By ¿PORQUE SUCEDE EL CAMBIO CLIMATICO? Para poder comprender el cambio global climático y el aumento de la temperatura global se debe primero comprender el clima global y cómo opera. El clima es consecuencia del v[nculo que existe entre la atmósfera, los océanos, las capas de hielos (criosfera), los organismos vivientes (biosfera) y los suelos, sedimentos y rocas (geosfera). Sólo si se considera al sistema climático bajo esta visión, es posible entender los flujos de materia y energía en la atmósfera y finalmente comprender las causas del cambio global.
Para ello es necesario analizar cada uno e los compartimentos interrelacionados, se comenzará con el más importante, la atmósfera. La Atmósfera Capa gaseosa que rodea al laneta Tierra se divide teóricamente pa to nut en varias capas conc superficie hacia el es estratosfera, estrato La atmósfera es uno del clima terrestre. OF17 vt son, desde la a, tropopausa, ósfera. s importantes tico de ella la que primordialmente determina el estado del clima global, por ello es esencial comprender su composición y estructura.
Los gases que la constituyen están bien mezclados en la atmósfera pero no es físicamente uniforme pues tiene variaciones significativas en emperatura y presión, relacionado con la altura sobre el nivel del mar . Composición Atmosférica Es una mezcla de varios gases y aerosoles (partículas sólidas y l(quidas en suspensión), forma el sistema ambiental integ integrado con todos sus componentes. Entre sus variadas funciones mantiene condiciones aptas para la vida.
Su composición es homogénea, resultado de procesos de mezcla, el 50% de la masa está concentrado por debajo de los 5 km. Los gases más abundantes son el N2 y 02. A pesar de estar en bajas cantidades, los gases de invernadero cumplen un papel crucial en la dinámica atmosférica. Entre éstos contamos al C02, el metano, los óxidos nitrosos, ozono, halocarbonos, aerosoles, entre otros. Debido a su importancia y el papel que juegan en el cambio climático global, se analizan a continuación.
Dióxido de Carbono Es el más importante de los gases menores, Involucrado en un complejo ciclo global. Se libera desde el interior de la Tierra a través de fenómenos tectónicos y a través de la respiración, procesos de suelos y combustión de compuestos con carbono y la evaporación oceánica. Por otro lado es disuelto en los océanos y consumido en procesos fotosintéticos. Sus fuentes naturales on: respiración, descomposición de materia orgánica, incendios forestales naturales.
Mientras que sus fuentes antropogénicas son : quema de combustibles fósiles, cambios en uso de suelos (principalmente deforestación), quema de biomasa, manufactura de cemento. Metano Otro gas de invernadero, CH4, el metano es producido principalmente a través de procesos anaeróbicos tales como los cultivos de arroz o la digestión animal. Es destruida en la baja atmósfera por reacción con radicales hidroxilo libres (-OH). Como el C02, sus concentraciones aumentan por acción antropogénica directa e indirecta. Fuentes naturales: descomposición de m 17 aumentan por acción antropogénica directa e indirecta.
Fuentes naturales: descomposición de materia orgánica en condiciones anaeróbicas, también en los sistemas digestivos de termitas y rumiantes. Fuentes antropogénica: cultivos de arroz, quema de biomasa, quema de combustibles fósiles, basureros y el aumento de rumiantes como fuente de carne. Oxido Nitroso El óxido nitroso (N20) es producido por procesos biológicos en océanos y suelos, también por procesos antropogénicos que incluyen combustión industrial, gases de escape de vehículos de ombustión interna, etc. Es destruido fotoquímicamente en la alta atmósfera.
Fuentes naturales: producido naturalmente en océanos y bosques lluviosos. Fuentes antropogénicas: producción de nylon y ácido nitrito, prácticas agriculturales, automóviles con convertidores catalíticos de tres vías, quema de biomasa y combustibles. Ozono El ozono (03) en la estratosfera filtra los UV dañinos para las estructuras biológicas, es también un gas invernadero que absorbe efectivamente la radiación infrarroja. La concentración de ozono en la atmósfera no es uniforme sino que varía según a altura.
Se forma a través de reacciones fotoquímicas que involucran radiación solar, una molécula de 02 y un átomo solitario de oxigeno. También puede ser generado por complejas reacciones fotoquímicas asociadas a emisiones antropogénicas y constituye un potente contaminante atmosférico en la troposfera superficial. Es destruido por procesos fotoquímicos que involucran a raciales hidroxilos, NOX y cloro (Cl, CIO). La concentración es determinada por un fino proceso de balance entre su creación y 30F 17 CIO).
