sábado, 27 de agosto de 2016

Gases de Efecto Invernadero



Resumen

Las pruebas de que los seres humanos estamos provocando el calentamiento global son concluyentes, pero la cuestión de qué se puede hacer al respecto sigue creando polémica. La economía, la sociología y la política son factores importantes a tener en cuenta a la hora de planificar el futuro.
Incluso si dejásemos de emitir gases invernadero (GEI) hoy mismo, la temperatura de la Tierra aún subiría algo más de medio grado centígrado. Aun así, lo que se haga a partir de ahora supone una gran diferencia. Dependiendo de las opciones que tomemos, los científicos prevén que la temperatura de la Tierra podría aumentar.
Un objetivo que se suele citar al respecto es el de estabilizar las concentraciones de GEI. Se considera generalmente que de ese modo se podrían evitar los efectos más dañinos del cambio climático. Las concentraciones actuales rondan las 380 ppm, lo que significa que no hay mucho tiempo que perder. Según el IPCC (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático), deberíamos reducir las emisiones de GEI entre un 50% y un 80% de lo que llevan camino de ser durante el próximo siglo si queremos alcanzar los niveles mencionados
Palabras claves:
Efecto invernadero: Subida de la temperatura de la atmósfera que se produce como resultado de la concentración en la atmósfera de gases, principalmente dióxido de carbono.
 Cambio climático: es un término utilizado para referirse al fenómeno del aumento de la temperatura media global, de la atmósfera terrestre



El aumento de la temperatura media global que se viene constatando en este siglo y que continuaría en los próximos decenios, preocupa al mundo científico y genera inquietudes en los más diversos ámbitos.

El hecho en sí no merecería mayor atención si no fuera por las eventuales consecuencias sobre el clima. Y a partir de éstas sobre la producción de alimentos, la salubridad mundial, la economía en general y aún las presiones migratorias Debido a la incertidumbre sobre el alcance de tales efectos -que podrían adquirir proporciones apocalípticas- los esfuerzos se dirigen actualmente a inferir la localización, la cronología y la intensidad probable de los cambios climáticos. Esto es necesario a fin de guiar las decisiones políticas adecuadas para evitar, mitigar o paliar de alguna manera sus consecuencias negativas.

A las incertidumbres prevalecientes en cuanto al clima, se suman las relativas a la evolución de la población, las producciones de alimentos, energía y otros bienes, la deforestación, la extinción de especies, los avances de la tecnología, etc.
Todos estos aspectos están relacionados entre sí y con el clima

El interés científico actual se dirige principalmente a develar el efecto del calentamiento global sobre las alteraciones climáticas regionales y sus consecuencias ecológicas. Es decir los efectos sobre la vida vegetal, animal y la humana en definitiva: pluviosidad, temperatura, humedad, erosión, nivel del mar, cubierta vegetal, adaptación  de las especies, cadenas tróficas, etc.

1.1. Objetivos

Objetivo general

·         Identificar los elementos que producen el efecto invernadero y los problemas que produce en el ámbito universal, tanto en los ecosistemas de orden permanente como en el actual.

























2.1 Gases de efecto invernadero


Las modificaciones climáticas son procesos naturales que a lo largo de 4.600 millones de años han provocado que la tierra sufra una serie de fluctuaciones climáticas tales como el incremento de la temperatura en la era Mesozoica y las glaciaciones producidas en el Pleistoceno. Estas modificaciones obedecieron a procesos naturales de la Tierra; sin embargo, en el último siglo las variaciones climáticas se han incrementado debido a la sobre acumulación de los Gases de Efecto Invernadero (GEI)

Hablar de gases de efecto invernadero nos lleva a pensar en problemas ambientales y de la salud humana, sin embargo, la importancia de estos gases va más allá.
Los GEI son esenciales para la vida en la Tierra, pues hacen que parte del calor emitido por el sol quede atrapado manteniendo una temperatura media global de 15º C en lugar de -18º C, pues absorben el calor generado por el sol (fotones infrarrojos), reteniéndolo dentro de la atmósfera, generando lo que se conoce como “Calentamiento Global” (Kelly, 1996).


El problema actual se ha generado por la exagerada presencia de estos gases, ocasionando el aumento de la temperatura del aire y de la superficie terrestre más allá de los niveles normales. Desde la revolución industrial (finales del siglo XIX) los GEI se han incrementado en forma significativa, y en algunos casos, como el Dióxido de Carbono (CO2), este incremento ha superado lo acumulado en los últimos 20 millones de años.


