el 70 por ciento del efecto invernadero; el dióxido de carbono (CO2), causa el 9–26 por ciento, el metano (CH4),
causa 4–9 por ciento ;y el ozono (O3), es responsable del 3–7 por
ciento.
Ø Las nubes
también afectan el balance de radiación, pero están compuestos de agua
líquida o hielo y así tienen diferentes efectos en la radiación del vapor de
agua.
Ø La actividad humana a partir de la Revolución Industrial, ha incrementado la cantidad de gases de efecto
invernadero en la atmósfera, dando lugar a un aumento del forzante radiactivo del CO2, el metano, el ozono troposférico,
los CFC y el óxido nitroso.
Ø Las concentraciones de CO2 y metano han
aumentado en un 36% y 148% respectivamente desde 1750. Estos niveles son
mucho más altos que en cualquier momento durante los últimos 800.000 años, el
período para el que existen datos fiables se ha extraído de muestras de hielo.
Ø Evidencia
geológica menos directa indica que los valores de CO2 más
superiores fueron vistos por última vez hace unos 20 millones de años. La
quema de combustibles fósiles ha producido más de las tres cuartas partes del
aumento de CO2 atribuido a la actividad humana en los últimos 20
años. El resto de este aumento se debe principalmente a cambios en el uso de la tierra, en particular la deforestación.
Ø Aunque más gases de efecto invernadero se emiten en
el norte que el sur, ello no contribuye a la diferencia en el calentamiento
debido a que los gases de efecto invernadero persiste cuentan con tiempo
suficiente para mezclarse entre los hemisferios.
Ø La inercia térmica de los océanos y las respuestas lentas de otros
efectos indirectos significa que el clima puede tardar siglos o más para
adaptarse a los cambios en el forzamiento. Los estudios climáticos indican
que incluso si los gases de efecto invernadero se estabilizan en los niveles
de 2000, un calentamiento adicional de aproximadamente 0,5 °C
(0.9 °F) seguiría siendo posible.
Ø Las emisiones de CO2 siguen aumentando
debido a la quema de combustibles fósiles y el cambio de uso del suelo. Las
estimaciones de los cambios en los niveles de emisiones futuras de gases de
efecto invernadero, se ha proyectado que dependen una incierta evolución
económica, sociológica, tecnológica y natural. En la mayoría de los
escenarios, las emisiones siguen aumentando durante el siglo XXI, mientras
que en unos pocos, se reducen. Estos escenarios de emisiones, junto con el
modelo del ciclo del carbono, se han utilizado para producir las estimaciones
de cómo las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero van a
cambiar en el futuro.
Ø El IPCC SRES sugiere que para el año 2100, la concentración
atmosférica de CO2 podría oscilar entre 541 y 970 ppm. Esto representa un aumento de 90 a 250% por encima
de la concentración en 1750. Las reservas de combustibles fósiles son suficientes para llegar a estos niveles
y mantener las emisiones después de 2100, si el carbón, las arenas bituminosas o el hidrato de metano son ampliamente explotados.
Ø Los medios de comunicación populares y el público a
menudo se confunden el calentamiento global con el agujero de ozono, es decir, la destrucción del ozono estratosférico por parte
los clorofluorocarbonos. Aunque hay unas pocas áreas de vinculación, la
relación entre los dos no es fuerte.
Ø La reducción de la capa de ozono estratosférico ha
tenido una ligera influencia de enfriamiento de las temperaturas de
superficie, mientras que el aumento del ozono troposférico ha tenido un efecto de calentamiento algo más
grande.
a) DIOXIDO DE CARBONO (C02)
La principal fuente de emisión de
dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera es la quema de combustibles fósiles y
biomasa (gas natural, petróleo, combustibles, leña) en procesos industriales,
transporte, y actividades domiciliarias (cocina y calefacción).
Los incendios forestales y de
pastizales constituyen también una fuente importante de CO2 atmosférico. La
concentración del CO2 atmosférico subió desde 280 ppm en el periodo 1000 -
1750, a 368 ppm en el año 2000, lo que representa un incremento porcentual de
31%. Se estima que la concentración actual es mayor que ocurrida durante
cualquier periodo en los últimos 420.000 años, y es muy probable que también
sea el máximo de los últimos 20 millones de años.
Cabe hacer presente que el
carbono en la atmósfera en la forma de CO2 constituye una porción muy pequeña
del total de este elemento en el sistema climático. La figura muestra los
principales reservorios de carbono en el sistema y los flujos anuales que
entre ellos ocurren.
El carbono contenido en la
atmósfera se estima en 730 PgC mientras que el CO2 disuelto en los océanos es
del orden de 38.000 PgC. Por otra parte, en el sistema terrestre se estima
que existen unos 500 PgC en las plantas, y que son fijados en la forma de
carbohidratos en el proceso de fotosíntesis, y otros 1.500 PgC en materia
orgánica en diferente estado de descomposición.
Eventualmente todo el carbono transferido
desde la atmósfera a la biosfera es devuelto a ella en la forma de CO2 que se
libera en procesos de descomposición de la materia vegetal muerta o en la
combustión asociada a incendios de origen natural o antrópico. A nivel anual,
los flujos de carbono atmósfera-océano y atmósfera-sistema terrestre son
aproximadamente nulos.
Esto significa que unos 90 PgC se
intercambian en ambos sentidos entre la atmósfera y los océanos y unos 120
PgC entre la atmósfera y el sistema terrestre. Cabe hacer notar que estos
intercambios representan una fracción considerable del total acumulado en la
atmósfera, por lo cual es importante conocer la forma como la actividad
humana puede modificarlos.
Se estima que entre 1990 y 1999
el hombre emitió a la atmósfera un promedio de 6.3 PgC de carbono por año (1
PgC = 1 Peta-gramo de carbono = 1000 millones de toneladas). Por otra parte,
en el mismo periodo la tasa anual de traspaso de carbono atmosférico hacia la
biosfera se estimó en 1.4 PgC/año, y hacia el océano en unos 1.9 PgC/año. De
esta forma el hombre contribuyó a aumentar la concentración del carbono en el
reservorio atmosférico a una tasa de 3.0 PgC/año durante este periodo.
Referencia figura: informe IPCC
2001
b) METANO (CH4)
La principal fuente natural de
producción de CH4 son los pantanos. El CH4 se produce también en la
descomposición anaeróbica de la basura en los rellenos sanitarios; en el
cultivo de arroz, en la descomposición de fecas de animales; en la producción
y distribución de gas y combustibles; y en la combustión incompleta de
combustibles fósiles. Se estima que su concentración aumentó entre 700 ppb en
el periodo 1000 - 1750 y 1750 ppb en el año 2000, con un aumento porcentual
del 151% (incertidumbre de +/- 25%)
c) DIOXIDO DE NITROGENO (NO2)
El aumento del NO2 en la
atmósfera se deriva parcialmente del uso creciente de fertilizantes
nitrogenados. El NO2 también aparece como sub-producto de la quema de
combustibles fósiles y biomasa, y asociado a diversas actividades
industriales (producción de nylon, producción de ácido nítrico y emisiones
vehiculares).
Un 60% de la emisión de origen antropogénicos
se concentra en el Hemisferio Norte. Se estima que la concentración de NO2
atmosférico creció entre 270 ppb en el periodo 1000 - 1750, a 316 ppb en el
año 2000 (un 17 +/-5% de aumento)
d) OZONO TROPOSFERICO Y ESTRATOSFERICO
(O3)
El ozono troposférico se genera en
procesos naturales y en reacciones fotoquímicas que involucran gases
derivados de la actividad humana. Su incremento se estima en un 35% entre el
año 1750 y el 2000, aunque con una incertidumbre de +/- 15%. El ozono estratosférico
es de origen natural y tiene su máxima concentración entre 20 y 25 km de
altura sobre el nivel del mar.
