Calentamiento global

Calentamiento global
Estructura geológica de la Tierra
Núcleo interno
(sólido):
mayoritariamen
te Fe y Ni (1200
km)
Núcleo externo
(fundido):
mayoritariamen
te Fe, Mg, Ca y S
(2250 km)
El manto:
esencialmente
materiales
rocosos (2800
km)
La corteza:
1. Corteza
oceánica:
esencialmen
te roca
basáltica
(volcánica)
(aprox. 7
km)
2. Corteza
continental:
roca
granítica
(ricas en Si)
o similar
(aprox. 35
km)
La principal fuente de calor de la
Tierra es el planeta mismo,
responsable de los movimientos
tectónicos, los terremotos y las
erupciones volcánicas, entre
otros fenómenos.
La presencia de materiales radioactivos
en el Manto, los cuales se fisionan
liberando energía, generan el 90% del
calor presente en el interior de la esfera
terrestre. Estos materiales radiactivos
son Potasio 40, Uranio 238, Uranio 235
y Torio 232.
El Sol como segunda fuente de calor
La segunda fuente de calor para
la Tierra es el Sol.
El Sol es mayoritariamente
hidrógeno y helio. Los átomos de
hidrógeno se encuentran a tan
altas temperaturas, que
reaccionan entre sí formando un
elemento más pesado llamado
helio. A esta reacción la
llamamos fusión de hidrógeno.
Esta energía llega a la superficie
del sol y es irradiada como ondas
electromagnéticas (luz visible y
no visible) hacia el espacio,
incluyendo nuestro planeta.
El clima
La diversidad de
climas de la Tierra es
el resultado de la
interacción de la
energía proveniente
del sol con la
atmósfera, los
océanos, las capas de
hielos (criósfera), los
organismos vivientes
(biósfera), los suelos,
sedimentos y rocas
(geósfera); y de la
interacción entre
éstos.
Cambio climático
Se llama cambio climático a la alteración del clima
respecto a su histórico promedio y su variabilidad
histórica alrededor de dicho promedio.
Los cambios climáticos ocurren en forma natural, pero a
intervalos muy grandes. Cada 100 mil años puede haber
ciclos de avance y retroceso glaciar; mientras que cada 2040 mil años pueden ocurrir períodos de enfriamiento
secundario.
Las actividades humanas han agregado un factor más a la
variabilidad climática, cuyos resultados se manifiestan en
intervalos mucho más cortos; es decir desde los últimos
150-200 años.
Es la radiación que
transmiten los
cuerpos calientes
Espectro de radiaciones
electromagnéticas
Efecto invernadero en la Tierra
Aproximadamente un 46% de la
radiación del sol es absorbida por la
superficie terrestre.
Particularmente, la luz visible
absorbida es re-emitida como
infrarroja.
El vapor de agua y los gases
invernadero, principalmente dióxido de
carbono (CO2 ) y metano (CH4 ),
absorben y re-emiten dicha radiación
infrarroja en direcciones arbitrarias,
evitando que se escape.
Se mantiene así una temperatura
atmosférica apropiada para la vida,
Los gases atmosféricos en mayor proporción,
15°C promedio, lejos de los -17°C que nitrógeno (N2) y oxígeno (O2), no son gases
ocurrirían en ausencia de estos gases. invernadero.
La atmósfera
Distribución de gases en la atmósfera
La presión
atmosférica decrece
con la altura
Casi toda la masa
gaseosa está cerca de
la superficie (50% en
los primeros 6 km)
Above 99%
Above 90%
Casi toda la energía es
capturada cerca de la
superficie
Dicha energía es en
parte responsable del
clima terrestre
Above 50%
Pressure (mb)
Gases invernadero
• A pesar de encontrarse en pequeñas proporciones, los
gases invernadero son eficientes en la absorción de la
radiación infrarroja, transformando esta energía lumínica en
calor. El N2 y el O2 no tienen dicha capacidad. Los principales
gases invernadero son:
H2O – vapor de agua
CO2 – dióxido de carbono (en parte antropogénico,
combustión)
CH4 – metano (en parte antropogénico -actividad
ganadera)
HCFCs e HFC –(hidro)clorofluorocarbonos (antropogénicos)
N2O -Óxido nitroso
O3 -ozono
Agua
Por su abundancia es el gas de invernadero de mayor
importancia, jugando un papel vital en el balance global
energético de la atmósfera.
Su ciclo está regulado por los climas y el manejo del
hombre sobre este gas es muy limitado.
