jueves, 4 de junio de 2009
Conclusión
Durante el siglo pasado, el clima mundial ha cambiado. Existen nuevas y más sólidas pruebas de que la mayor parte del calentamiento observado durante los últimos 50 años se debe a las actividades humanas. Según los modelos informáticos en desarrollo , a causa de las emisiones de los gases, las temperaturas deberían de seguir aumentando durante el Siglo XXI . Los impactos naturales y humanos serán a la vez positivos y negativos.
Los impactos deberían de diferir según las regiones pero no se pueden prever exactamente, sobre todo a escala local . Sin embargo, se espera que:
- cuanto mayor sea la producción de gases de efecto invernadero, más significativa sea la tendencia al calentamiento de la Tierra.
- cuanto mayor y más rápido sea el calentamiento , más significativos sean los efectos negativos,
- más significativa será la posibilidad, aunque probablemente pequeña, de que se produzcan impactos a gran escala y probablemente irreversibles.
Por ello, aunque no existe un nivel aceptable predeterminado de gases de efecto invernadero, reducir las emisiones reduciría el riesgo de efectos negativos. Existen muchas opciones disponibles para reducir las emisiones. No obstante, habrá que equilibrar los costes y los riesgos a los que se enfrentarán las futuras generaciones.
Certezas y dudas
Alicia Rivera El País 11.XII.97 (adaptación)
Aprobado en Kioto un protocolo de mínimos
El protocolo de Kioto, el acuerdo internacional para reducir las emisiones a la atmósfera de gases de efecto invernadero que inciden en el cambio climático estipula que los 39 países desarrollados se comprometen a reducir sus emisiones en un 5,2% de media respecto a los niveles de 1990 y 1995, entre el 2008 y el 2010.
El acuerdo afecta a seis gases, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso,. hidrofluorocarbono, perfluorocarbonos y hexafluoruro de carbono, y las cuotas fijadas para cada país contemplan una reducción del 8% para los 15 miembros de la Unión Europea, Suiza y varios países europeos; del 7% para EE UU y Canadá, y del 6% para Japón. Rusia, Nueva Zelanda y Ucrania quedan obligados a estabilizar sus emisiones en igual plazo. Australia puede aumentar hasta un 8%, Noruega un 5% e Islandia un 10%. La reducción global para la UE se distribuye entre sus miembros, de manera que algunos como España tendrían derecho a aumentar sus emisiones
«Este acuerdo es un avance fundamental en la respuesta de la comunidad internacional al cambio climático», declaró Estrada. «El acuerdo es pequeño pero importante. Hemos empezado a construir el bote. Ahora tenemos que hacer de él un barco fuerte», declaró Howard Ris, director de la Unión de Científicos Preocupados. El Grupo ecologista World Wild Fund for Nature (WWF) se apresuró a destacar los agujeros del protocolo. «A pesar de los muchos fallos, WWF impulsará su ratificación y entrada en vigor de manera que se pueda avanzar en el proceso de aumentar los objetivos de reducción de emisiones y cerrar los agujeros.
Pequeña historia de la modelización del clima
La idea de utilizar las ecuaciones de la mecánica de fluidos para predecir la evolución atmosférica tiene varios decenios de edad: en 1920-1922 un investigador inglés, L. F. Richardson, lo intentaba en vano; ¡y sacaba de los fracasos la lección de que tal ejercicio sólo lo podían realizar miles de calculadores (humanos) trabajando en paralelo bajo la dirección de un director de orquesta!.
Cuando se puso a punto, en el Massachusetts Institute of Tecnology, en 1946, el primer computador: el ENAC, algunos meteorólogos estuvieron entre sus primeros usuarios.
