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INTRODUCCION

El sistema climático de la Tierra, en el cual se integran la atmósfera, la

hidrosfera (océanos, lagos, ríos), la criósfera (glaciares y campos de hielo) y la

biósfera (terrestre y marítima) ha experimentado cambios significativos desde

la era pre-industrial, tanto a nivel global como regional. Algunos de estos

cambios son atribuibles, al menos en forma parcial, a actividades humanas.

Uno de los principales problemas ecológicos mundiales es el cambio climático,

que se debe fundamentalmente a la acumulación de gases "de efecto

invernadero" en la atmósfera, como resultado de actividades tales como el uso

de combustibles fósiles, la deforestación a gran escala y la rápida expansión de

la agricultura de regadíos.

Los gases de efecto invernadero más importantes son el dióxido de carbono, el

óxido nitroso, el ozono y los clorofluorocarburos, cuyas concentraciones se

están elevando progresivamente desde mediados del siglo XVIII.

En las latitudes medias y altas se ha producido una notable reducción de la

capa de ozono estratosférico, catalizada por los residuos de hidrógeno,

nitrógeno y radicales libres de halógenos. Estas sustancias químicas son de

origen natural pero sus concentraciones en la atmósfera han aumentado

mucho durante los últimos años, a causa sobre todo de la actividad industrial.

Aunque el agotamiento de la capa de ozono estratosférico y el cambio climático

son fenómenos independientes, ambos dependen de varios procesos

comunes.

Los mayores grados de reducción se producen en las regiones polares, al final

del invierno y comienzos de la primavera.

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RESUMEN

Se denomina efecto invernadero al fenómeno por el cual determinados gases,

que son componentes de una atmósfera planetaria, retienen parte de la energía

que el suelo emite por haber sido calentado por la radiación solar. Afecta a

todos los cuerpos planetarios dotados de atmósfera. De acuerdo con el actual

consenso científico, el efecto invernadero se está viendo acentuado en la Tierra

por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano,

debida a la actividad económica humana.

Este fenómeno evita que la energía solar recibida constantemente por la Tierra

vuelva inmediatamente al espacio, produciendo a escala planetaria un efecto

similar al observado en un invernadero

GASES DE EFECTO INVERNADERO Y SU IMPACTO

El clima de la Tierra está condicionado por la presencia de gases naturales de

efecto invernadero, que absorben parcialmente la emisión de radiación

infrarroja que emite la superficie, re-emitiendo radiación del mismo tipo

(infrarroja), tanto al espacio exterior como hacia la superficie. Estos gases,

entre los cuales están el dióxido de carbono (CO2), el vapor de agua y el ozono

(O3), regulan la temperatura del planeta, contribuyendo que a nivel del mar ésta

sea considerablemente mayor que la que se observaría si la atmósfera no

tuviera estos componentes. El efecto invernadero ha estado siempre presente

desde el momento que se formó la atmósfera, contribuyendo en forma

determinante al desarrollo de la vida sobre la Tierra. Lo que está en juego por

acción del hombre es su intensificación, y el impacto negativo que esto puede

representar. Para una descripción más completa de este fenómeno ver

Estructura y Composición de la Atmósfera en la sección Temas.

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La actividad del hombre, principalmente la actividad industrial, ha producido

una significativa emisión a la atmósfera de gases de efecto invernadero, que no

estaban presentes en la era pre-industrial. Su capacidad de influir sobre el

clima global se explica por la larga vida media de muchos de ellos, que a pesar

de una emisión localizada, terminan distribuyéndose en toda la atmósfera.

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OBJETIVOS

Da a conocer los problemas del efecto invernadero que se está viendo

acentuado en la Tierra por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de

carbono y el metano, debida a la actividad económica humana.

Identificar cuáles son los principales contaminantes para poder controlar de la

contaminación del aire y de gases de efecto invernadero.

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MARCO TEORICO – EFECTO INVERNADERO

La atmósfera de la Tierra está compuesta de muchos gases. Los más

abundantes son el nitrógeno y el oxígeno (este último es el que necesitamos

para respirar). El resto, menos de una centésima parte, son gases llamados "de

invernadero". No los podemos ver ni oler, pero están allí. Algunos de ellos son

el dióxido de carbono, el metano y el dióxido de nitrógeno.

En pequeñas concentraciones, los gases de invernadero son vitales para

nuestra supervivencia. Cuando la luz solar llega a la Tierra, un poco de esta

energía se refleja en las nubes; el resto atraviesa la atmósfera y llega al suelo.

Gracias a esta energía, por ejemplo, las plantas pueden crecer y desarrollarse.

Pero no toda la energía del Sol es aprovechada en la Tierra; una parte es

"devuelta" al espacio. Como la Tierra es mucho más fría que el Sol, no puede

devolver la energía en forma de luz y calor. Por eso la envía de una manera

diferente, llamada "infrarroja". Un ejemplo de energía infrarroja es el calor que

emana de una estufa eléctrica antes de que las barras comiencen a ponerse

rojas.

Los gases de invernadero absorben esta energía infrarroja como una esponja,

calentando tanto la superficie de la Tierra como el aire que la rodea. Si no

existieran los gases de invernadero, el planeta sería ¡cerca de 30 grados más

frío de lo que es ahora! En esas condiciones, probablemente la vida nunca

hubiera podido desarrollarse. Esto es lo que sucede, por ejemplo, en Marte.

En el pasado, la Tierra paso diversos periodos glaciales. Hoy día quedan pocas

zonas cubiertas de hielo. Pero la temperatura mediana actual es solo 4 ºC

superior a la del ultimo periodo glacial, hace 18000 años.

Marte tiene casi el mismo tamaño de la Tierra, y está a una distancia del Sol

muy similar, pero es tan frío que no existe agua líquida (sólo hay hielo), ni se ha

descubierto vida de ningún tipo. Esto es porque su atmósfera es mucho más

delgada y casi no tiene gases de invernadero. Por otro lado, Venus tiene una

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atmósfera muy espesa, compuesta casi en su totalidad por gases de

invernadero. ¿El resultado? Su superficie es 500ºC más caliente de lo que

sería sin esos gases.

Por lo tanto, es una suerte que nuestro planeta tenga la cantidad apropiada de

gases de invernadero.

El efecto de calentamiento que producen los gases se llama efecto

invernadero: la energía del Sol queda atrapada por los gases, del mismo modo

en que el calor queda atrapado detrás de los vidrios de un invernadero.

En el Sol se producen una serie de reacciones nucleares que tienen como

consecuencia la emisión de cantidades enormes de energía. Una parte muy

pequeña de esta energía llega a la Tierra, y participa en una serie de procesos

físicos y químicos esenciales para la vida.

Prácticamente toda la energía que nos llega del Sol está constituida por

radiación infrarroja, ultravioleta y luz visible. Mientras que la atmósfera absorbe

la radiación infrarroja y ultravioleta, la luz visible llega a la superficie de la

Tierra. Una parte muy pequeña de esta energía que nos llega en forma de luz

visible es utilizada por las plantas verdes para producir hidratos de carbono, en

un proceso químico conocido con el nombre de fotosíntesis. En este proceso,

las plantas utilizan anhídrido carbónico y luz para producir hidratos de carbono

(nuevos alimentos) y oxígeno. En consecuencia, las plantas verdes juegan un

papel fundamental para la vida, ya que no sólo son la base de cualquier cadena

alimenticia, al ser generadoras de alimentos sino que, además, constituyen el

único aporte de oxígeno a la atmósfera.

