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 )

4.5.- Los climas del pasado.

Los climas del pasado son también denominados paleoclimas. Estos son parte de la historia de la Tierra. Los climas del presente nos ayudan a reconocer los climas del pasado a través del principio fundamental denominado principio de actualismo o unifornismo, que se puede resumir con la frase “el presente es la clave del pasado”.

Esto implica que los cambios han sido graduales, aunque se han presentado cambios abruptos tales como caídas de meteoritos, terremotos, tsunamis, que han tenido consecuencias en el clima de manera violenta.

VARIABILIDAD CLIMÁTICA

Una característica inherente al clima es su variabilidad que puede ser alta o baja. Aunque el clima de una zona esté caracterizado, en este se presentan periodos de varios años que pueden ser secos o húmedos, fríos o calientes, pero que retornan a la condición inicial. Estos cambios son los que se conoces como fluctuaciones.

La variabilidad climática se presenta en varias escalas:

• Variaciones periódicas cortas de meses,  estaciones y años.
• Variaciones episódicas de décadas.
• Variaciones seculares o de siglos.

De manera contrastada, el cambio climático implica el no retorno a las condiciones promedio de la atmósfera, de manera irreversible.

(Fuentes: http://www.cambioclimatico.yucatan.gob.mx/climas-del-pasado/index.php )

4.5.1.- Causas del cambio del clima.

Causas y Mecanismos del Cambio Climático

Existen dos tipos de mecanismos: externos a la atmósfera o internos a la atmósfera.

Mecanismos externos a la atmósfera:

• Cambios en la luminosidad del sol.
• Cambios en la relación entre la tierra y el sol (constantes de Milankovitch).
• Cambios en la posición geográfica del polo magnético.
• Cambios en los ciclos de actividad solar.

Mecanismos internos a la atmósfera:

• Cambios por inyección de productos volcánicos (cenizas y polvo).
• Cambios en la transparencia atmosférica p/ inyección de polvo no volcánico.
• Cambios por inyección de aerosoles troposféricos (coloides) (por ej: del mar).
• Cambios en la capa de ozono estratosférico.
• Cambios en las concentraciones de los gases de efecto invernadero (CO2, CH4).
• Cambios en la cobertura de los continentes y por lo tanto del albedo.
• Cambios de la interfase atmósfera-corrientes marinas por salinidad).

Los climas presentes, sus características y su distribución geográfica son la clave para entender los climas del pasado.

 Los climas han variado a lo largo  del tiempo, en que podemos medir en una escala geológica.

¿Cómo se reconstruyen los climas del pasado y por qué es importante reconstruirlos?

Los climas del pasado se reconstruyen por varios tipos de datos a los que se denominan sustitutivos o Proxy. Estos pueden ser de los siguientes tipos o categorías:

• Físicos

- Isótopos de Hidrógeno, Oxígeno, Carbono.

- Paleomagnetismo.

- Permafrost.

• Químicos

- Tipos  de minerales.

- Procesos de intemperización de rocas.

- Secuencia de minerales en sedimentos marinos y lacustres.

• Geológicos

- Tipo de rocas y los minerales que la forman.

- Estratigrafía y característica de sedimentos.

- Evidencias de eventos extremos.

- Evidencias de glaciaciones.

• Biológicos

- Fronteras biogeográficas, sobre todo de especies relicto.

- Evidencias de fósiles.

- Microfósiles: algas microscópicas como diatomeas, coccolotiofóridos.

- Protozoarios: foraminíferos, radiolarios, granos de polen y esporas.

Los grupos climáticos son aquellos que definen las grandes condiciones de temperatura y humedad de una región o de un período. Podemos distinguir cuatro: cálidos, templados y fríos, secos, y húmedos.

Estos cuatro grupos son reconocibles en las evidencias del pasado.

Evidencias de climas cálidos   (y húmedos)

•           Estacionalidad y diferencias diurnas, a veces con eventos extremos.
•           En ambientes continentales de antiguos bosque tropicales y subtropicales.
•     Proxies: físicos (relación O18/O16  de conchas de invertebrados); paleogeográficos( por medio de mapas tectónicos); rocas (calizas y dolomitas masivas, bauxita y  lateritas ) y fósiles marinos (biohermales, fitoplankton y zooplankton de afinidad tropical, foraminíferos planktónicos D/L y dinoflagelado).

Evidencias de climas fríos

•        Húmedos o secos, con diferentes regímenes de lluvia. Una buena parte del año permanecen al nivel de congelación del año con las consecuencias que acarrea a la biota.
•      Proxies: rocas (tilitas, varvas y conglomerados); físicos (relación O18/O16  de conchas de invertebrados, permafrost o suelos permanentemente congelados); geológicos (morrenas, evidencias de avalanchas); conglomerados; evidencias de fósiles marinos, algunos foraminíferos, y coccolitofóridos; fósiles continentales (macrovertebrados terrestres y dulceacuícolas como anfibios y reptiles).

Evidencias de climas secos o áridos

•          Fríos, semifríos, semicálidos o cálidos.
•           Poca eficiencia a la escasa cantidad de agua que reciben.
•           Seres vivos con adaptaciones desarrolladas para estos climas.
•           Proxies: rocas (predominan los minerales de hierro  la cristalización macro. Físcos: presencia de rocas formadas en este ambiente como fulgurita); geológicos (sedimentos compactados y rojizos de arenisca de antiguos  médanos desérticos) y paleogeográficos (localización de la formación en antiguas partes centrales de grandes continentes).

