Calentamiento Global
También conocido como cambio climático por la modificación del clima con respecto al historial climático de una escala global o regional; estos cambios se producen en muy diversas escalas de tiempo y sobre todos los parámetros climáticos como lo son temperatura, precipitaciones, nubosidad, etcétera. Todo esto es debido a causas naturales y la acción de la humanidad.
Este término suele usarse de una forma poco apropiada para hacer referencia tan sólo a los cambios climáticos que suceden en el presente, utilizándolo como un sinónimo del calentamiento global. Como la mayoría de las veces o constantemente por causas naturales se lo denomina también variabilidad natural del clima y al ser por causa y origen de los seres humanos se usa también la expresión cambio climático antropogénico.
El cambio climático implica cambios en otras variables como las lluvias globales y sus patrones, la cobertura de nubes y todos los demás elementos del sistema atmosférica, ya q la complejidad del problema y sus múltiples interacciones hacen una única manera de evaluar estos cambios sea mediante el uso de modelos computacionales que intentan simular la física de la atmósfera y de los océanos y que tienen una precisión muy limitada debido al desconocimiento actual del funcionamiento de la atmósfera.
Causas de los cambios climáticos
Temperatura en la superficie terrestre.
El clima es un promedio del tiempo atmosférico, de una escala de tiempo dada. Sobre el clima influyen muchos fenómenos; consecuentemente el cambios en estos fenómenos provocan cambios climáticos, uno de estos cambios podría ser la emisión del Sol, en la composición de la atmósfera, en la disposición de los continentes, en las corrientes marinas o en la órbita de
Estas influencias se pueden clasificar en externas e internas a
Variaciones solares
Variaciones de la luminosidad solar a lo largo del ciclo de las manchas solares.
La temperatura media de
Esto sucede porque el Sol es una estrella de tipo G en fase de secuencia principal, resultando muy estable, el flujo de radiación es el motor de los fenómenos atmosféricos ya que aporta la energía necesaria a la atmósfera para que éstos se produzcan.
El Sol aumenta su luminosidad a razón de un 10 % cada 1.000 millones de años por debido a este fenómeno, en
Variaciones orbitales
La luminosidad solar se mantiene prácticamente constante a lo largo de millones de años, no ocurre lo mismo con la órbita terrestre, esta 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.
Mejor conocido como 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.
Impactos de meteoritos
En raras ocasiones ocurren eventos de tipo catastrófico que cambian la faz de
Influencias internas
La deriva continental
Pangea
Esta disposición favoreció el aumento de las corrientes oceánicas y provocó que la diferencia de temperatura entre el Ecuador y el Polo fuera muchísimo menor que en la actualidad. 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 ya que la posición de los continentes fija el comportamiento del clima durante millones de años, hay que tener en cuenta dos aspectos por un lado, las latitudes en las que se concentra la masa continental: si las masas continentales están situadas en latitudes bajas habrá pocos glaciares continentales y temperaturas medias menos extremas.
La composición atmosférica
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 u sus derivados, especialmente dióxido de carbono (CO2), dando lugar a una atmósfera de segunda generación. En esta 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 y otros aerosoles emitidos por los volcanes contribuyen a lo contrario, a enfriar
Las corrientes oceánicas
Temperatura del agua en
Las corrientes oceánicas, o marinas, son un factor regulador del clima que actúa como moderador, suavizando las temperaturas de regiones como Europa. El ejemplo más claro es la corriente termohalina que, ayudada por la diferencia de temperaturas y de salinidad, se hunde en el Atlántico Norte.
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 detiene o no las partículas emitidas por el Sol. Se ha comprobado que en épocas pasadas hubo inversiones de polaridad y grandes variaciones en su intensidad, llegando a estar casi anulado en algunos momentos, se sabe también que los polos magnéticos, si bien tienden a encontrarse próximos a los polos geográficos, en algunas ocasiones se han aproximado al Ecuador. Estos sucesos tuvieron que influir en la manera en la que el viento solar llegaba a la atmósfera terrestre.
Los efectos antropogénicos
El ser humano es hoy uno de los agentes climáticos de importancia, incorporándose a la lista hace relativamente poco tiempo, su influencia comenzó con la deforestación de bosques para convertirlos en tierras de cultivo y pastoreo, pero en la actualidad su influencia es mucho mayor al producir la emisión abundante de gases que producen un efecto invernadero: CO2 en fábricas y medios de transporte y metano en granjas de ganadería intensiva y arrozales. Actualmente tanto las emisiones de gases como la deforestación se han incrementado hasta tal nivel que parece difícil que se reduzcan a corto y medio plazo, por las implicaciones técnicas y económicas de las actividades involucradas.