En los años sesenta se empezó a abordar el problema de la circulación atmosférica, pero sólo en los últimos diez años la potencia de los ordenadores ha permitido realizar simulaciones de varios decenios, primero de la circulación atmosférica y luego asociando atmósfera y océano.Medidas políticas, económicas y sociales
Medidas políticas, sociales y económicas que ayudarían a reducir las emisiones de gases con efecto invernadero serían:
- Poner en marcha las necesarias instituciones y estructuras.
- Estrategias del precio de la energía, como por ejemplo impuestos sobre el carbón u otras formas de energía y reducción en los subsidios de algunas formas de energía más contaminantes.
- Desechar algunas acciones que incrementan las emisiones como son algunos subsidios, la no internalización de los costes ambientales, precios distorsionados en la agricultura y transportes, etc.
- Programas de reducción voluntarios negociados con las empresas industriales.
- Estimular la investigación y el desarrollo para hacer disponibles las nuevas tecnologías.
- Medidas de mercado que impulsen el uso de las nuevas tecnologías.
- Incentivar las energías renovables.
Educación, entrenamiento, información de los ciudadanos y trabajadores.
Políticas de actuación
Efecto invernadero natural
El tipo de radiación que emite un cuerpo depende de la temperatura a la que se encuentre. Apoyándose en este hecho físico las observaciones desde satélites de la radiación infrarroja emitida por el planeta indican que la temperatura de la Tierra debería ser de unos -18ºC. A esta temperatura se emiten unos 240 W·m-2, que es justo la cantidad que equilibra la radiación solar absorbida.
La realidad es que la temperatura media de la superficie de la Tierra es de 15ºC, a la que corresponde una emisión de 390 W·m-2 . Los 150 W·m-2 de diferencia entre este valor y los 240 W·m-2 realmente emitidos son los que son atrapados por los gases con efecto invernadero y por las nubes. Esta energía es la responsable de los 33ºC de diferencia. La radiación de un cuerpo a elevadas temperaturas está formada por ondas de frecuencias altas. Este es el caso de la radiación procedente del sol y en una elevada proporción traspasa la atmósfera con facilidad. La energía remitida hacia el exterior, desde la Tierra, al proceder de un cuerpo mucho más frío, está en forma de ondas de frecuencias mas bajas, y es absorbida en parte por los gases con efecto invernadero.
Bajo un cielo claro, alrededor del 60 al 70% del efecto inverndero es producido por el vapor de agua. Después de él son importantes, por este orden, el dióxido de carbono, el metano, ozono y óxidos de nitrógeno. No se citan los gases originados por la actividad humana que no afectan, lógicamente, al efecto invernadero que hemos llamado natural.
El papel de las nubes (gotitas de agua suspendidas en la atmósfera) es doble. Por una parte el efecto invernadero es mayor que en un cielo despejado, pero, por otra parte, reflejan la luz que viene del sol. De media, para el conjunto de la Tierra, se calcula que su acción de calentamiento por efecto del aumento invernadero supone unos 30 W·m-2 , mientras que su acción de enfriamineto por el reflejo de parte de la radiación es del orden de 50 W·m-2 , lo que supone un efecto neto de enfriamiento de unos 20 W·m-2.
Radiación reflejada y absorbida por la Tierra
El 70% de la energía que llega, es decir uno 240 W·m-2 es absorbido. La absorción es mayor en las zonas ecuatoriales que en los polos y es mayor en la superficie de la Tierra que en la parte alta de la atmósfera. Estas diferencias originan fenómenos de convección y se equilibran gracias a tranportes de calor por las corrientes atmosféricas y a fenómenos de vaporación y condensación. En definitiva son responsables de la marcha del clima.
Los diferentes gases y otros componentes de la atmósfera no absorben de igual forma los distintos tipos de radiaciones. Algunos gases, como el oxígeno y el nitrógeno son transparentes a casi todas las radiaciones, mientras que otros como el vapor de agua, dióxido de carbono, metano y óxidos de nitrógeno son transparentes a las radiaciones de corta longitud de onda (ultravioletas y visibles), mientras que absorben las radiaciones largas (infrarrojas). Esta diferencia es decisiva en la producción del efecto invernadero.
