4.3: Efectos Globales y Regionales de Contaminantes Secundarios (II)
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Lo que se conoce con certeza
Las actividades humanas cambian la atmósfera de la Tierra
Los científicos saben con certeza que las actividades humanas están cambiando la composición de la atmósfera terrestre. Los crecientes niveles de gases de efecto invernadero en la atmósfera, como el dióxido de carbono (CO 2), han sido bien documentados desde tiempos preindustriales. No cabe duda de que esta acumulación atmosférica de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero es en gran parte el resultado de las actividades humanas.
Es bien aceptado por los científicos que los gases de efecto invernadero atrapan el calor en la atmósfera terrestre y tienden a calentar el planeta. Al aumentar los niveles de gases de efecto invernadero en la atmósfera, las actividades humanas están fortaleciendo el efecto invernadero natural de la Tierra. Los principales gases de efecto invernadero emitidos por las actividades humanas permanecen en la atmósfera por periodos que van desde décadas hasta siglos.
Información Adicional
Se ha registrado una tendencia al calentamiento de aproximadamente 1 o F desde finales del siglo XIX. El calentamiento se ha producido tanto en los hemisferios norte como sur, y sobre los océanos. La confirmación del calentamiento global del siglo XX se ve reforzada por el derretimiento de los glaciares, la disminución de la capa de nieve en el hemisferio norte e incluso el calentamiento bajo tierra.
Lo que es probable pero incierto
Los gases de efecto invernadero contribuyen al calentamiento global
Determinar en qué medida la acumulación de gases de efecto invernadero inducida por el hombre desde tiempos preindustriales es responsable de la tendencia al calentamiento global no es fácil. Esto se debe a que otros factores, tanto naturales como humanos, afectan la temperatura de nuestro planeta. La comprensión científica de estos otros factores, especialmente las variaciones climáticas naturales, los cambios en la energía del sol y los efectos de enfriamiento de los aerosoles contaminantes, sigue siendo incompleta o incierta; sin embargo...
- El Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) afirmó que había una influencia humana “discernible” en el clima; y que es “poco probable que la tendencia al calentamiento observada sea de origen completamente natural”.
- En el último Tercer Informe de Evaluación (2001), el IPCC escribió “Hay evidencia nueva y más fuerte de que la mayor parte del calentamiento observado en los últimos 50 años es atribuible a las actividades humanas”.
En definitiva, los científicos piensan que los niveles crecientes de gases de efecto invernadero en la atmósfera están contribuyendo al calentamiento global, como sería de esperar; pero hasta qué punto es difícil de determinar en la actualidad.
Información Adicional
A medida que los niveles atmosféricos de gases de efecto invernadero continúan aumentando, los científicos estiman que las temperaturas globales promedio seguirán aumentando como resultado. Por cuánto y qué tan rápido permanecen inciertos. El IPCC proyecta un mayor calentamiento global de 2.2 - 10 o F (1.4 - 5.8 o C) para el año 2100.
Factores que afectan la temperatura
Algunos factores que afectan las temperaturas de la Tierra incluyen nubes, partículas finas y océanos.
Nubes
- Las nubes bajas y gruesas reflejan principalmente la radiación solar y enfrían la superficie de la Tierra.
- Las nubes altas y delgadas transmiten principalmente la radiación solar entrante; al mismo tiempo, atrapan parte de la radiación infrarroja saliente emitida por la Tierra y la irradian de vuelta hacia abajo, calentando así la superficie de la Tierra.
- Si una nube determinada calentará o enfriará la superficie depende de varios factores, incluida la altura de la nube, su tamaño y la composición de las partículas que forman la nube.
- El equilibrio entre las acciones de enfriamiento y calentamiento de las nubes es muy cercano, aunque, en general, predomina el enfriamiento.
Partículas Finas (Aerosoles) en la Atmósfera
La cantidad de partículas finas o aerosoles en el aire tiene un efecto directo sobre la cantidad de radiación solar que golpea la superficie de la Tierra. Los aerosoles pueden tener un impacto local o regional significativo en la temperatura.
