CAUSAS DEL EFECTO INVERNADERO INVERNADERO •Erik Canto Mora •k-alypzo
INTRODUCCION • 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 288 ºK o 15°C, 33 grados más alto que si no tuviera atmósfera. Este efecto se llama el "Efecto Invernadero" Invernadero" (GCCIP, ( GCCIP, 1997)
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).
¿Qué es el efecto de invernadero? • El término "efecto de invernadero" se refiere al papel que desempeña una capa de gases que retiene el calor del Sol en la atmósfera de la Tierra. Sin estos gases el planeta sería demasiado frío y la vida, como la conocemos, no podría sustentarse. • Entre los gases se encuentran el dióxido de carbono, el metano y el óxido nitroso, que son liberados por la industria moderna, la agricultura y la combustión de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gases naturales). • Sus concentraciones en la atmósfera están aumentando. Sólo la del dióxido de carbono ha crecido en más de un 30% desde 1980. • La mayoría de los científicos acepta la teoría de que el aumento de estos gases provocará que suba la temperatura terrestre.
El efecto invernadero
DIÓXIDO DE CARBONO • Es el m s impo import rtan ante te de lo loss gases menores, involucrado en un complejo ciclo global. En la actualidad su concentración ha llegado a 359 ppmm (partes por millón volumen), producto de la acción antropogénica: quema de combustibles fósiles y materia orgánica en general. • Fuentes naturales: respiración, descomposición de materia orgánica, incendios forestales naturales. • Fuentes antropogénicas: quema de combustibles fósiles, cambios en uso de suelos (principalmente deforestación), quema de biomasa, manufactura de cemento. • Sink: absorción por las aguas oceánicas, y organismos marinos y terrestres,
CICLO DEL CARBONO
METANO • Otro gas de invernadero, CH4, el metano es producido principalmente a través de procesos anaeróbicos tales como los cultivos de arroz o la digestión animal. Es destruida en la baja atmósfera por reacción con radicales hidroxilo libres (-OH). Como el CO2, sus concentraciones aumentan por acción antropogénica directa e indirecta. • Fuentes: naturalmente a través de la descomposición de materia orgánica en condiciones anaeróbicas, también en los sistemas digestivos de termitas y rumiantes. • Antropogénicamente, a través de cultivos de arroz, quema de biomasa, quema de combustibles fósiles, basureros y el aumento de rumiantes como fuente de carne. • Eliminación: reacción con
OXIDO NITROSO • El óxido nitroso (N2O) es producido por procesos biológicos en océanos y suelos, también por procesos antropogénicos que incluyen combustión industrial, gases de escape de vehículos de combustión interna, etc. Es destruido foto-químicamente en la alta atmósfera. • Fuentes: producido naturalmente en océanos y bosques lluviosos. • Fuentes antropogénicas, producción de nylon y ácido nítrico, prácticas agrícolas, automóviles con convertidores catalíticos de tres vías, quema de biomasa y combustibles. • Eliminación: reacciones fotolíticas, consumo por los suelos puede ser pequeño pero no ha sido bien evaluado.
OZONO • El ozono (O3) en la estratosfera filtra los UV dañinos para las estructuras biológicas, es también un gas invernadero que absorbe efectivamente la radiación infrarroja. • La concentración de ozono en la atmósfera no es uniforme sino que varía según la altura. Se forma a través de reacciones fotoquímicas que involucran radiación solar, una molécula de O2 y un átomo solitario de oxígeno. También puede ser generado por complejas reacciones fotoquímicas asociadas a emisiones antropogénicas (NO2) y constituye un potente contaminante atmosférico en la troposfera superficial. • Es destruido por procesos fotoquímicos que involucran a raciales hidroxilos, NOx y cloro (Cl, ClO). La concentración es determinada por un fino proceso de balance entre su creación y su destrucción. Se teme su eliminación por agentes que contienen cloro (CFCs), que en las alturas estratosféricas, donde está la capa de ozono, son transformadas en radicales que alteran el fino balance que mantiene esta capa protectora (GCCIP, 1997).