La concentración es determinada por un fino proceso e balance entre su creación y su destrucción. Se teme su eliminación por agentes que contienen cloro (CFCs), que en las alturas estratosféricas, donde está la capa de ozono, son transformadas en radicales que alteran el fino balance que mantiene esta capa protectora. Hidroclorofluorocarbonos (HCFCs) e Hidrofluorocarbonos (HFCs): Compuestos de origen antrópico que están usándose como sustitutos de los CFCs, sólo considerados como transicionales, pues también tienen efectos de gas invernadero. or la larga vida que poseen son gases invernadero miles de veces más potentes ue el C02. Agua El vapor de agua es un constituyente vital de la atmósfera, en promedio 1% por volumen, aunque con variaciones significativas en las escalas temporales y espaciales. Por su abundancia es el gas de invernadero de mayor importancia, jugando un papel de vital importancia en el balance global energético de la atmósfera. Aerosoles La variación en la cantidad de aerosoles afecta también el clima. Incluye polvo, cenizas, cristales de sal oceánica, esporas, bacterias, etc. , etc.
Sus efectos sobre la turbidez atmosférica pueden variar en cortos periodos de tiempo, por ejemplo uego de una erupción volcánica. En el largo plazo, los efectos son bastante equilibrados debido al efecto natural de limpieza atmosférica, aunque el proceso nunca es completo. Las fuentes naturales se calculan que son 4 a 5 veces mayores que las antropogénicas. Tienen el potencial de influenciar fuertemente la cantidad de radiación de onda corta que llega a la superficie terrestre. Como conclusión la at PAGF40F 17 fuertemente la cantidad de radiación de onda corta que llega a la superficie terrestre.
Como conclusión la atmósfera esta principalmente constituida or nitrógeno, oxígeno y algunos otros gases traza y aerosoles que regulan el sistema climático, al regular el balance energético entre la radiación solar incidente y la radiación terrestre que se emite. Una vez explicados los elementos que conforman la atmósfera así como sus fuentes y funciones, será mejor la comprensión del porqué de los cambios climáticos: La energía del sol que logra pasar a la atmósfera terrestre tiene la función de calentar la superficie de la Tierra.
Esta energía, luego es liberada de la superficie hacia el espacio en forma de radiación infrarroja . El vapor de agua, el dióxido de carbono y los otros gases de efecto invernadero que existen en la atmósfera absorben gran parte de la radiación infrarroja que emite la Tierra, impidiendo que la energía pase directamente de la superficie terrestre al espacio. Posteriormente esta radiación es liberada a la atmósfera por corrientes de aire, evaporación, lluvias, etc.
Si la superficie de la Tierra pudiera irradiar libremente la energía, nuestro planeta serla un lugar frío y sin vida. por lo que los gases de efecto invernadero ayudan a mantener una temperatura adecuada en la Tierra. Al aumentar la apacidad de la atmósfera para absorber la radiación infrarroja, debido al exceso de emisiones de gases de efecto invernadero, se altera la forma en que el clima mantiene el equilibrio entre la energía que entra y sale de la atmósfera. Según el Programa de la Naciones Unidas para el Medio Amb sale de la atmósfera.
Según el Programa de la Naciones Unidas para el Medio Ambiente si los gases de efecto invernadero se emiten al ritmo actual, en la próxima década la Tierra dejará de emitir 2% de energía hacia el espacio lo que equivale a retener el contenido energético de 3 millones de toneladas de petróleo por inuto. El calentamiento global se genera cuando la radiación infrarroja no puede salir de la Tierra ya que la capa en la atmósfera se vuelve más espesa debido al exceso de gases de efecto invernadero. • EFECTO INVERNADERO Para lograr una mayor comprensión del tema, daremos un breve panorama de lo que se entiende por efecto invernadero.
El Efecto Invernadero se basa específicamente en que la Tierra debe liberar al espacio la misma cantidad de energía que absorbe del sol, la energía solar llega en forma de radiación de onda corta, (radiación de longitudes de onda inferior a 4 micras. Una micra es la unidad de longitud igual a la millonésima del metro o a la milésima de milímetro) parte de la cual, es reflejada por la superficie terrestre y la atmósfera. La mayor parte pasa directamente a través de la atmósfera para calentar la superficie de la Tierra. ?sta desprende dicha energía enviándola nuevamente al espacio en forma de radiación infrarroja, sin embargo, el vapor de agua, el dióxido de carbono entre otros «gases que han provocado el efecto invernadero», que es un efecto natural del planeta, absorben gran parte de la radiación (infrarroja) ascendente que emite la Tierra, mpidiendo que la energía pase directamente de la superficie terrestre al espacio, con lo cual se experimenta un calent 6 7 pase directamente de la superficie terrestre al espacio, con lo cual se experimenta un calentamiento y es el que ha mantenido una temperatura media del planeta apta para la vida.
Presentación de algunos gases del Efecto Invernadero A su vez, otros procesos como: las corrientes de aire, la evaporación, la formación de nubes y las lluvias transportan dicha energía a altas esferas de la atmósfera y contribuyen a la liberación de energía hacia el espacio.
Sin embargo, son considerados también un gas del Efecto Invernadero, aunque de distinta manera a los anteriormente citados, ya que debido a la evaporación (evaporación: cambio del estado líquido a vapor) de los mares, lagos y vegetación, se condensa (condensación: proceso en el cual el vapor pasa a líquido) para formar las nubes reflejando y devolviendo parte de la energía entrante del sol. ?? Relación entre el Efecto Invernadero y el Calentamiento Global De acuerdo con la composición de la atmósfera se la cual se habló con anterioridad, se dará una breve reseña de la relación ue existe entre el efecto invernadero y el calentamiento global, como un ejemplo de repercusión de cambio climático en el planeta.