En ese nivel cumple un importante
rol al absorber gran parte de la componente ultravioleta de la radiación
solar. Se ha determinado que compuestos gaseosos artificiales que contienen
cloro o bromo han contribuido a disminuir la concentración del ozono en esta
capa, particularmente alrededor del Polo Sur durante la primavera del
Hemisferio Sur (información adicional sobre este tema en la sección
"Estructura y composición de la atmósfera").
e) HALOCARBONOS
Los halos carbonos son compuestos
gaseosos que contienen carbono y algunos de los siguientes elementos: cloro,
bromo o flúor.
Estos gases, que fueron creados
para aplicaciones industriales específicas, han experimentado un
significativo aumento de su concentración en la atmósfera durante los últimos
50 años.
Una vez liberados, algunos de
ellos son muy activos como agentes intensificadores del efecto invernadero
planetario. Como resultado de la larga vida media de la mayoría de ellos, las
emisiones que se han producido en los últimos 20 o 30 años continuarán
teniendo un impacto por mucho tiempo.
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PARTÍCULAS Y HOLLÍN
El oscurecimiento global, una reducción gradual de la cantidad de luz solar en
la superficie de la Tierra, tiene parcialmente contrarrestado el calentamiento
global desde 1960 hasta la actualidad.
La principal causa de esta regulación son las
partículas producidas por los volcanes y los contaminantes humanos,
que ejercen un efecto de enfriamiento mediante el aumento de la reflexión de la
luz solar entrante. Los efectos de los productos de la combustión de combustibles
fósiles —CO2 y aerosoles se han compensado en gran medida entre sí en las
últimas décadas, de modo que el calentamiento neto ha sido debido al aumento de
los gases de efecto invernadero distintos del CO2 como el metano.
El hollín puede
enfriar o calentar la superficie, dependiendo de si se está en el aire o
depositado. El hollín atmosférico absorbe la radiación solar directa, que
calienta la atmósfera y enfría la superficie. En zonas aisladas donde la
producción de hollín de alta, como la India rural, tanto como el 50% del calentamiento de la
superficie debido a los gases de efecto invernadero puede estar enmascarada por
las nubes atmosféricas marrones. Cuando se depositan, en especial en los
glaciares o en el hielo en las regiones árticas, el menor albedo consecuente también puede calentar directamente la
superficie.
La
influencia de las partículas, incluyendo el negro de carbón, son más
pronunciados en las zonas tropicales y subtropicales, especialmente en Asia,
mientras que los efectos de los gases de efecto invernadero son dominantes en
la extra tropicales y el hemisferio sur.
RETROALIMENTACIÓN
La retroalimentación es un proceso por el cual un cambio en una cantidad
cambia una segunda cantidad, y el cambio en la segunda cantidad tiene como
consecuencia un cambio en la primera cantidad.
La retroalimentación positiva aumenta el cambio en la primera cantidad mientras que
la retroalimentación negativa lo reduce. La retroalimentación es importante en el
estudio del calentamiento global porque puede amplificar o disminuir el efecto
de un proceso particular.
El principal
mecanismo de retroalimentación positiva en el calentamiento global es la
tendencia de calentamiento que causa un incremento en el vapor de agua en la
atmósfera, el cual es un gas de efecto invernadero. El principal mecanismo de retroalimentación negativa
es el enfriamiento
radiactivo, el cual
incrementa a la cuarta potencia de su temperatura según la ley de Stefan-Boltzmann, y por el cual la cantidad de calor radiada de la
tierra al espacio aumenta con la temperatura de la superficie terrestre y la
atmósfera
. Las
retroalimentaciones positivas y negativas no son impuestas como suposiciones en
los modelos, pero por el contrario como propiedades emergentes que resultan de las interacciones de procesos
dinámicos y termodinámicos básicos.
. Existe una
amplia gama de procesos de retroalimentación potencial como las emisiones de metano del Ártico y la retroalimentación del albedo nieve/hielo. Consecuentemente pueden existir puntos de inflexión, los cuales podrían tener el potencial de causar un cambio climático abrupto.
MODELOS CLIMÁTICOS
Un modelo climático es una representación computarizada de los cinco componentes del sistema
climático: Atmósfera, la hidrosfera, la cromosfera, superficie
terrestre y la biosfera.
Estos modelos se basan en principios físicos
como la dinámica de fluidos, la termodinámica y la transferencia de radiación. No puede haber componentes que representen el
movimiento del aire, la temperatura, las nubes, y otras propiedades de la
atmósfera, la temperatura del océano, el contenido de sal, y la circulación; la capa de hielo en tierra y mar; la transferencia
de calor y humedad del suelo y la vegetación a la atmósfera; procesos químicos
y biológicos; y otros.
Aunque los
investigadores intentan de incluir tantos procesos como sea posible, la
simplificación del sistema climático real es inevitable debido a las
limitaciones de potencia de los ordenadores disponibles y limitaciones en el
conocimiento del sistema climático. Los resultados de los modelos también
pueden variar debido a las diferentes entradas de gases de efecto invernadero y
la sensibilidad del modelo climático.
Los modelos
no contemplan que el clima se caliente debido al aumento de los niveles de
gases de efecto invernadero. En cambio los modelos predicen cómo los gases de
efecto invernadero van a interactuar con la transferencia de radiación y otros
procesos físicos. Uno de los resultados matemáticos de estas ecuaciones
complejas es una predicción de si se producirá el calentamiento o enfriamiento.
Investigaciones
recientes han llamado la atención sobre la necesidad de perfeccionar los
modelos con respecto al efecto de las nubes y el ciclo del carbono.
Los modelos
también se utilizan para ayudar a investigar las causas del reciente cambio
climático mediante la
comparación de los cambios observados en los modelos proyectados desde
diferentes causas de origen natural y humano.
Aunque estos modelos no sin ambigüedad
atribuyen el calentamiento que ocurrió entre aproximadamente 1910 hasta 1945 a
cualquiera de las variaciones naturales o los efectos humanos, indican que el
calentamiento desde 1970 está dominado por las emisiones de gases de efecto
invernadero de origen humano.
El realismo
de los modelos físicos se prueba mediante el examen de su capacidad para simular
el clima actual o pasado.
Los modelos
climáticos actuales producen una buen parte de las observaciones de los cambios
de la temperatura global durante el último siglo, pero no simula todos los
aspectos del cambio climático. No todos los efectos del
calentamiento global han sido
predecidos con exactitud por los modelos climáticos utilizados por el IPCC. Por ejemplo, la contracción del Ártico ha sido más rápida de lo previsto. Las
precipitaciones se incrementan proporcionalmente a la humedad atmosférica, y
por lo tanto mucho más rápido que los actuales modelos climáticos globales
predicen.
EFECTOS ATRIBUIDOS Y EXPECTATIVAS
Varias organizaciones (tanto
públicas como privadas, incluyendo gobiernos y personas individuales) están
preocupados que los efectos que el calentamiento global pueda producir sean
negativos, o incluso catastróficos tanto a nivel mundial como en regiones vulnerables
específicas. Esos efectos incluyen no solo el medio ambiente,
sino además repercusiones económicas y biológicas (especialmente en la agricultura)
que a su vez podrían afectar el bienestar general de la humanidad.
SISTEMAS NATURALES
El calentamiento global ha sido detectado en varios
sistemas. Algunos de estos cambios, por ejemplo, sobre la base de los registros
de temperatura instrumental, se han descrito en la sección relativa a los cambios de temperatura. La subida del nivel del mar y los descensos observados en la nieve y la extensión
del hielo son coherentes con dicho calentamiento.
La mayor parte del aumento de la temperatura media
mundial desde mediados del siglo XX es, con alta probabilidad, consecuencia de
cambios inducidos por el hombre en las concentraciones de gas de efecto
invernadero.
Incluso con
las políticas actuales para reducir las emisiones, se espera que sigan
creciendo las emisiones mundiales en las próximas décadas. En el transcurso del
siglo XXI, el aumento de las emisiones o el mantenimiento de su tasa actual,
muy probablemente van a inducir cambios en el sistema climático mayores a los
observados en el siglo XX.