Halocarbonos • Clorofluorocarbonos: Compuestos mayormente de origen antrópico, que contienen carbono y halógenos como cloro, bromo, flúor y a veces hidrógeno. Los clorofluorocarbonos (CFCs) comenzaron a producirse en los años 30 para refrigeración. Posteriormente se usaron como propulsores para aerosoles, en la fabricación de espuma, etc. Existen fuentes naturales en las que se producen compuestos relacionados, como los metilhaluros. me tilhaluros. • No existen sinks para los CFCs en la troposfera t roposfera y por motivo de su casi inexistente reactividad son transportadas a la estratosfera donde se degradan por acción de los UV, momento en el cual liberan átomos libres de cloro que destruyen efectivamente el ozono. • Hidroclorofluorocarbonos (HCFCs) e Hidrofluorocarbonos (HFCs): compuestos de origen antrópico que están usándose como sustitutos de los CFCs, sólo considerados como transicionales, pues también tienen efectos de gas invernadero. Estos se degradan en la troposfera por acción de fotodisociación. • Por la larga vida que poseen son gases invernadero miles
Agua - Aerosoles • AGUA • El vapor de agua es un constituyente vital de la atmósfera, en promedio 1% por volumen, aunque con variaciones significativas en las escalas temporales y espaciales. Por su abundancia es el gas de invernadero de mayor importancia, jugando un rol de vital importancia en el balance global energético de la atmósfera. • AEROSOLES • La variación en la cantidad de aerosoles afecta también el clima. Incluye polvo, cenizas, cristales de sal oceánica, esporas, bacterias, etc. Sus efectos sobre la turbidez atmosférica pueden variar en cortos períodos de tiempo, por ejemplo luego de una erupción volcánica. En el largo plazo, los efectos son bastantes equilibrados debido al efecto natural de limpieza atmosférica, aunque el proceso nunca es completo. Las fuentes naturales se calculan que son 4 a 5 veces mayores que las antropogénicas. Tienen el potencial de influenciar fuertemente la cantidad de radiación de onda corta que llega a la superficie terrestre.
PRINCIPALES PAISES PRODUCTORES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO País
Emisiones totales
USA China India Rusia Japón Alemania Brasil Sudáfrica Canadá Reino Unido
6503.8 4964.8 2081.7 1980.3 1166.1 956.0 695.7 677.2 634.0 618.7
Emisión per cápita (Toneladas métricas equivalentes de CO2) 24.3 4.0 2.2 13.4 9.3 11.6 4.2 15.9 20.9 10.5
¿Qué pruebas hay del calentamiento global? A finales del siglo XIX se comenzaron a realizar mediciones de la temperatura mundial. Estas mediciones muestran que, en promedio, la temperatura ha aumentado en aproximadamente aproximadamente 0,6°C en el siglo XX.
¿Qué pruebas hay del calentamiento global? La mayoría de los glaciares no polares estudiados están disminuyendo y algunas mediciones indican que el hielo ártico se ha reducido en cerca de un 40% en los veranos y otoños de las últimas décadas. También hay otras anomalías: partes de la Antártida parecen estar volviéndose más frías y hay discrepancias entre los cambios de temperatura en la superficie y en la troposfera
¿Qué pruebas hay del calentamiento global?
El nivel del mar ha crecido de 10 a 12 centímetros y los investigadores consideran que esto se debe a la expansión de océanos cada vez más calientes.
Efectos del cambio climático
Aumento de temperaturas Según diversos modelos climáticos, si no se hace nada para reducir las emisiones, la temperatura global aumentará entre 1,4°C y 5,8°C antes de 2100. Para poner esta advertencia en contexto, se cree que la temperatura sólo ha variado en 1°C desde los albores de la civilización. Incluso si ahora reducimos dramáticamente las emisiones de los gases que causan el efecto de invernadero, los científicos dicen que las repercusiones continuarían porque parte del sistema climático, en especial los grandes cuerpos de agua y de hielo, puede tardar cientos de años para responder a cambios de temperatura. Algunos investigadores consideran que es posible que ya hayamos condenado a la capa de hielo de Groenlandia a su total e irreversible descongelación. Esta descongelación tardaría siglos, si no milenios, pero podría causar un aumento estimado de siete metros en el nivel del mar.
Brutales olas de calor En la segunda mitad del siglo XXI las olas de calor serán más frecuentes y extremas en algunas zonas de Europa y América del Norte. Es probable que la emisión de gases causantes del efecto invernadero empeoren el problema, las olas de calor de hoy en día coinciden con un modelo de circulación atmosférica que se intensifica con el aumento de la emisión de gases de efecto invernadero. A medida que ese patrón se vaya haciendo más pronunciado, olas de calor extremas afectarán a la zona del Mediterráneo y del sur y oeste de Estados Unidos. Se calcula que unas 15.000 personas murieron en agosto del 2003 a consecuencia consecuencia de la l a ola de calor que abrasó Francia. El mismo fenómeno climático mató en 1995 en Chicago a más de 700 personas.
