Titulares

Cambio Climático

Lluvias acidas y gases de invernadero


por jhordylopez
  1. Introducción
  2. Definición: lluvias ácidas
  3. Daños que origina la lluvia ácida
  4. El efecto invernadero
  5. Consecuencias

INTRODUCCIÓN


Las decisiones que toman los gobiernos están, siempre, atadas al favor que ellas puedan suscitar en las masas. Por otra parte, el humor de estas depende de todos los factores que pueden influir sobre ellas generando la opinión pública, la opinión del pueblo.Se dice que la mentira tiene patas cortas. Sin embargo, ello será cierto siempre y cuando exista algún camino abierto hacia la verdad. Aún, en ese caso, cuando sea posible contrastar la verdad con la mentira, el triunfo dependerá de los medios con que cada contendiente cuente. Si no existe un balance entre las fuerzas que gobiernan y las que se oponen es muy difícil que, aun estando en la oposición, se opte por la verdad. Simplemente, se disputará sobre la capacidad de control de la opinión pública a expensas de la verdad.La mayor parte de las veces la verdad no tiene cabida si no encaja con las creencias preexistentes.Muchas han comentado este tema con respecto a las causas pero somos todos parte en este problema.

Lo dicho en los párrafos anteriores nos provee argumentos que, en principio, permiten extraer un criterio para definir la contaminación. Así, diremos que la actividad humana contamina cuando sus excreciones no son amortizables por el ambiente.En relación a los cambios que tienen origen en su actividad, el hombre puede y debe hacer lo posible por morigerar sus efectos. No tanto, porque la naturaleza no pueda con ellos, sino porqué el hombre, en algunas regiones, no podría soportarlo.Hasta el presente su capacidad para modificar la naturaleza, la cual creció exponencialmente a partir de la revolución industrial, le ha permitido multiplicarse hasta ser la especie dominante.
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En la figura puede verse como ha crecido la población mundial entre el año 1200 y el 2050. Y el efecto que tuvo la revolución industrial desde mediados del siglo XVIII. Ello significó la invasión del planeta por más de 6000 millones de almas.


OBJETIVO


Entender la interacción industria-medio ambiente y adquirir conciencia de la problemática de la contaminación de origen industrial, así como de la necesidad de una producción más limpia.


Implementar las metodologías para la integración de la producción limpia y para el diagnóstico ambiental en la empresa con el fin de abordar los problemas medioambientales particulares de cada proceso industrial. Identificar el origen de los residuos generados (líquidos, sólidos y gaseosos) y los problemas ambientales asociados así como las técnicas disponibles para su prevención y/o corrección.


Identificar el origen de la contaminación causada por ruidos, consumos energéticos y radiaciones en el desarrollo de la actividad industrial.


Localizar la información disponible sobre los procesos de producción propios de los principales sectores industriales e interpretar dicha información con vistas a la producción limpia y minimización de residuos.


Implementar las mejores técnicas disponibles a los distintos sectores industriales. Analizar una diversidad de soluciones de minimización adoptadas en casos reales. Establecer soluciones particulares para casos de industrias concretas así como actuaciones integradas siguiendo la metodología estudiada.
DEFINICIÓN: LLUVIAS ÁCIDAS

La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se combina con los óxidos de nitrógeno y el dióxido de azufre emitidos por fábricas, centrales eléctricas y vehículos que queman carbón o productos derivados del petróleo. En interacción con el vapor de agua, estos gases formanácido sulfúrico y ácidos nítricos. Finalmente, estas sustancias químicas caen a la tierra acompañando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia ácida.

Los contaminantes atmosféricos primarios que dan origen a la lluvia ácida pueden recorrer grandes distancias, siendo trasladados por los vientos cientos o miles de kilómetros antes de precipitar en forma de rocío, lluvia, llovizna, granizo, nieve, niebla o neblina. Cuando la precipitación se produce, puede provocar importantes deterioros en el ambiente.

ORIGEN DE LAS LLUVIAS ACIDAS

El agua pura, H2O, se encuentra parcialmente disociada: H2O ------- OH1- + H1+.

El hidrógeno positivo, H1+, es a quien se debe la acidez. Los químicos, para medir la acidez, inventaron el pH. Este puede variar entre 1 y 14. El agua pura, se dice que es neutra y su pH = 7. Si el agua contiene otras sustancias que disminuyen el pH por debajo de 7, tendremos agua ácida. Normalmente el agua de lluvia es ácida, debido al dióxido de carbono que al disolverse en agua aumenta la cantidad de H+ (aumenta su acidez) haciendo el pH = 5,5. Sin embargo, la presencia de otras sustancias puede aumentar aún más la acidez (disminuir el pH). Si esto ocurre, esta lluvia ácida daña la vegetación. Si la lluvia ácida es persistente puede llevar a la muerte de la flora.
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La actividad industrial emite gases a la atmósfera que pueden hacer que la lluvia sea dañinamente ácida.
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En la figura anterior puede verse que SO2 (dióxido de azufre), NOx (óxidos de nitrógeno, la x puede ser 1 o 2) y compuestos orgánicos volátiles (VOC) son producidos por la actividad industrial. Los dos primeros son los causantes de la lluvia ácida.El NO o el NO2 pueden, con el agua de las nubes formar ácido nítrico (HNO3) y el SO2 puede conducir a la formación de ácido sulfúrico (H2SO4). Ambos mecanismos requieren de la intervención de la luz solar.Los óxidos de nitrógeno se producen en todo proceso de combustión que ocurra a temperatura suficientemente alta.En el aire que respiramos, además de 21% de O2, hay 78% de nitrógeno (N2). Si la temperatura es adecuada (alta) el nitrógeno se oxida, se combina con el oxígeno, N2(gas) + O2(gas) -------NO o NO2 , y se producen los óxidos.En cambio el SO2 se produce cuando los combustibles que se queman contienen azufre (S) en alguna forma. En el caso de las plantas de celulosa el SO2 se forma también en el proceso de "pulpado".El combustible más usado, en la industria, en el norte de América y Europa es el carbón. Este contiene suficiente azufre como para convertir a ese combustible fósil en la principal fuente de SO2 (precursor de la lluvia ácida). También, los combustibles derivados del petróleo contienen azufre. Algunos petróleos poseen más azufre que otros. Entre los que más azufre tienen se encuentra el petróleo venezolano. Eso implica que la importación de gasoil de ese origen debería haber aumentado la cantidad de SO2 que arrojamos al ambiente.Es posible disminuir la cantidad de SO2 expulsado a la atmósfera con métodos adecuados de retención. Esto se hace hoy en muchas industrias, especialmente en la de pulpa de celulosa, con bastante éxito. La formación de óxidos de nitrógeno (NOx) es posible disminuirla controlando la temperatura de la combustión y en algún caso introduciendo, también, adecuados catalizadores.
DAÑOS QUE ORIGINA LA LLUVIA ÁCIDA

La lluvia ácida genera multitud de efectos nocivos tanto sobre los ecosistemas como sobre los materiales. En síntesis:


Aumento de la acidez de las aguas de ríos y lagos, que implica daños importantes en la vida acuática, tanto piscícola como vegetal.
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  • Aumento de la acidez de los suelos, que implica cambios en la composición de los mismos, generándose la lixiviación de nutrientes importantes para las plantas, como el calcio, y moviéndose metales tóxicos, tales como el cadmio, níquel, manganeso, plomo, mercurio, que de este modo se introducen también en las corrientes de agua.
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  • La vegetación expuesta directamente a la lluvia ácida sufre además de las consecuencias del deterioro del suelo, un daño directo que llega a ocasionar incluso la muerte de muchas especies.
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  • El patrimonio construido con piedra caliza sufre también daños, debido a la reacción química que se conoce como mal de la piedra, mediante la cual esta se transforma en yeso (CaCO3 (piedra caliza) + H2SO4 (lluvia ácida) à CaSO4 (yeso) + CO2 + H2O), que es disuelto por el agua con mayor facilidad, y además, al tener mayor volumen actúa como una cuña provocando el desmoronamiento de la piedra.
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  • Los materiales metálicos se corroen a mucha mayor velocidad.  
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Emisiones de óxido de azufre (SOx)

El óxido de azufre produce necrosis en plantas en función de la dosis, alteración en los contenidos de azúcares y proteínas y pérdida de productividad; causan irritaciones oculares y respiratorias en animales a dosis elevadas; más efecto parecen tener los sulfatos secundarios. Sin embargo, el principal efecto viene dado por las reacciones que originan, produciendo ácido sulfúrico disuelto, origen principal de la lluvia ácida, que es la deposición húmeda de ácidos; también existe la deposición ácida seca.

