19.2: Cambio Climático Antropogénico
- Page ID
- 88238
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)Cuando hablamos de cambio climático antropogénico, generalmente estamos pensando en la era industrial, que realmente se puso en marcha cuando empezamos a usar combustibles fósiles (carbón para empezar) para conducir maquinaria y trenes. Eso fue alrededor de mediados del siglo XVIII. El problema con los combustibles fósiles es que implican quemar carbono que se almacenó naturalmente en la corteza durante cientos de millones de años como parte del proceso de la Tierra de contrarrestar el calentamiento del Sol.
Algunos científicos del clima argumentan que el cambio climático antropogénico en realidad se remonta mucho más allá de la era industrial, y que los humanos comenzaron a impactar el clima limpiando tierras para cultivar granos en Europa y Medio Oriente alrededor de 8,000 años a. C. y creando humedales para cultivar arroz en Asia alrededor de 5,000 años A.C. La tala de bosques para cultivos es un tipo de forzamiento climático porque la capacidad de almacenamiento de CO 2 de los cultivos es generalmente menor que la de los árboles que reemplazan, y la creación de humedales es un tipo de forzamiento climático porque la descomposición bacteriana anaeróbica de la materia orgánica dentro de los humedales produce CH 4.
De hecho, si el cambio climático antropogénico comenzó con la revolución agrícola o la industrial no es importante, porque los cambios climáticos realmente significativos no comenzaron hasta principios del siglo XX, y aunque nuestras actividades son una parte importante del problema, nuestro aumento los números también son un gran problema. La figura\(\PageIndex{1}\) muestra el crecimiento de la población mundial de alrededor de 5 millones, cuando empezamos a cultivar por primera vez, a unos 18 millones cuando comenzó el cultivo de arroz en humedales, a más de 800 millones al inicio de la revolución industrial, a más de 7 mil 700 millones en 2019. Gran parte del increíble crecimiento de nuestra población está relacionado con la disponibilidad de la energía barata y abundante plasmada en los combustibles fósiles, que utilizamos para el transporte, calefacción y refrigeración, industria y producción de alimentos. Será difícil apoyar a una población de este tamaño sin combustibles fósiles, pero tenemos que encontrar la manera de hacerlo.
Un rápido aumento de la población, el creciente nivel de industrialización y mecanización de nuestras vidas, y una creciente dependencia de los combustibles fósiles para el transporte y la generación de energía han impulsado el cambio climático antropogénico del siglo pasado. La tendencia de las temperaturas globales medias desde 1880 se muestra en la Figura\(\PageIndex{2}\). Durante aproximadamente los últimos 55 años, la temperatura ha aumentado a un ritmo relativamente estable y inquietantemente rápido, especialmente en comparación con los cambios pasados. La temperatura promedio ahora es aproximadamente 1.0°C más alta que antes de la industrialización, y dos tercios de este calentamiento se han producido desde 1975. Uno de los factores impulsores del reciente incremento en la tasa de cambio climático ha sido la migración de los norteamericanos de los centros de las ciudades a los suburbios, y la consiguiente necesidad de que prácticamente todos los hogares posean al menos un automóvil, cuando anteriormente podían moverse a pie o en transporte público.
El Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) —establecido por las Naciones Unidas en 1988—es el encargado de revisar la literatura científica sobre cambio climático y emitir informes periódicos sobre diversos temas, incluyendo las bases científicas para entender el cambio climático, nuestra vulnerabilidad a los cambios climáticos observados y predichos, y lo que podemos hacer para limitar el cambio climático y minimizar sus impactos. La figura\(\PageIndex{3}\), que se basa en datos del quinto informe de evaluación del IPCC, emitido en 2014, muestra las contribuciones relativas de diversos GEI antropogénicos de larga duración al forzamiento climático actual, con base en los cambios de los niveles que existían en 1750.
El mayor contribuyente antropogénico al calentamiento es el CO 2, que representa 56% del forzamiento positivo. CH 4 representa 32%, y los gases halocarbonados (en su mayoría filtrados de aparatos de aire acondicionado antiguos que aún contienen CFC) y el óxido nitroso (N 2 O) (de la quema de combustibles fósiles) representan 6% cada uno.
Las emisiones de CO 2 provienen principalmente de centrales eléctricas de carbón y gas, vehículos motorizados (automóviles, camiones y aviones) y operaciones industriales (por ejemplo, fundición). Las emisiones de CH 4 provienen de la producción de combustibles fósiles (escape de la minería del carbón y de la producción y procesamiento de gas y petróleo), ganadería (principalmente carne de res), rellenos sanitarios, aguas residuales y cultivo de arroz en humedales. N 2 O se deriva casi en su totalidad de la combustión de combustibles fósiles. En resumen, la mayor parte (con diferencia) de nuestras emisiones actuales de GEI provienen de la producción y el uso de combustibles fósiles.
La figura\(\PageIndex{3}\) muestra las proporciones de forzamiento climático relacionadas con los 4 principales gases de efecto invernadero, y también incluye listas de donde provienen esos gases. Los que se derivan principalmente de nuestro uso de combustibles fósiles se muestran en texto rojo.
Utilizando los números proporcionados en la Figura, se\(\PageIndex{3}\) determinan las proporciones porcentuales de GEI de las 4 fuentes principales enumeradas en la siguiente tabla. Asegúrate de que tus porcentajes se sumen a 100.
| Fuente | Porcentaje |
| Producción y uso de combustibles fósiles | |
| Producción de alimentos | |
| Residuos sólidos y líquidos | |
| Halocarbonos |
Consulte el Apéndice 3 para el Ejercicio 19.3 respuestas.
Atribuciones de medios
- Figura\(\PageIndex{1}\): © Steven Earle. CC POR. Basado en datos de Población Mundial Anual 12000 años.
- Figura\(\PageIndex{2}\): © Steven Earle. CC POR. Basado en datos de la NASA.
- Figura\(\PageIndex{3}\): © Steven Earle. CC POR. Con base en datos del IPCC AR 5, 2014.