Los factores atmosféricos que se muestran en la imagen a continuación incluyen factores naturales como nubes, erupciones volcánicas, quema de biomasa natural (bosque) y polvo de tormentas. Además, factores inducidos por el ser humano como la quema de biomasa (incendios forestales y agrícolas) y los aerosoles de sulfato de la quema de carbón agregan partículas diminutas que contribuyen al enfriamiento, como se detalla en el siguiente video.
Cuando el Monte Pinatubo estalló en Filipinas en 1991, se estima que 20 millones de toneladas de dióxido de azufre y partículas de ceniza estallaron a más de 12 millas de altura en la atmósfera. La erupción causó destrucción generalizada y causalidades humanas. Los gases y sólidos inyectados en la estratosfera rodearon el globo durante tres semanas.
Erupciones volcánicas de esta magnitud pueden impactar el clima global, reduciendo la cantidad de radiación solar que llega a la superficie de la Tierra, bajando las temperaturas en la troposfera y cambiando los patrones de circulación atmosférica. El grado en que esto ocurre es una incertidumbre.
La Figura 4.3.1 muestra una imagen del Monte Pinatubo junto a un mapa de su ubicación y cuán lejos se extendió la ceniza de su erupción.
Figura 4.3.1. Monte Pinatubo en erupción (izquierda) y un mapa de su ubicación y cuán lejos se extendió la ceniza de su erupción (derecha)
Información Adicional
El vapor de agua es un gas de efecto invernadero, pero al mismo tiempo, la superficie blanca superior de las nubes refleja la radiación solar de regreso al espacio. El albedo (reflejos de la radiación solar de las superficies de la Tierra) crea dificultades en los cálculos exactos. Si, por ejemplo, la capa de hielo polar se derrite, el albedo se reducirá significativamente. El agua abierta absorbe el calor, mientras que el hielo blanco y la nieve lo reflejan.
Océanos
Los océanos juegan un papel vital en el balance energético de la Tierra. Se sabe que los 10 pies superiores de los océanos pueden contener tanto calor como toda la atmósfera sobre la superficie. Sin embargo, la mayor parte de la energía entrante es incidente en la región ecuatorial.
El agua en los océanos en las regiones ecuatoriales es más cálida y necesita ser transportada a las latitudes del norte. Esto se hace debido a las variaciones naturales en las temperaturas del agua y a los vientos predominantes que provocan las perturbaciones en las aguas superficiales.
El Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) afirma que incluso el extremo bajo de esta proyección de calentamiento “probablemente sería mayor que cualquiera que se haya visto en los últimos 10 mil años, pero los cambios reales anuales a decadales incluirían una variabilidad natural considerable”.
El siguiente video explica la cinta transportadora oceánica.
Impacto del calentamiento global
El impacto del calentamiento global en cosas como la salud, los recursos hídricos, las regiones polares, las zonas costeras y los bosques es probable, pero es incierto en qué medida.
Salud
El efecto más directo del cambio climático serían los impactos de las temperaturas más calientes, ellas mismas. Las temperaturas extremadamente calurosas aumentan el número de personas que mueren en un día determinado por muchas razones:
- Las personas con problemas cardíacos son vulnerables porque el sistema cardiovascular de uno debe trabajar más duro para mantener el cuerpo fresco durante el clima caluroso.
- El agotamiento por calor y algunos problemas respiratorios aumentan.
- Las temperaturas más altas del aire también aumentan la concentración de ozono a nivel del suelo.
- Las enfermedades que se propagan por mosquitos y otros insectos podrían volverse más prevalentes si las temperaturas más cálidas permitieron que esos insectos se establecieran más al norte; tales enfermedades “transmitidas por vectores” incluyen malaria, dengue, fiebre amarilla y encefalitis.
Recursos Hídricos
Se espera que el cambio climático aumente tanto la evaporación como la precipitación en la mayoría de las zonas de Estados Unidos. En aquellas zonas donde la evaporación aumenta más que la precipitación, el suelo se volverá más seco, los niveles de los lagos bajarán y los ríos transportarán menos agua. Los caudales más bajos de los ríos y los niveles más bajos de los lagos podrían afectar la navegación, la generación de energía hidroeléctrica y la calidad del agua, y reducir los suministros de agua disponibles para usos agrícolas, residenciales e industriales. Algunas áreas pueden experimentar un aumento de las inundaciones durante el invierno y la primavera, así como menores suministros durante el verano.