EFECTOS EN LA SALUD
El estudio de la OMS, presentado en la Conferencia de Naciones Unidas sobre Cambio Climático que se lleva a cabo en Milán, Italia, advierte que el calentamiento global acarreará brotes de males como la diarrea o la malaria. Expertos señalan que la mayor repercusión del cambio climático se sentirá en los países en desarrollo, donde los efectos del calor contribuirán a la contaminación del agua y los alimentos. Cultivos vitales para la subsistencia de la población de esos países, como el arroz, pueden verse gravemente afectados como consecuencia de las variaciones en el clima, de acuerdo con la OMS. Sin embargo, el estudio hace notar que la población de los países más desarrollados también puede sufrir los efectos del cambio climático, y cita el caso de las muertes que se registraron en Europa este año debido a la ola de calor. Igualmente, un aumento aumento en la cantidad de mosquitos podría diseminar en Europa enfermedades que hoy no constituyen un problema de salud, como el caso del dengue.
CONSECUENCIAS DEL CAMBIO No es posible predecir con CLIMÁTICO gran seguridad lo que pasaría en los distintos
lugares, pero es previsible que los desiertos se hagan más cálidos pero no más húmedos, lo que tendría graves consecuencias en el Oriente Medio y en África donde el agua es escasa. Entre un tercio y la mitad de todos los glaciares del mundo y gran parte de los casquetes polares se fundirían, poniendo en peligro las ciudades y campos situados en los valles que se encuentran por debajo del glaciar. Grandes superficies costeras podrían desaparecer inundadas por las aguas que ascenderían de 0,5 a 2 m., según diferentes estimaciones. Unos 118 millones de personas podrían ver inundados los lugares en los que viven por la subida de las aguas. Tierras agrícolas se convertirían en desiertos y, en general, se producirían grandes cambios en los ecosistemas terrestres. Estos cambios supondrían una gigantesca convulsión en nuestra sociedad, que en un tiempo relativamente breve tendría que hacer frente a muchas obras de contención del mar, emigraciones de millones de personas, cambios en los cultivos, etc.
CONSECUENCIAS DEL CAMBIO CLIMÁTICO Los regímenes de precipitaciones regionales podrían variar. Se prevé que el ciclo de evapotranspiración se acelerará a nivel mundial y ello implica que lloverá más, pero que las lluvias también se evaporarán más rápidamente, volviendo los suelos más secos durante los períodos críticos de la temporada de cultivo. Nuevas sequías, o más intensas, en particular en los países más pobres, podrían disminuir el abastecimiento de agua potable hasta el punto que ello podría convertirse en una amenaza grave para la salud pública. Dado que no se tiene entera confianza en los pronósticos regionales, es dificil definir con precisión las zonas del mundo expuestas a volverse más húmedas o más secas, pero, habida cuenta de que los recursos hídricos mundiales ya se hallan bajo una gran presión en virtud del rápido crecimiento demográfico y la expansión de las actividades económicas, económicas, el peligro de que ello ocurra es bien real.
CONSECUENCIAS DEL CAMBIO CLIMÁTICO Las zonas climáticas y agrícolas podrían desplazarse hacia los polos. Se prevé que en las regiones de latitud media el desplazamiento será de entre 200 y 300 km. por cada grado Celsius de calentamiento. Veranos más secos disminuirían el rendimiento de los cultivos en un lo lo a 30 por ciento, y es posible que las principales zonas cerealeras actuales (como las Grandes Llanuras de los Estados Unidos) experimenten sequías y golpes de calor más frecuentes. Los bordes septentrionales de las zonas agrícolas de latitud media (el norte del Canadá, Escandinavia, Rusia y el Japón en el hemisferio norte, y el sur de Chile y la Argentina en el hemisferio austral), se beneficiarían de temperaturas más elevadas. Sin embargo, en algunas regiones la escabroso de los terrenos y la pobreza de los suelos impedirían a esos países compensar la merma de rendimiento de las zonas hoy más productivas.