Retroalimentaciones y factores moderadores
Muchos de los cambios climáticos importantes se dan por pequeños desencadenantes causados por los factores que se han citado, ya sean forzamientos sistemáticos o sucesos imprevistos. Dichos desencadenantes pueden formar un mecanismo que se refuerza a sí mismo amplificando el efecto. Asimismo,
Cambios climáticos en el pasado
Los estudios del clima pasado también conocido como “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 tanto 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
El efecto invernadero en el pasado
Variaciones en la concentración de dióxido de carbono.
La atmósfera influye fundamentalmente en el clima; la temperatura en
Aparece la vida en la Tierra
Con la aparición de las cianobacterias, en
Las glaciaciones del Pleistoceno
El hombre moderno apareció hace unos tres millones de años. Desde hace unos dos millones, la tierra ha sufrido períodos glaciares donde gran parte de Norteamérica, Sudamérica y Europa quedaron cubiertas bajo gruesas capas de hielo durante muchos años. Luego rápidamente los hielos desaparecieron y dieron lugar a un período interglaciar en el cual vivimos, en el proceso se repite cada cien mil años aproximadamente. La última época glaciar acabó hace unos quince mil años y dio lugar a un cambio fundamental en los hábitos del hombre con el descubrimiento de la agricultura y de la ganadería. La mejora de las condiciones térmicas provocó el paso del Paleolítico al Neolítico hace unos cinco mil años.
El cambio climático actual
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 ésta ha aumentado
A principios del siglo XXI el calentamiento global parece irrefutable, a pesar de que las estaciones meteorológicas en las grandes ciudades han pasado de estar en la periferia de la ciudad, al centro de ésta y el efecto de isla urbana también ha influido en el aumento observado. Los últimos años del siglo XX se caracterizaron por poseer temperaturas medias que son siempre las más altas del siglo.
Efecto invernadero
Se denomina efecto invernadero al fenómeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmósfera planetaria, retienen parte de la energía que el suelo emite por 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 viendo acentuado en la Tierra por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano, debida a la actividad económica humana.
Este fenómeno evita que la energía solar recibida constantemente por
Balance radiactivo terrestre
Representación esquemática simplificada de los flujos de energía entre el espacio, la atmósfera de la Tierra y la superficie de
La imagen muestra cómo estos flujos se combinan para mantener caliente la superficie del planeta creando el efecto invernadero. Si el calor total recibido en la superficie fuera 235 W/m2, entonces la temperatura de equilibrio de la superficie de
El efecto invernadero es un factor esencial del clima de
Todos los cuerpos, por el hecho de estar a una cierta temperatura superior al cero absoluto, emiten una radiación electromagnética. La radiación electromagnética se traslada sin obstáculos a través del vacío, pero puede hacerlo también a través de medios materiales con ciertas restricciones. Las radiaciones de longitud de onda más corta son más penetrantes, como ilustra el comportamiento de los rayos X cuando se los compara con la luz visible. También depende de las propiedades del medio material, especialmente del parámetro denominado transmitancia, que se refiere a la opacidad de un material dado para radiación de una determinada longitud de onda.
Radiación recibida del Sol
El Sol es el responsable de casi toda la energía alcanzada desde el exterior a la superficie de
Efecto invernadero
La atmósfera transfiere la energía así recibida tanto hacia el espacio “37,5%” como hacia la superficie de
En zonas de
Gases de efecto invernadero y actividad industrial
Evolución de las emisiones de dióxido de carbono, en millones de toneladas por año, discriminada por región.
Los denominados gases de efecto invernadero o gases invernadero, responsables del efecto descrito, son:
- Vapor de agua (H2O).
- Dióxido de carbono (CO2).
- Metano (CH4).
- Óxidos de nitrógeno (NOx).
- Ozono (O3).
- Clorofluorocarbonos (CFCl3).
Si bien todos ellos salvo “los CFCs” son naturales, en tanto que ya existían en la atmósfera antes de la aparición del hombre, desde
Estos cambios causan un paulatino incremento de la temperatura terrestre, el llamado cambio climático o calentamiento global que, a su vez, es origen de otros problemas ambientales:
Variación de la temperatura global y de la concentración de dióxido de carbono presente en el aire en los últimos 1000 años.
- Desertización y sequías, que causan hambrunas
- Deforestación, que aumenta aún más el cambio
- Inundaciones
- Fusión de los casquetes polares y otros glaciares, que causa un ascenso del nivel del mar, sumergiendo zonas costeras. Sólo influye en dicha variación el hielo apoyado en suelo firme, ya que el hielo que flota en el mar no aumenta el nivel del agua.
- Destrucción de ecosistemas
- Además, el efecto invernadero es uno de los principales factores que provocan el calentamiento global de