En la fotosíntesis participa únicamente una cantidad muy pequeña de la

energía que nos llega en forma de luz visible. El resto de esta energía es

absorbida por la superficie de la Tierra que, a su vez, emite gran parte de ella

como radiación infrarroja. Esta radiación infrarroja es absorbida por algunos de

los componentes de la atmósfera (los mismos que absorben la radiación

infrarroja que proviene del Sol) que, a su vez, la remiten de nuevo hacia la

Tierra. El resultado de todo esto es que hay una gran cantidad de energía

circulando entre la superficie de la Tierra y la atmósfera, y esto provoca un

calentamiento de la misma. Así, se ha estimado que, si no existiera este

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fenómeno, conocido con el nombre de efecto invernadero, la temperatura de la

superficie de la Tierra sería de unos veinte grados bajo cero. Entre los

componentes de la atmósfera implicados en este fenómeno, los más

importantes son el anhídrido carbónico y el vapor de agua (la humedad), que

actúan como un filtro en una dirección, es decir, dejan pasar energía, en forma

de luz visible, hacia la Tierra, mientras que no permiten que la Tierra emita

energía al espacio exterior en forma de radiación infrarroja.

A partir de la celebración, hace algo más de un año, de la Cumbre para la

Tierra, empezaron a aparecer, con mayor frecuencia que la habitual en los

medios de comunicación, noticias relacionadas con el efecto invernadero. El

tema principal abordado en estas noticias es el cambio climático. Desde hace

algunas décadas, los científicos han alertado sobre los desequilibrios

medioambientales que están provocando las actividades humanas, así como

de las consecuencias previsibles de éstos.

En lo que respecta al efecto invernadero, se está produciendo un incremento

espectacular del contenido en anhídrido carbónico en la atmósfera a causa de

la quema indiscriminada de combustibles fósiles, como el carbón y la gasolina,

y de la destrucción de los bosques tropicales. Así, desde el comienzo de la

Revolución Industrial, el contenido en anhídrido carbónico de la atmósfera se

ha incrementado aproximadamente en un 20 %. La consecuencia previsible de

esto es el aumento de la temperatura media de la superficie de la Tierra, con

un cambio global del clima que afectará tanto a las plantas verdes como a los

animales. Las previsiones más catastrofistas aseguran que incluso se producirá

una fusión parcial del hielo que cubre permanentemente los Polos, con lo que

muchas zonas costeras podrían quedar sumergidas bajo las aguas. Sin

embargo, el efecto invernadero es un fenómeno muy complejo, en el que

intervienen un gran número de factores, y resulta difícil evaluar tanto el

previsible aumento en la temperatura media de la Tierra, como los efectos de

éste sobre el clima.

Aún cuando no es posible cuantificar las consecuencias de éste fenómeno, la

actitud más sensata es la prevención. El obtener un mayor rendimiento de la

energía, así como el utilizar energías renovables, produciría una disminución

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del consumo de combustibles fósiles y, por lo tanto, de nuestro aporte de

anhídrido carbónico a la atmósfera. Esta prevención también incluiría la

reforestación, con el fin de aumentar los medios naturales de eliminación de

anhídrido carbónico. En cualquier caso, lo importante es ser conscientes de

cómo, en muchas ocasiones, nuestras acciones individuales tienen influencia

tanto sobre la atmósfera como sobre la habitabilidad del planeta.

CAPA DE OZONO

EL ozono es un gas cuyas moléculas están formadas por tres átomos de

oxígeno(O3), uno más que las moléculas de oxígeno que respiramos. La capa

de ozono se fue engrosando a medida que fue aumentando la cantidad de

oxígeno. Esto es así porque su formación se debe a reacciones químicas entre

el oxígeno y los rayos ultravioletas.

En la atmósfera, el ozono se concentra en un estrecha franja de la estratosfera,

entre los 20 y 40 kilómetros de altura, formando la llamada capa de ozono, un

elemento decisivo para la vida en el planeta. En efecto, la capa de ozono es

para los seres vivos como un paraguas protector frente a los peligrosísimos

rayos ultravioletas. Si estas radiaciones alcanzaran la superficie terrestre sin

pasar por el filtro del ozono, causarían entre otros muchos efectos dañinos, la

destrucción del fitoplacton, base de todas las cadenas alimentarias del océano,

por lo que peligrarían todos los organismos marinos; en el hombre, la radiación

ultravioleta causaría un debilitamiento general del sistema inmunológico,

importantes daños en la vista, y un aumento de casos de cáncer de piel.

En 1974, dos científicos estadounidenses Sherwood Rowland y Mario Molina

descubrieron que los CFC, sustancias muy utilizadas en la industria, destruyen

el ozono.

Rowland y Molina fueron atacados por las empresas productoras, pero pocos

años después se detectó que con la llegada de la primavera, el espesor de la

capa de ozono sobre la Antártida era anormalmente delgado y se comprobó

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que la causa era el uso de CFC. En 1987, 40 países industrializados pactaron

en Montreal la reducción de la producción de CFC en un 50% en el año 2000.

En 1990 la Argentina firmó el protocolo.

GASES DEL EFECTO INVERNADERO

Gases integrantes de la atmósfera, de origen natural y antropogénico, que absorben y

emiten radiación en determinadas longitudes de ondas del espectro de radiación

infrarroja emitido por la superficie de la Tierra, la atmósfera, y las nubes. Esta

propiedad causa el efecto invernadero. El vapor de agua (H2O), dióxido de carbono

(CO2), óxido nitroso (N2O), metano (CH4), y ozono (O3) son los principales gases de

efecto invernadero en la atmósfera terrestre. Además existe en la atmósfera una serie

de gases de efecto invernadero totalmente producidos por el hombre, como los

halocarbonos y otras sustancias que contienen cloro y bromuro, de las que se ocupa el

Protocolo de Montreal. Además del CO2, N2O, y CH4, el Protocolo de Kiyoto aborda

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otros gases de efecto invernadero, como el hexafluoruro de azufre (SF6), los

hidrofluorocarbonos (HFC), y los perfluorocarbonos (PFC).

Si bien todos ellos (salvo los Clorofluorocarbonos) son naturales, en tanto que

ya existían en la atmósfera antes de la aparición del hombre, desde la

Revolución industrial y debido principalmente al uso intensivo de los

combustibles fósiles en las actividades industriales y el transporte, se han

producido sensibles incrementos en las cantidades de óxidos de nitrógeno y

dióxido de carbono emitidas a la atmósfera, con el agravante de que otras

actividades humanas, como la deforestación, han limitado la capacidad

regenerativa de la atmósfera para eliminar el dióxido de carbono, principal

responsable del efecto invernadero.

Gases de Efecto Invernadero afectados por actividades humanas

Descripción CO2 CH4 N2OCFC-

11HFC-23 CF4

Concentración

pre industrial280 ppm 700 ppb 270 ppb 0 0 40 ppt

Concentración

en 1998365 ppm

1.745

ppb314 ppb 268 ppt 14 ppt 80 ppt

Permanencia

en la

atmósfera

de 5 a 200

años12 años

114

años

45

años

260

años50.00 años

Fuente: ICCP, Clima 2001, La base científica, Resumen técnico del Informe del

Grupo de Trabajo I, p.3815

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VAPOR DE

AGUA (H 2O).

