Impacto Ambiental: Combustibles Fósiles, Calentamiento Global y Contaminación Atmosférica

Formación de Petróleo, Gas Natural y Carbón

El petróleo, el carbón y el gas natural se conocen como combustibles fósiles porque proceden de residuos de seres vivos.

Factores que han Disparado las Necesidades Energéticas

El avance tecnológico y, sobre todo, el drástico aumento de la población humana, han disparado las necesidades energéticas.

Predicciones de Malthus

Malthus afirmó que la capacidad de crecimiento de la población es mayor que la capacidad de la tierra para producir alimentos para el ser humano.

Ejemplo de Sistema Lineal y su Resultado

  • Un ejemplo son diferentes albañiles trabajando, cada uno en una parte, y el resultado es la suma del trabajo individual de cada uno.
  • El resultado de un esfuerzo conjunto es igual a la suma de los esfuerzos por separado.

Ejemplo de Sistema No Lineal y su Resultado

Un claro ejemplo es el clima de nuestro planeta, ya que los factores que lo definen están relacionados entre sí. Por ejemplo, si aumenta la concentración de CO2 en la atmósfera, se acentúa el efecto invernadero y suben las temperaturas, provocando un ciclo con consecuencias.

Influencia del Aumento del CO2 en el Clima

  • Al aumentar el CO2, las temperaturas suben.
  • Al subir las temperaturas, se evapora más agua del mar, potenciando el efecto invernadero.
  • El vapor de agua tiende a formar nubes que reflejan parte de la radiación solar, provocando cierto enfriamiento.
  • Asimismo, más nubes y temperaturas más bajas contribuyen a que aumenten las precipitaciones de nieve, que una vez en el suelo refleja la luz del sol.

Responsabilidad de las Actividades Humanas en el Calentamiento de la Atmósfera

Se dice que las actividades humanas son responsables de una buena parte del calentamiento de la atmósfera porque aquellas actividades hacen que la Tierra no libere al espacio toda la radiación que recibe del sol, provocado por la emisión de gases de efecto invernadero.

Temperatura Media Constante de la Tierra

  • La Tierra libera al espacio tanta energía como recibe del sol, por lo que se dice que está en equilibrio.
  • Debería tener una temperatura media de -18ºC.
  • La temperatura real es una media de 15ºC.

Aumento de la Temperatura Media del Planeta

Las variaciones en la cantidad de radiación emitida por el sol, así como la emisión de gases de efecto invernadero y otras actividades humanas, están forzando este equilibrio. A consecuencia de estos forzamientos, la Tierra no libera al espacio toda la radiación que recibe del sol. Este exceso provoca el aumento de la temperatura media del planeta.

Composición del Aire

Dejando al margen el vapor del agua, el aire está compuesto en más del 99% por dos gases: nitrógeno (78,03%) y oxígeno (20,99%). El argón está presente en un 0,94% y el resto en un 0,04%.

Capas de la Atmósfera

  • Troposfera: Capa de la Tierra que está en contacto con la superficie. Su espesor medio es de 12 km.
  • Estratosfera: Capa que se extiende desde la troposfera hasta una altura de 50 km.
  • Ionosfera: Esta capa alcanza una altura de 400 km.

Ciclo del Agua

El ciclo del agua es el conjunto de procesos mediante los que el agua circula de forma cíclica desde la atmósfera hasta la superficie terrestre y de nuevo a la atmósfera.

Procesos del Ciclo del Agua

El agua del mar se evapora, se condensa y se forman las nubes. A esto se le suma la transpiración de las plantas. Las nubes liberan el agua en forma de precipitación. Parte del agua se absorbe y el resto fluye por los cauces hasta el mar y se repite el proceso.

Liberación de CO2 en la Respiración y la Combustión

Cada vez que respiramos o quemamos algo, liberamos CO2. Este gas no es dañino, no es un contaminante en sí. Pero debido a que se emiten tan grandes cantidades de este gas, sí se considera un contaminante.

Sustancias Inhaladas con la Respiración

Además del oxígeno y los gases inertes, inhalamos muchas sustancias no deseadas:

  • Polvo, arena, esporas, polen, microorganismos.
  • Sustancias tóxicas: derivadas de actividades humanas y de combustibles.

Ozono: Función en la Atmósfera y Contaminación

El ozono es una forma más reactiva del oxígeno. Su función es impedir el paso de los dañinos rayos ultravioleta. También se comporta como contaminante, debido a su gran poder oxidante cuando se halla en la troposfera, y puede ser dañino para los seres humanos y el medio ambiente.

Gases Responsables de la Disminución del Ozono

Los gases clorofluorocarbonados (CFC) son los principales responsables de la disminución del ozono. Se usaban en la industria de refrigeración y frigoríficos. Se prohibieron en 1987 en el Protocolo de Montreal.

Fenómenos Atmosféricos Naturales que Contribuyen a Frenar la Destrucción de la Capa de Ozono

Situadas a 32 km de altura, los cambios en la temperatura del aire, la influencia del ciclo solar de 11 años y la ausencia de actividad volcánica han contribuido a frenar la destrucción de la capa de ozono.

Efectos del Aumento de CO2 por Combustiones Masivas

Con las combustiones masivas aumentamos el CO2 en la atmósfera, lo que produce dos efectos principales: efecto invernadero y calentamiento global de la Tierra.

Lluvia Ácida: Definición y Efectos

La lluvia ácida se forma cuando las precipitaciones reaccionan en la atmósfera, produciendo ácidos que vuelven a la tierra debido a las emisiones de óxidos de azufre y óxidos de nitrógeno.

Efectos:

  • La acidificación de las aguas de lagos, ríos y mares dificulta el desarrollo de vida acuática, lo que aumenta en gran medida la mortalidad de peces.
  • Afecta directamente a la vegetación, por lo que produce daños importantes en las zonas forestales.
  • Los materiales metálicos se corroen a mucha mayor velocidad.

Otros Agentes Contaminantes en la Atmósfera

Otros agentes contaminantes que se están liberando a la atmósfera son el metano, monóxidos de carbono y de nitrógeno, los hidrocarburos y partículas sólidas. Su carácter contaminante se debe al desproporcionado incremento en sus concentraciones.

Ventajas del Efecto Invernadero

Gracias a los gases del efecto invernadero vivimos en un planeta confortable, ya que sin ellos la Tierra sería un lugar gélido e inhóspito.