Ciencias de la Tierra y Medioambientales

Impactos globales

Calentamiento global

El calentamiento global, cambio climático o efecto inevernadero consiste en el progresivo calentamiento de la atmósfera debido al cambio de composición de la misma de origen antrópico.

El CO2 y otros gases atmosféricos mantienen la Tierra unos 20 ó 30ºC por encima de lo que le corresponde por su distancia al sol.

La cantidad de CO2 correlaciona de manera directa con la temperatura de la atmósfera.

Los niveles de CO2 en la atmósfera durante el periodo cuaternario han sido bajos, pero han aumentado en un 30% desde el último siglo

 

Las causas de este incremento reciente son:

Emisiones de combustibles fósiles

Destrucción de bosques tropicales

Eliminación de materia orgánica de los suelos

Conversión de calizas en cemento

 

Además del dióxido de carbono hay otros gases que causan efecto invernadero importante.

Metano
Producido por bacterias de pantanos y ganado
Se incrementa por descongelación del permafrost

N2O
Agricultura

CFC
Antrópico

Ozono troposférico
Contaminate secundario

Gas
Efecto invernadero
Contribución %
CO2
1
65
CH4
25
15
N2O
230
6
CFC
15000
14
O3 troposferico
0 - 30

 

 

Estos gases también han aumentado su cantidad en la atmósfera

Las partículas y aerosoles, en cambio, aumentan el albedo y contribuyen al enfriamineto terrestre

  • Sulfuro de dimetilo DMS (CH3-S-CH3) de origen biológico (1/3) o antropogénico forma aerosoles de sulfato al oxidarse en la atmósfera, espacialmente en océanos y puede rebajar la temperatura terrestre 3 ó 4 ºC

El incremeto atmosférico de los gases invernadero puede aumentar la temperatura entre 1.5 y 4.5 ºC a escala planetaria en un siglo.
Según los modelos climáticos este incremeto será mucho mayor en los polos que en ecuador


Concentración actual de CO2

Evolución de la concentración de CO2

 


Efectos de los gases invernadero

 

Los efectos de un aumento de temperatura de la atmósfera son múltiples y muy importantes

 

Subida de la temperatura media de la superficie terrestre
Más importante en zonas polares. Escasa en el ecuador


Variación de temperaturas según modelos meteorológicos para los años 2200 y 2100

Variación de las precipitaciones

Mayor precipitación en general, pero disminuirá en algunos sitios.
Cambios en la estacionalidad

Estos cambios suponen un reto para los ecosistemas y la agricultura

Aumento de intensidad de variables meteorológicas

Al tener la atmósfera más energía se propducirán fenómenos más intensos y variables:

Inundaciones

Sequías

Tormentas tropicales, huracanes y tifones

Tornados

Ascenso del nivel del mar

Debido a la dilatación del agua y a la disolución de casquetes glaciares. Entre 15 y 90 cm en el siglo
Puede ser mucho mayor si se funden los casquetes glaciares de Groenlandia y Antártida occidental

Ascenso del nivel del mar.

Fusión del hielo marino

El hielo marino, sobre todo del articop se funde cada vez más en verano
En unos pocos años puede desaparecer
Esta fusión puede tener varios efectos importantes:

Aumento de la temperatura en el ártico por menor albedo

Mayores olas de calor y frío en el emisferio norte por mayor temperatura de las regiones polares

Problemas con la fauna polar

Mayor navegabilidad de la zona

 

Fusión del permafrost

Fusión del hielo contenido en los suelos de regiones de altas latitudes sobre todo Siberia y Canadá

Emisión de metano por descomposición de materia orgánica en estas áreas

Emisión de grandes cantidades de CO2 por descomposición de materia orgánica congelada

Problemas de comunicación por caminos, carretera, vías férreas

Problemas con la cimentación de edificios

Acidificación del agua marina

El CO2 que se disuelve en el agua la acidifica

Mayor energía en crear caparazones calizos. Mayor mortalidad en deasrrollo.

