Causas y consecuencia del Cambio Climático, sobre los recursos hídricos
Enviado por Ing. Yurisbel Gallardo Ballat
- Resumen
- Balance de energía en la tierra
- Conceptos Básicos sobre el Cambio Climático
- Causas principales del cambio climático
- Impactos del cambio climático
- Conclusiones
- Bibliografía
Resumen
Este trabajo es un estudio acerca de los principales factores que intervienen en el cambio climático terrestre. Se analizaron los daños causados por el hombre en los últimos siglos sobre la atmósfera, los cuales han ido trasformando nuestro clima y por tanto traen graves consecuencias para la población mundial. Se hace referencia a las principales causas del cambio climático que están dirigidas hacia los recursos hídricos y se exponen como resultado los daños causados en la humanidad.
INTRODUCCIÓN
El cambio climático es la variación global del clima de la tierra, medido en diferentes escalas de tiempo, por lo cual se hace necesario hacer un estudio minucioso de todas las variables que pueden influir sobre este cambio, como la temperatura, precipitaciones, nubosidad, etc. Formándose un amplio sistema climático que el cual mantiene el equilibrio global, dominado por intercambios energéticos.
Las causas fundamentales para que ocurra el cambio climático pueden ser naturales, o la acción del hombre; el cual ha aumentado su actividad nociva en los últimos siglos.
Los proceso desencadenantes del cambio climático son fundamentalmente la variabilidad natural del clima y el cambio climático antropogénico. Provocando así alteraciones en los esquemas de precipitación que a la vez son uno de los fenómenos más visibles y dramáticos del cambio climático, como consecuencia reducen el volumen de agua en cuencas convirtiéndose en una catástrofe, principalmente en áreas densamente pobladas, provocando una alta vulnerabilidad en la población a consecuencia del efecto combinado del aumento de la temperatura, la reducción de la precipitación y/o el incremento de la evaporación.
En el estudio de una zona determinada existen parámetros del clima que deben ser analizados a profundidad como son la temperatura, la humedad relativa, presión, vientos, y lo m’as fundamental en este caso las precipitaciones de la zona de estudio.
Es necesario tener en cuenta una serie de factores que pueden influir sobre estos elementos como la Latitud geográfica, altitud y la continentalidad.
En cuanto a los efectos fundamentales causado por el cambio climático están la desaparición de los bosques fundamentalmente los bosques de confieras, perdidas en las cosechas afectando así a los a zonas agrícolas o ganaderas, crisis del recurso agua haciéndose visible los impactos negativos en los lugares donde las cuencas se explotan a grandes escalas que pueden legar a provocar cambios en la temperatura, reducciones de las precipitaciones o incrementando la evaporación.
DESARROLLO
1.1 Balance de energía en la tierra
1.1.1 Energía radiante del Sol. Constante solar
La mayor parte de la energía que llega al planeta Tierra procedente del Sol viene en forma de radiación electromagnética. El flujo de energía solar que llega al exterior de la atmósfera es una cantidad fija, llamada constante solar. Su valor es de alrededor de 1,4 · 103 W/m2 (1354 Watios por metro cuadrado según unos autores, 1370 W·m-2 según otros), lo que significa que a 1 m2 situado en la parte externa de la atmósfera, perpendicular a la línea que une la Tierra al Sol, le llegan algo menos que 1,4 · 103 J cada segundo.
Para calcular la cantidad media de energía solar que llega a nuestro planeta por metro cuadrado de superficie, hay que multiplicar lo anterior por toda el área del círculo de la Tierra y dividirlo por toda la superficie de la Tierra lo que da un valor de 342 W·m-2 que es lo que se suele llamar constante solar media.
1.1.2 Composición de la energía solar
Antes de atravesar la atmósfera la energía que llega a la parte alta de la atmósfera es una mezcla de radiaciones de longitudes de onda () entre 200 y 4000 nm. Se distingue entre radiación ultravioleta, luz visible y radiación infrarroja. Ya en la superficie de la Tierra la atmósfera absorbe parte de la radiación solar.
En unas condiciones óptimas con un día perfectamente claro y con los rayos del sol cayendo casi perpendiculares, como mucho las tres cuartas partes de la energía que llega del exterior alcanza la superficie. Casi toda la radiación ultravioleta y gran parte de la infrarroja son absorbidas por el ozono y otros gases en la parte alta de la atmósfera. El vapor de agua y otros componentes atmosféricos absorben en mayor o menor medida la luz visible e infrarroja. La energía que llega al nivel del mar suele ser radiación infrarroja un 49%, luz visible un 42% y radiación ultravioleta un 9%.
En un día nublado se absorbe un porcentaje mucho más alto de energía, especialmente en la zona del infrarrojo.