El vapor de

agua es un

gas que se

obtiene por

evaporación o

ebullición del

agua líquida o por sublimación del hielo. Es el que más contribuye al efecto

invernadero debido a la absorción de los rayos infrarrojos. Es inodoro e incoloro

y, a pesar de lo que pueda parecer, las nubes o el vaho blanco de una cacerola

o un congelador, vulgarmente llamado "vapor", no son vapor de agua sino el

resultado de minúsculas gotas de agua líquida o cristales de hielo.

DIOXIDO DE CARBONO (CO2)

La principal fuente de emisión de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera es la

quema de combustibles fósiles y biomasa (gas natural, petróleo, combustibles,

leña) en procesos industriales, transporte, y actividades domiciliarias (cocina y

calefacción). Los incendios forestales y de pastizales constituyen también una

fuente importante de CO2 atmosférico. La concentración del CO2 atmosférico

subió desde 280 ppm en el periodo 1000 - 1750, a 368 ppm en el año 2000, lo

que representa un incremento porcentual de 31%. Se estima que la

concentración actual es mayor que ocurrida durante cualquier periodo en los

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últimos 420.000 años, y es muy probable que también sea el máximo de los

últimos 20 millones de años.

Cabe hacer presente que el carbono en la atmósfera en la forma de CO2

constituye una porción muy pequeña del total de este elemento en el sistema

climático. La figura muestra los principales reservorios de carbono en el

sistema y los flujos anuales que entre ellos ocurren. El carbono contenido en la

atmósfera se estima en 730 PgC mientras que el CO2 disuelto en los océanos

es del orden de 38.000 PgC. Por otra parte, en el sistema terrestre se estima

que existen unos 500 PgC en las plantas, y que son fijados en la forma de

carbohidratos en el proceso de fotosíntesis, y otros 1.500 PgC en materia

orgánica en diferente estado de descomposición. Eventualmente todo el

carbono transferido desde la atmósfera a la biosfera es devuelto a ella en la

forma de CO2 que se libera en procesos de descomposición de la materia

vegetal muerta o en la combustión asociada a incendios de origen natural o

antrópico. A nivel anual, los flujos de carbono atmósfera-océano y atmósfera-

sistema terrestre son aproximadamente nulos. Esto significa que unos 90 PgC

se intercambian en ambos sentidos entre la atmósfera y los océanos y unos

120 PgC entre la atmósfera y el sistema terrestre. Cabe hacer notar que estos

intercambios representan una fracción considerable del total acumulado en la

atmósfera, por lo cual es importante conocer la forma como la actividad

humana puede modificarlos.

 

 

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Se estima que entre 1990 y 1999 el hombre emitió a la atmósfera un promedio

de 6.3 PgC de carbono por año (1 PgC = 1 Peta-gramo de carbono = 1000

millones de toneladas). Por otra parte, en el mismo periodo la tasa anual de

traspaso de carbono atmosférico hacia la biosfera se estimó en 1.4 PgC/año, y

hacia el océano en unos 1.9 PgC/año. De esta forma el hombre contribuyó a

aumentar la concentración del carbono en el reservorio atmosférico a una tasa

de 3.0 PgC/año durante este periodo.

METANO (CH4)

En el metano cada uno de los átomos de hidrógeno está unido al carbono por

medio de un enlace covalente. Es una sustancia no polar que se presenta en

forma de gas a temperaturas y presiones ordinarias. Es incoloro e inodoro y

apenas soluble en agua en su fase líquida.

La principal fuente natural de producción de CH4 son los pantanos. El CH4 se

produce también en la descomposición anaeróbica de la basura en los rellenos

sanitarios; en el cultivo de arroz, en la descomposición de fecas de animales;

en la producción y distribución de gas y combustibles; y en la combustión

incompleta de combustibles fósiles. Constituye hasta el 97% del gas natural. En

las minas de carbón se le llama grisú y es muy peligroso ya que es fácilmente

inflamable y explosivo.

El metano es un gas de efecto invernadero relativamente potente que podría

contribuir al calentamiento global del planeta Tierra ya que tiene un potencial

de calentamiento global de 23; pero que su concentración es bajísima. Esto

significa que en una media de tiempo de 100 años cada kg de CH4 calienta la

Tierra 23 veces más que la misma masa de CO2, sin embargo hay

aproximadamente 220 veces más dióxido de carbono en la atmósfera de la

Tierra que metano por lo que el metano contribuye de manera menos

importante al efecto invernadero. Se estima que su concentración aumentó

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entre 700 ppb en el periodo 1000 - 1750 y 1750 ppb en el año 2000, con un

aumento porcentual del 151% (incertidumbre de +/- 25%)

 

DIOXIDO DE NITROGENO (NO2)

El aumento del NO2 en la atmósfera se deriva parcialmente del uso creciente

de fertilizantes nitrogenados. El NO2 también aparece como sub-producto de la

quema de combustibles fósiles y biomasa, y asociado a diversas actividades

industriales (producción de nylon, producción de ácido nítrico y emisiones

vehiculares). Un 60% de la emisión de origen antropogénico se concentra en el

Hemisferio Norte. Se estima que la concentración de NO2 atmosférico creció

entre 270 ppb en el periodo 1000 - 1750, a 316 ppb en el año 2000 (un 17 +/-

5% de aumento)

OZONO TROPOSFERICO Y ESTRATOSFERICO (O3)

El ozono troposférico se genera en procesos naturales y en reacciones

fotoquímicas que involucran gases derivados de la actividad humana. Su

incremento se estima en un 35% entre el año 1750 y el 2000, aunque con una

incertidumbre de +/- 15%. El ozono estratosférico es de origen natural y tiene

su máxima concentración entre 20 y 25 km de altura sobre el nivel del mar. En

ese nivel cumple un importante rol al absorber gran parte de la componente

ultravioleta de la radiación solar. Se ha determinado que compuestos gaseosos

artificiales que contienen cloro o bromo han contribuido a disminuir la

concentración del ozono en esta capa, particularmente alrededor del Polo Sur

durante la primavera del Hemisferio Sur (información adicional sobre este tema

en la sección "Estructura y composición de la atmósfera").

 

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HALOCARBONOS

Los halocarbonos son compuestos gaseosos que contienen carbono y algunos

de los siguientes elementos: cloro, bromo o flúor. Estos gases, que fueron

creados para aplicaciones industriales específicas, han experimentado un

significativo aumento de su concentración en la atmósfera durante los últimos

50 años. Una vez liberados, algunos de ellos son muy activos como agentes

intensificadores del efecto invernadero planetario. Como resultado de la larga

vida media de la mayoría de ellos, las emisiones que se han producido en los

últimos 20 o 30 años continuarán teniendo un impacto por mucho tiempo.

CLOROFLUOROCARBONOS ( ARTIFICIALES )

El clorofluorocarburo, clorofluorocarbono o clorofluorocarbonados

(denominados también ClFC) es cada uno de los derivados de los

hidrocarburos saturados obtenidos mediante la sustitución de átomos de

hidrógeno por átomos de flúor y/o cloro principalmente.