La constitución de la lluvia ácida puede variar, pero sus principales componentes son ácidos -tanto sulfúrico como clorhídrico o nítrico-, así como sales de éstos; el componente en mayor proporción es el sulfúrico por su mayor solubilidad. De esta manera, el pH del agua de lluvia -que en circunstancias normales es ligeramente básico, entre 5.5 y 5.7-, llega a tomar valores próximos a 4.0.

La lluvia ácida constituye un importante problema en Europa centro-oriental y septentrional y en la parte oriental de América del Norte, así como en áreas urbanas, en las que adquiere mayor importancia la deposición seca.

En contraposición a la lluvia ácida, existe también la lluvia alcalina, con elevada concentración de calcio, que se forma en áreas con elevado aporte de partículas calizas.

¿Qué provoca la alta alcalinidad del agua?

Por su pH neutro, el agua es el líquido más importante para la vida. Repone los fluidos que se pierden por el sudor y la orina sin alterar el equilibrio químico. La alcalinidad del agua es preferible a su acidez. Con todas esas fuentes contaminantes provenientes de la industria y los medios de transporte, la lluvia ácida está en aumento; y la alta alcalinidad del agua actúa como un amortiguador que neutraliza ese exceso de acidez. Si somos conscientes de la relación que existe entre el agua, la alcalinidad y nuestro ecosistema podremos comprender mejor el delicado equilibrio de nuestro entorno.
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Actividades que emiten gases de invernadero
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ESTADISTICA DE EMISORES
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PAISES QUE MAS CO2 EMITEN
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EMISIONES POR TONELADAS DE GASES DE INVERNADERO
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CO2 EMITIDO POR EFECTO DE INCENDIOS
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EL EFECTO INVERNADERO

¿Que es el 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.

¿Por qué se produce?

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.

Quema de basura

3.1 Quema de Basura (Residuos sólidos)

La basura, o residuo sólido domiciliario o urbano, es una mezcla de desechos provenientes de los hogares. Contiene residuos orgánicos como alimentos, papeles y cartones, e inorgánicos como plásticos, vidrios y metales. Entre estos últimos hay algunos peligrosos, como los envases de plaguicidas, las pilas, los fluorescentes, etc.
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contaminantes
Óxidos de azufre
Material particulado
Monóxido de carbono
Ceniza
Bióxido de nitrógeno
Plomo
ozono
Agente patógeno
Incendios forestales
Un incendio forestal es el fuego que se extiende sin control en terreno forestal y afectando a combustibles vegetales. También puede definirse como el fuego que se expande sin control sobre especies arbóreas, arbustivas, de matorral o herbáceas, siempre que no sean características del cultivo agrícola o fueren objeto del mismo y que no tengan calificación de terrenos urbanos, afectando esta vegetación que no estaba destinada para la quema.
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Emisión de las industrias

Toda organizaciónempresa o actividad industrial afecta el Medio Ambiente a través de sus actividades, productos o servicios. Esto incluye no sólo la extracción y explotación de los recursos naturales que el ambiente nos provee, sino la eliminación al mismo de aquellos residuos o desechos que resultan de tales actividades y que, dependiendo de las condiciones y lugares en que sean eliminados, pueden ocasionar un mayor o menor grado de daño o impacto ambiental. Por ejemplo, la actividad industrial de diversos tipos que se desarrolla en el país, constituye una importante fuente de contaminación, debido a que sus desechos o residuos industriales líquidos (riles), o sólidos (rises), son evacuados directa o indirectamente al medio ambiente terrestre, en algunos casos sin ningún tipo de tratamiento, o en otros con tratamientos deficientes o insuficientes, ocasionando con ello consecuencias o daños graves al medio ambiente.
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Actividades contaminantes de la minería
Actividad
Potenciales impactos
A) Excavación y extracción del mineral
  • Destrucción del hábitat de animales y plantas, de asentamientos humanos y de otras actividades del terreno superficiario (minería superficiaria).
  • Hundimiento del suelo (minería subterránea).
  • Aumento de la erosión; obstrucción de lagos y arroyos.
  • Generación de residuos.
  • Drenaje ácido (si el mineral o sus fragmentos contienen compuestos de azufre), contaminación con metales de lagos, ríos y aguas subterráneas.
B) Concentración del mineral
  • Generación de residuos.
  • Contaminación química orgánica (los fragmentos del mineral frecuentemente contienen residuos de los químicos utilizados en la concentración).
  • Drenaje ácido (si el mineral contiene compuestos de azufre) y contaminación con metales de lagos, ríos y aguas subterráneas.
C) Fundición y refinación
  • Contaminación atmosférica (las sustancias emitidas pueden incluir dióxido de azufre, arsénico, plomo, cadmio y otras sustancias tóxicas).
  • Generación de residuos (escoria).
  • Impactos en la producción de energía.


contaminacion vehicular

Los automotores representan una fuente importante de contaminación del aire. El parque automotor incluye un numeroso y activo conjunto de vehículos propulsados por la combustión de hidrocarburos (ciclomotores, automóviles y camiones).Las emisiones procedentes de los escapes de estos vehículos contienen monóxido de carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno que son liberados a la atmósfera en importantes cantidades; son los componentes del "smog oxidante fotoquímico". Por esta razón, las zonas urbanas más pobladas son las que sufren la mayor contaminación de este tipo.La contaminación vehicular del aire produce efectos nocivos para la salud humana. Los estudios epidemiológicos estableciendo comparaciones entre áreas urbanas (elevado nivel de contaminación) y áreas rurales (bajo nivel de contaminación) demuestran que el aumento de los casos de enfermedades respiratorias está relacionado con las primeras.
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En la actualidad son comunes los prototipos de autos con tecnologías diferentes a la sopa de hidrocarburos con que creció el corcel mecánico: la carrocería va forrada por costosas celdas solares, lo impulsan pesadas baterías o celdas de combustible o una combinación de algunas o todas. Seamos realistas, aunque no está lejos el día en que las energías alternativas reemplacen el motor de combustión interna, los automotores de gasolina y diésel dominarán los caminos por varios decenios. El precio del petróleo es menor que otro tipo de energía y existe una enorme infraestructura económica: refinerías, gasolineras, industria automovilística, talleres mecánicos, etc. Miles de empleos dependen de ella directa o indirectamente y sería imprudente un cambio drástico.
CONSECUENCIAS

El deshielo de los casquetes polares lo que provocaría el aumento del nivel del mar.

Durante el siglo pasado, la quema de combustibles fósiles y otras actividades humanas y naturales liberaron en la atmósfera enormes cantidades de gases que atrapan el calor. Estas emisiones han provocado que la temperatura de la superficie de la Tierra haya aumentado y que los océanos hayan absorbido alrededor de un 80 por cierto de este calor adicional.
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El aumento de los niveles del mar está vinculado a tres factores principales, todos ellos inducidos por el cambio climático actual:

Dilatación térmica: Cuando el agua se calienta, se dilata. Alrededor de la mitad del aumento del nivel del mar que se produjo a lo largo del siglo pasado es atribuible al hecho de que los océanos, al calentarse, ocupan más espacio.El deshielo de los glaciares y de los casquetes polares: Las grandes formaciones de hielo, como los glaciares y los casquetes polares, se derriten de forma natural en verano. Pero en invierno, las precipitaciones en forma nieve, compuestas en su mayor parte de agua marina evaporada, bastan normalmente para compensar el deshielo. Sin embargo, las altas y persistentes temperaturas registradas recientemente a causa del calentamiento global, son las responsables de que la cantidad de hielo que se derrite en verano haya aumentado y de que las nevadas hayan disminuido debido a que los inviernos se retrasan y las primaveras se adelantan. Este desequilibrio genera un aumento neto significativo de la escorrentía frente a la evaporación de los océanos, provocando que el nivel del mar se eleve.Pérdida de hielo en Groenlandia y en la Antártida Occidental: Al igual que con los glaciares y con los casquetes de hielo, el aumento del calor está provocando que las enormes placas de hielo que recubren Groenlandia y la Antártida se derritan a un ritmo acelerado. Asimismo, los científicos creen que el agua dulce generada por la fusión en la superficie y el agua de mar bajo su superficie se están filtrando por debajo de las placas de hielo de Groenlandia y de la Antártida Occidental, lubricando las corrientes de hielo y provocando que estas se deslicen con mayor rapidez hacia el mar. Además, el aumento de las temperaturas está provocando que las enormes plataformas de hielo adheridas a la Antártida se estén derritiendo desde la base, se debiliten y se desprendan.

