Ecología General 2015. segundo cuatrimestre. Teórica: Contaminación 2. EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN A ESCALA REGIONAL (CENTENARES DE KM): LLUVIA ÁCIDA. EVIDENCIAS: Acidificación de lagos y ríos cercanos a fuentes de contaminación (varios lagos con ph inferior a 6). Deterioro de bosques de montaña Deterioro de monumentos medidas de ph en base de nubes aprox 3,6. En precipitación: 4,6. LUGARES AFECTADOS: Zonas industriales de Europa y este de Estados unidos el efecto depende de la capacidad de neutralización de ácidos (contenido de elementos que puedan neutralizar, como carbonatos) CAUSAS: Emisión de óxidos de azufre y nitrógeno a la atmósfera como consecuencia principalmente de la combustión de carbón en centrales eléctricas. También por combustión por vehículos. Causas naturales: producción de SO2 y NO2 por bacterias Ecología General 2015. segundo cuatrimestre. Teórica: Contaminación 2. CAMBIOS GLOBALES: AGUJERO DE OZONO CAPA DE OZONO: El ozono se produce por reacciones químicas en la estratósfera. Absorbe la radiación ultravioleta. El ozono se forma principalmente en las regiones ecuatoriales y se distribuye por circulación atmosférica hacia latitudes más bajas. La capa de ozono es naturalmente más delgada en la Antártida y tiene ciclos naturales. MODIFICACIONES EN LA CAPA DE OZONO: Causas naturales: el ozono reacciona con atomos de cloro y fluor que provienen de los océanos (600 millones de ton), de incendios forestales y de erupciones volcánicas (36 millones de ton) Causas antrópicas: emisión de compuestos cloro fluoro carbonados usados para refrigerantes y aerosoles (7500 ton). CONSECUENCIAS: Aumento de la radiación ultravioleta incidente en la tierra, penetra a bastante profundidad en el agua. La radiación UV afecta a los seres vivos: causa mortalidad y disminución del rendimiento de fitoplancton, afecta bacterias fijadoras de nitrógeno, el desarrollo de huevos de anfibios, produce cáncer de piel Ecología General 2015. segundo cuatrimestre. Teórica: Contaminación 2. CAMBIO EN LA COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA Y CAMBIO CLIMÁTICO. EVIDENCIAS: De cambio climático (reconstrucción paleoclimática, registros en los últimos siglos y años): testigo de Vostok, perforación del hielo antártico hasta 2000 m de profundidad a partir del cual se puede analizar el contenido de burbujas de aire atrapadas a distintas profundidades (aprox años), en cuanto a CO2 y relación entre isótopos que da estimación de temperaturas reinantes. De cambios en la composición de la atmósfera (aumento de gases invernadero: CO2, CH4, N2O) Modelado de la evolución del clima de acuerdo a emisión de gases invernadero. Consecuencias del cambio de temperatura Aumento de tasa de fotosíntesis, respiración y crecimiento Corrimiento de isotermas y cambios en la distribución de las especies. Posibles extinciones . Un cambio de 3 C equivale a correrse 300-400 km a nivel del mar o 500 m en altura. Derretimiento de hielos: inundación de tierras bajas Cambios en el régimen de precipitaciones: algunas zonas serían mas húmedas, otras más secas El efecto sería mayor en zonas extremas (polos) que en zonas templadas y cálidas. Habría disminución de la amplitud térmica diaria (por > efecto durante la noche) POR AUMENTO DE CO2: Incremento de la productividad de plantas (por mayor disponibilidad de CO2, permitiría mayor aprovechamiento del agua) Cambios en las relaciones entre plantas C3 y C4. No habría ventaja de las C4 en las