Debido a su alta estabilidad fisicoquímica y su nula toxicidad, han sido muy

usados como líquidos refrigerantes, agentes extintores y propelentes para

aerosoles. Fueron introducidos a principios de la década de los años 1930 por

ingenieros de General Motors, para sustituir materiales peligrosos como el

dióxido de azufre y el amoníaco.

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EMISIONES ANTROPOGÉNICAS DE GEI DE

LARGA PERMANENCIA

Las actividades humanas generan emisiones de cuatro GEI de larga

permanencia: CO2, metano (CH4), óxido nitroso (N2O) y halocarbonos (gases

que contienen flúor, cloro o bromo).

Cada GEI tiene una influencia térmica (forzamiento radiativo) distinta sobre el

sistema climático mundial por sus diferentes propiedades radiativas y períodos

de permanencia en la atmósfera. Tales influencias se homogenizan en una

métrica común tomando como base el forzamiento radiativo por CO2

(emisiones de CO2-equivalente). Homogenizados todos los valores, el CO2 es

con mucha diferencia el gas invernadero antropógeno de larga permanencia

más importante, representando en 2004 el 77% de las emisiones totales de

GEI antropógenos. Pero el problema no solo es la magnitud sino también las

tasas de crecimiento. Entre 1970 y 2004, las emisiones anuales de CO2

aumentaron un 80%. Además en los últimos años el incremento anual se ha

disparado: en el reciente periodo 1995-2004, la tasa de crecimiento de las

emisiones de CO2-eq fue de (0,92 GtCO2-eq anuales), más del doble del

periodo anterior 1970-1994 (0,43 GtCO2-eq anuales).

Ya se ha señalado que la concentración de CO2 en la atmósfera ha pasado de

un valor de 280 ppm en la época preindustrial a 379 ppm en 2005. El CH4 en la

atmósfera ha cambiado de los 715 ppmm en 1750 (periodo preindustrial) hasta

1732 ppmm en 1990, alcanzando en 2005 las 1774 ppmm. La concentración

mundial de N2O en la atmósfera pasó de 270 ppmm en 1750 a 319 ppmm en

2005. Los halocarbonos prácticamente no existían en la época preindustrial y

las concentraciones actuales se deben a la actividad humana.

Según el Informe Stern que estudió el impacto del cambio climático y el

calentamiento global en la economía mundial, encargado por el gobierno

británico y publicado en 2006, la distribución total mundial de las emisiones de

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Emisiones CO2 en el mundo procedentes de combustibles fósiles (1990-2007)

Descripción 1990 1995 2000 2005 2007% Cambio

90-07

CO2 en millones de toneladas

20.980 21.810 23.497 27.147 28.962 38,0%

Población mundial en millones

5.259 5.675 6.072 6.382 6.535 25,7%

CO2 por cápita en toneladas

3,99 3,84 3,87 4,20 4,38 9,8%

Fuente: Agencia Internacional de la Energía 19

GEI por sectores es: un 24% se debe a la generación de electricidad, un 14% a

la industria, un 14% al transporte, un 8% a los edificios y un 5% más a

actividades relacionadas con la energía. Todo ello supone unas 2/3 partes del

total y corresponde a las emisiones motivadas por el uso de la energía.

Aproximadamente el 1/3 restante se distribuye de la siguiente forma: un 18%

por el uso del suelo (incluye la deforestación), un 14% por la agricultura y un

3% por los residuos.

Entre 1970 y 2004, las mejoras tecnológicas han frenado las emisiones de CO2

por unidad de energía suministrada. Sin embargo el crecimiento mundial de los

ingresos (77%) y el crecimiento mundial de la población (69%), han originado

nuevas formas de consumo y un incremento de consumidores de energía. Esta

es la causa del aumento de las emisiones de CO2 en el sector de la energía

También el Informe Stern señala que desde el año 1.850, Estados Unidos y

Europa han generado el 70% de las emisiones totales de CO2

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EFECTOS DEL AUMENTO EN LA CONCENTRACION DE GEI

Se denomina forzamiento radiativo al cambio en el flujo neto de energía

radiativa hacia la superficie de la Tierra medido en el borde superior de la

troposfera (a unos 12.000 m sobre el nivel del mar) como resultado de cambios

internos en la composición de la atmósfera, o cambios en el aporte externo de

energía solar. Se expresa en W/m2. Un forzamiento radiativo positivo

contribuye a calentar la superficie de la Tierra, mientras que uno negativo

favorece su enfriamiento.

En la Fig. adjunta se muestran los forzamientos radiativos asociados a los

diversos gases de efecto invernadero, en relación a la situación durante la era

pre-industrial

El forzamiento radiativo positivo más importante, y por lo tanto el que más

contribuye al calentamiento del planeta, es el del CO2 (+1.5 W/m2), seguido

por el del metano (CH4) con una contribución cercana a +0.5 W/m2 relativo a la

era pre-industrial. Con una contribución menor, pero también favorable al

calentamiento de la superficie, están los efectos del aumento de concentración

de los halocarbones, del ozono troposférico y del dióxido de nitrógeno. Por otra

parte, la disminución observada en la concentración del ozono estratosférico ha

generado un pequeño forzamiento radiativo negativo (favorable a un

enfriamiento de la superficie)

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MECANISMO:

No todos los componentes de la atmósfera contribuyen al efecto invernadero,

Los gases de invernadero absorben los fotones infrarrojos emitidos por el suelo

calentado por el sol. La energía de esos fotones no basta para causar

reacciones químicas — para romper enlaces covalentes — sino que

simplemente aumenta la energía de rotación y de vibración de las moléculas

implicadas. El exceso de energía es a continuación transferido a otras

moléculas, por las colisiones moleculares, en forma de energía cinética, es

decir de calor, aumentando la temperatura del aire. De la misma forma, la

atmósfera se enfría emitiendo energía infrarroja cuando se producen las

correspondientes transiciones de estado vibracional y rotacional en las

moléculas hacia niveles menores de energía. Todas esas transiciones

requieren cambios en el momento dipolar de las moléculas (es decir,

modificaciones de la separación de cargas eléctricas en sus enlaces polares) lo

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que deja fuera de este papel a los dos gases principales en la composición del

aire, nitrógeno (N2) y oxígeno (O2), cuyas moléculas, por estar formadas por

dos átomos iguales, carecen de cualquier momento dipolar.

CONTAMINACIÓN:

Si bien todos ellos —salvo los compuestos del flúor— son naturales, en tanto

que existen en la atmósfera desde antes de la aparición del hombre, a partir de

la Revolución industrial, y debido principalmente al uso intensivo de

combustibles fósiles en las actividades industriales y el transporte, se han

producido sensibles incrementos en las cantidades de óxidos de nitrógeno y

dióxido de carbono emitidas a la atmósfera. Se estima que también el metano

está aumentando su presencia por razones antropogénicas (debidas a la

actividad humana). Además, a este incremento de emisiones se suman otros

problemas, como la deforestación, que han reducido la cantidad de dióxido de

carbono retenida en materia orgánica, contribuyendo así indirectamente al

aumento antropogénico del efecto invernadero. No obstante el aumento de

superficie de plantas marinas que captan este dióxido de carbono compensa

este desajuste humano

CALENTAMIENTIO GLOBAL

Algunos de los gases que producen el efecto invernadero, tienen un origen

natural en la atmósfera y, gracias a ellos, la temperatura superficial del planeta

a permitido el desarrollo de los seres vivos. De no existir estos gases, la

temperatura media global seria de unos 20ºC bajo cero, el lugar de los 15ºC

sobre cero de que actualmente disfrutamos. Pero las actividades humanas

realizadas durante estos últimos siglos de revoluciones industriales, y

especialmente en las ultimas décadas, han disparado la presencia de estos

gases y han añadido otros con efectos invernadero adicionales, además de

causar otros atentados ecológicos.