Las temperaturas regionales y los regimenes de lluvia también sufren alteraciones, lo que afecta negativamente a la agricultura.

La Tierra se está calentando. Son cada vez más frecuentes los casos de fenómenos climáticos extremos. La velocidad del proceso se está acelerando. El clima cambiante del planeta afecta a los agricultores de todo el mundo al desencadenar calor, sequía, inundaciones, tormentas, enfermedades, plagas nuevas, cambios en los ciclos de cultivo y regímenes de lluvias inciertos.
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La agricultura es extremadamente vulnerable al cambio climático. Se prevé que el aumento de las temperaturas disminuya el rendimiento de los cultivos de cereales y promueva la proliferación de malezas y plagas en todo el mundo. Es probable que, como consecuencia de la modificación de los regímenes de lluvias, se pierdan cosechas y disminuya la producción a largo plazo de los principales cultivos.
INUNDACIÓN DE CULTIVOS
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diagramas que resaltan el efecto economico de las consecuencias climáticas
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Aumento de la desertificación

La desertificación es el resultado acumulado de un contexto climático difícil y de la utilización inapropiada de la tierra. Cuatro actividades humanas constituyen las causas más directas: el cultivo excesivo que desgasta los suelos, el sobrepastoreo y la deforestación que destruyen la cubierta vegetal que protege el suelo de la erosión, y los drenajes inapropiados de los sistemas de irrigación que provocan la salinización de los suelos. Adicionalmente, la falta deeducación y de conocimientos adecuados, el desplazamiento de refugiados en caso de guerra, las condiciones desfavorables de comercio de los países en desarrollo y otros factores socioeconómicos y políticos contribuyen a amplificar el proceso de desertificación. Como puede observarse, las causas son múltiples e interaccionan de forma muy compleja.
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La deforestación es una causa mayor de desertificación. En las zonas tropicales áridas la leña es la principal fuente de energía doméstica, aunque también se utilizapara la construcción. Como consecuencia, enormes superficies de bosques sondestruidas. Por otra parte, la recuperación de los bosques en las regiones áridas es sumamente lenta debido a la escasez de agua.
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Cambios en las estaciones, lo que afectará a la migración de las aves, a la reproducción de los seres vivos etc….

Las actividades humanas han amenazado a muchas especies de aves migratorias. Las distancias involucradas en sus migraciones significan que ellas a menudo cruzan las fronteras de países y las medidas de conservación requieren la cooperación internacional. Varios tratados internacionales se han firmado para proteger especies migratorias incluyendo la Migratory Bird Treaty Act de 1918 de los Estados Unidos (convenio con Canadá, MéxicoJapón y Rusia)

La caza a lo largo de las rutas migratorias puede causar una grave mortalidad. Las poblaciones de Grus leucogeranus (grulla siberiana) que invernan en la India declinaron debido a la caza en las rutas de tránsito, particularmente en Afganistán y Asia Central. Por última vez se vieron estas aves en 2002 en su sitio favorito de invernada en el Parque Nacional Keoladeo.51

Estructuras como las líneas de transmisión eléctrica, molinos de viento y plataformas petrolíferas de alta mar se sabe que han afectado la migración de las aves.52 La destrucción del hábitat por el cambio en el uso de la tierra es sin embargo la amenaza más grande y los humedales de tierras bajas, que son los sitios de parada transitoria y de invernada para aves migratorias, están amenazados particularmente por el drenaje y las reclamaciones para uso humano.
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Las concentraciones de los gases de efecto invernadero aumentan cada año
Los datos obtenidos en el Observatorio Atmosférico de Izaña, de la Agencia Estatal de Meteorología (Aemet), indican que con respecto a 2010 el pasado año han aumentado en el 0,6 por ciento las concentraciones de dióxido de carbono (CO2), en el 0,55 las de metano (CH4), en el 0,32 las del óxido nitroso (N2O) y en el 3,9 las de hexafluoruro de azufre (SF6).


Las medidas de dióxido de carbono y metano se realizan en el Observatorio de Izaña desde 1984, mientras que las de óxido nitroso y hexafluoruro de azufre se iniciaron en 2007.Los datos se observan en la web www.aemet.izana.org, y los investigadores recuerdan que el efecto invernadero es natural y no es dañino en sí, sino que permite el desarrollo de la vida en la Tierra, ya que gracias a él se disfruta de temperaturas templadas, que hacen posible el desarrollo de los seres vivos. Lo que sí es nocivo es el incremento rápido en la concentración de estos gases de efecto invernadero como consecuencia de las actividades humanas. En la actualidad lo que ocurre es que el aumento tan grande de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera desde la revolución industrial está aumentando el efecto invernadero, lo que provoca un cambio en el clima.

El hexafluoruro de azufre atmosférico es un gas poco importante de momento en el efecto invernadero porque su aportación al calentamiento global es unas 500 veces menos importante que la del dióxido de carbono, debido a que su concentración es muy baja (en torno a entre 5 y 10 partes por trillón). Pero su capacidad para absorber radiación infrarroja es muy superior a la del CO2 (unas 37.000 veces) y su tasa de crecimiento es elevada, en torno al 4,1 por ciento anual, por lo que es necesario vigilar su evolución. Este gas se produce de manera industrial para usarlo como aislante en equipos de distribución de electricidad y tiene una larga vida en la atmósfera, en torno a los 3.200 años. Respecto al óxido nitroso, N2O, que es el cuarto gas en importancia por su influencia en el aumento del efecto invernadero, su presencia en la atmósfera ha aumentado a un ritmo del 0,2 por ciento desde 2007. La presencia del óxido nitroso era antes de la revolución industrial de 270 moléculas por cada mil millones de moléculas de aire, mientras que en la actualidad la cifra es de 325. El óxido nitroso lo emiten a la atmósfera fuentes naturales y antropogénicas como océanos, suelos, quema de biomasa, uso de fertilizantes y varios procesos industriales.

En cuanto al metano, que es el segundo gas en importancia de incremento de efecto invernadero atmosférico, tras el dióxido de carbono, su presencia en la actualidad es la más elevada de los últimos 650.000 años. La tasa de crecimiento de este gas, CH4, fue elevada entre 1985 y 1991, mientras que entre 1999 y 2006 bajó a prácticamente cero, para volver a registrarse un incremento notable desde el último año citado, para superar las tres moléculas por cada mil millones de moléculas de aire seco desde entonces. La fracción de metano en la atmósfera era de 715 moléculas por cada mil millones de aire seco antes de la revolución industrial y en la actualidad es superior a las 1.800. La contribución del metano al aumento del efecto invernadero es una tercera parte de la que provoca el dióxido de carbono, y se destruye en la atmósfera mediante reacciones químicas haciendo que cada molécula tenga una vida media en la atmósfera de ocho años. En cuanto al dióxido de carbono, el gas de efecto invernadero más importante, su aumento es cada vez más acelerado, con un incremento anual de unas dos moléculas por un millón de moléculas de aire, y su vida media en la atmósfera de superior a los 50 años.
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Aumento gradual de los gases de efecto invernadero
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Autor:
Jhordy Lopez
6to ´´B´´


Leer más: http://www.monografias.com/trabajos99/lluvias-acidas-y-gases-invernadero/lluvias-acidas-y-gases-invernadero.shtml#ixzz3B95OGGpi