CONSECUENCIAS DEL CAMBIO CLIMÁTICO El derretimiento de los glaciares y la dilatación térmica de los océanos podrían aumentar el nivel del mar, amenazando las zonas costeras bajas e islas pequeñas. El nivel medio global del mar ya ha subido cerca de 15 cm en el último siglo y se prevé que el calentamiento de la Tierra ocasionará un aumento adicional de alrededor de 18 cm para el año 2030. De mantenerse la actual tendencia de las emisiones de gases termoactivos, ese aumento podría llegar a los 65 cm por encima de los niveles actuales antes del año 2100. Las tierras más vulnerables serían las regiones costeras desprotegidas y densamente pobladas de algunos de los países más pobres del mundo. Entre las víctimas probables se contaría Bangladesh, cuyas costas ya son propensas a inundaciones devastadoras, al igual que muchos pequeños estados insulares, como las Maldivas.
El calentamiento global podría exterminar a una cuarta parte de todas las especies de plantas y animales de la Tierra para 2050, en una de las extinciones en masa más grandes desde la de los dinosaurios, reveló un estudio internacional.
DESTRUCCIÓN DE LA CAPA DE OZONO Una vez al año, en la primavera del hemisferio sur, una combinación de condiciones atmosféricas y químicos CFC empieza a erosionar la capa de ozono. De septiembre a noviembre, se forma un agujero en una vasta área sobre Antártica. Con ayuda de los satélites, los científicos pueden darle seguimiento mientras rota con los sistemas climáticos y ocasionalmente se extiende sobre la parte sur de Sudamérica. Varias veces al año, una de las ciudades más sureñas del mundo, Punta Arenas, en Chile, queda bajo el agujero y sus habitantes sufren los peores efectos de la radiación solar, incluyendo un masivo aumento en el riesgo de contraer cáncer de la piel
¿Personalmente que puedo hacer para educir las emisiones de gases de Electricidad efecto invernadero? • Use bombillas de luz de bajo consumo: consumo : ahorran hasta un 75% de energía. • No olvide apagar la luz cuando salga de una habitación o la luz diurna sea suficiente. • Si tiene calefacción central, gradúe el termostato a unos 20 grados centígrados y abríguese un poco más dentro de la casa. Cada grado suplementario representa un 7% más de consumo energético. • El consejo de abrigarse más sirve para cualquier tipo de calefacción. Si la que usa es a leña asegúrese de que ésta no sea de especies en peligro o, mejor aún, recolecte usted mismo ramas caídas. • Use la lavadora llena: llena: ahorrará agua y electricidad.
¿Personalmente que puedo hacer para educir las emisiones de En la cocina gases de efecto invernadero? • No malgaste electricidad, hierva solamente el agua que necesita. • Prefiera ollas a presión. presión. • Tape las ollas: ollas: el agua se calentará más rápido y consumirá un 20% menos de gas. • Limpie regularmente los quemadores de la cocina: si se atascan consumen un 10% más de lo que debieran. • Revise su calentador al menos una vez al año. • Descongele su frigorífico: la escarcha crea un aislamiento que puede acarrear un 20% de consumo eléctrico suplementario. • Compre alimentos de temporada e idealmente producidos en su localidad. Son más baratos desde el punto de vista del transporte y la refrigeración. • Prefiera alimentos orgánicos. orgánicos. Las granjas de producción intensiva pierden al año cuatro veces más tierra de labranza que las granjas orgánicas. • Produzca menos basura: basura: recicle, reutilice, repare. El papel, por ejemplo, es una de las principales fuentes de metano. Comparta la suscripción a periódicos y revistas con sus amigos, después de leerlos use los diarios para limpiar vidrios y espejos, y finalmente
¿Personalmente que puedo hacer para educir las emisiones de gases de efecto invernadero?
En el baño
• No use el inodoro como un canasto de basura, basura, ni suelte el agua sin necesidad: un inodoro que continúa fluyendo puede desperdiciar hasta 200 mil litros de agua en un solo año. • Una ducha rápida utiliza menos agua caliente que una tina llena (y ahorra energía). • No deje los grifos abiertos innecesariamente.
Para movilizarse •
Cuando pueda camine, monte en bicicleta o movilícese en transporte público en lugar de su utilizar su propio automóvil. Así contribuirá al ahorro de petróleo.
En la oficina
• Apague su computador si no lo está utilizando: un aparato en posición de espera puede representar hasta un 70% de su consumo diario.