Es un hecho comprobado que las temperatura superficial de la Tierra está

aumentando a un ritmo cada vez mayor. Si se continua así, la temperatura

media de superficie terrestre aumentara 0,3ºC por década. Esta cifra, que

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20

parece a simple vista no excesiva, puede ocasionar, según los expertos

grandes cambios climáticos en todas las regiones terrestres. La década de los

años ochenta a sido la mas calurosa desde que empezaron a tomar

mediciones globales de la temperatura y los científicos están de acuerdo en

prever que, para el año 2020, la temperatura haya aumentado en 1,8ºC.

Hace demasiado calor...

Sí, demasiado calor como para que nosotros, los seres humanos, estemos tan

tranquilos. Porque no estamos hablando sólo de un aumento de las

temperaturas, sino de un cambio global que puede llegar a ser muy peligroso.

Pero no todo es tan malo: la causa de este calentamiento es la propia actividad

humana. Por lo tanto, de nosotros depende detenerlo.

Entre el 1º y el 10 de diciembre de 1997, ciento sesenta países se reunieron en

Kioto, Japón, para discutir sobre los cambios en el clima de la Tierra. Pero,

¿qué importancia tiene conocer cuántos grados aumentará la temperatura

ambiente, dónde va a llover más o por qué no nevó tanto el año pasado?

Actualmente, estamos frente a un nuevo cambio climático, pero esta vez

provocado por la actividad humana. La industria, los automóviles, los grande

cultivos y la manutención de ganados, todo aquello que permite la

supervivencia de los 5 mil millones de seres humanos que poblamos el planeta,

provoca también grandes cambios. Uno de ellos, quizás el más preocupante,

es el calentamiento global de la Tierra, provocado por un aumento del efecto

invernadero.

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20

CONSECUENCIAS DEL CALENTAMIENTO GLOBAL

El clima en la Tierra es muy difícil de predecir, porque existen muchos factores

para tomar en cuenta: lluvia, luz solar, vientos, temperatura... Por eso, no se

puede definir exactamente qué efectos acarreará el Calentamiento Global.

Pero, al parecer, los cambios climáticos podrían ser muy severos.

Una primera consecuencia, muy posible, es el aumento de las sequías: en

algunos lugares disminuirá la cantidad de lluvias. En otros, la lluvia aumentará,

provocando inundaciones.

Una atmósfera más calurosa podría provocar que el hielo cerca de los polos se

derritiera. La cantidad de agua resultante elevaría el nivel del mar. Un aumento

de sólo 60 centímetros podría inundar las tierras fértiles de Bangladesh, en

India, de las cuales dependen cientos de miles de personas para obtener

alimentos. Las tormentas tropicales podrían suceder con mayor frecuencia.

Los primeros pasos para detener el fenómeno

En la década de los 70, muchas personas comenzaron a darse cuenta de los

cambios que estaba sufriendo la Tierra. Al estudiarlos, pudieron observar cuán

frágil es el medio ambiente, y lo mucho que los seres humanos dependemos de

él. Poco a poco, todos nos dimos cuenta de que no era posible seguir

contaminando el agua, la tierra y el aire: la contaminación no iba a desaparecer

por sí sola.

Además, muchas actividades humanas estaban afectando al clima de una

manera muy, muy peligrosa.

En 1992, las Naciones Unidas realizaron la Primera Convención sobre el

Cambio Climático. Desde 1980, científicos y representantes de diversos países

se habían estado reuniendo para determinar cómo se producía este cambio y

qué se podía hacer para frenarlo. Los resultados se dieron a conocer en la

Cumbre de la Tierra, realizada en Río de Janeiro, Brasil, en 1992. El acuerdo

fue firmado por 154 países.

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¿Qué plantea el Acuerdo de Río? La necesidad de frenar el cambio climático,

reduciendo las emisiones de gases de invernadero. Esto significa disminuir la

cantidad de combustibles fósiles utilizados (petróleo, gas natural, carbón), y

proteger los bosques (ellos atrapan y consumen el dióxido de carbono).

También significa disminuir nuestro consumo de energía, y buscar otras fuente

energéticas que no produzcan gases de invernadero (energía solar, energía del

viento, del agua o de las olas del mar).

La Convención promueve el estudio y la investigación científica, para descubrir

nuevas formas de acabar con el efecto invernadero. También se plantea la

necesidad de intercambiar tecnología e ideas entre los países, promoviendo

ayuda mutua. Además, se reconoce que existen áreas en el mundo que son

muy especiales y delicadas (islas, montañas, ríos) y que deben ser

especialmente protegidas de los cambios en el clima.

CAMBIO CLIMÁTICO

Por lógica muchos científicos piensan que a mayor concentración de gases con

efecto invernadero se producirá mayor aumento en la temperatura en la Tierra.

A partir de 1979 los científicos comenzaron a afirmar que un aumento al doble

en la concentración del CO2 en la atmósfera supondría un calentamiento medio

de la superficie de la Tierra de entre 1,5 y 4,5 ºC.

Estudios más recientes sugieren que el calentamiento se produciría mas

rápidamente sobre tierra firme que sobre los mares. Asimismo el calentamiento

se produciría con retraso respecto al incremento en la concentración de los

gases con efecto invernadero. Al principio los océanos más fríos tenderán a

absorber una gran parte del calor adicional retrasando el calentamiento de la

atmósfera. Sólo cuando los océanos lleguen a un nivel de equilibrio con los

más altos niveles de CO2 se producirá el calentamiento final.

Como consecuencia del retraso provocado por los océanos, los científicos no

esperan que la Tierra se caliente todos los 1.5 - 4.5 ºC hasta hace poco

previstos, incluso aunque el nivel de CO2 suba a más del doble y se añadan

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otros gases con efecto invernadero. En la actualidad el IPCC predice un

calentamiento de 1.0 - 3.5 ºC para el año 2100.

CONSECUENCIAS DEL CAMBIO CLIMÁTICO

No es posible predecir con gran seguridad lo que pasaría en los distintos

lugares, pero es previsible que los desiertos se hagan más cálidos pero no más

húmedos, lo que tendría graves consecuencias en el Oriente Medio y en Africa

donde el agua es escasa. Entre un tercio y la mitad de todos los glaciares del

mundo y gran parte de los casquetes polares se fundirían, poniendo en peligro

las ciudades y campos situados en los valles que se encuentran por debajo del

glaciar. Grandes superficies costeras podrían desaparecer inundadas por las

aguas que ascenderían de 0,5 a 2 m., según diferentes estimaciones. Unos

118 millones de personas podrían ver inundados los lugares en los que viven

por la subida de las aguas.

