Nuevo usuario?
Regístrate
 
PlanetaSaber
ENTENDER EL MUNDO/ARTÍCULOS TEMÁTICOS
Cambio climático, la amenaza del efecto invernadero
 
Conoce Enciclopedia
 
    ARTÍCULO      GALERÍA DE FOTOS
 CAMBIO CLIMÁTICO Imprimir Enviar Guardar
 
  La emisión de gases a la atmósfera ha contribuido a la aceleración del cambio climático.

El término cambio climático, relacionado con las actividades humanas, empezó a utilizarse en la década de 1980. El clima, sin embargo, ha ido cambiando desde la formación de la Tierra de manera natural y continuada. Estos cambios naturales se deben a la interacción entre la radiación solar y los componentes de la atmósfera, la hidrosfera y la litosfera, además de la biosfera. Pero en la actualidad, la actividad humana conlleva la liberación a la atmósfera de los denominados gases de efecto invernadero, lo que provoca una aceleración en el cambio climático natural. Se trata de un fenómeno desigual que conduce al calentamiento de los polos y de las regiones continentales terráqueas.

GRANDES CAMBIOS EN EL PASADO
Según algunas hipótesis, la composición de la atmósfera ya era similar a la actual hace unos 1.000 millones de años. Desde entonces se han producido multitud de cambios climáticos que han determinado la evolución de la vida en el planeta. Al final del período Proterozoico, hace entre 950 y 670 millones de años, se produjo el mayor proceso de glaciaciones continentales registrado hasta hoy. No se conocen las causas de este fenómeno ni qué consecuencias tuvo para la vida.

El período que siguió, el Cámbrico, se inició con un calentamiento de las masas continentales, que se movían hacia el ecuador. El deshielo y la distribución de océanos y continentes provocaron una gran diversificación de organismos, que evolucionaron con rapidez. El final del Paleozoico y el principio del Mesozoico se caracterizan por una gran extinción de formas de vida, que algunos científicos consideran consecuencia de un cambio climático.

Otro gran cambio climático, sorprendente por su brevedad, fue el que se produjo a finales del Cretácico, y que, entre otras consecuencias, provocó la extinción de los dinosaurios. Al parecer, las temperaturas terrestres bajaron una media de entre 8 y 10 °C en muy poco tiempo. Las explicaciones que se han dado a este fenómeno son diversas, desde grandes erupciones volcánicas hasta la variación de las corrientes oceánicas, pasando por el choque de un gran meteorito contra la Tierra; de las tres, esta última es la más aceptada. Un episodio similar parece haber ocurrido entre el Eoceno y el Oligoceno, hace unos 38 millones de años, cuando se produjo un enfriamiento general del planeta con otra extinción masiva de especies. Un meteorito podría ser la causa de este fenómeno: un gran cráter en Siberia septentrional, de más de 100 km de diámetro y datado en este período, parece avalar la hipótesis.

Un nuevo episodio de glaciaciones se inició a principios del Cuaternario, hace un millón y medio de años. Al parecer se produjo después de formarse el istmo de Panamá, que interrumpió la circulación de las corrientes marítimas entre el Atlántico y el Pacífico. Esto condujo a mayores precipitaciones sobre las regiones polares, en especial en el polo Norte, donde se acumuló hielo hasta formar una capa lo suficientemente extensa como para variar de nuevo la circulación de las corrientes e invertir el proceso. Este fenómeno de sucesión de períodos glaciales e interglaciales se repitió varias veces, hasta seis según algunos científicos. La última glaciación, denominada Würm, empezó hace unos 75.000 años, terminó hace apenas 10.000 y alcanzó un máximo térmico, con temperaturas superiores a las actuales, hace unos 5.000 años. Considerando la perspectiva histórica, hoy la Tierra se encuentra en un período cálido interglacial.


EL EFECTO INVERNADERO


El efecto invernadero es un fenómeno climático que provoca la elevación de la temperatura en la parte baja de la atmósfera y de la superficie terrestre. Este calentamiento se produce gracias a la radiación de onda corta procedente del Sol, que atraviesa la atmósfera y calienta los océanos y la superficie terrestre. Esta última irradia el calor absorbido en forma de radiación infrarroja, que es retenida en su mayor parte por los gases de efecto invernadero. Como consecuencia de esta circunstancia, aumenta la temperatura.