2.2 Efecto invernadero


La troposfera es la parte baja de la atmósfera, de 10 a 15 kilómetros de ancho. Dentro de ella hay gases llamados gases invernadero. Cuando la luz del sol alcanza La Tierra, una parte es transformada en calor. Los gases invernadero absorben parte del calor y lo retienen cerca de la superficie terrestre, de forma que La Tierra se calienta. Estos gases representan sólo aproximadamente el 1% de la atmósfera, pero son como una especie de manta que rodea a la Tierra o como el tejado de cristal de un invernadero: retienen el calor y mantienen el planeta unos 30°C más caliente que si no existieran. A este proceso se le denomina efecto invernadero.

La vida tal y como la conocemos existe únicamente gracias a este efecto invernadero natural, porque este proceso regula la temperatura de La Tierra. Cuando el efecto invernadero no exista, toda La Tierra se cubrirá de hielo.

Desde el inicio de la revolución industrial en 1850, los procesos humanos han estado provocando emisiones de gases invernadero, tales como clorofluorocarbono (CFC) y dióxido de carbono. Esto ha causado un problema ambiental: la cantidad de gases invernadero ha aumentado tanto, que el clima terrestre está cambiando porque las temperaturas están aumentando. Esta adición anti-natural al efecto invernadero es conocida como calentamiento global. (Luís Hernández, Efecto Invernadero Terrestre", 2000)

Según estimaciones basadas en modelos climáticos elaborados por ordenador, la temperatura mundial media aumentará entre 1,4°C y 5,8°C para el año 2100. En él siglo pasado se registró un aumento de la temperatura de 0,6°C. Bastará una pequeña subida de la temperatura para que se produzcan cambios climáticos, que se harán patentes, por ejemplo, en la cobertura de nubes, las precipitaciones, las pautas de los vientos y la duración de las estaciones. En un mundo superpoblado y sometido a estrés, millones de personas dependen de que los factores atmosféricos, como las precipitaciones de los monzones, continúen igual que en el pasado. Los cambios serán, en el mejor de los casos, difíciles y perturbadores. (Einke, 1999)

Figura. 2.1

Fuente: http://www.monografias.com/

El vapor de agua, el dióxido de carbono (CO2) y el gas metano forman una capa natural en la atmósfera terrestre que retiene parte de la energía proveniente del Sol. El uso de combustibles fósiles y la deforestación ha provocado el aumento de las concentraciones de CO2 y metano, además de otros gases, como el óxido nitroso, que aumentan el efecto invernadero.
Figura 2.2



La superficie de la Tierra es calentada por el Sol. Pero ésta no absorbe toda la energía sino que refleja parte de ella de vuelta hacia la atmósfera.
Figura. 2.3


Alrededor del 70% de la energía solar que llega a la superficie de la Tierra es devuelta al espacio. Pero parte de la radiación infrarroja es retenida por los gases que producen el efecto invernadero y vuelve a la superficie terrestre.


Figura 2.4



Como resultado del efecto invernadero, la Tierra se mantiene lo suficientemente caliente como para hacer posible la vida sobre el planeta. De no existir el fenómeno, las fluctuaciones climáticas serían intolerables. Sin embargo, una pequeña variación en el delicado balance de la temperatura global puede causar graves estragos. En los últimos 100 años la Tierra ha registrado un aumento de entre 0,4 y 0,8ºC en su temperatura promedio. (Luís Hernández, Efecto Invernadero Terrestre, 2000).

2.4 Causas del efecto invernadero

Los gases responsables de este efecto son principalmente el dióxido de carbono y el metano. Estos gases, junto a otros, han existido desde los orígenes de la Tierra. Pero su presencia en la atmósfera empezó a multiplicarse durante la Revolución Industrial, momento en el que los avances tecnológicos obligaron al uso de combustibles fósiles. A partir de entonces, esta dinámica no ha hecho más que incrementarse, alcanzando un 35% más de dióxido de carbono que en los niveles pre-industriales.

La dependencia casi total de un modelo energético basado en el carbón, el gas y el petróleo nos está conduciendo a unas alteraciones en el clima de efectos desastrosos para la vida en el planeta. Las emisiones de gases aumentan en torno al 0,4% anual y seguirán haciéndolo si no modificamos nuestro abastecimiento de energético. El 80% de la energía que se utiliza en España proviene de combustibles fósiles, y casi toda ella es importada. Si seguimos con esta tendencia estaremos alentando una situación insostenible y cambios irreversibles sobre el clima. Debemos revisar nuestro modelo energético, apostar por las energías renovables y gestionar mejor nuestros recursos energéticos. (McIlveen, 1986.)