Cambio climático global
Enviado por phcrulez





Indice


1. Introducción

Actualmente, existe un fuerte consenso científico que el clima global se verá alterado significativamente, en el próximo siglo, como resultado del aumento de concentraciones de gases invernadero tales como el dióxido de carbonometano, óxidos nitrosos y clorofluorocarbonos (Houghton et al., 1990, 1992). Estos gases están atrapando una porción creciente de radiación infrarroja terrestre y se espera que harán aumentar latemperatura planetaria entre 1,5 y 4,5 °C . Como respuesta a esto, se estima que los patrones de precipitación global, también se alteren. Aunque existe un acuerdo general sobre estas conclusiones, hay una gran incertidumbre con respecto a las magnitudes y las tasas de estos cambios a escalas regionales (EEI, 1997).
Asociados a estos potenciales cambios, habrán grandes alteraciones en los ecosistemas globales. Trabajos científicos sugieren que los rangos de especies arbóreas, podrán variar significativamente como resultado del cambio climático global. Por ejemplo, estudios realizados en Canadá proyectan pérdidas de aproximadamente 170 millones de hectáreas de bosques en el sur Canadiense y ganancias de 70 millones de hectáreas en el norte de Canadá, por ello un cambio climático global como el que se sugiere, implicaría una pérdida neta de 100 millones de hectáreas de bosques (Sargent, 1988).
Aún así, hay una considerable incertidumbre con respecto a las implicaciones del cambio climático global y las respuestas de los ecosistemas, que a su vez, pueden traducirse en desequilibrios económicos (EEI, 1997). Este tema será de vital importancia en países que dependen fuertemente de recursos naturales.
Con respecto al impacto directo sobre seres humanos, se puede incluir la expansión del área de enfermedades infecciosas tropicales (Becker, 1997), inundaciones de terrenos costeros y ciudades, tormentas más intensas, las extinción de incontables especies de plantas y animales, fracasos en cultivos en áreas vulnerables, aumento de sequías, etc. (Lashof, 1997).
Estas conclusiones han llevado a una reacción gubernamental mundial, se ha expresado en numerosos estudios y conferencias, incluyendo tratados enfocados a enfrentar y en lo posible solucionar la crisis. Este trabajo analizará la problemática del Cambio Climático Global, las bases teóricas, sus posibles efectos futuros, las medidas tomadas y las medidas recomendadas para enfrentar adecuadamente el problema.
(Miller, 1991)

2. La Atmósfera (Parte 1)

Capa gaseosa que rodea al planeta Tierra, se divide teóricamente en varias capas concéntricas sucesivas. Estas son, desde la superficie hacia el espacio exterior: troposfera, tropopausa, estratosfera, estratopausa, mesosfera y termosfera.
La atmósfera es uno de los componentes más importantes del clima terrestre. Es el presupuesto energético de ella la que primordialmente determina el estado del clima global, por ello es esencial comprender su composición y estructura (GCCIP, 1997). Los gases que la constituyen están bien mezclados en la atmósfera pero no es físicamente uniforme pues tiene variaciones significativas en temperatura y presión, relacionado con la altura sobre el nivel del mar (GCCIP, 1997).

Diagrama general de la atmósfera (Miller, 1991)
La troposfera o baja atmósfera, es la que está en íntimo contacto con la superficie terrestre y se extiende hasta los 11 km. s.n.m. en promedio (Miller, 1991). Tiene un grosor que varía desde 8 km. en los polos hasta 16 km. en el ecuador, principalmente debido a la diferencia de presupuesto energético en esos lugares . Abarca el 75% de la masa de gases totales que componen la atmósfera, el 99% de la masa de la atmósfera se encuentra bajo los 30 km. s.nm. (GCCIP, 1997; Miller, 1991). Consta en particular, en 99% de dos gases, el Nitrógeno (N2, 78%) y Oxígeno (O2, 21%). El 1% que resta consta principalmente de Argón (Ar, @ 1%) y Dióxido de Carbono (CO2, 0,035%). El aire de la troposfera incluye vapor de agua en cantidades variables de acuerdo a condiciones locales, por ejemplo, desde 0,01% en los polos hasta 5% en los trópicos (Miller, 1991). La temperatura disminuye con la altura, en promedio, 6,5° C por kilómetro. La mayoría de los fenómenos que involucran el clima ocurren en esta capa de la atmósfera (Kaufmann, 1968), en parte sustentado por procesos convectivos que
son establecidos por calentamiento de gases superficiales, que se expanden y ascienden a niveles más altos de la troposfera donde nuevamente se enfrían (GCCIP, 1997). Esta capa incluye además los fenómenos biológicos.
La tropopausa marca el límite superior de la troposfera, sobre la cual la temperatura se mantiene constante antes de comenzar nuevamente a aumentar por sobre los 20 km. s.n.m. Esta condición térmica evita la convección del aire y confina de esta manera el clima a la troposfera (GCCIP, 1997).
La capa por sobre la tropopausa en la que la temperatura comienza a ascender se llama estratosfera, una vez que se alcanzan los 50 km. de altura, la temperatura ha llegado a los 0°C . Por lo tanto, se extiende desde los 20 km. hasta 48-50 km. s.n.m. (Miller, 1991; GCCIP, 1997). Contiene pequeñas cantidades de los gases de la troposfera en densidades decrecientes proporcional a la altura. Incluye también cantidades bajísimas de Ozono (O3) que filtran el 99% de los rayos ultravioleta (UV) provenientes de las radiaciones solares (Miller, 1991). Es esta absorción de UV la que hace ascender la temperatura hasta cerca de los 0°C . Este perfil de temperaturas permite que la capa sea muy estable y evita turbulencias, algo que caracteriza a la estratosfera. Esta, a su vez, está cubierta por la estratopausa, otra inversión térmica a los 50 km. (GCCIP, 1997).
La mesosfera se extiende por encima de los 50 km., la temperatura desciende hasta -100 °C a los 80 km. su límite superior.
Por sobre los 80 km. s.n.m., encima de la mesosfera, se extiende la termosfera, en ella la temperatura asciende continuamente hasta sobre los 1000 °C . Por la baja densidad de los gases a esas altitudes no son condiciones de temperatura comparables a las que existirían en la superficie (GCCIP, 1997).

3. Composición Atmosférica

Es una mezcla de varios gases y aerosoles (partículas sólidas y líquidas en suspensión), forma el sistema ambiental integrado con todos sus componentes. Entre sus variadas funciones mantiene condiciones aptas para la vida. Su composición es sorprendentemente homogénea, resultado de procesos de mezcla, el 50% de la masa está concentrado por debajo de los 5 km. s.n.m. Los gases más abundantes son el N2 y O2. A pesar de estar en bajas cantidades, los gases de invernadero cumplen un rol crucial en la dinámica atmosférica. Entre éstos contamos al CO2, el metano, los óxidos nitrosos, ozono, halocarbonos, aerosoles, entre otros. Debido a su importancia y el rol que juegan en el cambio climático global, se analizan a continuación.

Diagrama de flujos energéticos atmosféricos (Miller, 1991)
Previamente es importante entender que el clima terrestre depende del balance energético entre la radiación solar y la radiación emitida por la Tierra. En esta reirradiación, sumada a la emisión de energía geotectónica, los gases invernadero juegan un rol crucial.
Al analizar los gases atmosféricos, incluidos los gases invernadero, es importante identificar las fuentes, reservorios o sinks y el ciclo de vida de cada uno de ellos, datos cruciales para controlar la contaminación atmosférica.
Una fuente es el punto o lugar donde un gas, o contaminante, es emitido o sea, donde entran a la atmósfera. Un reservorio o
sink, es un punto o lugar en el cual el gas es removido de la atmósfera, o por reacciones químicas o absorción en otros componentes del sistema climático, incluyendo océanos, hielos y tierra. El ciclo de vida denota el periodo promedio que una molécula de contaminante se mantiene en la atmósfera. Esto se determina por las velocidades de emisión y de captación en reservorios o sinks.
El aumento de gases invernadero atmosféricos ha incrementado la capacidad que tiene para absorber ondas infrarrojas,
aumentando su reforzamiento radiativo, que aumenta la temperatura superficial. Este fenómeno se mide en watts por metro cuadrado (W/m2).