LOS GASES RESPONSABLES DEL FENÓMENO
Los gases de efecto invernadero más importantes son: vapor de agua (H2O), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxidos de nitrógeno (NOX), ozono estratosférico (O3) y clorofluorocarbonos (CFC). Estos últimos son los únicos que no se producen de forma natural en la atmósfera sino que son productos sintéticos. Los restantes se generan y eliminan naturalmente a través de los ciclos biogeoquímicos. El vapor de agua es el que en mayor medida contribuye de forma natural al efecto invernadero. Los demás son los que están aumentando como consecuencia de la combustión de petróleo y carbón y de otras actividades. Cabe destacar el doble papel de los CFC como agentes que contribuyen al efecto invernadero y, al mismo tiempo, destruyen la capa de ozono estratosférico.

El incremento de temperatura debido al efecto invernadero implica, asimismo, un aumento de la proporción de vapor de agua en la atmósfera y, en consecuencia, favorece la formación de nubes. Las nubes incrementan el efecto invernadero al impedir que escape parte de la radiación terrestre, al tiempo que contribuyen al enfriamiento de la corteza terrestre al dificultar la penetración de las radiaciones solares. Los efectos potenciales derivados de un aumento generalizado de la masa de nubes en la atmósfera son todavía desconocidos.


EL ENIGMA DEL CICLO DEL CARBONO
Uno de los grandes misterios en el estudio del efecto invernadero ha sido el ciclo del carbono. Se calcula que cada año se emiten a la atmósfera unos 6.000 millones de toneladas de carbono procedente de los diferentes tipos de combustiones, pero solo algo más de la mitad permanecen en la atmósfera. Recientes investigaciones parecen demostrar que la cantidad perdida sería absorbida por los océanos y los bosques. En este sentido, el incremento de las masas forestales sería una respuesta esperable a las elevadas concentraciones de CO2 y el aumento de temperatura, puesto que ambos factores estimulan la tasa de fotosíntesis y, en consecuencia, la asimilación de carbono.

El debilitamiento de la capa de ozono a causa, principalmente, de las emisiones de CFC, detectado en forma de agujero en la región antártica, podría contribuir también al calentamiento global del planeta.


EFECTO INVERNADERO
Muchos de los cambios climáticos detectados en la historia de la Tierra han tenido lugar a lo largo de miles o incluso millones de años. Los más rápidos han provocado grandes extinciones de organismos vivos. El cambio actual puede calificarse también de muy rápido, puesto que se está produciendo en pocas décadas y las causas se atribuyen en gran medida a la actividad humana.

De las principales fuentes de energía utilizadas por el ser humano, el carbón mineral es el más contaminante en términos de emisión de carbono. En la actualidad se calcula que las emisiones procedentes del carbón y del petróleo son similares, a pesar de que el consumo de carbón es un tercio menor. El gas natural, en cambio, tiene mayor poder energético y las emisiones son menores, aunque emite cantidades importantes de óxidos de nitrógeno a la atmósfera.

Si las actividades humanas se tipifican en industriales, comerciales o residenciales y de transporte, se observa que, de la energía que se produce, más de un tercio se dedica a la industria, un cuarto a comercios y residencias, y casi una quinta parte al transporte. En todos estos casos, la principal fuente energética son los combustibles fósiles.


FACTORES ANTRÓPICOS Y NATURALES
Entre los factores naturales que han tenido o tienen incidencia en el clima cabe destacar los siguientes:

- Las variaciones en el relieve terrestre.

- Las variaciones en los circuitos de las corrientes marinas, que regulan la temperatura a escala mundial.

- Las variaciones en la órbita terrestre y la inclinación del eje de rotación de la Tierra.

- Las variaciones en la actividad solar.

Por otro lado, la aceleración del cambio climático detectado durante el siglo XX se atribuye más a actividades industriales, al mantenimiento de la habitabilidad de los edificios y al transporte. Pero los cambios a escala planetaria provocados por estas actividades no repercuten solo en el clima y, por ello, se emplea el término cambio global cuando se incluyen los siguientes fenómenos:

- Cambios en la composición de la atmósfera derivados del incremento de la emisión de gases.

- Aumento del ozono en las capas bajas de la atmósfera (troposfera) como resultado de la interacción de diversos contaminantes.

- Cambios en el clima que tiende a un calentamiento global.

- Cambios en la vegetación debidos a la deforestación y desertificación de la superficie terrestre, lo cual provoca un cambio en el albedo y en las emisiones de origen vegetal.

- Cambios en el ciclo del agua ocasionados por el incremento en las emisiones de óxidos de nitrógeno y de azufre, causantes de la lluvia ácida, que conlleva la degradación de ecosistemas y modificaciones en la química del agua.