Regiones Polares
Los modelos climáticos indican que el calentamiento global se sentirá de manera más aguda en latitudes altas, especialmente en el Ártico, donde se espera que las reducciones en el hielo marino y la capa de nieve conduzcan a los mayores aumentos de temperatura relativa. El hielo y la nieve enfrían el clima reflejando la energía solar de regreso al espacio, por lo que una reducción en su extensión conduciría a un mayor calentamiento en la región.
Zonas Costeras
El nivel del mar está subiendo más rápidamente a lo largo de la costa de Estados Unidos que Estudios de EPA y otros han estimado que a lo largo de las costas del Golfo y Atlántico, es probable que para 2050 se produzca un aumento de un pie (30 cm) en el nivel del mar.
En el próximo siglo, lo más probable es una subida de dos pies, pero es posible una subida de cuatro pies. El aumento del nivel del mar inunda humedales y otras tierras bajas, erosiona las playas, intensifica las inundaciones y aumenta la salinidad de ríos, bahías y capas freáticas. Países de baja altitud como Maldivas ubicados en el Océano Índico y Bangladesh pueden verse gravemente afectados. El mundo puede ver refugiados del calentamiento global por estos impactos.
Bosques
El calentamiento proyectado a 2°C (3.6°F) podría desplazar el rango ideal para muchas especies forestales de América del Norte en unos 300 km (200 millas) hacia el norte.
- Si el clima cambia lo suficientemente lento, temperaturas más cálidas pueden permitir que los árboles colonicen hacia el norte en áreas que actualmente son demasiado frías, aproximadamente al mismo ritmo que las áreas del sur se volvieron demasiado calientes y secas para que la especie sobreviva. Sin embargo, si la Tierra se calienta 2°C (3.6°F) en 100 años, la especie tendría que migrar alrededor de 2 millas cada año.
- Los suelos pobres también pueden limitar la velocidad a la que las especies arbóreas pueden extenderse hacia el norte.
- Varios otros impactos asociados con el cambio climático complican aún más el panorama:
- En el lado positivo, el CO 2 tiene un efecto beneficioso de fertilización en las plantas, y también permite que las plantas utilicen el agua de manera más eficiente. Estos efectos podrían permitir que algunas especies resistan los efectos adversos de temperaturas más cálidas o suelos más secos.
- En el lado negativo, es probable que los incendios forestales se vuelvan más frecuentes y severos si los suelos se vuelven más secos.
Qué es incierto
Los efectos a largo plazo del calentamiento global
Los científicos han identificado que nuestra salud, agricultura, recursos hídricos, bosques, vida silvestre y áreas costeras son vulnerables a los cambios que pueda traer el calentamiento global. Pero proyectar cuáles serán los impactos exactos a lo largo del siglo XXI sigue siendo muy difícil. Esto es especialmente cierto cuando se pregunta cómo se verá afectada una región local.
Los científicos confían más en sus proyecciones para áreas a gran escala (por ejemplo, cambios de temperatura y precipitación globales, aumento promedio del nivel del mar) y menos confianza en las de áreas de pequeña escala (por ejemplo, cambios locales de temperatura y precipitación, patrones climáticos alterados, cambios de humedad del suelo). Esto se debe en gran parte a que los modelos informáticos utilizados para pronosticar el cambio climático global siguen estando mal equipados para simular cómo pueden cambiar las cosas a escalas más pequeñas.
Algunas de las mayores incertidumbres están asociadas con eventos que representan el mayor riesgo para las sociedades humanas. El IPCC advierte: “Los sistemas complejos, como el sistema climático, pueden responder de manera no lineal y producir sorpresas”. Existe la posibilidad de que un mundo más cálido pueda conducir a tormentas más frecuentes e intensas, incluyendo huracanes. La evidencia preliminar sugiere que, una vez que se formen los huracanes, serán más fuertes si los océanos son más cálidos debido al calentamiento global. No obstante, el jurado aún está fuera de si los huracanes y otras tormentas serán o no más frecuentes.
Dato divertido
IPCC significa Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático. Su función es evaluar la información científica, técnica y socioeconómica para determinar el riesgo de cambio climático inducido por el hombre y las opciones disponibles para adaptarse a estos cambios.
