• INTRODUCCIÓN

 

Se le llama cambio climático a cualquier tipo de alteración en el clima promedio que se presenta en una región a partir de las características de esa zona climática y del nivel de variabilidad de ellas. El cambio climático ha sido un tema que desde hace varias décadas ha formado parte de las investigaciones del medio científico.

El cambio climático, es parte de la naturaleza misma del planeta, “la tierra tiende a experimentar dichos cambios en los patrones climáticos cada cien mil años, con los ciclos de avance y retroceso glaciar. Esto se da junto con otros períodos menores de enfriamiento cada veinte mil a cuarenta mil años.” A pesar de este cambio de tipo natural, las acciones del hombre han tenido la capacidad de afectar al clima; en los últimos 150-200 años algunas actividades humanas han tenido influencia en la tasa de cambio del sistema climático.

Las actividades humanas intensificaron la utilización de combustibles fósiles en la industrialización, el transporte, la minería ,la deforestación, entre otros; el uso estos combustibles fósiles han hecho que se acumulen niveles de bióxido de carbono “que no se habían registrado en la tierra desde hace 200,000 años.” . También han aumentado en la atmósfera cantidades notables de gases como: el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), el óxido nitroso (N2O) y los clorofluorocarbonos (CFC’s), que forman parte del fenómeno conocido como: El Efecto Invernadero del cual se hablará más adelante En el largo plazo, estos cambios en la atmósfera se traducirían en “un aumento entre 1 y 3.5 grados centígrados en la temperatura global promedio” de la tierra, mismo que desencadenará sustanciales modificaciones en los patrones de precipitación: aumento en el nivel del mar, intensificación de temperaturas  extremas en algunas regiones del planeta, así como incremento en la humedad del aire.

Con la finalidad de establecer acuerdos comunes, responsabilidades y compromisos para la mitigación y adaptación de estos fenómenos climáticos , la comunidad internacional estableció la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, cuyo resultado constituye el Protocolo de Kioto  (Japón 1997). En él, un conjunto de 39 países desarrollados y de economías en transición, se comprometieron a reducir sus emisiones a un nivel inferior no menor de 5% a las de 1990, para el periodo entre los años 2008 y 2012.

Entre los compromisos generales que incluyen a todos los países participantes en la Convención, como lo es México, se encuentra el adoptar programas nacionales para controlar el ritmo de crecimiento de sus emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera, por medio de las denominadas medidas y tecnologías de mitigación. Tales acciones se instrumentan a través de estrategias diversas como el mejoramiento en la producción y uso de la energía o la conservación de los recursos  naturales, entre otros.

  • ANTECEDENTES

El calentamiento global es el primer resultado del cambio climático, siendo su causa el aumenta en las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera. A medida que las emisiones de gases de efecto invernadero en la atmósfera. A medida que las emisiones de gases de efecto invernadero aumentan, se incrementan sus concentraciones en la atmósfera; es este aumento el causante de un efecto invernadero más acentuado.

Los principales gases de efecto invernadero son el bióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso, el ozono, el bióxido de azufre y los clorofluorocarbonos. Se pronostica que con una futura duplicación de la concentración de bióxido de carbono atmosférico, la temperatura promedio global aumentará“ entre 1 y 3.5 grados centígrados para el año 2100, sobrepasando las variaciones climáticas observadas en los últimos 10000 años.”

Al tiempo que aumenta la temperatura global los regímenes de precipitación de la tierra se verán también afectados. En general, se esperaba que la energía adicional en la atmósfera acelerara el ciclo hidrológico, aumentando el promedio de precipitación. Esto a su vez, aumentaría el riesgo de inundaciones y de vientos de altura. También se esperaba que ocurrieran cambios en el patrón estacional y en la variabilidad de la precipitación. Se sabía de antemano que el aumento total en esta ultima no significaría un ambiente más húmedo, puesto que en muchas regiones el resultado sería la sequía.

Hoy en día sabemos, que todas estas predicciones que se hacían en el pasado respecto a las posibles repercusiones del cambio climático en el planeta se convierten día a día en una realidad irreversible.

  • DESARROLLO:

¿PORQUE SUCEDE EL CAMBIO CLIMATICO?