- Cambios en los usos del suelo, con abandono de cultivos, fragmentación del hábitat y homogeneización del paisaje.

- Disminución de la biodiversidad.

- Incremento de la eutrofización (fertilización) de la biosfera.

- Disminución de la capa de ozono estratosférico, con el consiguiente aumento de la penetrabilidad de la radiación ultravioleta.


EVIDENCIAS DE CAMBIO


En 1995, las Naciones Unidas advertían, a través del comité científico que forma el Grupo Intergubernamental sobre el Cambio Climático, que en los registros climatológicos se identificaba una respuesta del clima a las actividades humanas. Por otro lado, la proporción de CO2 en la atmósfera alcanzaba las 360 partes por millón (ppm), cantidad muy superior a las 280 ppm calculadas para la atmósfera del siglo XIX.

A partir de la década de 1980 se detectó un incremento en la atmósfera de CFC y sus derivados, además de óxido nitroso, metano y otros gases de efecto invernadero procedentes de actividades antrópicas (basureros, refinerías, ganadería intensiva, arrozales, etc.). Este aumento ha coincidido con un ascenso de la temperatura media mundial de unos 0,6 °C a lo largo del siglo XX.

El retroceso de la mayoría de los glaciares alpinos, la fragmentación de grandes masas de hielo en los casquetes polares o las temperaturas más elevadas de lo habitual registradas en Siberia son otras tantas evidencias detectadas del cambio climático.

Otro fenómeno relacionado con el clima, especialmente preocupante en la región mediterránea, es el aumento de ozono troposférico. Este ozono se genera a partir de otros contaminantes, como los óxidos de nitrógeno y los hidrocarburos, mediante un proceso que requiere una alta radiación solar. El ozono tiene un gran poder oxidante y a partir de determinadas concentraciones es tóxico para los seres vivos. Durante el verano, las grandes ciudades costeras mediterráneas y sus áreas de influencia suelen sobrepasar los límites tolerables por la vegetación en lo referente a contaminación por ozono, y se teme que en un futuro no muy lejano se lleguen a soportar límites nocivos para la salud humana.


LA MAGNITUD DEL PROBLEMA
El ritmo actual de cambio, con previsiones de superar en más de 3 °C la temperatura media actual en los próximos cien años, es el más acelerado de los conocidos hasta el momento. Aunque este incremento de temperatura parece moderado, sus consecuencias implican un mayor número de situaciones extremas, como inundaciones, sequías o incendios.

Constituye un dato alarmante la doble circunstancia de que la mayoría de los países industrializados se han mostrado incapaces de reducir o estabilizar sus emisiones de gases de efecto invernadero y de que en los países en vías de desarrollo el nivel de emisiones va en aumento.

El consumo energético por habitante se ha duplicado desde 1950 y la tendencia va en aumento. También la población humana sigue aumentando, así como la demanda energética destinada a satisfacer las necesidades de alimentación, alumbrado, transporte, calefacción-refrigeración, comunicación y ocio que se continúa resolviendo mediante un consumo mayoritario de combustibles fósiles. Las predicciones basadas en las tasas de consumo indican que para mediados del siglo XXI el nivel de CO2 en la atmósfera duplicará el emitido durante el período preindustrial.


ALTERACIONES


En el laboratorio y en estudios de campo controlados se ha comprobado que el aumento de CO2 puede provocar efectos de gran alcance.

CAMBIOS EN LAS PLANTAS
Las plantas pueden experimentar alteraciones muy importantes:

- Aumento de la tasa fotosintética y de la producción de biomasa.

- Disminución de la concentración de nitrógeno foliar e incremento de compuestos secundarios.

- Aumento de la eficiencia en el uso del agua, de especial importancia en ecosistemas mediterráneos.

- Incremento de hidratos de carbono en las raíces.

- Aceleración del proceso de floración y fructificación.

Estos efectos dependen, asimismo, de otros factores, como la presencia de contaminantes en la atmósfera o la disponibilidad de agua y nutrientes, y no se presentan de la misma forma en todas las especies, de manera que algunas parecen adaptarse mejor que otras al cambio climático. El aumento de compuestos secundarios en las plantas (taninos, lignina, compuestos fenólicos, etc.) es consecuencia de la mayor disponibilidad de carbono. Este "exceso" de carbono se destina a la formación de sustancias que suelen desempeñar un importante papel en la relación entre plantas y herbívoros. La consecuencia de este fenómeno puede ser una pérdida de calidad en las especies forrajeras, y la respuesta animal podría consistir en un aumento en el consumo.