En el Cuarto
Informe de Evaluación del IPCC, a través de una serie de escenarios de emisiones futuras, las
estimaciones basadas en modelos de la subida del nivel del mar para el final
del siglo XII (años 2090-2099, respecto del período 1980-1999) el rango es de
0,18 a 0,59 m. A estas estimaciones, sin embargo, no se les concedió un nivel
de riesgo debido a la falta de conocimiento científico. A lo largo de los
próximos siglos, el derretimiento de las capas de hielo podría dar lugar a la
elevación del nivel del mar de 4-6 metros o más.
Se espera
que los cambios en el clima a nivel regional sean mayores en las latitudes altas del norte,
y menores en el Océano Antártico y partes del Océano Atlántico Norte. Se calcula que disminuyan las zonas cubiertas de
nieve y la extensión del hielo en el mar, especialmente en el Ártico, que se
espera esté en gran parte libre de hielo en septiembre de 2037. La frecuencia
de episodios de calor extremo, olas de calor y fuertes precipitaciones
aumentará muy probablemente.
SISTEMAS ECOLÓGICOS
En los ecosistemas terrestres,
los prematuros eventos de primavera, así como el desplazamiento hacia los polos
varias especies de plantas y animales, han sido vinculadas con alto grado de
certitud al calentamiento reciente.
Se espera
que el cambio climático futuro afecte en particular ciertos ecosistemas,
incluyendo la tundra, los manglares, y los arrecifes de coral. También se espera que la mayoría de los ecosistemas
se vean afectados por el aumento de los niveles de CO2 en la
atmósfera, combinado con las altas temperaturas globales. En general, se espera
que el cambio climático dé lugar a la extinción de muchas especies y la
reducción de la diversidad de los ecosistemas.
SISTEMAS SOCIALES
La
vulnerabilidad de las sociedades humanas al cambio climático reside
principalmente en los efectos de fenómenos meteorológicos extremos en lugar del
cambio gradual del clima Los efectos del cambio climático hasta la fecha
incluyen efectos adversos en islas pequeñas, efectos adversos sobre las
poblaciones indígenas en zonas de altas latitudes, y pequeños pero perceptibles
efectos en la salud humana.
Durante el
siglo XXI, el cambio climático puede afectar negativamente a cientos de
millones de personas a través de aumento de las inundaciones costeras, las
reducciones en los suministros de agua, el aumento de la desnutrición y el
aumento de impactos en la salud.
El futuro
calentamiento de alrededor de 3 ° C (para el año 2100, en comparación con 1990-2000)
podría dar lugar a un aumento en el rendimiento de los cultivos en zonas de
media y alta latitud, pero en las zonas de latitudes bajas, los rendimientos
podrían disminuir, aumentando el riesgo de desnutrición.
Un patrón
regional similar podría tener efectos en los beneficios netos y los costos
económicos. Un calentamiento por encima de 3 ° C podría dar lugar a un menor
rendimiento de los cultivos en las regiones templadas, lo que conllevaría a una
reducción de la producción mundial de alimentos. Con magnitud del
calentamiento, la mayoría estudios económicos sugieren pérdidas en el producto
interno bruto mundial (PIB).
Algunas
áreas del mundo empezarían a superar el límite de temperatura de bulbo húmedo de la supervivencia humana con un calentamiento
global de alrededor de 6,7 ° C (12 ° F), mientras que un calentamiento de 11,7
° C (21 ° F) pondría la mitad de la población mundial en un entorno inhabitable.
En la práctica, el límite de supervivencia al calentamiento global en estas
áreas es, probablemente, más bajo y algunas zonas pueden experimentar
temperaturas de bulbo húmedo letales incluso antes, ya que este estudio es
conservador.
3._CALENTAMIENTO GLOBAL
Etimología
El término
de calentamiento mundial a largo plazo fue probablemente utilizado por primera
vez en su sentido moderno, el 8 de agosto de 1975 en un documento científico
publicado por Wally Broecker en la revista Science llamado
"¿Estamos al borde de un calentamiento global pronunciado
El
calentamiento global se hizo más popular después de que en 1988 el climatólogo James Hansen utilizó el término en un testimonio ante el Congreso.
Dijo: "El calentamiento global ha alcanzado un nivel tal que podemos
atribuir con un alto grado de certeza una relación de causa y efecto entre el
efecto invernadero y el calentamiento observado." Su testimonio fue
ampliamente difundido y después el calentamiento global fue de uso común por la
prensa y el público
El calentamiento global es un término utilizado para
referirse al fenómeno del aumento de la temperatura media global, de la
atmósfera terrestre y de los océanos, que posiblemente alcanzó el nivel de
calentamiento de la época medieval a mediados del siglo XX, para excederlo a
partir de entonces.
Todas las recopilaciones de datos representativas a
partir de las muestras de hielo, los anillos de crecimiento de los árboles,
etc., indican que las temperaturas fueron cálidas durante el Medioevo, se
enfriaron a valores bajos durante los siglos XVII, XVIII y XIX y se volvieron a
calentar después con rapidez.
Cuando se estudia
el Holoceno (últimos 11,600 años), el Panel Intergubernamental del Cambio
Climático (IPCC) no aprecia evidencias de que existieran temperaturas medias
anuales mundiales más cálidas que las actuales.
Si las proyecciones de un calentamiento aproximado de 5
°C en este siglo se materializan, entonces el planeta habrá experimentado una
cantidad de calentamiento medio mundial igual a la que sufrió al final de la
Glaciación wisconsiense (último período glaciar); según el IPCC no hay pruebas
de que la posible tasa de cambio mundial futuro haya sido igualada en los
últimos 50 millones de años por una elevación de temperatura comparable.
El calentamiento global está asociado a un cambio
climático que puede tener causa antropogénica o no. El principal efecto que
causa el calentamiento global es el efecto invernadero, fenómeno que se refiere
a la absorción por ciertos gases atmosféricos—principalmente H2O, seguido por
CO2 y O3—de parte de la energía que el suelo emite, como consecuencia de haber
sido calentado por la radiación solar.
El efecto invernadero natural que estabiliza el clima de
la Tierra no es cuestión que se incluya en el debate sobre el calentamiento
global. Sin este efecto invernadero natural las temperaturas caerían
aproximadamente en unos 30 °C; con tal cambio, los océanos podrían congelarse y
la vida, tal como la conocemos, sería imposible. Para que este efecto se
produzca, son necesarios estos gases de efecto invernadero, pero en
proporciones adecuadas. Lo que preocupa a los climatólogos es que una elevación
de esa proporción producirá un aumento de la temperatura debido al calor
atrapado en la baja atmósfera.
El IPCC sostiene que: «la mayoría de los aumentos
observados en la temperatura media del globo desde la mitad del siglo XX, son
muy probablemente debidos al aumento observado en las concentraciones de GEI antropogénicos».
Esto es conocido como la teoría antropogénica, y predice
que el calentamiento global continuará si lo hacen las emisiones de gases de
efecto invernadero. En el último reporte con proyecciones de modelos climáticos
presentados por IPCC, indican que es probable que temperatura global de la
superficie, aumente entre 1,1 a 6,4 °C (2,0 a 11,5 °F) durante el siglo XXI.
Se han propuesto varias medidas con el fin de mitigar el
cambio climático, adaptarse a él o utilizar geoingeniería para combatir sus
efectos. El mayor acuerdo internacional respectivo al calentamiento global ha
sido el Protocolo de Kioto, el cual tiene como objetivo la estabilización de la
concentración de gases de efecto invernadero para evitar una "interferencia
antropogénica peligrosa con el sistema climático".
Fue adoptado
durante Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático y
promueve una reducción de emisiones contaminantes, principalmente CO2. Hasta
noviembre de 2009, 187 estados han ratificado el protocolo.
EE. UU., mayor emisor de gases de invernadero mundial,
Más allá del consenso científico general en torno a la
aceptación del origen principalmente antropogénicos del calentamiento global,
hay un intenso debate político sobre la realidad, de la evidencia científica
del mismo.
Anomalía de temperaturas medias en el período 1999 -
2008.Contenido
PUNTOS DE VISTA SOBRE EL CALENTAMIENTO GLOBAL
Científicos
La mayoría
de los científicos aceptan que los seres humanos están contribuyendo al cambio
climático observado.
