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causas Y EFECTOS DEl cambio climático

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CONTENIDO

1. CAUSAS NATURALESManchas solaresInfluencia de la lunaCiclos de MilankovitchActividad volcánicaFenómeno del niño2. CAUSAS ANTROPOGÉNICASConcentración de CO2Concentración de metanoConcentración de óxido nitrosoConcentración de halocarburosConcentración de ozono3. EFECTOSConcecuencias naturalesConsecuencias socialesCnsecuencias económicas

1. causas naturales

Manchas solares

Ciclos de 11 años de duración, periodos de temperaturas cálidas y su ausencia con largas épocas frías.

Ciencia UNAM. 2024

Pequeña edad de hielo (año 1350)

Optimo climático medieval (año 1100)

Mínimo de Maunder, debido a la baja intensidad de las radiaciones ultravioletas, sería lo suficientemente importante como para enfriar la baja estratosfera y modificar directamente la circulación estratosférica e, indirectamente, la circulación troposférica (Lean, 1995).

influencia de la luna

El ciclo nodal lunar provoca variaciones superiores en la presión media del nivel del mar (Joshi etal. 2022). La inclinación del eje respecto a la eclíptica con mínimas variaciones (2.3°) consecuencia de la fuerza gravitatoria que ejerce la luna sobre el planeta.

ciclos de milankovitch

A lo largo de los milenios se van modificando cíclicamente diversos parámetros astronómicos del movimento de la Tierra.

a) Precesión: la relación del momento de los equinoccios y de los solsticios con respecto al momento de mayor o menor lejanía de la Tierra al Sol. 23 000 añosb) Exentricidad: la forma ligeramente elíptica de la órbita terrestre. 100 000 años c) Oblicuidad: la inclinación del eje de rotación de la Tierra. 43 000 años

ciclos de milankovitch

Ciclos de Milankovitch. Variaciones en los últimos 500.000 años.

Isótopos de hidrógeno en un sondeo del hielo en Groenlandia (azul) y evolución de la insolación en el mes de Junio en 65ºN (rojo) en los últimos 250.000 años (se añade además lainsolación en los próximos 50.000 años)

actividad volcánica

Los compuestos de azufre y de carbono, combinados con el vapor de agua atmosférico, provocan lluvias de ácido sulfúrico y carbónicol. Las erupciones volcánicas pueden provocar cambios térmicos violentos difíciles de soportar.

actividad volcánica

Al principio el clima se enfriaría bruscamente debido a la oscuridad provocada por el polvo y por las nubes sulfatadas, producto del SO2 volcánico. Tras la caída de estas partículas de polvo, de los sulfatos y demás aerosoles, la atmósfera se aclararía y se registraría un calentamiento brusco, debido al efecto invernadero causado por la alta cantidad de CO2, también arrojado por los volcanes, el cual permanecería en el aire durante mucho más tiempo todavía. La descongelación de vastas extensiones de permafrost pueden añadir metano a la atmósfera, reforzando el efecto invernadero (Dorritie, 2002).

fenómeno del niño

ENSO o SOI (El Niño- Southern Oscillation Index)

Calentamiento anómalo de la superficie del agua oceánica tropical del Pacífico oriental, particularmente, del litoral de Ecuador, Perú y norte de Chile.

fenómeno del niño

Durante un evento del Niño, los vientos Alisios, desaparecen y son remplazados por vientos de dirección contraria. En el mar, una contracorriente ecuatorial venida del oeste acumula agua caliente en aquella zona y el nivel medio del mar frente a la costa sudamericana se eleva varias decenas de centímetros. La baja densidad del agua superficial impide en esa zona el afloramiento normal (upwelling) de aguas profundas, frías y ricas en nutrientes. Detiene el avance hacia el norte de la corriente fría de Humboldt. Lo opuesto ocurre en el Pacífico Occidental. La temperatura superficial del mar disminuye en los mares de Indonesia y en el norte de Australia. Allí el nivel del mar desciende hasta casi medio metro en algunas áreas.

fenómeno del niño

2. causas antropOgÉnicas

El cambio climático de hoy en día está ligado a la actividad humana en el planeta. Aunque el clima siempre ha sufrido cambios, especialmente de pasar de la etapa de glaciaciones a condiciones tropicales, éste había sido de una manera lenta y por largos períodos de miles o millones de años. IPCC (2014)

MADERA

CARBÓN

COMBUSTIBLES FÓSILES

ENERGÍAS LIMPIAS?