Tierras agrícolas se convertirían en desiertos y, en general, se producirían

grandes cambios en los ecosistemas terrestres. Estos cambios supondrían una

gigantesca convulsión en nuestra sociedad, que en un tiempo relativamente

breve tendría que hacer frente a muchas obras de contención del mar,

emigraciones de millones de personas, cambios en los cultivos,

La agricultura

La capacidad de los pueblos de producir suficientes alimentos para consumo

propio y de su ganado depende en gran medida del clima: la temperatura, la luz

y el agua. Las fluctuaciones a corto y a largo plazo de las pautas del clima –

variabilidad del clima y cambio climático- pueden tener repercusiones extremas

en la producción agrícola, y hacer que se reduzca drásticamente el rendimiento

de las cosechas, lo que obligaría a los agricultores a utilizar nuevas prácticas

agrícolas en respuesta a la modificación de las condiciones.

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El cambio climático a largo plazo, en particular el calentamiento del planeta,

podría afectar a la agricultura en diversas formas, y casi todas son un riesgo

para la seguridad alimentaria de las personas más vulnerables del mundo:

Sería menos previsible el clima en general, lo que complicaría la

planificación de las actividades agrícolas.

Podría aumentar la variabilidad del clima, ejerciendo más presión en los

sistemas agrícolas frágiles.

Los extremos climáticos –que son casi imposibles de prever- podrían

hacerse más frecuentes.

Aumentaría el nivel del mar, lo que sería una amenaza para la valiosa

agricultura de las costas, en particular en las islas pequeñas de tierras bajas.

La diversidad biológica se reduciría en algunas de las zonas ecológicas

más frágiles, como los manglares y las selvas tropicales.

Las zonas climáticas y agroecológicas se modificarían, obligando a los

agricultores a adaptarse, y poniendo en peligro la vegetación y la fauna.

Empeoraría el actual desequilibrio que hay en la producción de

alimentos entre las regiones templadas y frías y las tropicales y subtropicales.

Se modificaría espectacularmente la distribución y cantidades de

pescado y de otros productos del mar, creando un caos en las actividades

pesqueras establecidas de los países.

Avanzarían plagas y enfermedades portadas por vectores hacia zonas

donde antes no existían.

El calentamiento del planeta también podría tener algunos efectos positivos

para los agricultores. El aumento del bióxido de carbono tiene efectos

fertilizantes en muchos cultivos, esto incrementa las tasas de crecimiento y la

eficiencia de la utilización del agua. Pero los expertos señalan que las

numerosas interrogantes que quedan sobre este posible panorama tienen más

peso que sus posibles beneficios.

La variabilidad del clima es el mayor problema para los agricultores de hoy

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La variabilidad natural de las lluvias, de la temperatura y de otras condiciones

del clima es el principal factor que explica la variabilidad de la producción

agrícola, lo que a su vez constituye uno de los factores principales de la falta de

seguridad alimentaria.

Los extremos del clima –acontecimientos violentos e infrecuentes como las

inundaciones, la sequía y las tormentas- aunque son de carácter más

espectacular, tienen un menor efecto conjunto en la producción agrícola que

las deficiencias crónicas del clima. Tanto la variabilidad del clima como sus

extremos pueden aumentar a consecuencia del calentamiento del planeta.

El problema de la deforestación

Se entiende por deforestación a la destrucción a gran escala del bosque por la

acción humana. Avanza a un ritmo de unos 17 millones de ha al año.

Entre 1980 y 1990, las tasas anuales de deforestación fueron de un 1,2% en

Asia y el Pacífico, un 0,8% en Latinoamérica y un 0,7% en África. La

deforestación no es lo mismo que la degradación forestal, que consiste en una

reducción de la calidad del bosque. Ambos procesos están vinculados y

producen diversos problemas. Pueden producir erosión del suelo y

desestabilización de las capas freáticas, lo que a su vez favorece las

inundaciones o sequías. Reducen la biodiversidad (diversidad de hábitats,

especies y tipos genéticos). Los bosques desempeñan un papel clave en el

almacenamiento del carbono; si se eliminan, el exceso de dióxido de carbono

en la atmósfera puede llevar a un calentamiento global de la Tierra, con

multitud de efectos secundarios problemáticos. En las regiones templadas la

agricultura se basó en la eliminación de los bosques aprovechando la fertilidad

de sus suelos.

Los procesos de deforestación son, por lo general, más destructivos en los

trópicos. La mayor parte de los suelos forestales tropicales son mucho menos

fértiles que los de las regiones templadas y resultan fácilmente erosionables al

proceso de lixiviación, causado por la elevada pluviosidad que impide la

acumulación de nutrientes en el suelo.

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EFECTO INVERNADERO EN EL PERÚ Y SUS

CONSECUENCIAS

El Perú se encuentran entre las regiones más amenazadas por la desaparición

de glaciares vinculada al recalentamiento del planeta, según la asociación

ecologista Fondo Mundial para la Naturaleza. Se calcula una pérdida de 11Km

cúbicos que representa el 23% en 27 años, en 1980 tenía 55km3 en 1997

disminuyó a 44km3.

PRUEBAS DE QUE LA TIERRA SE CALIENTA

Elevación de las temperaturas: La temperatura promedia se eleva (1 grado

durante el ultimo siglo en La Paz) La temperatura de re-análisis obtenida por

satélites a nivel 500 mb  eleva también de 0,5 grados desde 1950. El fenómeno

se acelera desde los años 1980.

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GLACIARES, LAGUNAS ALTOANDINAS, DEGLACIACIÓN

En los últimos 30 años los glaciares no sólo de nuestro país, sino de todo el

mundo, vienen experimentando un acelerado y dramático proceso de retroceso

y pérdida de masa a consecuencia de los efectos del cambio climático global.

Según los datos de las temperaturas de la superficie (OMM), confirman, que

durante el transcurso del siglo XX se ha registrado un aumento de 0.6 ºC. La

variación observada desde 1976 es aproximadamente tres veces superior a la

de los últimos 100 años. De continuar la acentuación del efecto invernadero, el

pronóstico para fines del presente siglo XXI, la temperatura ambiental puede

incrementarse en el orden de 1,5 a 5.8 °C.

Los glaciares y especialmente los tropicales, son excelentes indicadores de la

evolución del clima y constituyen las reservas sólidas de agua dulce, pues el

uso del agua está estrechamente ligado al desarrollo y progreso de la

civilización, tanto para la satisfacción de sus necesidades vitales, como en la

producción de alimentos, energía, industria y otros.

En Sudamérica, los glaciares tropicales están emplazados entre Bolivia y

Venezuela, cubriendo una superficie aproximada de 2758 km2 (Jordán 1991),

Perú 71%, Bolivia 20%, Ecuador 4%, Colombia 4% y Venezuela 0.1% y

constituyen verdaderos ecosistemas. El territorio Peruano, pese a encontrarse

dentro de la región del trópico del sur, debido a las grandes elevaciones que

presenta la Cordillera de los Andes, con altitudes superiores a los 6000 msnm.,

existen en ésta aún áreas glaciares significativas, las cuales vienen

experimentando un acelerado proceso de ablación y retroceso debido a los

efectos del cambio climático a escala regional y mundial.

