Evidencias del Cambio Climático

El cambio climático se manifiesta a través de diversas evidencias, entre las que destacan:

• Retroceso de los glaciares.
• Incremento del nivel del mar.
• Incremento de la temperatura global media.
• Mayor frecuencia e intensidad de fenómenos meteorológicos extremos.
• Modificación en los comportamientos y distribución de muchos organismos.

Factores que Determinan la Temperatura Media del Planeta

La temperatura media del planeta depende principalmente de:

• La distancia al Sol, que determina la radiación solar que recibe el planeta.
• La presencia de atmósfera y sus características.

Composición Atmosférica

La atmósfera terrestre está compuesta por:

• 78% nitrógeno.
• 21% oxígeno.
• 1% argón, dióxido de carbono, vapor de agua y aerosoles (de origen natural o antropogénico).

Efecto Invernadero Natural

El efecto invernadero natural es un fenómeno por el cual la atmósfera deja pasar la radiación solar, pero dificulta la pérdida de calor, incrementando la temperatura del aire.

Gases de Efecto Invernadero

Los principales gases de efecto invernadero son:

• Vapor de agua.
• Dióxido de carbono.
• Metano.

Funcionamiento del Efecto Invernadero

Aproximadamente el 30% de la radiación solar es reflejada por la atmósfera o la superficie terrestre y devuelta al espacio exterior (albedo). Un 19% es absorbida por las nubes y otros componentes atmosféricos, y el 51% restante es absorbida por la superficie terrestre, lo que incrementa su temperatura. La superficie devuelve la energía absorbida en forma de radiación infrarroja. Los gases de efecto invernadero absorben esta radiación, calientan el aire y dificultan la emisión de calor hacia el espacio exterior.

Cambios en el Nivel del Mar

Los cambios en el nivel del mar están relacionados con:

• Cambios en el ciclo del agua: evaporación de los océanos, formación de nubes, precipitación y retorno al mar.
• Dilatación térmica del agua: en períodos cálidos, el nivel del mar sube debido a la fusión del hielo acumulado y al aumento del volumen del agua por el calor.

Investigación de Climas del Pasado (Paleoclimas)

Para investigar los climas del pasado (paleoclimas), los científicos se basan en:

• Burbujas de aire atrapadas en el hielo.
• Restos fósiles.

Causas del Cambio Climático

Causas Externas

• Cambios en la actividad solar.
• Cambios en la órbita terrestre (la órbita descrita por la Tierra cambia gradualmente de una forma esférica a una elíptica).
• Impactos de meteoritos: al colisionar con la Tierra, se pulverizan y originan una nube de polvo que permanece largo tiempo en suspensión. Si la nube es grande, impide que la radiación solar llegue al suelo.

Causas Internas

• Cambios en el albedo: el suelo tiene menor albedo que la nieve, pero mayor que el océano. Si cambia la cobertura de la superficie terrestre, se modificará la temperatura.
• Cambios en la composición atmosférica: puede modificarse por la intervención de organismos que incrementan o disminuyen la cantidad de CO₂ y O₂, o por una actividad volcánica importante que introduzca mucho CO₂ en el aire. También como consecuencia de la quema de combustibles fósiles y otras actividades humanas. Los aerosoles dificultan la llegada de la radiación solar (efecto refrigerante) y absorben la radiación infrarroja (efecto invernadero).
• Cambios en las corrientes marinas: a las zonas cercanas al ecuador llega más radiación solar que a las latitudes próximas a los polos, lo que genera grandes diferencias de temperatura.

Incremento de Gases de Efecto Invernadero

El incremento de los gases de efecto invernadero se debe principalmente a:

• Quema de combustibles fósiles.
• Deforestación.
• Ciertas actividades agrícolas y ganaderas (el ganado doméstico emite metano).

El vapor de agua es el gas que más influye en el efecto invernadero, pero su aumento se considera un efecto, más que una causa, del calentamiento. El principal causante del calentamiento es el incremento de los gases de efecto invernadero de origen antropogénico (generados por la actividad humana). El gas que más ha impulsado el calentamiento es el CO₂.

Modelos Climáticos

Un modelo climático es una representación simplificada de la realidad. Son programas informáticos en los que los científicos introducen las principales variables que intervienen en el clima. Sirven para hacer pronósticos en situaciones complejas. Prevén que aumentará la temperatura media global y el nivel del mar, los fenómenos meteorológicos extremos se acentuarán y habrá efectos ambientales y en la salud.

Predicción del Cambio Climático

La predicción del cambio climático se ve dificultada por:

• La complejidad del sistema climático (intervienen muchas variables).
• Conocimiento insuficiente.
• Diversidad de escenarios de emisiones.