Academias de ciencias nacionales han pedido a
los líderes mundiales ejecutar políticas para reducir las emisiones globales.
Sin embargo, algunos científicos y no-científicos cuestionan aspectos de la
ciencia del cambio climático.
Organizaciones
como la Competitive Enterprise Institute, comentaristas conservadores, y
algunas compañías como ExxonMobil han
desafiado escenarios de cambio climático del IPCC, científicos financiados están en desacuerdo con el consenso científico, presentando sus propias proyecciones del costo económico de controles más
estrictos.
Políticos
Existen
diferentes opiniones sobre cuál debe ser la respuesta política adecuada al
cambio climático. Estos puntos de vista que buscan sopesar los beneficios de
limitar las emisiones de gases de efecto invernadero respecto a los costes. En
general, parece probable que el cambio climático impondrá mayores daños y
riesgos en las regiones más pobres.
La mayoría
de los países son miembros de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) El
objetivo último de la Convención es evitar el "peligro" de la
interferencia humana en el sistema climático.
Como se
afirma en la Convención, esta requiere que se estabilicen las concentraciones
de gases de efecto invernadero en la atmósfera a un nivel en el que los
ecosistemas puedan adaptarse naturalmente al cambio climático, la producción de
alimentos no se vea amenazada, y el desarrollo económico prosiga de manera
sostenible.
En la XV Conferencia sobre el Cambio Climático de la ONU 2009, varias partes de la UNFCCC produjeron el Acuerdo de Copenhague. Las partes asociadas con el Acuerdo (140 países, a
partir de noviembre de 2010)
definieron como finalidad, limitar el futuro
aumento de la temperatura media global por debajo de 2 ° C. Una evaluación
preliminar publicada en noviembre de 2010 por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) sugiere una posible "brecha de
emisiones" entre las promesas de contribuciones voluntarias en el acuerdo
y los recortes de emisiones necesarios para tener una situación
"probable" (más del 66% de probabilidad) de cumplir el objetivo 2 ° C
de la reunión.
Para tener
posibilidades de alcanzar el objetivo de 2 ° C, los estudios que se evaluaron
por lo general indican la necesidad de que las emisiones globales alcancen su
máximo antes de 2020, con disminuciones sustanciales de las emisiones a partir
de entonces.
La XVI Conferencia sobre Cambio
Climático (COP16)
produjo un acuerdo, no un tratado vinculante, por el que las partes deben
adoptar medidas urgentes para reducir las emisiones de gases de efecto
invernadero para cumplir con el objetivo de limitar el calentamiento mundial a
2 ° C por encima de las temperaturas preindustriales. También reconoció la
necesidad de considerar el fortalecimiento de la meta de un aumento global
promedio de 1,5 ° C.
3.1 CAUSAS DEL CALENTAMIENTO GLOBAL
Los científicos han observado los ciclos naturales y los
acontecimientos que se sabe que influyen en el clima. Pero la cantidad y el
patrón de calentamiento que se ha medido no pueden ser explicados por estos
factores por sí solos. La única manera de explicar el patrón es incluir el
efecto de los gases de efecto invernadero (GEI) emitidos por los seres humanos.
Para llevar toda esta información, las Naciones Unidas
formaron un grupo de científicos llamado Panel Internacional sobre Cambio
Climático, o IPCC. El IPCC se reúne cada pocos años para revisar los hallazgos
científicos más recientes y escribir un informe que resume todo lo que se sabe
sobre el calentamiento global. Cada informe representa un consenso o acuerdo,
entre los cientos de científicos destacados.
Una de las primeras cosas que los científicos aprendieron
es que hay varios gases de efecto invernadero responsables del calentamiento, y
los seres humanos los emiten en una variedad de maneras. La mayoría proceden de
la combustión de combustibles fósiles en automóviles, fábricas y la producción
de electricidad. El gas responsable de la mayor parte del calentamiento es el
dióxido de carbono, también llamado CO2.
Otros contribuyentes incluyen el metano liberado por los
vertederos y la agricultura (especialmente de los sistemas digestivos de los
animales de pastoreo), el óxido nitroso en los fertilizantes, gases utilizados
en refrigeración y procesos industriales, y la pérdida de los bosques que de otra
manera almacenarían el CO2.
Los diferentes gases de efecto invernadero tienen
diferentes capacidades de captura. Algunos de ellos pueden incluso atrapar más
calor que el CO2. Una molécula de metano produce más de 20 veces el
calentamiento de una molécula de CO2. El óxido nitroso es 300 veces más potente
que el CO2. Otros gases, como los clorofluorocarbonos (que han sido prohibidos
en muchas partes del mundo, ya que también degradan la capa de ozono), tienen
la capacidad de atrapar el calor potencial miles de veces mayor que el CO2.
Pero debido a que sus concentraciones son mucho más bajas que el CO2, ninguno
de estos gases añade tanto calor a la atmósfera como el CO2 lo hace.
A fin de comprender los efectos de todos los gases en
conjunto, los científicos tienden a hablar de todos los gases de efecto
invernadero en términos de la cantidad equivalente de CO2. Desde 1990, las
emisiones anuales han aumentado en cerca de 6 millones de toneladas del “equivalente
de dióxido de carbono” en todo el mundo, un aumento de más del 20%.
3.2 LAS CONSECUENCIAS DEL CALENTAMIENTO GLOBAL
ü El clima en la Tierra es muy
difícil de predecir, porque existen muchos factores para tomar en cuenta:
lluvia, luz solar, vientos, temperatura. Por eso, no se puede definir
exactamente qué efectos acarreará el Calentamiento Global. Pero, al parecer,
los cambios climáticos podrían ser muy severos.
ü Una primera consecuencia, muy
posible, es el aumento de las sequías: en algunos lugares disminuirá la
cantidad de lluvias. En otros, la lluvia aumentará, provocando inundaciones.
ü Una atmósfera más calurosa
podría provocar que el hielo cerca de los polos se derritiera. La cantidad de
agua resultante elevaría el nivel del mar. Un aumento de sólo 60 centímetros
podría inundar las tierras fértiles de Bangladesh, en India, de las cuales
dependen cientos de miles de personas para obtener alimentos. Las tormentas
tropicales podrían suceder con mayor frecuencia.
4._CAMBIO CLIMATICO
Se llama cambio climático a la modificación del
clima con
respecto al historial climático a una escala global o regional. Tales cambios
se producen a muy diversas escalas de tiempo y sobre todos los parámetros meteorológicos:
temperatura, presión atmosférica, precipitaciones, nubosidad, El término suele usarse de forma poco apropiada,
para hacer referencia tan sólo a los cambios climáticos que suceden en el
presente, utilizándolo como sinónimo de calentamiento global.
La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático usa el término cambio climático sólo para
referirse al cambio por causas humanas:
Por
"cambio climático" se entiende un cambio de clima atribuido directa o
indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera
mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante
períodos comparables.
Recibe el
nombre de variabilidad natural del clima, pues se produce constantemente
por causas naturales. En algunos casos, para referirse al cambio de origen
humano se usa también la expresión cambio climático antropogénicos.
Además del calentamiento global, el cambio climático
implica cambios en otras variables como las lluvias y sus patrones, la cobertura de nubes y todos los demás elementos del sistema atmosférico
CAMBIOS CLIMÁTICOS EN EL PASADO
Los estudios
del clima pasado (paleo clima) se realizan estudiando los registros fósiles, las acumulaciones de sedimentos en los
lechos marinos, las burbujas de aire capturadas en los glaciares, las marcas
erosivas en las rocas y las marcas de crecimiento de los árboles.
Con base en todos estos datos se ha podido
confeccionar una historia climática reciente relativamente precisa, y una
historia climática prehistórica con no tan buena precisión.
A medida que
se retrocede en el tiempo los datos se reducen y llegado un punto la climatología se sirve solo de modelos de predicción futura y
pasada.