La vegetación absorbe en todo el espectro, pero especialmente en la zona del visible. Parte de la energía absorbida por la vegetación es la que se emplea para hacer la fotosíntesis
1.1.3 Radiación reflejada y absorbida por la Tierra
El albedo de la Tierra (el brillo): su capacidad de reflejar la energía, es de alrededor de un 0.3. Esto significa que alrededor de un 30% de los 342 W·m-2 que se reciben (es decir algo más de 100 W·m-2) son devueltos al espacio por la reflexión de la Tierra. Se calcula que alrededor de la mitad de este albedo es causado por las nubes, aunque este valor es, lógicamente, muy variable, dependiendo del lugar y de otros factores.
El 70% de la energía que llega, es decir uno 240 W·m-2 es absorbido. La absorción es mayor en las zonas ecuatoriales que en los polos y es mayor en la superficie de la Tierra que en la parte alta de la atmósfera. Estas diferencias originan fenómenos de convección y se equilibran gracias a transportes de calor por las corrientes atmosféricas y a fenómenos de vaporación y condensación. En definitiva son responsables de la marcha del clima.
Los diferentes gases y otros componentes de la atmósfera no absorben de igual forma los distintos tipos de radiaciones. Algunos gases, como el oxígeno y el nitrógeno son transparentes a casi todas las radiaciones, mientras que otros como el vapor de agua, dióxido de carbono, metano y óxidos de nitrógeno son transparentes a las radiaciones de corta longitud de onda (ultravioletas y visibles), mientras que absorben las radiaciones largas (infrarrojas). Esta diferencia es decisiva en la producción del efecto invernadero.
1.1.4 Efecto invernadero natural
El tipo de radiación que emite un cuerpo depende de la temperatura a la que se encuentre. Apoyándose en este hecho físico las observaciones desde satélites de la radiación infrarroja emitida por el planeta indican que la temperatura de la Tierra debería ser de unos 18ºC. A esta temperatura se emiten unos 240 W·m-2, que es justo la cantidad que equilibra la radiación solar absorbida.
La realidad es que la temperatura media de la superficie de la Tierra es de 15ºC, a la que corresponde una emisión de 390 W·m-2. Los 150 W·m-2 de diferencia entre este valor y los 240 W·m-2 realmente emitidos son los que son atrapados por los gases con efecto invernadero y por las nubes. Esta energía es la responsable de los 3ºC de diferencia.
La radiación de un cuerpo a elevadas temperaturas está formada por ondas de frecuencias altas. Este es el caso de la radiación procedente del sol y en una elevada proporción traspasa la atmósfera con facilidad. La energía remitida hacia el exterior, desde la Tierra, al proceder de un cuerpo mucho más frío, está en forma de ondas de frecuencias mas bajas, y es absorbida en parte por los gases con efecto invernadero.
Bajo un cielo claro, alrededor del 60 al 70% del efecto invernadero es producido por el vapor de agua. Después de él son importantes, por este orden, el dióxido de carbono, el metano, ozono y óxidos de nitrógeno. No se citan los gases originados por la actividad humana que no afectan, lógicamente, al efecto invernadero natural.
El papel de las nubes (gotitas de agua suspendidas en la atmósfera) es doble. Por una parte el efecto invernadero es mayor que en un cielo despejado, pero, por otra parte, reflejan la luz que viene del sol. De media, para el conjunto de la Tierra, se calcula que su acción de calentamiento por efecto del aumento invernadero supone unos 30 W·m-2; mientras que su acción de enfriamiento por el reflejo de parte de la radiación es del orden de 50 W·m-2; lo que supone un efecto neto de enfriamiento de unos 20 W·m-2.
1.1.5 Sistema climático
La atmósfera, los océanos, los continentes, las grandes masas de hielo y nieve y los organismos vivientes del planeta Tierra, son los principales componentes del medio ambiente. Todos ellos se encuentran en un estado de permanente interacción a través del intercambio de flujos de materia (flujos de agua líquida o vapor, otros gases y partículas) y energía (radiación electromagnética y calor).
En particular, los procesos físicos y químicos internos de la atmósfera y el conjunto de sus interacciones con los otros componentes del medio ambiente constituyen lo que, en un sentido amplio, se denomina el sistema climático terrestre.
El clima es el estado característico de este sistema, determinado a través de las mediciones de un conjunto de variables atmosféricas tales como: temperatura, presión, velocidad del viento, radiación, etc. Las características de ese estado se expresan mediante valores medios y otros momentos estadísticos superiores de esas variables, obtenidos sobre la base de un período suficientemente prolongado de observaciones no menor a 30 años.
Los cinco grandes componentes del sistema climático son:
| Página siguiente |