CONCENTRACIÓN DE cO2

la mayor parte de este incremento es atribuíble a la quema de combustibles fósiles por causa de la generación de electricidad, de la industria y del transporte, se calcula que un 35 % del aumento en los últimos 300 años ha sido debido a los cambios de usos del suelo producidos por eldesarrollo agrícola del territorio (Foley, 2005).

En los últimos 30 años, entre 1980 y 2010, el ritmo de subida anual ha sido de aproximadamente 0,15 ºC/década, por lo que de seguir así subiría en 100 años tan sólo 1,5ºC.

CONCENTRACIÓN DE cO2

fuentes DE cO2

1. Combustibles fósiles. Petróleo(35%), carbón (25%) y gas natural (20%).

2. Agricultura, deforestación e incendios. La conversión de los ecosistemas naturales a la agricultura suele suponer una pérdida del 60% en latitudes templadas, un 75% o más en los suelos cultivados de los trópicos.

Mena. 2023

CONCENTRACIÓN DE cO2

fuentes DE cO2

3. Sumideros de carbón. Áreas naturales de gran capital natural o creados de manera artificial que tienen la capacidad única de atrapar y retener grandes cantidades de CO2. De las mediciones directas de la concentración de CO2 en el aire se deduce que, en la actualidad, el carbono en la atmósfera aumenta de media entre 3 y 4 PgC al año. Sin embargo, las emisiones antrópicas de carbono superan los 7 PgC

*Pg (Petagramo) = 10 gramos = Gt (Gigatonelada) = mil millones de toneladas. 1 PgC = 3,7 Pg de CO2 1 ppm en la concentración atmosférica de CO2 = 2,12 Petagramos de carbono (PgC) = 7,84 PgCO2

Respecto a los ecosistemas terrestres, se sabe que los del hemisferio norte absorben de forma neta más CO2 atmosférico que los del hemisferio sur.

CONCENTRACIÓN metano (ch4)

La agricultura y la ganadería son una de las principales actividades humanas productoras de metano. Otro factor emisor de metano es la quema de vegetación, especialmente la quema de maleza en las sabanas tropicales que se realiza en la práctica agrícola para fertilizar el suelo.

Concentración de metano atmosférico en 2005 (ppm)

Evolución de la concentración de metano en la atmósfera en los últimos 20.000 años, hasta el comienzo de la época industrial

En los fuegos de sabana casi todo el carbono de la biomasa (el 85%) se volatiliza en CO2 pero entre el 0,1 y el 0,25% lo hace en forma de metano, CH4 (Delmas, 1991)

CONCENTRACIÓN óxido nitroso (N2O)

Es producido por microbios del suelo en los procesos de nitrificación y desnitrificación naturales y agrícolas, pero también, en menor medida, por la quema de combustibles fósiles, su efecto invernadero es 320 veces más efectivo que el del CO2 (Liao, 2004)

El desarrollo agrícola y en especial el uso del nitrato de amonio es la causa principal de su incremento en el último siglo

CONCENTRACIÓN de halocarburos

Principales causantes de un posible deterioro del ozono estratosférico, ejercen también en la troposfera como gases de efecto invernadero. Gracias a los protocolos internacionales, derivados del pacto de Montreal, su producción se ha reducido drásticamente y la tendencia de su concentración, tanto en la troposfera como en la estratosfera, en donde son destruídos por la radiación ultravioleta.

El agujero en la capa de ozono sobre la Antártida (2015)

Se han utilizado extensamente en los sistemas de refrigeración y como propelentes de los aerosoles en los sprays.

CONCENTRACIÓN de ozono

El ozono (O3) es un importante gas atmosférico ya que es el precursor del radical hidroxilo (OH), el cual es el principal agente oxidante y limpiador, de diversos contaminantes. Además el ozono es un potente gas invernadero ya que absorbe la radiación infrarroja de 9 μm, longitud de onda muy cercana a la de máxima emisividad del espectro de radiación de la superficie terrestre.

El ozono no está homogéneamente repartido por la geografía del planeta ya que su formación y destrucción depende de los gases y aerosoles precursores y de la insolación, muy diferente según la latitud de cada lugar y según la estación del año.