La paradoja del Sol débil
A partir de
los modelos de evolución estelar se puede calcular con relativa precisión la variación del brillo solar a largo plazo, por lo cual se sabe que, en los
primeros momentos de la existencia de la Tierra, el Sol emitía el 70% de la energía actual y la temperatura
de equilibrio era de -41 °C. Sin embargo, hay constancia de la existencia
de océanos y de vida desde hace 3.800 millones de años, por lo que la paradoja del Sol
débil sólo puede explicarse por una atmósfera con mucha
mayor concentración de CO2
que la actual y con un efecto invernadero más grande.
El CO2 como regulador del clima
Naturalmente,
hay efectos compensadores. El CO2 juega un importante papel en el
efecto invernadero: si la temperatura es alta, se favorece su intercambio con
los océanos para formar carbonatos. Entonces
el efecto invernadero decae y la temperatura también. Si la temperatura es
baja, el CO2 se acumula porque no se favorece su extracción con lo
que aumenta la temperatura. Así pues el CO2 desempeña también un
papel regulador.
Aparece la vida en la Tierra
Con la
aparición de las cianobacterias, en la
Tierra se puso en marcha la fotosíntesis oxigénica. Las algas, y luego también las plantas, absorben y fijan CO2,
y emiten O2. Su
acumulación en la atmósfera favoreció la aparición de los organismos aerobios que lo usan
para respirar y devuelven
CO2.
El O2 en una atmósfera es el
resultado de un proceso vivo y no al revés. Se dice frecuentemente que los bosques y selvas son los
"pulmones de la Tierra", aunque esto recientemente se ha puesto en
duda ya que varios estudios afirman que absorben la misma cantidad de gas que
emiten por lo que quizá solo serían meros intercambiadores de esos gases.
Sin embargo, estos estudios no tienen en
cuenta que la absorción de CO2 no se realiza solamente en el
crecimiento y producción de la biomasa vegetal, sino también en la producción
de energía que hace posible las funciones vitales de las plantas, energía que
pasa a la atmósfera o al océano en forma de calor y que contribuye al proceso
del ciclo hidrológico
EL CAMBIO CLIMÁTICO ACTUAL
Esquema ilustrativo de los
principales factores que provocan los cambios climáticos actuales de la Tierra.
4.1._CAUSAS DE LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS
Los
distintos tipos climáticos y su localización en la superficie terrestre
obedecen a ciertos factores, siendo los principales, la latitud geográfica, la altitud, la distancia al mar, la
orientación del relieve terrestre con
respecto a la insolación (vertientes de solana y umbría) y a la dirección de los vientos (vertientes de Sotavento y barlovento) y por último, las corrientes marinas.
Estos
factores y sus variaciones en el tiempo producen cambios en los principales
elementos constituyentes del clima que también son cinco: temperatura atmosférica, presión atmosférica, vientos, humedad y precipitaciones.
Un cambio en
la emisión de radiaciones solares, en la composición de la atmósfera, en la disposición de los continentes, en las corrientes marinas o en la órbita de la
Tierra puede modificar la distribución de energía y el equilibrio térmico, alterando así profundamente el clima cuando se trata
de procesos de larga duración.
Estas
influencias se pueden clasificar en externas e internas a la Tierra. Las
externas también reciben el nombre de forzamientos dado que normalmente actúan
de forma sistemática sobre el clima, aunque también las hay aleatorias como es
el caso de los impactos de meteoritos (astroblemas). La
influencia humana sobre el clima en muchos casos se considera forzamiento externo
ya que su influencia es más sistemática que caótica pero
también es cierto que el Homo sapiens pertenece a
la propia biosfera terrestre pudiéndose considerar también como
forzamientos internos según el criterio que se use.
INFLUENCIAS EXTERNAS
Variaciones solares
El Sol es una estrella que
presenta ciclos de actividad de once años. Ha tenido períodos en los cuales no
presenta manchas solares, como el mínimo de Maunder que fue de 1645 a 1715 en los cuales se produjo una
mini era de Hielo
La
temperatura media de la Tierra depende, en gran medida, del flujo de radiación solar que recibe.
Sin embargo, debido a que ese aporte de energía apenas
varía en el tiempo, no se considera que sea una contribución importante para la
variabilidad climática a corto plazo (Crowley y North, 1988). Esto
sucede porque el Sol es una estrella de tipo G en fase de secuencia principal, resultando muy estable. El flujo de radiación es,
además, el motor de los fenómenos atmosféricos ya que aporta la energía necesaria a la atmósfera para que
éstos se produzcan.
Por
otro lado, a largo plazo las variaciones se hacen apreciables ya que el Sol
aumenta su luminosidad a razón de
un 10 % cada 1.000 millones de años. Debido a este fenómeno, en la Tierra
primitiva que sustentó el nacimiento de la vida, hace 3.800 millones de años, el brillo del Sol era
un 70 % del actual.
Las
variaciones en el campo magnético solar y, por tanto, en las emisiones de viento solar, también
son importantes, ya que la interacción de la alta atmósfera terrestre con las
partículas provenientes del Sol puede generar reacciones químicas en un sentido
u otro, modificando la composición del aire y de las nubes así como la
formación de éstas.
Variaciones orbitales
Si bien la luminosidad solar se
mantiene prácticamente constante a lo largo de millones de años, no ocurre lo
mismo con la órbita terrestre.
Ésta oscila periódicamente, haciendo que la cantidad media de radiación que recibe
cada hemisferio fluctúe a lo largo del tiempo, y estas variaciones provocan las
pulsaciones glaciares a modo de veranos e inviernos de largo período. Son los
llamados períodos glaciales e interglaciares.
Hay tres factores que contribuyen a modificar las características orbitales
haciendo que la insolación media en uno y otro hemisferio varíe
aunque no lo haga el flujo de
radiación global. Se trata de la precesión de los equinoccios, la excentricidad orbital y la oblicuidad de la
órbita o inclinación del eje terrestre.
INFLUENCIAS INTERNAS
LA DERIVA CONTINENTAL
PAN GEA.
La Tierra ha
sufrido muchos cambios desde su origen hace 4.600 millones de años. Hace 225
millones de años todos los continentes estaban
unidos, formando lo que se conoce como Pan gea, y había un océano universal llamado Panthalassa. La tectónica de placas ha separado los continentes y los ha puesto en la
situación actual. El Océano Atlántico se ha ido formando desde hace 200 millones de años.
La deriva
continental es un proceso sumamente lento, por lo que la posición de los
continentes fija el comportamiento del clima durante millones de años. Hay dos
aspectos a tener en cuenta. Por una parte, las latitudes en las que
se concentra la masa continental: si las masas continentales están situadas en
latitudes bajas habrá pocos glaciares
continentales y, en general, temperaturas medias menos extremas. Así mismo, si
los continentes se hallan muy fragmentados habrá menos continentalidad.
La atmósfera
primitiva, cuya composición era parecida a la nebulosa inicial,
perdió sus componentes más ligeros, el hidrógeno diatómico (H2) y el helio (He), para ser sustituidos por gases procedentes de las emisiones volcánicas del planeta o sus derivados, especialmente dióxido de
carbono (CO2), dando lugar a una atmósfera de segunda generación.
En dicha
atmósfera son importantes los efectos de los gases de invernadero emitidos de
forma natural en volcanes. Por otro
lado, la cantidad de óxidos de azufre (SO, SO2 y SO3) y otros aerosoles emitidos
por los volcanes contribuyen a lo contrario, a enfriar la Tierra. Del
equilibrio entre ambos efectos resulta un balance radiactivo determinado.
Con la
aparición de la vida en la Tierra se sumó como agente incidente el total de
organismos vivos, la biosfera. Inicialmente, los organismos autótrofos por fotosíntesis o quimio síntesis capturaron
gran parte del abundante CO2 de la atmósfera primitiva, a la vez que empezaba a
acumularse oxígeno (a partir
del proceso abiótico de la fotólisis del agua).