Soluciones para el calentamiento global
Hoy en día, no hay una solución única que se acuerde, porque los científicos siguen debatiendo si el problema es real o percibido. La pregunta principal es si queremos esperar a ver los efectos con seguridad y luego actuar, o si queremos empezar a hacer algo ahora?
Como muchos campos de investigación pioneros, el estado actual de la ciencia del calentamiento global no siempre puede dar respuestas definitivas a nuestras preguntas. Existe la certeza de que las actividades humanas están agregando rápidamente gases de efecto invernadero a la atmósfera, y que estos gases tienden a calentar nuestro planeta. Esta es la base de la preocupación por el calentamiento global.
Las incertidumbres científicas fundamentales son estas: ¿Cuánto más calentamiento ocurrirá? ¿Qué tan rápido ocurrirá este calentamiento? ¿Y cuáles son los posibles efectos adversos y beneficiosos? Estas incertidumbres estarán con nosotros desde hace algún tiempo, quizás décadas.
El calentamiento global plantea riesgos reales. La naturaleza exacta de estos riesgos sigue siendo incierta. En última instancia, es por eso que tenemos que usar nuestro mejor juicio, guiados por el estado actual de la ciencia, para determinar cuál debería ser la respuesta más adecuada al calentamiento global.
¿Qué diferencia puedo hacer?
Ante esta pregunta, los individuos deben reconocer que, colectivamente, pueden marcar la diferencia. En algunos casos, solo se necesita un pequeño cambio en el estilo de vida y comportamiento para hacer algunos cambios importantes en la reducción de gases de efecto invernadero. Para otro tipo de acciones, los cambios son más significativos.
Cuando esa acción se multiplica por los 270 millones de personas en Estados Unidos o los 6 mil millones de personas en todo el mundo, los ahorros son significativos. Las acciones incluyen ser energéticamente eficientes en la casa, en el patio, en el automóvil y en la tienda.
La contribución de todos cuenta, entonces, ¿por qué no haces tu parte?
Nota
Eficiencia energética significa hacer lo mismo (o más) con menos energía. Cuando la acción individual se multiplica por los 270 millones de personas en Estados Unidos, o los 6 mil millones de personas en todo el mundo, los ahorros pueden ser significativos.
¿Cómo puedo salvar el medio ambiente?
Puedes ayudar a salvar el medio ambiente haciendo cambios de arriba a abajo de tu casa.
Estas son las cosas que puedes hacer en tu hogar —de arriba a abajo— para protegerte del medio ambiente:
- Compra “Green Power” -electricidad que se genera a partir de fuentes renovables como solar, eólica, geotérmica o biomasa- para la electricidad de tu hogar, si está disponible en tu compañía de servicios públicos. Aunque el costo puede ser ligeramente superior, sabrás que estás comprando energía de una fuente de energía respetuosa con el medio ambiente.
- Aísla tu casa — aprenderás más sobre esto en Home Activity Three.
- Use grifos de bajo flujo en sus regaderas y lavabos.
- Reemplace los inodoros con baños que ahorren agua.
- Compra productos para el hogar: electrodomésticos, computadoras nuevas para el hogar, fotocopiadoras, máquinas de fax, que muestren la etiqueta ENERGY STAR® - ¡Puedes reducir tu consumo de energía hasta en un 30 por ciento y reducir tus facturas de servicios públicos! Recuerde, la casa promedio es responsable de más contaminación del aire y emisiones de dióxido de carbono que el automóvil promedio.
- Cuando sus luces se quemen, reemplácelas por luces fluorescentes compactas de bajo consumo.
- Baje la temperatura en su tanque de agua caliente a 120 grados.
- Sintoniza tu horno.
- Aísla tu calentador de agua y todas las tuberías de agua para reducir la pérdida de calor.
Cuando remodele, construya o compre una casa nueva, incorpore todas estas medidas de eficiencia energética y otras.
Punto Importante
Cada uno de nosotros, en Estados Unidos, aporta alrededor de 22 toneladas de emisiones de dióxido de carbono al año, mientras que el promedio mundial per cápita es de aproximadamente 6 toneladas.
La buena noticia es que hay muchas maneras en que usted y su familia pueden ayudar a reducir la contaminación por dióxido de carbono y mejorar el medio ambiente para usted y sus hijos