Conclusión De Tema Atmósfera
Como conclusión la atmósfera esta principalmente constituida por 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. La mayor parte de la atmósfera se encuentra por debajo de los 10 km., en la troposfera, en la que el clima terrestre opera, y donde el efecto invernadero opera en forma más notoria. Por encima de ella se encuentran capas que son definidas por sus temperaturas.

4. El presupuesto energético de la atmósfera

La Tierra recibe energía del Sol a la forma de radiación electromagnética, la superficie terrestre recibe radiación ultravioleta (UV) y radiación visible y emite radiación terrestre a la forma de radiación infrarroja. Estos dos grandes flujos energéticos deben estar en balance. Pero la atmósfera afecta la naturaleza de este balance. Los gases invernadero permiten que la radiación de onda corta solar penetre sin impedimento pero absorben la mayor parte de la emisión de ondas largas terrestres. Por ello la temperatura global promedio es de 288K o 15°C , 33 grados más alto que si no tuviera atmósfera. Este efecto se llama el "Efecto Invernadero" (GCCIP, 1997)
Efecto Invernadero (Miller, 1991); A la derecha se observa lo que sucede con la radiación solar incidente sobre la superficie terrestre, con baja cantidad de gases invernadero se reirradia mayor cantidad de energía de vuelta al espacio exterior (izq.), menor cantidad al haber mayores concentraciones de gases invernadero (der.)
Los flujos de humedad, masa y momentum dentro de la atmósfera y los componentes del sistema climático deben estar en equilibrio. El balance de los flujos determina el estado de los climas y los factores que influyan sobre ellos a escala global deben ser considerados los causantes del cambio global.

Los Oceanos
Existe transferencia de momentum al océano a través de los vientos superficiales, que a su vez movilizan las corrientes oceánicas superficiales globales. Estas corrientes asisten en la transferencia latitudinal de calor, análogamente a lo que realiza la atmósfera. Las aguas cálidas se movilizan hacia los polos y viceversa. La energía también es transferida a través de la evaporación. El agua que se evapora desde la superficie oceánica almacena calor latente que es luego liberado cuando el vapor se condensa formando nubes y precipitaciones.

Desviación de la temperatura superficial de los océanos con respecto al promedio (FMOC Home Page
Lo significativo de los océanos es que almacenan mucha mayor cantidad de energía que la atmósfera. Esto se debe a la mayor capacidad calórica (4.2 veces la de la atmósfera) y su mayor densidad (1000 veces mayor). La estructura vertical de los océanos puede dividirse en dos capas, que difieren en su escala de interacción con la atmósfera. La capa inferior, que involucra las aguas frías y profundas, compromete el 80% del volumen oceánico. La capa superior, que está en contacto íntimo con la atmósfera, es la capa de frontera estacional, un volumen mezclado que se extiende sólo hasta los 100 m. de profundidad en los trópicos, pero que llega a varios kilómetros en las aguas polares. Esta capa sola, almacena 30 veces más energía que la atmósfera. De esta manera, un cambio dado de contenido de calor en el océano redundará en un cambio a lo menos 30 veces mayor en la atmósfera. Por ello pequeños cambios en el contenido energético de los océanos pueden tener un efecto considerable sobre el clima global y claramente sobre la temperatura global (GCCIP, 1997).
El intercambio de energía también ocurre verticalmente, entre la Capa Frontera y las aguas profundas. La sal contenida en las aguas marinas se mantiene disuelta en ella al momento de formarse el hielo en los polos, esto aumenta la salinidad del océano. Estas aguas frías y salinas son particularmente densas y se hunden, transportando en ellas considerable cantidad de energía. Para mantener el equilibrio en el flujo de masas de agua existe una circulación global termohalina, que juega un rol muy importante en la regulación del clima global (GCCIP, 1997).

La Criosfera
La criosfera consiste de las regiones cubiertas por nieve o hielo, sean tierra o mar. Incluye la Antártida, el Océano Artico, Groenlandia, el Norte de Canadá, el Norte de Siberia y la mayor parte de las cimas más altas de cadenas montañosas. Juega un rol muy importante en la regulación del clima global.
La nieve y el hielo tienen un alto albedo, por ello, algunas partes de la Antártida reflejan hasta un 90% de la radiación solar incidente, comparado con el promedio global que es de un 31%. Sin la criosfera, el albedo global sería considerablemente más bajo, se absorbería más energía a nivel de la superficie terrestre y consecuentemente la temperatura atmosférica sería más alta.
También tiene un rol en desconectar la atmósfera con los océanos, reduciendo la transferencia de humedad y momentum, y de esta manera, estabiliza las transferencias de energía en la atmósfera. Finalmente, su presencia afecta marcadamente el volumen de los océanos y de los niveles globales del mar, cambios en ella, pueden afectar el presupuesto energético del clima.

Biosfera
La vida puede encontrarse en casi cualquier ambiente terrestre. Pero al discutir el sistema climático es conveniente considerar la biosfera como un componente discreto, al igual que la atmósfera, océanos y la criosfera.
La biosfera afecta el albedo de la Tierra, sea sobre la tierra como en los océanos. Grandes áreas de bosques continentales tienen bajo albedo comparado con regiones sin vegetación como los desiertos. El albedo de un bosque deciduo es de aproximadamente 0,15 a 0,18, donde un bosque de coníferas es entre 0,09 y 0,15. Un bosque tropical lluvioso refleja menos aún, entre 0,07 y 0,15. Como comparación, el albedo de un desierto arenoso es de cerca 0,3. Queda claro que la presencia de bosques afecta el presupuesto energético del sistema climático.
Algunos científicos, piensan que la quema de combustibles fósiles no es tan desestabilizante como la tala de bosques y la destrucción de los ecosistemas que mantienen la producción primaria de los océanos (Anderson et al, 1987).

Tala de bosques (Miller, 1991)
La biosfera también afecta los flujos de ciertos gases invernadero, tales como el dióxido de carbono y el metano. El plancton de las superficies oceánicas utilizan el dióxido de carbono disuelto para la fotosíntesis. Esto establece un flujo del gas, con el océano, de hecho fijando gas desde la atmósfera. Al morir, el plancton, transporta el dióxido de carbono a los fondos oceánicos. Esta productividad primaria reduce en un factor 4 la concentración atmosférica del dióxido de carbono y debilita significativamente el efecto invernadero terrestre natural.
Se estima que hasta el 80% del oxígeno producido por la fotosíntesis es resultado de la acción de las algas oceánicas, especialmente las áreas costeras. Por ello la contaminación acuática en esos sectores, podría ser muy desestabilizante (Anderson et al, 1987).
La biosfera también afecta la cantidad de aerosoles en la atmósfera. Billones de esporas, virusbacterias, polen y otras especies orgánicas diminutas son transportadas por los vientos y afectan la radiación solar incidente, influenciando el presupuesto energético global. La productividad primaria oceánica produce compuestos conocidos como dimetilsulfitos, que en la atmósfera se oxidan para formar sulfatos aerosoles que sirven como núcleos de condensación para el vapor de agua, ayudando así a la formación de nubes. Las nubes a su vez, tienen un complejo efecto sobre el presupuesto energético climático. Por lo que cualquier cambio en la productividad primaria de los océanos, puede afectar indirectamente el clima global.
Existen por supuesto muchos otros mecanismos y procesos que afectan y que están acoplados al resto del sistema climático.

Geosfera
El quinto, y componente final, consiste en suelos, sedimentos y rocas de las masas de tierras, corteza continental y oceánica, y en última instancia, el interior mismo de la Tierra. Tienen un rol de influencia sobre el clima global que varía en las escalas temporales.
Variaciones en el clima global que se extienden por decenas y hasta centenas de millones de años, se deben a modulaciones interiores de la Tierra. Los cambios en la forma de las cuencas oceánicas y el tamaño de las cadenas montañosas continentales, influyen en las transferencias energéticas del sistema climático.
En escalas mucho menores de tiempo, procesos químicos y físicos afectan ciertas características de los suelos, tales como la disponibilidad de humedad, la escorrentía, y los flujos de gases invernadero y aerosoles hacia la atmósfera y los océanos. El vulcanismo, aunque es impulsado por el lento movimiento de las placas tectónicas, ocurre regularmente en escalas de tiempo mucho menores. Las erupciones volcánicas agregan dióxido de carbono a la atmósfera que ha sido removida por la biosfera y emiten además, grandes cantidades de polvo y aerosoles. Estos procesos explican someramente, como la geosfera puede afectar el sistema climático global (GCCIP, 1997).