La aparición
de la fotosíntesis oxigénica, que realizan las cianobacterias y sus
descendientes los plastos, dio lugar a una presencia masiva de oxígeno (O2) como la
que caracteriza la atmósfera actual, y aún mayor. Esta modificación de la
composición de la atmósfera propició la aparición de formas de vida nuevas, aeróbicas que se
aprovechaban de la nueva composición del aire. Aumentó así el consumo de oxígeno y disminuyó
el consumo neto de CO2 llegándose al equilibrio o clímax, y
formándose así la atmósfera de tercera generación actual. Este delicado
equilibrio entre lo que se emite y lo que se absorbe se hace evidente en el
ciclo del CO2,
LAS CORRIENTES OCEÁNICAS
Las
corrientes oceánicas, o marinas, son un factor regulador del clima que actúa
como moderador, suavizando las temperaturas de regiones como Europa y las
costas occidentales de Canadá y Alaska.
EL CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE
De la misma
forma que el viento solar puede
afectar al clima de forma directa, las variaciones en el campo magnético
terrestre pueden afectarlo de manera indirecta ya que, según su estado, detiene
o no las partículas emitidas por el Sol.
LOS EFECTOS ANTROPOGÉNICOS
Una teoría
es que el ser humano sea hoy uno de los agentes climáticos, incorporándose a la
lista hace relativamente poco tiempo. Su influencia comenzaría con la deforestación de bosques para convertirlos en tierras de cultivo y pastoreo, pero en la
actualidad su influencia sería mucho mayor al producir la emisión abundante de
gases que, en teoría, producen un efecto invernadero: CO2 en
fábricas y medios de transporte y metano en granjas de ganadería intensiva y arrozales.
Los
aerosoles de origen antrópico, especialmente los sulfatos provenientes de los combustibles
fósiles ejercen una influencia reductora de la temperatura. Este hecho, unido a
la variabilidad natural del clima, sería la causa que explica el
"valle" que se observa en el gráfico de temperaturas en la zona
central del siglo XX.
La alta demanda
de energía por parte de los países desarrollados, son la principal causa del
calentamiento global, debido a que sus emisiones contaminantes son las mayores
del planeta. Esta demanda de energía hace que cada vez más se extraigan y
consuman los recursos energéticos como el petróleo.
RETROALIMENTACIONES Y FACTORES MODERADORES
La Tierra
vista desde el Apolo 17.
La Tierra ha
tenido períodos cálidos sin casquetes polares y recientemente se ha visto que
hay una laguna en el Polo Norte durante el
verano boreal, por lo que los científicos noruegos predicen
que en 50 años el Ártico será
navegable en esa estación. Un planeta sin casquetes polares permite una mejor
circulación de las corrientes marinas, sobre todo en el hemisferio norte, y
disminuye la diferencia de temperatura entre el ecuador y los Polos.
También hay
factores moderadores del cambio. Uno es el efecto de la biosfera y, más
concretamente, de los organismos fotosintéticos (fitoplancton, algas y plantas) sobre el
aumento del dióxido de carbono en la atmósfera. Se estima que el incremento de dicho
gas conllevará un aumento en el crecimiento de los organismos que hagan uso de
él, fenómeno que se ha comprobado experimentalmente en laboratorio. Los
científicos creen, sin embargo, que los organismos serán capaces de absorber
sólo una parte y que el aumento global de CO2 proseguirá.
Edward N. Lorenz, un investigador del clima, ha
encontrado una teoría revolucionaria de Casos que hoy en día se aplica en las
áreas de economía, biología y finanzas y otros
COMBUSTIBLES FÓSILES Y CALENTAMIENTO GLOBAL
A finales
del siglo XVII el hombre empezó a utilizar combustibles fósiles que
la Tierra había acumulado en el subsuelo durante su historia geológica. La
quema de petróleo, carbón y gas natural ha causado
un aumento del CO2 en la atmósfera que últimamente es de 1,4 ppm al
año y produce el consiguiente aumento de la temperatura.
Se estima
que desde que el hombre mide la temperatura hace unos 150 años (siempre dentro
de la época industrial) ésta ha aumentado 0,5 °C y se prevé un aumento de
1 °C en el 2020 y de 2 °C en el 2050.
Además del dióxido de carbono (CO2), existen otros gases de efecto
invernadero responsables del calentamiento global , tales como el gas metano (CH4) óxido nitroso (N2O),
Hidrofluorocarbonos (HFC), Perfluorocarbonos (PFC) y Hexafluoruro de azufre (SF6),
los cuales están contemplados en el Protocolo de Kioto.
El cambio
climático y la agricultura son procesos relacionados entre sí, ya que ambos
tienen escala global. Se proyecta que el calentamiento global tendrá impactos
significativos que afectaran a la agricultura, la temperatura, dióxido de
carbono, deshielos, precipitación y la interacción entre estos elementos.
Estas
condiciones determinan la capacidad de carga de la biosfera para producir
suficiente alimento para todos los humanos y animales domesticados. El efecto
global del cambio climático en la agricultura dependerá del balance de esos
efectos. El estudio de los efectos del cambio climático global podría ayudar a
prevenir y adaptar adecuadamente el sector agrícola para maximizar la
producción de la agricultura.
CLIMA DE PLANETAS VECINOS
- Imagen actual de la
superficie de Venus, un planeta que anteriormente se pareció en muchos
aspectos a la Tierra actual
- Tiene una atmósfera cuya presión es 94
veces la terrestre, y está compuesta en un 97% de CO2. La
inexistencia de agua impidió la extracción del anhídrido carbónico de la atmósfera, éste se
acumuló y provocó un efecto invernadero intenso que aumentó la
temperatura superficial hasta 465 °C, capaz de fundir el plomo.
Probablemente la menor distancia al Sol haya sido determinante para
sentenciar al planeta a sus condiciones infernales que vive en la
actualidad.
La atmósfera tiene una presión de sólo seis hectopascales y aunque está compuesta en un 96 % de CO2,
el efecto invernadero es escaso y no puede impedir ni una oscilación diurna del
orden de 55 °C en la temperatura, ni las bajas temperaturas superficiales
que alcanzan mínimas de -86 °C en latitudes medias. Pero parece ser que en
el pasado gozó de mejores condiciones, llegando a correr el agua por su
superficie como demuestran la multitud de canales y valles de erosión. Pero
ello fue debido a una mayor concentración de dióxido de carbono en su atmósfera.
La diferencia sustancial es que el diámetro de Marte
mide la mitad que el terrestre. Esto quiere decir que el calor interno era
mucho menor y se enfrió hace ya mucho tiempo. Sin actividad volcánica Marte
estaba condenado y el CO2 se fue escapando de la atmósfera con
facilidad, dado que además tiene menos gravedad que en la Tierra, lo que
facilita el proceso.
MATERIA MULTIDISCIPLINAR
En el
estudio del cambio climático hay que considerar cuestiones pertenecientes a los
más diversos campos de la ciencia: meteorología, física, química, astronomía, geografía, geología y biología tienen
muchas cosas que decir, constituyendo este tema un campo multidisciplinar. Las
consecuencias de comprender o no plenamente las cuestiones relativas al cambio
climático tienen profundas influencias sobre la sociedad humana debiendo
abordarse éstas desde puntos de vista muy distintos a los anteriores, como el económico, sociológico o el político.
OCÉANOS
El papel de los océanos en el calentamiento global es
complejo. Los océanos sirven de “estanque” para el CO2, absorbiendo
parte de lo que tendría que estar en la atmósfera. El incremento del CO2
ha dado lugar a la acidificación del océano. Además, a medida que la
temperatura de los océanos asciende, se vuelve más complicada la absorción del
exceso de CO2.
El calentamiento global esta proyectado para causar
diferentes efectos en el océano, como por ejemplo, el ascenso del nivel del
mar, el deshielo de los glaciares y el calentamiento de la superficie de los
océanos. Otros posibles efectos incluyen los cambios en la circulación del
océano.
Con el
ascenso de la temperatura global el agua en los océanos se expande. El agua de
la tierra o de los glaciares pasa a estar en los océanos, como por ejemplo el
caso de Groenlandia o “las capas de hielo del Antártico”. Las predicciones
muestran que antes del 2050 el volumen de los glaciares disminuirá en un 60%.
Mientras, el estimado total del deshielo glacial sobre Groenlandia es -239±23
km3/año (sobre todo en el este de Groenlandia).