Una posible solución para las especies más sensibles a los cambios de temperatura e incapaces de adaptarse a la nueva situación sería la emigración hacia las montañas o a otras latitudes. Pero al aumentar en altura se reduce el espacio vital, y las especies que necesitan superficies muy extensas para vivir podrían extinguirse. También podrían desaparecer las especies que no encuentren el hábitat adecuado, ya sea por las barreras naturales o artificiales que les impidan el acceso o por las transformaciones del hábitat debidas a la actividad humana.


LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA
La reducción de la capa de ozono permitirá, por otro lado, una mayor penetración de la radiación ultravioleta, muy peligrosa para la vida en el planeta. Se sabe que esta radiación puede afectar a los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y causar en los animales y en los seres humanos cáncer de piel y afecciones oculares, así como un debilitamiento del sistema inmunológico. En las plantas también se ha detectado sensibilidad a este tipo de radiación, que hace disminuir su eficiencia productiva.

ALTERACIONES TRÓFICAS
El incremento de CO2 y de la temperatura podría ocasionar un desplazamiento de los bosques hacia el polo en el hemisferio Norte. Pero existe poca información acerca de la capacidad de avance de las masas forestales y se teme que no sea lo suficientemente rápida. Además, estas variaciones podrían incrementar las infecciones y enfermedades y deteriorar el estado del bosque. En el norte de Finlandia, los científicos han detectado ya un avance de los bosques de coníferas hacia la tundra.

En algunos ecosistemas marinos también se ha comprobado una disminución del zooplancton como consecuencia del incremento de la temperatura. Además, el fitoplancton es sensible a las radiaciones ultravioletas, capaces de penetrar unos metros en el agua, por lo que el debilitamiento de la capa de ozono podría afectar gravemente a sus poblaciones.

En los ecosistemas mediterráneos, los cambios pueden ser más intensos debido a que las temperaturas no modulan las respuestas al incremento de CO2 como ocurre en ambientes más fríos. Si en la atmósfera hay más CO2, las plantas no necesitan tener los orificios estomáticos muy abiertos para captar la misma cantidad. Cuando los estomas están más cerrados, las plantas pierden menos agua; por consiguiente, con la misma cantidad de agua, las plantas con más disponibilidad de CO2 crecerían más, pero a la vez se adelantarían los procesos de floración y de fructificación.

Los cambios en la composición química de las plantas influyen en los ciclos biogeoquímicos de los ecosistemas y en las relaciones entre plantas, animales y microorganismos.


AMENAZAS


Una de las posibles consecuencias del cambio climático es el aumento de la sequía en muchas partes del mundo. Casi un centenar de países padecen escasez de agua, por lo que su producción agrícola se encuentra limitada. Los posibles efectos del calentamiento global sobre la agricultura no están, sin embargo, nada claros.

En principio cabe pensar que un incremento de temperatura y CO 2 beneficiaría a los cultivos y mejoraría su rendimiento, pero se desconoce cuál es la capacidad de respuesta de los sistemas agrícolas a un cambio tan rápido como el descrito. El cambio climático puede ocasionar alteraciones del suelo, sobre todo en el almacenaje de carbono y nitrógeno, y provocar la degradación química de los suelos más sensibles, como por ejemplo los de la pampa argentina.

El calentamiento global podría conducir a la sustitución de determinadas formaciones vegetales por cultivos. En la región andina, por ejemplo, el ascenso de temperatura provocaría el avance de los páramos hacia las cumbres más altas. Esto permitiría el cultivo en la zona que en la actualidad ocupan formaciones vegetales de gran valor ecológico.


CAMBIO CLIMÁTICO Y CATÁSTROFES
Los efectos del cambio climático sobre la economía podrían multiplicarse si se confirmase la relación entre este y la mayor frecuencia y magnitud de las catástrofes naturales (huracanes, ciclones, inundaciones, etc.). América Latina es especialmente sensible a este problema. Los períodos de variación climática conocidos como El Niño y La Niña se añaden a la gran desigualdad en el reparto de la riqueza y el atraso en el nivel de desarrollo. Se calcula que las pérdidas ocasionadas en las comunidades andinas por los efectos devastadores de El Niño en 1997 y 1998 ascendieron a 7,5 billones de dólares. La frecuencia de estas catástrofes naturales parece haberse incrementado en los últimos años, aunque resulta difícil demostrar que se deba al calentamiento del planeta. Otro efecto de este cambio será el ascenso del nivel del mar, que según algunos científicos podría ser de hasta un metro en algunos lugares del planeta durante el siglo XXI. La intrusión del agua marina en los deltas y sistemas litorales podría reducir de modo dramático la producción de algunas actividades agrícolas y pesqueras.