5. El cambio climático global

El Cambio Global Climático, un cambio que le atribuido directa o indirectamente a las actividades humanas que alteran la composición global atmosférica, agregada a la variabilidad climática natural observada en periodos comparables de tiempo (EEI, 1997).
La IPCC (Panel Internacional sobre Cambio Climático), un panel de 2500 científicos de primera línea, acordaron que "un cambio discernible de influencia humana sobre el clima global ya se puede detectar entre las muchas variables naturales del clima". Según el panel, la temperatura de la superficie terrestre ha aumentado aproximadamente 0.6°C en el último siglo. Las emisiones de dióxido de carbono por quema de combustibles, han aumentado a 6.25 mil millones de toneladas en 1996, un nuevo récord. Por otro lado, 1996 fue uno de los cinco años más calurosos que existe en los registros (desde 1866). Por otro lado se estima que los daños relacionados con desastres climáticos llegaron a 60 mil millones de US$ en 1996, otro nuevo récord (GCCIP).

Aumento de temperatura global (Miller, 1991)
De acuerdo a la IPCC, una duplicación de los gases de invernadero incrementarían la temperatura terrestre entre 1 y 3.5°C . Aunque no parezca mucho, es equivalente a volver a la última glaciación pero en la dirección inversa. Por otro lado, el aumento de temperatura sería el más rápido en los últimos 100.000 años, haciendo muy difícil que los ecosistemas del mundo se adapten.
El principal cambio a la fecha la sido en la atmósfera, Hemos cambiado y continuamos cambiando, el balance de gases que forman la atmósfera. Esto es especialmente notorio en gases invernadero claves como el CO2, Metano (CH4) y óxido nitroso (N2O). Estos gases naturales son menos de una décima de un 1% del total de gases de la atmósfera, pero son vitales pues actúan como una "frazada" alrededor de la Tierra. Sin esta capa la temperatura mundial sería 30°C más baja.

6. Causas del cambio global climático

La energía recibida por la Tierra desde el Sol, debe ser balanceada por la radiación emitida desde la superficie terrestre. En la ausencia de cualquier atmósfera, la temperatura superficial sería aproximadamente -18 °C . Esta es conocida como la
temperatura efectiva de radiación terrestre. De hecho la temperatura superficial terrestre, es de aproximadamente 15 °C .

El Efecto Invernadero
La razón de esta discrepancia de temperatura, es que la atmósfera es casi transparente a la radiación de onda corta, pero absorbe la mayor parte de la radiación de onda larga emitida por la superficie terrestre. Varios componentes atmosféricos, tales como el vapor de agua, el dióxido de carbono, tienen frecuencias moleculares vibratorias en el rango espectral de la radiación terrestre emitida. Estos gases de invernadero absorben y reemiten la radiación de onda larga, devolviéndola a la superficie terrestre, causando el aumento de temperatura, fenómeno denominado Efecto Invernadero (GCCIP, 1997).

Efecto invernadero (Miller, 1991)
El vidrio de un invernadero similar a la atmósfera es transparente a la luz solar y opaca a la radiación terrestre, pero confina el aire a su interior, evitando que se pueda escapar el aire caliente (McIlveen, 1986; Anderson et al, 1987). Por ello, en realidad, el proceso involucrado es distinto y el nombre es bastante engañador, el interior de un invernadero se mantiene tibio, pues el vidrio inhibe la pérdida de calor a través de convección hacia el aire que lo rodea. Por ello, el fenómeno atmosférico se basa en un proceso distinto al de un invernadero, pero el término se ha popularizado tanto, que ya no hay forma de establecer un término más exacto.
Una de las muchas amenazas a los sistemas de sostén de la vida, resulta directamente de un aumento en el uso de los recursos. La quema de combustibles fósiles y la tala y quema de bosques, liberan dióxido de carbono. La acumulación de este gas, junto con otros, atrapa la radiación solar cerca de la superficie terrestre, causando un calentamiento global. Esto podría en los próximos 45 años, aumentar el nivel del mar lo suficiente como para inundar ciudades costeras en zonas bajas y deltas de ríos. También alteraría drásticamente la producción agricultural internacional y los sistemas de intercambio (WMO, 1986).
Uno de los resultados del Efecto Invernadero, es mantener una concentración de vapor de agua en la baja troposfera mucho más alta que la que sería posible en las bajas temperaturas que existirían si no existiese el fenómeno. Se especula que en Venus, el volcanismo elevó las temperaturas hasta el punto que no se pudieron formar los océanos, y el vapor resultante produjo un Efecto Invernadero, exacerbado más aún por la liberación de dióxido de carbono en rocas carbonatadas, terminando en temperaturas superficiales de más de 400 °C (Anderson et al, 1987).

7. Mecanismos de forzamiento irradiativo

Un proceso que altera el balance energético del sistema climático global o parte de él, se denomina un mecanismo forzado de radiación. Estos están separados a su vez, en mecanismos forzados internos y externos. Los externos, operan desde fuera del sistema climático, incluyen variaciones de órbita y cambios en el flujo solar. Los mecanismos internos, operan desde dentro del sistema climático, como por ejemplo la actividad volcánica y cambios en la composición de la atmósfera.
Variaciones de Orbita
Variabilidad Solar
Actividad Volcánica
Composición Atmosférica
Retroalimentación

Variaciones de orbita
Los cambios en el carácter de la órbita terrestre alrededor del sol, se dan en escalas de tiempo de milenios o más largos. Pueden significativamente alterar la distribución estacional y latitudinal de la radiación recibida. Son conocidas como ciclos milancovitch. Son estos ciclos los que fuerzan cambios entre condiciones glaciales e interglaciales sobre la tierra, con escalas de entre 10.000 y 100.000 años. El máximo de la última glaciación, ocurrió hace 18.000 años.

Variabilidad solar
Otro de los mecanismos de fuerza externa, corresponde a cambios físicos en el mismo Sol, que pueden alterar la intensidad y el carácter del flujo de radiación solar. No existe duda que éstos ocurren en un rango variable de tiempo. Uno de los ciclos más conocidos es el de las manchas solares, cada 11 años. Otros parámetros, como el diámetro solar, también varían. Aún no existen datos suficientes como para corroborar variaciones suficientemente fuertes como para generar cambios climáticos.

Actividad volcánica
Es un ejemplo de un mecanismo de fuerza interno, erupciones volcánicas por ejemplo, inyectan grandes cantidades de polvo y dióxido de azufre, en forma gaseosa a la atmósfera superior, la estratosfera, aquí son transformados en aerosoles de ácido sulfúrico. Ahí se mantienen por varios años, gradualmente esparciéndose por todo el globo. La contaminación volcánica resulta en reducciones de la iluminación solar directa (puede llegar a un 5 ó 10%) y generan bajas considerables de temperatura.

Composición atmosférica
El cambio de composición de gases, especialmente los gases invernadero, es uno de los más grandes mecanismos de fuerza internos.
Cambios naturales en el contenido de dióxido de carbono atmosférico, ocurrieron durante las transiciones glaciales - interglaciales, como respuesta a mecanismos de fuerzas orbitales. En la actualidad, la humanidad es el factor más sustancial de cambio.

