martes, 5 de enero de 2010

CUARTO CURSO DE MAESTRO CONSTRUCTOR

Cambio Climático: Causas y Consecuencias

Para poder comprender el cambio global climático y el aumento de la temperatura global se debe primero comprender el clima global y cómo opera. El clima es consecuencia del vínculo que existe entre la atmósfera, los océanos, las capas de hielos (críosfera), los organismos vivientes (biosfera) y los suelos, sedimentos y rocas (geosfera). La atmósfera es uno de los componentes más importantes del clima terrestre. Es el presupuesto energético de ella la que primordialmente determina el estado del clima global, por ello es esencial comprender su composición y estructura. La atmósfera pasa a ser un gran depósito de CO2. Se calcula que por hectárea de superficie de tierra, el aire que lo cubre contiene 15 toneladas de CO2. La proporción de CO2 en el aire debe ser constante, aunque los últimos 15 años se ha comprobado que la actividad humana ha hecho aumentar la proporción. Si la tendencia continua se estima que par el año 2020 la cantidad de CO2 se habrá duplicado.

Las plantas terrestres y marinas extraen de la atmósfera grandes cantidades de dióxido de carbono. Este es producido por varias fuentes: la respiración de los seres vivos, la destrucción y fermentación de sustancias orgánicas, la combustión del petróleo, carbón, leña u otros combustibles que contengan carbono en su composición. El vapor de agua es un constituyente vital de la atmósfera, en promedio 1% por volumen, aunque con variaciones significativas en las escalas temporales y espaciales. Por su abundancia es el gas de invernadero de mayor importancia, jugando un rol de vital importancia en el balance global energético de la atmósfera.

La variación en la cantidad de aerosoles afecta también el clima. Incluye polvo, cenizas, cristales de sal oceánica, esporas, bacterias, etc., etc. Sus efectos sobre la turbidez atmosférica pueden variar en cortos periodos de tiempo, por ejemplo luego de una erupción volcánica. En el largo plazo, los efectos son bastante equilibrados debido al efecto natural de limpieza atmosférica, aunque el proceso nunca es completo. Las fuentes naturales se calculan que son 4 a 5 veces mayores que las antropogénicas. Tienen el potencial de influenciar fuertemente la cantidad de radiación de onda corta que llega a la superficie terrestre. La Tierra recibe energía del Sol a la forma de radiación electromagnética, la superficie terrestre recibe radiación ultravioleta (UV) y radiación visible y emite radiación terrestre a la forma de radiación infrarroja. Estos dos grandes flujos energéticos deben estar en balance. Pero la atmósfera afecta la naturaleza de este balance.

Los gases invernadero permiten que la radiación de onda corta solar penetre sin impedimento pero absorben la mayor parte de la emisión de ondas largas terrestres. Por ello la temperatura global promedio es de 288K o 15°C , 33 grados más alto que si no tuviera atmósfera. Los flujos de humedad, masa y momentum dentro de la atmósfera y los componentes del sistema climático deben estar en equilibrio. El balance de los flujos determina el estado de los climas y los factores que influyan sobre ellos a escala global deben ser considerados los causantes del cambio global.

El Cambio Global Climático, un cambio que le atribuido directa o indirectamente a las actividades humanas que alteran la composición global atmosférica, agregada a la variabilidad climática natural observada en periodos comparables de tiempo (EEI, 1997). La IPCC (Panel Internacional sobre Cambio Climático), un panel de 2500 científicos de primera línea, acordaron que “un cambio discernible de influencia humana sobre el clima global ya se puede detectar entre las muchas variables naturales del clima”. Según el panel, la temperatura de la superficie terrestre ha aumentado aproximadamente 0.6°C en el último siglo. Las emisiones de dióxido de carbono por quema de combustibles, han aumentado a 6.25 mil millones de toneladas en 1996, un nuevo récord. Por otro lado, 1996 fue uno de los cinco años más calurosos que existe en los registros (desde 1866).
La energía recibida por la Tierra desde el Sol, debe ser balanceada por la radiación emitida desde la superficie terrestre. En la ausencia de cualquier atmósfera, la temperatura superficial sería aproximadamente -18°C . Esta es conocida como la temperatura efectiva de radiación terrestre. De hecho la temperatura superficial terrestre, es de aproximadamente 15°C. La razón de esta discrepancia de temperatura, es que la atmósfera es casi transparente a la radiación de onda corta, pero absorbe la mayor parte de la radiación de onda larga emitida por la superficie terrestre. Varios componentes atmosféricos, tales como el vapor de agua, el dióxido de carbono, tienen frecuencias moleculares vibratorias en el rango espectral de la radiación terrestre emitida. Estos gases de invernadero absorben y reemiten la radiación de onda larga, devolviéndola a la superficie terrestre, causando el aumento de temperatura, fenómeno denominado Efecto Invernadero.

El Efecto Invernadero es un fenómeno atmosférico natural que permite mantener la temperatura del planeta, al retener parte de la energía proveniente del sol. El aumento de la concentración de dióxido de carbono proveniente del uso de combustibles fósiles ha provocado la intensificación del fenómeno y consecuente aumento de la temperatura global, derritiendo los hielos polares y aumentando el nivel de los océanos.
La magnitud del efecto invernadero dependerá de la concentración de cada uno de los gases y de la forma en que esa concentración varíe con la altura.

Conocemos las consecuencias que podemos esperar del efecto invernadero para el próximo siglo, en caso de que no vuelva a valores más bajos:

o Aumento de la temperatura media del planeta.
o Aumento de sequías en unas zonas e inundaciones en otras.
o Mayor frecuencia de formación de huracanes.
o Progresivo deshielo de los casquetes polares, con la consiguiente subida de los niveles de los océanos.
o Incremento de las precipitaciones a nivel planetario pero lloverá menos días y más torrencialmente.
o Aumento de la cantidad de días calurosos, traducido en olas de calor.

Para concluir, el Cambio Climático Global es un hecho, aunque existen los escépticos de siempre, no representan de ninguna manera un grupo mayoritario. Es por ello que los Gobiernos a nivel mundial han reaccionado ante la amenaza cada vez más cercana de alteraciones climáticas que puedan colocar sus economías en peligro. El Cambio Climático Global por otro lado ha dejado muy claro, la globalización de los problemas ambientales, es imposible e inútil enfrentar los problemas más graves en el ambiente si no es una empresa que involucre a todas las naciones. La presión poblacional y de desarrollo tomada por las naciones más desarrolladas y las naciones en vías de desarrollo colocan una presión cada vez mayor sobre los recursos naturales y los sistemas ambientales terrestres. En la actualidad las capacidades autoreguladoras de la atmósfera están siendo llevadas a sus límites. No es una sana política, para la humanidad, dejar la búsqueda de soluciones para el futuro o para cuando se hagan fuertemente necesarias. La atmósfera y los procesos que mantienen sus características no tienen tiempos de reacción muy rápidas comparadas con los periodos humanos. Soluciones a los problemas del adelgazamiento de la Capa de Ozono, al Calentamiento Global, a las alteraciones climáticas devastadoras, no es cuestión de años, ni siquiera décadas. Es por ello una preocupación que debe ser inmediata, no podrá esperarse a que los efectos se hagan demasiado claros, pues lo más seguro es que ya en ese momento sea muy tarde para actuar buscando soluciones.

Preparado por: Ing. Andrea Franjul Sánchez, Catedrática Escuela de Ingeniería Civil y Física