La envoltura gaseosa de la Tierra funciona como techo protector de las radiaciones procedentes del Sol, cuerpos celestes y como base de la vida terrestre (como fuente de oxigeno para el reino animal y de anhídrido carbónico para el reino atmósfera regula la temperatura terrestre, evita que existan contrastes grandes entre dos períodos (por ejemplo: entre el día y la noche), como suele suceder con los astros que carecen de cobertura atmosférica 7 7 jemplo: entre el día y la noche), como suele suceder con los astros que carecen de cobertura atmosférica (por ejemplo: la luna).
Como se mencionó anteriormente, la variedad en las actividades humanas son causantes de la emisión de gases del efecto invernadero en la atmósfera, especialmente el C02, N2 y CFCs. Nombre Símbolo químico y porcentaje presente en la atmósfera Nitrógeno N2 78. 08 % oxígeno 02 20. 95 % Argón Ar 0. 95 % Dióxido de carbono C02 0. 03 % Neón Ne 0. 0018 % Heli0He 0. 0005 % Criptón Kr 0,0001 % Hidrógeno H2 0. 00006% ozono 03 0. 0008% Composición química atmosférica Las emisiones de estos gases pueden clasificarse como originados por la producción y la utilización de energía, las actividades industriales no productoras de energía, los sistemas de agricultura y los cambios en la utilización de la tierra, entre ellas la deforestación. Sin embargo, los estudios realizados han demostrado que hasta 1990 los gases se han incrementado.
Símbolo Incremento C02 CH4 15% CFC24% N20 5% Por esta razón, es muy importante comprender que el Efecto Invernadero se caracteriza por el calentamiento de las capas inferiores de la atmósfera, debido a que la radiación solar que enetra en la atmósfera sufre absorción y reflexión (49%), mientras la superficie terrestre absorbe un 51%. Por otra parte, la radiación terrestre es absorbida por la atmósfera en una proporción también impo 80F 17 Distribución de la Radiació ierra. gases del Efecto Invernadero.
Por lo tanto, un paulatino aumento térmico debido al calentamiento induciría a un mayor calentamiento. Con base a los estudios realizados por el Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC), se ha determinado que de continuar con el incremento tan significativo e los gases relacionados al Efecto Invernadero en los próximos 50-100 años, la concentración del C02 en la atmósfera podr[a duplicarse. Producto al desarrollo que ha tenido el hombre en el campo de energía, industria, agricultura, manejo de desechos, cambio en el uso de la tierra, etc.
Otro aspecto importante relacionado con el Cambio Climático se refiere a la disminución de la capa de Ozono (capa que protege la superficie de la tierra de la radiación ultravioleta, es decir, radiación de longitud de onda inferior a unas 0. 3 micras; este fenómeno produce cáncer de piel, daños en los ojos y disminuye l rendimiento del sistema que protege al ser humano de otro tipo de enfermedades). El Ozono, es uno de los gases atmosféricos que impide que la radiación ultravioleta del Sol llegue a la superficie de la tierra. ?sta se presenta en la estratosfera a una altitud comprendida entre los 10 y 45 km, hallándose su concentración máxima, aproximadamente, entre los 18 y 30 km. En algunos lugares ya se ha observado el ozono troposférico como parte del smog (mezcla de niebla y humo). Los estudios realizados han determinado, la alta probabilidad del Calentamiento Global en las próximas décadas de continuarse on el incremento de estos gases en la atmósfera. Sin embargo, existe la Incertidumbre en cuanto a su magnitud, cr estos gases en la atmósfera.
Sin embargo, existe la incertidumbre en cuanto a su magnitud, cronología y distribución de los impactos en los patrones del clima regional. El Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC), auspiciado por la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y el Programa de la Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), emitió en 1990 la primera evaluación sobre la magnitud de los cambios climáticos y sus impactos, coincidiendo en ue la temperatura promedio de la tierra se incrementaría aproximadamente en 20C entre el año 2050 y 2100 si la concentración de gases se duplicara. ?? CONSECUENCIAS A CAUSA DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL Se han considerado como las principales consecuencias del cambio climático en los últimos años a los siguientes factores: a. El descongelamiento de las nieves eternas en las regiones sub- polares afectan la estabilidad de los suelos causando severos daños en las infraestructuras: carreteras, autopistas, edificios y aeropuertos. b. Al calentarse las regiones templadas favorecerá al aumento e enfermedades y parásitos que no son comunes en ciertas regiones, afectando a millones de personas que carecen de inmunidad.
Así mismo aumentará la incidencia de plagas y enfermedades en la agricultura y reduciendo de esta forma las cosechas. c. Los cambios en los patrones de lluvias obligará a variar las temporadas de siembra y cosechas, alterando la oferta en los mercados y la disponibilidad de alimentos. También se incrementará la erosión y la incidencia de inundaciones, la disposición de agua potable tanto para las necesidades básicas como para la irrigación 0 DF 17