De cualquier
modo, las capas de hielo de la Antártida se prevé van a aumentar en el siglo
XXI debido a un aumento de las precipitaciones.
El nivel del
mar ha aumentado más de 120 m desde el máximo de la última glaciación alrededor
de 20000 años atrás. La mayor parte de ello ocurrió hace 7000 años. La
temperatura global bajó después del Holoceno Climático, causando un descenso
del nivel del mar de 0,7±0,1m entre los años 4000 y 2500 antes del presente.
Desde hace
3000 años hasta el principio del siglo XIX, el nivel del mar era casi
constante, con sólo pequeñas fluctuaciones. Sin embargo, el período cálido
medieval puede haber causado cierto incremento del nivel del mar
EL AUMENTO DE LA TEMPERATURA
Desde 1961
hasta 2003 la temperatura global del océano ha subido 0,1 °C desde la
superficie hasta una profundidad de 700 m. Hay una variación entre año y año y
sobre escalas de tiempo más largas con observaciones globales de contenido de
calor del océano mostrando altos índices de calentamiento entre 1991 y 2003,
pero algo de enfriamiento desde 2003 hasta 2007.
La Tº del
océano Antártico se elevó 0,17 oC entre los años 50 y 80. Casi el
doble de la media para el resto de los océanos del mundo. Aparte de tener
efectos para los ecosistemas (por ej. fundiendo el hielo del mar, afectando al
crecimiento de las algas bajo su superficie), el calentamiento reduce la
capacidad del océano de absorber el CO2.
SUMIDEROS DE CARBONO Y ACIDIFICACIÓN
Se ha
comprobado que los océanos del mundo absorben aproximadamente un tercio de los
incrementos de CO2 atmosférico (Siegenthaler y Sarmiento, 1993), lo que
hace que constituyan el sumidero de carbono más importante. El gas se incorpora bien como gas
disuelto o bien en los restos de diminutas criaturas marinas que caen al fondo
para convertirse en creta o piedra caliza.
La escala
temporal de ambos procesos es diferente, y tiene su origen en el ciclo del carbono. La incorporación de dicho gas al océano plantea
problemas ecológicos por la acidificación del mismo (Dore et ál., 2009). Pero ¿cómo
se origina esa acidificación?
El origen
del mecanismo es que el agua de mar y el aire están en constante equilibrio en cuanto a la concentración de CO2. El
gas se incorpora al agua en forma de anión carbonato,
según la siguiente reacción (Dore et ál., 2009):
CO2 + H2O ⇌ H2CO3
⇌ HCO3− + H+ ⇌ CO32− + 2H+
La
liberación de dos protones (H+) es la que provoca el cambio de pH en el agua.
Así, un incremento de dicho gas en la atmósfera comportará un aumento de su
concentración en el océano (y una rebaja del pH), mientras que un descenso de
su concentración en la atmósfera provocará la liberación del gas desde el
océano (y un aumento del pH). Es un mecanismo de tampón que atempera los cambios en la concentración de
dióxido de carbono producidos por factores externos, como pueda ser el
vulcanismo, la acción humana, el aumento de incendios, etc.
A una escala
muchísimo más lenta, el ion carbonato disuelto en
el océano acaba precipitando, asociado con un catión de calcio, formando
piedra caliza. Esta piedra caliza acaba incorporándose a la corteza terrestre,
y al cabo del tiempo regresa a la atmósfera por las emisiones volcánicas, en
forma de CO2 una vez más, dentro del ciclo geoquímico del
carbonato-silicato. Otra posibilidad es que emerja a la superficie terrestre
por procesos tectónicos.
IMPACTO EN LOS PUEBLOS INDÍGENAS
Los pueblos
indígenas serán los primeros en sentirse afectados por el cambio climático, ya
que su supervivencia depende de los recursos naturales de su entorno, y
cualquier cambio, como por ejemplo sequías extremas, pueden amenazar su vida.
EFECTOS DE FLORA Y FLORA
FACTORES QUE AFECTAN LA FLORA
Los factores
artificiales que dañan la flora son básicamente la contaminación, la lluvia ácida y la
deforestación.
1.- La contaminación:
Imposibilita el crecimiento de muchas especies vegetales, porque la presencia
de sustancias químicas en el suelo altera los procesos vitales de las plantas.
No existe una gran variedad de especies, como ocurre en los sectores no
urbanos, donde el hombre ha tenido un menor grado de influencia y son menores
los niveles de contaminación.
2.- La lluvia ácida, consecuencia
de las actividades industriales y del transporte, contamina la atmósfera y es
responsable de la destrucción de grandes bosques. También afecta el suelo, que
se contamina con sustancias ácidas que dificultan o impiden el crecimiento de
nuevas especies vegetales, con lo cual se favorece la erosión del suelo. En
Europa se instalaron estaciones medidoras del contenido de ácidos en las
lluvias ácidas sobre todo el continente. Así, frente a niveles altos se
puede restringir la emisión de los gases industriales.
EFECTOS
1.- Efectos sobre los seres vivos: El exterminio de las especies vegetales determina una disminución de la
cantidad del oxígeno producido por la fotosíntesis, lo que afecta las cadenas
tróficas. Los vegetales son organismos productores de materia orgánica y
alimento en las comunidades biológicas; por lo mismo, la carencia de la flora
incide en el desarrollo de la vida.
2.- Efectos sobre el suelo: Otro
efecto importante, consecuencia de la reducción de la flora sobre el ambiente,
es la desertificación, es decir, la progresiva erosión que transforma un suelo
fértil en un desierto. Este proceso se ve más favorecido aún si la zona
en cuestión presenta un clima árido y escasas precipitaciones.
FACTORES QUE AFECTAN LA FAUNA
Los factores
que más afectan a este recurso, provienen de la acción directa del hombre, que
produce el llamado efecto antrópico. Los principales problemas ocasionados por
la acción humana son: la caza y la pesca indiscriminada, el comercio ilegal de
especies animales y la introducción de especies no autóctonas.
1.- Caza indiscriminada: La caza
indiscriminada ha provocado que varias especies se encuentren en peligro de
extinción, tanto a nivel nacional como mundial.
Algunas especies afectadas son el culpeo de Tierra del Fuego, la
chinchilla chilena y la chinchilla andina.
2.- Pesca indiscriminada: La intensa
actividad pesquera en las costas pone en peligro de extinción las especies
marinas. Actualmente, en Chile, la sardina, la anchoveta y el jurel están
en serio peligro de desaparecer.
3.- Introducción de especies: La
introducción de especies no autóctonas en ciertas regiones ha alterado el
equilibrio ecológico, dado que en ellas no existen los depredadores que regulan
su número. Esto da lugar a una competencia entre las especies autóctonas y las
introducidas que puede desplazar las especies nativas de su propio hábitat y,
que al quedar fuera de su ambiente, las pone en peligro de extinción.
5._EFECTOS SOBRE LA VEGETACION
Mencionaremos
a continuación algunas plantas desaparecidas por destacar algunas, ya que citar
todas supondría extendemos demasiado (las plantas con asterisco representan
varias especies).
|
Abejera*
|
Acederas*
|
Adelfilla
|
|
Álamo blanco
|
Álamo negro
|
Algarabía
|
|
Aliso
|
Arenaria
|
Aro
|
|
Aulaga
|
Beleño*
|
Boca de dragón
|
|
Campanillas silvestres
|
Cantueso
|
Carrizo
|
|
Chupamieles*
|
Cicuta
|
Clemátides
|
|
Cola de caballo
|
Colleja
|
Culantrillo
|
|
Dulcamara
|
Enea (espadaña)
|
Esparraguera
|
|
Estramonio
|
Fresno
|
Gallocresta
|
|
Gordolobo*
|
Hierba de los canónigos
|
Hinojo
|
|
Hipérico
|
Jabonera
|
Junco
|
|
Leche de gallina
|
Lengua de perro*
|
Llantén*
|
|
Lúpulo
|
Majuelo
|
Margarita
|
|
Menta*
|
Mielga*
|
Mimbreras*
|
|
Murajes
|
Nazarenos*
|
Nomeolvides
|
|
Nueza
|
Olmos
|
Pimienta de agua
|
|
Retamas*
|
Rosal silvestre
|
Ruibarbo del pobre
|
|
Salvia
|
Sarga
|
Sauce*
|
|
Sauco*
|
Sauzgatillo
|
Sherardia
|
|
Silene
|
Taray
|
Tomillo*
|
|
Torvisco
|
Verbena
|
Verónica
|
|
Viborera
|
Vid
|
Violeta
|
|
Zarzamora
|
|
|
Como puede
apreciarse, la relación es amplia, aún sin mencionar cuantiosos géneros de
gramíneas, compuestas, crucíferas, poligonáceas, labiadas, etc.