En 1970 en nuestro país existían 18 grandes áreas glaciares o cordilleras

nevadas que cubrían una extensión de 2041 km2 (UGRH); en 1997 se tienen

1595 km2 (INAGGA), es decir en el transcurso de sólo 27 años la reducción es

del orden del 21,8%., lo cual representa una considerable pérdida de las masas

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de hielo; tanto así que glaciares pequeños con escasa o ninguna zona de

acumulación están desapareciendo en su totalidad.

En la Cordillera Blanca, en 1970 se tenía un área glaciar de 723.37 Km2

(UGRH), en 1997 se determinaron 611.48 Km2 (INAGGA), teniéndose una

perdida de área glaciar de 111.89 Km2 que representa el 15.46%.

Por otra parte en nuestro país existen aproximadamente 12,201 lagunas

(ONERN 1980), la gran mayoría de origen glaciar, muchas son aprovechadas

como embalses reguladores. En el departamento de Ancash contamos con casi

1000 lagunas (8% del total del país).

Desde el punto de vista de vulnerabilidad, las avalanchas glaciares, aluviones y

ruptura/desbordes de lagunas han producido innumerables catástrofes con

ingente pérdida de vidas humanas, destrucción de pueblos, infraestructura e

incalculables pérdidas económicas.

En efecto nuestro país, se encuentra permanentemente expuesto a los

impactos físicos de una variada gama de fenómenos naturales,

experimentando a lo largo de su historia, innumerables desastres, siendo la

mayoría de estos de origen glaciar, y es el departamento de Ancash el que

registra el índice más alto de catástrofes. Las experiencias más resaltantes

registradas en la Cordillera Blanca son: El desborde de la Laguna Palcacocha

en el año 1941, que provocó el aluvión que destruyó una tercera parte de la

ciudad de Huaraz y la pérdida de aproximadamente 5000 vidas humanas; las

avalanchas - aluviones del pico norte del nevado Huascarán en los años 1962 y

1970, sepultaron a las ciudades de Ranrahirca y Yungay respectivamente,

donde murieron cerca de 22,000 personas.

El proceso de deglaciación, se ha convertido en una amenaza para las

poblaciones, por cuanto se vienen formando glaciares colgantes y nuevas

lagunas en lugares poco estables, que almacenan importantes volúmenes de

agua, constituyéndose en nuevos focos potenciales de riesgo

El INRENA, a través de la Unidad de Glaciología y Recursos Hídricos, viene

realizando trabajos de evaluación y monitoreo del comportamiento de glaciares

y lagunas alto andinas con la finalidad de prevenir y mitigar los riesgos y

desastres naturales, por efecto de avalanchas, aluviones y desbordes de

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lagunas de origen glaciar, así como, prevenir el futuro déficit del recurso

hídrico, promoviendo su aprovechamiento de manera sostenible con fines

múltiples en el ámbito geográfico de la Cordillera Blanca. Asimismo este tipo de

estudios en los glaciares y zonas de alta montaña están íntimamente

relacionados al aspecto del Cambio Climático Global.

El INRENA, Desde el 2001, suscribió sendos convenios de cooperación técnica

mutua con el Instituto de Investigación para el Desarrollo (IRD) de Francia y el

Instituto de Geografía de la Universidad de Innsbruck – Austria, gracias a los

cuales, además de los trabajos e investigaciones que en materia de glaciología,

hidrología glaciar y cambio climático que se desarrollan en la Cordillera Blanca,

se vienen efectuando también monitoreos en el glaciar Shullcón (Cordillera

Central, Lima - Junín).

Desde el año 1967 en que se iniciaron las investigaciones glaciológicas en la

Cordillera Blanca, la Unidad de Glaciología y Recursos Hídricos, tiene

establecida una red de glaciares Pilotos que son objeto de control y monitoreo

tales como; Artesonraju, Broggi, Shallap, Uruashraju y Yanamarey, Gajap y

Pastoruri, con la finalidad de conocer la evolución del glaciar, balance de masa

y retroceso del frente glaciar.

Huascarán

Yanama rey

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PROBLEMAS ORIGINADOS POR EL EXCESO DE AGUA POR

ESCURRIMIENTO Y PRECIPITACIONES

Se producen inundaciones durante los meses de verano cuando las

precipitaciones son extraordinarias, los ríos salen de su cauce e inundan zonas

de producción agropecuaria y poblados, ello conlleva a una erosión natural o

arrastre de la capa fértil de los suelos y empobrecimiento de los mismos.

PROBLEMAS ORIGINADOS POR LA ESCASEZ DEL AGUA

Se refieren a la aridez de una gran parte del territorio nacional, y a las sequías,

que se presentan en ciertas regiones por las anomalías en las precipitaciones.

El principal uso de agua en el país es para fines de riego, pero existe una

creciente demanda por agua potable. La población y sus actividades conexas

en el Perú se han concentrado en las zonas costeras y áridas, donde los

recursos hídricos son limitados, lo que se agrava con una creciente migración

del campo a la ciudad, en particular de las zonas altoandinas. Las ciudades

más pobladas del país se encuentran en la costa. Así, las disponibilidades per

capita viene disminuyendo con el curso del tiempo y su calidad se ha

deteriorado por el uso, lo que da lugar a una “tensión por falta de agua”.

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LA ENTROPIA Y SU INFLUENCIA EN EL EFECTO

INVERNADERO

La palabra ‘termodinámica’ implica ‘calor’ y ‘trabajo’; ambos indisolublemente

unidos. En toda operación mediante la cual se obtiene un trabajo mecánico

determinado, ocurre un gasto energético… que se manifiesta en calor.

Termodinámica, es la parte de la física que analiza las consecuencias de los

cambios de temperatura, presión y volumen de los sistemas físicos, a nivel

macroscópico. El calor puede verse como ‘energía en tránsito’ y dinámica se

refiere al “movimiento”; así que, en sustancia, se estudia la circulación de la

energía y cómo esta infunde actividad. El origen del estudio de la

termodinámica surgió de la necesidad de aumentar la eficiencia de las primeras

máquinas de vapor, cuando se dio la revolución industrial.

Todas las reflexiones sobre ella, se basan en leyes. La aplicación de estas

leyes se han nominado como 1ª, 2ª y 3ª Ley; además de la ley ‘cero’. Aquí

analizaremos la 2ª Ley específicamente.

Todo el fundamento de esta ley radica en la existencia de una magnitud física

llamada: “entropía”. La entropía mide la parte no utilizable de la energía contenida en

un sistema.

En cada transferencia la energía se transforma y suele pasar de una forma más

concentrada y organizada a otra más dispersa y desorganizada y, en consecuencia

aumenta la entropía.

Se asocia al orden existente en un sistema:

• A mayor orden, mayor concentración de la energía, menor entropía.

• A menor orden, mayor dispersión de la energía, mayor entropía.

El mantenimiento del orden requiere un aporte de energía.

La tendencia natural del Universo es hacia una mayor entropía, sin embargo en los

seres vivos es inversa: la vida mantiene una baja entropía (un orden elevado) a

expensas de aumentar la entropía del entorno.

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El comportamiento Tierra-sol, desde la perspectiva de la 2ª Ley de la

Termodinámica. Aquí interviene directamente la ‘entropía termodinámica’: la

energía que no puede utilizarse para producir un trabajo… el grado de

‘desorden’ que poseen las moléculas que integran un cuerpo o el grado de

irreversibilidad alcanzada después de un proceso que implique transformación

de energía.