2.5 Consecuencias del efecto invernadero


Las consecuencias del efecto invernadero ya se dejan ver y provocan consecuencias terribles, sobre todo en las zonas más pobres del planeta.
  • Deforestación
  • Desertificación
  • Inundaciones
  • Huracanes, tifones
  • Sequía
  • Fusión de los casquetes polares (Kaufmann, 1991)




  • El vapor de agua, el más abundante y funciona como un gas que actúa en retroalimentación con el clima, a mayor temperatura de la atmósfera, más vapor, más nubes y más precipitaciones.
  • Dióxido de carbono (CO2), un componente menor, pero muy importante de la atmósfera. Se libera en procesos naturales como la respiración y en erupciones volcánicas y a través de actividades humanas como la deforestación, cambio en el uso de suelos y la quema de combustibles fósiles. Desde el inicio de la Revolución Industrial (aproximadamente 1760) la concentración de CO2 ha aumentado en un 43%

  • Metano, un gas hidrocarburo que tiene origen natural y resultado de actividades humanas, que incluyen la descomposición de rellenos sanitarios, la agricultura (en especial el cultivo de arroz), la digestión de rumiantes y el manejo de desechos de ganado y animales de producción. Es un gas más activo que el dióxido de carbono, aunque menos abundante.

  • Óxido nitroso, gas invernadero muy poderoso que se produce principalmente a través del uso de fertilizantes comerciales y orgánicos, la quema de combustibles fósiles, la producción de ácido nítrico y la quema de biomasa.

  • Los Clorofluorocarbonos (CFC), son compuestos sintéticos de origen industrial que fueron utilizados en varias aplicaciones, ahora ampliamente regulados en su producción y liberación a la atmósfera para evitar la destrucción de la capa de ozono. (Erickson, (1992))

Figura. 2.5

EL ozono es un gas cuyas moléculas están formadas por tres átomos de oxígeno (O3), uno más que las moléculas de oxígeno que respiramos. La capa de ozono se fue engrosando a medida que fue aumentando la cantidad de oxígeno. Esto es así porque su formación se debe a reacciones químicas entre el oxígeno y los rayos ultravioletas.

En la atmósfera, el ozono se concentra en una estrecha franja de la estratosfera, entre los 20 y 40 kilómetros de altura, formando la llamada capa de ozono, un elemento decisivo para la vida en el planeta. En efecto, la capa de ozono es para los seres vivos como un paraguas protector frente a los peligrosísimos rayos ultravioletas. Si estas radiaciones alcanzaran la superficie terrestre sin pasar por el filtro del ozono, causarían entre otros muchos efectos dañinos, la destrucción del fitoplancton, base de todas las cadenas alimentarias del océano, por lo que peligrarían todos los organismos marinos; en el hombre, la radiación ultravioleta causaría un debilitamiento general del sistema inmunológico, importantes daños en la vista, y un aumento de casos de cáncer de piel. (G. Tyler Milar, 2002)
Algunos de los gases que producen el efecto invernadero, tienen un origen natural en la atmósfera y, gracias a ellos, la temperatura superficial del planeta ha permitido el desarrollo de los seres vivos. De no existir estos gases, la temperatura media global sería de unos 20ºC bajo cero, el lugar de los 15ºC sobre cero de que actualmente disfrutamos. Pero las actividades humanas realizadas durante estos últimos siglos de revoluciones industriales, y especialmente en las últimas décadas, han disparado la presencia de estos gases y han añadido otros con efectos invernadero adicionales, además de causar otros atentados ecológicos.

Es un hecho comprobado que la temperatura superficial de la Tierra está aumentando a un ritmo cada vez mayor. Si se continúa así, la temperatura media de superficie terrestre aumentara 0,3ºC por década. Esta cifra, que parece a simple vista no excesiva, puede ocasionar, según los expertos grandes cambios climáticos en todas las regiones terrestres. La década de los años ochenta ha sido la más calurosa desde que empezaron a tomar mediciones globales de la temperatura y los científicos están de acuerdo en prever que, para el año 2020, la temperatura haya aumentado en 1,8ºC. (Becker, 1997)

El clima en la Tierra es muy difícil de predecir, porque existen muchos factores para tomar en cuenta: lluvia, luz solar, vientos, temperatura… Por eso, no se puede definir exactamente qué efectos acarreará el Calentamiento Global. Pero, al parecer, los cambios climáticos podrían ser muy severos.

Una primera consecuencia, muy posible, es el aumento de las sequías: en algunos lugares disminuirá la cantidad de lluvias. En otros, la lluvia aumentará, provocando inundaciones.

