El Cambio Climático.

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1 El Cambio Climático

2 Introducción El cambio climático se refiere a la alteración significativa del clima global del planeta, en el próximo siglo, por causa del aumento de concentraciones de gases de efecto invernadero, tales como el CO2 , el metano, óxidos nitrosos, etc.

3 Bases teóricas del Cambio Climático Global
LA ATMÓSFERA La atmósfera esta principalmente constituida por nitrógeno, oxígeno y algunos otros gases traza y aerosoles que regulan el sistema climático, al regular el balance energético entre la radiación solar incidente y la radiación terrestre que se emite. La mayor parte de la atmósfera se encuentra por debajo de los 10 km, en la troposfera, en la que el clima terrestre opera, y donde el efecto invernadero opera en forma más notoria. Por encima de ella se encuentran capas que son definidas por sus temperaturas. Existen varios componentes que influyen en el cambio climatico global. El primero es la atmosfera, que se encuentra por debajo de los 10 km en la troposfera i esta constituida principalmente por nitrogeno,oxigeno y aerosoles.

4 El Presupuesto Energético de la Atmósfera
La Tierra recibe energía del Sol en forma de radiación electromagnética, la superficie terrestre recibe radiación ultravioleta (UV) y radiación visible y emite radiación terrestre en forma de radiación infrarroja. Estos dos grandes flujos energéticos deben estar en balance. Pero la atmósfera afecta la naturaleza de este balance. Los gases invernadero permiten que la radiación de onda corta solar penetre sin impedimento pero absorben la mayor parte de la emisión de ondas largas terrestres. Por ello la temperatura global promedio es de 288K o 15°C , 33 grados más alto que si no tuviera atmósfera. Este efecto se llama el "Efecto Invernadero“. Los flujos de humedad, masa y momentum dentro de la atmósfera y los componentes del sistema climático deben estar en equilibrio. El balance de los flujos determina el estado de los climas y los factores que influyan sobre ellos a escala global deben ser considerados los causantes del cambio global. La manera en que interviene la atmosfera es permitiendo que la mayor parte de emision de onda corta solar penetre sin impedimento en la atmosfera, a la vez que absorbe la maor parte de emisiones de onda larga que emite la Tierra. Esto provoca que la temperatura sea 33 grados mas alta que si no hubiera atmosfera. Esto es lo que conocemos como efecto invernadero.

5 El Presupuesto Energético de la Atmósfera
Efecto Invernadero (Miller, 1991); A la derecha se observa lo que sucede con la radiación solar incidente sobre la superficie terrestre, con baja cantidad de gases invernadero se reirradia mayor cantidad de energía de vuelta al espacio exterior (izq.), menor cantidad al haber mayores concentraciones de gases invernadero (der.)

6 Los Océanos Existe transferencia de momentum al océano a través de los vientos superficiales, que a su vez movilizan las corrientes oceánicas superficiales globales. Estas corrientes asisten en la transferencia latitudinal de calor, análogamente a lo que realiza la atmósfera. Las aguas cálidas se movilizan hacia los polos y viceversa. La energía también es transferida a través de la evaporación. El agua que se evapora desde la superficie oceánica almacena calor latente que es luego liberado cuando el vapor se condensa formando nubes y precipitaciones. Momentum > cantidad de movimiento. El oceano recibe movimiento del viento, que hace que se modifiquen las corrientes oceanicas globales. Estas corrientes contribuyen a la transferencia de calor,agua calida hacia los polos i viceversa. Tambien El agua que se evapora almacena calor que luego libera en la atmosfera i forma nubes i precipitaciones. Desviación de la temperatura superficial de los océanos con respecto al promedio

7 Los Océanos Los océanos almacenan mucha mas energía que la atmósfera debido a su mayor capacidad calórica. Los océanos tienen dos capas, la inferior representa el 80% del océano, y la superior el resto. La capa superior almacena 30 veces mas energía que la atmósfera, por lo que un cambio en la temperatura de esta representaría un cambio 30 veces superior en la atmósfera. Este intercambio de energía también existe entre la capa superior y la inferior. Para mantener el equilibrio en el flujo de masas de agua existe una circulación global termohalina, que juega un rol muy importante en la regulación del clima global Bueno, i la importancia de los oceanos en la regulacion de la temperatura del clima global se debe a que almacenan 30 veces mas energia que la atmosfera, debido a su mayor capacidad calorica. Esto es muy importante porque un cambio de temperatura en el oceano representaria un cambio 30 veces superior en la atmosfera.