Evidencias de climas húmedos

•           Climas húmedos tropicales, subtropicales, templados y semifríos en ambientes continentales con superávit de humedad.
•           Abundancia de biomasa sobre todo vegetal, aunque con un acelerado proceso de descomposición.
•           Proxies: rocas (arcillosas y de grano muy fino, caolinita); evidencias  de glaciaciones; algunas evidencias de temperaturas marinas y evidencias con plantas (polen y anillos de crecimiento).

(Fuentes: http://www.cambioclimatico.yucatan.gob.mx/climas-del-pasado/index.php )

6.1.- ¿A dónde nos lleva el cambio climático?

La predicción del clima en el futuro se realiza a través de los modelos climáticos. Los modelos climáticos son herramientas esenciales para el estudio y avance en la comprensión y predicción de la variabilidad climática y el cambio climático natural y de origen antropogénico.

(Fuente: http://www.aemet.es/es/idi/clima/evaluacion_modelos_climaticos )

4.6.1.- Los modelos climáticos. Previsiones.

¿Qué es lo que prevén los modelos climáticos?

•          La temperatura media global de la Tierra se habrá incrementado a finales del S.XXI.
•          El nivel del mar aumentará entre 20 y 80 cm a final de siglo.
•          Los fenómenos meteorológicos extremos, se acentuarán.
•          Efectos ambientales: pérdida de biodiversidad, perdida de humedades, etc.
•          Efectos en la salud, especialmente en países no desarrollados.

(Fuentes: http://recursos-cmc-add.blogspot.com.es/2012/03/6a-donde-nos-lleva-el-cambio-climatico.html )

4.7.- ¿Qué podemos hacer para luchar contra el cambio climático?

 - TOMADAS POR EL MUNDO.

Casas. Construirlas con buenos materiales aislantes térmicos para que la inversión en calefacción y el aire acondicionado sea menor

Rendijas. Mejorar los aislantes en ventanas y puertas porque entre un 5% y un 10% del calor del hogar se escapa por ellas.

Paneles solares fotovoltaicos conectados a la red eléctrica.

Energías alternativas. Darles más valor y estar dispuestos a financiarlas. Si todos las apoyamos, serán rentables, aunque sean más caras.

Impuestos. Permitir que se asignen para la conservación de recursos.

Suelo. Minimizar los cambios de uso del suelo y, en general, del suelo artificial.

Impacto. Dar más importancia a los análisis de impacto ambiental y considerar otras alternativas costosas, pero ambientalmente favorables

Especies. No trasladarlas fuera de su lugar de origen.

Invasores. No soltar animales domésticos y mascotas. Pueden ser especies invasoras.

Productos químicos. Minimizar el uso de compuestos químicos como antibióticos, fertilizantes… y aerosoles.

Educar a los niños en el valor de los bienes que nos ofrecen los ecosistemas.

Exigir la gestión sostenible a largo plazo de los recursos naturales.

El Protocolo de Kioto, sucesor de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, es uno de los instrumentos jurídicos internacionales más importantes destinado a luchar contra el cambio climático. Contiene los compromisos asumidos por los países industrializados de reducir sus emisiones de algunos gases de efecto invernadero, responsables del calentamiento global. Las emisiones totales de los países desarrollados deben reducirse durante el periodo 2008-2012 al menos en un 5% respecto a los niveles de 1990.

 El Protocolo de Kioto se aplica a las emisiones de seis gases de efecto invernadero:

    - dióxido de carbono (CO2);

    - metano (CH4);

    - óxido nitroso (N2O);

    - hidrofluorocarbonos (HFC);

    - perfluorocarbonos (PFC);

    - hexafluoruro de azufre (SF6).

- TOMADAS A NIVEL PERSONAL.

Transporte. Reducir el individual y promocionar los medios colectivos.

Energía doméstica. Disminuir su gasto con electrodomésticos de etiqueta energética o apagando los aparatos completamente (y no en modo standby).

Residuos. Favorecer la separación de basuras y el reciclaje.En esta categoría existe una regla conocida como La regla de las 3 erres * o simplemente 3R que consiste en Reducir, Reciclar y Reutilizar.
Materiales. Reutilizarlos siempre que se pueda (papel, juguetes, herramientas, muebles…) y evitar usar bolsas, cajas y embalajes.

Agua. Reducir su consumo colocando, por ejemplo, botellas en las cisternas.

Naturaleza. Respetar los espacios protegidos y minimizar el impacto en zonas naturales.

*La regla de las 3 erres. Es una sencilla norma que nos permite cuidar el medio ambiente. Pero es importante que se realice en el siguiente orden: reducir, reutilizar y reciclar.

• Reducir: Es importante que se escojan productos con menos envoltorios, así como que se consuma la energía justa y necesaria. Además se tiene que reducir el consumo de productos tóxicos y contaminantes como son las pilas.
• Reutilizar: Como su nombre indica, cuanto menos productos volvamos a utilizar, menos recursos tendremos que gastar.
• Reciclar: Se refiere a la transformación de materiales que ya hayan sido utilizados, en nuevos productos destinados al consumo. Se pueden reciclar el papel, el cartón, el plástico, el vidrio... Es importante tener en cuenta que para llevar a cabo el reciclaje se debe separar cada material.

En el siguiente enlace, aparece un vídeo sobre los efectos que genera la movilidad sobre el cambio climático.

(Fuentes: http://www.cambioclimatico.org/contenido/medidas-para-evitar-el-calentamiento-global, http://es.wikipedia.org/wiki/Regla_de_las_tres_erres, http://europa.eu/legislation_summaries/environment/tackling_climate_change/l28060_es.htm, y http://mural.uv.es/roro2/regla_de_las_tres_r.htm )