4.0.- Introducción.

Se llama cambio climático a la modificación del clima con respecto al historial climático a una escala global o regional. Tales cambios se producen a muy diversas escalas de tiempo y sobre todos los parámetros meteorológicos: temperatura, atmosférica, precipitaciones  nubosidad etc. En teoría, son debidos tanto a causas naturales como antropogénicas.

(Fuente: http://es.answers.com/Q/En_qu%C3%A9_consiste_el_cambio_clim%C3%A1tico )

4.1.- Ciclos térmicos en la Tierra.

Entre otras teorías de los orígenes del cambio climatológico, tenemos la que indica que la Tierra experimentó un calentamiento durante el Jurásico inferior con elevaciones medias de temperatura que llegaron a los 5 ºC, Ciertas investigaciones indican que esto fue la causa de que se acelerase la erosión de las rocas hasta en un 400%, un proceso en el que tardaron 150.000 años en volver los valores de CO2 a niveles normales.

(Fuente: http://climatechangecmc.blogspot.com.es/2012/05/ciclos-termicos-en-la-tierra.html )

4.2.- ¿Qué significa el cambio climático?

El cambio climático es el conjunto de grandes y rápidas perturbaciones provocadas en el clima por el aumento de la temperatura del planeta. Se trata del problema ambiental “más importante al que se enfrenta la humanidad”.

Los principales causantes de este fenómeno son los gases, sobre todo de CO2, que a diario emite la actividad humana a través del consumo eléctrico (pues la mayoría de la electricidad la obtenemos mediante la quema de carbón, petróleo y gas), el transporte a motor y los sistemas de calefacción que se basan en combustibles fósiles como el carbón, el gasóleo y el gas. También contribuimos a la emisión de CO2 a través del consumo irresponsable, pues en la venta de todo producto hay un gasto energético de producción y transporte (si además el producto está producido a grandes distancias el gasto será mayor, así como si se compone básicamente de plásticos u otros derivados del petróleo).

En España, sólo los coches y furgonetas consumen al año 46 millones de toneladas de petróleo crudo, más de ocho barriles por habitante.

(Fuente: http://www.canalsolidario.org/noticia/cambio-climatico-que-es-como-nos-afecta-y-como-evitarlo/8475 )

4.3.- Evidencias del cambio climático.

La principal evidencia es el aumento de la temperatura promedio de la atmósfera terrestre. Sin embargo, existen evidencias relacionadas con el nivel del mar, las capas de hielo en las zonas del ártico, la frecuencia e intensidad de los fenómenos meteorológicos y algunos cambios en los ecosistemas.

1. El aumento de la temperatura promedio de la atmósfera terrestre

Está demostrado por el análisis realizado a muestras de capas de hielo profundas, a fósiles de troncos de árboles y de los registros de temperatura que se tienen de hace más de un siglo.

Observaciones instrumentales por 150 años en el pasado, muestran que las temperaturas en la superficie se han elevado globalmente con importantes variaciones regionales. Para el promedio global, el calentamiento en el último siglo ha ocurrido en dos fases: de la década de 1910 a la de 1940 (0.35ºC) y más drásticamente de 1970 al presente (0.55ºC). Un rango de incremento se ha visto en los últimos 25 años, y 11 de los 12 años más calientes en registro han ocurrido en últimos años. 

2. Aumento reciente de los acontecimientos atmosféricos extremos 

Las lluvias y tormentas más intensas y las sequías prolongadas que se presentan en la actualidad son ya parte de la evidencia de que el cambio climático está ocurriendo.

3. La disminución de la extensión del hielo y de las capas de nieve

Otras evidencias del cambio climático son la disminución en la extensión del hielo y de la capa de nieve sobre la superficie terrestre. La temperatura promedio del ártico, en el aire que corre cerca de la superficie del suelo, ha aumentado; en los últimos treinta años la extensión de la capa de hielo que flota sobre la superficie del mar se ha reducido en un 8% y su grosor se ha reducido en un 10 a 15%. Los glaciares de las montañas y la capa de nieve han disminuido en promedio en ambos hemisferios. En general, la disminución de glaciares y capas de hielo han contribuido al aumento del nivel del mar.

4. Aumento del nivel medio del mar

Una más de las evidencias del cambio climático es que el nivel medio del mar en todo el mundo ha subido y el contenido de calor de los océanos ha aumentado.

El promedio global del nivel del mar se incrementó en un rango promedio de 1.8 mm por año de 1961 al 2003. El rango fue más rápido de 1993 al 2003 con 3.1 mm por año.

5. Cambio en el comportamiento de algunas especies animales y vegetales

Otra evidencia del cambio climático son los cambios en el comportamiento y distribución sobre la Tierra de algunas especies animales y vegetales.

(Fuentes: http://cambio_climatico.ine.gob.mx/comprendercc/queeselcc/evidenciasdelcc.html )

4.4.- El efecto invernadero.