Retroalimentación
El sistema climático está en un balance dinámico. Por ello está continuamente ajustándose a perturbaciones forzadas, y como resultado, el clima se ve alterado. Un cambio en cualquier parte del sistema climático, iniciado por mecanismos forzados internos o externos, tendrán una consecuencia mucho más amplia, A medida que el efecto se propaga en cascada, a través de los componentes asociados en el sistema climático, se amplifica. Esto es conocido como retroalimentación. A medida que un efecto es transferido, desde un subcomponente del sistema a otro, se verá modificado en carácter o en escala. En algunos casos el efecto inicial puede ser amplificado (feedback positivo), mientras que en otros, puede verse reducido (feedback negativo).
Un ejemplo de un mecanismo de feedback positivo, involucra el vapor de agua. Una atmósfera más caliente potencialmente aumentará la cantidad de vapor de agua en ella. Ya que el vapor de agua es un gas invernadero, se atrapará más energía que aumentará la temperatura atmosférica más todavía. Esto a su vez, produce mayor vapor de agua, estableciéndose un feedback positivo.

8. Cambios climáticos predichos para el siglo XXI (Parte 1)

Queda claro que la previsión de cambios en los próximos 100 a 150 años, se basan íntegramente en modelos de simulación. Comprensiblemente la gran mayoría de los modelos se han concentrado sobre los efectos de la contaminación antrópica de la atmósfera por gases invernadero, y en menor grado, en los aerosoles atmosféricos. La mayor preocupación presente, es determinar cuánto se entibiará la Tierra en un futuro cercano.
En la última década, varios modelos complejos de circulación general (GCMs), han intentado simular los cambios climáticos antropogénicos futuros. Han llegado a las siguientes conclusiones:
Un calentamiento global promedio, de entre 1,5 y 4,5 °C ocurrirá, siendo la mejor estimación 2,5 °C .
La estratosfera se enfriará significativamente.
El entibiamiento superficial será mayor en las altas latitudes en invierno, pero menores durante el verano.
La precipitación global aumentará entre 3 y 15%.
Habrá un aumento en todo el año de las precipitaciones en las altas latitudes, mientras que algunas áreas tropicales, experimentarán pequeñas disminuciones.

Cambios Climaticos Predichos (Parte 2)
Modelos más recientes dependientes del tiempo, que acoplan los componentes oceánicos y atmosféricos, han entregado estimaciones más confiables, los resultados más significativos indican:
Un calentamiento global promedio de 0,3 °C por década, asumiendo políticas no intervencionistas.
Una variabilidad natural de aproximadamente 0,3 °C en temperaturas aéreas superficiales globales, en una escala de décadas.
Cambios en los patrones regionales de temperatura y precipitaciones similares a los experimentos de equilibrio.
Aunque los modelos CGM proveen las simulaciones más detalladas de los cambios climáticos futuros, los constreñimientos computacionales evitan que sean usados en estudios de sensibilidad que permitan investigar los defectos potenciales futuros en el mundo real, con respecto a las emisiones de gases invernaderos.
Usando las sensibilidades de "mejor estimación", se generan escenarios que dan un rango de calentamiento entre 1,5 y 3,5 °C para el año 2100. Bajo condiciones sin intervención, la temperatura superficial global promedio, se estima aumentaría entre 2 y 4 °C , en los próximos 100 años. Hasta las proyecciones más optimistas de acumulación de gases invernadero, no pueden prevenir un cambio significativo en el clima global del próximo siglo. En los peores escenarios, la temperatura superficial global promedio, podría aumentar en 6 °C para el año 2100.
Como conclusión, la temperatura global promedio podría aumentar entre 2 y 4 °C para el año 2100, si el desarrollo global continúa a los ritmos actuales. Si se incorpora la influencia de los aerosoles atmosféricos al modelo, el calentamiento disminuye a aproximadamente 0,2 °C por década, en los próximos 100 años. Esta tasa de cambio climático, aún así, es más rápido que en cualquier otro momento de la historia de la Tierra. Si las naciones no actúan, el mundo podrá experimentar numerosos impactos adversos como resultado del calentamiento global futuro.

9. Enfrentando el problema del calentamiento global

Agenda 21
El resultado principal de la Conferencia sobre Medio Ambiente y Desarrollo de la ONU, es el más completo de los planes de acción para los 90’s y más allá, adoptada por la comunidad internacional. Representa un set de estrategias integradas y programas detallados para parar y revertir los efectos de la degradación ambiental y promover el desarrollo adecuado y sustentable en todos los países.

Declaración de Río
Proclamación hecha por la Conferencia sobre Ambiente y Desarrollo de las Naciones Unidas, realizada en Río de Janeiro, Junio 1992. Reafirma y construye sobre la declaración de la Conferencia sobre el Ambiente Humano de las Naciones Unidas realizada en 1972. La meta de la declaración es establecer la cooperación entre los estados miembros para lograr acuerdos en las leyes y principios que promuevan el desarrollo sustentable. La declaración confronta diversas áreas que se relacionan con el cambio global, proveyendo un contexto de políticas que enfrentan el cambio global, incluye: recursos naturales, impactos ambientales del desarrollo, protección de ecosistemas, compartir ideas científicas, internalización de costos ambientales, etc.

Convención Marco sobre Cambio Climático
Firmada por 165 estados, compromete a sus firmantes a la meta de "estabilizar la concentración de gases invernadero en la atmósfera a niveles que eviten interferencias antrópicas con el sistema climático". La convención establece como meta provisional, reducir las emisiones de gases invernaderos a niveles del año 1990 para el año 2000. La convención establece un protocolo para que las naciones hagan un inventario de emisiones y puedan seguir sus progresos. También enfrenta el tema de financiamiento y transferencia de tecnología desde los países desarrollados a los en vías de desarrollo.

Informe de la segunda Evaluación del IPCC
El IPPC (Panel Internacional sobre Control Climático) es un cuerpo internacional, que consiste en delegados y científicos intergubernamentales, que desde 1988 están evaluando el calentamiento global. Su última evaluación mayor fue "Cambio Climático 1995", que provee la base para la reunión de Ginebra y la reunión próxima en Kyoto, Japón en diciembre 1997, que limitará las emisiones de CO2 humanas. La Síntesis de la Segunda Evaluación, establece:
"Durante las últimas décadas, se han hecho muy aparente dos importantes factores en la relación entre humanos y el clima mundial. Primero, las actividades humanas, que incluyen la quema de combustibles fósiles, cambios en uso de tierras y agricultura, están aumentando las concentraciones de gases invernadero (que tienden a aumentar la temperatura atmosférica) y en algunas regiones, aerosoles (que tienden a enfriar la atmósfera). Estos cambios, juntos, se proyectan que cambiarán el clima regional y global junto con parámetros relacionados con el clima, tales como la temperatura, precipitación, humedad de suelos y el nivel del mar. Segundo, algunas comunidades humanas se han hecho más vulnerables a riesgos tales como tormentas, inundaciones y sequías como el resultado de un aumento de densidad de población en áreas riesgosas tales como cuencas de ríos y planicies costeras. Cambios serios se han identificado, como el aumento, en algunas áreas, de la incidencia de eventos de alta temperatura, inundaciones, etc., aumento de pestes, cambios en la composición, estructura y funcionamiento ecológico, incluyendo la productividad primaria". (Pace Energy Project, 1997)

10. Formas de enfrentar el cambio climático global

Se expondrán brevemente algunas formas en que distintos grupos han enfrentado el problema, o proponen enfrentar el problema, del cambio climático global. Todos colocan un fuerte énfasis en la reducción de la emisión de gases invernadero.
La Convencion Fccc De Las Naciones Unidas
La Convención Marco sobre Cambio Climático de las Naciones Unidas (FCCC) que fue firmada en la Cumbre Mundial en 1992 por 162 gobiernos se enfocaba específicamente en el problema. El objetivo principal de la convención es lograr estabilizar los gases invernadero en la atmósfera, lo que prevendría una peligrosa interferencia antrópica en el sistema climático. La convención requería que todas las naciones que firmaran el tratado debieran lograr reducir sus emisiones de gases invernadero hasta niveles de 1990 para el año 2000.
En el Reino Unido, se estableció un programa que pretende lograr ese objetivo a través de la promoción del uso eficiente de la energía, como medio para reducir la generación de dióxido de carbono en todos los sectores de esa nación.
En la generación de energía eléctrica se ha invertido en plantas combinadas de calor y poder, en las que se utiliza la energía calórica que antes se perdía.
En la industria, las medidas de ahorro son específicas para cada proceso.
En el sector doméstico, se logrará a través de mejoras en el aislamiento térmico de las viviendas y la mejoría de la eficiencia de los aparatos domésticos a través de mejores diseños y mejor uso, como es el caso de la iluminación.
En el sector comercial los métodos de mejora de eficiencia se lograrán a través de métodos muy similares a los domésticos.
El transporte público, a través de mejoras en la tecnología de los motores, mejor mantención de los motores, cumplir los límites de velocidad y uso más discreto de la aceleración y frenado.
Para que esto se llegue a implementar, es necesario invertir en campañas de educación e información, establecer regulaciones y estándares, junto con fiscalización, impuestos y regulación de preciosincentivos y desincentivos económicos.