8 Los Océnaos

9 La Criosfera La criosfera consiste de las regiones cubiertas por nieve o hielo, sean tierra o mar. Incluye la Antartida, el Océano Ártico, Groenlandia, el Norte de Canadá, el Norte de Siberia y la mayor parte de las cimas más altas de cadenas montañosas. Juega un rol muy importante en la regulación del clima global. La nieve y el hielo tienen un alto albedo, por ello, algunas partes de la Antartida reflejan hasta un 90% de la radiación solar incidente, comparado con el promedio global que es de un 31%. Sin la criosfera, el albedo global sería considerablemente más bajo, se absorbería más energía a nivel de la superficie terrestre y consecuentemente la temperatura atmosférica sería más alta. También tiene un rol en desconectar la atmósfera con los océanos, reduciendo la transferencia de humedad y momentum, y de esta manera, estabiliza las transferencias de energía en la atmósfera. Finalmente, su presencia afecta marcadamente el volumen de los océanos y de los niveles globales del mar, cambios en ella, pueden afectar el presupuesto energético del clima. Otro elemento ke interviene en la regulacion de la clima global es la Criosfera. Que son todas las regiones del planeta cubiertas de hielo, ya sea tierra o mar. Bueno i la forma en que interviene es que hace de espejo para los rayos enviados por el sol, o sea absorbe la radiacion solar i de esta manera evita que esta radiacion sea absorbida por la superficie terrestre i el consecuente augmento de la temperatura. Tambien es una reserva de agua dulce que podria provocar un augmento en el nivel de los oceanos.

10 La Criosfera Hemos perdido el 85% de la superficie de los glaciares en el último siglo

11 Tala de bosques (Miller, 1991)
La Biosfera La biosfera afecta el albedo de la Tierra, sea sobre la tierra como en los océanos. Grandes áreas de bosques continentales tienen bajo albedo comparado con regiones sin vegetación como los desiertos. La presencia de los bosques afecta al presupuesto de energía del sistema climático. Algunos científicos, piensan que la quema de combustibles fósiles no es tan desestabilizante como la tala de bosques y la destrucción de los ecosistemas que mantienen la producción primaria de los océanos. Luego tenemos la Biosfera, se refiere al compononente relacionado con los seres vivos del planeta, como los bosques. Este componente tambien influye en la cantidad de radiacion reflejada por la tierra, ja que por ejemplo los bosques absorben mucha mas radiación que los desiertos. Hay cientificos que incluso piensan que es mas desetabilizante para el planeta la tala de bosques i la destruccion de ecosistemas marinos que la quema de combustibles fòssiles. Tala de bosques (Miller, 1991)

12 La Biosfera La biosfera también afecta los flujos de ciertos gases invernadero, tales como el dióxido de carbono y el metano. El plancton de las superficies oceánicas utilizan el dióxido de carbono disuelto para la fotosíntesis. Al morir, el placton, transporta el dióxido de carbono a los fondos oceánicos. Esta productividad primaria reduce en un factor 4 la concentración atmosférica del dióxido de carbono y debilita significativamente el efecto invernadero terrestre natural. Se estima que un 80% de el oxigeno producido por fotosíntesis proviene de algas oceánicas, especialmente costeras. La biosfera también afecta la cantidad de aerosoles en la atmósfera. La productividad primaria oceánica produce compuestos conocidos como dimetilsulfitos, que en la atmósfera se oxidan para formar sulfatos aerosoles que sirven como núcleos de condensación para el vapor de agua, ayudando así a la formación de nubes. Las nubes a su vez, tienen un complejo efecto sobre el presupuesto energético climático. Por lo que cualquier cambio en la productividad primaria de los océanos, puede afectar indirectamente el clima global. Ejemplos de como actua la biosfera los podemos encontrar en el placton marino ya que hace la fotosintesis i por lo tanto absorve CO2 dissuelto, de forma que cuando muere cae hacia el fondo del oceano i el CO2 que habia absorvido se queda alli depositado. Aunque pueda parecer algo poco importante, la verdad es que el 80% de ooxigeno producido por la fotosintesis proviene de algas oceanicas, especialmente costeras, que reducen en un factor 4 la concentracion de c02 en la atmosfera i debilitan el efecto invernadero. Otro efecto que tiene esta produccion primaria del oceano es la contribucion a la formación de nubes, las quales repercuten en el presupuesto energetico climàtico.

13 La Geosfera El quinto, y componente final, consiste en suelos, sedimentos y rocas de las masas de tierras, corteza continental y oceánica, y en última instancia, el interior mismo de la Tierra. Tienen un rol de influencia sobre el clima global que varía en las escalas temporales. Respecto a largos periodos de tiempo, los cambios en la forma de las cuencas oceánicas y el tamaño de las cadenas montañosas continentales, influyen en las transferencias energéticas del sistema climático. En escalas mucho menores de tiempo, procesos químicos y físicos afectan ciertas características de los suelos. Las erupciones volcánicas agregan dióxido de carbono a la atmósfera que ha sido removida por la biosfera y emiten además, grandes cantidades de polvo y aerosoles. El ultimo componente que influye en el cambio climatico es la Geosfera, que es todo aquello que se refiere a la massa de la tierra, como suelos, sedimentos, rocas, i tambien el interior de la Tierra. Todos estos elementos inciden de manera diferente en funcion de la escala de tiempo. En largos periodos de tiemo lo que influye son los cambios en las cuencas oceanicas i cadenas montañosas i en cortos periodos de tiempo son procesos mas fisicos i quimos, como las erupciones volcanicas, que agregan CO2 a la atmosfera, ademas de polvo i aerosoles.

14 La Geosfera