zonas áridas Ecología General 2015. segundo cuatrimestre. Teórica: Contaminación 2. POSIBLES ESCENARIOS PARA EL CLIMA FUTURO: TEMPERATURA DEL AIRE. Escenario Aumento de 1-3,5 C para el 2100. > calentamiento a altas latitudes Mayor incremento en invierno que en verano, de noche que de día. Tendencias: Temperatura aumentó 0,6 C desde fines de 1900, y entre 0,2-0,3 en los últimos 40 años. Mayor entre 40 y 70 N. Reconstrucción de clima desde 1000 AD indican que el siglo 20 fue el más cálido, y la década del 90 y el año 98 los más cálidos del milenio La Antártida se calentó 2,5 C entre 1945 y 1990. La isoterma de 0 C en latitudes tropicales (15N 15S) se elevó 110 m entre 1970 y 1980. El aumento en la temperatura mínima es mayor que en la máxima, disminuye la amplitud térmica. PRECIPITACIÓN. Escenario: Todos los modelos predicen aumento en la precipitación global, pero algunas regiones van a ser más secas. Tendencias: Hubo un incremento del 1% en la precipitación terrestre en el siglo 20. Aumentó en el hemisferio N, pero disminuyó en Africa e Indonesia Aumentó la precipitación en EEUU desde 1910, también los extremos diarios en los últimos 80 años. La longitud de los períodos nivales disminuyó en Suiza desde mediados de los 80. Ecología General 2015. segundo cuatrimestre. Teórica: Contaminación 2. CAMBIOS ESPERADOS EN DETERMINANTES DE LA BIODIVERSIDAD PARA EL AÑO 2100 SEGÚN LOS BIOMAS Biomas Arti Alpi Bo-co -no real Uso de la tierra Clima Dep. N Invas. CO2 atm 1 1 2 Pasti Saba Medi Desie Tem- Tem- Tró-zal -na rto plado Plad Pico terra N o -neo S 3 3 3 2 1 4 5 5 1 1 2,5 3 3 1 2,5 4 3 2 2,5 2 3 3 2,5 2 2 3 2,5 2 3 5 2,5 2 2 3 2,5 2 5 3 2,5 2 1 2 2,5 1 2 2 2,5 Dep N: incorporación de nitrógeno al ciclo terrestre Invas: invasión de especies, intercambio de especies entre sitios. Uso de la tierra: lo esperado es mayor incorporación de tierras a la producción (deforestación) y mayor urbanización Ecología General 2015. segundo cuatrimestre. Teórica: Contaminación 2. Impacto de los cambios esperados en los mayores determinantes de la biodiversidad según el bioma. Biomas Arti Alpi Bo-co -no real Des Tem- Tem- Tróiert plado Plado Pico o N S 5 Pas Saba- Medi ti- na zal terraneo 5 5 5 Uso de la tierra Clima Dep. N Invas. CO2 atm 5 5 5 5 5 5 4 3 1 1 4 3 1 1 3,5 3 1 1 3 2 2 3 4 1 2 2 2 3 1,5 1,5 2 3 3 1,5 3 1 1,5 1 3 2 2 3 3 2 3 2 El efecto de cambios en el uso de la tierra sobre la biodiversidad sería semejante para los distintos biomas. El cambio en el CO2 atmosférico sería más importante en los sitios donde hay escasez de agua (recuerden que la incorporación de CO2 para FS implica pérdida de agua, y depende de la presión parcial de CO2), pero donde no sean escasos otros elementos: pastizales y sabanas. El aumento de N tendría mayor efecto donde es limitante: bosques templados, boreales, biomas árticos y alpinos. En desiertos el efecto sería menor por falta de agua y fósforo. El efecto del cambio de clima sería mayor en los lugares de clima extremo, especialmente zonas frías: árticas y boreales. El efecto de aumento de traslado de especies sería mayor en zonas que estuvieron aisladas: cono sur templado y el mediterráneo. En el trópico habría poca invasión por la alta diversidad existente y en las zonas árticas por las condiciones extremas. Ecología General 2015. segundo cuatrimestre. Teórica: Contaminación 2. Tablas reproducidas de: Sala, O. et al. 2000. Global biodiversity scenarios for the year 2100. Science 287: 1770-1774. www.sciencemag.org