Se denomina efecto invernadero al fenómeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmósfera planetaria, retienen parte de la energía que el suelo emite por haber sido calentado por la radiación solar. Afecta a todos los cuerpos planetarios dotados de atmósfera.
 De acuerdo con la mayoría de la comunidad científica, el efecto invernadero se está viendo acentuado en la Tierra por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano, debido a la actividad humana.

Este fenómeno evita que la energía solar recibida constantemente por la Tierra vuelva inmediatamente al espacio, produciendo a escala mundial un efecto similar al observado en un invernadero.

Imagen explicativa del mecanismo del efecto invernadero.

(Fuentes:  http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_invernadero )

4.4.1.- La atmósfera de la Tierra. Composición.

La atmósfera terrestre es la parte gaseosa de la Tierra, siendo por esto la capa más externa y menos densa del planeta. Está constituida por varios gases que varían en cantidad según la presión a diversas alturas. Esta mezcla de gases que forma la atmósfera recibe genéricamente el nombre de aire. El 75% de masa atmosférica se encuentra en los primeros 11 km de altura, desde la superficie del mar. Los principales elementos que la componen son el oxígeno (21%) y el nitrógeno (78%).

La atmósfera protege la vida sobre la Tierra absorbiendo gran parte de la radiación solar ultravioleta en la capa de ozono. Además, actúa como escudo protector contra los meteoritos, los cuales se trituran en polvo a causa de la fricción que sufren al hacer contacto con el aire.

Durante millones de años, la vida ha transformado una y otra vez la composición de la atmósfera. Por ejemplo; su considerable cantidad de oxígeno libre es posible gracias a las formas de vida -como son las plantas- que convierten el dióxido de carbono en oxígeno, el cual es respirable -a su vez- por las demás formas de vida, tales como los seres humanos y los animales en general.

COMPOSICIÓN

En la atmósfera terrestre se pueden distinguir dos regiones con distinta composición, la homosfera y la heterosfera.

• Homosfera

La homosfera ocupa los 100 km inferiores y tiene una composición constante y uniforme.

Composición de la atmósfera terrestre (aire seco, porcentajes por volumen).

(ppmv: partes por millón por volumen)

-Nitrógeno (N2)780,840 ppmv (78.084%)

-Oxígeno (O2)209,460 ppmv (20.946%)

-Argón (Ar)9,340 ppmv (0.9340%)

-Dióxido de Carbono (CO2)387 ppmv (0.0387%)

-Neón (Ne)18.18 ppmv (0.001818%

-Helio (He)5.24 ppmv (0.000524%)

-Metano (CH4)1.79 ppmv (0.000179%)

-Kriptón (Kr)1.14 ppmv (0.000114%)

-Hidrógeno (H2)0.55 ppmv (0.000055%)

-Óxido Nitroso (N2O)0.3 ppmv (0.00003%)

-Xenón (Xe)0.09 ppmv (9x10−6%)

-Ozono (O3)0.0 to 0.07 ppmv (0% to 7x10−6%)

-Dióxido de Nitrógeno (NO2)0.02 ppmv (2x10−6%)

-Yodo (I)0.01 ppmv (1x10−6%)

-Monóxido de Carbono (CO)0.1 ppmv

-Amoniaco (NH3)traceExcluido por ser aire en seco

-Agua (vapor) (H2O)~0.40% a nivel atmosférico, en superficie: 1%-4%

• Heterosfera

La heterosfera se extiende desde los 100 km hasta el límite superior de la atmósfera (unos 10.000 km); está estratificada, es decir, formada por diversas capas con composición diferente.

100-400 km - capa de Nitrógeno Molecular

400-1.100 km - capa de Oxígeno Atómico

1.100-3.500 km - capa de Helio

3.500-10.000 km - capa de Hidrógeno

(Fuentes: http://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sfera_terrestre, http://www.esoesciencia.isdata.es/index.php?option=com_content&view=article&id=257:i-que-es-la-atmosfera-&catid=54:atmosfera&Itemid=79 )

4.4.3.- Aumento de los gases del efecto invernadero.

La concentración atmosférica de estos gases es baja, pero tienen una importancia fundamental en el aumento de la temperatura del aire próximo al suelo, haciéndola permanecer en un rango de valores aptos para la existencia de vida en el planeta.

Los gases de invernadero más importantes son: vapor de agua, dióxido de carbono (CO2) metano (CH4), óxido nitroso (N2O) clorofluorcarbonos (CFC) y ozono (O3).

El incremento de las emisiones de gases de efecto invernadero ha desencadenado una acelerada subida de la temperatura media mundial.

En la tabla se enumeran los fenómenos naturales y actividades antropogénicas (actividades realizadas por el ser humano) que dan origen a estos gases, su concentración y tasa de crecimiento anual en la atmósfera.

(Fuentes: http://www.cricyt.edu.ar/enciclopedia/terminos/GasesEfect.htm, http://selvadedoramas.blogia.com/2004/110803-el-aumento-de-gases-de-efecto-invernadero-redujo-las-lluvias-en-espana-en-los-ul.php )