Menor reproducción de ciertas especies

Daños en arrecifes coralinos

Desequilibrio en ecosistemas marinos.

Extinción de especies

Cambio de condiciones de temperatura y pH e incapacidad para desplazarse o tiempo para adaptarse
El calentamiento es mucho más rápido que en otros periodos

Redistribución de especies

Ascenso en cadenas montañosas de especies
Ascenso en latitud

Aumento de enfermedades infecciosas tropicales

Aumento de incendios forestales en latitudes medias

Aumento del rendimiento fotosintético de las plantas y algas

 


Medidas frente al calentamiento global

El calentamiento por gases invernadero es un impacto global; afecta a todo el Planeta.

Las medidas a tomar deben ser globales.
En muchos casos afectan a la economía y costumbres de los habitantes sobre las que inciden.

Es problemática su aplicación por la posible desventaja que supone implementarlas frente a los que no lo hacen

Medidas preventivas

Antes de que la temperatura aumnete demasiados deben tomarse medidas:

Disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero

Ahorro y eficiencia energética .

Política de derechos de emisión de CO2. Ver política de derechosm de emisión
Posible problema porque siempre un mayor rendimiento ha llevado a un mayor consumo y no a un ahorro.
Debe venir acompañado de otras medidas.

Subida de precios de combustibles fósiles

Disminuye su uso. Pueden gravarse con impuestos

Sustitución de fuentes de energía dependientes de combustibles fósiles por renovables

Eólica, solar térmica son competitivas.
Otras también lo serían si se tienen en cuenta los costes ambientalñes del calentamiento global

Posible reactivación de nergía nuclear.

No emite gases invernadero y es competitiva con otras fuentes de energía
Energía problemática en otros aspectos . Energía nuclear

Prácticas agrícolas de menor consumo energético

Menor uso de fertilizantes y laboreo
Disminución del consumo de carne . Consume 10 veces más recursos que las plantas. Menor metano emitido por rumiantes
Eficiencia en envasado y comercialización

Utilización de biocombustibles

Combustibles obtenidos de plantas que a su vez los han obtenido del CO2 atmosférico por lo que el balance de emisiones es 0 (siempre que no se gaste energía de combustibles fósiles en su producción)
Presenta el problema de que puede tener consecuencias sobre el precio de las materias primas
Biocombustibles

Medidas correctoras

Se puede evitar el calentamineto secuestrando el CO2 o aumentando el albedo terrestre.

Las medidas son económica, técnica o ecológicamente complicadas

 

Sumideros de CO2

Secuestro subterráneo
Las grandes plantas que emiten CO2 como centrales térmicas de carbón pueden inyectar en CO2 al subsuelo en depósito impermeable donde puede mantenerse miles de años si reacciona con las rocas o no se producen fugas
Problemas con viabilidad ecoinómioca, fugas y posibles seismos
Asimilación por plantas
Las plantas fijan CO2. Si son muy volumnosos o muren y no se descomponen secuestran el CO2 de la atmósfera
La plantación de bosques tiene otras ventajas añadidas
Problemas con el volumen fijado. Insuficiente
Asimilación en los océanos
Los microorganismos oceánicos tienen el hierro como factor limitante de su crecimiento. Si se les suministra crecen en grandes cantidades; hay explosines de algas.
Al morir secuestran CO2
No se sabe como puede afectar a los ecosistemas oceánicos superficiales y profundos
Absorción por polimeros orgánicos y secuestro subterráneo
Absorción por paneles y posterior separación
Viable pero harían falta millones de plantas para secuestrar el CO2 producido
Posibles usos del CO2 separado
Aumento de albedo terrestre

A las posibles técnicas para rebajar la temperatura terrestre se les denomina proyectos de Geoingeniería o ingeniería climática