Protocolo de Kyoto

El Protocolo de Kyoto propone medidas para reducir el efecto invernadero, tales como:

• Incrementar el uso de energías renovables.
• Mejorar la eficiencia de los automóviles y la eficiencia energética de los electrodomésticos.
• Fomentar la eficiencia energética en edificios.
• Impulsar la investigación científica y el desarrollo tecnológico.
• Proteger y mejorar los sumideros naturales.
• Investigar y experimentar tecnologías que actúen como sumideros artificiales.

Sumideros Antropogénicos de Gases de Efecto Invernadero

Los sumideros antropogénicos de gases de efecto invernadero son tecnologías que retiran los gases de efecto invernadero producidos antes de que sean emitidos a la atmósfera, almacenándolos en lugares en los que permanezcan un tiempo prolongado.

Catástrofes Naturales y Tecnológicas

• Catástrofe natural: catástrofe que tiene su origen en fenómenos naturales.
• Catástrofe tecnológica: originada por actividades humanas.

Valoración del Riesgo

El valor que alcanza un riesgo se determina por:

• Peligrosidad: magnitud que puede tener un suceso potencialmente catastrófico y frecuencia con la que ocurre.
• Exposición: volumen de población y bienes que pueden verse afectados.
• Vulnerabilidad: susceptibilidad que presenta una comunidad a ser dañada.

Predicción y Prevención de Riesgos

• Predicción: se basa en datos estadísticos que indican si un determinado fenómeno es o no frecuente en una zona. Se apoya en la existencia de sucesos precursores que avisan de la proximidad de su ocurrencia.
• Prevención: propone la adopción de medidas necesarias para que el suceso tenga efectos mínimos en la población o bienes.

Terremotos

Los terremotos son vibraciones del terreno producidas por la liberación brusca de la energía acumulada en las rocas que se encuentran sometidas a esfuerzos. Se originan al fracturarse grandes masas de rocas o si se produce un desplazamiento en una fractura (falla). El lugar en que se origina el terremoto es el foco sísmico o hipocentro. Desde el foco sísmico, las vibraciones u ondas sísmicas se transmiten en todas direcciones. El epicentro es el punto de la superficie terrestre más próximo al foco sísmico.

Medición de Terremotos

Para registrar los terremotos y medir su magnitud se utilizan sismógrafos, que dibujan gráficas (sismogramas). La sensibilidad de estos instrumentos permite detectar vibraciones muy débiles. La magnitud de un terremoto es la cantidad de energía que libera. Se mide con la escala de Richter, en la que cada grado corresponde a unas 32 veces la energía liberada en el anterior.

Estructura de la Tierra y Tectónica de Placas

La capa externa de la Tierra es delgada y rígida, se llama litosfera, y está dividida en fragmentos o placas litosféricas (7 grandes placas y 12 menores). El interior se halla a alta temperatura y se mueve. Según la teoría tectónica, el calor interno de la Tierra hace que los materiales situados bajo la litosfera se muevan cíclicamente. Las placas litosféricas se ven arrastradas por el movimiento de los materiales situados debajo de ellas. Como consecuencia, los continentes han cambiado y siguen haciéndolo. Los movimientos de las placas litosféricas generan fricciones, fallas y colisiones continentales, que son causa de terremotos.

Sismicidad y Límites de Placas

Los lugares con alta sismicidad se sitúan en las mayores fracturas, que coinciden con los límites de las placas litosféricas.

Creación y Destrucción de Litosfera

Los materiales calientes del interior terrestre no solo se mueven desplazando las placas, sino que salen al exterior en las llamadas dorsales oceánicas, haciendo que las placas incrementen su tamaño. Como la superficie terrestre es limitada, si unas placas incrementan su tamaño, otras lo pierden en las llamadas zonas de subducción. También existen fallas transformantes, lugares en los que ni se crea ni se destruye litosfera, sino que se produce un desplazamiento lateral.

• Dorsales oceánicas: creación de nueva litosfera.
• Zonas de subducción: destrucción de litosfera.
• Fallas transformantes: desplazamiento lateral, sin creación ni destrucción de litosfera.

Mapas de Riesgo Sísmico

Un mapa de riesgo sísmico considera:

• Ubicación o no de la zona en un límite de placa.
• Características geológicas locales.
• Historia sísmica de la zona.

Prevención de Seísmos

La prevención de seísmos incluye:

• Elaborar mapas de riesgo sísmico.
• Establecer normas de construcción sismorresistentes.

Tsunamis

Un tsunami mueve un enorme volumen de agua, se propaga con poca pérdida de intensidad y suele producir una retirada previa del mar en la costa.

Signos de una Erupción Volcánica

Los signos precursores de una erupción volcánica incluyen:

• Pequeños seísmos locales.
• Cambios en la inclinación del terreno.
• Ascenso de la temperatura del agua de los pozos.
• Incremento en la emisión de gases.