El sol, la Tierra, los otros ocho planetas, y todos los cuerpos celestes que

orbitan a su alrededor, forman el Sistema Solar. Pero el sol es en sí mismo un

inmenso sistema termodinámico: en su interior hay reacciones de fusión

[nucleares], donde átomos de hidrógeno se transforman en helio, produciendo

la energía que llega en forma de radiación electromagnética, a todo el entorno

planetario bajo su influencia, no solo a la Tierra.

Su espectro incluye rayos gamma, X, ultravioletas, luz visible, infrarrojos…

diferenciados entre sí, por el tamaño de las ondas y su frecuencia. A medida

que pasamos de los rayos gamma hacia el resto, la longitud de onda aumenta

y la frecuencia disminuye. Todos viajan a la velocidad de la luz (300.000 Km/s),

y solo llega una ínfima parte de la nociva radiación ultravioleta; la no absorbida,

fundamentalmente, por el ozono.

Pero los efectos de la radiación solar sobre la Tierra son varios; su energía

calienta el vapor de agua en unas zonas más que en otras, originando

alteraciones de densidad en los gases: variaciones que imponen la circulación

atmosférica. Su energía fija la temperatura en el planeta, [aumentando por

efecto invernadero], y regla el contraste de temperaturas entre el día y la

noche, así como entre los polos y el ecuador. También la temperatura

generada excita las moléculas de todas las sustancias existentes, creando

caos en ellas, y provocando una constante dilatación-contracción en todas las

inertes.

Por otra parte, la Tierra, afectada por la radiación solar, al igual que los otros

ocho planetas, aunque en una medida que depende de la distancia de la órbita

de cada uno con respecto a esa inmensa fuente de energía, no le entrega nada

al sol. Las distintas capas de la atmósfera, cuya última frontera es la exosfera,

Page 37: TERMODINAMICA 3

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así como la propia fuerza de gravedad, evitan que exista una acción

termodinámica desde la Tierra hacia el Sol.

La mayor parte de la energía utilizada por los seres vivos terrestres, en cada

subsistema termodinámico latente en el planeta, la entrega el Sol. Las plantas

la absorben directamente y realizan la fotosíntesis, los herbívoros absorben

indirectamente una pequeña cantidad de esta energía comiendo las plantas, y

los carnívoros absorben indirectamente una cantidad más pequeña comiendo a

los herbívoros.

La mayoría de las fuentes de energía industrial y de transporte usadas por el

hombre derivan indirectamente del Sol. Los combustibles fósiles preservan

energía solar capturada hace miles de años mediante fotosíntesis, la energía

hidroeléctrica usa la energía potencial del agua que se condensó en altura

después de haberse evaporado por el calor del Sol, etc.

Pero es muy importante señalar que un sistema termodinámico y sus fronteras

están determinados por el observador. Así, desde el sol, la tierra puede verse

como un sistema abierto, pues permite el paso de la energía de este; sin

embargo, desde la óptica de la tierra, esta constituye un sistema aislado con

respecto al sol; no puede ejercer influencia sobre él ni en concepto de materia,

ni de energía.

En ese contexto sale la 2ª Ley de la Termodinámica: crece la entropía o

desorden en el planeta. La Naturaleza es caos; de hecho, la teoría del Big-

Bang, aceptada en el campo darwinista, es en sí misma una oda al desorden, y

fue considerada como una gran deflagración. También terremotos, tornados,

tormentas de arena, eléctricas, mareas, tsunamis, tifones, ciclones y

huracanes. Ninguno puede ser controlado una vez que se manifiestan; no hay

forma de lograrlo… y está aumentando exponencialmente con el tiempo [el

fenómeno del 'Niño' y la 'Niña', son ejemplos], confirmando así el planteamiento

del aumento de la entropía en el sistema, que constantemente está haciendo

de las suyas.

La 2ª Ley de la Termodinámica, con su entropía o caos tendenciosamente

incremental, manifiesta en tormentosos, incontrolables y perjudiciales

fenómenos naturales, se cumple de hecho en toda la Naturaleza.

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¿QUÉ SE PUEDE HACER PARA DISMUNUIR EL

EFECTO INVERNADERO?

Todos los habitantes de este planeta, estamos obligados a tomar medidas para detener el

cambio climático y el aumento del efecto invernadero. Aunque las grandes decisiones,

tomadas por los gobiernos de los países, son fundamentales, hay muchas formas de ayudar a

la descontaminación que están a nuestro alcance.

Hemos de dejar de utilizar los CFC. Podemos sustituir los aerosoles, la fuente

principal de estos gases, por pulverizadores que no perjudiquen el medio

ambiente. También podemos encontrar métodos para reciclar o destruir los

CFC que provienen de otras fuentes.

El metano procedente de los excrementos del ganado se puede reciclar en una

planta química para producir energía.

Podemos plantar un árbol.

En casa, recordar no malgastar la energía eléctrica.

Podemos poner un buen aislante en el tejado y doble cristal en las ventanas

para reducir los escapes del calor, con la cual cosa se necesita menos energia

para mantener la casa caliente.

Utilizar un sistema de calefacción que aprovecha la energía al máximo y

necesita más energía para producir calor.

También podemos reducir el consumo de combustibles de los automóviles.

Actualmente un coche desprende cada año cuatro veces su peso en dióxido de

carbono. Si se diseñan modelos más ligeros y aerodinámicos con motores de

bajo consumo pueden llegar a consumir solo 1/3 parte de la energía que

necesita un coche actual. Ya se han fabricado algunos automóviles que gastan

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menos de 2,8 litros por cada 100 kilómetros.

Apaga las luces cada vez que se salga de una pieza; los electrodomésticos i

aparatos de bajo consumo. Las bombillas de bajo consumo pueden durar ocho

veces mas y gastan solo 1/5 parte de la energía que necesita una bombilla

normal. No dejar el televisor o el equipo de música encendidos cuando no lo

usemos.

No dejar correr el agua caliente cuando se lava.

También puedes dar nuevos usos a las botellas. Recicla el vidrio, los plásticos

y el papel. A demás así podemos salvar muchos árboles.

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CONCLUSIONES

Debemos de tener una conciencia mundial del peligro que corremos con el

aumento de los gases del efecto invernadero y tomar así medidas para

solucionar los problemas ambientales.

Buscar soluciones a los problemas del adelgazamiento de la Capa de Ozono,

al Calentamiento Global, a las alteraciones climáticas devastadoras. Es una

preocupación que debe ser tratada de inmediato; no se puede esperar a que

los daños sean notables, porque quizás ya sea demasiado tarde.

Estamos frente a un cambio climático: Las temperaturas suben, como la señal

isotópica, thermodependiente, desde el inicio del siglo veinte. Los glaciares

tropicales de los Andes se reducen rápidamente. Tenemos que empezar a

actuar, desde nosotros mismos, en nuestra vida cotidiana, poner nuestro

granito de arena y construir un futuro mejor, o por lo menos en el que se pueda

vivir sanamente y sin peligros

Page 41: TERMODINAMICA 3

20

BIBLIOGRAFIA

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http://jolimu.wordpress.com/2008/10/23/darwin-y –la-termodinamica

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