Energía radiante del Sol. Constante solar
La mayor parte de la energía que llega a nuestro planeta procede del Sol. Viene en forma de radiación electromagnética.
El flujo de energía solar que llega al exterior de la atmósfera es una cantidad fija, llamada constante solar. Su valor es de alrededor de 1,4 · 103 W/m2 (1354 Watios por metro cuadrado según unos autores, 1370 W·m-2 según otros), lo que significa que a 1 m2 situado en la parte externa de la atmósfera, perpendicular a la línea que une la Tierra al Sol, le llegan algo menos que 1,4 · 103 J cada segundo.
Para calcular la cantidad media de energía solar que llega a nuestro planeta por metro cuadrado de superficie, hay que multiplicar la anterior por toda el área del círculo de la Tierra y dividirlo por toda la superficie de la Tierra lo que da un valor de 342 W·m-2 que es lo que se suele llamar constante solar media.
Consecuencias del cambio climático
No es posible predecir con 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 Africa 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.
La temperatura media de la Tierra ha crecido unos 0.6ºC en los últimos 130 años
Los estudios más recientes indican que en los últimos años se está produciendo, de hecho, un aumento de la temperatura media de la Tierra de algunas décimas de grado. Dada la enorme complejidad de los factores que afectan al clima es muy difícil saber si este ascenso de temperatura entra dentro de la variabilidad natural (debida a factores naturales) o si es debida al aumento del efecto invernadero provocado por la actividad humana.
Para analizar la relación entre las diversas variables y los cambios climáticos se usan modelos computacionales de una enorme complejidad. Hay diversos modelos de este tipo y, aunque hay algunas diferencias entre ellos, es significativo ver que todos ellos predicen relación directa entre incremento en la temperatura media del planeta y aumento de las concentraciones de gases con efecto invernadero.
Aumento de la concentración de gases con efecto invernadero
En el último siglo la concentración de anhídrido carbónico y otros gases invernadero en la atmósfera ha ido creciendo constantemente debido a la actividad humana:
- A comienzos de siglo por la quema de grandes masas de vegetación para ampliar las tierras de cultivo
- En los últimos decenios, por el uso masivo de combustibles fósiles como el petróleo, carbón y gas natural, para obtener energía y por los procesos industriales.
Los niveles de metano se han doblado en los últimos 100 años. En 1800 la concentración era de aproximadamente o.8 ppmv y en 1992 era de 17. ppmv
La cantidad de óxido de dinitrógeno se incrementa en un 0.25% anual. En la época preindustrial sus niveles serían de alrededor de 0.275 ppmv y alcanzaron los 0.310 ppmv en 1992.
¿Por qué se produce el efecto invernadero?
El efecto invernadero se origina porque la energía que llega del sol, al proceder de un cuerpo de muy elevada temperatura, está formada por ondas de frecuencias altas que traspasan la atmósfera con gran facilidad. La energía remitida hacia el exterior, desde la Tierra, al proceder de un cuerpo mucho más frío, está en forma de ondas de frecuencias más bajas, y es absorbida por los gases con efecto invernadero. Esta retención de la energía hace que la temperatura sea más alta, aunque hay que entender bien que, al final, en condiciones normales, es igual la cantidad de energía que llega a la Tierra que la que esta emite. Si no fuera así, la temperatura de nuestro planeta habría ido aumentando continuamente, cosa que, por fortuna, no ha sucedido.
miércoles, 3 de junio de 2009
Los científicos dicen...
Las evidencias científicas no son totalmente claras, pero en 1995 el principal organismo internacional que se encarga de coordinar todos los estudios sobre este tema, el UN Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) escribía en uno de sus Informes: "el conjunto de evidencias sugiere un cierto grado de influencia humana sobre el clima global" ("the balance of evidence suggests a discernible human influence on global climate").