Dióxido de carbono (CO2)
Fuentes naturales: respiración de organismos, descomposición
de materia orgánica, incendios forestales naturales, volcanes,
etc.
Fuentes antropogénicas: quema de combustibles fósiles,
cambios en el uso de suelos (principalmente deforestación),
quema de biomasa, manufactura de cemento, etc.
Factores de regulación: Se disuelve en los océanos y es
consumido en los procesos fotosintéticos.
Duración: 5-200 años
Metano (CH4)
Es un subproducto de los procesos anaeróbicos (sin oxígeno)
y es destruido por reacción con radicales hidroxilo libres (OH). Absorbe 23 veces más radiación infrarroja (IR) que el
dióxido de carbono (CO2).
Fuentes naturales: descomposición de materia orgánica en
condiciones anaeróbicas, también en los sistemas digestivos
de termitas y rumiantes.
Fuentes antropogénicas: cultivos de arroz, quema de
biomasa, quema de combustibles fósiles, basureros y cría de
rumiantes.
Duración: 10-12 años
Otros gases de efecto invernadero
Hidroclorofluorocarbonos (HCFCs) y clorofluorocarbonos
(CFCs)
Compuestos de origen antropogénico (producción industrial de frío) (Los
HCFCs están sustituyendo los CFCs). Absorbe 7100 veces más radiación IR
que el dióxido de carbono (CO2).
Duración: 100 años
Óxido nitroso (N2O)
Fuentes naturales: producto natural de 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.
Duración: 150 años / Factor de regulación: fotoquímicamente destruido.
Impacto real del dióxido de carbono (CO2)
Mayor
evaporación
de agua
Mayor
emisión de
CO2
Mayor
absorción
de IR (H2O
CO2)
Absorción por gases de la radiación
electromagnética
Panel Intergubernamental sobre el
Cambio Climático (IPCC),
Organismo fundando por la Organización Meteorológica Mundial
(OMM) y el programa de Naciones Unidas para el medio ambiente
(PNUMA).
Según el IPCC el cambio climático causado por los gases
antropogénicos de "efecto invernadero" ha generado los siguientes
efectos:
1. Incremento en 0,6° C de la temperatura media de la Tierra en los
últimos 100 años, lo que ha generado cambios en la superficie
terrestre.
2. Elevación del nivel medio del mar en aproximadamente 30 cm
como consecuencia del derretimiento de los glaciares y polos.
Consecuencias del incremento del efecto
invernadero
•
El descongelamiento de las nieves en las regiones sub-polares afecta
la estabilidad de los suelos causando severos daños en las
infraestructuras (construcciones).
•
El descongelamiento de los glaciares aumenta el nivel de los océanos,
incrementando la salinidad de los suelos costeros, con los
consecuentes impactos para la vida silvestre.
•
El calentamiento de las regiones templadas favorece la proliferación
de vectores (principalmente insectos ) y de parásitos, con impactos
directos para el hombre (enfermedades) e indirectos (agricultura).
•
Los cambios en los patrones de lluvias fuerzan a una adaptación de
las temporadas de siembra y cosecha.
•
Incremento de tormentas y huracanes en las regiones tropicales.
Consecuencias del incremento del efecto
invernadero
• Cambios en la disponibilidad del agua, tras sequías, inundaciones,
cambios en las precipitaciones, etc.
•
Para algunas especies existen umbrales de temperatura, los cuales
atravesados pueden consecuencias negativas para ellas.
Factores de mitigación
•
Si bien el H2O (vapor) es el gas que más participación tiene
en el efecto invernadero, no es un gas que el hombre
pueda controlar directamente, ya que proviene de la
evaporación de mares, lagos, ríos, etc.
•
Sí en cambio puede controlar la emisión y consumo de
CO2, y también la emisión de CH4, N2O, HCFC e HFC.
Nuestra humilde contribución
Reducir el consumo
de energía eléctrica
Limitar el consumo
de agua
Reciclar envases de
aluminio, plástico y
vidrio; cartón y papel
Utilizar papel
reciclado
Hacer mayor uso de
la energía solar
Utilizar bombillas
fluorescentes
Nuestra humilde contribución
Sembrar árboles
alrededor de la casa
para reducir el uso de
acondicionadores de
aire
Caminar o utilizar
transportes públicos
Adquirir productos
sin empaque o con
empaque reciclado
o reciclable
Hacer uso eficiente del
automóvil
Crear conciencia sobre la
importancia de tomar acciones
dirigidas a reducir el impacto
del calentamiento global