CONCENTRACIÓN de ozono

OZONO TROPOSFÉRICO

La mayor parte del ozono troposférico de origen antrópico se produce por la oxidación fotoquímica (con luz solar) de hidrocarburos volátiles (VOC) en presencia de óxidos de nitrógeno, NO y NO2.

No es emitido directamente a la atmósfera, sino que se forma como un producto secundario, a partir de las reacciones fotoquímicas inducidas por el Sol entre sus precursores primarios: los óxidos de nitrógeno y los compuestos orgánicos volátiles.

CONCENTRACIÓN de ozono

OZONO ESTRATOSFÉRICO

El 90 % del ozono se encuentra en la estratosfera. Si tomamos como origen de referencia el año 1979, es posible que el aumento del ozono troposférico se haya visto contrarrestado en algunas regiones por una disminución del ozono de la baja estratosfera, en donde se encuentra la mayor proporción de su masa.

Un cambio brusco en la concentración de ozono estratosférico probablemente ocasionaría complejos cambios en la circulación atmosférica, dada la importancia del ozono en las distribuciones verticales de energía.

3. EFECTOS

CONSECUENCIAS NATURALES

Incendios forestales y sequías

Disponibilidad de agua dulce

Aumento de temperaturas

CONSECUENCIAS NATURALES

Inundaciones

Aumento del nivel del mar

Alteración de la biodiversidad

CONSECUENCIAS SOCIALES

Salud

Migración

Educación

CONSECUENCIAS ECONÓMICAS

EFECTOS A LARGO PLAZO

65.5 Ma

210 Ma

440 Ma

365 Ma

250 Ma

Actual?

Glaciación

Glaciación?Colisión?

Vulcanismo

Asteroide

LITERATURA CITADA

Delmas R., 1991, Sources and sinks of methane in the African Savanna. CH4 emissions from biomass burning, Journal Of Geophysical Research, 96, 7287-7299

Dorritie D. 2002, Consequences of Siberian traps volcanism, Science, 297, 1808-1809

Frogley M.R. et al. 1999, Climate variability in Northwest Greece during the last interglacial, Science, 285, 1886-1888

Joshi, M; Hall, R.A, Stevens, D. P. Hawkins, E. 2022. The modelled climatic response to the 18.6-year lunar nodal cycle and its role in decadal temperature trends. Egusphere:1-18

Lean J. et al., 1995, Reconstruction of solar irradiance since 1610: implications for climate change, Geophysical Research Letters, 22 (23), 3195-3198

Liao T. et al., 2004, The seasonal cycle of N2O, Geophysical Research Letters, 31, L17108.

Mena, M. 2023. Diez países causan casi el 70% de las emisiones mundiales de CO₂Diez países causan casi el 70% de las emisiones mundiales de CO₂https://es.statista.com/grafico/28687/paises-con-el-mayor-porcentaje-de-emisiones-mundiales-de-co%25E2%2582%2582/

LITERATURA CITADA

https://ciencia.unam.mx/leer/1503/maxima-actividad-solar-preguntas-esenciales-sobre-las-tormentas-geomagneticas

https://www.gob.mx/semarnat/acciones-y-programas/protocolo-de-montreal-relativo-a-las-sustancias-que-agotan-la-capa-de-ozono-protocolo-de-montreal

https://climate.nasa.gov/en-espanol/signos-vitales/dioxido-de-carbono/?intent=111

https://climatetrade.com/es/que-paises-son-los-mayores-contaminadores-de-carbono-del-mundo/

https://blog.startfire.cl/incendios-forestales-2023-2024-llego-la-hora-de-prevenir/

LITERATURA CITADA

IMAGENES

https://www.gob.mx/semarnat/acciones-y-programas/protocolo-de-montreal-relativo-a-las-sustancias-que-agotan-la-capa-de-ozono-protocolo-de-montreal

https://blog.startfire.cl/incendios-forestales-2023-2024-llego-la-hora-de-prevenir/

https://es.statista.com/grafico/27586/aumento-del-nivel-del-mar/

https://ibero.mx/prensa/el-cambio-climatico-como-una-de-las-causas-de-la-migracion-forzada

https://www.elsoldemexico.com.mx/doble-via/ecologia/agua-contaminada-golpea-la-economia-advierte-banco-mundial-4068708.html

https://www.iberdrola.com/sostenibilidad/impacto-del-cambio-climatico