Estos proyectos aumentan el albedo terrestre y con ello consiguen que no aumnete la temperatura pero tienen varios problemas importantes:

Si se sigue aumentando el CO2 aunque no aumente la temperatura por ingeniería climática, si falla el procso el aumento de temperatura sería muy rápido y mucho más catastróficos

Pueden tener efectos ecológicos desconocidos

Al afectar al clima terrestre deben tener un acuerdo global. de lo contrario pueden crear fuertes tensiones internacionales

A continuación se contemplan algunos de estos proyectos:

Inyección de SO2 en la estratosfera
Se ha comprobado que aumenta el albedo en erupciones volcánicas
Entre 3 y 10 millones de toneladas de SO2 al año desde globos o aeronaves serían necesarios para frenar el aumneto de temperaturas.
Coste: 20.000 millones de euros al año . Relativamente barato
Posibles problemas:
- Podría reducir la precipitación global
- Aumento de lluvia ácida
- Destrucción de la capa de ozono
- Requiere mantenimiento continuado
Neblina marina
La neblina de agua y sales a baja cota en los océanos aumenta el albedo
Se podría producir neblina mediante barcos que generen estas gotas . 1500 barcos cada uno bombeando 30 l/s
Coste: 2.000 millones de euros
Posibles problemas:
- Podría producir zonas muy frías y otras no.
- Cambios impredecibles en el clima.
- Menor lluvia
- Requiere mantenimiento continuado
Discos espaciales
Situar discos muy finos de medio metro y 1 g de peso con orificios para crear interferencia en la luz solar
Guiados por satélites pastores que indicarían su posición respecto al viento solar.
Billones de discos. 20 millones de toneladas desplegados en 30 años.
Un área de 100.000 de longitud x 7.000 km de diámetro a 1,5 millones de km de la Tierra en el punto L1.
Posibles problemas:
- Muy caro 4 billones de euros.
- Necesita tiempo para construcción y despliegue.
- Cambios climáticos impredecibles.
- Reducción de lluvia.
- Problemas con la gestión de la sombra producida por los discos

Evolución
El calentamiento global es consecuencia del calentamiento atmosférico que no conoce fronteras políticas.
Para atajar el problema se han de tomar medidas globales en las que han de ponerse de acuerdo los estados más implicados en la emisión de gases invernadero.
El acuerdo entre estos estados supone problemas de diversa índole.
No todas las naciones otorgan la misma gravedad y urgencia a la solución del problema.
Principalmente por la presión de grupos económicos opuestos a las medidas

Las emisiones percápita son muy diferentes entre países con diferentes niveles de renta.
No se puede exigir el mismo esfuerzo a poblaciones diferentes

El no asumir recortes en emisiones puede suponer una ventaja económica, al menos temporal, para algunas naciones que pueden verse tentadas a no suscribir acuerdos

   

Ha habido diferentes conferencias internacionales para intentar reducir las emisiones de efecto invernadero.

Los acuerdos más importantes han sido el Protocolo de Kioto y el Acuerdo de París

Protocolo de Kioto sobre cambio climático

Las medidas necesarias para reducir de manera importante las emisiones tienen graves problemas de aplicación pues suponen:

Cambio radical en las fuentes y tendencias del consumo energético

Problemas políticos entre países desarrollados y en vías de desarrollo con problemática y prioridades diferentes.

Intereses esconómicos muy importantes de empresas energéticas y estados

Cambios de poder geopolíticos


Predicciones de varios modelos climáticos sobre el aclentamiento atmosférico en el siglo XXI

 

 

Las medidas tomadas hasta ahora son claramente insuficientes.

Los niveles de gases invernadero siguen aumentando al mismo ritmo y con ellos el calentamineto atmosférico y la subida del nivel del mar

El aumneto de 1ºC en la atmósfera se ve como inevitable y es muy probable que se superen los 2ºC en este siglo con los que las consecuencias pueden ser catastróficas.

 


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