6.-FORMAS DE
MITIGACION
Cambio climático
·
En
la década de los 70, muchas personas comenzaron a darse cuenta de los cambios
que estaba sufriendo la Tierra.
·
En
1992, las Naciones Unidas realizaron la Primera Convención sobre el Cambio
Climático. Desde 1980, científicos y representantes de diversos países se
habían estado reuniendo para determinar cómo se producía este cambio y qué se
podía hacer para frenarlo. Los resultados se dieron a conocer en la Cumbre de
la Tierra, realizada en Río de Janeiro, Brasil, en 1992. El acuerdo fue firmado
por 154 países.
·
¿Qué
plantea el Acuerdo de Río? La necesidad de frenar el cambio climático,
reduciendo las emisiones de gases de invernadero. Esto significa disminuir la
cantidad de combustibles fósiles utilizados (petróleo, gas natural, carbón), y
proteger los bosques (ellos atrapan y consumen el dióxido de carbono).
·
La
Convención promueve el estudio y la investigación científica, para descubrir
nuevas formas de acabar con el efecto invernadero. También se plantea la
necesidad de intercambiar tecnología e ideas entre los países, promoviendo
ayuda mutua.
·
Los
diferentes gases de efecto invernadero tienen diferentes capacidades de
captura. Algunos de ellos pueden incluso atrapar más calor que el CO2. Una
molécula de metano produce más de 20 veces el calentamiento de una molécula de
CO2. El óxido nitroso es 300 veces más potente que el CO2. Otros gases, como
los clorofluorocarbonos (que han sido prohibidos en muchas partes del mundo, ya
que también degradan la capa de ozono), tienen la capacidad de atrapar el calor
potencial miles de veces mayor que el CO2. Pero debido a que sus
concentraciones son mucho más bajas que el CO2, ninguno de estos gases añade
tanto calor a la atmósfera como el CO2 lo hace. 4.3Mitigación del cambio
climático
MEDIOS DE MITIGACIÓN
·
El
núcleo de varias proposiciones es la reducción de emisión de gases de
invernadero a través de la reducción del uso de energía y el cambio a métodos
más limpios de emisión de energía. Frecuentemente se discuten métodos para la
conservación de energía que incluyen el incremento de la eficiencia energética
de los vehículos (vehículos híbridos, vehículos eléctricos y automóviles
tradicionales), cambio en los estilos de vida y en las prácticas de negocios.
Se dispone actualmente de tecnologías alternativas que incluyen energías
renovables (como paneles solares, energía mareomotriz, energía geotérmica y
energía eólica) y, con más controversia, la energía nuclear y uso de sumideros
de carbono, otorgación de créditos para emisiones de carbono, fijación de
impuestos a las emisiones de gases de invernadero.
·
Las
propuestas más radicales incluyen la biocaptura de dióxido de carbono en la
atmósfera y técnicas de geo ingeniería, proyectos de secuestro de carbono como
en la captura de dióxido de carbono en el aire, hasta manejo de radiación solar
como la creación de aerosoles sulfúricos en la estratosfera. La creciente
población global y el crecimiento del producto interno bruto basado en
tecnologías corrientes son contraproducentes para la mayoría de estas
propuestas.
·
Fuentes
de energía
·
Turbina
de energía eólica.
·
Energías
renovables
·
Con
el fin reducir las emisiones de carbono es el futuro desarrollo de las energías
renovables, como la energía eólica, Los científicos han propuesto un plan para
cubrir el 100% de la energía del mundo, con energía eólica, hidroelectricidad,
energía solar y energía geotérmica para el año 2030. Se recomiendan subsidios
para las energías renovables e impuestos a la emisión de gas de carbono que
reflejen su coste para las inundaciones y gastos afines relacionados con el
cambio climático.
·
Electricidad
nuclear
·
La
energía nuclear actualmente produce más del 15% de energía eléctrica. Debido a
la pretendida baja emisión de gases de efecto invernadero (comparables a la
energía eólica) y la pretendida confiabilidad (sin perjuicio de los posibles
escapes radiactivos) se ve como una energía alternativa provisional a los
combustibles fósiles. Es motivo de gran controversia por razones de coste de
capital (ya que actualmente es más cara que la electricidad solar y la eólica)
por sus impactos ambientales, tanto en el agua, como por los residuos
nucleares. Además hay impactos de carácter político en algunos países.
·
Concentración
de carbón en combustibles fósiles
·
El
gas natural (predominantemente el metano) produce menos gases de efecto
invernadero por unidad de energía ganada que el petróleo, el cual a su vez
produce menos que el carbón, principalmente porque el carbón tiene un
porcentaje mayor de carbono a hidrógeno. La combustión de gas natural emite
casi 30% menos dióxido de carbono que el petróleo, y solamente bajo el 45%
menos de dióxido de carbono que el carbón. Además, hay también otras ventajas
ambientales.
·
Un
estudio realizado por la agencia de protección del medio ambiente del
Ministerio de Medio Ambiente de España y el instituto de investigación de gas
(Gas Research Institute, hoy Gas Techonolgy Insitute) en 1997 procuró descubrir
si la reducción de emisiones de dióxido de carbono del gas natural aumentado
(predominantemente el metano) el empleo sería compensado por un nivel posible
aumentado de emisiones de metano de fuentes como escapes y emisiones. El
estudio concluyó que la reducción de emisiones del empleo de gas natural
aumentado fuertemente pesa más que el efecto perjudicial de emisiones de metano
aumentadas. Así, el empleo aumentado de gas natural en el lugar de otros
combustibles fósiles más sucios puede servir para disminuir la emisión de gases
de efecto invernadero en los Estados Unidos.
·
Eficiencia
energética y conservación
·
Transporte
·
Las
tecnologías modernas sobre energía eficiente, tales como los vehículos
eléctricos y el futuro desarrollo de nuevas tecnologías como la de coches que
utilizan hidrógeno, quizás reduzcan el consumo de petróleo y las emisiones de
dióxido de carbono.
·
El
cambio del transporte aéreo y el transporte vial hacia el transporte por carril
(tren, metro), en especial cuando utilizan electricidad renovable reduce las
emisiones contaminantes significativamente.
·
El
incremento del uso temporal de biocombustibles (tales como el biodiesel y biobutanol,
los cuales pueden utilizarse en concentraciones al 100% en los motores actuales
de gasolina y diesel) pueden también reducir emisiones si se producen
eficientemente, especialmente en conjunción los vehículos híbridos-eléctricos.
La reducción de emisiones de carbono mejoraría notablemente para los vehículos
eléctricos si la electricidad fuera renovable.
·
incremento
del uso del transporte público también contribuiría a reducir las emisiones de
energía arquitectónica, por kilómetro de cada pasajero.
·
Planificación
urbana
·
La
planificación urbana tiene también un efecto sobre el consumo de energía. Entre
1982 y 1997, la cantidad de tierra consumida para el desarrollo urbano en los
Estados Unidos aumentó en un 47 por ciento, mientras la población del país
creció sólo un 17 por ciento. El uso ineficiente de la tierra para las
prácticas del desarrollo ha aumentado los costos de infraestructura, así como
la cantidad de energía necesaria para el transporte, los servicios comunitarios
y edificios.
·
Conceptos
de construcción
·
Reforestación
y prevención de la deforestación
·
Eliminación
de metano superfluo
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