Recomendaciones Del Sierra Club
Mejorar la eficiencia de los automóviles. Se lograría a través de mejor tecnología, alivianando la estructura, mejoras en los motores y transmisión, reduciendo el roce aerodinámico, dimimuyendo la resistencia de las ruedas, etc.
Acelerar las mejoras de eficiencia en el uso energético de industrias, residencias y establecimientos comerciales y públicos, por medio de políticas efectivas.
Estimular y acelerar la investigación y desarrollo de tecnologías basadas en fuentes de energía de energía renovable.
Terminar la deforestación y estimular la reforestación (Glick, 1997)

11. Conclusión

El Cambio Climático Global es un hecho, aunque existen escépticos no representan de manera alguna un grupo mayoritario. Es por ello que los Gobiernos a nivel mundial han reaccionado ante esta amenaza cada vez más cercana: alteraciones climáticas graves que podrán colocar sus economías en peligro.
El Cambio Climático Global, por otro lado, ha dejado muy clara la globalización de los problemas ambientales, es imposible e inútil enfrentar uno de los problemas más apremiantes en la temática ambiental si no es una empresa que involucre a todas las naciones.
La presión poblacional y de desarrollo tomada por las naciones más adelantados junto con las naciones en vías de desarrollo, colocan una presión cada vez mayor sobre los recursos naturales y los sistemas ambientales terrestres. En la actualidad las capacidades autoreguladoras de la atmósfera están siendo llevadas a sus límites y según muchos, sobrepasadas.
No es sana política, para la humanidad, dejar la búsqueda de soluciones para el futuro o para cuando se hagan fuertemente necesarias. La atmósfera y los procesos que mantienen sus características no tienen tiempos de reacción muy rápidos comparado con los periodos humanos.
Soluciones a los problemas del adelgazamiento de la Capa de Ozono, al Calentamiento Global, a las alteraciones climáticas devastadoras, no son cuestión de años, ni siquiera décadas. Es por ello una preocupación que debe ser inmediata, no se podrá esperar a que los efectos se hagan notorios y claros, pues seguromente en ese momento ya será muy tarde para actuar buscando soluciones.
La próxima reunión de la IPCC tratando el tema del CGG, se realizará en Kyoto, Japón, será un momento de importancia histórica y los resultados de este encuentro mundial será una señal de lo que nos espera en el futuro.
Como lo plantea Seth Dunn, en el Earth Times:
"No más de 50 años atrás, Kyoto fue "perdonada" de la destrucción por una bomba atómica durante la 2ª Guerra Mundial - debida a su significado cultural como la antigua cuna del Imperio japonés. En nuestro mundo actual en calentamiento, a medida que los antiguos imperios se dan cuenta de las más serias consecuencias de sus revoluciones industriales, Kyoto debe nuevamente lograr un lugar en la historia, en forma más pacífica, como el sitio donde la humanidad se perdonó de niveles desastrosos de cambio climático. La IPCC que nos advierte, también nos da esperanzas, haciendo notar que reducciones significativas en las emisiones son no sólo económicamente, sino tecnicamente factibles".
Esperemos que sea así, no es demasiado tarde aún.

"Echo de menos la capa de ozono" (Miller, 1991)

12. Caricaturas y datos extras

Artículos De Actualidad
China reduce drásticamente sus emisiones de CO2
Las emisiones de China de dióxido de carbono han disminuido 17% desde mediados de los 90's, según un estudio del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en California EEUU, aun cuando el índice de desarrollo (GDP) creció un 36%. China, por ser un país en desarrollo está exenta de cumplir el tratado internacional de Kyoto para enfrentar el cambio climático global, aún así ha mostrado grandes avances en el control de emisiones y en mejorar la eficiencia en el uso energético. (Fuente, New York Times, Viernes 15 de Junio, 2001)

Nota de Mogens Gallardo:
EEUU se escudaba, hasta ahora, en las emisiones actuales y proyectadas de China (entre otras cosas) para justificar su rechazo al Tratado de Kyoto. Ciertamente Bush muestra nuevamente ser un novato con intereses que van más allá de su analisis del tratado. Viniendo de Texas, el financiamiento de su campaña y muchos acuerdos bajo la mesa, son con empresas petroleras. Su corta visión y desprecio total por el bienestar del mundo en general, lo han llevado a enfrentar su crisis energética local con políticas de nula visión (amplias consesiones a la exploración, refinación y uso de petróleo, expansión en el uso de energía nuclear, y otras demencias). Es hora que el mundo haga algo para parar las estupideces del gobierno de EEUU, el mundo no es sólo EEUU (por suerte).

EEUU, el principal contaminador del mundo
EEUU es la fuente de más del 30% de las emisiones globales de diversos gases de efecto invernadero, si ven las cifras aún analizado en consumo per cápita es también el mayor contaminador.

País
Emisiones totales
Emisión per cápita
(Toneladas métricas equivalentes de CO2)
USA
6503.8
24.3
China
4964.8
4.0
India
2081.7
2.2
Rusia
1980.3
13.4
Japón
1166.1
9.3
Alemania
956.0
11.6
Brazil
695.7
4.2
Sudáfrica
677.2
15.9
Canadá
634.0
20.9
Reino Unido
618.7
10.5
(Fuente, New York Times, Viernes 15 de Junio, 2001)



Nota de Mogens Gallardo:
EEUU y su estilo de vida de excesos lo expresa a través de sus desechos, el problema que todo el mundo debe participar en tratar de dar solución a una situación global exacerbada por ellos y la indiferencia que muestra su gobierno. ¿Qué hace el gobierno de EEUU ante el problema? Todo lo contrario a lo que debiera hacer, busca solucionar su crisis energética con el uso de energía no renovable que aumenta emisiones y deja desechos radioactivos por milenios (además no tienen un método práctico para desechar en forma segura). Ciertamente una sociedad que se basa en consumo no está interesada en ahorrar, ni bajar su consumo, eso afectaría su economía y en particular los intereses personales del Presidente de EEUU... aún así es necesario presionar para que se haga algo.

Links de Cambio Climático Global
Español

Cambio Climático Global (CONAMA, Comisión Nacional del Medio Ambiente, Chile)
Tópicos Ambientales ( CONAMA, Comisión Nacional del Medio Ambiente, Chile)
Efectos del Cambio Global en Chile
México y la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático
Ansar, el cambio climático global
Reportaje
Sitios relacionados al CCG
Acción por la Tierra [Earthaction] (Español)
Cambio Climático

Inglés
Environmental Protection Agency (EPA)

Dutch Global Climate Change Research Programme
Global Climate Change Briefing Book
Global Climate Change
Global Climate Information Project
Global Change: A Review of Climate Change and Ozone Depletion The Electronic Edition
Global Warming Central
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)
Issue Spotlight: Climate Change
Library: Environment
Metanews: Global Climate Change
National Geographic: Riddles of a Changing Climate
National Geographic: El Niño, Nature's vicious circle
Pew Center on Climate Change
United Nations Environment Programme
The Climate Change Information Kit
United nations Framework Convention on Climate Change
U.S. Global Change Research Information Office
(Calentamiento Global) - Climate Change - Global Warming

http://www.CambioClimaticoGlobal.com

Resumen:
La monografía tiene como tema principal el cambio climático y sus consecuencias en la Tierra.




Autor:
Biaggio Arbulú Baquedano.(14 años)

Alumno del Colegio Manuel Pardo
(Chiclayo-Perú)
Fecha de elaboración: Chiclayo, 26 De Junio del 2002



http://www.monografias.com/trabajos13/clima/clima.shtml

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