Para poder comprender el cambio global climático y el aumento de la temperatura global se debe primero comprender el clima global y cómo opera. El clima es consecuencia del vínculo que existe entre la atmósfera, los océanos, las capas de hielos (criosfera), los organismos vivientes (biosfera) y los suelos, sedimentos y rocas (geosfera). Sólo si se considera al sistema climático bajo esta visión, es posible entender los flujos de materia y energía en la atmósfera y finalmente comprender las causas del cambio global. Para ello es necesario analizar cada uno de los compartimentos interrelacionados, se comenzará con el más importante, la atmósfera.

La Atmósfera

Capa gaseosa que rodea al planeta Tierra, se divide teóricamente en varias capas concéntricas sucesivas. Estas son, desde la superficie hacia el espacio exterior: troposfera, tropopausa, estratosfera, estratopausa, mesosfera y termósfera.

La atmósfera es uno de los componentes más importantes del clima terrestre. Es el presupuesto energético de ella laque primordialmente determina el estado del clima global, por ello es esencial comprender su composición y estructura. Los gases que la constituyen están bien mezclados en la atmósfera pero no es físicamente uniforme pues tiene variaciones significativas en temperatura y presión, relacionado con la altura sobre el nivel del

mar .

                                                 

 Composición Atmosférica

Es una mezcla de varios gases y aerosoles (partículas sólidas y líquidas en suspensión), forma el sistema ambiental integrado con todos sus componentes. Entre sus variadas funciones mantiene condiciones aptas para la vida. Su composición es homogénea, resultado de procesos de mezcla, el 50% de la masa está concentrado por debajo de los 5 km. Los gases más abundantes son el N2 y O2.

A pesar de estar en bajas cantidades, los gases de invernadero cumplen un papel crucial en la dinámica atmosférica. Entre éstos contamos al CO2, el metano, los óxidos nitrosos, ozono, halocarbonos, aerosoles, entre otros. Debido a su importancia y el papel que juegan en el cambio climático global, se analizan a continuación.

Dióxido de Carbono

Es el más importante de los gases menores, involucrado en un complejo ciclo global. Se libera desde el interior de la Tierra a través de fenómenos tectónicos y a través de la respiración, procesos de suelos y combustión de compuestos con carbono y la evaporación oceánica. Por otro lado es disuelto en los océanos y consumido en procesos fotosintéticos.  Sus fuentes naturales son: respiración, descomposición de materia orgánica, incendios forestales naturales. Mientras que sus fuentes antropogénicas son : quema de combustibles fósiles, cambios en uso de suelos (principalmente deforestación), quema de

biomasa, manufactura de cemento.

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 naturales: descomposición de materia orgánica en condiciones anaeróbicas, también en los sistemas digestivos de termitas y rumiantes. Fuentes antropogénica: cultivos de arroz, quema de biomasa, quema de combustibles fósiles, basureros y el aumento de rumiantes como fuente de carne.

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 fotoquímicamente en la alta atmósfera.

Fuentes naturales: producido naturalmente en océanos y bosques lluviosos. Fuentes antropogénicas: producción de nylon y ácido nítrico, prácticas agriculturales, automóviles con convertidores catalíticos de tres vías, quema de biomasa y combustibles.

                                               

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 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.

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. Por la larga vida que poseen son gases invernadero miles de veces más potentes que el CO2.

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 papel 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., etc. Sus efectos sobre la turbidez atmosférica pueden variar en cortos periodos de tiempo, por ejemplo luego de una erupción volcánica. En el largo plazo, los efectos son bastante 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.

Como conclusión la atmósfera esta principalmente constituida por nitrógeno, oxígeno y algunos otros gases traza y aerosoles que regulan el sistema climático, al regular el balance energético entre la radiación solar incidente y la radiación terrestre que se emite.

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Una vez explicados los elementos que conforman la atmósfera  así como sus fuentes y funciones, será mejor la comprensión del por qué de los cambios climáticos:

La energía del sol que logra pasar a la atmósfera terrestre tiene la función de calentar la superficie de la Tierra. Esta energía, luego es liberada de la superficie hacia el

espacio en forma de radiación infrarroja . El vapor de agua, el dióxido de carbono y los otros gases de efecto invernadero que existen en la atmósfera absorben gran parte de la radiación infrarroja que emite la Tierra, impidiendo que la ...

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