Una atmósfera más calurosa podría provocar que el hielo cerca de los polos se derritiera. La cantidad de agua resultante elevaría el nivel del mar. Un aumento de sólo 60 centímetros podría inundar las tierras fértiles de Bangladesh, en India, de las cuales dependen cientos de miles de personas para obtener alimentos. Las tormentas tropicales podrían suceder con mayor frecuencia. (Hougton, 1992)

Si la Tierra se calentar, los glaciares de las montañas y los casquetes del hielo del polo Norte y de la Antártida se fundirían. Si no se para de calentamiento en general el nivel del mar puede subir entre 20 y 40 cm a principios del siglo viniente, y luego aumentara aún más.
Un incremento minúsculo del nivel del mar podría tener consecuencias catastróficas, especialmente por algunos países. Holanda, por ejemplo, ha ganado gran parte de su territorio a las aguas y muchas zonas se encuentran por debajo del nivel del mar. Si el agua subiera inundaría todos estos territorios o bien obligaría el país a construir unos diques de contención que representarían un gasto muy elevado. Las islas Maldivas, al océano Indico, también se encuentran a un nivel muy bajo. Solo que el mar subiera un metro, las islas desaparecerían por debajo de las aguas. Si el aumento del nivel del mar fuera 4 y 8 metros, las consecuencias serían aún más catastróficas. (Gore, 2005)

Todos los habitantes de este planeta, estamos obligados a tomar medidas para detener el cambio climático y el aumento del efecto invernadero. Aunque las grandes decisiones, tomadas por los gobiernos de los países, son fundamentales, hay muchas formas de ayudar a la descontaminación que están a nuestro alcance.
  • Hemos de dejar de utilizar los CFC. Podemos sustituir los aerosoles, la fuente principal de estos gases, por pulverizadores que no perjudiquen el medio ambiente. También podemos encontrar métodos para reciclar o destruir los CFC que provienen de otras fuentes.
  • El metano procedente de los excrementos del ganado se puede reciclar en una planta química para producir energía.
  • Podemos plantar un árbol.


 

 

 

III.             Conclusión

La única defensa razonable ante el cambio climático es la reducción drástica de emisiones de dióxido de carbono cambiando el sistema energético y por tanto el económico, renunciando a la devoradora filosofía de desarrollo sin límites.
Sin embargo, no es menos cierto que la satisfacción de las necesidades básicas del Tercer Mundo, formado por el 80% de la humanidad y donde tiene lugar el 90% del aumento de población, conlleva un crecimiento de la demanda energética.
Diversas actividades humanas contribuyen a la emisión de dióxido de carbono gaseoso, de esas actividades, la combustión de combustibles fósiles para la generación de energía provoca alrededor del 70-75% de las emisiones de dióxido de carbono. El resto del 20-25% de las emisiones es provocada por las emisiones de los tubos de escape de los vehículos.
Todos los habitantes de este planeta, estamos obligados a tomar medidas para detener el cambio climático y el aumento del efecto invernadero. Aunque las grandes decisiones, tomadas por los gobiernos de los países, son fundamentales, hay muchas formas de ayudar a la descontaminación que están a nuestro alcance.





 

IV.             Recomendaciones


·        Reducir el uso de combustibles fósiles y aumentar el uso de energías renovables.
·        Mejorar la eficiencia y la diversificación energética, seguir una política de desarrollo sostenible
·        Deben adoptarse medidas para limitar los daños debidos a consecuencias del calentamiento mundial que son ya inevitables.
·        Aplicación del Desarrollo Sostenible (el desarrollo económico con la preservación del medio), con la finalidad de garantizar la calidad de vida tanto de las generaciones actuales como de las futuras.










Bibliografía


Becker, D. (1997). Global Warming Central: Debate number three. Obtenido de http://www.law.pace.edu.
Einke, J. G. (1999). Ingeniería Ambiental. Obtenido de http://www.es.wikipedia.org
Erickson, J. ((1992)). El Efecto Invernadero. El desastre de mañana. Obtenido de Mcgraw-Hill/Interamericana de España S.A.
G. Tyler Milar, J. (2002). Ciencia Ambiental. Obtenido de http://www.monografias.com
Gore, A. (2005). Máxima velocidad de aumento del nivel del mar en 150 años. Obtenido de www.neofronteras.com
Graedel, T. &. (1993). Atmospheric change. An Earth System perspective. Freeman, N. York. Obtenido de es.wikipedia.org/wiki/Gas_de_efecto_invernadero
Hougton, J. C. (1992). The Supplemental Report to the IPCC Scientific Assessment. Cambridge University Press. pp.
Kaufmann, W. J. (1991). Calentamiento Global, Causas y consecuencias. Obtenido de www.cambioclimaticoglobal.com/bibliogr.html
Kelly, M. (1996). Global Warming and the Third World. Univ. of East Anglia, UK.
Luís Hernández, J. (2000). Efecto Invernadero Terrestre. Obtenido de http://labfi.fisica.uson.mx/calentamientoglobal.html
Luís Hernández, J. (2000). Efecto Invernadero Terrestre".
McIlveen, J. R. (1986.). Basic Meteorology. Van Nostrand Reinhold, UK. Obtenido de http://cambioclimaticoglobal.com/

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