LOS ACUERDOS INTERNACIONALES


En las últimas décadas del siglo XX la comunidad internacional ha ido llegando a una serie de acuerdos para intentar frenar la degradación ambiental del planeta.

PROTOCOLO DE MONTREAL
El primer acuerdo internacional para reducir un problema ambiental de alcance planetario fue el protocolo de Montreal de 1987. En él, los diferentes países y las industrias suscribieron un tratado en el que se comprometían a reducir la producción de CFC y otros gases implicados en la reducción de la capa de ozono. Este tratado significó un cambio radical en la industria de los aerosoles y de la refrigeración, y pronto se observó que los productos libres de estos gases eran mucho más comerciales que los anteriores, debido a la conciencia ambiental del consumidor.

PROTOCOLO DE KYOTO
El reto de disminuir las emisiones de carbono es complejo, puesto que cuenta con la oposición de la industria, cuya actividad se basa en el consumo de combustibles fósiles. De este modo, no es de extrañar que los países que han iniciado políticas eficaces de reducción de emisiones sean los que no disponen de fuentes de petróleo o carbón (como Suiza o Dinamarca). Y es que el problema del cambio climático no es una cuestión técnica sino más bien política. En la actualidad es posible mejorar la eficiencia energética mediante la aplicación de fuentes energéticas que eviten la dependencia de las grandes centrales de energía. Se trata de aprovechar el calor sobrante de muchos procesos industriales para generar energía eléctrica, utilizar gas metano como sustituto del petróleo y potenciar el uso de energías alternativas (eólica, solar, etc.).

Uno de los objetivos de la cumbre de la Tierra celebrada en Río de Janeiro en 1992 era lograr que en el año 2000 se mantuvieran las emisiones de CO2 en los niveles de 1990. En 1994 era evidente que esta meta no se alcanzaría, puesto que en algunos países industrializados las emisiones habían aumentado un 5 % respecto a 1990 y en muchos otros en vías de desarrollo el incremento había sido muy superior (hasta un 40 % en algunos casos). Después del fracaso de la cumbre de Berlín en 1995, donde tampoco se llegó a un acuerdo sobre la reducción de emisiones, las Naciones Unidas celebraron la tercera cumbre sobre el clima en Kyoto en 1997. En ella, 159 países se comprometieron, en lo que ya se conoce como el protocolo de Kyoto, a reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero en un 5,2 % de media, entre 2008 y 2012. La Unión Europea acordó alcanzar hasta un 8 % de reducción, pero a mediados de 2001 Estados Unidos ya anunció su decisión de no respetar los acuerdos de Kyoto.

El protocolo de Kyoto entró en vigor en 2005 y expiraba a finales de 2012. Las dificultades para llegar a nuevos acuerdos internacionales se vieron reflejadas en las conferencias de Copenhague (2009) y Cancún (2010), que tenían como objetivo sentar las bases para un nuevo periodo de lucha contra el calentamiento global que tomase el relevo del protocolo de Kyoto. En ellas, se reafirmó la necesidad de limitar la subida de la temperatura media del planeta a dos grados centígrados, pero no se fijaron medidas vinculantes para lograrlo. En 2012 tuvo lugar una nueva conferencia de Naciones Unidas sobre el cambio climático, celebrada en la ciudad de Doha (Qatar). El principal acuerdo alcanzado en la cumbre fue la aprobación de la prórroga del protocolo de Kyoto hasta 2020. Sin embargo, países como Japón, Canadá o Rusia rechazaron prolongar el protocolo, por lo que los países participantes en el segundo período de Kyoto tan solo representan el 14% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. En Doha se estableció, además, un plan de trabajo para lograr en 2015 un nuevo acuerdo mundial en materia de clima, jurídicamente vinculante, que entraría en vigor en 2020. Según estimaciones de la Agencia Internacional de la Energía, las emisiones de dióxido de carbono han continuado aumentando y, en opinión de muchos expertos, los objetivos de limitación de la temperatura del planeta están condenados al fracaso si se mantiene esta tendencia.


 
Subir | MAPA WEB | ESPECIFICACIONES TÉCNICAS | NOTA LEGAL | ATENCIÓN AL CLIENTE |